JP2642685B2 - アルミナの製造方法 - Google Patents
アルミナの製造方法Info
- Publication number
- JP2642685B2 JP2642685B2 JP63221448A JP22144888A JP2642685B2 JP 2642685 B2 JP2642685 B2 JP 2642685B2 JP 63221448 A JP63221448 A JP 63221448A JP 22144888 A JP22144888 A JP 22144888A JP 2642685 B2 JP2642685 B2 JP 2642685B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alumina
- surface area
- specific surface
- hexylene glycol
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
- B01J37/03—Precipitation; Co-precipitation
- B01J37/031—Precipitation
- B01J37/033—Using Hydrolysis
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
- B01J21/02—Boron or aluminium; Oxides or hydroxides thereof
- B01J21/04—Alumina
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F7/00—Compounds of aluminium
- C01F7/02—Aluminium oxide; Aluminium hydroxide; Aluminates
- C01F7/34—Preparation of aluminium hydroxide by precipitation from solutions containing aluminium salts
- C01F7/36—Preparation of aluminium hydroxide by precipitation from solutions containing aluminium salts from organic aluminium salts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/12—Surface area
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、機能性高比表面積アルミナ、特に燃焼及び
燃焼排ガス浄化用触媒やセンサーなど高温で高い比表面
積を維持することが必要な機能性材料の担体として用い
られるアルミナの製造方法に関するものである。
燃焼排ガス浄化用触媒やセンサーなど高温で高い比表面
積を維持することが必要な機能性材料の担体として用い
られるアルミナの製造方法に関するものである。
（従来の技術） 白金やロジウムなどの貴金属をアルミナに担持した触
媒が、自動車排ガス浄化用や石油ストーブの低公害燃焼
用などに利用されており、その需要量は自動車や各種燃
焼器の生産量と相まって莫大な量となって来ているが、
貴金属は存在量も少なくまた高価であることから、触媒
の性能を低下させずに触媒中の貴金属使用量を低減化し
た高性能な貴金属／アルミナ触媒の開発が緊急の課題と
なっている。
媒が、自動車排ガス浄化用や石油ストーブの低公害燃焼
用などに利用されており、その需要量は自動車や各種燃
焼器の生産量と相まって莫大な量となって来ているが、
貴金属は存在量も少なくまた高価であることから、触媒
の性能を低下させずに触媒中の貴金属使用量を低減化し
た高性能な貴金属／アルミナ触媒の開発が緊急の課題と
なっている。
貴金属／アルミナ触媒の高性能化を果たす最も簡単な
方法は、担体に高い比表面積を示すアルミナを使用する
ことであるが、従来からアルミナは、この種の触媒が使
用される600〜1100℃、特に850〜1100℃の温度範囲で
は、容易に劣化し低表面積となるか、あるいは劣化しな
いまでも比表面積がもともと不充分であるため、貴金属
使用量の低減化に至るような効果を示さない。そこで、
高温下でも、高い比表面積を維持させるために、アルミ
ナに酸化ランタン（特開昭60−226414号公報）や酸化バ
リウム〔ケミストリー レターズ （Chemistry Letter
s）1985年第151〜154頁〕を添加混入させ、1000℃で焼
成した後も85〜125m2/gの高い比表面積を維持させる工
夫がなされるようになって来ている。
方法は、担体に高い比表面積を示すアルミナを使用する
ことであるが、従来からアルミナは、この種の触媒が使
用される600〜1100℃、特に850〜1100℃の温度範囲で
は、容易に劣化し低表面積となるか、あるいは劣化しな
いまでも比表面積がもともと不充分であるため、貴金属
使用量の低減化に至るような効果を示さない。そこで、
高温下でも、高い比表面積を維持させるために、アルミ
ナに酸化ランタン（特開昭60−226414号公報）や酸化バ
リウム〔ケミストリー レターズ （Chemistry Letter
s）1985年第151〜154頁〕を添加混入させ、1000℃で焼
成した後も85〜125m2/gの高い比表面積を維持させる工
夫がなされるようになって来ている。
（発明が解決しようとす課題） しかし自動車エンジンやタービンなどからの極めて高
速で排出されるガスや、芳香族化合物などの触媒表面上
でコーキングを起こし易い燃料を考えた場合、上記の比
表面積では必ずしも充分ではなく、より高い比表面積を
示すアルミナを用いた担体が必要である。また、一般に
実用燃焼触媒では耐熱性の支持体（ムライトやコージエ
ライトなどのハニカム構造体）に貴金属／アルミナ系触
媒をコーティングするか、あるいは支持体に担体をコー
ティングし次いで貴金属を含浸する段階的な調製手法が
取られる。この場合、酸化バリウムや酸化ランタンを添
加したアルミナ複合酸化物では、コーティング時に添加
物が溶離しやすく、コーティングが困難となることが指
摘されており、加え溶離とコーティング操作で触媒性能
が低下するという欠点も指摘されている。
速で排出されるガスや、芳香族化合物などの触媒表面上
でコーキングを起こし易い燃料を考えた場合、上記の比
表面積では必ずしも充分ではなく、より高い比表面積を
示すアルミナを用いた担体が必要である。また、一般に
実用燃焼触媒では耐熱性の支持体（ムライトやコージエ
ライトなどのハニカム構造体）に貴金属／アルミナ系触
媒をコーティングするか、あるいは支持体に担体をコー
ティングし次いで貴金属を含浸する段階的な調製手法が
取られる。この場合、酸化バリウムや酸化ランタンを添
加したアルミナ複合酸化物では、コーティング時に添加
物が溶離しやすく、コーティングが困難となることが指
摘されており、加え溶離とコーティング操作で触媒性能
が低下するという欠点も指摘されている。
従って、本発明はかかる欠点がなく、高温度下におい
ても高い比表面積を示すアルミナの製造方法を提供する
ことを目的としている。
ても高い比表面積を示すアルミナの製造方法を提供する
ことを目的としている。
（課題を解決するための手段） 本発明者らは、前記目的を達成すべく、アルミナの比
表面積の向上について、鋭意研究を重ねた結果、ヘキシ
レングリコール（２−メチル−2,4−ペンタンジオー
ル）中にアルミニウムアルコキシドを溶解し加熱した
後、加水分解すると、ヘキシレングリコールによりアル
コキシドの加水分解及び脱水縮重合反応が制御され、細
孔径の揃った均質性の高い、しかも高い比表面積を示す
アルミナが得られるという事実を見出し、この知見に基
づいて本発明をなすに至った。
表面積の向上について、鋭意研究を重ねた結果、ヘキシ
レングリコール（２−メチル−2,4−ペンタンジオー
ル）中にアルミニウムアルコキシドを溶解し加熱した
後、加水分解すると、ヘキシレングリコールによりアル
コキシドの加水分解及び脱水縮重合反応が制御され、細
孔径の揃った均質性の高い、しかも高い比表面積を示す
アルミナが得られるという事実を見出し、この知見に基
づいて本発明をなすに至った。
すなわち、本発明の方法はアルミニウムアルコキシド
をヘキシレングリコール（２−メチル−2,4−ペンタン
ジオール）中に添加し、101℃から200℃の範囲の温度で
加熱反応させ、次いで加水分解によりゾルからゲルを
得、更に、生成したゲルを乾燥し、最終的に750℃以上
で焼成することからなっている高比表面積アルミナの製
造方法である。
をヘキシレングリコール（２−メチル−2,4−ペンタン
ジオール）中に添加し、101℃から200℃の範囲の温度で
加熱反応させ、次いで加水分解によりゾルからゲルを
得、更に、生成したゲルを乾燥し、最終的に750℃以上
で焼成することからなっている高比表面積アルミナの製
造方法である。
（作 用） アルミニウムイオンは、一般に、四面体四配位および
八面体六配位の化合物を形成することが出来、アルミナ
とはこれら二つの多面体の頂点にある酸素および水素基
を介在し、二つの多面体が頂点、稜、あるいは面を共有
することによって生じた高分子である。したがって、加
水分解によって生じたアルミニウムの水酸化物の種類と
構造、および水酸化物の脱水縮合反応の進行形態によっ
て種々の構造の、そして種々の分子量のアルミナが生成
することになる。当然のことながら、アルミナの比表面
積は、その構造や分子量によって変化する。一般に、ア
ルミナ粒子の分子量が小さいと、すなわち一次粒子の粒
径が小さいと比表面積が大きくなり、構造的には、八面
体構造よりは四面体構造の方が単位重量当りの比表面積
は大きくなる。しかし、粒径が細かくなりすぎると、表
面エネルギーが大きくなるとともに、粒子中の架橋して
いない水酸基が多くなり、高温では粒子間の単純融合お
よび脱水融合が起き易く、比表面積の低下を来し易くな
る。また、構造的には、粒子中で四面体構造を取るアル
ミニウムが多くなりすぎると、電荷の中和の関係から、
架橋していない配位水や水酸基が多くなり、これらは高
温では先と同様に比表面積の低下をもたらすことにな
る。したがって、高温下でもアルミナに、高い比表面積
を維持させるためには、加水分解反応並びに脱水重合反
応を調整、制御し、アルミナの一次粒子の分子量や構造
を適度なものに調節することが必要である。
八面体六配位の化合物を形成することが出来、アルミナ
とはこれら二つの多面体の頂点にある酸素および水素基
を介在し、二つの多面体が頂点、稜、あるいは面を共有
することによって生じた高分子である。したがって、加
水分解によって生じたアルミニウムの水酸化物の種類と
構造、および水酸化物の脱水縮合反応の進行形態によっ
て種々の構造の、そして種々の分子量のアルミナが生成
することになる。当然のことながら、アルミナの比表面
積は、その構造や分子量によって変化する。一般に、ア
ルミナ粒子の分子量が小さいと、すなわち一次粒子の粒
径が小さいと比表面積が大きくなり、構造的には、八面
体構造よりは四面体構造の方が単位重量当りの比表面積
は大きくなる。しかし、粒径が細かくなりすぎると、表
面エネルギーが大きくなるとともに、粒子中の架橋して
いない水酸基が多くなり、高温では粒子間の単純融合お
よび脱水融合が起き易く、比表面積の低下を来し易くな
る。また、構造的には、粒子中で四面体構造を取るアル
ミニウムが多くなりすぎると、電荷の中和の関係から、
架橋していない配位水や水酸基が多くなり、これらは高
温では先と同様に比表面積の低下をもたらすことにな
る。したがって、高温下でもアルミナに、高い比表面積
を維持させるためには、加水分解反応並びに脱水重合反
応を調整、制御し、アルミナの一次粒子の分子量や構造
を適度なものに調節することが必要である。
本発明は、上述の観点からアルミニウムアルコキシド
の加水分解、縮重合反応をヘキシレングリコールによっ
て調整、制御することによって、高温下でも高い比表面
積を示すアルミナを得ようとするものである。すなわ
ち、本発明に用いられるヘキシレングリコールは２個の
水酸基を持っているので、アルミニウムアルコキシドと
錯形成反応や配位子交換反応を行うことによって、アル
ミニウムイオンに一個の水酸基で単座配位したり、二個
の水酸基でキレート配位あるいは架橋配位したりするこ
とができる。したがって、ヘキシレングリコールはアル
ミニウムイオンの配位座、換言すれば前述の八面体及び
四面体の頂点をブロックしたり、あるいはつなぎあわせ
たりすることによって、アルミニウムアルコキシドの加
水分解、脱水重合反応、ひいてはアルミニウムアルコキ
シドのゾル化ならびにゲル化反応を統制することとな
る。結果として、粒径のそろった、高温下でも高い比表
面積を示す均質なアルミナが得られることになる。
の加水分解、縮重合反応をヘキシレングリコールによっ
て調整、制御することによって、高温下でも高い比表面
積を示すアルミナを得ようとするものである。すなわ
ち、本発明に用いられるヘキシレングリコールは２個の
水酸基を持っているので、アルミニウムアルコキシドと
錯形成反応や配位子交換反応を行うことによって、アル
ミニウムイオンに一個の水酸基で単座配位したり、二個
の水酸基でキレート配位あるいは架橋配位したりするこ
とができる。したがって、ヘキシレングリコールはアル
ミニウムイオンの配位座、換言すれば前述の八面体及び
四面体の頂点をブロックしたり、あるいはつなぎあわせ
たりすることによって、アルミニウムアルコキシドの加
水分解、脱水重合反応、ひいてはアルミニウムアルコキ
シドのゾル化ならびにゲル化反応を統制することとな
る。結果として、粒径のそろった、高温下でも高い比表
面積を示す均質なアルミナが得られることになる。
アルミニウムアルコキシドに関しては、本発明ではア
ルキル基の種類によらず、いずれのアルコキシドも使用
可能であり、またヘキシレングリコール中で容易にアル
コキシドとなるもの、例えば無水ハロゲン化アルミニウ
ムのようなものであってもよい。しかし、強いて例を挙
げるなら、価格や操作性の点から、アルミニウムのメト
キシド、エトキシド、iso−プロポキシド、ｎ−プロポ
キシド、ｎ−ブトキシド、sec−ブトキシド、tert−ブ
トキシドなどが好ましい。
ルキル基の種類によらず、いずれのアルコキシドも使用
可能であり、またヘキシレングリコール中で容易にアル
コキシドとなるもの、例えば無水ハロゲン化アルミニウ
ムのようなものであってもよい。しかし、強いて例を挙
げるなら、価格や操作性の点から、アルミニウムのメト
キシド、エトキシド、iso−プロポキシド、ｎ−プロポ
キシド、ｎ−ブトキシド、sec−ブトキシド、tert−ブ
トキシドなどが好ましい。
前述のように、ヘキシレングリコールは単なる溶媒で
はなく、アルミニウムアルコキシドと反応するので、ヘ
キシレングリコールの使用量はアルミニウムアルコキシ
ド１モルに体し0.5モル以上であることが好ましい。ま
た、加熱温度は101〜200℃であることが好ましい。しか
し、ヘキシレングリコールの使用量が余りにも多すぎる
と、加水分解後も有機物が多量に残りすぎたり、粒径が
細かくなりすぎたりして、高温下で融合を起こし易くな
る上に、必要以上に多量に使用することは経済的ではな
いので、アルミニウムアルコキシド１モルに対して５モ
ル以下、より好ましくは３モル以下であるべきである。
一般に、アルミニウムアルコキシドの使用量に対してヘ
キシレングリコールの使用量が少ないと、アルミニウム
アルコキシドが溶解しにくくなり、したがって、反応も
遅くなるが、この場合は溶媒を使用することができる。
溶媒としては、アルミニウムアルコキシドとヘキシレン
グリコールを溶かすものであり、かつヘキシレングリコ
ールよりもアルミニウムに対して配位力が弱いものであ
れば、いずれも使用可能で、強いて例を示すなら、一価
アルコールやエーテル類、炭化水素など種々のものを挙
げることができる。
はなく、アルミニウムアルコキシドと反応するので、ヘ
キシレングリコールの使用量はアルミニウムアルコキシ
ド１モルに体し0.5モル以上であることが好ましい。ま
た、加熱温度は101〜200℃であることが好ましい。しか
し、ヘキシレングリコールの使用量が余りにも多すぎる
と、加水分解後も有機物が多量に残りすぎたり、粒径が
細かくなりすぎたりして、高温下で融合を起こし易くな
る上に、必要以上に多量に使用することは経済的ではな
いので、アルミニウムアルコキシド１モルに対して５モ
ル以下、より好ましくは３モル以下であるべきである。
一般に、アルミニウムアルコキシドの使用量に対してヘ
キシレングリコールの使用量が少ないと、アルミニウム
アルコキシドが溶解しにくくなり、したがって、反応も
遅くなるが、この場合は溶媒を使用することができる。
溶媒としては、アルミニウムアルコキシドとヘキシレン
グリコールを溶かすものであり、かつヘキシレングリコ
ールよりもアルミニウムに対して配位力が弱いものであ
れば、いずれも使用可能で、強いて例を示すなら、一価
アルコールやエーテル類、炭化水素など種々のものを挙
げることができる。
加熱温度については、温度が低すぎるとアルミニウム
アルコキシドとヘキシレングリコールとの錯形成反応や
配位子交換反応が余りにも遅くなるうえに、ヘキシレン
グリコールを介在としたアルミニウムアルコキシドの重
合反応が起きにくくなるので、101〜200℃で加熱すべき
である。
アルコキシドとヘキシレングリコールとの錯形成反応や
配位子交換反応が余りにも遅くなるうえに、ヘキシレン
グリコールを介在としたアルミニウムアルコキシドの重
合反応が起きにくくなるので、101〜200℃で加熱すべき
である。
加水分解時に使用する水の量は生成するアルミナ粒
子、すなわちアルミナの比表面積と密接に関係する。水
の使用量が少なすぎると、乾燥後のアルミナゲルが多量
の有機物を含むことになり、高温焼成で融合を起こし易
いアルミナとなる。また、水の量が多すぎるとゾル化・
ゲル化段階で生成するアルミナ粒子の分子量が大きくな
り、結果として、比表面積の小さなアルミナしか得られ
ない。従って、水の添加量はアルミニウムアルコキシド
１モルに対して0.5モルから20モルであり、好ましくは
２モルから10モルである。水の添加方法については、直
接加えることも、適当な溶媒で希釈して加えることも、
所望の方法で可能である。
子、すなわちアルミナの比表面積と密接に関係する。水
の使用量が少なすぎると、乾燥後のアルミナゲルが多量
の有機物を含むことになり、高温焼成で融合を起こし易
いアルミナとなる。また、水の量が多すぎるとゾル化・
ゲル化段階で生成するアルミナ粒子の分子量が大きくな
り、結果として、比表面積の小さなアルミナしか得られ
ない。従って、水の添加量はアルミニウムアルコキシド
１モルに対して0.5モルから20モルであり、好ましくは
２モルから10モルである。水の添加方法については、直
接加えることも、適当な溶媒で希釈して加えることも、
所望の方法で可能である。
本発明では、水の添加後溶液は一般に、ゾルを経由し
てゲルとなるが、乾燥段階では、得られたゲルをそのま
ま通常の方法や減圧下で乾燥することもできるし、ゾル
あるいは未乾燥ゲルを、他の物質、例えばハニカム支持
体に含浸あるいは塗布した後、通常の方法や減圧下で乾
燥しても良い。従って、乾燥方法は、任意の方法が可能
である。
てゲルとなるが、乾燥段階では、得られたゲルをそのま
ま通常の方法や減圧下で乾燥することもできるし、ゾル
あるいは未乾燥ゲルを、他の物質、例えばハニカム支持
体に含浸あるいは塗布した後、通常の方法や減圧下で乾
燥しても良い。従って、乾燥方法は、任意の方法が可能
である。
焼成については、本発明では750℃以上で処理するこ
とを特徴としているが、750℃以上で処理する以前に750
℃以下の温度で前処理を行ってもよい。前処理における
温度及び雰囲気については、特に制限はなく、一般に使
用されている空気、酸素、窒素、水素、アルゴン、ヘリ
ウムなど種々のガス雰囲気かつ種々の温度で使用される
とともに、それらを組み合わせて前処理を行うことが出
来る。750℃以上の焼成についても、特に規定すること
はなく、通常の空気あるいは酸素雰囲気下での熱処理が
施されるに過ぎない。また、熱処理時間についても、所
望の時間行うことができる。
とを特徴としているが、750℃以上で処理する以前に750
℃以下の温度で前処理を行ってもよい。前処理における
温度及び雰囲気については、特に制限はなく、一般に使
用されている空気、酸素、窒素、水素、アルゴン、ヘリ
ウムなど種々のガス雰囲気かつ種々の温度で使用される
とともに、それらを組み合わせて前処理を行うことが出
来る。750℃以上の焼成についても、特に規定すること
はなく、通常の空気あるいは酸素雰囲気下での熱処理が
施されるに過ぎない。また、熱処理時間についても、所
望の時間行うことができる。
（発明の効果） 以上述べてきたように、本発明の方法によれば、高温
においても高い比表面積を示すアルミナが得られ、これ
らは従来の種々の方法で製造されるものよりも高い比表
面積を持ち粒径がそろっており高均質で、かつ1000℃で
の長時間の使用においても高い表面積を維持する。
においても高い比表面積を示すアルミナが得られ、これ
らは従来の種々の方法で製造されるものよりも高い比表
面積を持ち粒径がそろっており高均質で、かつ1000℃で
の長時間の使用においても高い表面積を維持する。
また、本発明の方法はゾル状態を経由するという特徴
を持っているため、ゾル状態で支持体に含浸させたり、
塗布したりすることもできるという利点がある。さら
に、本発明の方法で得られる未乾燥ゲルは多量のヘキシ
レングリコールを含んでいるため、特別の助剤を使う事
なく、ヘキシレングリコールを助剤として、支持体に付
着させることもできるという利点も持っている。
を持っているため、ゾル状態で支持体に含浸させたり、
塗布したりすることもできるという利点がある。さら
に、本発明の方法で得られる未乾燥ゲルは多量のヘキシ
レングリコールを含んでいるため、特別の助剤を使う事
なく、ヘキシレングリコールを助剤として、支持体に付
着させることもできるという利点も持っている。
このように、本発明で得られるアルミナは均質で高温
下でも高い比表面積を維持するうえに、上述の種々の利
点を合わせ持っているため、高温燃焼触媒や高温センサ
ーなど機能性材料の担体として極めて優れたものとなっ
ている。
下でも高い比表面積を維持するうえに、上述の種々の利
点を合わせ持っているため、高温燃焼触媒や高温センサ
ーなど機能性材料の担体として極めて優れたものとなっ
ている。
（実施例） 次に実施例によって本発明を更に詳細に説明する。
実施例１ 500ml容ビーカーに120.1gのアルミニウムイソプロポ
キシド（Al（OisoPr）３）を入れ、これに108.3gのヘキ
シレングリコールを加え、120℃の油浴中で加熱しなが
ら４時間撹拌した。次に油浴温度を100℃まで冷却した
後、90gの水をアルミニウムアルコキシド溶液に加え
た。同温度で一夜放置したのち、得られたゲルをナス型
フラスコに移し、減圧下120〜170℃で乾燥し、39gの乾
燥ゲルを得た。これを、300℃で一時間、450℃、600
℃、800℃の各温度で３時間焼成し、白色のアルミナ粉
末を得た。このアルミナは粉末Ｘ線回折（XRD）では明
瞭な回折線を示さなかった。比表面積の結果は表に示し
た。
キシド（Al（OisoPr）３）を入れ、これに108.3gのヘキ
シレングリコールを加え、120℃の油浴中で加熱しなが
ら４時間撹拌した。次に油浴温度を100℃まで冷却した
後、90gの水をアルミニウムアルコキシド溶液に加え
た。同温度で一夜放置したのち、得られたゲルをナス型
フラスコに移し、減圧下120〜170℃で乾燥し、39gの乾
燥ゲルを得た。これを、300℃で一時間、450℃、600
℃、800℃の各温度で３時間焼成し、白色のアルミナ粉
末を得た。このアルミナは粉末Ｘ線回折（XRD）では明
瞭な回折線を示さなかった。比表面積の結果は表に示し
た。
実施例２ 実施例１で得られたアルミナを更に３時間1030℃で焼
成した。このアルミナはXRDでは明瞭な回折線を示さな
かった。また、水銀圧入法による細孔分布測定では110A
に頂点を持つ鋭い分布を示し、粒径が極めて良くそろっ
ていることがわかった。比表面積の結果を表に示した。
成した。このアルミナはXRDでは明瞭な回折線を示さな
かった。また、水銀圧入法による細孔分布測定では110A
に頂点を持つ鋭い分布を示し、粒径が極めて良くそろっ
ていることがわかった。比表面積の結果を表に示した。
実施例３ 実施例２のアルミナを1030℃で、更に45時間焼成し
た。比表面積の結果を表に示す。
た。比表面積の結果を表に示す。
実施例４ 200ml容ビーカーに60gのアルミニウムイソプロポキシ
ド（Al（OisoPr）３）を入れ、これに27.5gのヘキシレ
ングリコールを加え、120℃の油浴中で加熱しながら３
時間撹拌した。次に油浴温度を100℃まで冷却した後、
アルミニウムアルコキシド溶液中に45gの水を加え、４
時間そのままの温度で放置した。次にビーカー中の内容
物をナス型フラスコに移し、150℃減圧下で乾燥した。
乾燥ゲルを200℃、300℃の各温度で一時間加熱したの
ち、450℃、600℃、800℃の各温度で３時間焼成した。
得られたアルミナはXRDでは明瞭な回折線を示さず非晶
質であった。比表面積の結果を表に示す。
ド（Al（OisoPr）３）を入れ、これに27.5gのヘキシレ
ングリコールを加え、120℃の油浴中で加熱しながら３
時間撹拌した。次に油浴温度を100℃まで冷却した後、
アルミニウムアルコキシド溶液中に45gの水を加え、４
時間そのままの温度で放置した。次にビーカー中の内容
物をナス型フラスコに移し、150℃減圧下で乾燥した。
乾燥ゲルを200℃、300℃の各温度で一時間加熱したの
ち、450℃、600℃、800℃の各温度で３時間焼成した。
得られたアルミナはXRDでは明瞭な回折線を示さず非晶
質であった。比表面積の結果を表に示す。
実施例５ 実施例４のアルミナを1030℃で３時間焼成した、この
アルミナはXRDでは明瞭な回折線を示さず、水銀圧入法
による細孔径分布測定では108Aに頂点を持つ鋭い分布を
示した。比表面積の結果を表に示す。
アルミナはXRDでは明瞭な回折線を示さず、水銀圧入法
による細孔径分布測定では108Aに頂点を持つ鋭い分布を
示した。比表面積の結果を表に示す。
実施例６ 500ml容ビーカーに120.4gのアルミニウムイソプロポ
キシド（Al（OisoPr）３）を入れ、これに108.4gのヘキ
シレングリコールを加え、145℃の油浴中で加熱しなが
ら３時間撹拌した。油浴温度を100℃まで冷却して後、
ビーカー中に90gの水を添加し一夜放置した。実施例１
と同様な手法で乾燥してのち、300℃で一時間、450℃、
600℃、800℃、1030℃の各温度で３時間焼成した。得ら
れたアルミナはXADでは明瞭な回折線を示さず、細孔径
分布測定では110Aに頂点を持つ鋭い分布を示した。比表
面積の結果を表に示す。
キシド（Al（OisoPr）３）を入れ、これに108.4gのヘキ
シレングリコールを加え、145℃の油浴中で加熱しなが
ら３時間撹拌した。油浴温度を100℃まで冷却して後、
ビーカー中に90gの水を添加し一夜放置した。実施例１
と同様な手法で乾燥してのち、300℃で一時間、450℃、
600℃、800℃、1030℃の各温度で３時間焼成した。得ら
れたアルミナはXADでは明瞭な回折線を示さず、細孔径
分布測定では110Aに頂点を持つ鋭い分布を示した。比表
面積の結果を表に示す。
実施例７ 油浴温度を190℃に設定し、水添加前の加熱、撹拌時
間を４時間とした以外は、実施例６と全く同様な操作を
行った。得られたアルミナは非晶質に近いγ−アルミナ
であり、粒径がそろっていることがXRDおよび細孔分布
測定より判明した。比表面積は表に示した。
間を４時間とした以外は、実施例６と全く同様な操作を
行った。得られたアルミナは非晶質に近いγ−アルミナ
であり、粒径がそろっていることがXRDおよび細孔分布
測定より判明した。比表面積は表に示した。
実施例８ 油浴温度を105℃に設定した以外は、実施例６と全く
同様な操作を行った。得られたアルミナはXRDでは明瞭
な回折線を示さず、非晶質に近いγ−アルミナであっ
た。比表面積の結果を表に示す。
同様な操作を行った。得られたアルミナはXRDでは明瞭
な回折線を示さず、非晶質に近いγ−アルミナであっ
た。比表面積の結果を表に示す。
実施例９ ヘキシレングリコールを150g使用したことを除き、実
施例１と全く同様な操作を行った。得られたアルミナは
XRDでは明瞭な回折線を示さず、非晶質であった。比表
面積の結果を表に示す。
施例１と全く同様な操作を行った。得られたアルミナは
XRDでは明瞭な回折線を示さず、非晶質であった。比表
面積の結果を表に示す。
実施例10 アルミニウムアルコキシドとして145.2gのアルミニウ
ムsec−ブトキシド（Al（Osec−Bu）３）を使用したこ
とを除き、実施例６と全く同様な操作を行った。得られ
たアルミナはXRDから非晶質に近いγ−アルミナである
ことがわかった。比表面積の結果を表に示す。
ムsec−ブトキシド（Al（Osec−Bu）３）を使用したこ
とを除き、実施例６と全く同様な操作を行った。得られ
たアルミナはXRDから非晶質に近いγ−アルミナである
ことがわかった。比表面積の結果を表に示す。
（調製方法の比較） 比較例１ 120gの（Al（OisoPr）３）を100gのイソプロパノール
中に入れ70℃で４時間加熱撹拌したのち、90gの水を入
れた。以下の操作を実施例と全く同様に行い、比較例１
のアルミナを得た。このアルミナの比表面積を表に示
す。
中に入れ70℃で４時間加熱撹拌したのち、90gの水を入
れた。以下の操作を実施例と全く同様に行い、比較例１
のアルミナを得た。このアルミナの比表面積を表に示
す。
比較例２ 比較例１のアルミナを1030℃で３時間焼成した。水銀
圧入法による細孔分布測定では80Aから1400Aの範囲に５
個の頂点を持って広く分布することがわかった。すなわ
ち、粒径が不揃いであることがわかる。比表面積の結果
を表に示した。
圧入法による細孔分布測定では80Aから1400Aの範囲に５
個の頂点を持って広く分布することがわかった。すなわ
ち、粒径が不揃いであることがわかる。比表面積の結果
を表に示した。
比較例３ アルミニウムアルコキシドより調製した市販のアルミ
ナを1000℃で48時間焼成した。比表面積の結果を表に示
す。
ナを1000℃で48時間焼成した。比表面積の結果を表に示
す。
比較例４ 201gの硫酸アルミニウムを250mlの水に溶解し、これ
にアンモニア水116mlを水100mlで希釈した溶液を加え、
水酸化アルミニウムを沈澱させた。数回デカンテーショ
ンしたのち、濾過し乾燥した。焼成は実施例１と同様に
行った。比表面積の結果を表に示す。
にアンモニア水116mlを水100mlで希釈した溶液を加え、
水酸化アルミニウムを沈澱させた。数回デカンテーショ
ンしたのち、濾過し乾燥した。焼成は実施例１と同様に
行った。比表面積の結果を表に示す。
比較例５ 比較例４のアルミナを1030℃で３時間焼成した。細孔
径は200Aから1200Aの間に幅広く分布していた。比表面
積の結果を表に示す。
径は200Aから1200Aの間に幅広く分布していた。比表面
積の結果を表に示す。
比較例６ 155.5gの硫酸アルミニウムを含む水溶液に、アルミン
酸ナトリウム水溶液をpHが７になるまで加え、生じた沈
澱を濾別し、洗液が硝酸バリウム水溶液の添加で白沈を
生じないようになるまで洗浄した。沈澱を乾燥したの
ち、実施例６と全く同様な焼成手順で焼成した。比表面
積の結果を表に示す。細孔径は200Aから1100Aの間に幅
広く分布していた。
酸ナトリウム水溶液をpHが７になるまで加え、生じた沈
澱を濾別し、洗液が硝酸バリウム水溶液の添加で白沈を
生じないようになるまで洗浄した。沈澱を乾燥したの
ち、実施例６と全く同様な焼成手順で焼成した。比表面
積の結果を表に示す。細孔径は200Aから1100Aの間に幅
広く分布していた。
（添加有機溶媒の比較） 比較例7,8,9,および10 実施例１のヘキシレングリコールの代わりに、等モル
のエタノールアミン（比較例７）、1,4−シクロヘキサ
ンジオール（比較例８）、ピナコール（比較例９）、お
よび３−メチル1,3−ブタンジオール（比較例10）をそ
れぞれ使用し、実施例１と全く同様の操作で各々の乾燥
ゲルを得た。次に、各々の乾燥ゲルを300℃で１時間、4
50℃、600℃、800℃、1000℃の各温度で３時間焼成し
た。それぞれの比表面積を表に示した。
のエタノールアミン（比較例７）、1,4−シクロヘキサ
ンジオール（比較例８）、ピナコール（比較例９）、お
よび３−メチル1,3−ブタンジオール（比較例10）をそ
れぞれ使用し、実施例１と全く同様の操作で各々の乾燥
ゲルを得た。次に、各々の乾燥ゲルを300℃で１時間、4
50℃、600℃、800℃、1000℃の各温度で３時間焼成し
た。それぞれの比表面積を表に示した。
細孔径分布の測定では、比較例８〜10のアルミナはい
ずれも100A〜500Aの範囲に３個以上の頂点をもち、実施
例に較べ幅広い分布を示した。
ずれも100A〜500Aの範囲に３個以上の頂点をもち、実施
例に較べ幅広い分布を示した。
（反応温度の比較） 比較例11 145.4gのAl（Osec−Bu）３を108.5gのヘキシレングリ
コール中に溶解し、98℃の油浴中で３時間加熱撹拌した
のち、90gの水を添加し一夜放置した。以後の操作を実
施例６と全く同様にして行い、アルミナを得た。このア
ルミナはXRDからγ−アルミナ類似構造であることがわ
かった。比表面積を表に示した。
コール中に溶解し、98℃の油浴中で３時間加熱撹拌した
のち、90gの水を添加し一夜放置した。以後の操作を実
施例６と全く同様にして行い、アルミナを得た。このア
ルミナはXRDからγ−アルミナ類似構造であることがわ
かった。比表面積を表に示した。
比較例12 121gのAl（OisoPr）３を108gのヘキシレングリコール
中に入れ、80℃の油浴中で６時間加熱撹拌したのち、90
gの水を添加し、一夜放置した。以後の操作は実施例６
と全く同様にした。得られたアルミナの比表面積は表に
示した。
中に入れ、80℃の油浴中で６時間加熱撹拌したのち、90
gの水を添加し、一夜放置した。以後の操作は実施例６
と全く同様にした。得られたアルミナの比表面積は表に
示した。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 丹羽 修一 茨城県つくば市東１丁目１番地 工業技 術院化学技術研究所内 (72)発明者 峰 純一 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日 産自動車株式会社内 審査官 板橋 一隆
Claims (1)
- 【請求項１】アルミニウムアルコキシドをヘキシレング
リコール（２−メチル−2,4−ペンタンジオール）中に
添加し、101℃ないし200℃の範囲の温度で加熱反応さ
せ、次いで加水分解によりゾルからゲルを得、更に、生
成したゲルを乾燥し、最終的に750℃以上の温度で焼成
することを特徴とするアルミナの製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63221448A JP2642685B2 (ja) | 1988-09-06 | 1988-09-06 | アルミナの製造方法 |
| DE89116449T DE68910780T2 (de) | 1988-09-06 | 1989-09-06 | Verfahren zur Herstellung von Alumina mit grosser spezifischer Oberfläche. |
| EP89116449A EP0365801B1 (en) | 1988-09-06 | 1989-09-06 | Process for producing alumina with high specific surface area |
| US07/794,701 US5780102A (en) | 1988-09-06 | 1991-11-20 | Process for producing alumina with high specific surface area |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63221448A JP2642685B2 (ja) | 1988-09-06 | 1988-09-06 | アルミナの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0274522A JPH0274522A (ja) | 1990-03-14 |
| JP2642685B2 true JP2642685B2 (ja) | 1997-08-20 |
Family
ID=16766895
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63221448A Expired - Lifetime JP2642685B2 (ja) | 1988-09-06 | 1988-09-06 | アルミナの製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5780102A (ja) |
| EP (1) | EP0365801B1 (ja) |
| JP (1) | JP2642685B2 (ja) |
| DE (1) | DE68910780T2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3245605B2 (ja) * | 1991-02-15 | 2002-01-15 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | ヒドラジン分解用触媒の製造方法 |
| US5455019A (en) * | 1992-12-25 | 1995-10-03 | Chemical Company, Limited Sumitomo | Continuous process for preparing aluminum hydroxide |
| JP3559858B2 (ja) * | 2000-02-07 | 2004-09-02 | 東ソー株式会社 | 有機化合物燃焼除去触媒および燃焼除去法 |
| KR100467811B1 (ko) * | 2002-01-04 | 2005-01-24 | 주식회사 엘지화학 | α-알루미나 나노입자의 제조방법 |
| JP3829792B2 (ja) * | 2002-10-30 | 2006-10-04 | トヨタ自動車株式会社 | 排ガス浄化触媒用担体の製造方法 |
| JP4969843B2 (ja) * | 2005-12-09 | 2012-07-04 | 新日鉄マテリアルズ株式会社 | 排ガス浄化用触媒及び排ガス浄化触媒部材 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA706356A (en) * | 1965-03-23 | Her Majesty In Right Of Canada, As Represented By The Minister Of Mines And Technical Surveys | Process for the preparation of an inorganic gel having a predetermined pore structure | |
| US3811918A (en) * | 1971-12-20 | 1974-05-21 | Owens Illinois Inc | Process for producing protective glass coatings |
| US4275052A (en) * | 1980-05-02 | 1981-06-23 | Uop Inc. | Process for preparing high surface area aluminas |
| US4387085A (en) * | 1981-11-25 | 1983-06-07 | Allied Corporation | Process for preparing high surface area alumina |
| JPS6168314A (ja) * | 1984-09-07 | 1986-04-08 | Agency Of Ind Science & Technol | 多孔性シリカ、アルミナ、チタニアおよびジルコニアの製造方法 |
| JPS6183603A (ja) * | 1984-09-07 | 1986-04-28 | Agency Of Ind Science & Technol | 非晶質複合金属酸化物の製造方法 |
| US4713233A (en) * | 1985-03-29 | 1987-12-15 | Allied Corporation | Spray-dried inorganic oxides from non-aqueous gels or solutions |
| US4649037A (en) * | 1985-03-29 | 1987-03-10 | Allied Corporation | Spray-dried inorganic oxides from non-aqueous gels or solutions |
| EP0197686A3 (en) * | 1985-04-02 | 1988-01-07 | Clinotherm Limited | Improvements in the formation of gels and fibres |
| US4960618A (en) * | 1987-01-07 | 1990-10-02 | Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. | Process for formation of metal oxide film |
| JP2625453B2 (ja) * | 1987-12-09 | 1997-07-02 | セントラル硝子 株式会社 | パターン膜形成法 |
| JPH06168314A (ja) * | 1992-11-30 | 1994-06-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 娯楽装置 |
-
1988
- 1988-09-06 JP JP63221448A patent/JP2642685B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-09-06 DE DE89116449T patent/DE68910780T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1989-09-06 EP EP89116449A patent/EP0365801B1/en not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-11-20 US US07/794,701 patent/US5780102A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0365801A1 (en) | 1990-05-02 |
| DE68910780D1 (de) | 1993-12-23 |
| JPH0274522A (ja) | 1990-03-14 |
| DE68910780T2 (de) | 1994-03-31 |
| US5780102A (en) | 1998-07-14 |
| EP0365801B1 (en) | 1993-11-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Kašpar et al. | Nanostructured materials for advanced automotive de-pollution catalysts | |
| JP5718269B2 (ja) | 特に窒素酸化物（ｎｏｘ）のトラッピングのために使用される、アルミナ、セリウムおよびバリウムおよび／またはストロンチウムに基づく組成物 | |
| JP2014534156A (ja) | セリア−ジルコニア−アルミナ複合酸化物の製造方法とその用途 | |
| JPH0521030B2 (ja) | ||
| KR19990071900A (ko) | 층상 구조 기공을 갖는 산화 세륨, 그의 제조방법 및 촉매 작용에서의 그의 용도 | |
| JPH08309185A (ja) | 排気ガス浄化用触媒および排気ガスの浄化方法 | |
| CN1264606C (zh) | 一种铈基稀土复合氧化物材料的制法及用途 | |
| JP2642685B2 (ja) | アルミナの製造方法 | |
| JP2002537111A (ja) | 遷移アルミナの安定化 | |
| JPH07309619A (ja) | ランタンで安定化されたアルミナ及びその製造法 | |
| EP2998021A1 (en) | Catalyst system for exhaust gas purification and method for exhaust gas purification | |
| JP2005520761A (ja) | ジルコニウム及びチタンをベースとする酸化物を調製する方法、この方法により得られる酸化物、及びこの酸化物の触媒としての使用 | |
| WO2007029932A1 (en) | Metal oxide with high thermal stability and preparing method thereof | |
| JP3531299B2 (ja) | 耐熱性遷移アルミナの製造方法 | |
| CN1493519A (zh) | 共沉淀-高压水热联合法制备铈锆复合氧化物 | |
| JP2642696B2 (ja) | アルミナの比表面積の制御方法 | |
| JP2798690B2 (ja) | 排ガス浄化用触媒の製造方法 | |
| JPH0445452B2 (ja) | ||
| EP2155365A1 (en) | Oxygen storage/release material and exhaust gas purifying catalyst comprising the same | |
| JPH0333644B2 (ja) | ||
| KR19990081986A (ko) | 금속 산화물이 코팅된 탄화규소 폼 촉매 담체 및 그 촉매시스템 | |
| US6153555A (en) | Single phase metal-alumina materials including alkali metals made from heteromatallic alkoxides | |
| JP2642657B2 (ja) | 耐熱性複合酸化物およびその製造方法 | |
| JP2016198725A (ja) | 排ガス浄化用貴金属担持触媒の製造方法 | |
| JPH06218282A (ja) | 耐熱性触媒担体及びその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |