JPH01234355A - 熱分解法により得られた二酸化珪素を基礎とするプレス加工物、その製造法、および該プレス加工物からなる触媒担体および触媒 - Google Patents

熱分解法により得られた二酸化珪素を基礎とするプレス加工物、その製造法、および該プレス加工物からなる触媒担体および触媒

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JPH01234355A JP1026817A JP2681789A JPH01234355A JP H01234355 A JPH01234355 A JP H01234355A JP 1026817 A JP1026817 A JP 1026817A JP 2681789 A JP2681789 A JP 2681789A JP H01234355 A JPH01234355 A JP H01234355A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、熱分解法により得られた二酸化珪素を基礎と
するプレス加工物、その製造法、および該圧縮成形品か
らなる触媒担体および触媒に関する。
従来の技術 熱分解法により得られた二酸化珪素は、極端な微粒性お
よび相応する高い比表面積、極めて高い純度、球状粒子
形および気孔の欠如を示す。これらの性質のために熱分
解法により得られた酸化物は、触媒用の担体としてます
ます重要である(D、Koth、H,Ferch、 C
hem、Ing、Techn、52.628(1980
))。
熱分解法により得られた酸化物は、特に微粒状であるの
で、触媒担体ないしは触媒への変形は、若干困難を生じ
る。
西ドイツ国特許出願公開第3132674号明細書の記
載から、熱分解法で得られた酸化物からのプレス加工物
の製造法は、公知であり、この場合には、珪酸ゾルが結
合剤として使用される。
西ドイツ国特許出願公開第3406185号明細書の記
載から、結合剤としての釉薬フリット粉末および滑剤と
してのグリセリンを使用することにより、プレス加工物
を製造する方法は、公知である。
西ドイツ国特許第2100778号明細書の記載から、
例えば触媒担体としての酢酸ビニル単量体を製造するた
めに熱分解法で得られた二酸化珪素を基礎とする顆粒を
使用することは、公知である。
前記公知方法は、例えばエチレン、酢酸および酸素から
の酢酸ビニル製造またはエチレンからエタノールへの水
利のような一定の触媒反応に対して得られたプレス成形
体が例えば高い破断強度のような望ましい最適な性質を
有しないという欠点を有する。
発明を達成するための手段 本発明の対象は、次の物理化学的特性値:外径    
      2〜15mm。
BET表面積    50〜400m”/y、孔容積 
      0.6〜1.3md/9、破断強度   
   40〜120N、孔分布   直径< 5 n 
mの孔なし、直径5〜40nmの範囲内の孔少なくとも 80%、 組成    SiO2>95重量% 残分 Al2O3 を有する熱分解法により得られた二酸化珪素を基礎とす
るプレス加工物である。
本発明・のもう1つの対象は、熱分解法により得られた
二酸化珪素をカオリンおよび/または黒鉛、糖、澱粉、
尿素、蝋と一緒に水の添加下に均質化し、80〜120
°Cの温度で乾燥し、粉末に微粉砕し、この粉末を圧縮
し、プレス加工物に変え、400〜1200℃で0.5
〜6時間の間然処理することを特徴とする、次の物理化
学的特性値: 外径          2〜15mm。
BET表面積    50〜400m279、孔容積 
      0.6〜1.3 m0/g、破断強度  
    40〜120N、孔分布   直径< 5 n
 mの孔なし、直径5〜40nmの範囲内の孔少なくと
も 80%、 組成    SiO2>95重量% 残分 Al2O3 を有する熱分解法により得られた二酸化珪素を基礎とす
るプレス加工物を製造する方法である本発明方法の実施
のためには、原理的に良好な均質化を可能ならしめる全
てのミキサーまたはミル、例えばパドルミキサー、流動
層ミキサー、インペラーミキサーまた空気流ミキサーが
可能である。特に好適なのは、混合物の付加的な圧縮を
可能ならしめるようなミキサー、例えばプラウシャーミ
キサー、パグミルまたはボールミルである。均質化後に
、十分な乾燥は、80〜120℃で行なうことができ、
したがって微粉砕後にさらさらした粉末が得られる。プ
レス加工物の製造は、手動プレス、偏心プレス、ストラ
ンドプレスまたは回転プレスならびに圧縮機で行なうこ
とができる。
本発明の1つの特殊な構成要件の場合、混合物は、圧縮
前に次の組成を有する: 二酸化珪素  50〜90重量%、特に70〜80重量
%、 カオリン    0.1〜8重量%、特に1〜5重量%
および/または 黒鉛      0.1−10重量%、特に1〜5重量
%、 蝋       o、t−to重量%、特に1〜5重量
%、 尿素、糖、澱粉のような孔形成剤 5〜45重量%、特にlO〜 30重量%。
本発明によるプレス加工物は、例えば円筒形、球状、環
状のような多種多様の形で2〜15mmの外径で得るこ
とができる。
プレス加工物は、400〜1200℃で30分間〜6時
間熱処理される。
使用物質量および圧縮圧力を変えることにより、破断強
度、全体の比表面積および孔容積はある程度の範囲内で
変えることができる。
本発明によるプレス加工物は、成形体をその製造中また
は製造の後に触媒活性の物質の溶液で含浸し、場合によ
っては適当な後処理によって活性化した後に直接触媒と
して使用することができるか、または触媒担体として使
用することができる。
殊に、熱分解法により得られた二酸化珪素からなるプレ
ス加工物は、エチレン、酢酸および酸素からなる酢酸ビ
ニル単量体の製造の際に触媒の担体としてならびにエチ
テン水和法の場合の触媒として特に良好に使用すること
ができる本発明によるプレス加工物は、次の利点を有す
る: 高い強度。
高い孔容積。
孔の主要含分は、メン気孔範囲(Mesoporenb
ereich)内にある。
< 5 n mの孔なし。
実施例 熱分解法により得られた二酸化珪素としては、次の物理
化学的特性値を有する二酸化珪素が使用される: 1)DIN53194による 2)DIN55921による 3)DIN53200による 5)105°Cで2時間乾燥した物質に対して6)10
00°Cで2時間灼熱した物質に対して8)H(l含量
は、灼熱減量の成分である。
エーロジル(AEROSIL)を得るために、水素およ
び空気からなる酸水素ガス炎中に揮発性珪素化合物が注
入される。多くの場合には、四塩化珪素が使用される。
この物質は、酸水素ガス反応の際に生じる水の影響下に
二酸化珪素および塩酸に加水分解される。二酸化珪素は
、炎を去った後に所謂凝結領域中に入り、この凝結領域
中でエーロジル(AEROSIL)−次粒子および一次
凝集体が凝集する。この段階で1種のエーロゾルとして
存在する生成物は、サイクロン中でガス状随伴物質と分
離され、引続き湿った熱風で後処理される。この方法に
よれば、残基塩酸含量は、0.025%以下に減少しう
る。エーロジル(AEROSIL)はコノ処理の終結時
に約15g#1のみの嵩密度で生じるので、真空圧縮が
接続され、これにより約50g/Qおよびそれ以上の突
き固め密度に調節することができる。
こうして得られた生成物の粒径は、反応条件により変え
ることができる。このようなパラメーターは、例えば炎
温度、水素または酸素含量、四塩化珪素量、炎中での滞
留時間または凝結区間の長さである。
BET表面積は、DIN66131により窒素ガスを用
いて測定される。
孔容積は、ミクロ気孔容積、メン気孔容積およびマクロ
気孔容積の総和から計算することにより定められる。
破断強度は、エルヴ工力社(Erweka)の型TBH
28の破断強度試験機を用いて測定される。
ミクロ気孔およびメン気孔の測定は、N2等隠線を撮影
しかつそれをBET、  ド・ベール(de Boer
)およびバレ(Barret)、ジョイナ−(Joyn
er)、ハレンダ(Halenda)による評価法によ
って評価することによって行なわれる。
マクロ気孔の測定は、Hg圧縮法によって行なわれる。
例  l エーロジル(Aerosil)200  77%、黒鉛
             4%、カオリン     
      4%および糖             
        15 %を水の添加下に圧縮し、10
0℃で24時間に亘って乾燥し、かつさらさらした粉末
に微粉砕し、かつ偏心プレス上でプレス加工物に圧縮す
る。
赤色のペレットを900°Cで4時間熱処理する。
得られたプレス加工物は、次の物理化学的特性値を有す
る: 外径            9mm。
BET表面積      192m2/g、孔容積  
      1.28 mQ/9、破断強度     
   45 N1 孔分布  直径< 5 n mの孔なし、直径5〜40
nmの範囲内の孔81% 組成:   SiO297.5%、 A12O32.5%。
例  2 エーロジル(Aerosil)200  77%、黒鉛
             4%、カオリン     
      4%および澱粉            
15 %を例1の記載によりプレス加工物に変形する。
得られたプレス加工物は、次の物理化学的特性値を有す
る: 外径           9mm1 BET表面積      195m279、孔容積  
      1.16m<1/g、破断強度     
   58 N1 孔分布  直径< 5 n mの孔なし、直径5〜40
nmの範囲内の孔81% 組成:   SiO297.5%、 A(2O32,5%。
例  3 エーロジル(Aerosil)380  77%、尿素
            19%、蝋        
             4%を例1の記載によりプ
レス加工物に変形する。
熱処理は700°Cで行なわれる。
得られたプレス加工物は、次の物理化学的特性値を有す
る: 外径            5mm。
BET表面積      345m2/g、孔容積  
      1.07 mQ/g、孔分布  直径< 
5 n mの孔なし、直径5〜40nmの範囲内の孔8
8% 破断強度        42 N1 組成:   SiO297.5%、 A12O32.5%。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.次の物理化学的特性値: 外径2〜15mm、 BET表面積50〜400m2/g、 孔容積0.6 〜1.3ml/g、 破断強度40〜120N、 孔分布直径<5nmの孔なし、直径5 〜40nmの範囲内の孔少なく とも80%、 組成SiO_2>95重量% 残分Al_2O_3 を有する熱分解法により得られた二酸化珪素を基礎とす
    るプレス加工物。
  2. 2.次の物理化学的特性値: 外径2〜15mm、 BET表面積50〜400m2/g、 孔容積0.6 〜1.3ml/g、 破断強度40〜120N、 孔分布直径<5nmの孔なし、直径5 〜40nmの範囲内の孔少なく とも80%、 組成SiO_2>95重量% 残分Al_2O_3 を有する熱分解法により得られた二酸化珪素を基礎とす
    るプレス加工物を製造する方法において、熱分解法によ
    り得られた二酸化珪素をカオリンおよび/または黒鉛、
    糖、澱粉、尿素、蝋と一緒に水の添加下に均質化し、8
    0〜120℃の温度で乾燥し、粉末に微粉砕し、この粉
    末を圧縮し、プレス加工物に変え、400〜1200℃
    で0.5〜6時間の間熱処理することを特徴とする、熱
    分解法により得られた二酸化珪素を基礎とするプレス加
    工物の製造法。
  3. 3.触媒担体または触媒において、次の物理化学的特性
    値: 外径2〜15mm、 BET表面積50〜400m^2/g、 孔容積0.6 〜1.3ml/g、 破断強度40〜120N、 孔分布直径<5nmの孔なし、直径5 〜40nmの範囲内の孔少なく とも80%、 組成SiO_2>95重量% 残分Al_2O_3 を有する熱分解法により得られた二酸化珪素を基礎とす
    るプレス加工物を使用することを特徴とする、触媒担体
    または触媒。
JP1026817A 1988-02-09 1989-02-07 熱分解法により得られた二酸化珪素を基礎とするプレス加工物、その製造法、および該プレス加工物からなる触媒担体および触媒 Expired - Lifetime JPH0674170B2 (ja)

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