JPH06387A - 触媒担体の製造方法 - Google Patents
触媒担体の製造方法Info
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- JPH06387A JPH06387A JP4163159A JP16315992A JPH06387A JP H06387 A JPH06387 A JP H06387A JP 4163159 A JP4163159 A JP 4163159A JP 16315992 A JP16315992 A JP 16315992A JP H06387 A JPH06387 A JP H06387A
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- C04B38/06—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by burning-out added substances by burning natural expanding materials or by sublimating or melting out added substances
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 化学液相法によって含水アルミナ１０を合成
する際に、５００℃以下の焼成によって焼失する材料か
らなる繊維１１を混合する工程と、繊維を含む含水アル
ミナを脱水成形する工程と、該脱水成形物を２００〜５
００℃で焼成し、繊維の焼失によって生じた孔を有する
アルミナ担体を作製する工程とを備えた触媒担体の製造
方法である。 【効果】 ガス抜けの良好な孔を均一に分散させて形成
することができるので、この担体表面に触媒金属を担持
させて得られる分解触媒は、触媒内部に浸透したヒドラ
ジン類などの液体燃料が分解して生じた分解ガスが多数
の孔を通って容易に触媒外部に放出され、液体燃料の分
解ガス化に伴う触媒内部での割れ発生を防止でき、触媒
の耐久性が向上する。
する際に、５００℃以下の焼成によって焼失する材料か
らなる繊維１１を混合する工程と、繊維を含む含水アル
ミナを脱水成形する工程と、該脱水成形物を２００〜５
００℃で焼成し、繊維の焼失によって生じた孔を有する
アルミナ担体を作製する工程とを備えた触媒担体の製造
方法である。 【効果】 ガス抜けの良好な孔を均一に分散させて形成
することができるので、この担体表面に触媒金属を担持
させて得られる分解触媒は、触媒内部に浸透したヒドラ
ジン類などの液体燃料が分解して生じた分解ガスが多数
の孔を通って容易に触媒外部に放出され、液体燃料の分
解ガス化に伴う触媒内部での割れ発生を防止でき、触媒
の耐久性が向上する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ヒドラジン類分解触媒
などの触媒製造に好適に用いられるアルミナ系担体の製
造方法に関する。
などの触媒製造に好適に用いられるアルミナ系担体の製
造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】アルミナ系担体は、化学的に安定で、強
度が高く、耐熱性に優れるなどの優れた特性を備え、加
えてギブサイトなどの含水アルミナを適当な温度で焼成
して得られるアルミナ担体は、表面に無数の微細孔が形
成されて非常に大きな表面積を有するものとなり、この
担体表面に白金族元素などの触媒金属を担持させて得ら
れる触媒は、極めて触媒活性の高いものとなる。
度が高く、耐熱性に優れるなどの優れた特性を備え、加
えてギブサイトなどの含水アルミナを適当な温度で焼成
して得られるアルミナ担体は、表面に無数の微細孔が形
成されて非常に大きな表面積を有するものとなり、この
担体表面に白金族元素などの触媒金属を担持させて得ら
れる触媒は、極めて触媒活性の高いものとなる。
【０００３】このようなアルミナ担体に白金族元素を担
持させた触媒の１つにヒドラジン又は低級アルキル置換
ヒドラジンなどのヒドラジン誘導体（以下、ヒドラジン
類という）の分解触媒がある。ヒドラジン類は分解に際
して高熱とガスを生じ、ロケットや人工衛星の姿勢制御
用推進装置の単一推進燃料として使用される。この推進
装置は、ヒドラジン類の収容タンクと分解触媒を収容し
た反応部の一方から、貯液室内に収容されたヒドラジン
類を噴射し、反応部内でヒドラジン類を分解させて、こ
こで発生するガス流を他方の噴射ノズルから噴射するよ
うに構成されている。
持させた触媒の１つにヒドラジン又は低級アルキル置換
ヒドラジンなどのヒドラジン誘導体（以下、ヒドラジン
類という）の分解触媒がある。ヒドラジン類は分解に際
して高熱とガスを生じ、ロケットや人工衛星の姿勢制御
用推進装置の単一推進燃料として使用される。この推進
装置は、ヒドラジン類の収容タンクと分解触媒を収容し
た反応部の一方から、貯液室内に収容されたヒドラジン
類を噴射し、反応部内でヒドラジン類を分解させて、こ
こで発生するガス流を他方の噴射ノズルから噴射するよ
うに構成されている。
【０００４】このロケットや人工衛星の姿勢制御用推進
装置などに用いられるヒドラジン類分解触媒は、苛酷な
使用条件下でも確実に再点火できるように、高い分解活
性と高度な耐久性が要求されている。従来、この種の用
途に使用されているヒドラジン類分解触媒としては、化
学液相法によって形成された含水アルミナを適当な温度
で焼成して表面積の大きなアルミナ担体を製造し、この
アルミナ担体の表面にイリジウム、ルテニウムなどの白
金族元素を担持させたものが提供されている。
装置などに用いられるヒドラジン類分解触媒は、苛酷な
使用条件下でも確実に再点火できるように、高い分解活
性と高度な耐久性が要求されている。従来、この種の用
途に使用されているヒドラジン類分解触媒としては、化
学液相法によって形成された含水アルミナを適当な温度
で焼成して表面積の大きなアルミナ担体を製造し、この
アルミナ担体の表面にイリジウム、ルテニウムなどの白
金族元素を担持させたものが提供されている。
【０００５】図４は、このような従来の触媒の構造を示
す概略図であり、この触媒１は、アルミナ担体２の表面
に、イリジウムなどの白金族元素からなる薄い触媒層３
を形成してなるものである。アルミナ担体２には含水ア
ルミナを焼成する際、含有水分の抜け出す通路である孔
４が形成され、またこの孔４内面も含め担体表面には無
数の微細孔が形成されている。このヒドラジン類分解触
媒を使用するに際し、液体ヒドラジンを触媒１に作用さ
せると、液体ヒドラジンは触媒１の孔４の内部にも浸透
し、孔内で分解して高温の分解ガスを発生する。
す概略図であり、この触媒１は、アルミナ担体２の表面
に、イリジウムなどの白金族元素からなる薄い触媒層３
を形成してなるものである。アルミナ担体２には含水ア
ルミナを焼成する際、含有水分の抜け出す通路である孔
４が形成され、またこの孔４内面も含め担体表面には無
数の微細孔が形成されている。このヒドラジン類分解触
媒を使用するに際し、液体ヒドラジンを触媒１に作用さ
せると、液体ヒドラジンは触媒１の孔４の内部にも浸透
し、孔内で分解して高温の分解ガスを発生する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の触
媒は、担体２における孔４の制御が行なわれておらず、
耐久性にばらつきを生じる場合があった。含水アルミナ
を焼成して作製した担体２に形成される孔４は、図２に
示すように、開口側近傍にくびれを生じているものがあ
り、このような孔４にヒドラジンが浸透して内部で分解
すると分解ガスの抜けが悪く、くびれた部分にガス圧が
作用して、担体２に割れが起こり易く、触媒の耐久性が
悪化する問題があった。また孔４が均一な分布で形成さ
れないので、触媒活性が不均一となる問題があった。
媒は、担体２における孔４の制御が行なわれておらず、
耐久性にばらつきを生じる場合があった。含水アルミナ
を焼成して作製した担体２に形成される孔４は、図２に
示すように、開口側近傍にくびれを生じているものがあ
り、このような孔４にヒドラジンが浸透して内部で分解
すると分解ガスの抜けが悪く、くびれた部分にガス圧が
作用して、担体２に割れが起こり易く、触媒の耐久性が
悪化する問題があった。また孔４が均一な分布で形成さ
れないので、触媒活性が不均一となる問題があった。
【０００７】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、ヒドラジン分解触媒などの液体のガス化反応を伴う
触媒の長寿命化を図ることのできる触媒担体の製造方法
の提供を目的としている。
で、ヒドラジン分解触媒などの液体のガス化反応を伴う
触媒の長寿命化を図ることのできる触媒担体の製造方法
の提供を目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、化学液相法によって含水アルミナを合成す
る際に、５００℃以下の焼成によって焼失する材料から
なる繊維を含水アルミナに混合する工程と、該繊維を含
む含水アルミナを脱水成形する工程と、該脱水成形物を
２００〜５００℃で焼成し、該繊維の焼失によって生じ
た孔を有するアルミナ担体を作製する工程とを備えたこ
とを特徴とする触媒担体の製造方法である。
に本発明は、化学液相法によって含水アルミナを合成す
る際に、５００℃以下の焼成によって焼失する材料から
なる繊維を含水アルミナに混合する工程と、該繊維を含
む含水アルミナを脱水成形する工程と、該脱水成形物を
２００〜５００℃で焼成し、該繊維の焼失によって生じ
た孔を有するアルミナ担体を作製する工程とを備えたこ
とを特徴とする触媒担体の製造方法である。
【０００９】
【作用】５００℃以下の焼成によって焼失する材料から
なる繊維を含水アルミナに混合し、脱水成形した後、２
００〜５００℃で焼成し、該繊維の焼失によって生じた
孔を有するアルミナ担体を作製することにより、ガス抜
けの良好な孔を均一に分散させて形成することができ
る。
なる繊維を含水アルミナに混合し、脱水成形した後、２
００〜５００℃で焼成し、該繊維の焼失によって生じた
孔を有するアルミナ担体を作製することにより、ガス抜
けの良好な孔を均一に分散させて形成することができ
る。
【００１０】
【実施例】図１ないし図３は本発明に係る触媒担体の製
造方法を説明するための概略図である。本例では、まず
図１に示すように、化学液相法によって含水アルミナ１
０を生成し、この含水アルミナ１０内に繊維１１を混入
する。化学液相法による含水アルミナを生成する方法
は、従来よりアルミナ製造に用いられている方法を適用
させることができる。その方法を例示すれば、塩化アル
ミニウムなどのアルミニウム可溶性塩の水溶液を、５０
℃以上に保温しつつ、この液中にアンモニア水などのア
ルカリを加えて液のｐＨを８〜９程度とすると、水酸化
アルミニウムの加水分解によって含水アルミニウム（ギ
ブサイト；Ａｌ2Ｏ3・３Ｈ2Ｏ）の沈澱を生じる。
造方法を説明するための概略図である。本例では、まず
図１に示すように、化学液相法によって含水アルミナ１
０を生成し、この含水アルミナ１０内に繊維１１を混入
する。化学液相法による含水アルミナを生成する方法
は、従来よりアルミナ製造に用いられている方法を適用
させることができる。その方法を例示すれば、塩化アル
ミニウムなどのアルミニウム可溶性塩の水溶液を、５０
℃以上に保温しつつ、この液中にアンモニア水などのア
ルカリを加えて液のｐＨを８〜９程度とすると、水酸化
アルミニウムの加水分解によって含水アルミニウム（ギ
ブサイト；Ａｌ2Ｏ3・３Ｈ2Ｏ）の沈澱を生じる。
【００１１】この含水アルミニウム１０に混合される繊
維１１としては、５００℃以下の焼成によって焼失する
材料が用いられる。このような繊維としては、例えばセ
ルロース、天然繊維、合成繊維などが挙げられ、好まし
くは焼成時の焼け付きのないセルロースやニトロセルロ
ースなどが好適に用いられる。この繊維１１の太さや長
さは限定されないが、太さ０.５ｍｍ以下の比較的太目
の繊維を用いるのが好ましい。またこの繊維の含水アル
ミナ１０への混入量は、含水アルミナに対し０.５〜１
０容量％程度が望ましい。繊維量がこの範囲より少ない
と、孔の形成量が少なくなって触媒の耐久性の向上効果
が十分得られなくなり、繊維量がこの範囲より多いと触
媒の機械的強度が悪化することになる。
維１１としては、５００℃以下の焼成によって焼失する
材料が用いられる。このような繊維としては、例えばセ
ルロース、天然繊維、合成繊維などが挙げられ、好まし
くは焼成時の焼け付きのないセルロースやニトロセルロ
ースなどが好適に用いられる。この繊維１１の太さや長
さは限定されないが、太さ０.５ｍｍ以下の比較的太目
の繊維を用いるのが好ましい。またこの繊維の含水アル
ミナ１０への混入量は、含水アルミナに対し０.５〜１
０容量％程度が望ましい。繊維量がこの範囲より少ない
と、孔の形成量が少なくなって触媒の耐久性の向上効果
が十分得られなくなり、繊維量がこの範囲より多いと触
媒の機械的強度が悪化することになる。
【００１２】化学液相法によって含水アルミナ１０を合
成するとともに、その中に繊維１１を混合したならば、
この繊維混入含水アルミナを脱水し、板状、粒状、棒
状、ハニカム形状などの所望の形状に成形する（図
２）。この脱水は風乾放置、フィルタープレス、遠心分
離などにより行なうことができる。また脱水物の成形は
製造する担体の形状に応じ既存のプレス成形装置や造粒
装置を用いて行われる。なお、含水アルミナ１０のスラ
リーを原料として造粒装置で造粒する場合には、含水ア
ルミナの脱水、成形及び乾燥を同時に行うことができ
る。
成するとともに、その中に繊維１１を混合したならば、
この繊維混入含水アルミナを脱水し、板状、粒状、棒
状、ハニカム形状などの所望の形状に成形する（図
２）。この脱水は風乾放置、フィルタープレス、遠心分
離などにより行なうことができる。また脱水物の成形は
製造する担体の形状に応じ既存のプレス成形装置や造粒
装置を用いて行われる。なお、含水アルミナ１０のスラ
リーを原料として造粒装置で造粒する場合には、含水ア
ルミナの脱水、成形及び乾燥を同時に行うことができ
る。
【００１３】次いで成形物を２５０〜５００℃、好まし
くは３００〜４００℃の焼成炉に入れて１〜１０時間焼
成する。この焼成によって含水アルミナに混入した繊維
１１が焼失し、その跡に孔１３が形成されるとともに、
含水アルミナが脱水されてアルミナが生成する。この焼
成の際、焼成体の表面（孔１３内面も含む）全体に微細
孔１４が形成され、これにより表面積が非常に大きい担
体１５が製造される。
くは３００〜４００℃の焼成炉に入れて１〜１０時間焼
成する。この焼成によって含水アルミナに混入した繊維
１１が焼失し、その跡に孔１３が形成されるとともに、
含水アルミナが脱水されてアルミナが生成する。この焼
成の際、焼成体の表面（孔１３内面も含む）全体に微細
孔１４が形成され、これにより表面積が非常に大きい担
体１５が製造される。
【００１４】この担体１５は、表面にイリジウム、ルテ
ニウムなどの白金族元素からなる触媒層１６を形成して
ヒドラジン類分解触媒１７を形成する。触媒層１６を形
成するのに好適な方法を例示すると、三塩化イリジウム
などの触媒金属の可溶性塩水溶液中に担体１５を浸漬
し、担体１５にこの水溶液を含浸させ、これを乾燥させ
た後、水素気流中で加熱して触媒金属の可溶性塩を分解
して触媒金属を析出させる操作を繰り返し行ない、所望
量の触媒金属を担持させる。
ニウムなどの白金族元素からなる触媒層１６を形成して
ヒドラジン類分解触媒１７を形成する。触媒層１６を形
成するのに好適な方法を例示すると、三塩化イリジウム
などの触媒金属の可溶性塩水溶液中に担体１５を浸漬
し、担体１５にこの水溶液を含浸させ、これを乾燥させ
た後、水素気流中で加熱して触媒金属の可溶性塩を分解
して触媒金属を析出させる操作を繰り返し行ない、所望
量の触媒金属を担持させる。
【００１５】このように作製されたヒドラジン類分解触
媒１７は、図３に示すようにヒドラジンが噴射される
と、触媒層１６に接触して直ちに分解されて高温の分解
ガスを生じる。ヒドラジンは孔１３を通って触媒内部に
浸透し、さらに微細孔１４内に達して分解を起こし、高
温の分解ガス１８を生じる。繊維１１の焼失によって形
成された孔１３はガスの流通が良好であり、また担体１
５内に多数の孔１３が分散して形成されているので、触
媒１７内部に浸透したヒドラジンが分解して生じた分解
ガス１８は多数の孔１３を通って容易に触媒外部に放出
され、ガス化の際に発生する高圧により内部での割れ発
生を防止でき、触媒の耐久性を向上させることができ
る。
媒１７は、図３に示すようにヒドラジンが噴射される
と、触媒層１６に接触して直ちに分解されて高温の分解
ガスを生じる。ヒドラジンは孔１３を通って触媒内部に
浸透し、さらに微細孔１４内に達して分解を起こし、高
温の分解ガス１８を生じる。繊維１１の焼失によって形
成された孔１３はガスの流通が良好であり、また担体１
５内に多数の孔１３が分散して形成されているので、触
媒１７内部に浸透したヒドラジンが分解して生じた分解
ガス１８は多数の孔１３を通って容易に触媒外部に放出
され、ガス化の際に発生する高圧により内部での割れ発
生を防止でき、触媒の耐久性を向上させることができ
る。
【００１６】なお、本発明方法により製造された触媒担
体は、ヒドラジン分解触媒以外の触媒担体にも適用可能
であり、各種の触媒を担持させて種々の用途の触媒を構
成することができる。特に、液体の分解ガス化を伴う触
媒として用いることにより、先のヒドラジン分解触媒と
同様の効果を得ることができる。
体は、ヒドラジン分解触媒以外の触媒担体にも適用可能
であり、各種の触媒を担持させて種々の用途の触媒を構
成することができる。特に、液体の分解ガス化を伴う触
媒として用いることにより、先のヒドラジン分解触媒と
同様の効果を得ることができる。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
５００℃以下の焼成によって焼失する材料からなる繊維
を含水アルミナに混合し、脱水成形した後、２００〜５
００℃で焼成し、該繊維の焼失によって生じた孔を有す
るアルミナ担体を作製することにより、ガス抜けの良好
な孔を均一に分散させて形成することができるので、こ
の担体表面に触媒金属を担持させて得られる分解触媒
は、触媒内部に浸透したヒドラジン類などの液体燃料が
分解して生じた分解ガスが多数の孔を通って容易に触媒
外部に放出され、液体燃料の分解ガス化に伴う触媒内部
での割れ発生を防止でき、触媒の耐久性を向上させるこ
とができる。
５００℃以下の焼成によって焼失する材料からなる繊維
を含水アルミナに混合し、脱水成形した後、２００〜５
００℃で焼成し、該繊維の焼失によって生じた孔を有す
るアルミナ担体を作製することにより、ガス抜けの良好
な孔を均一に分散させて形成することができるので、こ
の担体表面に触媒金属を担持させて得られる分解触媒
は、触媒内部に浸透したヒドラジン類などの液体燃料が
分解して生じた分解ガスが多数の孔を通って容易に触媒
外部に放出され、液体燃料の分解ガス化に伴う触媒内部
での割れ発生を防止でき、触媒の耐久性を向上させるこ
とができる。
【図１】図１は本発明に係る触媒担体の製造方法の一例
を示すものであり、含水アルミナ合成工程を示す概略側
面図である。
を示すものであり、含水アルミナ合成工程を示す概略側
面図である。
【図２】図２は同じく触媒担体の製造における脱水成形
後の含水アルミナ成形体を示す図である。
後の含水アルミナ成形体を示す図である。
【図３】図３は本発明に係る触媒担体の製造方法により
製造された担体を用いた触媒の一例を示す要部拡大断面
図である。
製造された担体を用いた触媒の一例を示す要部拡大断面
図である。
【図４】図４は従来の触媒の構造を示す要部拡大断面図
である。
である。
１０……含水アルミナ、１１……繊維、１３……孔、１
４……微細孔、１５……担体、１６……触媒層、１７…
…触媒、１８……分解ガス。
４……微細孔、１５……担体、１６……触媒層、１７…
…触媒、１８……分解ガス。
Claims (1)
- 【請求項１】 化学液相法によって含水アルミナを合成
する際に、５００℃以下の焼成によって焼失する材料か
らなる繊維を含水アルミナに混合する工程と、該繊維を
含む含水アルミナを脱水成形する工程と、該脱水成形物
を２００〜５００℃で焼成し、該繊維の焼失によって生
じた孔を有するアルミナ担体を作製する工程とを備えた
ことを特徴とする触媒担体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4163159A JPH06387A (ja) | 1992-06-22 | 1992-06-22 | 触媒担体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4163159A JPH06387A (ja) | 1992-06-22 | 1992-06-22 | 触媒担体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06387A true JPH06387A (ja) | 1994-01-11 |
Family
ID=15768356
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4163159A Pending JPH06387A (ja) | 1992-06-22 | 1992-06-22 | 触媒担体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06387A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1097174C (zh) * | 1998-09-10 | 2002-12-25 | 东芝株式会社 | 制冷循环用压缩机 |
-
1992
- 1992-06-22 JP JP4163159A patent/JPH06387A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1097174C (zh) * | 1998-09-10 | 2002-12-25 | 东芝株式会社 | 制冷循环用压缩机 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010508 |