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ゼオライト
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ゼオライトとは? 概要
概要
 ゼオライトは、ギリシャ語の沸騰する石(沸石)を意味しており、天然ゼオライトとして1756年に発見されました。
 ゼオライトは結晶性アルミノ珪酸塩の総称であり、構成元素は、Al、Si、O、カチオン(陽イオン)で、SiO4とAlO4四面体構造を基本としています。それらが複雑に、且つ規則正しく繋がることで、ゼオライトの特徴である、直径が数Å〜十数Åの小さな分子とほぼ同じ大きさの細孔が、1次元、2次元又は3次元に規則的に形成されています。その細孔内にはカチオンが存在しており、これらに基づきゼオライトの各種機能が発現されます。ゼオライトの細孔には、その直径より小さな分子のみが進入でき、大きな分子と篩い分けができることから、ゼオライトはモレキュラーシーブ(分子篩)とも呼ばれています。
ゼオライトの構造、ゼオライト細孔
図1
*四面体構造:Si4+またはAl3+を中心として形成される4四面体。中心がAl3+の場合、四面体の価数は、Al3+×1個、O2−×2個×1/2(隣接四面体と共有するため1/2)より、(3+)+4×(2−)×1/2=(1−)とマイナスとなる為、カチオンがAlO4−四面体の近傍に存在し、全体として中性となる。従って、Alの個数と1価カチオンの個数が等しくなる。2価カチオンだと、その個数はAlの1/2となる。
化学式
 ゼオライトの化学式では、酸化物の形で表されます。
  Me2/XO・Al・mSiO・n HO
Meはゼオライト細孔に存在するX価のカチオン(陽イオン)で、他のカチオンと交換可能です。mはシリカアルミナ比と呼ばれ、2〜∞の値をとります。2の場合には、Alの個数とSiの個数は同一となります。また、5以上のものをハイシリカゼオライトと呼びます。
カチオンを交換することや、シリカアルミナ比を変えることで、目的の機能を得られます。
ゼオライトの種類
 ゼオライトは、合成ゼオライト、人工ゼオライト、天然ゼオライトに分類されます。このうち東ソーでは高純度の合成ゼオライトを製造しています。
  原料 価格 純度 主な用途
合成ゼオライト 化学物質 工業用
(化学・製薬・自動車産業等。脱水剤、各種成分吸着、触媒等)
※用途選定はこちら
人工ゼオライト 石炭灰など 水処理、脱臭剤
天然ゼオライト 天然に産出 土壌改良剤、ペット脱臭、水処理、飼料用
結晶構造
 現在、ゼオライトの結晶構造は天然ゼオライト、合成ゼオライト合わせて約200種類が確認されています。東ソーでは下記の8つの合成ゼオライトをラインナップしており、目的物質に見合った細孔径、カチオンを有する製品を選択いただけます。他にも、お客様のニーズに合わせて各種ゼオライトの合成を行いますので、お気軽にお問い合わせください。
ゼオラム®
A型
A型(LTA)
X型
X型、LSX型(FAU)
 
HSZ®
ベータ
ベータ(BEA)
ZSM-5
ZSM-5(MFI)
フェリエライト
フェリエライト(FER)
モルデナイト
モルデナイト(MOR)
L型
L型(LTL)
Y型
Y型(FAU)
合成ゼオライトの形状
 合成ゼオライトは合成した段階では粉末形状です。お客様の用途によっては、ハンドリングのし易さから、バインダー(粘土、シリカ、アルミナ)を混ぜて、成形体(ビーズ、ペレット)として提供しています。
特にハイシリカゼオライト(HSZ®シリーズ)は、これまで粉末品での提供が主でしたが、自社の成形技術を活かし、成形体(主にペレット品)での提供を拡充していきます。
粉末
粉末
ビーズ
ビーズ
ペレット
ペレット
形状の説明
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