「ゼオライト」の基礎知識 (構造、特性、機能など) とその工業的応用

本講演では、特に工業製品としての合成ゼオライトの情報を中心に、ゼオライトの基礎物性・特性と合成技術、その用途事例について概説する。またそれらをどのように実用機能に繋げるのかについて弊社での開発事例をもとに、評価手法や製造技術等の関連技術を交えて解説する。

1. ゼオライトとは
   1. ゼオライトの発見と工業化
   2. ゼオライトの構造と分類
      1. 化学組成、三次元構造、機能の発現
      2. 合成ゼオライト・人工ゼオライト・天然ゼオライトの比較
      3. 様々なゼオライト構造と代表的構造
      4. 理論構造
   3. 工業製品としてのゼオライト (当社のゼオライト製品例から)
   4. 公開情報ソース
      1. ゼオライト調査に有用なweb情報源、論文誌等
2. ゼオライトの基礎物性・特性と評価手法
   1. 組成と親疎水性
      1. SiO2/Al2O3比及びゼオライト構造と水・有機物吸着特性との関係
   2. 耐熱性
   3. 酸性質
      1. ゼオライトの固体酸性質の発現
      2. アンモニア吸着昇温脱離法 (NH3-TPD)
      3. プローブ吸着IR法
   4. イオン交換特性
   5. 吸着・分子ふるい特性
   6. 触媒特性
      1. 酸触媒
      2. 窒素酸化物還元 (アンモニア選択還元)
   7. 特性制御の事例 (炭化水素吸着特性を例に)
      1. SiO2/Al2O3比の影響
      2. ゼオライト構造の影響
      3. 吸着特性改良の試み
3. ゼオライトの合成技術
   1. ゼオライト合成の基本
      1. 合成フローと基本操作
      2. 原料
      3. 有機構造指向剤 (Organic Structure Directing Agent: OSDA)
      4. 結晶化機構
   2. ゼオライト合成の主要因子
   3. 種々のゼオライトの合成技術と最近の技術動向
      1. フッ化物イオン添加
      2. Charge Density Mismatch (CDM)
      3. ゼオライト転換
      4. OSDAフリー合成
      5. ドライゲルコンバージョン・無溶媒添加合成
      6. Assembly, Disassembly, Organization, Reassembly (ADOR)
      7. リン酸塩系ゼオライト
      8. 階層構造 (ミクロ-メソ-マクロ細孔) ゼオライト
      9. 金属含有ゼオライト合成
4. ゼオライトの主な用途事例
   1. 吸着剤用途
      • 乾燥剤
      • VOC吸着剤
      • 自動車排ガス用吸着剤
   2. 触媒用途
      • 石油化学触媒
      • 自動車排ガス触媒
      • 環境浄化触媒
   3. イオン交換剤用途
      1. 水処理剤
5. ゼオライトの材料設計:当社の開発事例から
   1. 自動車排ガス浄化触媒用ゼオライト
   2. 結晶サイズ制御ゼオライト
   3. 酸素圧力スイング吸着 (PSA) 用吸着剤
6. まとめと展望
• 質疑応答