Influence of framework silica-to-alumina ratio on the water adsorption and desorption characteristics of MHI-CaX/CaY zeolite

CaXとCaYゼオライトの水吸脱着特性に及ぼすシリカアルミナ比の影響

岩井 保則; 岡 伸樹*; 山西 敏彦

Iwai, Yasunori; Oka, Nobuki*; Yamanishi, Toshihiko

合成ゼオライトの水吸脱着特性に及ぼすシリカアルミナ構成比の影響をSiO/AlO比2.010.0に調整した4種類のCaX/CaYを用いて精査した。従来着目されていたシリカアルミナ構成比の変化による電気陰性度の変化の他に細孔径分布に変化が生じ、水吸脱着特性に大きく影響していることを明らかにした。またSiO/AlO比を7.0から10.0へ変えると細孔分布が大きく変わることで吸脱着等温線は親水形から疎水形に変化することを示した。また疎水形ゼオライトの水脱着等温線において見られるステップ状の容量減少について考察した。アルゴン脱着等温線との比較から、ステップ状の容量減少は従来指摘されていた水クラスター構造の変化に起因するのではなく、疎水性ゼオライトの細孔構造に起因していることを示した。

The influence of the framework SiO/AlO ratio from 2.0 to 10.0 of faujasite-type CaX/CaY zeolites on the water adsorption and desorption characteristics was examined. Not only the change in electronegativity but the change in pore size distribution of the zeolite affects the water adsorption and desorption characteristics of the zeolite. We found the great differences in isotherms of water on CaY7.0 (SiO/AlO = 7.0) and on CaY10.0. A step-wise variation was observed in the desorption isotherm of water from CaY10.0. We judged the phenomenon due to the pore distribution rich in meso-pores, since similar phenomenon is observed in the case of the argon adsorption on CaY10.0.