JPH06246155A - 酸素吸収・放出能を有するセリウム含有複合酸化物及びその製造法 - Google Patents
酸素吸収・放出能を有するセリウム含有複合酸化物及びその製造法Info
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- JPH06246155A JPH06246155A JP5038514A JP3851493A JPH06246155A JP H06246155 A JPH06246155 A JP H06246155A JP 5038514 A JP5038514 A JP 5038514A JP 3851493 A JP3851493 A JP 3851493A JP H06246155 A JPH06246155 A JP H06246155A
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- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F17/00—Compounds of rare earth metals
- C01F17/20—Compounds containing only rare earth metals as the metal element
- C01F17/206—Compounds containing only rare earth metals as the metal element oxide or hydroxide being the only anion
- C01F17/224—Oxides or hydroxides of lanthanides
- C01F17/235—Cerium oxides or hydroxides
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- C01—INORGANIC CHEMISTRY
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 主成分として酸化セリウムを含む複合酸化物
であって、該複合酸化物が、３００℃以下において１０
０μｍｏｌ／ｇ以上の酸素吸収・放出能を有し、且つ貴
金属０．０１〜１０．０重量％及び／又は遷移金属酸化
物０．０１〜１０．０重量％とを含むことを特徴とする
酸素吸収・放出能を有するセリウム含有複合酸化物及び
その製造法。 【効果】 本発明のセリウム含有複合酸化物は、貴金属
及び／又は遷移金属酸化物を必須成分として含むので、
３００℃以下の温度範囲において、１００μｍｏｌ／ｇ
以上の酸素吸収・放出能を示す。従って触媒分野及びセ
ラミックス分野等において極めて有用である。また本発
明の製造法では、優れた酸素吸収・放出能を有する前記
複合酸化物を、再現性良く容易に製造することができ
る。
であって、該複合酸化物が、３００℃以下において１０
０μｍｏｌ／ｇ以上の酸素吸収・放出能を有し、且つ貴
金属０．０１〜１０．０重量％及び／又は遷移金属酸化
物０．０１〜１０．０重量％とを含むことを特徴とする
酸素吸収・放出能を有するセリウム含有複合酸化物及び
その製造法。 【効果】 本発明のセリウム含有複合酸化物は、貴金属
及び／又は遷移金属酸化物を必須成分として含むので、
３００℃以下の温度範囲において、１００μｍｏｌ／ｇ
以上の酸素吸収・放出能を示す。従って触媒分野及びセ
ラミックス分野等において極めて有用である。また本発
明の製造法では、優れた酸素吸収・放出能を有する前記
複合酸化物を、再現性良く容易に製造することができ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、排ガス清浄用触媒、セ
ラミックス等に利用可能であり、特に優れた酸素吸収・
放出能を有する複合酸化物及びその製造法に関する。
ラミックス等に利用可能であり、特に優れた酸素吸収・
放出能を有する複合酸化物及びその製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、酸化セリウムは、排ガス清浄用触
媒、セラミックス等として大量に使用されており、例え
ば触媒分野においては、酸化雰囲気下で酸素を吸収し、
還元雰囲気下で酸素を放出するという酸化セリウムの特
性を利用して、排ガス成分であるＨＣ・ＣＯ・ＮＯx等
に対する浄化率の向上等が行われており、またセラミッ
クス分野においては、前記酸化セリウムの特性を利用し
て、固体電解質等の導電性セラミックス等に利用されて
いる。このような従来の酸化セリウムは、通常、例えば
セリウムの硝酸塩溶液又は塩酸塩溶液に、シュウ酸若し
くは重炭酸アンモニウムを添加し、得られる沈澱物をろ
別、洗浄、乾燥及び焼成する方法等により製造されてい
る。
媒、セラミックス等として大量に使用されており、例え
ば触媒分野においては、酸化雰囲気下で酸素を吸収し、
還元雰囲気下で酸素を放出するという酸化セリウムの特
性を利用して、排ガス成分であるＨＣ・ＣＯ・ＮＯx等
に対する浄化率の向上等が行われており、またセラミッ
クス分野においては、前記酸化セリウムの特性を利用し
て、固体電解質等の導電性セラミックス等に利用されて
いる。このような従来の酸化セリウムは、通常、例えば
セリウムの硝酸塩溶液又は塩酸塩溶液に、シュウ酸若し
くは重炭酸アンモニウムを添加し、得られる沈澱物をろ
別、洗浄、乾燥及び焼成する方法等により製造されてい
る。
【０００３】しかしながら、前記方法等により製造され
た従来の酸化セリウムを主成分とする酸化物は、酸素吸
収・放出能を有するものの、３００℃以下においては十
分な酸素を吸収・放出できないという欠点がある。
た従来の酸化セリウムを主成分とする酸化物は、酸素吸
収・放出能を有するものの、３００℃以下においては十
分な酸素を吸収・放出できないという欠点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の目的
は、特に優れた酸素吸収・放出能を有するセリウム含有
複合酸化物及びその製造法を提供することにある。
は、特に優れた酸素吸収・放出能を有するセリウム含有
複合酸化物及びその製造法を提供することにある。
【０００５】本発明の別な目的は、特に優れた酸素吸収
・放出能を有するセリウム含有複合酸化物を、再現性良
く、且つ容易に調製することが可能な製造法を提供する
ことにある。
・放出能を有するセリウム含有複合酸化物を、再現性良
く、且つ容易に調製することが可能な製造法を提供する
ことにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、主成分
として酸化セリウムを含む複合酸化物であって、該複合
酸化物が、３００℃以下において１００μｍｏｌ／ｇ以
上の酸素吸収・放出能を有し、且つ貴金属０．０１〜１
０．０重量％及び／又は遷移金属酸化物０．０１〜１
０．０重量％とを含むことを特徴とする酸素吸収・放出
能を有するセリウム含有複合酸化物が提供される。
として酸化セリウムを含む複合酸化物であって、該複合
酸化物が、３００℃以下において１００μｍｏｌ／ｇ以
上の酸素吸収・放出能を有し、且つ貴金属０．０１〜１
０．０重量％及び／又は遷移金属酸化物０．０１〜１
０．０重量％とを含むことを特徴とする酸素吸収・放出
能を有するセリウム含有複合酸化物が提供される。
【０００７】また本発明によれば、セリウムイオンと、
貴金属イオン及び／又は遷移金属イオンとを含む溶液
を、還元剤を含むアンモニア水溶液、重炭酸アンモニウ
ム水溶液又はシュウ酸水溶液に混合して、複合塩沈殿物
を調製した後、該複合塩沈殿物を２５０℃以上で焼成す
ることを特徴とする前述の酸素吸収・放出能を有するセ
リウム含有複合酸化物の製造法が提供される。
貴金属イオン及び／又は遷移金属イオンとを含む溶液
を、還元剤を含むアンモニア水溶液、重炭酸アンモニウ
ム水溶液又はシュウ酸水溶液に混合して、複合塩沈殿物
を調製した後、該複合塩沈殿物を２５０℃以上で焼成す
ることを特徴とする前述の酸素吸収・放出能を有するセ
リウム含有複合酸化物の製造法が提供される。
【０００８】以下本発明を更に詳細に説明する。
【０００９】本発明の酸素吸収・放出能を有するセリウ
ム含有複合酸化物は、３００℃以下の温度範囲におい
て、１００μｍｏｌ／ｇ以上、好ましくは１５０μｍｏ
ｌ／ｇ以上の酸素吸収・放出能を有する。
ム含有複合酸化物は、３００℃以下の温度範囲におい
て、１００μｍｏｌ／ｇ以上、好ましくは１５０μｍｏ
ｌ／ｇ以上の酸素吸収・放出能を有する。
【００１０】また本発明の複合酸化物は、主成分として
酸化セリウムを、必須成分としてパラジウム、白金、ロ
ジウム等の貴金属及び／又は酸化ジルコニウム、酸化チ
タン、酸化タングステン、酸化ニッケル、酸化銅、酸化
鉄、酸化アルミニウム、酸化珪素等の遷移金属酸化物を
含んでいる。前記貴金属の含有割合は、複合酸化物の全
重量に対して０．０１〜１０．０重量％、好ましくは
０．１〜５重量％である。この際、貴金属の含有割合が
０．０１重量％未満の場合、酸素放出量が不足し、１
０．０重量％を超えても、酸素放出量が減少する。一方
前記遷移金属酸化物の含有割合は、複合酸化物の全重量
に対して０．０１〜１０．０重量％、好ましくは０．１
〜５重量％である。この際、遷移金属酸化物の含有割合
が０．０１重量％未満の場合、酸素放出量が不足し、１
０．０重量％を超えても、酸素放出量が減少する。更に
必須成分である貴金属及び／又は遷移金属酸化物の他
に、酸化ベリリウム、酸化マグネシウム、酸化カルシウ
ム、酸化ストロンチウム、酸化バリウム、酸化ラジウム
からなるアルカリ土類金属酸化物；セリウム酸化物以外
の希土類元素酸化物又はこれらの混合物を含有しても良
い。前記必須成分以外の他の金属酸化物の含有割合は、
複合酸化物の全重量に対して１０重量％以下であるのが
好ましい。
酸化セリウムを、必須成分としてパラジウム、白金、ロ
ジウム等の貴金属及び／又は酸化ジルコニウム、酸化チ
タン、酸化タングステン、酸化ニッケル、酸化銅、酸化
鉄、酸化アルミニウム、酸化珪素等の遷移金属酸化物を
含んでいる。前記貴金属の含有割合は、複合酸化物の全
重量に対して０．０１〜１０．０重量％、好ましくは
０．１〜５重量％である。この際、貴金属の含有割合が
０．０１重量％未満の場合、酸素放出量が不足し、１
０．０重量％を超えても、酸素放出量が減少する。一方
前記遷移金属酸化物の含有割合は、複合酸化物の全重量
に対して０．０１〜１０．０重量％、好ましくは０．１
〜５重量％である。この際、遷移金属酸化物の含有割合
が０．０１重量％未満の場合、酸素放出量が不足し、１
０．０重量％を超えても、酸素放出量が減少する。更に
必須成分である貴金属及び／又は遷移金属酸化物の他
に、酸化ベリリウム、酸化マグネシウム、酸化カルシウ
ム、酸化ストロンチウム、酸化バリウム、酸化ラジウム
からなるアルカリ土類金属酸化物；セリウム酸化物以外
の希土類元素酸化物又はこれらの混合物を含有しても良
い。前記必須成分以外の他の金属酸化物の含有割合は、
複合酸化物の全重量に対して１０重量％以下であるのが
好ましい。
【００１１】本発明の複合酸化物は、前記酸素吸収・放
出能を有しておれば特に限定されるものではなく、その
形状は、例えば球形、立方型等であるのが好ましい。ま
た粒径は、０．１〜０．５μｍであるのが好ましい。更
に８００℃における比表面積は、好ましくは３０ｍ2／
ｇ以上、特に好ましくは５０ｍ2／ｇ以上であるのが望
ましい。
出能を有しておれば特に限定されるものではなく、その
形状は、例えば球形、立方型等であるのが好ましい。ま
た粒径は、０．１〜０．５μｍであるのが好ましい。更
に８００℃における比表面積は、好ましくは３０ｍ2／
ｇ以上、特に好ましくは５０ｍ2／ｇ以上であるのが望
ましい。
【００１２】本発明の複合酸化物を調製するには、まず
セリウムイオンと、貴金属イオン及び／又は遷移金属イ
オンとを含む溶液を、還元剤を含むアンモニア水溶液、
重炭酸アンモニウム水溶液又はシュウ酸水溶液に混合
し、セリウムと、貴金属及び／又は遷移金属とを含む複
合塩沈殿物を調製する。該セリウムイオンと、貴金属イ
オン及び／又は遷移金属イオンとを含む溶液は、例えば
硝酸セリウム水溶液と、貴金属及び／又は遷移金属を溶
解した硝酸水溶液とを混合する方法等により得ることが
でき、またこの際、必要に応じてアルカリ土類金属イオ
ン、セリウムイオン以外の他の希土類金属イオン又はこ
れらの混合イオンを含む溶液を混合することもできる。
該セリウムイオンと、貴金属イオン及び／又は遷移金属
イオンとを含む溶液の濃度は、総イオン濃度換算で貴金
属イオンの場合、好ましくは１０〜３００ｇ／ｌ、特に
好ましくは３０〜１００ｇ／ｌの範囲であり、また遷移
金属イオンの場合、酸化物換算して、好ましくは１０〜
３００ｇ／ｌ、特に好ましくは３０〜１００ｇ／ｌの範
囲である。更にセリウムイオンと、貴金属イオン及び／
又は遷移金属イオンとに、更に必要に応じて添加混合す
る他の金属イオンとの配合割合は、酸化物としての重量
比で９９．９９〜７０．０：０．０１〜２０．０：０〜
１０．０であるのが好ましい。
セリウムイオンと、貴金属イオン及び／又は遷移金属イ
オンとを含む溶液を、還元剤を含むアンモニア水溶液、
重炭酸アンモニウム水溶液又はシュウ酸水溶液に混合
し、セリウムと、貴金属及び／又は遷移金属とを含む複
合塩沈殿物を調製する。該セリウムイオンと、貴金属イ
オン及び／又は遷移金属イオンとを含む溶液は、例えば
硝酸セリウム水溶液と、貴金属及び／又は遷移金属を溶
解した硝酸水溶液とを混合する方法等により得ることが
でき、またこの際、必要に応じてアルカリ土類金属イオ
ン、セリウムイオン以外の他の希土類金属イオン又はこ
れらの混合イオンを含む溶液を混合することもできる。
該セリウムイオンと、貴金属イオン及び／又は遷移金属
イオンとを含む溶液の濃度は、総イオン濃度換算で貴金
属イオンの場合、好ましくは１０〜３００ｇ／ｌ、特に
好ましくは３０〜１００ｇ／ｌの範囲であり、また遷移
金属イオンの場合、酸化物換算して、好ましくは１０〜
３００ｇ／ｌ、特に好ましくは３０〜１００ｇ／ｌの範
囲である。更にセリウムイオンと、貴金属イオン及び／
又は遷移金属イオンとに、更に必要に応じて添加混合す
る他の金属イオンとの配合割合は、酸化物としての重量
比で９９．９９〜７０．０：０．０１〜２０．０：０〜
１０．０であるのが好ましい。
【００１３】前記アンモニア水溶液、重炭酸アンモニウ
ム水溶液又はシュウ酸水溶液に含有させる還元剤として
は、例えばＮＨ2ＮＨ2（ヒドラジン）、ＮＨ2ＮＨ2２Ｈ
Ｃｌ（塩酸ヒドラジン）、ＨＣＯＯＨ（ギ酸）等を挙げ
ることができ、その配合量は、貴金属に対し、好ましく
は１〜３０倍モル、特に好ましくは５〜１５倍モルの範
囲である。前記範囲外であれば、貴金属が十分に配合さ
れず、得られる酸化物の酸素放出量が不足するので好ま
しくない。また前記アンモニア水溶液を用いる場合の濃
度は、好ましくは１〜２Ｎ、特に好ましくは１〜１．５
Ｎ、重炭酸アンモニウム水溶液を用いる場合の濃度は、
好ましくは５０〜２００ｇ／ｌ、特に好ましくは１００
〜１５０ｇ／ｌ、シュウ酸水溶液を用いる場合の濃度は
５０〜１００ｇ／ｌ、特に好ましくは５０〜６０ｇ／ｌ
の範囲である。
ム水溶液又はシュウ酸水溶液に含有させる還元剤として
は、例えばＮＨ2ＮＨ2（ヒドラジン）、ＮＨ2ＮＨ2２Ｈ
Ｃｌ（塩酸ヒドラジン）、ＨＣＯＯＨ（ギ酸）等を挙げ
ることができ、その配合量は、貴金属に対し、好ましく
は１〜３０倍モル、特に好ましくは５〜１５倍モルの範
囲である。前記範囲外であれば、貴金属が十分に配合さ
れず、得られる酸化物の酸素放出量が不足するので好ま
しくない。また前記アンモニア水溶液を用いる場合の濃
度は、好ましくは１〜２Ｎ、特に好ましくは１〜１．５
Ｎ、重炭酸アンモニウム水溶液を用いる場合の濃度は、
好ましくは５０〜２００ｇ／ｌ、特に好ましくは１００
〜１５０ｇ／ｌ、シュウ酸水溶液を用いる場合の濃度は
５０〜１００ｇ／ｌ、特に好ましくは５０〜６０ｇ／ｌ
の範囲である。
【００１４】前記セリウムイオンと、貴金属イオン及び
／又は遷移金属イオンとを含む溶液と、前記還元剤を含
むアンモニア水溶液、重炭酸アンモニウム水溶液又はシ
ュウ酸水溶液との混合割合は、それぞれ重量比で１：１
〜１：２が好ましい。この際得られる複合塩沈殿物は、
例えば複合水酸化物等である。
／又は遷移金属イオンとを含む溶液と、前記還元剤を含
むアンモニア水溶液、重炭酸アンモニウム水溶液又はシ
ュウ酸水溶液との混合割合は、それぞれ重量比で１：１
〜１：２が好ましい。この際得られる複合塩沈殿物は、
例えば複合水酸化物等である。
【００１５】次いで前記複合塩沈殿物を２５０℃以上、
好ましくは３００〜４００℃において焼成することによ
り本発明の複合酸化物を製造することができる。また本
発明の製造法においては、必要に応じて前記複合塩沈殿
物を焼成する前に、予め水熱処理等してから、前記焼成
工程を行うこともできる。該水熱処理は、通常のオート
クレーブ等により実施でき、その際の温度は１００〜１
３５℃、処理時間は０．５〜１時間の範囲であることが
望ましい。前記焼成温度が２５０℃未満の場合には、酸
化物になりにくい。また焼成時間は１〜１０時間行うの
が好ましい。
好ましくは３００〜４００℃において焼成することによ
り本発明の複合酸化物を製造することができる。また本
発明の製造法においては、必要に応じて前記複合塩沈殿
物を焼成する前に、予め水熱処理等してから、前記焼成
工程を行うこともできる。該水熱処理は、通常のオート
クレーブ等により実施でき、その際の温度は１００〜１
３５℃、処理時間は０．５〜１時間の範囲であることが
望ましい。前記焼成温度が２５０℃未満の場合には、酸
化物になりにくい。また焼成時間は１〜１０時間行うの
が好ましい。
【００１６】本発明の製造法により得られる複合酸化物
は、そのまま使用することもできるが、例えば希土類硝
酸塩等を添加して用いることもできる。
は、そのまま使用することもできるが、例えば希土類硝
酸塩等を添加して用いることもできる。
【００１７】
【発明の効果】本発明のセリウム含有複合酸化物は、貴
金属及び／又は遷移金属酸化物を必須成分として含むの
で、３００℃以下の温度範囲において、１００μｍｏｌ
／ｇ以上の酸素吸収・放出能を示す。従って触媒分野及
びセラミックス分野等において極めて有用である。また
本発明の製造法では、優れた酸素吸収・放出能を有する
本発明の複合酸化物を、再現性良く容易に製造すること
ができる。
金属及び／又は遷移金属酸化物を必須成分として含むの
で、３００℃以下の温度範囲において、１００μｍｏｌ
／ｇ以上の酸素吸収・放出能を示す。従って触媒分野及
びセラミックス分野等において極めて有用である。また
本発明の製造法では、優れた酸素吸収・放出能を有する
本発明の複合酸化物を、再現性良く容易に製造すること
ができる。
【００１８】
【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、本発明はこれらに限定されるものではない。
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００１９】
【実施例１】高純度硝酸セリウム溶液（三徳金属工業株
式会社製、純度９９．９％）を水に溶解して調製した、
酸化セリウム濃度３００ｇ／ｌの硝酸セリウム水溶液１
６５ｍｌに、硝酸パラジウム溶液（和光純薬社製、純度
９９．９％）を水に溶解して調製した、硝酸パラジウム
水溶液６ｍｌとを混合し、Ｃｅ：Ｐｄ＝９９：１（重量
比）とし、複合酸化物濃度５０ｇ／ｌとしたセリウムイ
オン及びパラジウムイオン含有溶液を調製した。次い
で、得られた溶液１リットルに、別に調製した還元剤と
して（ＮＨ2）2２ＨＣｌを５ｍｏｌ含む１Ｎアンモニア
水溶液１リットルを添加混合し、セリウム及びパラジウ
ム含有複合水酸化物の沈殿を得た。得られた複合水酸化
物を３００℃で４時間焼成し、比表面積が１１０ｍ2／
ｇ、９００℃再焼成後比表面積５ｍ2／ｇのセリウム及
びパラジウム含有複合酸化物５０ｇを得た。得られた複
合酸化物の酸素吸収・放出量を測定するために、筒状炉
中に、複合酸化物１ｇを仕込み、水素ガス及び酸素ガス
を流し込みながら、ガスクロマトグラフィーにより測定
したところ、酸素吸収・放出能は、１５０〜２５０℃に
おいて、１００μｍｏｌ／ｇであった。また複合酸化物
中のパラジウムの含有割合は１重量％であった。
式会社製、純度９９．９％）を水に溶解して調製した、
酸化セリウム濃度３００ｇ／ｌの硝酸セリウム水溶液１
６５ｍｌに、硝酸パラジウム溶液（和光純薬社製、純度
９９．９％）を水に溶解して調製した、硝酸パラジウム
水溶液６ｍｌとを混合し、Ｃｅ：Ｐｄ＝９９：１（重量
比）とし、複合酸化物濃度５０ｇ／ｌとしたセリウムイ
オン及びパラジウムイオン含有溶液を調製した。次い
で、得られた溶液１リットルに、別に調製した還元剤と
して（ＮＨ2）2２ＨＣｌを５ｍｏｌ含む１Ｎアンモニア
水溶液１リットルを添加混合し、セリウム及びパラジウ
ム含有複合水酸化物の沈殿を得た。得られた複合水酸化
物を３００℃で４時間焼成し、比表面積が１１０ｍ2／
ｇ、９００℃再焼成後比表面積５ｍ2／ｇのセリウム及
びパラジウム含有複合酸化物５０ｇを得た。得られた複
合酸化物の酸素吸収・放出量を測定するために、筒状炉
中に、複合酸化物１ｇを仕込み、水素ガス及び酸素ガス
を流し込みながら、ガスクロマトグラフィーにより測定
したところ、酸素吸収・放出能は、１５０〜２５０℃に
おいて、１００μｍｏｌ／ｇであった。また複合酸化物
中のパラジウムの含有割合は１重量％であった。
【００２０】
【実施例２】実施例１で調製した硝酸セリウム水溶液１
５０ｍｌと、硝酸パラジウム水溶液６０ｍｌとを混合
し、Ｃｅ：Ｐｄ＝９０：１０（重量比）とし、複合酸化
物濃度５０ｇ／ｌとしたセリウムイオン及びパラジウム
イオン含有溶液を調製した。次いで、実施例１と同様に
複合酸化物を製造し、酸素吸収・放出量を測定した。そ
の結果得られた複合酸化物の酸素吸収・放出能は、１５
０〜２５０℃において、１３０μｍｏｌ／ｇであった。
また複合酸化物中のパラジウムの含有割合は、それぞれ
１０重量％であった。
５０ｍｌと、硝酸パラジウム水溶液６０ｍｌとを混合
し、Ｃｅ：Ｐｄ＝９０：１０（重量比）とし、複合酸化
物濃度５０ｇ／ｌとしたセリウムイオン及びパラジウム
イオン含有溶液を調製した。次いで、実施例１と同様に
複合酸化物を製造し、酸素吸収・放出量を測定した。そ
の結果得られた複合酸化物の酸素吸収・放出能は、１５
０〜２５０℃において、１３０μｍｏｌ／ｇであった。
また複合酸化物中のパラジウムの含有割合は、それぞれ
１０重量％であった。
【００２１】
【実施例３】実施例１で調製した硝酸セリウム水溶液１
６５ｍｌと、硝酸白金（和光純薬社製、純度９９．９
％）を水に溶解して調製した硝酸白金水溶液１０ｍｌと
を混合し、Ｃｅ：Ｐｔ＝９９：１（重量比）とし、複合
酸化物濃度５０ｇ／ｌとしたセリウムイオン及び白金イ
オン含有溶液を調製した。次いで、実施例１と同様に複
合酸化物を製造し、酸素吸収・放出量を測定した。その
結果得られた複合酸化物の酸素吸収・放出能は、１５０
〜２５０℃において、１２０μｍｏｌ／ｇであった。ま
た複合酸化物中の白金の含有割合は、１重量％であっ
た。
６５ｍｌと、硝酸白金（和光純薬社製、純度９９．９
％）を水に溶解して調製した硝酸白金水溶液１０ｍｌと
を混合し、Ｃｅ：Ｐｔ＝９９：１（重量比）とし、複合
酸化物濃度５０ｇ／ｌとしたセリウムイオン及び白金イ
オン含有溶液を調製した。次いで、実施例１と同様に複
合酸化物を製造し、酸素吸収・放出量を測定した。その
結果得られた複合酸化物の酸素吸収・放出能は、１５０
〜２５０℃において、１２０μｍｏｌ／ｇであった。ま
た複合酸化物中の白金の含有割合は、１重量％であっ
た。
【００２２】
【実施例４】実施例１で調製した硝酸セリウム水溶液１
６５ｍｌと、硝酸ロジウム（和光純薬社製、純度９９．
９％）を水に溶解して調製した硝酸ロジウム水溶液１０
ｍｌとを混合し、Ｃｅ：Ｒｈ＝９９：１（重量比）と
し、複合酸化物濃度５０ｇ／ｌとしたセリウムイオン及
びロジウムイオン含有溶液を調製した。次いで、実施例
１と同様に複合酸化物を製造し、酸素吸収・放出量を測
定した。その結果得られた複合酸化物の酸素吸収・放出
能は、１５０〜２５０℃において、１１０μｍｏｌ／ｇ
であった。また複合酸化物中のロジウムの含有割合は、
１重量％であった。
６５ｍｌと、硝酸ロジウム（和光純薬社製、純度９９．
９％）を水に溶解して調製した硝酸ロジウム水溶液１０
ｍｌとを混合し、Ｃｅ：Ｒｈ＝９９：１（重量比）と
し、複合酸化物濃度５０ｇ／ｌとしたセリウムイオン及
びロジウムイオン含有溶液を調製した。次いで、実施例
１と同様に複合酸化物を製造し、酸素吸収・放出量を測
定した。その結果得られた複合酸化物の酸素吸収・放出
能は、１５０〜２５０℃において、１１０μｍｏｌ／ｇ
であった。また複合酸化物中のロジウムの含有割合は、
１重量％であった。
【００２３】
【実施例５】実施例１で調製した硝酸セリウム水溶液１
６５ｍｌと、硝酸パラジウム水溶液３０ｍｌと、硝酸ネ
オジム（三徳金属工業社製、純度９９．９％）を水に溶
解して調製した酸化ネオジム濃度１００ｇ／ｌの硝酸ネ
オジム水溶液２５ｍｌとを混合し、Ｃｅ：Ｐｄ：Ｎｄ＝
９０：５：５（重量比）とし、複合酸化物濃度５０ｇ／
ｌとしたセリウムイオン、パラジウムイオン及びネオジ
ムイオン含有溶液を調製した。次いで、実施例１と同様
に複合酸化物を製造し、酸素吸収・放出量を測定した。
その結果得られた複合酸化物の酸素吸収・放出能は、１
５０〜２５０℃において、１１２μｍｏｌ／ｇであっ
た。また複合酸化物中のパラジウム及び酸化ネオジムの
含有割合は、それぞれ５重量％及び５重量％であった。
６５ｍｌと、硝酸パラジウム水溶液３０ｍｌと、硝酸ネ
オジム（三徳金属工業社製、純度９９．９％）を水に溶
解して調製した酸化ネオジム濃度１００ｇ／ｌの硝酸ネ
オジム水溶液２５ｍｌとを混合し、Ｃｅ：Ｐｄ：Ｎｄ＝
９０：５：５（重量比）とし、複合酸化物濃度５０ｇ／
ｌとしたセリウムイオン、パラジウムイオン及びネオジ
ムイオン含有溶液を調製した。次いで、実施例１と同様
に複合酸化物を製造し、酸素吸収・放出量を測定した。
その結果得られた複合酸化物の酸素吸収・放出能は、１
５０〜２５０℃において、１１２μｍｏｌ／ｇであっ
た。また複合酸化物中のパラジウム及び酸化ネオジムの
含有割合は、それぞれ５重量％及び５重量％であった。
【００２４】
【実施例６】実施例１で調製した硝酸セリウム水溶液１
３４ｍｌと、硝酸パラジウム水溶液３０ｍｌと、硝酸ユ
ーロピウム（三徳金属工業社製、純度９９．９％）を水
に溶解して調製した酸化ユーロピウム濃度１００ｇ／ｌ
の硝酸ユーロピウム水溶液５ｍｌと、硝酸アルミニウム
（和光純薬社製、純度９９．９％）を水に溶解して調製
した酸化アルミニウム濃度１００ｇ／ｌの硝酸アルミニ
ウム水溶液２５ｍｌとを混合し、Ｃｅ：Ｐｄ：Ｅｕ：Ａ
ｌ＝８９：５：１：５（重量比）とし、複合酸化物濃度
５０ｇ／ｌとしたセリウムイオン、パラジウムイオン、
ユーロピウムイオン及びアルミニウムイオン含有溶液を
調製した。次いで、実施例１と同様に複合酸化物を製造
し、酸素吸収・放出量を測定した。その結果得られた複
合酸化物の酸素吸収・放出能は、１５０〜２５０℃にお
いて、１１２μｍｏｌ／ｇであった。また複合酸化物中
のパラジウム、酸化ユーロピウム及び酸化アルミニウム
の含有割合は、それぞれ５重量％、１重量％及び５重量
％であった。
３４ｍｌと、硝酸パラジウム水溶液３０ｍｌと、硝酸ユ
ーロピウム（三徳金属工業社製、純度９９．９％）を水
に溶解して調製した酸化ユーロピウム濃度１００ｇ／ｌ
の硝酸ユーロピウム水溶液５ｍｌと、硝酸アルミニウム
（和光純薬社製、純度９９．９％）を水に溶解して調製
した酸化アルミニウム濃度１００ｇ／ｌの硝酸アルミニ
ウム水溶液２５ｍｌとを混合し、Ｃｅ：Ｐｄ：Ｅｕ：Ａ
ｌ＝８９：５：１：５（重量比）とし、複合酸化物濃度
５０ｇ／ｌとしたセリウムイオン、パラジウムイオン、
ユーロピウムイオン及びアルミニウムイオン含有溶液を
調製した。次いで、実施例１と同様に複合酸化物を製造
し、酸素吸収・放出量を測定した。その結果得られた複
合酸化物の酸素吸収・放出能は、１５０〜２５０℃にお
いて、１１２μｍｏｌ／ｇであった。また複合酸化物中
のパラジウム、酸化ユーロピウム及び酸化アルミニウム
の含有割合は、それぞれ５重量％、１重量％及び５重量
％であった。
【００２５】
【実施例７】実施例１で調製した硝酸セリウム水溶液１
３４ｍｌと、硝酸パラジウム水溶液６ｍｌと、硝酸ジル
コニウム溶液（第１希元素社製、純度９９．９％）を水
に希釈して調製した酸化ジルコニウム濃度３７５ｇ／ｌ
の硝酸ジルコニウム水溶液１２ｍｌとを混合し、Ｃｅ：
Ｐｄ：Ｚｒ＝８９：１：１０（重量比）とし、複合酸化
物濃度５０ｇ／ｌとしたセリウムイオン、パラジウムイ
オン及びジルコニウムイオン含有溶液を調製した。次い
で、実施例１と同様に複合酸化物を製造し、酸素吸収・
放出量を測定した。その結果得られた複合酸化物の酸素
吸収・放出能は、１５０〜２５０℃において、１１３μ
ｍｏｌ／ｇであった。また複合酸化物中のパラジウム及
び酸化ジルコニウムの含有割合は、それぞれ１重量％及
び１０重量％であった。
３４ｍｌと、硝酸パラジウム水溶液６ｍｌと、硝酸ジル
コニウム溶液（第１希元素社製、純度９９．９％）を水
に希釈して調製した酸化ジルコニウム濃度３７５ｇ／ｌ
の硝酸ジルコニウム水溶液１２ｍｌとを混合し、Ｃｅ：
Ｐｄ：Ｚｒ＝８９：１：１０（重量比）とし、複合酸化
物濃度５０ｇ／ｌとしたセリウムイオン、パラジウムイ
オン及びジルコニウムイオン含有溶液を調製した。次い
で、実施例１と同様に複合酸化物を製造し、酸素吸収・
放出量を測定した。その結果得られた複合酸化物の酸素
吸収・放出能は、１５０〜２５０℃において、１１３μ
ｍｏｌ／ｇであった。また複合酸化物中のパラジウム及
び酸化ジルコニウムの含有割合は、それぞれ１重量％及
び１０重量％であった。
【００２６】
【実施例８】実施例１で調製した硝酸セリウム水溶液１
３４ｍｌと、硝酸パラジウム水溶液２０ｍｌと、硝酸プ
ラセオジム（三徳金属工業社製、純度９９．９％）を水
に溶解して調製した酸化プラセオジム濃度１００ｇ／ｌ
の硝酸プラセオジム水溶液５ｍｌと、硝酸アルミニウム
水溶液２５ｍｌとを混合し、Ｃｅ：Ｐｄ：Ｐｒ：Ａｌ＝
８９：５：１：５（重量比）とし、複合酸化物濃度５０
ｇ／ｌとしたセリウムイオン、パラジウムイオン、プラ
セオジムイオン及びアルミニウムイオン含有溶液を調製
した。次いで、実施例１と同様に複合酸化物を製造し、
酸素吸収・放出量を測定した。その結果得られた複合酸
化物の酸素吸収・放出能は、１５０〜２５０℃におい
て、１１１μｍｏｌ／ｇであった。また複合酸化物中の
パラジウム、酸化プラセオジム及び酸化アルミニウムの
含有割合は、それぞれ５重量％、１重量％及び５重量％
であった。
３４ｍｌと、硝酸パラジウム水溶液２０ｍｌと、硝酸プ
ラセオジム（三徳金属工業社製、純度９９．９％）を水
に溶解して調製した酸化プラセオジム濃度１００ｇ／ｌ
の硝酸プラセオジム水溶液５ｍｌと、硝酸アルミニウム
水溶液２５ｍｌとを混合し、Ｃｅ：Ｐｄ：Ｐｒ：Ａｌ＝
８９：５：１：５（重量比）とし、複合酸化物濃度５０
ｇ／ｌとしたセリウムイオン、パラジウムイオン、プラ
セオジムイオン及びアルミニウムイオン含有溶液を調製
した。次いで、実施例１と同様に複合酸化物を製造し、
酸素吸収・放出量を測定した。その結果得られた複合酸
化物の酸素吸収・放出能は、１５０〜２５０℃におい
て、１１１μｍｏｌ／ｇであった。また複合酸化物中の
パラジウム、酸化プラセオジム及び酸化アルミニウムの
含有割合は、それぞれ５重量％、１重量％及び５重量％
であった。
【００２７】
【実施例９】実施例１で調製した硝酸セリウム水溶液１
５０ｍｌと、硝酸パラジウム水溶液３０ｍｌと、硝酸珪
素（和光純薬社製、純度９９．９％）を水に溶解して調
製した酸化珪素濃度１００ｇ／ｌの硝酸珪素水溶液２５
ｍｌとを混合し、Ｃｅ：Ｐｄ：Ｓｉ＝９０：５：５（重
量比）とし、複合酸化物濃度５０ｇ／ｌとしたセリウム
イオン、パラジウムイオン及び珪素イオン含有溶液を調
製した。次いで、実施例１と同様に複合酸化物を製造
し、酸素吸収・放出量を測定した。その結果得られた複
合酸化物の酸素吸収・放出能は、１５０〜２５０℃にお
いて、１０５μｍｏｌ／ｇであった。また複合酸化物中
のパラジウム及び酸化珪素の含有割合は、それぞれ５重
量％及び５重量％であった。
５０ｍｌと、硝酸パラジウム水溶液３０ｍｌと、硝酸珪
素（和光純薬社製、純度９９．９％）を水に溶解して調
製した酸化珪素濃度１００ｇ／ｌの硝酸珪素水溶液２５
ｍｌとを混合し、Ｃｅ：Ｐｄ：Ｓｉ＝９０：５：５（重
量比）とし、複合酸化物濃度５０ｇ／ｌとしたセリウム
イオン、パラジウムイオン及び珪素イオン含有溶液を調
製した。次いで、実施例１と同様に複合酸化物を製造
し、酸素吸収・放出量を測定した。その結果得られた複
合酸化物の酸素吸収・放出能は、１５０〜２５０℃にお
いて、１０５μｍｏｌ／ｇであった。また複合酸化物中
のパラジウム及び酸化珪素の含有割合は、それぞれ５重
量％及び５重量％であった。
【００２８】
【実施例１０】実施例１で調製した硝酸セリウム水溶液
１６５ｍｌと、硝酸パラジウム水溶液３０ｍｌと、硝酸
バリウム（和光純薬社製、純度９９．９％）を水に溶解
して調製した酸化ネオジウム濃度１００ｇ／ｌの硝酸ネ
オジウム水溶液２５ｍｌとを混合し、Ｃｅ：Ｐｄ：Ｂａ
＝９０：５：５（重量比）とし、複合酸化物濃度５０ｇ
／ｌとしたセリウムイオン、パラジウムイオン及びバリ
ウムイオン含有溶液を調製した。次いで、実施例１と同
様に複合酸化物を製造し、酸素吸収・放出量を測定し
た。その結果得られた複合酸化物の酸素吸収・放出能
は、１５０〜２５０℃において、１１１μｍｏｌ／ｇで
あった。また複合酸化物中のパラジウム及び酸化バリウ
ムの含有割合は、それぞれ５重量％及び５重量％であっ
た。
１６５ｍｌと、硝酸パラジウム水溶液３０ｍｌと、硝酸
バリウム（和光純薬社製、純度９９．９％）を水に溶解
して調製した酸化ネオジウム濃度１００ｇ／ｌの硝酸ネ
オジウム水溶液２５ｍｌとを混合し、Ｃｅ：Ｐｄ：Ｂａ
＝９０：５：５（重量比）とし、複合酸化物濃度５０ｇ
／ｌとしたセリウムイオン、パラジウムイオン及びバリ
ウムイオン含有溶液を調製した。次いで、実施例１と同
様に複合酸化物を製造し、酸素吸収・放出量を測定し
た。その結果得られた複合酸化物の酸素吸収・放出能
は、１５０〜２５０℃において、１１１μｍｏｌ／ｇで
あった。また複合酸化物中のパラジウム及び酸化バリウ
ムの含有割合は、それぞれ５重量％及び５重量％であっ
た。
【００２９】
【比較例１】実施例１で調製した硝酸セリウム水溶液１
５０ｍｌと、硝酸ジルコニウム水溶液１３ｍｌとを混合
し、Ｃｅ：Ｚｒ＝９０：１０（重量比）とし、複合酸化
物濃度５０ｇ／ｌとしたセリウムイオン及びジルコニウ
ムイオン含有溶液を調製した。次いで、還元剤を使用し
ない以外は実施例１と同様に複合酸化物を製造し、酸素
吸収・放出量を測定した。その結果得られた複合酸化物
の酸素吸収・放出能は、１５０〜２５０℃において、０
μｍｏｌ／ｇであった。また複合酸化物中の酸化ジルコ
ニウムの含有割合は、１０重量％であった。
５０ｍｌと、硝酸ジルコニウム水溶液１３ｍｌとを混合
し、Ｃｅ：Ｚｒ＝９０：１０（重量比）とし、複合酸化
物濃度５０ｇ／ｌとしたセリウムイオン及びジルコニウ
ムイオン含有溶液を調製した。次いで、還元剤を使用し
ない以外は実施例１と同様に複合酸化物を製造し、酸素
吸収・放出量を測定した。その結果得られた複合酸化物
の酸素吸収・放出能は、１５０〜２５０℃において、０
μｍｏｌ／ｇであった。また複合酸化物中の酸化ジルコ
ニウムの含有割合は、１０重量％であった。
【００３０】
【比較例２】実施例１で調製した硝酸セリウム水溶液１
６７ｍｌを、酸化物濃度５０ｇ／ｌとしたセリウムイオ
ン含有溶液を調製した。次いで、還元剤を使用しない以
外は実施例１と同様にセリウム酸化物を製造し、酸素吸
収・放出量を測定した。その結果得られたセリウム酸化
物の酸素吸収・放出能は、１５０〜２５０℃において、
０μｍｏｌ／ｇであった。
６７ｍｌを、酸化物濃度５０ｇ／ｌとしたセリウムイオ
ン含有溶液を調製した。次いで、還元剤を使用しない以
外は実施例１と同様にセリウム酸化物を製造し、酸素吸
収・放出量を測定した。その結果得られたセリウム酸化
物の酸素吸収・放出能は、１５０〜２５０℃において、
０μｍｏｌ／ｇであった。
【００３１】
【実施例１１】実施例１で用いた（ＮＨ2）2２ＨＣｌを
５ｍｏｌ含む１Ｎアンモニア水溶液を（ＮＨ2）2２ＨＣ
ｌを５ｍｏｌ含む１ｍｏｌ／ｌ重炭酸アンモニウム水溶
液に代えた以外は実施例１と同様にセリウム酸化物を製
造し、酸素吸収・放出量を測定した。その結果得られた
セリウム酸化物の酸素吸収・放出能は、１５０〜２５０
℃において、１０８μｍｏｌ／ｇであった。
５ｍｏｌ含む１Ｎアンモニア水溶液を（ＮＨ2）2２ＨＣ
ｌを５ｍｏｌ含む１ｍｏｌ／ｌ重炭酸アンモニウム水溶
液に代えた以外は実施例１と同様にセリウム酸化物を製
造し、酸素吸収・放出量を測定した。その結果得られた
セリウム酸化物の酸素吸収・放出能は、１５０〜２５０
℃において、１０８μｍｏｌ／ｇであった。
【００３２】
【実施例１２】実施例１で用いた（ＮＨ2）2２ＨＣｌを
５ｍｏｌ含む１Ｎアンモニア水溶液を（ＮＨ2）2２ＨＣ
ｌを５ｍｏｌ含む１ｍｏｌ／ｌシュウ酸水溶液に代えた
以外は実施例１と同様にセリウム酸化物を製造し、酸素
吸収・放出量を測定した。その結果得られたセリウム酸
化物の酸素吸収・放出能は、１５０〜２５０℃におい
て、１０５μｍｏｌ／ｇであった。
５ｍｏｌ含む１Ｎアンモニア水溶液を（ＮＨ2）2２ＨＣ
ｌを５ｍｏｌ含む１ｍｏｌ／ｌシュウ酸水溶液に代えた
以外は実施例１と同様にセリウム酸化物を製造し、酸素
吸収・放出量を測定した。その結果得られたセリウム酸
化物の酸素吸収・放出能は、１５０〜２５０℃におい
て、１０５μｍｏｌ／ｇであった。
【００３３】
【実施例１３】高純度硝酸セリウム溶液（三徳金属工業
株式会社製、純度９９．９％）を水に溶解して調製し
た、酸化セリウム濃度３００ｇ／ｌの硝酸セリウム水溶
液１６５ｍｌに、硝酸パラジウム溶液（和光純薬社製、
純度９９．９％）を水に溶解して調製した、硝酸パラジ
ウム水溶液６ｍｌとを混合し、Ｃｅ：Ｐｄ＝９９：１
（重量比）とし、複合酸化物濃度５０ｇ／ｌとしたセリ
ウムイオン及びパラジウムイオン含有溶液を調製した。
次いで、得られた溶液１リットルに、別に調製した還元
剤としてＨＣＯＯＨを５ｍｏｌ含む１Ｎアンモニア水溶
液１リットルを添加混合し、セリウム及びパラジウム含
有複合水酸化物の沈殿を得た。得られた複合水酸化物を
３００℃で４時間焼成し、比表面積が１１５ｍ2／ｇ、
９００℃再燃成後比表面積８ｍ2／ｇのセリウム及びパ
ラジウム含有複合酸化物５５ｇを得た。得られた複合酸
化物の酸素吸収・放出量を測定するために、筒状炉中
に、複合酸化物１ｇを仕込み、水素ガス及び酸素ガスを
流し込みながら、ガスクロマトグラフィーにより測定し
たところ、酸素吸収・放出能は、１５０〜２５０℃にお
いて、１０４μｍｏｌ／ｇであった。また複合酸化物中
のパラジウムの含有割合は１重量％であった。
株式会社製、純度９９．９％）を水に溶解して調製し
た、酸化セリウム濃度３００ｇ／ｌの硝酸セリウム水溶
液１６５ｍｌに、硝酸パラジウム溶液（和光純薬社製、
純度９９．９％）を水に溶解して調製した、硝酸パラジ
ウム水溶液６ｍｌとを混合し、Ｃｅ：Ｐｄ＝９９：１
（重量比）とし、複合酸化物濃度５０ｇ／ｌとしたセリ
ウムイオン及びパラジウムイオン含有溶液を調製した。
次いで、得られた溶液１リットルに、別に調製した還元
剤としてＨＣＯＯＨを５ｍｏｌ含む１Ｎアンモニア水溶
液１リットルを添加混合し、セリウム及びパラジウム含
有複合水酸化物の沈殿を得た。得られた複合水酸化物を
３００℃で４時間焼成し、比表面積が１１５ｍ2／ｇ、
９００℃再燃成後比表面積８ｍ2／ｇのセリウム及びパ
ラジウム含有複合酸化物５５ｇを得た。得られた複合酸
化物の酸素吸収・放出量を測定するために、筒状炉中
に、複合酸化物１ｇを仕込み、水素ガス及び酸素ガスを
流し込みながら、ガスクロマトグラフィーにより測定し
たところ、酸素吸収・放出能は、１５０〜２５０℃にお
いて、１０４μｍｏｌ／ｇであった。また複合酸化物中
のパラジウムの含有割合は１重量％であった。
Claims (3)
- 【請求項１】 主成分として酸化セリウムを含む複合酸
化物であって、該複合酸化物が、３００℃以下において
１００μｍｏｌ／ｇ以上の酸素吸収・放出能を有し、且
つ貴金属０．０１〜１０．０重量％及び／又は遷移金属
酸化物０．０１〜１０．０重量％とを含むことを特徴と
する酸素吸収・放出能を有するセリウム含有複合酸化
物。 - 【請求項２】 前記複合酸化物が、更にアルカリ土類金
属酸化物及び／又はセリウム酸化物以外の希土類元素酸
化物を１０重量％以下含むことを特徴とする請求項１記
載の酸素吸収・放出能を有するセリウム含有複合酸化
物。 - 【請求項３】 セリウムイオンと、貴金属イオン及び／
又は遷移金属イオンとを含む溶液を、還元剤を含むアン
モニア水溶液、重炭酸アンモニウム水溶液又はシュウ酸
水溶液に混合して、複合塩沈殿物を調製した後、該複合
塩沈殿物を２５０℃以上で焼成することを特徴とする請
求項１記載の酸素吸収・放出能を有するセリウム含有複
合酸化物の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03851493A JP3273820B2 (ja) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | 酸素吸収・放出能を有するセリウム含有複合酸化物及びその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03851493A JP3273820B2 (ja) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | 酸素吸収・放出能を有するセリウム含有複合酸化物及びその製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06246155A true JPH06246155A (ja) | 1994-09-06 |
| JP3273820B2 JP3273820B2 (ja) | 2002-04-15 |
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|---|---|---|---|
| JP03851493A Expired - Fee Related JP3273820B2 (ja) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | 酸素吸収・放出能を有するセリウム含有複合酸化物及びその製造法 |
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|---|---|
| JP (1) | JP3273820B2 (ja) |
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- 1993-02-26 JP JP03851493A patent/JP3273820B2/ja not_active Expired - Fee Related
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