JP3498350B2 - 耐熱性触媒 - Google Patents

耐熱性触媒

Info

Publication number
JP3498350B2
JP3498350B2 JP06529694A JP6529694A JP3498350B2 JP 3498350 B2 JP3498350 B2 JP 3498350B2 JP 06529694 A JP06529694 A JP 06529694A JP 6529694 A JP6529694 A JP 6529694A JP 3498350 B2 JP3498350 B2 JP 3498350B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
alumina
carrier
specific surface
surface area
molar ratio
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 - Fee Related
Application number
JP06529694A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH07265702A (ja
Inventor
藤 正 康 安
口 進 山
内 修 坪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
Aisin Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aisin Seiki Co Ltd, Aisin Corp filed Critical Aisin Seiki Co Ltd
Priority to JP06529694A priority Critical patent/JP3498350B2/ja
Priority to DE1995112161 priority patent/DE19512161C2/de
Publication of JPH07265702A publication Critical patent/JPH07265702A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3498350B2 publication Critical patent/JP3498350B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/02Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the alkali- or alkaline earth metals or beryllium
    • B01J23/04Alkali metals

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、燃焼を活性化する耐熱
性触媒に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、耐熱性触媒としては、耐熱性担体
上にパラジウム等の触媒成分が担持されたものが多用さ
れている。ここで、耐熱性担体としては、γ−アルミナ
や活性化アルミナ等が用いられているが、この場合、略
1000℃以上で焼成すると、α−アルミナへの相転移
が起こり、シンタリングによりアルミニウムイオンAl
3+,酸素イオンO2+が拡散してα−アルミナ同士の粒子
成長が活発になり、その結果、耐熱性担体の比表面積が
低下し、耐熱性触媒の耐熱性が低下する恐れがある。
【0003】そこで、従来、耐熱性担体の比表面積の低
下による耐熱性触媒の耐熱性の低下を抑制するために、
様々な研究が成されているが、その代表的なものとし
て、例えば特開昭63−119851号公報や1992
年に発行された「PETROTECH 第15巻 第7
号 第73頁〜第78頁」に開示されている如く、アル
ミナに金属酸化物を添加する耐熱性担体がある。ここに
は、MO・6Al2 3(M=Ba,Sr,Ca)で表
される化合物が開示されており、この中でも、BaO・
6Al2 3 が最も比表面積低下の抑制効果があると記
載されている。これは、Ba2+によりシンタリングによ
るアルミニウムイオンAl3+,酸素イオンO2+の拡散を
阻止して担体の粒子成長を阻止するためであると考えら
れる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、BaO
・6Al2 3 から成る耐熱性担体では、比表面積低下
の抑制効果は未だ不十分であり、耐熱性も未だ不十分で
ある。
【0005】故に、本発明は、比表面積低下の抑制効果
を一層向上させて耐熱性を向上させることを、その技術
的課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは、
シンタリングによるアルミニウムイオンAl3+,酸素イ
オンO2+の拡散による担体の粒子成長を一層阻止するた
めに、Ba2+(イオン半径1.34Å)よりもイオン半
径の大きいRb+ (イオン半径1.47Å)を用いた化
学的に安定と考えられているRb2 O・11Al2 3
(即ち酸化ルビジウムRb2 Oに対するアルミナAl2
3 のモル比が11である化合物)を採用し、更に研究
を積み重ねた結果、この組成ではRb2 OとAl2 3
とを混合して高温で加熱することで製造した担体内にα
−アルミナ単体が残ってこれにより担体の粒子成長が活
発化し、BaO・6Al2 3 よりも比表面積が低下す
ることに着目し、酸化ルビジウムRb2 Oとアルミナと
のモル比を変えることで製造時における余剰のα−アル
ミナを減少させた。
【0007】即ち、上記技術的課題を解決するために本
発明において講じた技術的手段は、耐熱性担体と、耐熱
性担体上に担持されてなる触媒成分とから成る耐熱性触
媒において、耐熱性担体に、酸化ルビジウムと、酸化ル
ビジウムに対するモル比が2〜10のアルミナとを含有
しRb O・6Al が含まれるようにしたことで
ある。
【0008】ここで、触媒成分としては、白金Pt,パ
ラジウムPd,ニッケルNi,コバルトCo,LaCo
3 等の複合酸化物,CoO−Cr2 3 等の混合酸化
物等を用いることができる。又、アルミナには、γ−ア
ルミナや活性化アルミナを用いると良い。
【0009】酸化ルビジウムRb2 Oに対するアルミナ
のモル比が2未満であると、製造後の担体内に酸化ルビ
ジウムが余剰に残り、シンタリングによりその余剰の酸
化ルビジウムが粒子成長を起こすことから、従来のBa
O・6Al2 3 を用いた場合と比較して、比表面積低
下の抑制効果が小さい。一方、酸化ルビジウムRb2
に対するアルミナのモル比が10よりも大きいと、製造
後の担体内に相転移したα−アルミナが余剰に残り、シ
ンタリングによりその余剰のα−アルミナが粒子成長を
起こすことから、比表面積低下の抑制効果が従来よりも
小さくなる。
【0010】好ましくは、酸化ルビジウムRb2 Oに対
するアルミナのモル比が4〜8であることが望ましい。
ここで、4未満であると、未だ酸化ルビジウム単体が残
るため、比表面積低下の抑制効果は従来技術よりも少し
上回る程度である。一方、10を越えると、担体内に未
だα−アルミナ単体が残るため、比表面積低下の抑制効
果は従来技術よりも少し上回る程度である。
【0011】より好ましくは、酸化ルビジウムRb2
に対するアルミナのモル比が6であることが望ましい。
本発明者は、モル比が6のときに、担体内に余剰のα−
アルミナ単体及び酸化ルビジウム単体が残らないことを
発見し、このときが最も比表面積低下の抑制効果が大き
くなることを実験的に確認した。
【0012】尚、本発明の耐熱性担体は、ヘキサアルミ
ネートと呼ばれるものである。ここで、ヘキサアルミネ
ートとは、酸素イオンO2-の最密充填からなるスピネル
ブロックがラージカチオン(本発明ではルビジウムイオ
ンRb+ )を含む鏡映面によって隔てられたβ−アルミ
ナ又はマグネトプラムバイト(MP)構造を有したもの
で、六角形板状の微粒子である。この結晶構造において
は、ラージカチオン(ルビジウムイオンRb+ )により
アルミナのスピネルブロックを横切る方向への粒子成長
を阻止できる。そのため、アルミナの粒子成長が進んで
も六角形板状の形状は維持され、担体の比表面積の低下
を抑制できる。
【0013】
【作用】上記技術的手段によれば、耐熱性担体が、酸化
ルビジウムを含有しているので、Ba2+(イオン半径
1.34Å)よりもイオン半径の大きいRb+ (イオン
半径1.47Å)により、シンタリングによるアルミニ
ウムイオンや酸素イオンの拡散を一層阻止でき、担体の
粒子成長を一層阻止できる。
【0014】又、酸化ルビジウムに対するアルミナのモ
ル比を2〜10としたので、化学的に安定なRb2 O・
11Al2 3 を採用いた場合と比較して、酸化ルビジ
ウムRb2 Oとアルミナとを混合して高温で焼成する場
合に、余剰のα−アルミナ単体を減少させることがで
き、その結果、その余剰のα−アルミナ単体による粒子
成長を抑制できる。
【0015】以上より、従来技術と比較して、担体の比
表面積の低下をより抑制することができ、触媒の耐熱性
を向上させることができる。
【0016】又、モル比を4〜8にすると、酸化ルビジ
ウムRb2 Oとアルミナとを混合して高温で焼成する場
合において、余剰のα−アルミナ単体を一層減少させる
ことができ、その結果、その余剰のα−アルミナ単体に
よる粒子成長を一層抑制できる。従って、担体の比表面
積の低下をより一層抑制することができ、触媒の耐熱性
を一層向上させることができる。
【0017】更に、モル比を6にすると、酸化ルビジウ
ムRb2 Oとアルミナとを混合して高温で焼成したとき
に、余剰のα−アルミナ単体のみならず酸化ルビジウム
単体が残ることがないことから、それらα−アルミナ単
体及び酸化ルビジウム単体による粒子成長は全くなくな
る。従って、担体の比表面積の低下を最も抑制すること
ができ、最良な耐熱性をもつ触媒を形成できる。
【0018】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て説明する。
【0019】〔実施例1〕炭酸ルビジウムRb2 CO3
13.70gとγ−アルミナAl2 3 36.39gと
をボールミルにて24時間混合した。ここで、Rb2
3 とγ−アルミナとのモル比を1:6とした。次に、
ホットプレート上で100℃で略一時間乾燥させた後、
混合物を粉砕した。その後、炉内で1450℃で5時間
焼成することにより、Rb+ を含むヘキサアルミネート
から成る担体を製造した。この担体をX線回析したとこ
ろ、Rb2 Oを含むルビジウム酸化物のみならずα−ア
ルミナは観測されず、単一の化合物と思われる回析線の
みが観測された。これは、Rb2 O・6Al2 3 であ
ろうと推察される。
【0020】この担体上にPt(触媒成分)を担持する
ことにより、目的の耐熱性触媒を得た。
【0021】以上の如く製造された担体の比表面積の測
定をBET法(即ち圧力を変えてガスの吸着量を測定す
る方法)で行った。尚、このBET法にて用いた装置
は、マイクロメリティッスク社の比表面積・細孔分布測
定装置アキューソープ2100−01である。又、吸着
ガスにはアルゴンガスを用いた。この担体の比表面積の
測定結果を図1に示す。
【0022】図1から明らかなように、この担体の比表
面積は12.5m2 /gであり、最も大きい。これは、
担体がBa2+よりもイオン半径の大きいRb+ を含んで
いることから、シンタリングによる粒子成長を一層阻止
したためと考えられる。
【0023】又、製造した担体内に余剰のα−アルミナ
単体のみならずRb2 Oを含むルビジウム酸化物も残留
していないことから、それらによる粒子成長がなくなる
ためと考えられる。
【0024】〔実施例2〕炭酸ルビジウムRb2 CO3
11.03gとγ−アルミナAl2 3 38.97gと
をボールミルにて24時間混合し、Rb2 CO3 とγ−
アルミナとのモル比を1:8とした点以外は実施例と同
一である。
【0025】この実施例2に係る担体をX線回析したと
ころ、余剰のα−アルミナ単体が観測された。
【0026】以上の如く製造された担体の比表面積の測
定を実施例1と同様な方法で行い、その測定結果を図1
に示す。
【0027】図1から明らかなように、この担体の比表
面積は10.0m2 /gであり、従来例の7.4m2
gと比較して大きい。これは、担体がBa2+よりもイオ
ン半径の大きいRb+ を含んでいることから、シンタリ
ングによる粒子成長を一層阻止したためと考えられる。
又、実施例2の担体の比表面積は、Rb+ を含むヘキサ
アルミネートとしては化学的に安定と考えられていたR
2 O・11Al2 3 (即ち酸化ルビジウムとアルミ
ナとのモル比が1:11の化合物)から成る比較例1の
担体の比表面積と比較しても大きい。これは、製造した
担体内に残留する余剰のγ−アルミナ単体が減少したた
めと考えられる。
【0028】〔実施例3〕炭酸ルビジウムRb2 CO3
21.51gとγ−アルミナAl2 3 28.49gと
をボールミルにて24時間混合し、Rb2 CO3 とγ−
アルミナとのモル比を1:3とした点以外は実施例と同
一である。この担体をX線解析したところ、α−アルミ
ナ単体は観測されず、余剰に存在するRb2 CO3 が分
解して生じたと考えられるRb2 Oを含むルビジウム酸
化物が観測された。
【0029】以上の如く製造された担体の比表面積の測
定を実施例1と同様な方法で行い、その測定結果を図1
に示す。
【0030】図1から明らかなように、この担体の比表
面積は8.9m2 /gであり、従来例の7.4m2 /g
と比較して大きい。これは、担体がBa2+よりもイオン
半径の大きいRb+ を含んでいることから、シンタリン
グによる粒子成長を一層阻止したためと考えられる。
又、実施例3の担体の比表面積は、Rb+ を含むヘキサ
アルミネートとしては化学的に安定と考えられるRb2
O・11Al2 3 から成る比較例1の担体の比表面積
と比較しても大きい。これは、製造した担体内に残留す
る余剰のα−アルミナ単体が存在しないためと考えられ
る。更に、実施例2の担体の比表面積は、Rb2 OとA
2 3 とのモル比が1:1の比較例2よりも大きくな
る。これは、製造した担体内に残留するRb2 Oを含む
ルビジウム酸化物が比較例2に比べて少ないためと考え
られる。
【0031】〔比較例1〕炭酸ルビジウムRb2 CO3
8.54gとγ−アルミナAl2 3 41.46gとを
ボールミルにて24時間混合し、Rb2 CO3 とγ−ア
ルミナとのモル比を1:11とした点以外は実施例1と
同一である。この担体をX線回析したところ、多量のα
−アルミナ原料が観測された。
【0032】以上の如く製造された担体の比表面積の測
定を実施例1と同様な方法で行い、その測定結果を図1
に示す。
【0033】図1から明らかなように、比較例1による
担体の比表面積は6.9m2 /gであり、従来例と比較
しても小さい。これは、製造した担体内に多量のα−ア
ルミナ単体が残留するためと考えられる。
【0034】〔比較例2〕炭酸ルビジウムRb2 CO3
34.69gとγ−アルミナAl2 3 15.31gと
をボールミルにて24時間混合し、Rb2 CO3 とγ−
アルミナとのモル比を1:1とした点以外は実施例1と
同一である。この担体をX線解析したところ、α−アル
ミナ単体は観測されず、Rb2 Oを含むルビジウム酸化
物が観測された。
【0035】以上の如く製造された担体の比表面積の測
定を実施例1と同様な方法で行い、その測定結果を図1
に示す。
【0036】図1から明らかなように、比較例2による
担体の比表面積は6.0m2 /gであり、従来例と比較
しても小さい。これは、余剰に残留するRb2 Oを含む
ルビジウム酸化物が粒子成長したためと考えられる。
【0037】〔従来例〕炭酸ルビジウムBaCO3
2.20gとγ−アルミナAl2 3 37.80gとを
ボールミルにて24時間混合し、BaCO3 とγ−アル
ミナとのモル比を1:6とした点以外は実施例1と同一
である。
【0038】以上の如く製造された担体の比表面積の測
定を実施例1と同様な方法で行い、その測定結果を図1
に示す。
【0039】図1から明らかなように、従来例による担
体の比表面積は7.4m2 /gであり、実施例1〜3と
従来例と比較して小さい。
【0040】尚、本実施例に示した担体を用いた耐熱性
触媒は、燃焼を活性化するために用いられ、特にガスタ
ービンやスターリングエンジンの燃焼器に用いられる。
【0041】
【発明の効果】本発明は、以下の如く効果を有する。
【0042】耐熱性担体に、酸化ルビジウムと、酸化ル
ビジウムに対するモル比が2〜10のアルミナとを含有
させたので、担体の比表面積の低下をより抑制すること
ができ、担体の耐熱性を向上させることができ、その分
触媒の耐熱性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例、比較例及び従来例に係る担体の比表
面積の測定結果を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B01J 21/00 - 38/74

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 耐熱性担体と、前記耐熱性担体上に担持
    されてなる触媒成分とから成る耐熱性触媒において、 前記耐熱性担体は、酸化ルビジウムと、酸化ルビジウム
    に対するモル比が2〜10のアルミナとを含有しRb
    O・6Al が含まれていることを特徴とする耐熱
    性触媒。
  2. 【請求項2】 酸化ルビジウムに対するアルミナのモル
    比は4〜8であることを特徴とする請求項1記載の耐熱
    性触媒。
  3. 【請求項3】 酸化ルビジウムに対するアルミナのモル
    比は6であることを特徴とする請求項2記載の耐熱性触
    媒。
JP06529694A 1994-04-01 1994-04-01 耐熱性触媒 Expired - Fee Related JP3498350B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP06529694A JP3498350B2 (ja) 1994-04-01 1994-04-01 耐熱性触媒
DE1995112161 DE19512161C2 (de) 1994-04-01 1995-03-31 Hitzebeständiger Katalysator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP06529694A JP3498350B2 (ja) 1994-04-01 1994-04-01 耐熱性触媒

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07265702A JPH07265702A (ja) 1995-10-17
JP3498350B2 true JP3498350B2 (ja) 2004-02-16

Family

ID=13282825

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP06529694A Expired - Fee Related JP3498350B2 (ja) 1994-04-01 1994-04-01 耐熱性触媒

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP3498350B2 (ja)
DE (1) DE19512161C2 (ja)

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4151071A (en) * 1977-07-26 1979-04-24 Phillips Petroleum Company Dehydrocyclization process

Also Published As

Publication number Publication date
DE19512161A1 (de) 1995-10-05
JPH07265702A (ja) 1995-10-17
DE19512161C2 (de) 2001-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1287876B1 (en) Composite oxide, process for producing the same, and exhaust gas reducing co-catalyst
KR950003111B1 (ko) 내연 기관의 배기 가스 처리용 촉매 지지체 및 촉매, 그리고 이들의 제조방법
JP4006976B2 (ja) 複合酸化物粉末とその製造方法及び触媒
US6069111A (en) Catalysts for the purification of exhaust gas and method of manufacturing thereof
EP1563893B1 (en) Exhaust gas-purifying catalyst and method of manufacturing the same
EP1172139B1 (en) Catalyst for purifying exhaust gas
EP1742733B1 (en) Production process for an exhaust gas purifying catalyst
JP2001523158A (ja) セリウムとプラセオジムの均質混合酸化物を含有する触媒組成物
EP1946834A1 (en) Catalyst carrier particle, exhaust gas purifying catalyst, and methods for producing those
EP3501639A1 (en) Methane oxidation catalyst
US20030045422A1 (en) Ceramic body and ceramic catalyst body
JPH0557022B2 (ja)
US5681784A (en) Thermal shock resistant ceramic
JP3275356B2 (ja) 排ガス浄化触媒の製造方法
JP3498350B2 (ja) 耐熱性触媒
JPH11130436A (ja) 複合酸化物、その製造方法及びそれを用いた排ガス浄化用触媒
JP2006298759A (ja) 排ガス浄化用触媒
JP4045002B2 (ja) 複合酸化物及びそれを用いた排ガス浄化用触媒
WO2019097878A1 (ja) 排ガス浄化用組成物
WO2021075316A1 (ja) 排気ガス浄化用触媒、排気ガスの浄化方法、及び排気ガス浄化用触媒の製造方法
JP4534524B2 (ja) 微粒αアルミナの製造方法
JPH0582258B2 (ja)
EP3778008B1 (en) Composition for exhaust gas purification, exhaust gas purifying catalyst containing same, and exhaust gas purifying catalyst structure
JPS6050491B2 (ja) 希土類含有多孔性被膜を有する排ガス浄化用触媒の製造方法
JPH0424099B2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees