(57)【要約】【課題】ゼオライトは多くの用途が期待されているが、合成ゼオライトは原料及び合成法が限られ高価なものとなっている。従って、降下火山噴出物、焼却灰、廃ガラス、廃珪藻土、アルミニウムドロスなどのような未利用の資源を原料とし、品質が高く、均一でしかも安価な人工ゼオライトの製造方法を開発することが課題となっていた。【解決手段】珪酸およびアルミニウムを含む無機成分を、アルカリ水溶液中で加熱処理および超音波処理する人工ゼオライトの製造方法並びに珪酸およびアルミニウムを含む無機成分に、ガラス、珪藻土およびアルミニウムドロスの少なくとも１種または２種以上を加えて得た混合物を、アルカリ水溶液中で加熱処理および超音波処理する人工ゼオライトの製造方法を提供するものである。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
珪酸およびアルミニウムを含む無機成分を、アルカリ水溶液中で加熱処理および超音波処理することを特徴とする、人工ゼオライトの製造方法。
【請求項２】
珪酸およびアルミニウムを含む無機成分に、ガラス、珪藻土およびアルミニウムドロスの少なくとも１種または２種以上を加えて得た混合物を、アルカリ水溶液中で加熱処理および超音波処理することを特徴とする、人工ゼオライトの製造方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の珪酸およびアルミニウムを含む無機成分が、降下火山噴出物であることを特徴とする、人工ゼオライトの製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載の降下火山噴出物が、火山ガラスであることを特徴とする、人工ゼオライトの製造方法。
【請求項５】
請求項１または２に記載の珪酸およびアルミニウムを含む無機成分が、焼却灰であることを特徴とする、人工ゼオライトの製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載の焼却灰が石炭灰であることを特徴とする、人工ゼオライトの製造方法。
【請求項７】
請求項６に記載の石炭灰がフライアッシュであることを特徴とする、人工ゼオライトの製造方法。
【請求項８】
請求項５に記載の焼却灰が可燃性廃棄物の焼却灰であることを特徴とする、人工ゼオライトの製造方法。
【請求項９】
請求項８に記載の可燃性廃棄物が都市ゴミであることを特徴とする、人工ゼオライトの製造方法。
【請求項１０】
請求項８に記載の可燃性廃棄物が汚泥であることを特徴とする、人工ゼオライトの製造方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の汚泥が、古紙を解離した後、繊維を回収する工程において、除塵操作により生じた汚泥であることを特徴とする、人工ゼオライトの製造方法。
【請求項１２】
請求項１０に記載の汚泥が、廃水処理により生じた活性汚泥であることを特徴とする、人工ゼオライトの製造方法。
【請求項１３】
請求項５に記載の焼却灰が、ゴミ固形化燃料の焼却灰であることを特徴とする、人工ゼオライトの製造方法。
【請求項１４】
請求項２乃至１３のいずれか１項に記載のガラスが、廃ガラスのカレットであることを特徴とする、人工ゼオライトの製造方法。
【請求項１５】
請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の加熱処理が、６０℃以上の温度で行われることを特徴とする、人工ゼオライトの製造方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の６０℃以上の温度が、１２０乃至２３０℃であることを特徴とする、人工ゼオライトの製造方法。
【請求項１７】
請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の加熱処理が赤外放射であることを特徴とする、人工ゼオライトの製造方法。
【請求項１８】
請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の加熱処理が飽和蒸気と赤外放射との組み合わせであることを特徴とする、人工ゼオライトの製造方法。
【請求項１９】
請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の加熱処理がマイクロ波加熱であることを特徴とする、人工ゼオライトの製造方法。
【請求項２０】
請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の加熱処理が飽和蒸気とマイクロ波加熱との組み合わせであることを特徴とする、人工ゼオライトの製造方法。
【請求項２１】
請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の加熱処理が誘導加熱であることを特徴とする、人工ゼオライトの製造方法。
【請求項２２】
請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の加熱処理が飽和蒸気と誘導加熱との組み合わせであることを特徴とする、人工ゼオライトの製造方法。
【請求項２３】
請求項１乃至２２のいずれか１項に記載の超音波処理の超音波の振動数が、１８乃至５００ｋＨｚであることを特徴とする、人工ゼオライトの製造方法。
【請求項２４】
請求項１乃至２３のいずれか１項に記載のアルカリ水溶液が、水酸化ナトリウム水溶液または水酸化カリウム水溶液であることを特徴とする、人工ゼオライトの製造方法。
【請求項２５】
請求項２４に記載のアルカリ水溶液の濃度が、２乃至４Ｎであることを特徴とする、人工ゼオライトの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、珪酸およびアルミニウムを含む無機成分を、アルカリ水溶液中で加熱処理および超音波処理することにより人工ゼオライトを製造する方法並びに珪酸およびアルミニウムを含む無機成分に、ガラス、珪藻土およびアルミニウムドロスの少なくとも１種または２種以上を加えて得た混合物を、アルカリ水溶液中で加熱処理および超音波処理することにより人工ゼオライトを製造する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、人工ゼオライトは、石炭灰、特に火力発電所などで石炭を燃焼したときに生じるフライアッシュといわれる微粉となった燃焼灰を原料としたものであり、これらに２〜４Ｎのアルカリ水溶液を加え、大気圧の下で加熱処理することにより製造していた。従って、生成した人工ゼオライトの品質は原料の石炭の組成に依存しており、品質的にも限定されたものであり、その表面はゼオライト化されているが、多孔質の孔の奥の方は必ずしもゼオライト化されておらず、製造された人工ゼオライトの品質は、必ずしも満足すべきものではなかった。
【０００３】
また、合成ゼオライトといわれる触媒用ゼオライトは、その構造はすべてゼオライトであるが、その合成には、１００℃以上の高温域で反応する必要があり、しかも、使用する珪酸およびアルミニウムなどの原料は純度の高いものでなければ、ゼオライトの生成が阻害されるために、純度の低い原料は使用できなかった。
【０００４】
一方、火山周辺に存在する火山灰、軽石、火山ガラスなどの降下火山噴出物は、工業用原料としても利用されず、農地にも使用できず、土地の有効利用という面からその利用方法が問題となっている。
【０００５】
また、全国の各市町村では、ゴミを処分するにあたり、数種類のゴミに分別して、収集している。例えば、燃えるゴミ、燃えないゴミ、粗大ゴミ、有害ゴミなどに分けているが、その分類方法は市町村によって異なっている。このうち、燃えるゴミは焼却場において、焼却するのが一般的であるが、その焼却灰の処分が問題となっている。また、燃えないゴミでは、ガラス、金属および合成樹脂の一部はリサイクルされているが、ビンなどのガラス、缶などの金属、トレイ、ペットボトルなどの合成樹脂製品の処理が問題となっている。
【０００６】
現在では、全国の一般廃棄物の排出量は５０００万トンを越えており、そのうちの約８５％が焼却、破砕、資源化などの処理が行われている。しかし、直接埋め立てられるゴミおよびゴミ処理施設からの焼却灰などを合わせた埋め立て量は年々増加している。従って、各市町村では年々増えるこの焼却灰の多くを埋め立て地に利用したり、セメントなどで固めて投棄処分するなどして処理してきたが、処分地の確保に困難をきたすなど深刻な社会問題となっている。
【０００７】
さらに、産業界においては、珪藻土を利用している工業において廃珪藻土の処理が、アルミニウム精錬業界では、精錬あるいは精製した際に生ずるアルミニウムドロスの処理が問題となっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従って、降下火山噴出物、焼却灰、廃ガラス、廃珪藻土、アルミニウムドロスなどのような未利用の資源を原料とし、品質が高く、均一でしかも安価な人工ゼオライトの製造方法を開発することが課題となっていた。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、これらの課題を解決するために種々の検討を行った結果、珪酸およびアルミニウムを含む無機成分を主な原料として、人工ゼオライトを製造する方法を提供するにいたった。すなわち、珪酸およびアルミニウムを含む無機成分を、アルカリ水溶液中で加熱処理および超音波処理することを特徴とする、人工ゼオライトの製造方法であって、珪酸およびアルミニウムを含む無機成分は、降下火山噴出物および焼却灰であることが好ましく、降下火山噴出物は火山ガラスであることが特に好ましく、焼却灰は可燃性廃棄物の焼却灰、ゴミ固形化燃料の焼却灰、石炭灰であることが好ましく、石炭灰としてはフライアッシュであることが特に好ましく、可燃性廃棄物としては都市ゴミ、汚泥が好ましく、汚泥は古紙を解離した後、繊維を回収する工程において除塵操作により生じた汚泥（製紙スラッジともいわれる）および活性汚泥が特に好ましい。アルカリ水溶液は水酸化ナトリウム水溶液または水酸化カリウム水溶液であることが好ましく、その濃度は２乃至４Ｎであることが好ましい。加熱処理は６０℃を超えることが好ましく、特に１２０〜２３０℃が好ましい。また、加熱処理は飽和蒸気、赤外放射、マイクロ波加熱および誘導加熱が好ましく、これらの加熱処理を組み合わせることもできる。一方、超音波処理の超音波の振動数は、１８乃至５００ｋＨｚであることが好ましい。
【００１０】
本発明の第二は、珪酸およびアルミニウムを含む無機成分に、ガラス、珪藻土およびアルミニウムドロスの少なくとも１種または２種以上を加えて得た混合物を、アルカリ水溶液中で加熱処理および超音波処理することを特徴とする、人工ゼオライトの製造方法であって、珪酸およびアルミニウムを含む無機成分は、降下火山噴出物および焼却灰であることが好ましく、降下火山噴出物は火山ガラスであることが特に好ましく、焼却灰は可燃性廃棄物の焼却灰、ゴミ固形化燃料の焼却灰、石炭灰であることが好ましく、石炭灰としてはフライアッシュであることが特に好ましく、可燃性廃棄物としては都市ゴミ、汚泥が好ましく、汚泥は古紙を解離した後、繊維を回収する工程において除塵操作により生じた汚泥（製紙スラッジともいわれる）および活性汚泥が特に好ましく、ガラスは廃ガラスのカレットであることが好ましい。アルカリ水溶液は水酸化ナトリウム水溶液または水酸化カリウム水溶液であることが好ましく、その濃度は２乃至４Ｎであることが好ましい。加熱処理は６０℃を超えることが好ましく、特に１２０〜２３０℃が好ましい。また、加熱処理は飽和蒸気、赤外放射、マイクロ波加熱、誘導加熱が好ましく、これらの加熱処理を組み合わせることもできる。一方、超音波処理の超音波の振動数は、１８乃至５００ｋＨｚであることが好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明にいう人工ゼオライトとは、珪酸およびアルミニウムを含む無機成分からなる非結晶性の珪酸アルミニウム塩を含む組成物を、アルカリ処理により人工的に転換して得られたゼオライトのことであって、その主成分はフィリップサイト、モルデナイト、ホージャサイト、ゼオライトＡ、ヒドロキシソーダライトなどであり、他の成分を少量含むこともある。また、ゼオライト以外の部分、すなわち非ゼオライト成分として、有機物、鉄分、その他の不純物およびゼオライトに至るまでの中間生成物なども共存するものである。
【００１２】
本発明にいう降下火山噴出物とは、火山の活動により噴出した後、降下してきた物質であって、軽石、火山灰などをいうが、本発明の実施にあたっては、溶融状態の溶岩が空気中で急冷したために、結晶化が進む前に固結してできた粒子の小さな非結晶状態の自然ガラスである、火山ガラスを用いるのが好ましい。
【００１３】
本発明にいう焼却灰とは、珪酸およびアルミニウムを非結晶性の珪酸アルミニウム塩として含む焼却灰であって、可燃性廃棄物の焼却灰、ゴミ固形化燃料を熱源として燃焼させた場合の焼却灰および石炭灰などを例示することができる。ここで、可燃性廃棄物とは、人間の各種活動によって生じた廃棄物のうち、可燃性のものをいい、一般廃棄物および産業廃棄物とを問わない。産業廃棄物としては、土木・建築工事などにともなって生ずる木材、紙などの可燃性の廃棄物、などを例示することができる。また、本発明にいう都市ゴミとは、可燃性廃棄物のうち、一般廃棄物として家庭よりでる生ゴミその他の可燃性のゴミのことをいう。さらに、本発明にいう汚泥とは、古紙を離解した後、繊維を回収する工程において、除塵操作により生ずる製紙スラッジといわれる汚泥および食品工場の排水処理、下水処理場などにおける廃水処理によって生ずる活性汚泥のことをいう。製紙スラッジといわれる汚泥については、過酸化水素、過塩素酸、過臭素酸、などの水溶液により処理して、汚泥中の有機物を除去したものも含まれる。また、ゴミ固形化燃料（ＲＤＦ：REFUSE DRIVED FUEL）とは、人間の各種活動によって生じた廃棄物のうち、可燃性のものを選別し、一定のサイズに破砕した後、含水率１０％程度まで乾燥し、場合によっては石灰を混合して、固形化させたものであって、通常１ｋｇ当たり約２０００〜３０００ｋｃａｌの熱量をもち、主として発電用の燃料として使用されている。
【００１４】
本発明にいうガラスとは、ケイ酸塩ガラスのことをいい、ケイ酸ガラス、ソーダ石灰ガラス、カリ石灰ガラス、鉛ガラス、バリウムガラス、ホウケイ酸ガラスなどを例示することができる。また、ソーダ石灰ガラスとしては、板ガラス、ビンガラス、クラウンガラスなどを例示することができる。従って、本発明では板ガラス、ビンガラス、食卓用品ガラス、家庭用品ガラス、電気用ガラス、照明用ガラス、理化学用ガラス、医療用ガラス、光学ガラス、などを使用したあとの廃棄物であるカレットを使用することができる。さらには、廃棄物としてのガラスを回収するために粉砕した際に生じるガラスの粉末をも含むものである。本発明を実施するためには、降下火山噴出物および焼却灰などにガラスを添加して混合するので、粒子の小さい粉末状のガラスが好ましい。
【００１５】
本発明にいう珪藻土とは、そのほとんどが単細胞藻類である珪藻の遺骸、すなわち珪藻殻からできている珪質の堆積物で、粘土、火山灰、有機物などが混じっているのが普通であって、その本質は含水非晶質二酸化珪素である。珪藻土の用途は広く、吸着材、ろ過助材、保温材、保冷材、充填材、研磨材、などに利用されており、用途によっては、珪藻土原土を粉砕し、目的の用途に適するように精製するのが、一般的である。しかし、本発明にあっては、各種用途に使用されている珪藻土を始めとし、使用した後の廃珪藻土をも使用することができる。例えば、水処理、砂糖、水飴、醤油、酒、ビール、シロップ、植物油、などの精製工程で使用される食品工業、溶剤、機械油、石油、などの精製工程で使用される化学工業、セルロース、レーヨン、などの精製工程で使用される繊維工業、などにおけるろ過助材として使用した廃珪藻土をあげることができる。
【００１６】
本発明にいうアルミニウムドロスとは、アルミニウム溶解工程において発生した酸化アルミニウムが金属アルミニウムとからまって、ドロスとなり、溶融アルミニウムの表面を覆ったものであって、アルミニウムの圧延業および合金業などにおいて、アルミニウム溶解工程で発生するが、その組成は発生の状況により異なり、溶解炉から掻きだしたばかりのアルミニウムドロスの組成は大半が金属アルミニウムであり、酸化アルミニウムは１５〜４０％であるが、ドロス処理業において発生するアルミニウムドロスの組成は、酸化アルミニウムが５０％を超えるものもある。しかし、本発明におけるアルミニウムドロスの組成は、特に限定されるものではない。従来、アルミニウムドロスは基本的には産業廃棄物として認識され、その発生量の減少および金属アルミニウムの回収の努力はされてきたが、その有効利用については、殆ど省みられなかった。
【００１７】
本発明におけるガラス、珪藻土またはアルミニウムドロスの添加量は、使用する原料の珪礬比、すなわち（ＳｉＯ2 とＡｌ2 Ｏ3 の重量組成の比）×１．７、および製造すべき人工ゼオライトの種類に依存している。すなわち、降下火山噴出物の珪礬比は凡そ３〜４であって、降下火山噴出物のみを原料として、アルカリによる加熱処理を行って得られる人工ゼオライトは、フィリップサイトおよびモルデナイトの混合物であって、その孔径はフィリップサイトでは０．４〜０．５ｎｍ、モルデナイトでは０．６〜０．７ｎｍであり、陽イオン交換容量はフィリップサイトでは凡そ３８０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1、モルデナイトでは凡そ３００ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であり、脱臭作用を有する。また、焼却灰のみを原料として、アルカリによる加熱処理を行って得られる人工ゼオライトは、ヒドロキシソーダライトであって、その孔径は小さく、陽イオン交換容量は大きいが、脱臭作用はない。降下火山噴出物または焼却灰にガラスまたは珪藻土を添加することにより、珪礬比は高くなるが、降下火山噴出物または焼却灰にアルミニウムドロスを添加すると珪礬比は低くなる。例えば、焼却灰の固形分に対して、ガラスまたは珪藻土を２０重量％以上添加することにより、珪礬比が２以上になり、得られる人工ゼオライトのなかのフィリップサイトの割合が増加してくる。また、ガラスまたは珪藻土を、焼却灰の固形分に対して、４０乃至５０重量％添加し、珪礬比を２．５以上にすると人工ゼオライトのほとんどが、フィリップサイトとなる。さらに、ガラスまたは珪藻土の添加量を高め６０重量％以上添加することにより、珪礬比を４以上にすると、人工ゼオライトのなかにホージャサイトの割合が増加してくる。一方、焼却灰にアルミニウムドロスを添加することにより、珪礬比は低くなり、アルカリによる加熱処理を行って得られる人工ゼオライトは、ヒドロキシソーダライトの生成が多くなる。
【００１８】
本発明にいうアルカリ水溶液とは、アルカリ金属の水酸化物であって水に溶解する物質、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、水酸化リチウムなどの水溶液をいい、水酸化ナトリウム水溶液または水酸化カリウム水溶液を用いるのが好ましく、特に２乃至４Ｎの水酸化ナトリウム水溶液が本発明を実施するうえで好ましい。
【００１９】
本発明を実施するための加熱処理の熱源としては、飽和蒸気、過熱蒸気、赤外放射、マイクロ波加熱、誘導加熱を利用することができるが、人工ゼオライトの原料として焼却灰を使用するときには、シャフト式ごみ溶融炉、コークスベッド式溶融炉、灯油式溶融炉、ガスバーナ式溶融炉、ガス化溶融炉、電器アーク式溶融炉、プラズマ溶融炉、などの溶融炉に近接して人工ゼオライトの反応設備を設置することができるので、これらの炉の廃熱を利用することにより、経済的に加熱処理を行うことができる。
【００２０】
本発明を実施するための加熱処理は、飽和蒸気を使用する場合には、耐圧反応容器内で反応を行うのが一般的であるが、大気圧下で反応容器を所定温度まで加熱し、さらに外部から熱を加えて反応条件を満たすことができる。従って、珪酸およびアルミニウムを含む無機成分をアルカリ水溶液中で加熱処理することによって、ゼオライト化反応を行うための装置は、特に限定されるものではないが、超音波処理を行い、飽和蒸気を使用する場合には、攪拌機付耐圧反応容器（オートクレーブ）を利用することが好ましい。
【００２１】
本発明にいう赤外放射とは、赤外線を放射することにより加熱する方法をいう。ここに赤外線とは波長０．８〜１０００μｍの電磁波をいい、加熱処理を行うためには中赤外線乃至遠赤外線といわれる波長２．５〜３０μｍの電磁波が好ましい。本発明を実施するためには、上記電磁波を発生させる装置であれば特に限定されるものではない。また、飽和蒸気による加熱と赤外放射による加熱処理とを併用することにより、効率的にアルカリ水溶液の温度を上昇させることができる。
【００２２】
本発明にいうマイクロ波加熱とは、２４５０ＭＨｚ以上の電磁波をマイクロ波加熱器（高周波発信器、マグネトロン）により発信することによる加熱方法である。アルカリ水溶液に該電磁波を発信することにより加熱処理を行うが、本方法による加熱はアルカリ水溶液の内部から均一に行われるので、水溶液の加熱に適した方法である。従って、飽和蒸気による加熱とマイクロ波加熱とを併用することにより、効率的にアルカリ水溶液の温度を上昇させることができる。
【００２３】
本発明にいう誘導加熱とは、磁束変化による誘導電流に起因するジュール熱を熱源とした加熱方法であって、反応容器が鉄などの導電性の材料である場合に利用することができる。また、飽和蒸気による加熱と誘導加熱とを併用することにより、効率的にアルカリ水溶液の温度を上昇させることができる。
【００２４】
本発明を実施するための超音波処理は、音波の振動数が高音領域である１８ｋＨｚから超音波領域である５００ｋＨｚの振動数であることが好ましく、その強さは特に限定されるものではなく、超音波発振器の性能に依存するものである。アルカリ水溶液中に超音波を与えることにより、該水溶液中に振動およびキャビテーションが生じ、ゼオライト原料の表面のアルカリ水溶液の循環を促進し、且つゼオライト化反応により生じた細孔の奥までアルカリ水溶液を浸透させる効果をもつものである。
【００２５】
本発明で用いる人工ゼオライトの原料は、原料粒子内の非結晶性の珪酸アルミニウムが原料粒子内からアルカリ水溶液に拡散する速度が律速となること、アルミナ分子と可溶性珪酸塩の反応は粒子の表面で行われ、アルカリ水溶液中の可溶性珪酸塩濃度に依存すること、などがわかっている。その結果、珪酸アルミニウム塩からの可溶性珪酸塩の粒子内拡散と、粒子表面でのアルミナと可溶性珪酸塩との固相反応を、同一反応層で連続的に行い、一定の品質の人工ゼオライトを確保するためには、超音波処理および反応温度を高くすることが有利である。まず、第一段として珪酸アルミニウム塩のゼオライト化を目的として原料とアルカリ水溶液との混合により、すなわち超音波処理により原料表面から、生成した可溶性珪酸塩を速やかに取り除き、新しいアルカリの拡散を促すことにより、ゼオライト化を短時間で行い、第二段として、加熱することにより、可溶性珪酸塩濃度の高くなった状態で、アルミナとの反応を行わせるものである。
【００２６】
原料のゼオライト化反応の進行によりアルカリ水溶液に溶解してくる可溶性珪酸塩の濃度の調整は、原料と混合するアルカリ水溶液の供給量で調整する。また、反応槽内のアルカリ濃度の調整を行うためには、アルカリ水溶液のアルカリ濃度を調整することにより行うことができ、２乃至４Ｎの水酸化ナトリウム水溶液を用いるのが、好ましい。また、１００℃以上に加熱するためには、飽和蒸気を使用する場合、耐圧反応容器内で合成を行うのが、一般的である。このとき、反応容器内の圧力を２〜３０kg/cm2、すなわち１２０〜２３０℃、に保つのが反応を円滑に行ううえで好ましい。
【００２７】
【実施例】
本発明の概要について説明する。本発明の原料として使用する降下火山噴出物、焼却灰、ガラス、珪藻土またはアルミニウムドロスの粒子径が２０〜１００μｍである場合には、そのまま人工ゼオライトの原料として使用することができるが、それより粒子径が大きい場合には、粉砕する必要がある。例えば、本発明に使用する焼却灰が石炭灰のフライアッシュまたは都市ゴミなどの可燃性廃棄物の焼却灰の飛散灰である場合には、そのまま人工ゼオライトの原料として使用することができるが、焼却灰が焼却炉灰である場合には、粒子が大きいので、粉砕する必要がある。また、用途によっては粒子径をさらに小さく２０μｍ以下にすることが必要である。
【００２８】
上記の降下火山噴出物、焼却灰、ガラス、珪藻土またはアルミニウムドロスなどの混合物を、人工ゼオライトの原料として予めアルカリ水溶液を満たした反応装置に入れ、よく攪拌する。次いで反応容器内に飽和蒸気、加熱蒸気、廃熱などを吹き込むことにより圧力と共に、温度を上昇させる。また、加熱手段が飽和蒸気以外の場合、例えば、赤外放射、マイクロ波加熱、誘導加熱、廃熱などによるときには、反応容器は必ずしも耐圧構造でなくてもよいが、誘導加熱による方法を用いるときには、反応容器は鉄などの導電性の材料によるものでなければならない。また、超音波処理の開始は特に限定されず、アルカリ水溶液が加熱される前に開始してもよいし、加熱後に開始してもよい。
【００２９】
通常、本発明の方法により人工ゼオライトを製造するときには、原料をアルカリ水溶液と共に攪拌機付耐圧反応容器に入れた後、蒸気入口より飽和蒸気を加え、原料およびアルカリ水溶液を所定の温度に加熱し、さらに超音波処理を行い、所定時間ゼオライト化反応を行う。このとき、飽和蒸気による加熱と共に、赤外放射、マイクロ波加熱、誘導加熱による方法などによる加熱処理を併用しても差し支えないが、誘導加熱による方法を用いるときには、反応容器は鉄などの導電性の材料によるものでなければならない。反応終了後、水蒸気を蒸気出口より減圧弁を通して排出することにより、攪拌機付耐圧反応容器内は常圧となり、アルカリ水溶液と共に反応生成物が得られる。この反応生成物を反応生成物排出口より取り出し、アルカリ水溶液と分離することにより、人工ゼオライトとして用いることができる。このとき、人工ゼオライトの用途によっては、付着しているアルカリを水洗、除去して使用することができる。
【００３０】
飽和蒸気によらない加熱方法を使用するときには、原料をアルカリ水溶液と共に攪拌機付反応容器に入れた後、赤外放射、マイクロ波加熱、誘導加熱、廃熱による方法などにより加熱処理を行い、原料およびアルカリ水溶液を所定の温度に加熱し、さらに超音波処理を行い、所定時間ゼオライト化反応を行うが、誘導加熱による方法を用いるときには、反応容器は鉄などの導電性の材料によるものでなければならない。反応終了後、アルカリ水溶液と共に反応生成物が得られる。この反応生成物を反応生成物排出口より取り出し、アルカリ水溶液と分離することにより、人工ゼオライトとして用いることができる。このとき、人工ゼオライトの用途によっては、付着しているアルカリを水洗、除去して使用することができる。次に、本発明の詳細を実施例に基づいて説明するが、本発明の趣旨はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００３１】
（実施例１）
１Ｌ容の攪拌機付きオートクレーブ（東洋高圧株式会社製）に超音波発振器（株式会社日本精機製作所製、MODEL US-600T ）を設置し、この反応容器に鹿児島産の珪礬比が約３．２の火山ガラスを自動乳鉢で粉砕し、その２０ｇおよび２Ｎ水酸化ナトリウム水溶液２００ｍｌを入れ、蓋を閉めた後、６００Ｗで２５ｋＨｚの超音波を発振させながら、飽和蒸気により内部の温度が９０℃に達するまで加熱した。この状態を１２時間保った後、内部の反応生成物を取り出した。この反応生成物を水洗することなく、Ｘ線回折法により構造を確認した結果、細孔の奥までフィリップサイトが生成していることを認めた。このフィリップサイトの陽イオン交換容量は４１０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【００３２】
（比較例１）
実施例１と同じ方法で、超音波の発振のみを行わず、ゼオライト化反応を行った結果、得られた反応生成物を水洗することなく、Ｘ線回折法により構造を確認した結果、細孔の奥ではゼオライトへの転換が認められなかった。このフィリップサイトの陽イオン交換容量は２８０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【００３３】
（実施例２）
鹿児島産の珪礬比が約３．２の火山ガラスを自動乳鉢で粉砕し、その２０ｇおよび２Ｎ水酸化ナトリウム水溶液２００ｍｌを実施例１で用いた反応容器に入れ、蓋を閉めた後、６００Ｗで２５ｋＨｚの超音波を発振させながら、飽和蒸気により加圧し、内部の温度が２００℃に達するまで加熱した。この状態を０．５時間保った後、蒸気を抜いて大気圧に戻し、内部の反応生成物を取り出した。この反応生成物を水洗することなく、Ｘ線回折法により構造を確認した結果、細孔の奥までフィリップサイトが生成していることを認めた。このフィリップサイトの陽イオン交換容量は４２０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【００３４】
（比較例２）
実施例２と同じ方法で、超音波の発振のみを行わず、ゼオライト化反応を行った結果、得られた反応生成物を水洗することなく、Ｘ線回折法により構造を確認した結果、細孔の奥ではゼオライトへの転換が認められなかった。このフィリップサイトの陽イオン交換容量は３００ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【００３５】
（実施例３）
非結晶性の珪酸アルミニウムの含有量が８０％であり、珪礬比約２．０の都市ゴミの焼却灰（東京都町田市清掃局焼却場製）２０ｇおよび２Ｎ水酸化ナトリウム水溶液２００ｍｌを実施例１で用いた反応容器に入れ、蓋を閉めた後、６００Ｗで２５ｋＨｚの超音波を発振させながら、内部の温度が９０℃に達するまで加熱した。この状態を２４時間保った後、内部の反応生成物を取り出した。この反応生成物を水洗することなく、Ｘ線回折法により構造を確認した結果、細孔の奥までヒドロキシソーダライトが生成していることを認めた。このヒドロキシソーダライトの陽イオン交換容量は３４０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【００３６】
（比較例３）
実施例３と同じ方法で、超音波の発振のみを行わず、ゼオライト化反応を行った結果、得られた反応生成物を水洗することなく、Ｘ線回折法により構造を確認した結果、細孔の奥ではゼオライトへの転換が認められなかった。このヒドロキシソーダライトの陽イオン交換容量は２７０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【００３７】
（実施例４）
超音波発振器（株式会社日本精機製作所製、MODEL US-600T ）を設置した反応容器に、非結晶性の珪酸アルミニウムの含有量が８０％であり、珪礬比約２．０の都市ゴミの焼却灰（東京都町田市清掃局焼却場製）２０ｇおよび２Ｎ水酸化ナトリウム水溶液２００ｍｌを入れ、６００Ｗで２５ｋＨｚの超音波を発振させながら、赤外放射装置（理学電機株式会社製、タテ型赤外炉）による赤外線放射により内部の温度が９０℃に達するまで加熱した。この状態を２４時間保った後、内部の反応生成物を取り出した。この反応生成物を水洗することなく、Ｘ線回折法により構造を確認した結果、細孔の奥までヒドロキシソーダライトが生成していることを認めた。このヒドロキシソーダライトの陽イオン交換容量は３１０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【００３８】
（比較例４）
実施例４と同じ方法で、超音波の発振のみを行わず、ゼオライト化反応を行った結果、得られた反応生成物を水洗することなく、Ｘ線回折法により構造を確認した結果、細孔の奥ではゼオライトへの転換が認められなかった。このヒドロキシソーダライトの陽イオン交換容量は２８０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【００３９】
（実施例５）
非結晶性の珪酸アルミニウムの含有量が８０％であり、珪礬比約２．０の都市ゴミの焼却灰（東京都町田市清掃局焼却場製）２０ｇおよび２Ｎ水酸化ナトリウム水溶液２００ｍｌを実施例４で用いた反応容器に入れ、６００Ｗで２５ｋＨｚの超音波を発振させながら、マイクロ波加熱器（株式会社日立製作所製、ＭＲＨ−４型）によるマイクロ波加熱により内部の温度が９０℃に達するまで加熱した。この状態を２４時間保った後、内部の反応生成物を取り出した。この反応生成物を水洗することなく、Ｘ線回折法により構造を確認した結果、細孔の奥までヒドロキシソーダライトが生成していることを認めた。このヒドロキシソーダライトの陽イオン交換容量は３１０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【００４０】
（比較例５）
実施例５と同じ方法で、超音波の発振のみを行わず、ゼオライト化反応を行った結果、得られた反応生成物を水洗することなく、Ｘ線回折法により構造を確認した結果、細孔の奥ではゼオライトへの転換が認められなかった。このヒドロキシソーダライトの陽イオン交換容量は２８０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【００４１】
（実施例６）
非結晶性の珪酸アルミニウムの含有量が８０％であり、珪礬比約２．０の都市ゴミの焼却灰（東京都町田市清掃局焼却場製）２０ｇおよび２Ｎ水酸化ナトリウム水溶液２００ｍｌを実施例４で用いた反応容器に入れ、６００Ｗで２５ｋＨｚの超音波を発振させながら、電磁誘導加熱器（松下電器産業株式会社製、ナショナルＫＺ−Ｐ５７）に通電し、内部の温度が９０℃に達するまで加熱した。この状態を２４時間保った後、内部の反応生成物を取り出した。この反応生成物を水洗することなく、Ｘ線回折法により構造を確認した結果、細孔の奥までヒドロキシソーダライトが生成していることを認めた。このヒドロキシソーダライトの陽イオン交換容量は３１０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【００４２】
（比較例６）
実施例６と同じ方法で、超音波の発振のみを行わず、ゼオライト化反応を行った結果、得られた反応生成物を水洗することなく、Ｘ線回折法により構造を確認した結果、細孔の奥ではゼオライトへの転換が認められなかった。このヒドロキシソーダライトの陽イオン交換容量は２８０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【００４３】
（実施例７）
非結晶性の珪酸アルミニウムの含有量が８０％であり、珪礬比約２．０の都市ゴミの焼却灰（東京都町田市清掃局焼却場製）２０ｇおよび４Ｎ水酸化ナトリウム水溶液２００ｍｌを実施例１で用いた反応容器に入れ、蓋を閉めた後、６００Ｗで２５ｋＨｚの超音波を発振させながら、飽和蒸気により加圧し、内部の温度が１２０℃に達するまで加熱した。この状態を５時間保った後、蒸気を抜いて大気圧に戻し、内部の反応生成物を取り出した。この反応生成物を水洗することなく、Ｘ線回折法により構造を確認した結果、細孔の奥までヒドロキシソーダライトが生成していることを認めた。このヒドロキシソーダライトの陽イオン交換容量は３８０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【００４４】
（比較例７）
実施例７と同じ方法で、超音波の発振のみを行わず、ゼオライト化反応を行った結果、得られた反応生成物を水洗することなく、Ｘ線回折法により構造を確認した結果、細孔の奥ではゼオライトへの転換が認められなかった。このヒドロキシソーダライトの陽イオン交換容量は２３０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【００４５】
（実施例８）
１Ｌ容の攪拌機付きオートクレーブ（東洋高圧株式会社製）に超音波発振器（株式会社日本精機製作所製、MODEL US-600T ）および赤外放射装置（理学電機株式会社製、タテ型赤外炉）を設置し、この反応容器に非結晶性の珪酸アルミニウムの含有量が８０％であり、珪礬比約２．０の都市ゴミの焼却灰（東京都町田市清掃局焼却場製）２０ｇおよび４Ｎ水酸化ナトリウム水溶液２００ｍｌを入れ、蓋を閉めた後、６００Ｗで２５ｋＨｚの超音波を発振させながら、赤外線放射により内部の温度が１２０℃に達するまで加熱した。この状態を５時間保った後、内部の反応生成物を取り出した。この反応生成物を水洗することなく、Ｘ線回折法により構造を確認した結果、細孔の奥までヒドロキシソーダライトが生成していることを認めた。このヒドロキシソーダライトの陽イオン交換容量は３４０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【００４６】
（実施例９）
１Ｌ容の攪拌機付きオートクレーブ（東洋高圧株式会社製）に超音波発振器（株式会社日本精機製作所製、MODEL US-600T ）およびマイクロ波加熱器（株式会社日立製作所製、ＭＲＨ−４型）を設置し、この反応容器に非結晶性の珪酸アルミニウムの含有量が８０％であり、珪礬比約２．０の都市ゴミの焼却灰（東京都町田市清掃局焼却場製）２０ｇおよび２Ｎ水酸化ナトリウム水溶液２００ｍｌを入れ、蓋を閉めた後、６００Ｗで２５ｋＨｚの超音波を発振させながら、マイクロ波加熱により内部の温度が１２０℃に達するまで加熱した。この状態を５時間保った後、内部の反応生成物を取り出した。この反応生成物を水洗することなく、Ｘ線回折法により構造を確認した結果、細孔の奥までヒドロキシソーダライトが生成していることを認めた。このヒドロキシソーダライトの陽イオン交換容量は３４０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【００４７】
（実施例１０）
１Ｌ容の攪拌機付きオートクレーブ（東洋高圧株式会社製）に超音波発振器（株式会社日本精機製作所製、MODEL US-600T ）および電磁誘導加熱器（松下電器産業株式会社製、ナショナルＫＺ−Ｐ５７）を設置し、この反応容器に非結晶性の珪酸アルミニウムの含有量が８０％であり、珪礬比約２．０の都市ゴミの焼却灰（東京都町田市清掃局焼却場製）２０ｇおよび２Ｎ水酸化ナトリウム水溶液２００ｍｌを入れ、蓋を閉めた後、６００Ｗで２５ｋＨｚの超音波を発振させながら、誘導加熱器に通電し、内部の温度が１２０℃に達するまで加熱した。この状態を５時間保った後、内部の反応生成物を取り出した。この反応生成物を水洗することなく、Ｘ線回折法により構造を確認した結果、細孔の奥までヒドロキシソーダライトが生成していることを認めた。このヒドロキシソーダライトの陽イオン交換容量は３４０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【００４８】
（実施例１１）
非結晶性の珪酸アルミニウムの含有量が８０％であり、珪礬比約２．０の都市ゴミの焼却灰（東京都町田市清掃局焼却場製）２０ｇおよび４Ｎ水酸化ナトリウム水溶液２００ｍｌを実施例８で用いた反応容器に入れ、蓋を閉めた後、６００Ｗで２５ｋＨｚの超音波を発振させながら、飽和蒸気および赤外線放射により内部の温度が１２０℃に達するまで加熱した。この状態を５時間保った後、内部の反応生成物を取り出した。この反応生成物を水洗することなく、Ｘ線回折法により構造を確認した結果、細孔の奥までヒドロキシソーダライトが生成していることを認めた。このヒドロキシソーダライトの陽イオン交換容量は３５０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【００４９】
（実施例１２）
非結晶性の珪酸アルミニウムの含有量が８０％であり、珪礬比約２．０の都市ゴミの焼却灰（東京都町田市清掃局焼却場製）２０ｇおよび２Ｎ水酸化ナトリウム水溶液２００ｍｌを実施例９で用いた反応容器に入れ、蓋を閉めた後、６００Ｗで２５ｋＨｚの超音波を発振させながら、飽和蒸気およびマイクロ波加熱により内部の温度が１２０℃に達するまで加熱した。この状態を５時間保った後、内部の反応生成物を取り出した。この反応生成物を水洗することなく、Ｘ線回折法により構造を確認した結果、細孔の奥までヒドロキシソーダライトが生成していることを認めた。このヒドロキシソーダライトの陽イオン交換容量は３４０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【００５０】
（実施例１３）
非結晶性の珪酸アルミニウムの含有量が８０％であり、珪礬比約２．０の都市ゴミの焼却灰（東京都町田市清掃局焼却場製）２０ｇおよび２Ｎ水酸化ナトリウム水溶液２００ｍｌを実施例１０で用いた反応容器に入れ、蓋を閉めた後、６００Ｗで２５ｋＨｚの超音波を発振させながら、飽和蒸気および誘導加熱器の通電により内部の温度が１２０℃に達するまで加熱した。この状態を５時間保った後、内部の反応生成物を取り出した。この反応生成物を水洗することなく、Ｘ線回折法により構造を確認した結果、細孔の奥までヒドロキシソーダライトが生成していることを認めた。このヒドロキシソーダライトの陽イオン交換容量は３４０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【００５１】
（実施例１４）
非結晶性の珪酸アルミニウムの含有量が８０％であり、珪礬比約２．０の都市ゴミの焼却灰（東京都町田市清掃局焼却場製）２０ｇおよび４Ｎ水酸化ナトリウム水溶液２００ｍｌを実施例１で用いた反応容器に入れ、蓋を閉めた後、６００Ｗで２５ｋＨｚの超音波を発振させながら、飽和蒸気により加圧し、内部の温度が２００℃に達するまで加熱した。この状態を０．５時間保った後、蒸気を抜いて大気圧に戻し、内部の反応生成物を取り出した。この反応生成物を水洗することなく、Ｘ線回折法により構造を確認した結果、細孔の奥までヒドロキシソーダライトが生成していることを認めた。このヒドロキシソーダライトの陽イオン交換容量は５６０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【００５２】
（比較例８）
実施例１４と同じ方法で、超音波の発振のみを行わず、ゼオライト化反応を行った結果、得られた反応生成物を水洗することなく、Ｘ線回折法により構造を確認した結果、細孔の奥ではゼオライトへの転換が認められなかった。このヒドロキシソーダライトの陽イオン交換容量は３８０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【００５３】
（実施例１５）
非結晶性の珪酸アルミニウムの含有量が９５％であり、珪礬比約２．５のフライアッシュ（電源開発株式会社松浦発電所製、フライアッシュ協会より入手）２０ｇおよび４Ｎ水酸化ナトリウム水溶液２００ｍｌを実施例１で用いた反応容器に入れ、蓋を閉めた後、６００Ｗで２５ｋＨｚの超音波を発振させながら、飽和蒸気により加圧し、内部の温度が１２０℃に達するまで加熱した。この状態を３時間保った後、蒸気を抜いて大気圧に戻し、内部の反応生成物を取り出した。この反応生成物を水洗することなく、Ｘ線回折法により構造を確認した結果、細孔の奥までフィリップサイトが生成していることを認めた。このフィリップサイトの陽イオン交換容量は３５０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【００５４】
（比較例９）
実施例１５と同じ方法で、超音波の発振のみを行わず、ゼオライト化反応を行った結果、得られた反応生成物を水洗することなく、Ｘ線回折法により構造を確認した結果、細孔の奥ではゼオライトへの転換が認められなかった。このフィリップサイトの陽イオン交換容量は２４０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【００５５】
（実施例１６）
非結晶性の珪酸アルミニウムの含有量が９５％であり、珪礬比約２．５のフライアッシュ（電源開発株式会社松浦発電所製、フライアッシュ協会より入手）２０ｇおよび４Ｎ水酸化ナトリウム水溶液２００ｍｌを実施例１で用いた反応容器に入れ、蓋を閉めた後、６００Ｗで２５ｋＨｚの超音波を発振させながら、飽和蒸気により加圧し、内部の温度が２００℃に達するまで加熱した。この状態を０．５時間保った後、蒸気を抜いて大気圧に戻し、内部の生成物を取り出した。この生成物を水洗することなく、Ｘ線回折法により構造を確認した結果、細孔の奥までフィリップサイトが生成していることを認めた。このフィリップサイトの陽イオン交換容量は３８０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【００５６】
（比較例１０）
実施例１６と同じ方法で、超音波の発振のみを行わず、ゼオライト化反応を行った結果、得られた反応生成物を水洗することなく、Ｘ線回折法により構造を確認した結果、細孔の奥ではゼオライトへの転換が認められなかった。このフィリップサイトの陽イオン交換容量は２３０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【００５７】
（実施例１７）
ゴミ固形化燃料の焼却灰（東京都町田市清掃局焼却場より入手）１００ｇおよび３．５Ｎ水酸化ナトリウム水溶液２４０ｍｌを実施例１で用いた反応容器に入れ、蓋を閉めた後、６００Ｗで２５ｋＨｚの超音波を発振させながら、飽和蒸気により内部の温度が８０〜９０℃に達するまで加熱した。この状態を２４時間保った後、内部の生成物を取り出し、過剰の水酸化ナトリウムを水で洗浄して、風乾して粉末を得た。Ｘ線回折図により細孔の奥までヒドロキシソーダライトが生成したことが認められた。このヒドロキシソーダライトの陽イオン交換容量は３６０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【００５８】
（比較例１１）
実施例１７と同じ方法で、超音波の発振のみを行わず、ゼオライト化反応を行った結果、得られた反応生成物の過剰の水酸化ナトリウムを水で洗浄して、風乾して粉末を得た。この粉末をＸ線回折法により構造を確認した結果、細孔の奥ではゼオライトへの転換が認められなかった。このヒドロキシソーダライトの陽イオン交換容量は２３０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【００５９】
（実施例１８）
ゴミ固形化燃料の焼却灰（東京都町田市清掃局焼却場より入手）１００ｇおよび３．５Ｎ水酸化ナトリウム水溶液２４０ｍｌを実施例１で用いた反応容器に入れ、蓋を閉めた後、６００Ｗで２５ｋＨｚの超音波を発振させながら、飽和蒸気により加圧し、内部の温度が１２０〜１２５℃に達するまで加熱した。この状態を２時間保った後、蒸気を抜いて大気圧に戻し、内部の生成物を取り出し、過剰の水酸化ナトリウムを水で洗浄して、風乾して粉末を得た。Ｘ線回折図により細孔の奥までヒドロキシソーダライトが生成したことが認められた。このヒドロキシソーダライトの陽イオン交換容量は３７０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【００６０】
（比較例１２）
実施例１８と同じ方法で、超音波の発振のみを行わず、ゼオライト化反応を行った結果、得られた反応生成物の過剰の水酸化ナトリウムを水で洗浄して、風乾して粉末を得た。この粉末をＸ線回折法により構造を確認した結果、細孔の奥ではゼオライトへの転換が認められなかった。このヒドロキシソーダライトの陽イオン交換容量は２４０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【００６１】
（実施例１９）
鹿児島産の珪礬比が約３．２の火山ガラスを自動乳鉢で粉砕し、その２０ｇおよびガラス粉末（西日本環境開発協同組合製）５ｇを実施例１で用いた反応容器に入れ、その上から２Ｎ水酸化ナトリウム水溶液２００ｍｌを入れ、蓋を閉めた後、６００Ｗで２５ｋＨｚの超音波を発振させながら、飽和蒸気により内部の温度が９０℃に達するまで加熱した。この状態を１２時間保った後、内部の生成物を取り出し、この反応生成物を水洗することなく、Ｘ線回折図により構造を確認した結果、細孔の奥までフォージャサイトが生成したことが認められた。このフォージャサイトの陽イオン交換容量は３００ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【００６２】
（比較例１３）
実施例１９と同じ方法で、超音波の発振のみを行わず、ゼオライト化反応を行った結果、得られた反応生成物を水洗することなく、Ｘ線回折法により構造を確認した結果、細孔の奥ではゼオライトへの転換が認められなかった。このフォージャサイトの陽イオン交換容量は２１０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【００６３】
（実施例２０）
鹿児島産の珪礬比が約３．２の火山ガラスを自動乳鉢で粉砕し、その２０ｇおよびアルミニウムドロス（社団法人軽金属協会より入手）５ｇを実施例１で用いた反応容器に入れ、その上から２Ｎ水酸化ナトリウム水溶液２００ｍｌを入れ、蓋を閉めた後、６００Ｗで２５ｋＨｚの超音波を発振させながら、飽和蒸気により内部の温度が９０℃に達するまで加熱した。この状態を１２時間保った後、内部の生成物を取り出し、この反応生成物を水洗することなく、Ｘ線回折図により構造を確認した結果、細孔の奥までフィリップサイトが生成したことが認められた。このフィリップサイトの陽イオン交換容量は３９０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【００６４】
（比較例１４）
実施例２０と同じ方法で、超音波の発振のみを行わず、ゼオライト化反応を行った結果、得られた反応生成物を水洗することなく、Ｘ線回折法により構造を確認した結果、細孔の奥ではゼオライトへの転換が認められなかった。このフィリップサイトの陽イオン交換容量は２８０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【００６５】
（実施例２１）
非結晶性の珪酸アルミニウムの含有量が８０％であり、珪礬比約２．０の都市ゴミの焼却灰（東京都町田市清掃局焼却場製）２０ｇおよびガラス粉末（西日本環境開発協同組合製）１０ｇを実施例１で用いた反応容器に入れ、その上から３．５Ｎ水酸化ナトリウム水溶液２４０ｍｌを入れ、蓋を閉めた後、６００Ｗで２５ｋＨｚの超音波を発振させながら、飽和蒸気により内部の温度が８０〜９０℃に達するまで加熱した。この状態を２０時間保った後、内部の生成物を取り出し、この反応生成物の過剰の水酸化ナトリウムを水で洗浄して、風乾して粉末を得た。この粉末をＸ線回折図により構造を確認した結果、細孔の奥までフィリップサイトが生成したことが認められた。このフィリップサイトの陽イオン交換容量は３７０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【００６６】
（比較例１５）
実施例２１と同じ方法で、超音波の発振のみを行わず、ゼオライト化反応を行った結果、得られた反応生成物を水洗することなく、Ｘ線回折法により構造を確認した結果、細孔の奥ではゼオライトへの転換が認められなかった。このフィリップサイトの陽イオン交換容量は２１０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【００６７】
（実施例２２）
非結晶性の珪酸アルミニウムの含有量が８０％であり、珪礬比約２．０の都市ゴミの焼却灰（東京都町田市清掃局焼却場製）２０ｇおよびガラス粉末（西日本環境開発協同組合製）２０ｇを実施例１で用いた反応容器に入れ、その上から３．５Ｎ水酸化ナトリウム水溶液２４０ｍｌを入れ、蓋を閉めた後、６００Ｗで２５ｋＨｚの超音波を発振させながら、飽和蒸気により内部の温度が８０〜９０℃に達するまで加熱した。この状態を３０時間保った後、内部の生成物を取り出し、この反応生成物の過剰の水酸化ナトリウムを水で洗浄して、風乾して粉末を得た。この粉末をＸ線回折図により構造を確認した結果、細孔の奥までフォージャサイトが生成したことが認められた。このフォージャサイトの陽イオン交換容量は２４０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【００６８】
（比較例１６）
実施例２２と同じ方法で、超音波の発振のみを行わず、ゼオライト化反応を行った結果、得られた反応生成物を水洗することなく、Ｘ線回折法により構造を確認した結果、細孔の奥ではゼオライトへの転換が認められなかった。このフォージャサイトの陽イオン交換容量は１９０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【００６９】
（実施例２３）
非結晶性の珪酸アルミニウムの含有量が８０％であり、珪礬比約２．０の都市ゴミの焼却灰（東京都町田市清掃局焼却場製）２０ｇおよびガラス粉末（西日本環境開発協同組合製）２０ｇを実施例４で用いた反応容器に入れ、その上から３．５Ｎ水酸化ナトリウム水溶液２４０ｍｌを入れ、６００Ｗで２５ｋＨｚの超音波を発振させながら、赤外放射装置（理学電器株式会社製、タテ型赤外炉）による赤外線放射により内部の温度が８０〜９０℃に達するまで加熱した。この状態を２０時間保った後、内部の生成物を取り出し、この反応生成物の過剰の水酸化ナトリウムを水で洗浄して、風乾して粉末を得た。この粉末をＸ線回折図により構造を確認した結果、細孔の奥までフィリップサイトが生成したことが認められた。このフィリップサイトの陽イオン交換容量は３６０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【００７０】
（比較例１７）
実施例２３と同じ方法で、超音波の発振のみを行わず、ゼオライト化反応を行った結果、得られた反応生成物の過剰の水酸化ナトリウムを水で洗浄して、風乾して粉末を得た。この粉末をＸ線回折法により構造を確認した結果、細孔の奥ではゼオライトへの転換が認められなかった。このフィリップサイトの陽イオン交換容量は２９０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【００７１】
（実施例２４）
非結晶性の珪酸アルミニウムの含有量が８０％であり、珪礬比約２．０の都市ゴミの焼却灰（東京都町田市清掃局焼却場製）２０ｇおよびガラス粉末（西日本環境開発協同組合製）１０ｇを実施例４で用いた反応容器に入れ、その上から３．５Ｎ水酸化ナトリウム水溶液２４０ｍｌを入れ、６００Ｗで２５ｋＨｚの超音波を発振させながら、マイクロ波加熱器（株式会社日立製作所製、ＭＲＨ−４型）によるマイクロ波加熱により内部の温度が８０〜９０℃に達するまで加熱した。この状態を２０時間保った後、内部の生成物を取り出し、この反応生成物の過剰の水酸化ナトリウムを水で洗浄して、風乾して粉末を得た。この粉末をＸ線回折図により構造を確認した結果、細孔の奥までフィリップサイトが生成したことが認められた。このフィリップサイトの陽イオン交換容量は３８０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【００７２】
（比較例１８）
実施例２４と同じ方法で、超音波の発振のみを行わず、ゼオライト化反応を行った結果、得られた反応生成物の過剰の水酸化ナトリウムを水で洗浄して、風乾して粉末を得た。この粉末をＸ線回折法により構造を確認した結果、細孔の奥ではゼオライトへの転換が認められなかった。このフィリップサイトの陽イオン交換容量は２６０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【００７３】
（実施例２５）
非結晶性の珪酸アルミニウムの含有量が８０％であり、珪礬比約２．０の都市ゴミの焼却灰（東京都町田市清掃局焼却場製）２０ｇおよびガラス粉末（西日本環境開発協同組合製）２０ｇを実施例４で用いた反応容器に入れ、その上から３．５Ｎ水酸化ナトリウム水溶液２４０ｍｌを入れ、６００Ｗで２５ｋＨｚの超音波を発振させながら、電磁誘導加熱器（松下電器産業株式会社製、ナショナルＫＺ−Ｐ５７）に通電し、内部の温度が８０〜９０℃に達するまで加熱した。この状態を２０時間保った後、内部の生成物を取り出し、この反応生成物の過剰の水酸化ナトリウムを水で洗浄して、風乾して粉末を得た。この粉末をＸ線回折図により構造を確認した結果、細孔の奥までフィリップサイトが生成したことが認められた。このフィリップサイトの陽イオン交換容量は３３０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【００７４】
（比較例１９）
実施例２５と同じ方法で、超音波の発振のみを行わず、ゼオライト化反応を行った結果、得られた反応生成物の過剰の水酸化ナトリウムを水で洗浄して、風乾して粉末を得た。この粉末をＸ線回折法により構造を確認した結果、細孔の奥ではゼオライトへの転換が認められなかった。このフィリップサイトの陽イオン交換容量は２８０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【００７５】
（実施例２６）
非結晶性の珪酸アルミニウムの含有量が８０％であり、珪礬比約２．０の都市ゴミの焼却灰（東京都町田市清掃局焼却場製）２０ｇおよびガラス粉末（西日本環境開発協同組合製）５ｇを実施例１で用いた反応容器に入れ、その上から４Ｎ水酸化ナトリウム水溶液２００ｍｌを入れ、蓋を閉めた後、６００Ｗで２５ｋＨｚの超音波を発振させながら、飽和蒸気により加圧し、内部の温度が１２０℃に達するまで加熱した。この状態を５時間保った後、蒸気を抜いて大気圧に戻し、内部の反応生成物を取り出した。この反応生成物を水洗することなく、Ｘ線回折法により構造を確認した結果、細孔の奥までフィリップサイトが生成していることを認めた。このフィリップサイトの陽イオン交換容量は３４０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【００７６】
（比較例２０）
実施例２６と同じ方法で、超音波の発振のみを行わず、ゼオライト化反応を行った結果、得られた反応生成物を水洗することなく、Ｘ線回折法により構造を確認した結果、細孔の奥ではゼオライトへの転換が認められなかった。このフィリップサイトの陽イオン交換容量は２１０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【００７７】
（実施例２７）
非結晶性の珪酸アルミニウムの含有量が８０％であり、珪礬比約２．０の都市ゴミの焼却灰（東京都町田市清掃局焼却場製）２０ｇおよびガラス粉末（西日本環境開発協同組合製）５ｇを実施例８で用いた反応容器に入れ、その上から４Ｎ水酸化ナトリウム水溶液２００ｍｌを入れ、蓋を閉めた後、６００Ｗで２５ｋＨｚの超音波を発振させながら、飽和蒸気および赤外線放射により内部の温度が１２０℃に達するまで加熱した。この状態を５時間保った後、蒸気を抜いて大気圧に戻し、内部の反応生成物を取り出した。この反応生成物を水洗することなく、Ｘ線回折法により構造を確認した結果、細孔の奥までフィリップサイトおよび少量のヒドロキシソーダライトが生成していることを認めた。このフィリップサイトおよびヒドロキシソーダライトの陽イオン交換容量は３６０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【００７８】
（実施例２８）
非結晶性の珪酸アルミニウムの含有量が８０％であり、珪礬比約２．０の都市ゴミの焼却灰（東京都町田市清掃局焼却場製）２０ｇおよびガラス粉末（西日本環境開発協同組合製）５ｇを実施例９で用いた反応容器に入れ、その上から４Ｎ水酸化ナトリウム水溶液２００ｍｌを入れ、蓋を閉めた後、６００Ｗで２５ｋＨｚの超音波を発振させながら、飽和蒸気およびマイクロ波加熱により内部の温度が１２０℃に達するまで加熱した。この状態を５時間保った後、蒸気を抜いて大気圧に戻し、内部の反応生成物を取り出した。この反応生成物を水洗することなく、Ｘ線回折法により構造を確認した結果、細孔の奥までフィリップサイトが生成していることを認めた。このフィリップサイトの陽イオン交換容量は４１０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【００７９】
（比較例２１）
実施例２８と同じ方法で、超音波の発信のみを行わず、ゼオライト化反応を行った結果、得られた反応生成物を水洗することなく、Ｘ線回折法により構造を確認した結果、細孔の奥ではゼオライトへの転換が認められなかった。このフィリップサイトの陽イオン交換容量は３２０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【００８０】
（実施例２９）
非結晶性の珪酸アルミニウムの含有量が８０％であり、珪礬比約２．０の都市ゴミの焼却灰（東京都町田市清掃局焼却場製）２０ｇおよびガラス粉末（西日本環境開発協同組合製）５ｇを実施例１０で用いた反応容器に入れ、その上から４Ｎ水酸化ナトリウム水溶液２００ｍｌを入れ、蓋を閉めた後、６００Ｗで２５ｋＨｚの超音波を発振させながら、飽和蒸気および電磁誘導加熱器の通電により内部の温度が１２０℃に達するまで加熱した。この状態を５時間保った後、蒸気を抜いて大気圧に戻し、内部の反応生成物を取り出した。この反応生成物を水洗することなく、Ｘ線回折法により構造を確認した結果、細孔の奥までフィリップサイトが生成していることを認めた。このフィリップサイトの陽イオン交換容量は３９０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【００８１】
（実施例３０）
非結晶性の珪酸アルミニウムの含有量が８０％であり、珪礬比約２．０の都市ゴミの焼却灰（東京都町田市清掃局焼却場製）２０ｇおよび廃珪藻土（麒麟麦酒株式会社取手工場製）５ｇを実施例１で用いた反応容器に入れ、その上から４Ｎ水酸化ナトリウム水溶液２００ｍｌを入れ、蓋を閉めた後、６００Ｗで２５ｋＨｚの超音波を発振させながら、飽和蒸気により内部の温度が８０〜９０℃に達するまで加熱した。この状態を２０時間保った後、内部の反応生成物を取り出した。この反応生成物を水洗することなく、Ｘ線回折法により構造を確認した結果、細孔の奥までフィリップサイトが生成していることを認めた。このフィリップサイトの陽イオン交換容量は３８０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【００８２】
（比較例２２）
実施例３０と同じ方法で、超音波の発振のみを行わず、ゼオライト化反応を行った結果、得られた反応生成物を水洗することなく、Ｘ線回折法により構造を確認した結果、細孔の奥ではゼオライトへの転換が認められなかった。このフィリップサイトの陽イオン交換容量は２７０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【００８３】
（実施例３１）
非結晶性の珪酸アルミニウムの含有量が８０％であり、珪礬比約２．０の都市ゴミの焼却灰（東京都町田市清掃局焼却場製）２０ｇおよび廃珪藻土（麒麟麦酒株式会社取手工場製）５ｇを実施例４で用いた反応容器に入れ、その上から４Ｎ水酸化ナトリウム水溶液２００ｍｌを入れ、６００Ｗで２５ｋＨｚの超音波を発振させながら、赤外放射装置（理学電器株式会社製、タテ型赤外炉）による赤外線放射により内部の温度が８０〜９０℃に達するまで加熱した。この状態を２０時間保った後、内部の反応生成物を取り出した。この反応生成物を水洗することなく、Ｘ線回折法により構造を確認した結果、細孔の奥までフィリップサイトが生成していることを認めた。このフィリップサイトの陽イオン交換容量は３７０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【００８４】
（実施例３２）
非結晶性の珪酸アルミニウムの含有量が８０％であり、珪礬比約２．０の都市ゴミの焼却灰（東京都町田市清掃局焼却場製）２０ｇおよび廃珪藻土（麒麟麦酒株式会社取手工場製）５ｇを実施例４で用いた反応容器に入れ、その上から４Ｎ水酸化ナトリウム水溶液２００ｍｌを入れ、６００Ｗで２５ｋＨｚの超音波を発振させながら、マイクロ波加熱器（株式会社日立製作所製、ＭＲＨ−４型）によるマイクロ波加熱により内部の温度が８０〜９０℃に達するまで加熱した。この状態を２０時間保った後、内部の反応生成物を取り出した。この反応生成物を水洗することなく、Ｘ線回折法により構造を確認した結果、細孔の奥までフィリップサイトが生成していることを認めた。このフィリップサイトの陽イオン交換容量は３２０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【００８５】
（比較例２３）
実施例３２と同じ方法で、超音波の発振のみを行わず、ゼオライト化反応を行った結果、得られた反応生成物を水洗することなく、Ｘ線回折法により構造を確認した結果、細孔の奥ではゼオライトへの転換が認められなかった。このフィリップサイトの陽イオン交換容量は２６０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【００８６】
（実施例３３）
非結晶性の珪酸アルミニウムの含有量が８０％であり、珪礬比約２．０の都市ゴミの焼却灰（東京都町田市清掃局焼却場製）２０ｇおよび廃珪藻土（麒麟麦酒株式会社取手工場製）５ｇを実施例４で用いた反応容器に入れ、その上から４Ｎ水酸化ナトリウム水溶液２００ｍｌを入れ、６００Ｗで２５ｋＨｚの超音波を発振させながら、電磁誘導加熱器（松下電器産業株式会社製、ナショナルＫＺ−Ｐ５７）に通電し、内部の温度が８０〜９０℃に達するまで加熱した。この状態を２０時間保った後、内部の反応生成物を取り出した。この反応生成物を水洗することなく、Ｘ線回折法により構造を確認した結果、細孔の奥までフィリップサイトが生成していることを認めた。このフィリップサイトの陽イオン交換容量は３４０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【００８７】
（実施例３４）
非結晶性の珪酸アルミニウムの含有量が８０％であり、珪礬比約２．０の都市ゴミの焼却灰（東京都町田市清掃局焼却場製）２０ｇおよびアルミニウムドロス（社団法人軽金属協会より入手）５ｇを実施例１で用いた反応容器に入れ、その上から４Ｎ水酸化ナトリウム水溶液２００ｍｌを入れ、蓋を閉めた後、６００Ｗで２５ｋＨｚの超音波を発振させながら、飽和蒸気により内部の温度が８０〜９０℃に達するまで加熱した。この状態を２０時間保った後、内部の反応生成物を取り出した。この反応生成物を水洗することなく、Ｘ線回折法により構造を確認した結果、細孔の奥までヒドロキシソーダライトが生成していることを認めた。このヒドロキシソーダライトの陽イオン交換容量は４８０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【００８８】
（比較例２４）
実施例３４と同じ方法で、超音波の発振のみを行わず、ゼオライト化反応を行った結果、得られた反応生成物を水洗することなく、Ｘ線回折法により構造を確認した結果、細孔の奥ではゼオライトへの転換が認められなかった。このヒドロキシソーダライトの陽イオン交換容量は３２０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【００８９】
（実施例３５）
非結晶性の珪酸アルミニウムの含有量が８０％であり、珪礬比約２．０の都市ゴミの焼却灰（東京都町田市清掃局焼却場製）２０ｇおよびアルミニウムドロス（社団法人軽金属協会より入手）５ｇを実施例４で用いた反応容器に入れ、その上から４Ｎ水酸化ナトリウム水溶液２００ｍｌを入れ、６００Ｗで２５ｋＨｚの超音波を発振させながら、赤外放射装置（理学電器株式会社製、タテ型赤外炉）による赤外線放射により内部の温度が８０〜９０℃に達するまで加熱した。この状態を２０時間保った後、内部の反応生成物を取り出した。この反応生成物を水洗することなく、Ｘ線回折法により構造を確認した結果、細孔の奥までヒドロキシソーダライトが生成していることを認めた。このヒドロキシソーダライトの陽イオン交換容量は４８０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【００９０】
（実施例３６）
非結晶性の珪酸アルミニウムの含有量が８０％であり、珪礬比約２．０の都市ゴミの焼却灰（東京都町田市清掃局焼却場製）２０ｇおよびアルミニウムドロス（社団法人軽金属協会より入手）５ｇを実施例４で用いた反応容器に入れ、その上から４Ｎ水酸化ナトリウム水溶液２００ｍｌを入れ、６００Ｗで２５ｋＨｚの超音波を発振させながら、マイクロ波加熱器（株式会社日立製作所製、ＭＲＨ−４型）によるマイクロ波加熱により内部の温度が８０〜９０℃に達するまで加熱した。この状態を２０時間保った後、内部の反応生成物を取り出した。この反応生成物を水洗することなく、Ｘ線回折法により構造を確認した結果、細孔の奥までヒドロキシソーダライトが生成していることを認めた。このヒドロキシソーダライトの陽イオン交換容量は４８０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【００９１】
（比較例２５）
実施例３６と同じ方法で、超音波の発振のみを行わず、ゼオライト化反応を行った結果、得られた反応生成物を水洗することなく、Ｘ線回折法により構造を確認した結果、細孔の奥ではゼオライトへの転換が認められなかった。このヒドロキシソーダライトの陽イオン交換容量は３１０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【００９２】
（実施例３７）
非結晶性の珪酸アルミニウムの含有量が８０％であり、珪礬比約２．０の都市ゴミの焼却灰（東京都町田市清掃局焼却場製）２０ｇおよびアルミニウムドロス（社団法人軽金属協会より入手）５ｇを実施例４で用いた反応容器に入れ、その上から４Ｎ水酸化ナトリウム水溶液２００ｍｌを入れ、６００Ｗで２５ｋＨｚの超音波を発振させながら、電磁誘導加熱器（松下電器産業株式会社製、ナショナルＫＺ−Ｐ５７）に通電し、内部の温度が８０〜９０℃に達するまで加熱した。この状態を２０時間保った後、内部の反応生成物を取り出した。この反応生成物を水洗することなく、Ｘ線回折法により構造を確認した結果、細孔の奥までヒドロキシソーダライトが生成していることを認めた。このヒドロキシソーダライトの陽イオン交換容量は３２０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【００９３】
（実施例３８）
非結晶性の珪酸アルミニウムの含有量が９５％であり、珪礬比約２．５のフライアッシュ（電源開発株式会社松浦発電所製、フライアッシュ協会より入手）２０ｇおよびガラス粉末（西日本環境開発協同組合製）１０ｇをよく混合し、実施例１で用いた反応容器に入れ、その上から３．５Ｎ水酸化ナトリウム水溶液２４０ｍｌを入れ、蓋を閉めた後、６００Ｗで２５ｋＨｚの超音波を発振させながら、飽和蒸気により内部の温度が８０〜９０℃に達するまで加熱し、３０時間反応させた。反応後、過剰の水酸化ナトリウムを水で洗浄して、風乾して粉末を得た。この粉末をＸ線回折図により構造を確認した結果、細孔の奥までフォージャサイトが生成したことが認められた。このフォージャサイトの陽イオン交換容量は３６０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【００９４】
（比較例２６）
実施例３８と同じ方法で、超音波の発振のみを行わず、ゼオライト化反応を行った結果、得られた反応生成物の過剰の水酸化ナトリウムを水で洗浄して、風乾して粉末を得た。この粉末をＸ線回折法により構造を確認した結果、細孔の奥ではゼオライトへの転換が認められなかった。このフォージャサイトの陽イオン交換容量は２４０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【００９５】
（実施例３９）
非結晶性の珪酸アルミニウムの含有量が９５％であり、珪礬比約２．５のフライアッシュ（電源開発株式会社松浦発電所製、フライアッシュ協会より入手）２０ｇおよびガラス粉末（西日本環境開発協同組合製）５ｇを混合し、その珪礬比を約４とし、実施例１で用いた反応容器に入れ、その上から４Ｎ水酸化ナトリウム水溶液２００ｍｌを入れ、蓋を閉めた後、６００Ｗで２５ｋＨｚの超音波を発振させながら、飽和蒸気により加圧し、内部の温度が１２０℃に達するまで加熱した。この状態を１時間保った後、蒸気を抜いて大気圧に戻し、内部の反応生成物を取り出した。この反応生成物を水洗することなく、Ｘ線回折法により構造を確認した結果、細孔の奥までフォージャサイトが生成していることを認めた。このフォージャサイトの陽イオン交換容量は３１０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【００９６】
（比較例２７）
実施例３９と同じ方法で、超音波の発振のみを行わず、ゼオライト化反応を行った結果、得られた反応生成物を水洗することなく、Ｘ線回折法により構造を確認した結果、細孔の奥ではゼオライトへの転換が認められなかった。このフォージャサイトの陽イオン交換容量は２１０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【００９７】
（実施例４０）
非結晶性の珪酸アルミニウムの含有量が９５％であり、珪礬比約２．５のフライアッシュ（電源開発株式会社松浦発電所製、フライアッシュ協会より入手）２０ｇおよびガラス粉末（西日本環境開発協同組合製）５ｇを混合し、その珪礬比を約４とし、その上から４Ｎ水酸化ナトリウム水溶液２００ｍｌを入れ、蓋を閉めた後、６００Ｗで２５ｋＨｚの超音波を発振させながら、飽和蒸気により加圧し、内部の温度が２００℃に達するまで加熱した。この状態を０．５時間保った後、蒸気を抜いて大気圧に戻し、内部の反応生成物を取り出した。この反応生成物を水洗することなく、Ｘ線回折法により構造を確認した結果、細孔の奥までフォージャサイトが生成していることを認めた。このフォージャサイトの陽イオン交換容量は３００ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【００９８】
（比較例２８）
実施例４０と同じ方法で、超音波の発振のみを行わず、ゼオライト化反応を行った結果、得られた反応生成物を水洗することなく、Ｘ線回折法により構造を確認した結果、細孔の奥ではゼオライトへの転換が認められなかった。このフォージャサイトの陽イオン交換容量は２２０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【００９９】
（実施例４１）
非結晶性の珪酸アルミニウムの含有量が９５％であり、珪礬比約２．５のフライアッシュ（電源開発株式会社松浦発電所製、フライアッシュ協会より入手）２０ｇおよびアルミニウムドロス（社団法人軽金属協会より入手）５ｇを実施例１の反応容器に入れ、その珪礬比を約２とし、その上からを４Ｎ水酸化ナトリウム水溶液２００ｍｌを入れ、蓋を閉めた後、６００Ｗで２５ｋＨｚの超音波を発振させながら、飽和蒸気により加圧し、内部の温度が１２０℃に達するまで加熱した。この状態を１時間保った後、蒸気を抜いて大気圧に戻し、内部の反応生成物を取り出した。この反応生成物を水洗することなく、Ｘ線回折法により構造を確認した結果、細孔の奥までヒドロキシソーダライトが生成していることを認めた。このヒドロキシソーダライトの陽イオン交換容量は４７０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【０１００】
（比較例２９）
実施例４１と同じ方法で、超音波の発振のみを行わず、ゼオライト化反応を行った結果、得られた反応生成物を水洗することなく、Ｘ線回折法により構造を確認した結果、細孔の奥ではゼオライトへの転換が認められなかった。このヒドロキシソーダライトの陽イオン交換容量は２６０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【０１０１】
（実施例４２）
ゴミ固形化燃料の焼却灰（東京都町田市清掃局焼却場より入手）５０ｇにガラス粉末（西日本環境開発協同組合製）５０ｇを混合して、実施例１の反応容器に入れ、これに３．５Ｎ水酸化ナトリウム水溶液２４０ｍｌを加え、蓋を閉めた後、６００Ｗで２５ｋＨｚの超音波を発振させながら、飽和蒸気により内部の温度が９０〜９５℃に達するまで加熱した。この状態を５時間保ち、反応生成物の過剰の水酸化ナトリウムを水で洗浄して、風乾して粉末を得た。この粉末をＸ線回折図により構造を確認した結果、細孔の奥までフィリップサイトが生成したことが認められた。このフィリップサイトの陽イオン交換容量は３６０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【０１０２】
（比較例３１）
実施例４２と同じ方法で、超音波の発振のみを行わず、ゼオライト化反応を行った結果、得られた反応生成物の過剰の水酸化ナトリウムを水で洗浄して、風乾して粉末を得た。この粉末をＸ線回折法により構造を確認した結果、細孔の奥ではゼオライトへの転換が認められなかった。このフィリップサイトの陽イオン交換容量は２１０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【０１０３】
（実施例４３）
ゴミ固形化燃料の焼却灰（東京都町田市清掃局焼却場より入手）３０ｇに廃珪藻土（麒麟麦酒株式会社取手工場製）７０ｇを混合して、実施例１の反応容器に入れ、これに３．５Ｎ水酸化ナトリウム水溶液２４０ｍｌを加え、蓋を閉めた後、６００Ｗで２５ｋＨｚの超音波を発振させながら、飽和蒸気により内部の温度が９０〜９５℃に達するまで加熱した。この状態を１２時間保ち、反応生成物の過剰の水酸化ナトリウムを水で洗浄して、風乾して粉末を得た。この粉末をＸ線回折図により構造を確認した結果、細孔の奥までフィリップサイトが生成したことが認められた。このフィリップサイトの陽イオン交換容量は３１０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【０１０４】
（比較例３２）
実施例４３と同じ方法で、超音波の発信のみを行わず、ゼオライト化反応を行った結果、得られた反応生成物の過剰の水酸化ナトリウムを水で洗浄して、風乾して粉末を得た。この粉末をＸ線回折法により構造を確認した結果、細孔の奥ではゼオライトへの転換が認められなかった。このフィリップサイトの陽イオン交換容量は２１０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ-1であった。
【０１０５】
【発明の効果】
ゼオライトは、天然ゼオライトをはじめ合成ゼオライトにいたる品質の差により広い用途をもっている。しかも人工ゼオライトは、合成ゼオライトに比して安価に製造することが可能であり、天然ゼオライトよりも品質的に優れている。
【０１０６】
本発明は、珪酸およびアルミニウムを含む無機成分として、降下火山噴出物、可燃性廃棄物の焼却灰、汚泥の焼却灰、石炭灰、ゴミ固形化燃料の焼却灰、などの未利用資源を原料として、人工ゼオライトを製造する方法であり、ガラス、珪藻土、アルミニウムドロスなどの産業廃棄物を添加することにより、原料の珪礬比を任意に調整することができる、用途に適した任意の品質の人工ゼオライトを製造する方法である。
【０１０７】
また、ゼオライト化反応を行う際に超音波処理を併用することにより、生成した人工ゼオライトの細孔の奥までゼオライト化した品質の優れた人工ゼオライトを得ることのできる人工ゼオライトの製造方法である。
【０１０８】
しかも、加熱方法として赤外放射、マイクロ波加熱、誘導加熱などを採用することにより、状況に応じた適切な方法により人工ゼオライトを製造することができる。特にマイクロ波による加熱においては、アルカリ水溶液を均一に加熱することができるので、人工ゼオライトの品質に対して好影響を及ぼしている。