JPH054050A - 耐熱性遷移アルミナおよびその製造法 - Google Patents
耐熱性遷移アルミナおよびその製造法Info
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- JPH054050A JPH054050A JP3247389A JP24738991A JPH054050A JP H054050 A JPH054050 A JP H054050A JP 3247389 A JP3247389 A JP 3247389A JP 24738991 A JP24738991 A JP 24738991A JP H054050 A JPH054050 A JP H054050A
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Landscapes
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 アルミナ換算１００重量部に対してバリウム
換算１〜２０重量部よりなる硫酸アルミニウムとバリウ
ム化合物の混合溶液または硫酸アルミニウムの結晶水に
換算して２０水塩以上の水を含有する混合物を加熱後、
熱分解せしめてなり、１２００℃で３時間加熱後のＢＥ
Ｔ比表面積が６０ｍ2 ／ｇ以上であることを特徴とする
耐熱性遷移アルミナ。 【効果】 高温下の使用においても比表面積の低下の少
ない１１００℃で３時間加熱後のＢＥＴ比表面積が１０
０ｍ2 ／ｇ以上、１２００℃で３時間加熱後のＢＥＴ比
表面積が６０ｍ2 ／ｇ以上の高比表面積を有する耐熱性
遷移アルミナを提供する。
換算１〜２０重量部よりなる硫酸アルミニウムとバリウ
ム化合物の混合溶液または硫酸アルミニウムの結晶水に
換算して２０水塩以上の水を含有する混合物を加熱後、
熱分解せしめてなり、１２００℃で３時間加熱後のＢＥ
Ｔ比表面積が６０ｍ2 ／ｇ以上であることを特徴とする
耐熱性遷移アルミナ。 【効果】 高温下の使用においても比表面積の低下の少
ない１１００℃で３時間加熱後のＢＥＴ比表面積が１０
０ｍ2 ／ｇ以上、１２００℃で３時間加熱後のＢＥＴ比
表面積が６０ｍ2 ／ｇ以上の高比表面積を有する耐熱性
遷移アルミナを提供する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は耐熱性組成物、特に接触
燃焼触媒あるいは自動車排気浄化用触媒などに使用され
る触媒担体に適した耐熱性を有する遷移性アルミナ並び
にその製造法に関するものである。
燃焼触媒あるいは自動車排気浄化用触媒などに使用され
る触媒担体に適した耐熱性を有する遷移性アルミナ並び
にその製造法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】自動車排ガス除去、高温水蒸気改質、炭
化水素や水素の接触燃焼などの化学プロセスへの応用、
更には最近では、ガスタ−ビンやボイラ−等の高温下で
の触媒反応分野への触媒或いは触媒担体は、近年ますま
す多用化の傾向にある。
化水素や水素の接触燃焼などの化学プロセスへの応用、
更には最近では、ガスタ−ビンやボイラ−等の高温下で
の触媒反応分野への触媒或いは触媒担体は、近年ますま
す多用化の傾向にある。
【０００３】これら分野に用いられる担体は触媒成分の
有効利用の点より比表面積の高い触媒担体、通常γ−ア
ルミナを主体とする遷移アルミナが多く使用されている
が、これら担体の使用温度は１０００℃以上、時には１
２００℃を越える場合もあり、このような条件下の使用
において比表面積の低下が少ない耐熱性に優れた特性を
有する触媒担体が要求されている。
有効利用の点より比表面積の高い触媒担体、通常γ−ア
ルミナを主体とする遷移アルミナが多く使用されている
が、これら担体の使用温度は１０００℃以上、時には１
２００℃を越える場合もあり、このような条件下の使用
において比表面積の低下が少ない耐熱性に優れた特性を
有する触媒担体が要求されている。
【０００４】しかし、遷移アルミナは周知のように１０
００℃以上の高温下に曝されるとα−アルミナ晶へと結
晶転移を起こし、著しく比表面積が低下する。
００℃以上の高温下に曝されるとα−アルミナ晶へと結
晶転移を起こし、著しく比表面積が低下する。
【０００５】また触媒担体として遷移アルミナをペレッ
ト状もしくは他の形態の成形物に被覆し使用する場合に
は、このα−アルミナへの結晶転移による構造変化が被
覆層の脱落あるいは触媒成分のシンタリングを促進させ
る原因となる。
ト状もしくは他の形態の成形物に被覆し使用する場合に
は、このα−アルミナへの結晶転移による構造変化が被
覆層の脱落あるいは触媒成分のシンタリングを促進させ
る原因となる。
【０００６】従来、この遷移アルミナにおける比表面積
の低下を防止するなど熱安定性の向上を計る方法とし
て、ランタン、プラセオジム、ネオジウム等の希土類元
素やカルシウム、ストロンチウム、バリウム等のアルカ
リ土類元素を添加することは公知である。
の低下を防止するなど熱安定性の向上を計る方法とし
て、ランタン、プラセオジム、ネオジウム等の希土類元
素やカルシウム、ストロンチウム、バリウム等のアルカ
リ土類元素を添加することは公知である。
【０００７】例えば吸着性のガンマーアルミナをバリウ
ム化合物の液に含浸後、加熱処理を行ない３ＢａＯ・１
６Ａｌ2 Ｏ3 の結晶形のベ−タアルミナを示す吸着性ア
ルミナを得る方法（米国特許第２，４２２，１７２号）
や、粒径が５００ミクロン以下のアルミナあるいはアル
ミナ水和物に上記希土類物質を沈着させる方法（特開昭
６２−１７６５４２号公報）等が知られているが高温に
おける熱処理、例えば１２００℃、３時間での加熱処理
後のＢＥＴ比表面積が５０m2／ｇを越えるものは提案さ
れていない。
ム化合物の液に含浸後、加熱処理を行ない３ＢａＯ・１
６Ａｌ2 Ｏ3 の結晶形のベ−タアルミナを示す吸着性ア
ルミナを得る方法（米国特許第２，４２２，１７２号）
や、粒径が５００ミクロン以下のアルミナあるいはアル
ミナ水和物に上記希土類物質を沈着させる方法（特開昭
６２−１７６５４２号公報）等が知られているが高温に
おける熱処理、例えば１２００℃、３時間での加熱処理
後のＢＥＴ比表面積が５０m2／ｇを越えるものは提案さ
れていない。
【０００８】高比表面積を有するアルミナに酸化バリウ
ムの水溶液を含浸させ、これを１０５０℃〜１２００℃
で焼成してその比表面積が７０m2／ｇ以上のものが開示
されている（特開昭６２−１９１０４３号公報）が、こ
の方法では酸化バリウムがアルミナ中へ固溶するために
は、１０５０℃〜１２００℃で一定時間の高温焼成が必
要であり、そのため製造設備が高価なものとなり経済的
でない。
ムの水溶液を含浸させ、これを１０５０℃〜１２００℃
で焼成してその比表面積が７０m2／ｇ以上のものが開示
されている（特開昭６２−１９１０４３号公報）が、こ
の方法では酸化バリウムがアルミナ中へ固溶するために
は、１０５０℃〜１２００℃で一定時間の高温焼成が必
要であり、そのため製造設備が高価なものとなり経済的
でない。
【０００９】またアルミニウムアルコキシドとバリウム
アルコキシドの混合溶液を複数の官能基を有する含酸素
有機化合物の１種あるいは２種以上の存在下で、加水分
解してゾルを得た後、ゲル化し、これを乾燥焼成する方
法において、１２００℃、３時間焼成後のＢＥＴ比表面
積が９７m2／ｇのものが開示されている（特開昭６３−
２４２９１７）が、金属アルコキシドや有機物を利用す
る製造法は、原料が高価であり経済的でない。
アルコキシドの混合溶液を複数の官能基を有する含酸素
有機化合物の１種あるいは２種以上の存在下で、加水分
解してゾルを得た後、ゲル化し、これを乾燥焼成する方
法において、１２００℃、３時間焼成後のＢＥＴ比表面
積が９７m2／ｇのものが開示されている（特開昭６３−
２４２９１７）が、金属アルコキシドや有機物を利用す
る製造法は、原料が高価であり経済的でない。
【００１０】一方、硫酸アルミニウムを熱分解して遷移
アルミナを得ることは公知である。（例えば、特公昭４
２−１６９３４号及び窯業協会誌７７巻（２）１９６
９，６０〜６５頁、現代化学講座１８”無機合成化学”
共立出版 第１１３頁）等。上記の方法で得られた遷移
アルミナは、例えば現代化学講座１８”無機合成化学”
共立出版第１１３頁に示されるように１０００℃程度の
加熱においては百数十m2／ｇの比表面積を示すが、１２
００℃を越える場合にはその比表面積は２０m2／ｇ以下
に急激に低下すると記載されており、また上記窯業協会
誌にはこの遷移アルミナ（γ−アルミナ）は微粒でα晶
への転移速度は早く焼結性がよいとも記載されている。
アルミナを得ることは公知である。（例えば、特公昭４
２−１６９３４号及び窯業協会誌７７巻（２）１９６
９，６０〜６５頁、現代化学講座１８”無機合成化学”
共立出版 第１１３頁）等。上記の方法で得られた遷移
アルミナは、例えば現代化学講座１８”無機合成化学”
共立出版第１１３頁に示されるように１０００℃程度の
加熱においては百数十m2／ｇの比表面積を示すが、１２
００℃を越える場合にはその比表面積は２０m2／ｇ以下
に急激に低下すると記載されており、また上記窯業協会
誌にはこの遷移アルミナ（γ−アルミナ）は微粒でα晶
への転移速度は早く焼結性がよいとも記載されている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】かかる事情下に鑑み、
本発明者等は、高いＢＥＴ比表面積を有し、かつ１００
０℃以上の高温下においても比表面積の低下が少ない優
れた耐熱性を有し、しかも他の触媒担体等の表面に被覆
せしめた場合も優れた被覆強度を発揮すると伴に、生産
原価も低い耐熱性遷移アルミナを見いだすことを目的と
して鋭意検討した結果、ついに本発明を完成するに至っ
た。
本発明者等は、高いＢＥＴ比表面積を有し、かつ１００
０℃以上の高温下においても比表面積の低下が少ない優
れた耐熱性を有し、しかも他の触媒担体等の表面に被覆
せしめた場合も優れた被覆強度を発揮すると伴に、生産
原価も低い耐熱性遷移アルミナを見いだすことを目的と
して鋭意検討した結果、ついに本発明を完成するに至っ
た。
【００１２】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、アル
ミナ換算１００重量部に対してバリウム換算１〜２０重
量部よりなる硫酸アルミニウムとバリウム化合物の混合
溶液または硫酸アルミニウムの結晶水に換算して２０水
塩以上の水を含有する混合物を加熱後、熱分解せしめて
なり、１２００℃、３時間加熱後のＢＥＴ比表面積が６
０m2／ｇ以上であることを特徴とする耐熱性遷移アルミ
ナ並びに、アルミナ換算１００重量部に対してバリウム
換算１〜２０重量部よりなる硫酸アルミニウムとバリウ
ム化合物の混合溶液または硫酸アルミニウムの結晶水に
換算して２０水塩以上の水を含有する混合物を加熱後、
熱分解せしめることを特徴とする耐熱性遷移アルミナの
製造方法を提供するにある。
ミナ換算１００重量部に対してバリウム換算１〜２０重
量部よりなる硫酸アルミニウムとバリウム化合物の混合
溶液または硫酸アルミニウムの結晶水に換算して２０水
塩以上の水を含有する混合物を加熱後、熱分解せしめて
なり、１２００℃、３時間加熱後のＢＥＴ比表面積が６
０m2／ｇ以上であることを特徴とする耐熱性遷移アルミ
ナ並びに、アルミナ換算１００重量部に対してバリウム
換算１〜２０重量部よりなる硫酸アルミニウムとバリウ
ム化合物の混合溶液または硫酸アルミニウムの結晶水に
換算して２０水塩以上の水を含有する混合物を加熱後、
熱分解せしめることを特徴とする耐熱性遷移アルミナの
製造方法を提供するにある。
【００１３】以下、本発明を更に詳細に説明する。本発
明において使用する硫酸アルミニウムは加熱分解後得ら
れる遷移アルミナのＢＥＴ比表面積が９０m2／ｇ以上、
好適には１００m2／ｇ以上であれば特に限定されるもの
ではなく、通常一般式 Ａｌ2 （ＳＯ4 ）3 ・ｎＨ2 Ｏ （式中、ｎ＝０〜２７である）で表わされる市販の固
体、或は液体の硫酸アルミニウムが使用される。
明において使用する硫酸アルミニウムは加熱分解後得ら
れる遷移アルミナのＢＥＴ比表面積が９０m2／ｇ以上、
好適には１００m2／ｇ以上であれば特に限定されるもの
ではなく、通常一般式 Ａｌ2 （ＳＯ4 ）3 ・ｎＨ2 Ｏ （式中、ｎ＝０〜２７である）で表わされる市販の固
体、或は液体の硫酸アルミニウムが使用される。
【００１４】また上記物性を有する遷移アルミナの得ら
れる範囲において硫酸アルミニウムに他のアルミニウム
塩、例えば塩化アルミニウム、硝酸アルミニウム、蟻酸
アルミニウム、乳酸アルミニウムおよび酢酸アルミニウ
ムやアルミナ水和物或はアルミニウムアルコキサイド等
を併用しても良い。
れる範囲において硫酸アルミニウムに他のアルミニウム
塩、例えば塩化アルミニウム、硝酸アルミニウム、蟻酸
アルミニウム、乳酸アルミニウムおよび酢酸アルミニウ
ムやアルミナ水和物或はアルミニウムアルコキサイド等
を併用しても良い。
【００１５】本発明で使用するバリウム化合物は硫酸ア
ルミニウムとの混合に際し、均一に分散または、溶解す
るものであればよく、例えば、酸化バリウム、酢酸バリ
ウム、硝酸バリウム、硫酸バリウム等が適用される。
ルミニウムとの混合に際し、均一に分散または、溶解す
るものであればよく、例えば、酸化バリウム、酢酸バリ
ウム、硝酸バリウム、硫酸バリウム等が適用される。
【００１６】硫酸アルミニウムとバリウム化合物の混合
割合は所望温度まで焼成して得た遷移アルミナ中のアル
ミナ１００重量部に対してバリウムとして約１〜約２０
重量部、好ましくは約２〜約１８重量部の範囲に調製す
る。
割合は所望温度まで焼成して得た遷移アルミナ中のアル
ミナ１００重量部に対してバリウムとして約１〜約２０
重量部、好ましくは約２〜約１８重量部の範囲に調製す
る。
【００１７】アルミナ１００重量部に対するバリウムの
添加量が１重量部より少ない場合には高温使用時の比表
面積低下抑制効果が十分でなく、他方添加量が多すぎる
場合には高温使用時においてバリウムとアルミナの複合
酸化物の結晶成長が著しく比表面積の大幅な低下が起こ
る。
添加量が１重量部より少ない場合には高温使用時の比表
面積低下抑制効果が十分でなく、他方添加量が多すぎる
場合には高温使用時においてバリウムとアルミナの複合
酸化物の結晶成長が著しく比表面積の大幅な低下が起こ
る。
【００１８】本発明の実施に際し、原料の硫酸アルミニ
ウムとバリウム化合物は水溶液中で湿式混合しアルミナ
とバリウムを均一に分散させるか、或いは原料の硫酸ア
ルミニウムとバリウム化合物が硫酸アルミニウムの結晶
水に換算して２０水塩以上の水を含有する場合には、こ
れら硫酸アルミニウムとランタン化合物をＶ型ブレンダ
ー等で乾式混合し、アルミナとバリウムを均一に分散さ
せる。
ウムとバリウム化合物は水溶液中で湿式混合しアルミナ
とバリウムを均一に分散させるか、或いは原料の硫酸ア
ルミニウムとバリウム化合物が硫酸アルミニウムの結晶
水に換算して２０水塩以上の水を含有する場合には、こ
れら硫酸アルミニウムとランタン化合物をＶ型ブレンダ
ー等で乾式混合し、アルミナとバリウムを均一に分散さ
せる。
【００１９】混合操作は溶液を加温、攪拌する方法が好
ましい。それ故、硫酸アルモニウムとバリウム化合物の
混合は両者が固体の場合には何れか一方もしくは両方を
水溶液化し、これに他方を添加して混合させてもよい
し、水中に同時に添加し混合させてもよいし、液体硫酸
アルミニウムを用いる場合にはこれに固体状或いは液状
のバリウム化合物を添加し混合させてもよく、さらには
水酸化アルミニウムに硫酸を添加し硫酸アルミニウム溶
液を作成し、これにバリウム化合物を添加して混合させ
てもよく両者が均一に混合分散した液状を呈するならば
特に湿式混合方法は限定されない。
ましい。それ故、硫酸アルモニウムとバリウム化合物の
混合は両者が固体の場合には何れか一方もしくは両方を
水溶液化し、これに他方を添加して混合させてもよい
し、水中に同時に添加し混合させてもよいし、液体硫酸
アルミニウムを用いる場合にはこれに固体状或いは液状
のバリウム化合物を添加し混合させてもよく、さらには
水酸化アルミニウムに硫酸を添加し硫酸アルミニウム溶
液を作成し、これにバリウム化合物を添加して混合させ
てもよく両者が均一に混合分散した液状を呈するならば
特に湿式混合方法は限定されない。
【００２０】本発明の実施において、混合過程で、ラン
タン化合物、セリウム化合物、ジルコニウム化合物、シ
リコン化合物の１種または２種以上を混合して用いても
よい。
タン化合物、セリウム化合物、ジルコニウム化合物、シ
リコン化合物の１種または２種以上を混合して用いても
よい。
【００２１】本発明の実施において、上記混合溶液また
は混合物は次いで加熱、水分を蒸発させる。この場合混
合溶液または混合物は徐々に粘性を増し、発泡が生じ更
に加熱し続けると多孔質の塊状品や凝集粒となる。この
時点での多孔質の程度は水の蒸発速度に左右されるの
で、より多孔質品を得るためには急激な水の蒸発を生じ
せしめればよい。
は混合物は次いで加熱、水分を蒸発させる。この場合混
合溶液または混合物は徐々に粘性を増し、発泡が生じ更
に加熱し続けると多孔質の塊状品や凝集粒となる。この
時点での多孔質の程度は水の蒸発速度に左右されるの
で、より多孔質品を得るためには急激な水の蒸発を生じ
せしめればよい。
【００２２】加熱方法としてはオ−ブン、オイルバス、
スプレイドライ、流動乾燥、真空乾燥、ニ−ダ−、リボ
ンドライヤ−、パドルドライヤ−等公知の方法が使用で
きる。加熱温度は特に制限されないが約１００℃〜硫酸
アルミニウムの熱分解温度以下で行う。通常加熱は混合
溶液や混合物が硫酸アルミニウムの結晶水に換算して６
水塩程度迄実施すればよい。加熱したバリウム物質含有
硫酸アルミニウムはついで熱分解し必要に応じて焼成し
遷移アルミナを得る。
スプレイドライ、流動乾燥、真空乾燥、ニ−ダ−、リボ
ンドライヤ−、パドルドライヤ−等公知の方法が使用で
きる。加熱温度は特に制限されないが約１００℃〜硫酸
アルミニウムの熱分解温度以下で行う。通常加熱は混合
溶液や混合物が硫酸アルミニウムの結晶水に換算して６
水塩程度迄実施すればよい。加熱したバリウム物質含有
硫酸アルミニウムはついで熱分解し必要に応じて焼成し
遷移アルミナを得る。
【００２３】硫酸アルミニウムを熱分解させる温度は、
バリウム含有硫酸アルミニウムの熱分解温度以上で、か
つ分解生成した遷移アルミナがα晶に結晶転移しない温
度以下であればよく、具体的には大気中で８００℃以上
〜１５００℃、０．１秒〜２４時間、好ましくは約９０
０℃以上〜１３００℃、０．５秒〜１５時間程度行えば
よい。
バリウム含有硫酸アルミニウムの熱分解温度以上で、か
つ分解生成した遷移アルミナがα晶に結晶転移しない温
度以下であればよく、具体的には大気中で８００℃以上
〜１５００℃、０．１秒〜２４時間、好ましくは約９０
０℃以上〜１３００℃、０．５秒〜１５時間程度行えば
よい。
【００２４】本発明において遷移アルミナとは、通常当
核分野において使用されている範囲を越えるものではな
く、水酸化アルミニウムを加熱し、αアルミナになる過
程のものを指し、具体的にはγ、δ、η、θ、κ、ρ、
χ等の結晶形態を有するものであり、就中θ、κ、γ晶
の遷移アルミナである。
核分野において使用されている範囲を越えるものではな
く、水酸化アルミニウムを加熱し、αアルミナになる過
程のものを指し、具体的にはγ、δ、η、θ、κ、ρ、
χ等の結晶形態を有するものであり、就中θ、κ、γ晶
の遷移アルミナである。
【００２５】本発明の実施に際し、バリウム化合物と硫
酸アルミニウム混合溶液または混合物の加熱および熱分
解は連続操作として実施してもよいが、加熱後熱分解す
るに先立ち加熱を解砕処理する方法が推奨される。
酸アルミニウム混合溶液または混合物の加熱および熱分
解は連続操作として実施してもよいが、加熱後熱分解す
るに先立ち加熱を解砕処理する方法が推奨される。
【００２６】解砕処理の目的は加熱方法による程度の差
はあるものの加熱により発泡し塊状或いは凝集粒となっ
ている粉体をほぐし、次に生じる熱分解時に発生するＳ
Ｏｘを揮散しやすくするものである。
はあるものの加熱により発泡し塊状或いは凝集粒となっ
ている粉体をほぐし、次に生じる熱分解時に発生するＳ
Ｏｘを揮散しやすくするものである。
【００２７】解砕に際してはボ−ルミルや振動ミル等の
粉砕媒体を用いない粉砕、例えば自由粉砕機やジェット
ミルのような衝撃強度の少ない粉砕機を用いて、平均二
次粒子径約２０μｍ〜７０μｍ程度まで解砕することが
好ましい。
粉砕媒体を用いない粉砕、例えば自由粉砕機やジェット
ミルのような衝撃強度の少ない粉砕機を用いて、平均二
次粒子径約２０μｍ〜７０μｍ程度まで解砕することが
好ましい。
【００２８】このように熱分解に先立ちバリウム含有硫
酸アルミニウム加熱品を解砕処理することにより理由は
明らかではないが、得られた遷移アルミニウムは未処理
品に比較しその平均一次粒子径は小さく、耐熱性に優
れ、かつ遷移アルミナ中に残存するＳＯｘ量も少なくな
る。
酸アルミニウム加熱品を解砕処理することにより理由は
明らかではないが、得られた遷移アルミニウムは未処理
品に比較しその平均一次粒子径は小さく、耐熱性に優
れ、かつ遷移アルミナ中に残存するＳＯｘ量も少なくな
る。
【００２９】解砕後の加熱品はついで熱分解するが、熱
分解の条件は上記したようにバリウム含有硫酸アルミニ
ウムが熱分解する温度以上でかつα−アルミナへの転移
が生じない温度で行えばよく、熱分解によって加熱品に
含まれる水及びＳＯｘが乾固品粒子から急激に脱離する
ことによって遷移アルミナが発泡し高比表面積となる。
分解の条件は上記したようにバリウム含有硫酸アルミニ
ウムが熱分解する温度以上でかつα−アルミナへの転移
が生じない温度で行えばよく、熱分解によって加熱品に
含まれる水及びＳＯｘが乾固品粒子から急激に脱離する
ことによって遷移アルミナが発泡し高比表面積となる。
【００３０】熱分解方法としては、ロ−タリ−キルン、
瞬間仮焼、流動焼成、静置焼成、トンネル炉、バッチ
炉、雰囲気炉等公知の方法を使用すればよい。
瞬間仮焼、流動焼成、静置焼成、トンネル炉、バッチ
炉、雰囲気炉等公知の方法を使用すればよい。
【００３１】熱分解後のアルミナは熱分解条件（熱分解
温度、時間）を選定することにより所望とする結晶形態
の遷移アルミナと成しえるが、熱分解後、別途焼成する
ことにより、所望とする結晶形態の遷移アルミナとする
方法を採用することも可能である。
温度、時間）を選定することにより所望とする結晶形態
の遷移アルミナと成しえるが、熱分解後、別途焼成する
ことにより、所望とする結晶形態の遷移アルミナとする
方法を採用することも可能である。
【００３２】このようにして得られた遷移アルミナは、
１１００℃、３時間焼成後のＢＥＴ比表面積が１００m2
／ｇ以上であり、かつ１２００℃、３時間焼成後のＢＥ
Ｔ比表面積が６０m2／ｇ以上、普通には約８０m2／ｇ以
上である優れた耐熱性を有しており、そのままであるい
は粉砕した後触媒担体や樹脂充填材として、あるいは各
種形状触媒担体成形用原料として、さらにセラミック質
ハニカム等の既成の成形体表面に被覆する触媒担体とし
て使用可能である。
１１００℃、３時間焼成後のＢＥＴ比表面積が１００m2
／ｇ以上であり、かつ１２００℃、３時間焼成後のＢＥ
Ｔ比表面積が６０m2／ｇ以上、普通には約８０m2／ｇ以
上である優れた耐熱性を有しており、そのままであるい
は粉砕した後触媒担体や樹脂充填材として、あるいは各
種形状触媒担体成形用原料として、さらにセラミック質
ハニカム等の既成の成形体表面に被覆する触媒担体とし
て使用可能である。
【００３３】
【発明の効果】以上詳述したごとく、本発明の耐熱性遷
移アルミナは硫酸アルミニウム等の安価な原料を用い混
合→加熱→熱分解という簡単な操作によって、微粒で被
覆性に優れ、高温においても実質的に初期の転移性アル
ミナの形態を維持し、比表面積の低下の少ない高比表面
積を有する耐熱性遷移アルミナを提供するものでその工
業的価値は頗る大なるものである。
移アルミナは硫酸アルミニウム等の安価な原料を用い混
合→加熱→熱分解という簡単な操作によって、微粒で被
覆性に優れ、高温においても実質的に初期の転移性アル
ミナの形態を維持し、比表面積の低下の少ない高比表面
積を有する耐熱性遷移アルミナを提供するものでその工
業的価値は頗る大なるものである。
【００３４】
【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明
するが本発明は以下の実施例により制限されるものでは
ない。
するが本発明は以下の実施例により制限されるものでは
ない。
【００３５】実施例１
容積５００ｍｌのビ−カ−に５０ｍｌの浄水を入れ、こ
れに硫酸アルミニウム［Ａｌ2 （ＳＯ4 ）3 ・１８Ｈ2
Ｏ］３０ｇと、最終所望遷移アルミナ中のＡｌ 2 Ｏ3 １
００重量部に対してバリウム元素として１．０重量部と
なるように酢酸バリウムを加え室温で１時間撹拌しなが
ら生じた硫酸バリウムの白濁を完全に分散させた。この
分散液（硫酸アルミニウムの結晶水に換算して８０水塩
に相当する）を電熱器で粘調状態になるまで沸騰、濃縮
乾燥後、１８０℃のエアバスに投入し、１時間蒸発乾固
した。このようにして得た乾固品１００ｇをジュ−サ−
（ＶＡ−Ｗ３５日立家電販売株式会社製）で３分間粉砕
することにより平均二次粒子径５０μｍの粉砕品を得
た。この粉砕品を室温から１０５０℃まで２５０℃／時
間の昇温速度で昇温後１０５０℃・１６時間焼成、熱分
解し遷移アルミナ（Ｘ線回折の結果、大部分がγ−アル
ミナであった）を得た。このようにして得た遷移アルミ
ナ各２ｇをムライト製坩堝に入れシリコニット炉中、露
点１５℃の含水蒸気大気１．５ｌ／分の気流下で１１０
０℃、１２００℃の温度で各３時間加熱して耐熱試験を
行い、加熱後における比表面積（ＢＥＴ法による）を測
定した。この結果を表１に示す。
れに硫酸アルミニウム［Ａｌ2 （ＳＯ4 ）3 ・１８Ｈ2
Ｏ］３０ｇと、最終所望遷移アルミナ中のＡｌ 2 Ｏ3 １
００重量部に対してバリウム元素として１．０重量部と
なるように酢酸バリウムを加え室温で１時間撹拌しなが
ら生じた硫酸バリウムの白濁を完全に分散させた。この
分散液（硫酸アルミニウムの結晶水に換算して８０水塩
に相当する）を電熱器で粘調状態になるまで沸騰、濃縮
乾燥後、１８０℃のエアバスに投入し、１時間蒸発乾固
した。このようにして得た乾固品１００ｇをジュ−サ−
（ＶＡ−Ｗ３５日立家電販売株式会社製）で３分間粉砕
することにより平均二次粒子径５０μｍの粉砕品を得
た。この粉砕品を室温から１０５０℃まで２５０℃／時
間の昇温速度で昇温後１０５０℃・１６時間焼成、熱分
解し遷移アルミナ（Ｘ線回折の結果、大部分がγ−アル
ミナであった）を得た。このようにして得た遷移アルミ
ナ各２ｇをムライト製坩堝に入れシリコニット炉中、露
点１５℃の含水蒸気大気１．５ｌ／分の気流下で１１０
０℃、１２００℃の温度で各３時間加熱して耐熱試験を
行い、加熱後における比表面積（ＢＥＴ法による）を測
定した。この結果を表１に示す。
【００３６】実施例２〜実施例３
実施例１と同様の処理で、最終所望遷移アルミナにおい
てバリウム元素としてＡｌ2 Ｏ3 １００重量部に対し３
重量部（実施例２）、５重量部（実施例３）となるよう
に酢酸バリウムを用い遷移アルミナを得、実施例１と同
様に加熱による比表面積の低下を調べた。その結果を表
１に示す。
てバリウム元素としてＡｌ2 Ｏ3 １００重量部に対し３
重量部（実施例２）、５重量部（実施例３）となるよう
に酢酸バリウムを用い遷移アルミナを得、実施例１と同
様に加熱による比表面積の低下を調べた。その結果を表
１に示す。
【００３７】実施例４
容積５００ｍｌのビ−カ−に３３０ｍｌの浄水を入れ、
これに硫酸アルミニウム［Ａｌ2 （ＳＯ4 ）3 ・１８Ｈ
2 Ｏ］１８４ｇと、最終所望遷移アルミナ中のＡｌ2 Ｏ
3 １００重量部に対してバリウム元素として１０重量部
となるように酢酸バリウムを加え室温で１時間撹拌しな
がら生じた硫酸バリウムの白濁を完全に分散させた。こ
の分散液（硫酸アルミニウムの結晶水に換算して８４水
塩に相当する）を１３０℃のエアバスで１０時間蒸発乾
固した。この乾固品１００ｇをジュ−サ−で３分粉砕す
ることにより平均二次粒子径５０μｍの粉砕品を得た。
この粉砕品を室温から１０００℃まで２５０℃／時間の
昇温速度で昇温後１０５０℃・１６時間焼成、熱分解し
遷移アルミナ（Ｘ線回折の結果、大部分がγ−アルミナ
であった）を得た。実施例１と同様に加熱による比表面
積の低下を調べた。その結果を表１に示す。
これに硫酸アルミニウム［Ａｌ2 （ＳＯ4 ）3 ・１８Ｈ
2 Ｏ］１８４ｇと、最終所望遷移アルミナ中のＡｌ2 Ｏ
3 １００重量部に対してバリウム元素として１０重量部
となるように酢酸バリウムを加え室温で１時間撹拌しな
がら生じた硫酸バリウムの白濁を完全に分散させた。こ
の分散液（硫酸アルミニウムの結晶水に換算して８４水
塩に相当する）を１３０℃のエアバスで１０時間蒸発乾
固した。この乾固品１００ｇをジュ−サ−で３分粉砕す
ることにより平均二次粒子径５０μｍの粉砕品を得た。
この粉砕品を室温から１０００℃まで２５０℃／時間の
昇温速度で昇温後１０５０℃・１６時間焼成、熱分解し
遷移アルミナ（Ｘ線回折の結果、大部分がγ−アルミナ
であった）を得た。実施例１と同様に加熱による比表面
積の低下を調べた。その結果を表１に示す。
【００３８】実施例５〜６
実施例４と同様の処理において最終所望遷移アルミナに
おいてバリウム元素としてＡｌ2 Ｏ3 に対し１５重量部
（実施例５）、２０重量部（実施例６）となるように酢
酸バリウムを用い遷移アルミナを得、実施例１と同様に
加熱による比表面積の低下を調べた。その結果を表１に
示す。
おいてバリウム元素としてＡｌ2 Ｏ3 に対し１５重量部
（実施例５）、２０重量部（実施例６）となるように酢
酸バリウムを用い遷移アルミナを得、実施例１と同様に
加熱による比表面積の低下を調べた。その結果を表１に
示す。
【００３９】実施例７
容積５００ｍｌのビ−カ−に３３０ｍｌの浄水を入れ、
これに硫酸アルミニウム［Ａｌ2 （ＳＯ4 ）3 ・１８Ｈ
2 Ｏ］１８４ｇと、最終所望遷移アルミナ中のＡｌ2 Ｏ
3 １００重量部に対してバリウム元素として５重量部と
なるように塩化バリウムを加え室温で１時間撹拌しなが
ら生じた硫酸バリウムの白濁を完全に分散させた。この
分散液を４００℃のエアバスに投入し急激な沸騰により
撹拌しながら１０時間蒸発乾固した。この乾固品１００
ｇをジュ−サ−で３分粉砕することにより平均二次粒子
径５０μｍの粉砕品を得た。この粉砕品を室温から１０
５０℃まで２５０℃／時間の昇温速度で昇温後１０５０
℃・１５時間焼成、熱分解し遷移アルミナ（Ｘ線回折の
結果、大部分がγ−アルミナであった）を得た。実施例
１と同様に加熱による比表面積の低下を調べた。その結
果を表１に示す。
これに硫酸アルミニウム［Ａｌ2 （ＳＯ4 ）3 ・１８Ｈ
2 Ｏ］１８４ｇと、最終所望遷移アルミナ中のＡｌ2 Ｏ
3 １００重量部に対してバリウム元素として５重量部と
なるように塩化バリウムを加え室温で１時間撹拌しなが
ら生じた硫酸バリウムの白濁を完全に分散させた。この
分散液を４００℃のエアバスに投入し急激な沸騰により
撹拌しながら１０時間蒸発乾固した。この乾固品１００
ｇをジュ−サ−で３分粉砕することにより平均二次粒子
径５０μｍの粉砕品を得た。この粉砕品を室温から１０
５０℃まで２５０℃／時間の昇温速度で昇温後１０５０
℃・１５時間焼成、熱分解し遷移アルミナ（Ｘ線回折の
結果、大部分がγ−アルミナであった）を得た。実施例
１と同様に加熱による比表面積の低下を調べた。その結
果を表１に示す。
【００４０】実施例８
容積５００ｍｌのビ−カ−に３３０ｍｌの浄水を入れ、
これに有水硫酸アルミニウム［Ａｌ2 （ＳＯ4 ）3 ・１
８Ｈ2Ｏ］１８４ｇと、最終所望遷移アルミナにおいて
バリウム元素としてＡｌ2 Ｏ3 に対し５．０重量部とな
るように塩化バリウムを加え、室温で１時間撹拌しなが
ら生じた硫酸バリウムの白濁を完全に分散させた。この
分散液を４００℃のエアバスに投入し急激な沸騰により
撹拌しながら１０時間蒸発乾固した。この乾固品を室温
から１０５０℃まで２５０℃／時間の昇温速度で昇温後
１０５０℃・１５時間焼成し転移性アルミナを得た。こ
のものを実施例１と同様に加熱による比表面積の低下を
調べた。その結果を表１に示す。
これに有水硫酸アルミニウム［Ａｌ2 （ＳＯ4 ）3 ・１
８Ｈ2Ｏ］１８４ｇと、最終所望遷移アルミナにおいて
バリウム元素としてＡｌ2 Ｏ3 に対し５．０重量部とな
るように塩化バリウムを加え、室温で１時間撹拌しなが
ら生じた硫酸バリウムの白濁を完全に分散させた。この
分散液を４００℃のエアバスに投入し急激な沸騰により
撹拌しながら１０時間蒸発乾固した。この乾固品を室温
から１０５０℃まで２５０℃／時間の昇温速度で昇温後
１０５０℃・１５時間焼成し転移性アルミナを得た。こ
のものを実施例１と同様に加熱による比表面積の低下を
調べた。その結果を表１に示す。
【００４１】実施例９
実施例１において酢酸バリウムの他に硫酸ランタンを最
終所望遷移アルミナにおいてランタン元素としてＡｌ2
Ｏ3 に対し１．０重量部となるように加え他は同様にし
て遷移アルミナを得、実施例７と同様に加熱による比表
面積の低下を調べた。その結果を表１に示す。
終所望遷移アルミナにおいてランタン元素としてＡｌ2
Ｏ3 に対し１．０重量部となるように加え他は同様にし
て遷移アルミナを得、実施例７と同様に加熱による比表
面積の低下を調べた。その結果を表１に示す。
【００４２】実施例１０
硫酸アルミニウム［Ａｌ2 （ＳＯ4 ）3 ・１６Ｈ2 Ｏ］
４００ｇを皿型転動造粒機に投入し、最終所望遷移アル
ミナ中のＡｌ2 Ｏ3 １００重量部に対しバリウム原子と
して５重量部になる量の酢酸バリウムを溶解した水溶液
９５ccをスプレーして、硫酸アルミニウム粉末の造粒品
を得た。この造粒品（硫酸アルミニウム結晶水に換算し
て２２水塩に相当する）を室温から１０５０℃まで２５
０℃／時間昇温速度で昇温後１０５０℃・１６時間焼
成、熱分解した遷移アルミナ（Ｘ線回折の結果、大部分
がγ−アルミナであった）を得た。この遷移アルミナを
用い実施例１と同様に加熱による比表面積の低下を調べ
た。 その結果を表１に示す。
４００ｇを皿型転動造粒機に投入し、最終所望遷移アル
ミナ中のＡｌ2 Ｏ3 １００重量部に対しバリウム原子と
して５重量部になる量の酢酸バリウムを溶解した水溶液
９５ccをスプレーして、硫酸アルミニウム粉末の造粒品
を得た。この造粒品（硫酸アルミニウム結晶水に換算し
て２２水塩に相当する）を室温から１０５０℃まで２５
０℃／時間昇温速度で昇温後１０５０℃・１６時間焼
成、熱分解した遷移アルミナ（Ｘ線回折の結果、大部分
がγ−アルミナであった）を得た。この遷移アルミナを
用い実施例１と同様に加熱による比表面積の低下を調べ
た。 その結果を表１に示す。
【００４３】比較例１
実施例１において酢酸バリウムを加えない他は同様にし
て遷移アルミナを得、実施例１と同様に加熱による比表
面積の低下を調べた。その結果を表１に示す。
て遷移アルミナを得、実施例１と同様に加熱による比表
面積の低下を調べた。その結果を表１に示す。
【００４４】比較例２
容積５００ｍｌのビ−カ−に３００ｍｌの浄水を入れ、
これに比較例１で得られた遷移アルミナ３０ｇと、バリ
ウム元素としてＡｌ2 Ｏ3 に対し２．０重量部となるよ
うに酢酸バリウムを加え９０℃で１時間撹拌しながら分
散させた。このスラリ−を加熱しながら水を蒸発させた
後、４００℃で１０時間乾燥した。次いでこの乾燥品を
室温から１０００℃まで２５０℃／時間の昇温速度で昇
温後１０００℃・１５時間焼成し遷移アルミナ（Ｘ線回
折の結果、大部分がγ−アルミナであった）を得た。こ
の遷移アルミナを用い、実施例１と同様に加熱による比
表面積の低下を調べた。その結果を表１に示す。
これに比較例１で得られた遷移アルミナ３０ｇと、バリ
ウム元素としてＡｌ2 Ｏ3 に対し２．０重量部となるよ
うに酢酸バリウムを加え９０℃で１時間撹拌しながら分
散させた。このスラリ−を加熱しながら水を蒸発させた
後、４００℃で１０時間乾燥した。次いでこの乾燥品を
室温から１０００℃まで２５０℃／時間の昇温速度で昇
温後１０００℃・１５時間焼成し遷移アルミナ（Ｘ線回
折の結果、大部分がγ−アルミナであった）を得た。こ
の遷移アルミナを用い、実施例１と同様に加熱による比
表面積の低下を調べた。その結果を表１に示す。
【００４５】比較例３
実施例７と同様の処理においてに最終所望遷移アルミナ
においてバリウム元素としてＡｌ2 Ｏ3 に対し０．５重
量部となるように酢酸バリウムを用い遷移アルミナを
得、実施例１と同様に加熱による比表面積の低下を調べ
た。その結果を表１に示す。
においてバリウム元素としてＡｌ2 Ｏ3 に対し０．５重
量部となるように酢酸バリウムを用い遷移アルミナを
得、実施例１と同様に加熱による比表面積の低下を調べ
た。その結果を表１に示す。
【００４６】
【表１】
Claims (5)
- 【請求項１】 アルミナ換算１００重量部に対してバリ
ウム換算１〜２０重量部よりなる硫酸アルミニウムとバ
リウム化合物の混合溶液または硫酸アルミニウムの結晶
水に換算して２０水塩以上の水を含有する混合物を加熱
後、熱分解せしめてなり、１２００℃で３時間加熱後の
ＢＥＴ比表面積が６０m2／ｇ以上であることを特徴とす
る耐熱性遷移アルミナ。 - 【請求項２】 アルミナ換算１００重量部に対してバリ
ウム換算１〜２０重量部よりなる硫酸アルミニウムとバ
リウム化合物の混合溶液または硫酸アルミニウムの結晶
水に換算して２０水塩以上の水を含有する混合物を加熱
後、熱分解せしめることを特徴とする耐熱性遷移アルミ
ナの製造法。 - 【請求項３】 １２００℃、３時間加熱後のＢＥＴ比表
面積が８０m2／ｇ以上であることを特徴とする請求項１
記載の耐熱性遷移アルミナ。 - 【請求項４】 加熱後の粉末を粉砕した後、熱分解する
ことを特徴とする請求項１記載の耐熱性遷移アルミナ。 - 【請求項５】 加熱後の粉末を粉砕した後、熱分解する
ことを特徴とする請求項２記載の耐熱性遷移アルミナの
製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03247389A JP3102082B2 (ja) | 1990-09-26 | 1991-09-26 | 耐熱性遷移アルミナの製造法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2-258261 | 1990-09-26 | ||
| JP25826190 | 1990-09-26 | ||
| JP03247389A JP3102082B2 (ja) | 1990-09-26 | 1991-09-26 | 耐熱性遷移アルミナの製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH054050A true JPH054050A (ja) | 1993-01-14 |
| JP3102082B2 JP3102082B2 (ja) | 2000-10-23 |
Family
ID=26538243
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03247389A Expired - Fee Related JP3102082B2 (ja) | 1990-09-26 | 1991-09-26 | 耐熱性遷移アルミナの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3102082B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003507296A (ja) * | 1999-08-11 | 2003-02-25 | アクゾ ノーベル ナムローゼ フェンノートシャップ | 添加物を含む擬結晶性ベーマイト |
| WO2011052676A1 (ja) | 2009-10-30 | 2011-05-05 | 住友大阪セメント株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
| WO2013031682A1 (ja) | 2011-08-26 | 2013-03-07 | 住友大阪セメント株式会社 | 排気浄化触媒、内燃機関の排気浄化装置および排ガス浄化フィルタ |
| WO2018021192A1 (ja) * | 2016-07-29 | 2018-02-01 | 住友化学株式会社 | アルミナおよびそれを用いた自動車触媒の製造方法 |
-
1991
- 1991-09-26 JP JP03247389A patent/JP3102082B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003507296A (ja) * | 1999-08-11 | 2003-02-25 | アクゾ ノーベル ナムローゼ フェンノートシャップ | 添加物を含む擬結晶性ベーマイト |
| WO2011052676A1 (ja) | 2009-10-30 | 2011-05-05 | 住友大阪セメント株式会社 | 内燃機関の排気浄化装置 |
| WO2013031682A1 (ja) | 2011-08-26 | 2013-03-07 | 住友大阪セメント株式会社 | 排気浄化触媒、内燃機関の排気浄化装置および排ガス浄化フィルタ |
| WO2018021192A1 (ja) * | 2016-07-29 | 2018-02-01 | 住友化学株式会社 | アルミナおよびそれを用いた自動車触媒の製造方法 |
| KR20190035704A (ko) * | 2016-07-29 | 2019-04-03 | 스미또모 가가꾸 가부시끼가이샤 | 알루미나 및 그것을 사용한 자동차 촉매의 제조 방법 |
| US10906816B2 (en) | 2016-07-29 | 2021-02-02 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Alumina and method for producing automotive catalyst using same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3102082B2 (ja) | 2000-10-23 |
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