JP2001180925A - 珪酸４配位アルミニウム塩類およびその製造方法並びに珪酸４配位アルミニウム塩類を用いた土壌斜面および宅地造成地の土壌改良方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】珪酸４配位アルミニウム塩類は人工ゼオライト
よりも吸着能が優れているが、その製造方法及び利用方
法については確立されていなかった。一方、土壌斜面お
よび宅地造成地では、空気中に露出した土壌は、酸性と
なり、植物の生長を妨げるなどの障害をもたらしてい
る。その為、該塩類の製造方法、その用途、土壌斜面及
び宅地造成地の土壌改良方法の開発が課題となってい
た。 【解決手段】珪酸及びアルミニウムを含む無機成分に、
アルカリ炭酸塩を加えて加熱し、溶融した後、熱水又は
熱アルカリ水溶液を加えて、溶融物を溶解した後、加熱
することにより製造する珪酸４配位アルミニウム塩類お
よびその製造方法、該無機成分にアルカリ水溶液を加え
て加熱し、溶解した後、さらに加熱することにより製造
する珪酸４配位アルミニウム塩類及びその製造方法並び
に珪酸４配位アルミニウム塩類を、Ｃａ型珪酸４配位ア
ルミニウム塩類等に置換し、土壌斜面または宅地造成地
に散布する土壌改良方法である。

Description

【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に、アルカリ炭酸塩を加えて加熱
し、溶融した後、水またはアルカリ水溶液を加えて、溶
融物を溶解した後、加熱することにより製造する珪酸４
配位アルミニウム塩類、またはアルカリ水溶液を加えて
加熱し、溶解した後、さらに加熱することにより製造す
る珪酸４配位アルミニウム塩類、およびそれらの製造方
法並びに珪酸４配位アルミニウム塩類を散布することに
よる土壌斜面または宅地造成地の土壌改良方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】珪酸４配位アルミニウム塩類は、新規な
非結晶性ないし低結晶性の物質であって、結晶性の人工
ゼオライトよりも吸着能が優れていることが判ったが、
その製造方法および利用方法については確立されていな
かった。また、土壌斜面および宅地造成地では、空気中
に露出した平地および斜面の土壌は、地中に含まれてい
た硫黄化合物が地中に存在する微生物により空気中の酸
素の存在により酸化を受け、硫酸を生じ、酸性となり、
地中のアルミニウム、銅、亜鉛などの重金属類を溶出さ
せるので、このような土壌に植物の種子を播いても、養
分の吸収力を低下させ、植物の生長を妨げるなどの障害
をもたらしている。

【０００３】一方、石炭を燃料とした火力発電所は、依
然として電力の発生源として重要な役割を果している
が、石炭灰の発生量は莫大なものであって、その処理が
産業廃棄物として、問題になっている。従来より、多く
は埋め立てによる処分が行われると共に、セメント用原
材料、路盤材、あるいは人工ゼオライトの原料として利
用されてきたが、必ずしも十分な量が処理されていると
はいえない状況にある。

【０００４】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、資源ゴミ、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、ビンなどのガラスの処理が問題となっている。

【０００５】さらに、産業界特に金属関連業界において
は、溶鉱炉から排出されるスラグ、非鉄金属の精錬に際
して発生するカラミ、アルミニウムの精錬あるいは精製
に際して発生するアルミニウムドロス、の処理が問題と
なっている。また、鋳物業界における鋳物廃砂の処分も
問題となっている。食品業界などにおいても、工程中に
おいて物質の精製に珪藻土を利用しているが、使用後の
廃珪藻土の処理が問題となっている。

【０００６】自然界においては、火山周辺に存在する火
山灰、軽石などの降下火山噴出物は、農地にも利用され
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。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従って、上記産業廃棄
物および一般廃棄物の有効利用並びに珪酸４配位アルミ
ニウム塩類の製造方法およびその用途並びに土壌斜面お
よび宅地造成地の土壌改良方法の開発が課題となってい
た。

【０００８】

【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原料として、珪酸４
配位アルミニウム塩類およびその製造方法並びに珪酸４
配位アルミニウム塩類の用途を提供するにいたった。す
なわち、本発明の第一は、珪酸およびアルミニウムを含
む無機成分に、アルカリ炭酸塩を加えて加熱し、溶融し
た後、水またはアルカリ水溶液を加えて加熱し、溶融物
を溶解した後、加熱することにより製造することを特徴
とする珪酸４配位アルミニウム塩類であって、珪酸およ
びアルミニウムを含む無機成分が、焼却灰、スラグ、降
下火山噴出物、珪藻土、鋳物廃砂およびカラミの少なく
とも１種または２種以上であることが好ましく、珪酸お
よびアルミニウムを含む無機成分が、ガラスおよびアル
ミニウムドロスのいずれか１種または２種を含むことが
好ましい。

【０００９】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、アルカリ水溶液を加えて加熱し、溶
解した後、さらに加熱することにより製造することを特
徴とする珪酸４配位アルミニウム塩類であって、珪酸お
よびアルミニウムを含む無機成分が、焼却灰、スラグ、
降下火山噴出物、珪藻土、鋳物廃砂およびカラミの少な
くとも１種または２種以上であることが好ましく、珪酸
およびアルミニウムを含む無機成分が、ガラスおよびア
ルミニウムドロスのいずれか１種または２種を含むこと
が好ましい。

【００１０】本発明の第三は、珪酸およびアルミニウム
を含む無機成分に、アルカリ炭酸塩を加えて加熱し、溶
融した後、水またはアルカリ水溶液を加えて加熱し、溶
融物を溶解した後、加熱することを特徴とする、珪酸４
配位アルミニウム塩類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が、焼却灰、スラグ、降下
火山噴出物、珪藻土、鋳物廃砂およびカラミの少なくと
も１種または２種以上であることが好ましく、珪酸およ
びアルミニウムを含む無機成分が、ガラスおよびアルミ
ニウムドロスのいずれか１種または２種を含むことが好
ましく、焼却灰が、石炭灰、可燃性廃棄物の焼却灰、都
市ゴミの焼却灰、汚泥の焼却灰、ゴミ固形化燃料の焼却
灰、製紙スラッジの焼却灰および籾殻の焼却灰、の少な
くとも１種または２種以上であることが特に好ましく、
降下火山噴出物が、火山ガラスであることが好ましく、
カラミが、銅カラミ、鉛カラミ、錫カラミおよびニッケ
ルカラミ、の少なくとも１種または２種以上であること
が特に好ましい。また、アルカリ炭酸塩が炭酸ナトリウ
ムであることが好ましく、アルカリ水溶液が１Ｎ乃至５
Ｎの水酸化ナトリウム水溶液であることが特に好まし
い。

【００１１】本発明の第四は、珪酸およびアルミニウム
を含む無機成分に、アルカリ水溶液を加えて加熱し、溶
解した後、さらに加熱することを特徴とする、珪酸４配
位アルミニウム塩類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が、焼却灰、スラグ、降下火
山噴出物、珪藻土、鋳物廃砂およびカラミの少なくとも
１種または２種以上であることが好ましく、珪酸および
アルミニウムを含む無機成分が、ガラスおよびアルミニ
ウムドロスのいずれか１種または２種を含むことが好ま
しく、焼却灰が、石炭灰、可燃性廃棄物の焼却灰、都市
ゴミの焼却灰、汚泥の焼却灰、ゴミ固形化燃料の焼却
灰、製紙スラッジの焼却灰および籾殻の焼却灰、の少な
くとも１種または２種以上であることが特に好ましく、
降下火山噴出物が、火山ガラスであることが好ましく、
カラミが、銅カラミ、鉛カラミ、錫カラミおよびニッケ
ルカラミ、の少なくとも１種または２種以上であること
が特に好ましい。また、アルカリ水溶液が６Ｎ乃至８Ｎ
の水酸化ナトリウム水溶液であることが特に好ましい。

【００１２】本発明の第五は、珪酸およびアルミニウム
を含む無機成分に、アルカリ炭酸塩を加えて加熱し、溶
融した後、水またはアルカリ水溶液を加えて加熱し、溶
融物を溶解した後、加熱することにより製造した珪酸４
配位アルミニウム塩類を、Ｃａ型珪酸４配位アルミニウ
ム塩類、Ｍｇ型珪酸４配位アルミニウム塩類、Ｋ型珪酸
４配位アルミニウム塩類およびＮＨ₄ 型珪酸４配位アル
ミニウム塩類の少なくとも１種または２種以上に置換
し、土壌斜面または宅地造成地に散布することを特徴と
する土壌斜面または宅地造成地の土壌改良方法であっ
て、珪酸およびアルミニウムを含む無機成分が、焼却
灰、スラグ、降下火山噴出物、珪藻土、鋳物廃砂および
カラミの少なくとも１種または２種以上であることが好
ましく、土壌斜面または宅地造成地に０．１乃至３．０
ｋｇ／ｍ² 散布することが特に好ましい。

【００１３】本発明の第六は、珪酸およびアルミニウム
を含む無機成分に、アルカリ水溶液を加えて加熱し、溶
解した後、さらに加熱することにより製造した珪酸４配
位アルミニウム塩類を、Ｃａ型珪酸４配位アルミニウム
塩類、Ｍｇ型珪酸４配位アルミニウム塩類、Ｋ型珪酸４
配位アルミニウム塩類およびＮＨ₄ 型珪酸４配位アルミ
ニウム塩類の少なくとも１種または２種以上に置換し、
土壌斜面または宅地造成地に散布することを特徴とする
土壌斜面または宅地造成地の土壌改良方法であって、珪
酸およびアルミニウムを含む無機成分が、焼却灰、スラ
グ、降下火山噴出物、珪藻土、鋳物廃砂およびカラミの
少なくとも１種または２種以上であることが好ましく、
土壌斜面または宅地造成地に０．１乃至３．０ｋｇ／ｍ
² 散布することが特に好ましい。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明にいう珪酸４配位アルミニ
ウム塩類とは、主な構成元素を珪素（Ｓｉ）、アルミニ
ウム（Ａｌ）、酸素（Ｏ）および水素（Ｈ）とし、多数
のＳｉ−Ｏ−Ａｌ結合を有し、アルミニウム（Ａｌ）は
４個の酸素（Ｏ）と結合している、非結晶性ないし低結
晶性の物質である。従って、珪酸４配位アルミニウム塩
類は、結晶性のゼオライトに比して、孔隙が大きく且つ
数が多く、陽イオンが容易に孔隙の中に入っていくこと
ができるので、吸着能が優れている。また、珪酸４配位
アルミニウム塩類は、ゼオライトよりも陽イオン交換容
量が大きい。本発明では、原料の珪礬比、すなわち（Ｓ
ｉＯ₂ とＡｌ₂ Ｏ₃ の重量組成の比）×１．７、を調整
することにより任意の品質の珪酸４配位アルミニウム塩
類を製造することができる。

【００１５】本発明にいう珪酸およびアルミニウムを含
む無機成分とは、珪酸およびアルミニウムが珪酸アルミ
ニウム塩として含まれる無機成分であって、火山灰、軽
石、火山ガラスなどの降下火山噴出物、石炭の焼却灰で
ある石炭灰、可燃性廃棄物の焼却灰、汚泥の焼却灰、Ｒ
ＤＦといわれるゴミ固形化燃料を熱源として燃焼させた
場合の焼却灰、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。また、ＲＤＦといわれるゴミ固形化燃料とは、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の熱量をもつものであって、ゴミ固形
化施設における自家消費および発電用の燃料として消費
されている。

【００１６】本発明にいうスラグとは、鉱滓ともいわ
れ、鉱物質原料の溶融によって生ずる非金属物質をい
い、高炉（溶鉱炉）、転炉、電気炉、平炉などにおい
て、目的とする鉄分は炉底に溜まるが、スラグはその上
部に溜まるので、容易に分離することができる。特に、
高炉において生ずるスラグを高炉スラグといい、溶銑の
上部に溜まり、出滓口より取り出された後、空気中で放
冷されている。スラグの分析例を表１に示した。

【００１７】

【表１】

【００１８】本発明にいうカラミとは、鉄以外の金属を
精錬するときに生ずるスラグをいい、銅溶鉱炉または反
射炉などより生ずる銅カラミ、鉛、錫、ニッケルなどを
精錬するときに生ずる鉛カラミ、錫カラミ、ニッケルカ
ラミなどを例示することができる。これらのカラミは珪
酸、アルミニウム、鉄などの含有量が多く、それらの分
析例を表２に示した。

【００１９】

【表２】

【００２０】本発明にいう鋳物廃砂とは、鋳物工場にお
いて、鋳物をつくる場合、砂を用いて型をつくり、その
型の中に鋳鉄を溶融し、注ぎ、冷却後、型を崩し、鋳物
を取り出すが、このときに生じる砂は、一般には繰り返
して使用されるので、砂はその間に割れて細かくなり微
粉となったり、また固結して粗い砂粒となるので、粗い
砂粒、微粉および不純物を除去するために篩別するが、
このとき再利用できずに篩別された砂およびそれに含ま
れる不純物をいう。鋳物廃砂の分析例を表３に示した。

【００２１】

【表３】

【００２２】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。

【００２３】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。

【００２４】また、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
に生ず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、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ものが好ましい。

【００２５】本発明にいうアルミニウムドロスとは、ア
ルミニウムの圧延業および合金業などにおける、アルミ
ニウム溶解工程において発生するが、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。一方、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。アルミニウムドロスはアル
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うものである。従来は、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。

【００２６】本発明にいうアルカリ炭酸塩とは、アルカ
リ金属の炭酸塩をいい、水溶性であって、炭酸カリウ
ム、炭酸ナトリウムなどを例示することができる。

【００２７】本発明にいうアルカリ水溶液とは、水酸化
物であって水に溶解する物質の水溶液をいい、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、などの水溶液を例示することができる。本発
明を実施するためには、水酸化ナトリウム水溶液を用い
るのが好ましく、珪酸およびアルミニウムを含む無機成
分にアルカリ炭酸塩を加えて加熱し、溶融した後、加え
る水酸化ナトリウム水溶液の濃度は１Ｎ乃至５Ｎが好ま
しく、珪酸およびアルミニウムを含む無機成分に加える
水酸化ナトリウム水溶液の濃度は６Ｎ乃至８Ｎが好まし
い。

【００２８】本発明にいう土壌斜面とは、傾斜地に道路
を建設するときに生ずる空気中に露出した斜面または盛
土をして建設した道路の斜面のことをいい、また宅地造
成地とは、宅地の造成を行うことによって空気中に露出
した平地および斜面のことをいう。これらの空気中に露
出した土壌は、地中に含まれていた硫黄化合物が地中に
存在する微生物により空気中の酸素の存在により酸化を
受け、硫酸を生じ、ｐＨは３以下となり、地中のアルミ
ニウム、銅、亜鉛などの重金属類を溶出させ、土壌斜面
に植物の種子を播いても、植物に存在するＡＴＰase の
作用を阻害し、養分の吸収力を低下させるので、植物の
生長を妨げるなどの障害をもたらす。

【００２９】

【実施例】本発明の概要について説明する。本発明に使
用する珪酸およびアルミニウムを含む無機成分が火山
灰、火山ガラス、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、そのまま珪酸４配位アルミニウム塩類の原料として
使用することができるが、珪酸およびアルミニウムを含
む無機成分が軽石、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。粉砕後の粒子径は、一
般的には１〜２ｍｍにするのが好ましいが、粒子径をさ
らに小さく２０〜１００μｍにすることにより、反応を
速やかにすすめることができる。また、本発明に使用す
るガラスまたはアルミニウムドロスは、珪酸およびアル
ミニウムを含む無機成分と混合して使用するので、珪酸
およびアルミニウムを含む無機成分と同程度の粒子に粉
砕することが、反応をすすめる上で好ましい。

【００３０】本発明の珪酸４配位アルミニウム塩類の製
造方法の第一は、上記の珪酸およびアルミニウムを含む
無機成分に、１〜５倍量のアルカリ炭酸塩を加え、よく
混合し、該混合物を９００℃以上に加熱し、溶融する。
この溶融物を冷却し、水を加えて加熱し、溶解するが、
場合によってはアルカリ水溶液を加えて加熱し、溶解す
る。このときの加熱温度は、通常８０〜９０℃である。
この溶解液を通常９０〜９５℃に加熱して珪酸４配位ア
ルミニウム塩類を製造する。

【００３１】本発明の珪酸４配位アルミニウム塩類の製
造方法の第二は、上記の珪酸およびアルミニウムを含む
無機成分に、１０〜１５倍量のアルカリ水溶液を加え
て、よく混合し、該混合液を９０〜９５℃に加熱し、溶
解する。このとき反応を円滑に行うために、混合液を攪
拌することが好ましい。さらに該混合液を加熱して珪酸
４配位アルミニウム塩類を製造する。

【００３２】本発明の珪酸４配位アルミニウム塩類を、
土壌斜面または宅地造成地に散布するためには、珪酸４
配位アルミニウム塩類を、塩化カルシウム、塩化マグネ
シウム、塩化カリウム、塩化アンモニウム、硝酸カルシ
ウム、硝酸マグネシウム、硝酸カリウム、硝酸アンモニ
ウム、などの水溶液により処理し、Ｃａ型珪酸４配位ア
ルミニウム塩類、Ｍｇ型珪酸４配位アルミニウム塩類、
Ｋ型珪酸４配位アルミニウム塩類、ＮＨ₄ 型珪酸４配位
アルミニウム塩類、などに置換した後、水などの液体に
懸濁し、所定量を土壌斜面または宅地造成地に吹きつけ
て散布する。このとき、植物の種子、肥料などと共に散
布することができる。また、紙の泥状物あるいはその他
の粘着物と共に土壌斜面または宅地造成地に吹きつける
こともできる。珪酸４配位アルミニウム塩類を、Ｃａ型
珪酸４配位アルミニウム塩類、Ｍｇ型珪酸４配位アルミ
ニウム塩類、Ｋ型珪酸４配位アルミニウム塩類、ＮＨ₄
型珪酸４配位アルミニウム塩類、などに置換した後の土
壌斜面または宅地造成地への散布量は、改良すべき土壌
斜面または宅地造成地の土壌の性状によってことなる
が、通常０．１乃至３．０ｋｇ／ｍ² が好ましい。散布
量が０．１ｋｇ／ｍ²未満であれば土壌の改良効果が十
分ではなく、３．０ｋｇ／ｍ² を超えてもそれ以上の土
壌の改良効果は期待できず、経済的とはいえない。

【００３３】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。 （実施例１）白金製の坩堝に非結晶性の珪酸アルミニウ
ムの含有量が９５％であり、珪礬比が約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および炭酸ナトリウム１００
ｇを入れ、よく混合した後、坩堝を電気炉に入れ、９５
０℃に加熱し、この温度を４時間維持し、フライアッシ
ュおよび炭酸ナトリウムの混合物を溶融した。この溶融
物を冷却した後、熱湯１６０ｍｌを加え溶解した。溶融
物を完全に溶解した後、この溶液を５００ｍｌ容の三角
フラスコに移し、９０〜９５℃にプレートヒーターによ
り加熱し、この温度を２４時間維持して、生じた沈殿を
分離して珪酸４配位アルミニウム塩類１８ｇを得た。生
成した物質が珪酸４配位アルミニウム塩類であることは
Ｘ線回折法により結晶構造を有しないことを、赤外線吸
収スペクトルによりＳｉ−Ｏ−Ａｌの結合を、ＮＭＲに
よりＡｌの配位を確認した。また、その中性（ｐＨ７）
における陽イオン交換容量は４００ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ
^-1であった。

【００３４】（実施例２）１Ｌ容の攪拌機付き容器に非
結晶性の珪酸アルミニウムの含有量が９５％であり、珪
礬比が約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７Ｎの水酸化ナトリウム水溶液２００ｍｌを入れ、攪
拌しながら溶液を９０〜９５℃にプレートヒーターによ
り加熱し、この温度を１２時間維持して、フライアッシ
ュを溶解した。さらに溶解液を加熱、濃縮して、生じた
沈殿を分離して珪酸４配位アルミニウム塩類１６ｇを得
た。生成した物質が珪酸４配位アルミニウム塩類である
ことは実施例１と同じ方法で確認した。また、その中性
（ｐＨ７）における陽イオン交換容量は３９０ｃｍｏｌ
（＋）ｋｇ^-1であった。

【００３５】（実施例３）白金製の坩堝に非結晶性の珪
酸アルミニウムの含有量が８０％であり、珪礬比が約
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および炭酸ナトリウム１００ｇを入れ、よく
混合した後、坩堝を電気炉に入れ、９５０℃に加熱し、
この温度を４時間維持し、都市ゴミの焼却灰および炭酸
ナトリウムの混合物を溶融した。この溶融物を冷却した
後、熱湯１６０ｍｌを加え溶解した。溶融物を完全に溶
解した後、この溶液を５００ｍｌ容の三角フラスコに移
し、９０〜９５℃にプレートヒーターにより加熱し、こ
の温度を２４時間維持して、生じた沈殿を分離して珪酸
４配位アルミニウム塩類１５ｇを得た。生成した物質が
珪酸４配位アルミニウム塩類であることは実施例１と同
じ方法で確認した。また、その中性（ｐＨ７）における
陽イオン交換容量は４５０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ^-1であっ
た。

【００３６】（実施例４）１Ｌ容の攪拌機付き容器に非
結晶性の珪酸アルミニウムの含有量が８０％であり、珪
礬比が約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７Ｎの水酸化ナトリウム水溶
液２００ｍｌを入れ、攪拌しながら溶液を９０〜９５℃
にプレートヒーターにより加熱し、この温度を１２時間
維持して、都市ゴミの焼却灰を溶解した。さらに溶解液
を加熱、濃縮して、生じた沈殿を分離して珪酸４配位ア
ルミニウム塩類１５ｇを得た。生成した物質が珪酸４配
位アルミニウム塩類であることは実施例１と同じ方法で
確認した。また、その中性（ｐＨ７）における陽イオン
交換容量は４４５ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ^-1であった。

【００３７】（実施例５）白金製の坩堝に非結晶性の珪
酸アルミニウムの含有量が８０％であり、珪礬比が約
２．０の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）２０ｇおよび炭酸ナトリウム１００ｇ
を入れ、よく混合した後、坩堝を電気炉に入れ、９５０
℃に加熱し、この温度を４時間維持し、ゴミ固形化燃料
の焼却灰および炭酸ナトリウムの混合物を溶融した。こ
の溶融物を冷却した後、熱湯１６０ｍｌを加え溶解し
た。溶融物を完全に溶解した後、この溶液を５００ｍｌ
容の三角フラスコに移し、９０〜９５℃にプレートヒー
ターにより加熱し、この温度を２４時間維持して、生じ
た沈殿を分離して珪酸４配位アルミニウム塩類１５ｇを
得た。生成した物質が珪酸４配位アルミニウム塩類であ
ることは実施例１と同じ方法で確認した。また、その中
性（ｐＨ７）における陽イオン交換容量は４１５ｃｍｏ
ｌ（＋）ｋｇ^-1であった。

【００３８】（実施例６）１Ｌ容の攪拌機付き容器に非
結晶性の珪酸アルミニウムの含有量が８０％であり、珪
礬比が約２．０の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）２０ｇおよび７Ｎの水酸化ナ
トリウム水溶液２００ｍｌを入れ、攪拌しながら溶液を
９０〜９５℃にプレートヒーターにより加熱し、この温
度を１２時間維持して、ゴミ固形化燃料の焼却灰を溶解
した。さらに溶解液を加熱、濃縮して、生じた沈殿を分
離して珪酸４配位アルミニウム塩類１５ｇを得た。生成
した物質が珪酸４配位アルミニウム塩類であることは実
施例１と同じ方法で確認した。また、その中性（ｐＨ
７）における陽イオン交換容量は４１０ｃｍｏｌ（＋）
ｋｇ^-1であった。

【００３９】（実施例７）白金製の坩堝に非結晶性の珪
酸アルミニウムの含有量が５５％であり、珪礬比が約７
の高炉スラグ（新日本製鐵株式会社名古屋製鋼所製）を
自動乳鉢で粉砕し、粒径を１ｍｍとした後、その２０ｇ
および炭酸ナトリウム１００ｇを入れ、よく混合した
後、坩堝を電気炉に入れ、９５０℃に加熱し、この温度
を４時間維持し、高炉スラグおよび炭酸ナトリウムの混
合物を溶融した。この溶融物を冷却した後、熱湯１６０
ｍｌを加え溶解した。溶融物を完全に溶解した後、この
溶液を５００ｍｌ容の三角フラスコに移し、９０〜９５
℃にプレートヒーターにより加熱し、この温度を２４時
間維持して、生じた沈殿を分離して珪酸４配位アルミニ
ウム塩類１０ｇを得た。生成した物質が珪酸４配位アル
ミニウム塩類であることは実施例１と同じ方法で確認し
た。また、その中性（ｐＨ７）における陽イオン交換容
量は４８０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ^-1であった。

【００４０】（実施例８）１Ｌ容の攪拌機付き容器に非
結晶性の珪酸アルミニウムの含有量が５５％であり、珪
礬比が約７の高炉スラグ（新日本製鐵株式会社名古屋製
鋼所製）を自動乳鉢で粉砕し、粒径を１ｍｍとした後、
その２０ｇおよび７Ｎの水酸化ナトリウム水溶液２００
ｍｌを入れ、攪拌しながら溶液を９０〜９５℃にプレー
トヒーターにより加熱し、この温度を１２時間維持し
て、高炉スラグを溶解した。さらに溶解液を加熱、濃縮
して、生じた沈殿を分離して珪酸４配位アルミニウム塩
類１１ｇを得た。生成した物質が珪酸４配位アルミニウ
ム塩類であることは実施例１と同じ方法で確認した。ま
た、その中性（ｐＨ７）における陽イオン交換容量は４
６０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ^-1であった。

【００４１】（実施例９）白金製の坩堝に非結晶性の珪
酸アルミニウムの含有量が９０％であり、珪礬比が約４
の火山ガラス（熊本県阿蘇山産）を自動乳鉢で粉砕し、
粒径を１ｍｍとした後、その２０ｇおよび炭酸ナトリウ
ム１００ｇを入れ、よく混合した後、坩堝を電気炉に入
れ、９５０℃に加熱し、この温度を４時間維持し、火山
ガラスおよび炭酸ナトリウムの混合物を溶融した。この
溶融物を冷却した後、熱湯１６０ｍｌを加え溶解した。
溶融物を完全に溶解した後、この溶液を５００ｍｌ容の
三角フラスコに移し、９０〜９５℃にプレートヒーター
により加熱し、この温度を２４時間維持して、生じた沈
殿を分離して珪酸４配位アルミニウム塩類１７ｇを得
た。生成した物質が珪酸４配位アルミニウム塩類である
ことは実施例１と同じ方法で確認した。また、その中性
（ｐＨ７）における陽イオン交換容量は４７０ｃｍｏｌ
（＋）ｋｇ^-1であった。

【００４２】（実施例１０）１Ｌ容の攪拌機付き容器に
非結晶性の珪酸アルミニウムの含有量が９０％であり、
珪礬比が約４の火山ガラス（熊本県阿蘇山産）を自動乳
鉢で粉砕し、粒径を１ｍｍとした後、その２０ｇおよび
７Ｎの水酸化ナトリウム水溶液２００ｍｌを入れ、攪拌
しながら溶液を９０〜９５℃にプレートヒーターにより
加熱し、この温度を１２時間維持して、火山ガラスを溶
解した。さらに溶解液を加熱、濃縮して、生じた沈殿を
分離して珪酸４配位アルミニウム塩類１８ｇを得た。生
成した物質が珪酸４配位アルミニウム塩類であることは
実施例１と同じ方法で確認した。また、その中性（ｐＨ
７）における陽イオン交換容量は４６５ｃｍｏｌ（＋）
ｋｇ^-1であった。

【００４３】（実施例１１）白金製の坩堝に非結晶性の
珪酸アルミニウムの含有量が９０％であり、珪礬比が約
２５の廃珪藻土（麒麟麦酒株式会社取手工場製）２０ｇ
および炭酸ナトリウム１００ｇを入れ、よく混合した
後、坩堝を電気炉に入れ、９５０℃に加熱し、この温度
を４時間維持し、廃珪藻土および炭酸ナトリウムの混合
物を溶融した。この溶融物を冷却した後、熱湯１６０ｍ
ｌを加え溶解した。溶融物を完全に溶解した後、この溶
液を５００ｍｌ容の三角フラスコに移し、９０〜９５℃
にプレートヒーターにより加熱し、この温度を２４時間
維持して、生じた沈殿を分離して珪酸４配位アルミニウ
ム塩類２ｇを得た。生成した物質が珪酸４配位アルミニ
ウム塩類であることは実施例１と同じ方法で確認した。
また、その中性（ｐＨ７）における陽イオン交換容量は
４６５ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ^-1であった。

【００４４】（実施例１２）１Ｌ容の攪拌機付き容器に
非結晶性の珪酸アルミニウムの含有量が９０％であり、
珪礬比が約２５の廃珪藻土（麒麟麦酒株式会社取手工場
製）２０ｇおよび７Ｎの水酸化ナトリウム水溶液２００
ｍｌを入れ、攪拌しながら溶液を９０〜９５℃にプレー
トヒーターにより加熱し、この温度を１２時間維持し
て、廃珪藻土を溶解した。さらに溶解液を加熱、濃縮し
て、生じた沈殿を分離して珪酸４配位アルミニウム塩類
２ｇを得た。生成した物質が珪酸４配位アルミニウム塩
類であることは実施例１と同じ方法で確認した。また、
その中性（ｐＨ７）における陽イオン交換容量は４５０
ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ^-1であった。

【００４５】（実施例１３）白金製の坩堝に非結晶性の
珪酸アルミニウムの含有量が３５％であり、珪礬比が約
２４の鋳物廃砂（アイシン高丘株式会社より入手）を自
動乳鉢で粉砕し、粒径を１ｍｍとした後、その２０ｇお
よび炭酸ナトリウム１００ｇを入れ、よく混合した後、
坩堝を電気炉に入れ、９５０℃に加熱し、この温度を４
時間維持し、廃鋳物廃砂および炭酸ナトリウムの混合物
を溶融した。この溶融物を冷却した後、熱湯１６０ｍｌ
を加え溶解した。溶融物を完全に溶解した後、この溶液
を５００ｍｌ容の三角フラスコに移し、９０〜９５℃に
プレートヒーターにより加熱し、この温度を２４時間維
持して、生じた沈殿を分離して珪酸４配位アルミニウム
塩類６ｇを得た。生成した物質が珪酸４配位アルミニウ
ム塩類であることは実施例１と同じ方法で確認した。ま
た、その中性（ｐＨ７）における陽イオン交換容量は２
４５ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ^-1であった。

【００４６】（実施例１４）１Ｌ容の攪拌機付き容器に
非結晶性の珪酸アルミニウムの含有量が３５％であり、
珪礬比が約２４の鋳物廃砂（アイシン高丘株式会社より
入手）を自動乳鉢で粉砕し、粒径を１ｍｍとした後、そ
の２０ｇおよび７Ｎの水酸化ナトリウム水溶液２００ｍ
ｌを入れ、攪拌しながら溶液を９０〜９５℃にプレート
ヒーターにより加熱し、この温度を１２時間維持して、
鋳物廃砂を溶解した。さらに溶解液を加熱、濃縮して、
生じた沈殿を分離して珪酸４配位アルミニウム塩類５ｇ
を得た。生成した物質が珪酸４配位アルミニウム塩類で
あることは実施例１と同じ方法で確認した。また、その
中性（ｐＨ７）における陽イオン交換容量は２４５ｃｍ
ｏｌ（＋）ｋｇ^-1であった。

【００４７】（実施例１５）白金製の坩堝に非結晶性の
珪酸アルミニウムの含有量が４０％であり、珪礬比が約
７の銅カラミ（財団法人秋田県資源技術開発機構より入
手）を自動乳鉢で粉砕し、粒径を１ｍｍとした後、その
２０ｇおよび炭酸ナトリウム１００ｇを入れ、よく混合
した後、坩堝を電気炉に入れ、９５０℃に加熱し、この
温度を４時間維持し、銅カラミおよび炭酸ナトリウムの
混合物を溶融した。この溶融物を冷却した後、熱湯１６
０ｍｌを加え溶解した。溶融物を完全に溶解した後、こ
の溶液を５００ｍｌ容の三角フラスコに移し、９０〜９
５℃にプレートヒーターにより加熱し、この温度を２４
時間維持して、生じた沈殿を分離して珪酸４配位アルミ
ニウム塩類８ｇを得た。生成した物質が珪酸４配位アル
ミニウム塩類であることは実施例１と同じ方法で確認し
た。また、その中性（ｐＨ７）における陽イオン交換容
量は２７５ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ^-1であった。

【００４８】（実施例１６）１Ｌ容の攪拌機付き容器に
非結晶性の珪酸アルミニウムの含有量が４０％であり、
珪礬比が約７の銅カラミ（財団法人秋田県資源技術開発
機構より入手）を自動乳鉢で粉砕し、粒径を１ｍｍとし
た後、その２０ｇおよび７Ｎの水酸化ナトリウム水溶液
２００ｍｌを入れ、攪拌しながら溶液を９０〜９５℃に
プレートヒーターにより加熱し、この温度を１２時間維
持して、銅カラミを溶解した。さらに溶解液を加熱、濃
縮して、生じた沈殿を分離して珪酸４配位アルミニウム
塩類９ｇを得た。生成した物質が珪酸４配位アルミニウ
ム塩類であることは実施例１と同じ方法で確認した。ま
た、その中性（ｐＨ７）における陽イオン交換容量は２
６５ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ^-1であった。

【００４９】（実施例１７）白金製の坩堝に非結晶性の
珪酸アルミニウムの含有量が８０％であり、珪礬比が約
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、ガラス粉末（西日本環境開発協同組合製）
５ｇおよび炭酸ナトリウム１２５ｇを入れ、よく混合し
た後、坩堝を電気炉に入れ、９５０℃に加熱し、この温
度を４時間維持し、都市ゴミの焼却灰、ガラス粉末およ
び炭酸ナトリウムの混合物を溶融した。この溶融物を冷
却した後、熱湯１６０ｍｌを加え溶解した。溶融物を完
全に溶解した後、この溶液を５００ｍｌ容の三角フラス
コに移し、９０〜９５℃にプレートヒーターにより加熱
し、この温度を２４時間維持して、生じた沈殿を分離し
て珪酸４配位アルミニウム塩類１９ｇを得た。生成した
物質が珪酸４配位アルミニウム塩類であることは実施例
１と同じ方法で確認した。また、その中性（ｐＨ７）に
おける陽イオン交換容量は４２５ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ^-1
であった。

【００５０】（実施例１８）１Ｌ容の攪拌機付き容器に
非結晶性の珪酸アルミニウムの含有量が８０％であり、
珪礬比が約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、ガラス粉末（西日本環境開発協
同組合製）５ｇおよび７Ｎの水酸化ナトリウム水溶液２
５０ｍｌを入れ、攪拌しながら溶液を９０〜９５℃にプ
レートヒーターにより加熱し、この温度を１２時間維持
して、都市ゴミの焼却灰およびガラス粉末を溶解した。
さらに溶解液を加熱、濃縮して、生じた沈殿を分離して
珪酸４配位アルミニウム塩類１８ｇを得た。生成した物
質が珪酸４配位アルミニウム塩類であることは実施例１
と同じ方法で確認した。また、その中性（ｐＨ７）にお
ける陽イオン交換容量は４１０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ^-1で
あった。

【００５１】（実施例１９）白金製の坩堝に非結晶性の
珪酸アルミニウムの含有量が８０％であり、珪礬比が約
７の銅カラミ（財団法人秋田県資源技術開発機構より入
手）を自動乳鉢で粉砕し、粒径を１ｍｍとした後、その
２０ｇとガラス粉末（西日本環境開発協同組合製）５ｇ
および炭酸ナトリウム１２５ｇを入れ、よく混合した
後、坩堝を電気炉に入れ、９５０℃に加熱し、この温度
を４時間維持し、銅カラミ、ガラス粉末および炭酸ナト
リウムの混合物を溶融した。この溶融物を冷却した後、
熱湯１６０ｍｌを加え溶解した。溶融物を完全に溶解し
た後、この溶液を５００ｍｌ容の三角フラスコに移し、
９０〜９５℃にプレートヒーターにより加熱し、この温
度を２４時間維持して、生じた沈殿を分離して珪酸４配
位アルミニウム塩類２０ｇを得た。生成した物質が珪酸
４配位アルミニウム塩類であることは実施例１と同じ方
法で確認した。また、その中性（ｐＨ７）における陽イ
オン交換容量は２５０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ^-1であった。

【００５２】（実施例２０）１Ｌ容の攪拌機付き容器に
非結晶性の珪酸アルミニウムの含有量が８０％であり、
珪礬比が約７の銅カラミ（財団法人秋田県資源技術開発
機構より入手）を自動乳鉢で粉砕し、粒径を１ｍｍとし
た後、その２０ｇ、ガラス粉末（西日本環境開発協同組
合製）５ｇおよび７Ｎの水酸化ナトリウム水溶液２５０
ｍｌを入れ、攪拌しながら溶液を９０〜９５℃にプレー
トヒーターにより加熱し、この温度を１２時間維持し
て、銅カラミおよびガラス粉末を溶解した。さらに溶解
液を加熱、濃縮して、生じた沈殿を分離して珪酸４配位
アルミニウム塩類１９ｇを得た。生成した物質が珪酸４
配位アルミニウム塩類であることは実施例１と同じ方法
で確認した。また、その中性（ｐＨ７）における陽イオ
ン交換容量は２４０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ^-1であった。

【００５３】（実施例２１）白金製の坩堝に非結晶性の
珪酸アルミニウムの含有量が８０％であり、珪礬比が約
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、アルミニウムドロス（社団法人軽金属協会
より入手）を自動乳鉢で粉砕し、粒径を１ｍｍとした
後、その５ｇおよび炭酸ナトリウム１２５ｇを入れ、よ
く混合した後、坩堝を電気炉に入れ、９５０℃に加熱
し、この温度を４時間維持し、都市ゴミの焼却灰、アル
ミニウムドロスおよび炭酸ナトリウムの混合物を溶融し
た。この溶融物を冷却した後、熱湯１６０ｍｌを加え溶
解した。溶融物を完全に溶解した後、この溶液を５００
ｍｌ容の三角フラスコに移し、９０〜９５℃にプレート
ヒーターにより加熱し、この温度を２４時間維持して、
生じた沈殿を分離して珪酸４配位アルミニウム塩類１９
ｇを得た。生成した物質が珪酸４配位アルミニウム塩類
であることは実施例１と同じ方法で確認した。また、そ
の中性（ｐＨ７）における陽イオン交換容量は５５０ｃ
ｍｏｌ（＋）ｋｇ^-1であった。

【００５４】（実施例２２）１Ｌ容の攪拌機付き容器に
非結晶性の珪酸アルミニウムの含有量が８０％であり、
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、アルミニウムドロス（社団法人軽金属協
会より入手）を自動乳鉢で粉砕し、粒径を１ｍｍとした
後、その５ｇおよび７Ｎの水酸化ナトリウム水溶液２５
０ｍｌを入れ、攪拌しながら溶液を９０〜９５℃にプレ
ートヒーターにより加熱し、この温度を１２時間維持し
て、都市ゴミの焼却灰およびアルミニウムドロスを溶解
した。さらに溶解液を加熱、濃縮して、生じた沈殿を分
離して珪酸４配位アルミニウム塩類１８ｇを得た。生成
した物質が珪酸４配位アルミニウム塩類であることは実
施例１と同じ方法で確認した。また、その中性（ｐＨ
７）における陽イオン交換容量は５４５ｃｍｏｌ（＋）
ｋｇ^-1であった。

【００５５】（実施例２３）白金製の坩堝に非結晶性の
珪酸アルミニウムの含有量が９０％であり、珪礬比が約
２５の廃珪藻土（麒麟麦酒株式会社取手工場製）２０
ｇ、アルミニウムドロス（社団法人軽金属協会より入
手）を自動乳鉢で粉砕し、粒径を１ｍｍとした後、その
５ｇおよび炭酸ナトリウム１２５ｇを入れ、よく混合し
た後、坩堝を電気炉に入れ、９５０℃に加熱し、この温
度を４時間維持し、都市ゴミの焼却灰、アルミニウムド
ロスおよび炭酸ナトリウムの混合物を溶融した。この溶
融物を冷却した後、熱湯１６０ｍｌを加え溶解した。溶
融物を完全に溶解した後、この溶液を５００ｍｌ容の三
角フラスコに移し、９０〜９５℃にプレートヒーターに
より加熱し、この温度を２４時間維持して、生じた沈殿
を分離して珪酸４配位アルミニウム塩類９ｇを得た。生
成した物質が珪酸４配位アルミニウム塩類であることは
実施例１と同じ方法で確認した。また、その中性（ｐＨ
７）における陽イオン交換容量は４４５ｃｍｏｌ（＋）
ｋｇ^-1であった。

【００５６】（実施例２４）１Ｌ容の攪拌機付き容器に
非結晶性の珪酸アルミニウムの含有量が９０％であり、
約２５の廃珪藻土（麒麟麦酒株式会社取手工場製）２０
ｇ、アルミニウムドロス（社団法人軽金属協会より入
手）を自動乳鉢で粉砕し、粒径を１ｍｍとした後、その
５ｇおよび７Ｎの水酸化ナトリウム水溶液２５０ｍｌを
入れ、攪拌しながら溶液を９０〜９５℃にプレートヒー
ターにより加熱し、この温度を１２時間維持して、廃珪
藻土およびアルミニウムドロスを溶解した。さらに溶解
液を加熱、濃縮して、生じた沈殿を分離して珪酸４配位
アルミニウム塩類８ｇを得た。生成した物質が珪酸４配
位アルミニウム塩類であることは実施例１と同じ方法で
確認した。また、その中性（ｐＨ７）における陽イオン
交換容量は４３０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ^-1であった。

【００５７】（実施例２５）白金製の坩堝に非結晶性の
珪酸アルミニウムの含有量が３５％であり、珪礬比が約
２４の鋳物廃砂（アイシン高丘株式会社より入手）を自
動乳鉢で粉砕し、粒径を１ｍｍとした後、その２０ｇと
アルミニウムドロス（社団法人軽金属協会より入手）を
自動乳鉢で粉砕し、粒径を１ｍｍとした後、その５ｇお
よび炭酸ナトリウム１２５ｇを入れ、よく混合した後、
坩堝を電気炉に入れ、９５０℃に加熱し、この温度を４
時間維持し、都市ゴミの焼却灰、アルミニウムドロスお
よび炭酸ナトリウムの混合物を溶融した。この溶融物を
冷却した後、熱湯１６０ｍｌを加え溶解した。溶融物を
完全に溶解した後、この溶液を５００ｍｌ容の三角フラ
スコに移し、９０〜９５℃にプレートヒーターにより加
熱し、この温度を２４時間維持して、生じた沈殿を分離
して珪酸４配位アルミニウム塩類１１ｇを得た。生成し
た物質が珪酸４配位アルミニウム塩類であることは実施
例１と同じ方法で確認した。また、その中性（ｐＨ７）
における陽イオン交換容量は２７０ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ
^-1であった。

【００５８】（実施例２６）１Ｌ容の攪拌機付き容器に
非結晶性の珪酸アルミニウムの含有量が３５％であり、
約２４の鋳物廃砂（アイシン高丘株式会社より入手）を
自動乳鉢で粉砕し、粒径を１ｍｍとした後、その２０ｇ
とアルミニウムドロス（社団法人軽金属協会より入手）
を自動乳鉢で粉砕し、粒径を１ｍｍとした後、その５ｇ
および７Ｎの水酸化ナトリウム水溶液２５０ｍｌを入
れ、攪拌しながら溶液を９０〜９５℃にプレートヒータ
ーにより加熱し、この温度を１２時間維持して、廃珪藻
土およびアルミニウムドロスを溶解した。さらに溶解液
を加熱、濃縮して、生じた沈殿を分離して珪酸４配位ア
ルミニウム塩類１２ｇを得た。生成した物質が珪酸４配
位アルミニウム塩類であることは実施例１と同じ方法で
確認した。また、その中性（ｐＨ７）における陽イオン
交換容量は２６５ｃｍｏｌ（＋）ｋｇ^-1であった。

【００５９】（対照例１）福井県鯖江市内の北陸自動車
道鯖江インターチェンジ付近の道路法面の土壌５００ｇ
を採取し、土壌溶液採取用の遠心分離機により濾過し、
土壌溶液２６ｍｌを得た。この土壌溶液のｐＨを測定し
た結果、ｐＨ２．８であった。また、この土壌溶液中の
Ａｌ³⁺を原子吸光分光光度計により測定した結果、土壌
中のＡｌ³⁺の含有量は２８０ｐｐｍであった。

【００６０】（実施例２７）実施例３の方法で製造した
珪酸４配位アルミニウム塩類１．５ｋｇを１Ｎ塩化カル
シウム水溶液１５Ｌに２時間浸漬し、Ｃａ型珪酸４配位
アルミニウム塩類に置換した。このＣａ型珪酸４配位ア
ルミニウム塩類１ｋｇを２．５Ｌの水に懸濁し、対照例
１の道路法面の１画の５０ｃｍ×５０ｃｍの場所にＣａ
型珪酸４配位アルミニウム塩類を０．１ｋｇ／ｍ² にな
るように散布した。散布４週間後に対照例１と同様の方
法で、ｐＨおよびＡｌ³⁺の含有量を測定した結果、ｐＨ
６．４およびＡｌ³⁺の含有量は０．１ｐｐｍであった。

【００６１】（実施例２８）実施例２７で製造したＣａ
型珪酸４配位アルミニウム塩類の水懸濁液を、対照例１
の道路法面の１画の５０ｃｍ×５０ｃｍの場所にＣａ型
珪酸４配位アルミニウム塩類を３．０ｋｇ／ｍ² になる
ように散布した。散布４週間後に対照例１と同様の方法
で、ｐＨおよびＡｌ³⁺の含有量を測定した結果、ｐＨ
６．５およびＡｌ³⁺の含有量は０．０５ｐｐｍであっ
た。

【００６２】（実施例２９）実施例３の方法で製造した
珪酸４配位アルミニウム塩類６００ｇを０．１Ｎ塩酸に
よりｐＨが５〜６に維持しながら、１Ｎ塩化アンモニウ
ム水溶液６Ｌに２時間浸漬し、ＮＨ₄ 型珪酸４配位アル
ミニウム塩類に置換した。このＮＨ₄ 型珪酸４配位アル
ミニウム塩類５００ｇを２．５Ｌの水に懸濁し、対照例
１の道路法面の１画の５０ｃｍ×５０ｃｍの場所にＮＨ
₄ 型珪酸４配位アルミニウム塩類を１．０ｋｇ／ｍ² に
なるように散布した。散布４週間後に対照例１と同様の
方法で、ｐＨおよびＡｌ³⁺の含有量を測定した結果、ｐ
Ｈ６．５およびＡｌ³⁺の含有量は０．０５ｐｐｍであっ
た。

【００６３】（実施例３０）実施例１８の方法で製造し
た珪酸４配位アルミニウム塩類１．５ｋｇを１Ｎ塩化カ
ルシウム水溶液１５Ｌに２時間浸漬し、Ｃａ型珪酸４配
位アルミニウム塩類に置換した。このＣａ型珪酸４配位
アルミニウム塩類１ｋｇを５Ｌの水に懸濁し、対照例１
の道路法面の１画の５０ｃｍ×５０ｃｍの場所にＣａ型
珪酸４配位アルミニウム塩類を０．１ｋｇ／ｍ² になる
ように散布した。散布４週間後に対照例１と同様の方法
で、ｐＨおよびＡｌ³⁺の含有量を測定した結果、ｐＨ
６．４およびＡｌ³⁺の含有量は０．１ｐｐｍであった。

【００６４】（実施例３１）実施例３０で製造したＣａ
型珪酸４配位アルミニウム塩類の水懸濁液を、対照例１
の道路法面の１画の５０ｃｍ×５０ｃｍの場所にＣａ型
珪酸４配位アルミニウム塩類を３．０ｋｇ／ｍ² になる
ように散布した。散布４週間後に対照例１と同様の方法
で、ｐＨおよびＡｌ³⁺の含有量を測定した結果、ｐＨ
６．５およびＡｌ³⁺の含有量は０．０５ｐｐｍであっ
た。

【００６５】（実施例３２）実施例１８の方法で製造し
た珪酸４配位アルミニウム塩類６００ｇを０．１Ｎ塩酸
によりｐＨが５〜６に維持しながら、１Ｎ塩化アンモニ
ウム水溶液６Ｌに２時間浸漬し、ＮＨ₄ 型珪酸４配位ア
ルミニウム塩類に置換した。このＮＨ₄ 型珪酸４配位ア
ルミニウム塩類５００ｇを２．５Ｌの水に懸濁し、対照
例１の道路法面の１画の５０ｃｍ×５０ｃｍの場所にＮ
Ｈ₄ 型珪酸４配位アルミニウム塩類を１．０ｋｇ／ｍ²
になるように散布した。散布４週間後に対照例１と同様
の方法で、ｐＨおよびＡｌ³⁺の含有量を測定した結果、
ｐＨ６．５およびＡｌ³⁺の含有量は０．０５ｐｐｍであ
った。

【００６６】（比較例１）粉末状の水酸化カルシウム
（宇部マテリアルズ株式会社製）を、対照例１の道路法
面の１画の５０ｃｍ×５０ｃｍの場所に、２．０ｋｇ／
ｍ² になるように散布した。散布４週間後に対照例１と
同様の方法で、ｐＨおよびＡｌ³⁺の含有量を測定した結
果、ｐＨ６．５およびＡｌ³⁺の含有量は３０ｐｐｍであ
った。

【００６７】（比較例２）Ｃａ型人工ゼオライト１ｋｇ
を５Ｌの水に懸濁し、対照例１の道路法面の１画の５０
ｃｍ×５０ｃｍの場所にＣａ型人工ゼオライトを０．１
ｋｇ／ｍ² になるように散布した。散布４週間後に対照
例１と同様の方法で、ｐＨおよびＡｌ³⁺の含有量を測定
した結果、ｐＨ６．２およびＡｌ³⁺の含有量は０．２ｐ
ｐｍであった。

【００６８】（比較例３）比較例２で製造したＣａ型人
工ゼオライト水懸濁液を、対照例１の道路法面の１画の
５０ｃｍ×５０ｃｍの場所にＣａ型人工ゼオライトを
３．０ｋｇ／ｍ² になるように散布した。散布４週間後
に対照例１と同様の方法で、ｐＨおよびＡｌ ³⁺の含有量
を測定した結果、ｐＨ６．４およびＡｌ³⁺の含有量は
０．１ｐｐｍであった。

【００６９】（比較例４）ＮＨ₄ 型人工ゼオライト５０
０ｇを２．５Ｌの水に懸濁し、対照例１の道路法面の１
画の５０ｃｍ×５０ｃｍの場所にＮＨ₄ 型人工ゼオライ
トを１．０ｋｇ／ｍ² になるように散布した。散布４週
間後に対照例１と同様の方法で、ｐＨおよびＡｌ³⁺の含
有量を測定した結果、ｐＨ６．３およびＡｌ³⁺の含有量
は０．１ｐｐｍであった。

【００７０】

【発明の効果】珪酸４配位アルミニウム塩類は、非結晶
性ないし低結晶性の物質であるので、結晶性の人工ゼオ
ライトに比し、孔隙が大きく且つ数が多く、陽イオンが
容易に孔隙の中に入っていくことができるので、吸着能
が優れている。一方、土壌斜面および宅地造成地におい
て、空気中に露出した土壌は、地中に含まれていた硫黄
化合物が地中に存在する微生物により空気中の酸素の存
在により酸化を受け、硫酸を生じ、ｐＨは３以下とな
り、地中のアルミニウム、銅、亜鉛などの重金属類を溶
出させ、植物の生育に障害をもたらしていた。

【００７１】そのため、本発明の珪酸４配位アルミニウ
ム塩類を土壌斜面または宅地造成地に散布することによ
り、土壌斜面または宅地造成地の土壌を中和することが
できる。従って、地中のアルミニウム、銅、亜鉛などの
重金属類の溶出を阻止し、植物の生育を促すことができ
る。この作用は、結晶性の人工ゼオライトに比し大きい
ので、その散布量を少なくすることができ、作業性を向
上することができる。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１２年３月８日（２０００．３．８）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１８】本発明にいう鋳物廃砂とは、鋳物工場にお
いて、鋳物をつくる場合、砂を用いて型をつくり、その
型の中に鋳鉄を溶融し、注ぎ、冷却後、型を崩し、鋳物
を取り出すが、このときに生じる砂は、一般には繰り返
して使用されるので、砂はその間に割れて細かくなり微
粉となったり、また固結して粗い砂粒となるので、粗い
砂粒、微粉および不純物を除去するために篩別するが、
このとき再利用できずに篩別された砂およびそれに含ま
れる不純物をいう。鋳物廃砂の分析例を表２に示した。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２０】本発明にいうカラミとは、鉄以外の金属を
精錬するときに生ずるスラグをいい、銅溶鉱炉または反
射炉などより生ずる銅カラミ、鉛、錫、ニッケルなどを
精錬するときに生ずる鉛カラミ、錫カラミ、ニッケルカ
ラミなどを例示することができる。これらのカラミは珪
酸、アルミニウム、鉄などの含有量が多く、それらの分
析例を表３に示した。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０９Ｋ 17/12 Ｃ０９Ｋ 103:00 // Ｃ０９Ｋ 101:00 Ｂ０９Ｂ 3/00 ＺＡＢ 103:00 ３０３Ｌ ３０３Ｄ ３０３Ａ ３０４Ｄ ３０４Ｇ ３０４Ｊ Ｆターム(参考） 4D004 AA36 AA41 AA43 AA44 AB03 AB05 AC07 CA35 CC11 CC12 CC13 4G073 BA57 BA63 FB01 FB02 FB16 FC02 FE02 UA06 UB45 4H026 AA02 AA05 AA06 AB04

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】珪酸およびアルミニウムを含む無機成分
   に、アルカリ炭酸塩を加えて加熱し、溶融した後、水ま
   たはアルカリ水溶液を加えて加熱し、溶融物を溶解した
   後、加熱することにより製造することを特徴とする珪酸
   ４配位アルミニウム塩類。
2. 【請求項２】請求項１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、スラグ、降下火山噴出物、
   珪藻土、鋳物廃砂およびカラミの少なくとも１種または
   ２種以上であることを特徴とする珪酸４配位アルミニウ
   ム塩類。
3. 【請求項３】請求項１に記載の珪酸およびアルミニウム
   を含む無機成分が、ガラスおよびアルミニウムドロスの
   いずれか１種または２種を含むことを特徴とする珪酸４
   配位アルミニウム塩類。
4. 【請求項４】珪酸およびアルミニウムを含む無機成分
   に、アルカリ水溶液を加えて加熱し、溶解した後、さら
   に加熱することにより製造することを特徴とする珪酸４
   配位アルミニウム塩類。
5. 【請求項５】請求項４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、スラグ、降下火山噴出物、
   珪藻土、鋳物廃砂およびカラミの少なくとも１種または
   ２種以上であることを特徴とする珪酸４配位アルミニウ
   ム塩類。
6. 【請求項６】請求項４に記載の珪酸およびアルミニウム
   を含む無機成分が、ガラスおよびアルミニウムドロスの
   いずれか１種または２種を含むことを特徴とする珪酸４
   配位アルミニウム塩類。
7. 【請求項７】珪酸およびアルミニウムを含む無機成分
   に、アルカリ炭酸塩を加えて、加熱し、溶融した後、水
   またはアルカリ水溶液を加えて加熱し、溶融物を溶解し
   た後、加熱することを特徴とする、珪酸４配位アルミニ
   ウム塩類の製造方法。
8. 【請求項８】請求項７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、スラグ、降下火山噴出物、
   珪藻土、鋳物廃砂およびカラミの少なくとも１種または
   ２種以上であることを特徴とする、珪酸４配位アルミニ
   ウム塩類の製造方法。
9. 【請求項９】請求項７に記載の珪酸およびアルミニウム
   を含む無機成分が、ガラスおよびアルミニウムドロスの
   いずれか１種または２種を含むことを特徴とする珪酸４
   配位アルミニウム塩類の製造方法。
10. 【請求項１０】請求項７乃至９のいずれか１項に記載の
    アルカリ炭酸塩が炭酸ナトリウムであることを特徴とす
    る、珪酸４配位アルミニウム塩類の製造方法。
11. 【請求項１１】請求項７乃至１０のいずれか１項に記載
    のアルカリ水溶液が１Ｎ乃至５Ｎの水酸化ナトリウム水
    溶液であることを特徴とする、珪酸４配位アルミニウム
    塩類の製造方法。
12. 【請求項１２】珪酸およびアルミニウムを含む無機成分
    に、アルカリ水溶液を加えて加熱し、溶解した後、さら
    に加熱することを特徴とする、珪酸４配位アルミニウム
    塩類の製造方法。
13. 【請求項１３】請求項１２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、スラグ、降下火山噴出
    物、珪藻土、鋳物廃砂およびカラミの少なくとも１種ま
    たは２種以上であることを特徴とする、珪酸４配位アル
    ミニウム塩類の製造方法。
14. 【請求項１４】請求項１２に記載の珪酸およびアルミニ
    ウムを含む無機成分が、ガラスおよびアルミニウムドロ
    スのいずれか１種または２種を含むことを特徴とする珪
    酸４配位アルミニウム塩類の製造方法。
15. 【請求項１５】請求項１２乃至１４のいずれか１項に記
    載のアルカリ水溶液が６Ｎ乃至８Ｎの水酸化ナトリウム
    水溶液であることを特徴とする、珪酸４配位アルミニウ
    ム塩類の製造方法。
16. 【請求項１６】請求項８または１３に記載の焼却灰が、
    石炭灰、可燃性廃棄物の焼却灰、都市ゴミの焼却灰、汚
    泥の焼却灰、ゴミ固形化燃料の焼却灰、製紙スラッジの
    焼却灰および籾殻の焼却灰、の少なくとも１種または２
    種以上であることを特徴とする、珪酸４配位アルミニウ
    ム塩類の製造方法。
17. 【請求項１７】請求項８または１３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、珪酸４配
    位アルミニウム塩類の製造方法。
18. 【請求項１８】請求項８または１３に記載のカラミが、
    銅カラミ、鉛カラミ、錫カラミおよびニッケルカラミ、
    の少なくとも１種または２種以上であることを特徴とす
    る、珪酸４配位アルミニウム塩類の製造方法。
19. 【請求項１９】珪酸およびアルミニウムを含む無機成分
    に、アルカリ炭酸塩を加えて加熱し、溶融した後、水ま
    たはアルカリ水溶液を加えて加熱し、溶融物を溶解した
    後、加熱することにより製造した珪酸４配位アルミニウ
    ム塩類を、Ｃａ型珪酸４配位アルミニウム塩類、Ｍｇ型
    珪酸４配位アルミニウム塩類、Ｋ型珪酸４配位アルミニ
    ウム塩類およびＮＨ₄ 型珪酸４配位アルミニウム塩類の
    少なくとも１種または２種以上に置換し、土壌斜面また
    は宅地造成地に散布することを特徴とする土壌斜面また
    は宅地造成地の土壌改良方法。
20. 【請求項２０】珪酸およびアルミニウムを含む無機成分
    に、アルカリ水溶液を加えて加熱し、溶解した後、さら
    に加熱することにより製造した珪酸４配位アルミニウム
    塩類を、Ｃａ型珪酸４配位アルミニウム塩類、Ｍｇ型珪
    酸４配位アルミニウム塩類、Ｋ型珪酸４配位アルミニウ
    ム塩類およびＮＨ₄ 型珪酸４配位アルミニウム塩類の少
    なくとも１種または２種以上に置換し、土壌斜面または
    宅地造成地に散布することを特徴とする土壌斜面または
    宅地造成地の土壌改良方法。
21. 【請求項２１】請求項１９または２０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、スラグ、降
    下火山噴出物、珪藻土、鋳物廃砂およびカラミの少なく
    とも１種または２種以上である珪酸４配位アルミニウム
    塩類を、Ｃａ型珪酸４配位アルミニウム塩類、Ｍｇ型珪
    酸４配位アルミニウム塩類、Ｋ型珪酸４配位アルミニウ
    ム塩類およびＮＨ₄ 型珪酸４配位アルミニウム塩類の少
    なくとも１種または２種以上に置換し、土壌斜面または
    宅地造成地に散布することを特徴とする土壌斜面または
    宅地造成地の土壌改良方法。
22. 【請求項２２】請求項１９乃至２１のいずれか１項に記
    載の珪酸４配位アルミニウム塩類を、Ｃａ型珪酸４配位
    アルミニウム塩類、Ｍｇ型珪酸４配位アルミニウム塩
    類、Ｋ型珪酸４配位アルミニウム塩類およびＮＨ₄ 型珪
    酸４配位アルミニウム塩類の少なくとも１種または２種
    以上に置換し、土壌斜面または宅地造成地に０．１乃至
    ３．０ｋｇ／ｍ² 散布することを特徴とする土壌斜面ま
    たは宅地造成地の土壌改良方法。