(57)【要約】【課題】不純物の除去を要さずかつ比較的安価な製造用原料を用い、工程管理が容易で、工業的に有利にかつ安価に、高純度のＹ型ゼオライトを得る、ゼオライトの製造方法を提供する。【解決手段】アルミナ源化合物としてアルミニウム含有化合物を用い、該アルミニウム含有化合物を一のアルカリ水溶液に溶解及び／又は分散して、アルミニウム含有アルカリ水溶液を得る第１工程と、シリカ源化合物としてシリコン粉末を用い、該シリコン粉末を他のアルカリ水溶液に溶解及び／又は分散して、シリコン含有アルカリ水溶液を得る第２工程と、アルミニウム含有アルカリ水溶液とシリコン含有アルカリ水溶液とを混合して、水性原料混合液を得る第３工程と、水性原料混合液を７０〜９０℃の温度下に加熱してＹ型ゼオライトを生成させる第４工程とを含む、ゼオライトの製造方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミナ源化合物及びシリカ源化合物を含むアルカリ水溶液を加熱してゼオライトを生成させるゼオライトの製造方法であって、
前記アルミナ源化合物としてアルミニウム含有化合物を用い、該アルミニウム含有化合物を一の前記アルカリ水溶液に溶解及び／又は分散して、アルミニウム含有アルカリ水溶液を得る第１工程と、
前記シリカ源化合物としてシリコン粉末を用い、該シリコン粉末を他の前記アルカリ水溶液に溶解及び／又は分散して、シリコン含有アルカリ水溶液を得る第２工程と、
前記アルミニウム含有アルカリ水溶液と、前記シリコン含有アルカリ水溶液と、を混合して、水性原料混合液を得る第３工程と、
前記水性原料混合液を７０〜９０℃の温度下に加熱してＹ型ゼオライトを生成させる第４工程と、を含む、ゼオライトの製造方法。
【請求項２】
前記アルカリ水溶液が、アルカリ金属およびアルカリ土類金属よりなる群から選ばれる少なくとも１種の金属の水酸化物を含む水溶液である、請求項１に記載のゼオライトの製造方法。
【請求項３】
前記シリコン粉末が不規則形状を有する、請求項１又は２に記載のゼオライトの製造方法。
【請求項４】
前記シリコン粉末の平均粒径が５０μｍ以下である、請求項１〜３のいずれか一項に記載のゼオライトの製造方法。
【請求項５】
前記シリコン粉末が、シリコンインゴットの切削加工時の副生物としてのシリコン切削屑である、請求項１〜４のいずれか一項に記載のゼオライトの製造方法。
【請求項６】
前記第４工程の前記水性原料混合液の加熱が耐圧容器中にて行なわれる、請求項１〜５のいずれか一項に記載のゼオライトの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゼオライトの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ゼオライトは、シリカとアルミナと金属カチオンとを含む結晶構造を有するアルミノ珪酸塩である。ゼオライトの結晶構造中に多く存在するサブナノメートルオーダーの細孔が、高い表面積及び空隙率、可逆的なイオン交換性等の特有の特性をゼオライトに与える一因となっている。
【０００３】
ゼオライトには、フェリエライト（ＦＥＲ）、ＭＣＭ−２２（ＭＷＷ）、ＺＳＭ−５（ＭＦＩ）、モルデナイト（ＭＯＲ）、Ｌ（ＬＴＬ）、Ａ型（ＬＴＡ）、Ｘ型・Ｙ型（ＦＡＵ）、ベータ（ＢＥＡ）、ＡｌＰＯ―１８（ＡＥＩ）、Ｌｅｖｙｎｅ（ＬＥＶ）、チャバサイト（ＣＨＡ）等、多数の結晶型が知られている。結晶型に応じてゼオライトの特性も変化する。種々のゼオライトが、その結晶型及び特性に応じて、例えば、吸着材、イオン交換体、触媒、分離膜、吸湿材、乾燥材、プラスチック用充填材、土壌改良材、洗剤その他の様々な用途に広く利用されている。
【０００４】
ゼオライトの製造に際し、製造条件の変更により様々な結晶型や特性を有するゼオライトを製造できることから、ゼオライトの製造方法について種々の提案がなされている。
【０００５】
特許文献１は、 アルミノホウ珪酸ガラスにアルミニウム化合物及び／又はシリコン化合物を添加し、ＳｉとＡｌとのモル比を１．６〜２．４に調整した混合粉体を得る工程と、前記混合粉体をアルカリ水溶液に溶解して原料混合液を得る工程と、前記原料混合液を水熱合成に課してＹ型ゼオライトを得る工程と、を含むゼオライトの製造方法を開示する。この方法では、アルミノホウ珪酸ガラスの原子組成を正確に測定する工程や、アルミノホウ珪酸ガラスを酸性溶液に接触させ、その表層にカルシウム含有量が少ない領域を形成する前処理工程等が必要になり、また水熱合成反応に長時間を要するので、製造工程の省力化等の点で改良の余地がある。
【０００６】
特許文献２は、廃材由来のゼオライトの小径化等を目的として、シリカ源、アルミナ源および構造規定剤を含み、構造規定剤（Ｔ）とシリカ源（Ｓｉ）とのモル比（Ｔ／Ｓｉ）が０．２以下であり、ｐＨ１２以上である原料混合液を、５０℃〜２００℃に加熱して水熱合成反応させることによりゼオライトを生成させる、ゼオライトの製造方法を開示する。しかし、この方法で、結晶型がＦＡＵであるゼオライトを得るための水熱合成反応の最適条件は、１００℃で１４４時間という高温かつ長時間の条件であり、製造工程の省力化や製造設備に高い耐久性が要求される点で改良の余地がある。
【０００７】
特許文献３は、アルミナ源及びシリカ源をアルカリ水溶液に溶解させた原料混合液を、水熱合成反応させることによりゼオライトを生成させるに際し、アルミナ源として金属アルミニウムかつシリカ源として半導体製造時に副生するシリコンの切削屑等の単体シリコンをそれぞれ用いるゼオライトの製造方法を開示する。しかし、この方法で得られるゼオライトの結晶型はＡ型及びＸ型のみである。特許文献３は、Ｙ型ゼオライトを得るための具体的な方法を開示していない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１４−１２２１５１号公報
【特許文献２】特開２０１２−２４０８６７号公報
【特許文献３】特開２００７−２９０８８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前述のように、ゼオライトには多くの結晶型があり、結晶型に応じて異なる特性を有することが従来から知られている。そして、一つの結晶型に特化したゼオライトの製造方法が数多く提案されている。Ｙ型ゼオライトの製造方法としては、。前述の特許文献１、特許文献２等があるが、これらの製造方法には、製造工程の省力化や製造設備に高耐久性が要求される点で問題がある。
【００１０】
また、ゼオライトの製造コストの低下等を目的として、ゼオライトの製造用原料として、例えば、石炭灰、水砕スラグ粉末、陶器、コンクリート、ガラス、籾殻灰、製紙スラッジ・ダスト、活性汚泥などの産業廃棄物を用いるゼオライトの製造方法も多く提案されている。しかし、該原料を用いると、得られるゼオライトの結晶型の制御が困難になったり、不純物の除去等の前処理に手間を要し、製造工程の省力化が不十分になるといった問題が発生する場合がある。
【００１１】
また、ゼオライトの製造方法では、水熱合成反応時の反応温度が、生成するゼオライトの結晶型に大きな影響を及ぼすことがある。このため、一つの結晶型のゼオライトを高収量及び高純度で得ようとする場合には、反応温度を非常に厳密に管理する必要が生じ、工程管理が非常に煩雑になる。このため、煩雑な工程管理を要しない、工業的に有利なゼオライトの製造方法が求められている。
【００１２】
本発明の目的は、比較的安価な製造用原料を用い、該原料からの不純物の除去等の前処理工程を要さず、工程管理が容易で、工業的に有利にかつ安価に、高純度のＹ型ゼオライトを得る、ゼオライトの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、シリカ源化合物、アルミナ源化合物、及びアルカリ水溶液を用い、水熱合成反応を利用したゼオライトの製造方法において、シリカ源化合物としてシリコン粉末を用い、かつアルミナ源化合物としては一般的なアルミニウム含有化合物を用いる場合には、不純物などの除去をほとんど必要とせず、また、水熱合成反応の反応条件を厳密に管理しなくても、温和な加熱条件下で、高純度のＹ型ゼオライトを工業的に有利に安価に製造できることを見出し、本発明を完成した。
【００１４】
すなわち本発明は、下記（１）〜（６）のゼオライトの製造方法を提供する。
（１）アルミナ源化合物及びシリカ源化合物を含むアルカリ水溶液を加熱してゼオライトを生成させるゼオライトの製造方法であって、アルミナ源化合物としてアルミニウム含有化合物を用い、該アルミニウム含有化合物を一のアルカリ水溶液に溶解及び／又は分散して、アルミニウム含有アルカリ水溶液を得る第１工程と、シリカ源化合物としてシリコン粉末を用い、該シリコン粉末を他のアルカリ水溶液に溶解及び／又は分散して、シリコン含有アルカリ水溶液を得る第２工程と、アルミニウム含有アルカリ水溶液と、シリコン含有アルカリ水溶液と、を混合して、水性原料混合液を得る第３工程と、水性原料混合液を７０〜９０℃の温度下に加熱してＹ型ゼオライトを生成させる第４工程と、を含む、ゼオライトの製造方法。
（２）アルカリ水溶液が、アルカリ金属およびアルカリ土類金属よりなる群から選ばれる少なくとも１種の金属の水酸化物を含む水溶液である、上記（１）のゼオライトの製造方法。
（３）シリコン粉末が不規則形状を有する、上記（１）又は（２）のゼオライトの製造方法。
（４）シリコン粉末の平均粒径が５０μｍ以下である、上記（１）〜（３）のゼオライトの製造方法。
（５）シリコン粉末が、シリコンインゴットの切削加工時の副生物としてのシリコン切削屑である、上記（１）〜（４）のいずれかのゼオライトの製造方法。
（６）第４工程の水性原料化合物の加熱が密閉式容器中にて行なわれる、上記（１）〜（６）のいずれかのゼオライトの製造方法。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、高純度のＹ型ゼオライトを工業的に有利にかつ安価に製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施例１で得られたＹ型ゼオライトのＸ線回折スペクトルのチャートである。
【図２】実施例１で得られたＹ型ゼオライトの電子顕微鏡写真である。
【図３】比較例１で得られたソーダライトのＸ線回折スペクトルのチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の製造方法は、シリカ源化合物としてシリコン粉末を用い、かつアルミナ源化合物として一般的なアルミニウム含有化合物（以下単に「アルミニウム化合物」と称することがある）を用いることを特徴とする。
【００１８】
より詳しくは、本発明の製造方法によれば、水熱合成反応を利用したゼオライトの製造方法において、シリカ源化合物としてシリコン粉末を用い、かつアルミナ源化合物として金属アルミニウムを除くアルミニウム化合物を用いることにより、原料化合物中の不純物の除去や厳密な工程管理を必要とせず、７０〜９０℃の比較的温和な加熱温度で、高純度のＹ型ゼオライトを安価にかつ工業的に有利に収率良く得ることができる。
【００１９】
本発明の製造方法は、アルミニウム含有アルカリ水溶液を得る第１工程、シリコン含有アルカリ水溶液を得る第２工程、水性原料混合液を得る第３工程、及びＹ型ゼオライトを得る第４工程を含むことを特徴とする。以下、第１〜第４の各工程を詳細に説明する。
【００２０】
［第１工程］
第１工程では、アルミナ源化合物として金属アルミニウムを除くアルミニウム化合物を用い、該アルミニウム化合物をアルカリ水溶液に溶解及び／又は分散して、アルミニウム含有アルカリ水溶液を得る。
【００２１】
アルミニウム化合物としては水溶性及び非水溶性を問わず、この分野で常用されるアルミニウム化合物をいずれも使用できる。その具体例としては、水酸化アルミニウム、アルミン酸塩、アルミニウムアルコキシド、硫酸アルミニウム、硝酸アルミニウム等が挙げられる。これらの中でも、生成するＹ型ゼオライトの収量や純度、工程管理の容易さ等を考慮すると、水溶性アルミニウム化合物が好ましく、アルミン酸塩がより好ましく、アルミン酸のアルカリ金属塩及びアルカリ土類金属塩がさらに好ましく、アルミン酸のアルカリ金属塩が特に好ましく、アルミン酸ナトリウムが最も好ましい。アルミニウム化合物は１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて使用できる。
【００２２】
アルカリ水溶液としては特に限定されないが、例えば、水中でアルカリ性を呈する溶質を水に溶解させた水溶液が挙げられる。該溶質としては、例えば、金属炭酸塩、金属水酸化物、水酸化アンモニウム、アンモニウム塩等を好ましく使用できる。これらの中でも、アルミニウム含有化合物のアルカリ水溶液への溶解及び／又は分散を効率良く進行させること等を考慮すると、金属水酸化物、水酸化アンモニウム等が好ましく、金属水酸化物がより好ましい。
【００２３】
上記溶質として用いられる金属炭酸塩や金属水酸化物に含まれる金属としては、アルカリ金属及びアルカリ土類金属から選ばれる少なくとも１種が好ましく、アルカリ金属の１種又は２種以上がより好ましく、Ｎａ単独又はＮａと他のアルカリ金属との組み合わせがさらに好ましい。
【００２４】
上記溶質のアルカリ水溶液中での濃度は特に限定されず、溶解及び／又は分散しようとするアルミニウム化合物の種類や使用量等に応じて適宜選択されるが、アルミニウム化合物のアルカリ水溶液への溶解性と、アルカリ水溶液の取扱い性と、のバランス等を考慮すると、好ましくは０．１Ｎ〜５．０Ｎ（規定）、より好ましくは０．３Ｎ〜３．０Ｎ、さらに好ましくは０．５Ｎ〜２．０Ｎである。調製したアルカリ水溶液は一部を本工程で用い、残部を第２工程で用いてもよく、第２工程で別途調製してもよい。
【００２５】
本工程では、例えば、撹拌下にあるアルカリ水溶液に対してアルミニウム化合物を適量ずつ添加し、アルミニウム含有アルカリ水溶液を得る。ここで、アルカリ水溶液とアルミニウム化合物との使用割合は特に限定されないが、得られるアルミニウム含有アルカリ水溶液の取扱い性や保存性等を考慮すると、アルカリ水溶液１００重量部に対して、アルミニウム化合物を好ましくは０．５〜３０重量部、より好ましくは１〜１５重量部、さらに好ましくは５〜１０重量部の割合で使用することが望ましい。第１工程は、バッチ式及び連続式のいずれで行なってもよい。
【００２６】
［第２工程］
第２工程では、シリカ源化合物としてシリコン粉末を用い、該シリコン粉末をアルカリ水溶液に溶解及び／又は分散して、シリコン含有アルカリ水溶液を得る。
【００２７】
シリカ源化合物となるシリコン粉末としては特に限定されず、市販の工業用シリコン粉末、金属シリコンの切削加工時に副生物であるシリコン切削屑（シリコン粉末）などが挙げられる。工業用シリコン粉末とは、耐火物、セラミックス、有機シリコーン系高分子化合物などの原料になるシリコン粉末や、集積回路、電子部品などに用いられるシリコン粉末である。また、金属シリコンの切削加工時とは、例えば、固定砥粒ワイヤーソー方式によるシリコンインゴットからのシリコン基板の切り出し時などが挙げられる。
【００２８】
上記したシリコン粉末の中でも、最終的に得られるＹ型ゼオライトの純度や製造コストを考慮すると、シリコン切削屑が好ましく、シリコンインゴットからのシリコン基板の切り出し時のシリコン切削屑がより好ましい。シリコンインゴットの切削加工による副生物は、シリコン切削屑と共に切削油やクーラント等を含んでおり、シリコンスラッジと呼ばれている。本発明ではこのシリコンスラッジをそのまま用いても、Ｙ型ゼオライトの純度や収率、水熱合成反応の進行等に殆ど影響を及ぼさないので、シリコンスラッジという産業廃棄物の有効利用という点で利便性が非常に高い。なお、シリコンスラッジは、例えば、１〜２回程度の水洗及び乾燥を施して使用してもよい。
【００２９】
シリコン粉末の粒径は特に限定されないが、アルカリ水溶液への溶解し易さなどを考慮すると、好ましくは５０μｍ以下、より好ましくは３０μｍ以下、さらに好ましくは１０μｍ以下、特に好ましくは５μｍ以下である。ここで、平均粒径は、レーザー回折・散乱法を利用した体積平均粒径（Ｄ５０）でもよく、顕微鏡観察による平均粒径でもよい。顕微鏡観察による平均粒径とは、例えば、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いてシリコン粉末を１００視野観察した時に、１視野当たり任意に選択した１０個のシリコン粒子の最大径を測定し、得られた１０００個の測定値の算術平均として求められる値である。
【００３０】
また、本工程で使用するシリコン粉末は不規則形状を有するものであることが好ましい。不規則形状を有するシリコン粉末は、個々の形状や粒径が異なることにより、アルカリ水溶液に対する溶解性（溶解速度）に差異を生じる。一方、シリコン粉末をアルカリ水溶液に溶解する際には水素ガスが発生する。したがって、シリコン粉末が不規則形状を有することにより、アルカリ水溶液に対する溶解性に差のある粉末の集合体である場合、水素ガスが集中的に大量に発生することが避けられ、水素ガスが比較的少量ずつ継続的に発生するように構成することができる。
【００３１】
水素ガスの集中的な大量発生がなければ、特殊な製造設備（例えば耐圧性製造設備）を必要とせず、製造環境のより一層の安全性を確保できる。また、不規則形状を有するシリコン粉末の使用は、最終生成物であるＹ型ゼオライトの純度や収量の向上にも寄与すると考えられる。市販品の中には不規則形状を有するシリコン粉末がある。また、金属シリコンの切削屑は通常不規則形状のシリコン粉末である。
【００３２】
本工程で使用するアルカリ水溶液としては、第１工程で説明したアルカリ水溶液と同じものを使用できる。
【００３３】
本工程では、例えば、撹拌下にあるアルカリ水溶液に対してシリコン粉末を適量ずつ添加し、水素ガスの集中的な大量発生を抑制しながら、シリコン含有アルカリ水溶液を得る。なお、ここで使用するアルカリ水溶液は第１工程で得られたアルミニウム含有アルカリ水溶液ではなく、アルミニウム化合物が溶解及び／又は分散していないアルカリ水溶液である。また、本工程ではシリコン粉末はアルカリ水溶液中に完全に溶解している必要はなく、一部が金属シリコンとして残存していてもよい。ただし、例えば、シリコン粉末の残存が目視又は顕微鏡観察などにより確認できる場合に、残存するシリコン粉末をアルカリ水溶液から分離することが好ましい。分離方法としては、例えば、濾過、遠心分離などがあげられる。
【００３４】
アルカリ水溶液とシリコン粉末との使用割合は特に限定されないが、得られるシリコン含有アルカリ水溶液の取扱い性や保存性等を考慮すると、アルカリ水溶液１００重量部に対して、シリコン粉末を好ましくは１〜１５重量部、より好ましくは２〜１２重量部、さらに好ましくは４〜８重量部の割合で使用することが望ましい。第２工程は、バッチ式及び連続式のいずれで行なってもよい。
【００３５】
なお、第１、第２工程はどちらの工程を先に行なってもよく、また、同時に並行して行なってもよい。
【００３６】
［第３工程］
本工程では、第１工程で得られたアルミニウム含有アルカリ水溶液と、第２工程で得られたシリコン含有アルカリ水溶液と、を混合することにより、水性原料混合液を得る。混合方法は特に限定されず、例えば、一方のアルカリ水溶液、好ましくは撹拌下にある一方のアルカリ水溶液に、連続的又は断続的に適量の他方のアルカリ水溶液を添加することにより行なわれる。混合はバッチ式でも連続式でもよい。
【００３７】
アルミニウム含有アルカリ水溶液とシリコン含有アルカリ水溶液との使用割合は、Ｙ型ゼオライトを得ること、得られる水性原料混合液の取扱い性等を考慮すると、モル換算で、アルミニウム含有アルカリ水溶液中のＡｌ含有量：シリコン含有アルカリ水溶液中のＳｉ含有量が、好ましくは１：３〜１０、より好ましくは１：３〜８、さらに好ましくは１：３．５〜６．５となるように、両者を混合することが望ましい。
【００３８】
また、水熱合成反応の進行効率等を考慮して、水性原料混合液の固形分濃度が、水性原料混合液全量の１５〜３５重量％程度になるように調整することが好ましい。また、水性原料混合液は、調製直後に第４工程に供してもよいが、例えば、撹拌下及び室温下に１０〜２４時間程度エージングを行なった後に第４工程に供してもよい。
【００３９】
［第４工程］
本工程では、第３工程で得られた水性原料混合液を加熱し、水熱合成反応を行ない、目的とするＹ型ゼオライトを析出させる。本工程では、水熱合成反応の加熱温度を比較的低い温度域にて幅のある範囲とすることができるので、加熱温度の調整が容易であり、厳密な工程管理や特別な製造設備を必要とせず、製造環境の安全性が保たれ。ゼオライトの工業的な量産が可能になる。
【００４０】
水熱合成反応は、撹拌下又は無撹拌下、７０℃〜９０℃、好ましくは７５℃〜９０℃、より好ましくは８０℃〜９０℃の加熱下で行なわれ、６０〜９０時間程度、好ましくは７０〜８０時間程度で終了する。加熱温度が７０℃未満では、Ｙ型ゼオライトの生成に必要以上の長時間を要し、工程の省力化が不十分になるおそれがある。また、Ｙ型ゼオライト以外の副生物が多く生成するおそれがある。一方、加熱温度が９０℃を超えると、Ｙ型ゼオライトと共に他の結晶型のゼオライトが生成する可能性があり、目的とするＹ型ゼオライトの純度や収量が低下するおそれがある。また、水熱合成反応は、生成するゼオライトの粒径や形状の均一化等を考慮すれば、撹拌下に行なうことが好ましい。
【００４１】
本工程において、ゼオライトを効率良く生成させ、工程をより一層省力化すること等を考慮すると、水熱合成反応は、水性原料混合液を密閉式耐圧容器内に投入し、前記所定の温度で加熱することにより行なうことが好ましい。密閉式耐圧容器としては、水熱合成用のものをいずれも使用でき、例えば、加熱装置及び加熱温度制御装置を備えるオートクレーブ、市販の密閉式耐圧容器等が挙げられる。
【００４２】
本工程の終了後、生成したゼオライトを含む、水性原料混合液の残渣が得られる。この残渣から、濾過、遠心分離等によりゼオライトを分取し、得られたゼオライトを水洗等により洗浄することにより、目的とするＹ型ゼオライトが得られる。得られるＹ型ゼオライトの平均粒径は、通常、１〜１０μｍ程度の範囲である。ゼオライトの平均粒径は、前述したシリコン粉末の平均粒径と同様にして測定することができる。また、ゼオライトの結晶型がＹ型であることは、Ｘ線回折等により確認できる。
【実施例】
【００４３】
以下に参考例、実施例及び比較例を挙げ、本発明をより具体的に説明する。
（参考例１）
シリコンインゴット（純度９９．９９９９％以上）を、固定砥粒方式で作製されたソーワイヤ（ダイヤモンド砥粒、平均粒径約１０〜２０μｍ）を用いて、水性クーラント（ジエチレングリコールを７０重量％含有、残部水）で冷却しながら切削し、平均粒径約１μｍのシリコン粉末であるシリコン切削屑を１重量％を含有するシリコンスラッジを得た。このシリコンスラッジからシリコン切削屑を濾取し、１１０℃で５時間加熱乾燥し、実施例１及び比較例１におけるシリカ源化合物として用いた。乾燥後のシリコン切削屑を走査型電子顕微鏡で観察した結果、該シリコン切削屑は個々の形状が不均一な、いわゆる不規則形状を有する粉末であり、その平均粒径は約１μｍであった。
【００４４】
（実施例１）
［第１工程］
アルミン酸ナトリウム６．１８ｇ（０．０４５モル）を１Ｎ水酸化ナトリウム水溶液１００ｍｌに撹拌下に添加して溶解させ、アルミニウム含有アルカリ水溶液を調製した。
［第２工程］
参考例１で得られたシリコン切削屑３．８３ｇ（Ｓｉ換算で約０．１３６モル）を１Ｎ水酸化ナトリウム水溶液１６０ｍｌに撹拌下に添加して溶解させ、シリコン含有アルカリ水溶液を調製した。
【００４５】
［第３工程］
第１工程で得られたアルミニウム含有アルカリ水溶液５０ｍｌに、撹拌下に、第２工程で得られたシリコン含有アルカリ水溶液８０ｍｌを添加及び混合し（モル換算でＡｌ：Ｓｉ≒１：約３）、水性原料混合液１３０ｍｌを調製した。得られた水性原料混合液を室温下及び撹拌下に２４時間エージングした後、第４工程に供した。
【００４６】
［第４工程］
第３工程で得られた水性原料混合液１４ｍｌを、２８ミリリットル容オートクレーブ（製品名：ＭＲ２８、オーエムラボテック（株）製）に投入し、該オートクレーブを密閉しかつ加熱温度を７５℃に設定し、該オートクレーブ内の温度が７５℃に達してからその状態を７２時間維持し、水熱合成反応を行なった。反応終了後、反応混合物（水熱合成反応の残渣）を取り出し、反応混合物中の固形物０．３５ｇを濾取し、水洗及び乾燥した。
【００４７】
得られた固形物について、Ｘ線回折装置（製品名：Ｄ２  ＰＨＡＳＥＲ、ブルカー・エイ・エックス・エス（株）製）によりＸ線回折スペクトルを求め、その結晶構造を調べた。得られたＸ線回折スペクトルのチャートを図１に示す。なお、Ｘ線回折は、下記の条件で実施した。
Ｘ線光源：Ｃｕ−Ｋα線（波長が１．５４０６０Å）
スキャンステップ：０．０１２°
走査軸：２θ
走査範囲：５°〜４５°
電圧：４０ｋＶ
電流：３０ｍＡ
スキャンスピード：１°／ｍｉｎ．。
【００４８】
図１に示すＸ線回折スペクトルは、Ｙ型ゼオライトの既知のＸ線回折スペクトル、及び実施例１の第２工程においてシリコン切削粉に代えてメタケイ酸ナトリウムを用いる以外は実施例１と同様に操作して得られたＹ型ゼオライトのＸ線回折スペクトルに一致した。なお、メタケイ酸ナトリウムの使用量はモル換算のＳｉ量がシリコン切削粉のモル換算のＳｉ量とほぼ一致するように調整した。
【００４９】
また、図１から、シリコン及びそれ以外の異物のピークは検出されず、高純度のＹ型ゼオライトが得られたことがわかる。このＹ型ゼオライトを走査型電子顕微鏡で観察したところ、粒子状のほぼ均一な形状を有し、平均粒径約１μｍの粉末であることが確認された。図２は、本実施例で得られたＹ型ゼオライトの電子顕微鏡写真をである。
【００５０】
（実施例２）
第４工程にて密閉容器としてオートクレープに代えて同容量のポリプロピレン製容器を用いる以外は、実施例１と同様にして、Ｙ型ゼオライトを製造した。なお、反応により得られた固形物について実施例１と同様にしてＸ線回折を実施したところ、実施例１のＹ型ゼオライトと同様のほぼ均一な結晶化度を有するＹ型ゼオライト粉末であることが確認された。
【００５１】
（比較例１）
第４工程において加熱温度を７５℃から６５℃に変更する以外は、実施例１と同様にして水熱合成反応を行なった。得られた固形物について実施例１と同様にしてＸ線回折を実施したところ、ソーダライトのピークが得られた。図３は、比較例１で得られたソーダライトのＸ線回折スペクトルである。以上の結果から、第４工程での加熱温度を６５℃と低くすることにより、Ｙ型ゼオライトが得られないことがわかる。
【図１】
2018177606.tif 000002
【図２】
2018177606.tif 000003
【図３】
2018177606.tif 000004