JP2855471B2 - けい酸結合炭化けい素質担体及びその製造方法 - Google Patents

けい酸結合炭化けい素質担体及びその製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は触媒などを支えるためのけい酸結合炭化けい
素質担体に関する。
〔従来の技術〕 触媒担体は各種セラミックスが素材として用いられて
いる。その中でも炭化けい素は耐熱性、化学的安定性、
及び高熱伝導性の特徴を有しているため大量に使用され
ている。
炭化けい素質担体としては、従来、再結晶炭化けい素
質担体が用いられている。再結晶炭化けい素質担体は、
高純度、高熱伝導度などの特徴があり、特に酸化触媒用
担体の用途に最適といえる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ところが再結晶炭化けい素質担体は、再結晶化の工程
において高温処理されるため、炭化けい素粒子が粒成長
し、この結果、比表面積は0.01〜0.05m2/gと低く、触媒
化する場合に、金属や化合物の担持が容易でない欠点を
有していた。
本発明の目的は、上記欠点に鑑み、炭化けい素粒子の
粒子成長をおさえて焼結させることにより、比表面積を
飛躍的に向上させたけい酸結合炭化けい素質担体及びそ
の製造方法を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
すなわち、本発明に係るけい酸結合炭化けい素質担体
は、炭化けい素を主成分とする担体において、炭化けい
素粒子がけい酸により結合されており、Na,K,Liなどの
アルカリ金属が100〜1500ppm含まれていることを特徴と
する。
また、上記担体の製造方法として、炭化けい素粉末と
バインダーを混合する工程において、アルカリ金属を含
んだバインダーを用い、バインダー中のアルカリ金属含
有量からバインダー量を調整して、アルカリ金属含有量
を調整することを特徴とする。
上記において、アルカリ金属が100ppm以下の場合、け
い酸結合が弱くなり、担体として必要な強度を得られな
い。また、アルカリ金属が1500ppmを越えると生成した
けい酸が気孔をふさぐため比表面積が低下する。また10
0〜1500ppmのアルカリ金属を均一に分散させることは大
変難しい。例えば、添加水にアルカリ金属を混合して分
散させる方法もあるが、かなり偏析が見られ、また工程
が増加する。本発明ではアルカリ金属を含んだバインダ
ーを用いてアルカリ金属の含有量を制御し、バインダー
と炭化けい素粉末を混合することにより容易に均一分散
できるものである。
〔作用・構成〕
炭化けい素は1000℃程度の低温度では焼結されず、担
体として必要な強度は得られない。一方、2000℃以上で
再結晶させると粒成長し、比表面積が低下するのは前述
のとおりである。本発明は、けい酸の生成を利用して炭
化けい素粒子を粒子成長させずに結合させ必要な強度、
比表面積を得るものである。
本発明に使用される炭化けい素粉末は比表面積を大き
くするために1m2/g以上の比表面積を有する微粒子粉末
が好ましい。また、バインダーとしては、CMC、HEC、コ
ロイダルシリカ等アルカリ金属を有するものを用いる。
バインダー中のアルカリ金属含有量から、アルカリ金属
が100〜1500ppmになるように炭化けい素粉末とバインダ
ーを混合、混練して所定の形状に成形する。成形体を大
気中700〜1300℃で焼成することにより、炭化けい素粒
子を粒子成長させずにけい酸結合により必要な強度、高
い比表面積を有する焼結体を得るものである。
〔実施例〕
炭化けい素粉末（比表面積5m2/g、平均粒子径0.7μ
ｍ）にCMC（Na含有量7wt％）を加えて乾式混合し、更に
水を加えて湿式混合した。混合された原料を加圧成形
し、乾燥後、大気中、1000℃で焼成することにより焼成
体を得た。
CMC添加量を変えることにより、焼成体のNa含有量を
調整して得た焼成体の強度、比表面積Na含有量を測定し
た結果を表１に示す。
以上のように、Na含有量100〜1500ppmとしたものはN
o.2の焼成体であり、担体として必要な強度、高い比表
面積を有する結果を示した。
〔発明の効果〕
本発明によれば、炭化けい素質担体の比表面積を従来
のそれの10倍以上に増大することができる。従って、触
媒の担持が容易となり、担体としての利用範囲を拡大で
きる。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】炭化けい素を主成分とする担体において炭
    化けい素粒子がけい酸により結合されており、100〜150
    0ppmの範囲内のNa,Li,Kなどのアルカリ金属が含まれて
    いることを特徴とするけい酸結合炭化けい素質担体。
  2. 【請求項２】炭化けい素粉とバインダーを混合する工程
    において、アルカリ金属を含んだバインダーを用い、バ
    インダー中のアルカリ金属の含有量により、バインダー
    量を調整して、アルカリ金属の含有量を制御することを
    特徴とするけい酸結合炭化けい素質担体の製造方法。
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