JPH0664920A - 酸化第二セリウムを主体とする組成物、その製造方法およびその用途 - Google Patents

酸化第二セリウムを主体とする組成物、その製造方法およびその用途

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JPH0664920A
JPH0664920A JP4299132A JP29913292A JPH0664920A JP H0664920 A JPH0664920 A JP H0664920A JP 4299132 A JP4299132 A JP 4299132A JP 29913292 A JP29913292 A JP 29913292A JP H0664920 A JPH0664920 A JP H0664920A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、酸化第二セリウムを主体とする組
成物およびその製造方法を提供する。 【構成】 本発明の組成物は、酸化第二セリウムと、場
合によってアルミニウムおよび希土類金属元素より成る
群から選ばれた一種類以上の他の金属元素Ａの酸化物と
を含有する。この構成により比表面積の熱安定化が達成
される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は比表面積の高温安定化
を可能にする酸化第二セリウムを主体とする組成物に関
する。また、この発明はそのような組成物の製造方法お
よびその用途、特に触媒作用の領域における利用に関す
る。この明細書においては、「比表面積」という用語は
「ザ・ジャーナル・オブ・アメリカン・ソサイエティ」
誌第６０巻、３０９頁（１９３８年）に記載のブルナウ
アー・エメット・テラー（BRUNAUER-EMMETT-TELLER）法
に従って決定されるＢ．Ｅ．Ｔ．比表面積をいう。
【０００２】
【従来の技術およびその問題点】酸化第二セリウムが触
媒または触媒の支持体として使用できることは公知であ
る。例えば、酸化第二セリウムに蒸着させた白金触媒で
ＣＯ＋Ｈ2 からのメタノールの合成に関するポール・メ
リオドー等（Paul MERIAUDEAU et al ）の著作「シー・
アール・アカデミー・シアンス・パリー、第２９７巻、
II号、４７１頁（１９８３年）」（C. R. Acad. Sc. Pa
ris, t. ２９７−Serie II−４７１−１９８３）が挙げ
られる。一般に、触媒と反応体との間の接触表面積が大
きければ大きいほど触媒の効果が大きいことも周知であ
る。このため、触媒はなるべく分割された状態に維持す
ること、即ち、触媒を構成する固体粒子がなるべく小さ
くかつ個別化されていることが必要である。従って、支
持体の基本的な役割は触媒粒子または結晶子がなるべく
分割された状態で反応体との接触を維持するようにする
ことにある。触媒の支持体を長期間使用すると合体によ
り非常に微細な孔の比表面積が減少する。この合体の際
に触媒の一部が支持体の塊の中に取り込まれて反応体と
接触することができなくなる。従来、大部分の調製され
た酸化第二セリウムの比表面積は５００℃を超える操作
温度に対して急速に減少する。従って、アール・アルベ
ロ等（「ジャーナル・オブ・ケミカル・ソサイエテ
ィ」、ダルトン・トランス、１９８４年、８７頁）は硝
酸第二セリウムアンモニウムから６００℃で焼成後の比
表面積が２９m2/gである酸化第二セリウムを得ている。
前記のポール・メリオドー等は同様の調製法で比表面積
２７m2/gを測定している。
【０００３】
【問題点を解決するための手段】この発明によれば、酸
化第二セリウムと、場合によってアルミニウムおよび希
土類金属元素より成る群から選ばれた他の金属元素Ａの
一種類以上の酸化物とを含有することを特徴とする比表
面積の高温での安定化を可能にする酸化第二セリウムを
主体とする組成物を提供することが提案される。
【０００４】
【発明の具体的説明】この発明において使用される酸化
第二セリウムは文献公知の製品である。酸化第二セリウ
ムは例えば水酸化第二セリウムまたは硝酸塩、硫酸塩、
炭酸塩、しゅう酸塩、酢酸塩のような酸素含有塩を４０
０〜１０００℃において空気中で加熱することにより調
製することができる（ポール・パスカル、「ヌーボー・
トレテ・ドゥ・シミー・ミネラル」、第VII 巻、７７７
頁、１９５９年（Paul PASCAL : Nouveau Traite de Ch
imie Minerale, Tome VII ｐ７７７ １９５９））。使
用される酸化第二セリウムの比表面積は１０m2/g以上、
好ましくは８０m2/gより大、さらに好ましくは８０〜２
００m2/gである。特に選ばれた原料としては、４００〜
４５０℃の温度で焼成後に測定した比表面積が１８０〜
１６０m2/gに達し得る仏国特許出願第８６−０４３４７
号公報に記載の酸化第二セリウムである。この酸化物は
後述のようにあらかじめ塩基の添加により不安定化した
セリウムIV化合物のコロイド水分散液の焼成によって調
製される。用途によっては、周知の押し出しまたは圧力
打ち抜き技術に従って粒子を凝集させて成型するのが有
利である。
【０００５】この発明の組成物は酸化第二セリウムの他
に一種類以上の前記の金属元素の酸化物を酸化第二セリ
ウムの重量に対して１〜２０％、好ましくは１〜５％含
有していてもよい。この発明の組成物は酸化第二セリウ
ムを前記金属酸化物の一種類以上と緊密に混合すること
から成る方法によって調製することができる。この緊密
な混合を、加熱により酸化物に分解し得る前記金属の一
種類以上の塩（簡単のために「酸化物の前駆体」とい
う。）の水溶液を使用して酸化第二セリウムを含浸する
ことにより行うのが好ましい。
【０００６】酸化アルミニウムの前駆体としては、硝酸
塩および硫酸塩が挙げられる。希土類金属元素に関して
は、例えばイットリウムまたはランタン、プラセオジ
ム、ネオジム、サマリウム、ユーロピウム、ガドリニウ
ム、テルビウム、ジスプロジウム、ホルミウム、エルビ
ウム、ツリウム、イッテルビウム、ルテシウムのような
ランタニド類の硝酸塩、塩酸塩、硫酸塩、炭酸塩を挙げ
ることが出来る。
【０００７】この発明の好適な変形例に従えば、含浸は
「乾式」で、即ち使用される溶液の全体積が支持体の全
細孔体積にほぼ等しくなるように行われる。細孔体積の
測定は水銀ポロシメーターを使用した公知の方法に従っ
て、または試料が吸収した水の量を測定することによっ
て行うことができる。同様に、支持体を元素Ａ酸化物の
前駆体の溶液に浸け過剰の溶液を水きりによって除去す
ることによって支持体を含浸することもできる。酸化物
前駆体の溶液濃度は該前駆体の溶解度によって決まる。
この発明の方法の第二工程に従えば、所望の酸化物前駆
体を酸化第二セリウム中に分散した状態にしたまま、水
を除去するために含浸した酸化第二セリウムを乾燥す
る。乾燥はたいてい空気中で８０〜３００℃、好ましく
は１００〜１５０℃の温度で行われる。乾燥は重量が一
定になるまで続けられる。一般に、乾燥時間は１〜２４
時間である。この発明の第三工程に従えば、含浸された
酸化第二セリウムは一般に４００〜１０００℃、好まし
くは６００〜９００℃の温度で焼成される。焼成時間は
前駆体を酸化物に転換するのに十分な時間でなければな
らない。焼成時間は１〜２４時間の範囲内で広範囲に変
えることができるが、好ましくは４〜１０時間である。
【０００８】この発明に従って調製された酸化第二セリ
ウムを主体とする組成物は後記の実施例から証明される
ように比表面積を高温で安定化することができる。
【０００９】この発明の別の調製方法は金属元素Ａを酸
化物前駆体の形で酸化第二セリウムの製造時に導入する
ことから成る。上記の変形例は、第一工程において、金
属元素Ａの酸化物の前駆体の一種類以上をセリウム（I
V）化合物のコロイド水分散液に導入し、第二工程にお
いて、この分散液に塩基を添加することにより不安定化
し、第三工程において、得られた沈澱を分離し、第四工
程において、この沈澱を熱処理することから成る方法に
従ってこの発明の組成物を調製することから成る。この
発明の第一工程において、任意のセリウム（IV）化合物
のコロイド水分散液、特に、大きな比表面積の酸化第二
セリウムが得られる仏国特許出願第８６−０４３４７号
公報に記載のものを使用することができる。
【００１０】仏国特許出願第８６−０４３４７号公報に
記載のセリウム（IV）化合物のコロイド水分散液は、次
式（Ｉ） Ｃｅ（Ｍ）x （ＯＨ）y （ＮＯ）z ・ｎＨ2 Ｏ （Ｉ） （式中、Ｍはアルカリ金属元素または第四アンモニウム
塩残基を表す。ｘは０〜０．２の数である。ｚは０〜
０．７の数である。ｙはｙ＝４−ｚ＋ｘを満たす数であ
る。ｎは０〜約２０の数である。）のセリウム化合物を
水に分散させることにより得られる。
【００１１】簡単のために、「ゾル」という用語は上記
式（Ｉ）に相当するセリウム（IV）化合物のコロイド水
分散液を指すものとする。ゾル中のセリウム（IV）化合
物の濃度は臨界的に重要な意味を持たない。セリウム
（IV）化合物がＣｅＯ2 で表されるときは、その濃度は
０．１〜２．０モル／リットル、好ましくは０．５〜１
モル／リットルである。コロイド状態のセリウム（IV）
の割合は９５％を超える。しかしながら、この発明にお
いてはイオン状態のセリウム（IV）の存在するゾルも排
除されない。セリウムの割合を９９〜１００％に選ぶの
が好ましい。ゾル中に存在するコロイド粒子の大きさは
十分に広い範囲で変えられる。一般に、マイケル・エル
・マコンネル、「アナリティカル・ケミストリー」第５
３巻、第８号、１００７Ａ頁、１９８１年（Michael L.
Mc Connell : Analytical Chemistry, ５３, No. ８
１００７Ａ（１９８１））に記載の方法に従って光の準
弾性散乱によって決定されたコロイドの流体力学的平均
直径は３００〜２０００オングストロームの範囲であ
る。
【００１２】上記の特徴を有するゾルの例としては、特
に、式（Ｉ）においてｘが０であり、ｚが０．３５〜
０．７であるセリウム化合物を水に分散させることによ
り調製され、コロイド粒子の大きさが３００〜１０００
オングストロームに達する十分に広い範囲内で変えられ
るとともに、コロイド粒子がｐＨ３．０になるまで塩基
性化することにより大きくなり流体力学的直径が５００
〜２０００オングストロームになる仏国特許出願第８６
−０４３４７号公報に記載のものが挙げられる。上記の
コロイド粒子の大きさをもつゾルを得るには、水に直接
に分散し得る上記セリウム（IV）化合物を水に分散させ
る。この化合物は攪拌下に水性媒体または弱酸性媒体に
分散させてｐＨが１〜２．５のゾルが得られるようにす
る。
【００１３】このセリウム（IV）化合物は、第一工程に
おいてセリウム（IV）塩水溶液を酸性媒体中で加水分解
し、第二工程において得られた沈澱を分離し、第三工程
において、必須ではないが、熱処理する方法に従って調
製される。上記第一工程において、セリウム（IV）塩水
溶液の加水分解を行う。このために、硝酸第二セリウム
水溶液でもよいセリウム（IV）溶液から出発する。この
溶液は第一セリウムの状態のセリウムを含有していても
不都合はないが、沈澱の収率を良くするためにはセリウ
ム（IV）を８５％以上含有していることが望ましい。セ
リウム塩溶液は最終製品中には見いだせない程度にしか
不純物を含有していないように選ばれる。純度が９９％
を超えるセリウム塩溶液を使用するのが有利である。セ
リウム塩溶液の濃度はこの発明においては臨界的に重要
な因子ではない。セリウム（IV）で表した場合、該濃度
は０．３〜３モル／リットル、好ましくは０．５〜１．
５モル／リットルである。
【００１４】原料としては、公知の方法に従って第一セ
リウム塩（例えば、炭酸第一セリウム）溶液とアンモニ
ア溶液を過酸化水素の存在下に反応させることによって
調製された酸化第二セリウム水和物に硝酸を作用させる
ことによって得られる硝酸第二セリウム溶液を使用する
ことができる。硝酸第一セリウム溶液の電解酸化法によ
り得られる仏国特許出願公開第２，５７０，０８７号公
報に記載の硝酸第二セリウム溶液が特に選ばれた原料で
ある。加水分解媒体は水である。その種類は臨界的に重
要ではないが、蒸留水または交換水が好ましい。酸性度
は無機酸の添加によって調整される。硝酸を選ぶのが好
ましい。濃縮または希釈（例えば、１０-2Ｎ）すること
ができる酸を使用してもよい。酸性度は、また、弱酸性
で規定度が０．０１〜５Ｎ、好ましくは０．１〜１Ｎで
あってもよい硝酸第二セリウム溶液に由来していてもよ
い。加水分解反応のために導入されるＨイオンの量はモ
ル比［Ｈ+ ］／［Ｃｅ（IV）当量］が０以上３以下、好
ましくは０．４〜２．５となるような量である。
【００１５】セリウム（IV）塩水溶液と加水分解媒体
（実質的に水）の割合はセリウム（IV）の最終当量濃度
が０．１〜１．０モル／リットル、好ましくは０．２〜
０．６モル／リットルとなるように設定される。セリウ
ム（IV）の最終当量濃度は次式 ［Ｃｅ（IV）当量］＝［Ｃｅ（IV）］Ｘ Ｖ’／（Ｖ＋Ｖ’） （式中、［Ｃｅ（IV）］はセリウム（IV）塩溶液の濃度
（モル／リットル）を表す。Ｖは場合によって添加され
る酸の水の体積を表す。Ｖ’はセリウム（IV）溶液の体
積を表す。）により定義される。上記のような条件下で
実施されるセリウム（IV）塩の加水分解は、好ましくは
７０〜１２０℃で、さらに好ましくは約１００℃の反応
媒体の還流温度で行われる。調節と再現が容易な還流温
度で操作するのがより容易である。
【００１６】セリウム（IV）化合物の調製方法を幾つか
の変法に従って使用することもできる。例えば、セリウ
ム（IV）塩溶液を反応温度に保たれた場合によって酸を
含有する水に、または逆にそのような水をセリウム（I
V）塩溶液に、徐々にもしくは連続的に、一回で添加し
てもよい。また、この方法を連続的に操作しても良い。
このために、セリウム（IV）塩溶液と加水分解媒体を同
時かつ連続的に混合し、混合物を選ばれた反応温度で連
続的に加熱する。セリウム（IV）塩溶液を加水分解媒体
と混合した後この混合物を攪拌下に反応温度に保つこと
もできる。実施方法のいかんによらず沈澱の形成が認め
られる。反応時間は２〜８時間、好ましくは３〜６時間
である。次の工程において、公知の技術に従って、温度
がしばしば９０〜１００℃になる懸濁液の形で与えられ
る反応塊を分離する。この操作は反応塊を室温、即ちし
ばしば１０〜２５℃に冷却する前またはした後に行われ
る。沈澱は公知の分離技術であるろ過、デカンテーショ
ン、乾燥および遠心分離によって分離される。式（Ｉ）
においてｎが０より大きく約２０以下に相当するセリウ
ム（IV）化合物の沈澱が得られる。この化合物は水に直
接分散し得る。
【００１７】また、得られた沈澱を、上記条件、特に乾
燥時間および乾燥温度で式（Ｉ）においてｎが０以上２
０未満であるセリウム化合物が得られる乾燥操作に付す
る。得られた生成物を１５〜１００℃、好ましくは室温
〜５０℃で乾燥する。この操作は空気中でまたは例えば
１〜１００mmHG（１３３．３３２２〜１３，３３２．２
Ｐａ）の減圧下で行うことができる。乾燥時間は乾燥し
た生成物（ｎ＝０）が得られるように５〜４８時間に選
定するのが好ましい。式（Ｉ）に相当するセリウム（I
V）化合物の水和度のいかんによらず、水に直接分散し
うるセリウム（IV）化合物が得られ、このものは水に分
散させることによって流体力学的直径が３００〜１００
０オングストロームのコロイド粒子を含有するゾルに導
かれる。
【００１８】この発明の方法において使用しうるゾルの
別の例としては、一般に流体力学的平均直径が３００〜
６００オングストロームであって、水と酸、例えば硝酸
と酸化第二セリウムの分散液を形成し、この分散液を加
熱し、その際、分散液中に存在する酸の量をｐＨが５．
４未満、好ましくは２．８未満になるように設定する方
法に従って調製されたゾルを使用することができる。出
発材料の酸化第二セリウム水和物は第一セリウム塩、例
えば炭酸第一セリウムの溶液とアンモニア溶液を酸化
剤、特に過酸化水素水の存在下で反応させることにより
調製される。ゾル調製の詳細については仏国特許出願公
開第２，４１６，８６７号公報を参照することができ
る。
【００１９】この発明の第一工程において、一種類以上
の金属元素Ａ酸化物前駆体を上記のセリウム（IV）化合
物のコロイド水分散液に導入する。使用できるアルミニ
ウムまたは希土類金属元素の酸化物の前駆体は前記のも
のである。酸化物前駆体は水溶液の形でまたはセリウム
（IV）化合物のコロイド水分散液中に直接存在する場合
には固体の形で使用することができる。使用する酸化物
前駆体の量は最終生成物において上記重量％になるよう
な量である。この発明の第二工程は一種類以上の金属元
素Ａ酸化物前駆体を含有するセリウム（IV）化合物のコ
ロイド水分散液の不安定化である。
【００２０】この発明の方法において使用する塩基溶液
は例えばアンモニア、水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ムの水溶液でもよい。また、ガス状態のアンモニアを使
用することもできる。この発明においてはアンモニア水
を使用するのが好ましい。使用する塩基溶液の規定度は
この発明においては臨界的に重要な因子ではなく広い範
囲で、例えば０．１〜１１Ｎの範囲で変えられるが、５
〜１０Ｎの濃度の溶液を使用するのが好ましい。塩基の
添加量は処理された分散系の最終ｐＨが７より大きく、
好ましくは９以上１０以下となるように決める。実地に
は、一種類以上の金属元素Ａ酸化物前駆体を含有するセ
リウム（IV）化合物のコロイド水分散液に塩基を添加す
るか、またはその逆である。添加は一回で、徐々にまた
は連続的に、攪拌下に行う。塩基を上記分散系に添加す
るのが好適である。上記分散系への塩基の添加速度は臨
界的に重要ではない。ＯＨ- モル／セリウム（IV）モル
／時間で表すと、流量は０．１〜５、好ましくは２〜４
である。混合は好ましくは６０℃未満の温度、さらに好
ましくは室温（しばしば１０〜２５℃）で行う。塩基溶
液の添加終了後、場合によって、完全に沈澱させるため
に反応媒体を再度数時間攪拌してもよい。この時間は臨
界的に重要ではなく、１分〜２４時間の範囲で変えられ
る。
【００２１】この発明の方法の第三工程は得られた沈澱
を公知の固−液分離技術、即ちろ過、デカンテーショ
ン、遠心分離または乾燥により分離することから成る。
この分離は一般に室温で行われる。場合によって分離さ
れた沈澱を洗浄してＯＨ- イオンを除去する。洗浄は水
または有機溶媒を使用して行うことができる。有機溶媒
の例としては、脂肪族、脂環式もしくは芳香族炭化水素
類、脂肪族もしくは脂環式ケトン類、または脂肪族もし
くは脂環式アルコール類、例えばメタノール、エタノー
ル、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノ
ール、イソブタノール、ネオブタノール等が挙げられ
る。洗浄は１回〜数回、たいていは１〜３回行われる。
洗浄後の沈澱の含水量は２０〜８０％、一般に２０〜５
０％である。
【００２２】この発明の方法の第四工程において、分離
および場合によって洗浄の後得られる生成物の熱処理が
行われる。この熱処理は一般に空気中または１〜１００
mmHg（１３３．３３２２〜１３，３３２．２Ｐａ）程度
の減圧下で乾燥することにより開始される。乾燥温度は
室温〜１００℃の範囲であり、乾燥時間は臨界的に重要
ではないが２〜４８時間、好ましくは１０〜２４時間で
ある。最後の操作において、乾燥した生成物を４００〜
１０００℃、好ましくは６００〜９００℃の範囲から選
ばれた温度で焼成する。焼成時間は約１〜２４時間、好
ましくは４〜１０時間である。焼成温度は、焼成温度が
高ければ高いほど比表面積は小さくなることを考慮し
て、その後で触媒を適用するのに望ましい比表面積との
関係で決められる。この調製方法により酸化第二セリウ
ムに導入された金属元素Ａの存在により、後記の実施例
に示すように、室温にさらされた酸化第二セリウムの比
表面積の安定性が向上する。
【００２３】この発明に従う酸化第二セリウムを主体と
する組成物の応用は多方面にわたる。例えば、装入剤、
結合剤、薄め塗膜、濃化剤、分散剤、補強剤、顔料、吸
収剤等としての利用を挙げることができる。この発明に
より安定化された酸化第二セリウムは触媒作用の分野で
触媒としてまたは触媒用支持体として使用するのによく
適応している。上記酸化第二セリウムは例えば炭化水素
その他の有機化合物の脱水反応、ヒドロ硫酸塩化反応、
ヒドロ脱窒反応、脱硫反応、ヒドロ脱硫反応、脱ハロゲ
ン化水素反応、改質、蒸気改質、クラッキング、水化ク
ラッキング、水素化反応、脱水素反応、異性化反応、不
均化反応、オキシクロリネーション、脱水素環化反応、
酸化および／または還元反応、クラウス反応、内燃機関
の排気ガス処理、非金属化、メタン化、シフト・コンバ
ージョン等のような種々の反応を行うための触媒または
触媒用支持体として使用することができる。
【００２４】
【実施例】以下の実施例によりこの発明をさらに詳細に
説明するが、もちろんこの発明はそれらの実施例に限定
されない。実施例においては、金属元素はプラズマ放射
分光分析により定量した。
【００２５】実施例１ この実施例においては、２．５％のＬａ2 Ｏ3 を含有す
る酸化第二セリウムを調製した。まず、下記のようにし
て得られた酸化第二セリウムから出発した。硝酸第一セ
リウム水和物、Ｃｅ（ＮＯ3 ）3 ・６Ｈ2 Ｏ（４００
ｇ）、を水２２０ｃｍ3 に溶解した後、溶液を１４０℃
で４時間蒸発させる。得られた生成物の風乾を１℃／分
の昇温速度で徐々に４００℃まで上げることにより行っ
た。空気中で４００℃で６時間焼成して酸化第二セリウ
ムを得た。このものはＸ線回折分析により純粋な酸化第
二セリウム（JCPDS ４０５９３）に一致することが確か
められた。ついで、押し出しにより２×３ｍｍの寸法の
顆粒の形で成型された酸化第二セリウム１５３ｇ（２０
％の水を添加）を回転容器内で酸化ランタン１１６ｇ／
リットルを含有する硝酸ランタン溶液３２ｃｍ3 と緊密
に混合した。含浸された酸化第二セリウムを１４０℃で
１６時間種々の温度、即ち４００℃、５５０℃、７００
℃および９００℃で焼成した。焼成後、めのう製乳鉢で
粉砕して細かくした生成物についてＢ．Ｅ．Ｔ．法によ
り比表面積を測定した。得られた結果を表１に示す。比
較のために安定化しなかった酸化第二セリウム（試料
Ａ）の比表面積を測定した。
【００２６】
【表１】 表 １ 実施例１ 試料Ａ 添加物 Ｌａ2 Ｏ3 − ４００℃ ７５ ７０ ５５０℃ ７０ ５０ ７００℃ ５０ ３０ ９００℃ １０ ５
【００２７】実施例２ Ａｌ2 Ｏ3 を２．５％含有する酸化第二セリウムを調製
した。実施例１の操作に従って酸化第二セリウム１５３
ｇを５８ｇ／リットルのＡｌ2 Ｏ3 を含有する硝酸アル
ミニウム溶液６４ｃｍ3 で２回含浸した。前記と同様に
含浸された酸化第二セリウムを乾燥および焼成した。得
られた結果を表２に示す。
【００２８】
【表２】 表 ２ 実施例２ 試料Ａ 添加物 Ａｌ2 Ｏ3 − ４００℃ ８０ ７０ ５５０℃ ７０ ５０ ７００℃ ４５ ３０ ９００℃ １０ ５ 表２は酸化第二セリウムに酸化アルミニウムを添加する
ことによって得られた高温における比表面積の安定化効
果を示している。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジャック・カイヨ フランス国タベルニ、リュ・ファニルル ー、31 (72)発明者 クレール・グールラウアン フランス国パリ、リュ・ラファイエット、 188

Claims (31)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 酸化第二セリウムと、場合によってアル
    ミニウムおよび希土類金属元素より成る群から選ばれた
    一種類以上の他の金属元素Ａの酸化物とを含有すること
    を特徴とする酸化第二セリウムを主体とする組成物。
  2. 【請求項２】 前記酸化物を１〜２０重量％含有するこ
    とを特徴とする請求項１に記載の組成物。
  3. 【請求項３】 前記酸化物を１〜５重量％含有すること
    を特徴とする請求項１または２に記載の組成物。
  4. 【請求項４】 酸化第二セリウムをアルミニウムおよび
    希土類金属元素より成る群から選ばれた金属元素Ａの酸
    化物の一種類以上と緊密に混合することを特徴とする酸
    化第二セリウムを主体とする組成物を製造する方法。
  5. 【請求項５】 加熱により酸化物に分解し得る前記金属
    の一種類以上の塩の水溶液を使用して酸化第二セリウム
    を含浸することを特徴とする請求項４に記載の方法。
  6. 【請求項６】 酸化第二セリウムを乾式含浸することを
    特徴とする請求項５に記載の方法。
  7. 【請求項７】 酸化物の前駆体が硝酸アルミニウムまた
    は硫酸アルミニウムであることを特徴とする請求項４〜
    ６のいずれかに記載の方法。
  8. 【請求項８】 酸化物の前駆体がイットリウムまたはラ
    ンタニド類の硝酸塩、塩酸塩、硫酸塩もしくは炭酸塩で
    あることを特徴とする請求項４〜７のいずれかに記載の
    方法。
  9. 【請求項９】 含浸された酸化第二セリウムを８０〜３
    ００℃の温度で乾燥することを特徴とする請求項４〜８
    のいずれかに記載の方法。
  10. 【請求項１０】 乾燥温度が１００〜１５０℃であるこ
    とを特徴とする請求項９に記載の方法。
  11. 【請求項１１】 乾燥時間が１〜２４時間であることを
    特徴とする請求項９または１０に記載の方法。
  12. 【請求項１２】 含浸された酸化第二セリウムを４００
    〜１０００℃の温度で焼成することを特徴とする請求項
    ４〜１１のいずれかに記載の方法。
  13. 【請求項１３】 焼成温度が６００〜９００℃であるこ
    とを特徴とする請求項１２に記載の方法。
  14. 【請求項１４】 焼成時間が１〜２４時間であることを
    特徴とする請求項１２または１３に記載の方法。
  15. 【請求項１５】 焼成時間が４〜１０時間であることを
    特徴とする請求項１４に記載の方法。
  16. 【請求項１６】 第一工程において、アルミニウムおよ
    び希土類金属元素より成る群から選ばれた金属元素Ａの
    酸化物の前駆体の一種類以上をセリウム（IV）化合物の
    コロイド水分散液に導入し、第二工程において、この分
    散液に塩基を添加することにより不安定化し、第三工程
    において、得られた沈澱を分離し、第四工程において、
    この沈澱を熱処理することを特徴とする酸化第二セリウ
    ムを主体とする組成物を製造する方法。
  17. 【請求項１７】 酸化物の前駆体が硝酸アルミニウム、
    硫酸アルミニウム、あるいはイットリウムまたはランタ
    ニド類の硝酸塩、塩酸塩、硫酸塩もしくは炭酸塩である
    ことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
  18. 【請求項１８】 セリウム（IV）化合物のコロイド水分
    散液が次式（Ｉ） Ｃｅ（Ｍ）x （ＯＨ）y （ＮＯ）z ・ｎＨ2 Ｏ （Ｉ） （式中、Ｍはアルカリ金属元素または第四アンモニウム
    塩残基を表す。ｘは０〜０．２の数である。ｚは０〜
    ０．７の数である。ｙはｙ＝４−ｚ＋ｘを満たす数であ
    る。ｎは０〜約２０の数である。）に相当するセリウム
    化合物を水に分散させることにより得られることを特徴
    とする請求項１６に記載の方法。
  19. 【請求項１９】 コロイド水分散液中のセリウム（IV）
    化合物の濃度が０．１〜２．０モル／リットルであるこ
    とを特徴とする請求項１８に記載の方法。
  20. 【請求項２０】 コロイド水分散液が、セリウム（IV）
    塩水溶液を酸性媒体中で加水分解し、得られた沈澱を分
    離し、かつ場合によって熱処理することによって得られ
    たセリウム化合物を水に分散させることにより得られる
    ことを特徴とする請求項１８または１９に記載の方法。
  21. 【請求項２１】 塩基溶液の規定度が５〜１０Ｎである
    ことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
  22. 【請求項２２】 添加塩基量が、処理された分散液の最
    終ｐＨ値が７より大きくなるような量であることを特徴
    とする請求項１６に記載の方法。
  23. 【請求項２３】 添加塩基量が、処理された分散液の最
    終ｐＨ値が９より大きく１０より小さくなるような量で
    あることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
  24. 【請求項２４】 一種類以上の酸化物前駆体を含有する
    セリウム（IV）化合物のコロイド水分散液に塩基を、ま
    たはその逆に塩基にこのコロイド水分散液を、一度にま
    たは連続的に徐々に添加することを特徴とする請求項１
    ６に記載の方法。
  25. 【請求項２５】 塩基の分散液への添加量がセリウム
    （IV）１モル当たりＯＨ- が０．１〜５モル／時間であ
    ることを特徴とする請求項２４に記載の方法。
  26. 【請求項２６】 混合温度が室温〜６０℃であることを
    特徴とする請求項２４に記載の方法。
  27. 【請求項２７】 沈澱をろ過、デカンテーション、遠心
    分離または乾燥等の公知の固−液分離技術により分離
    し、これを水または有機溶媒で洗浄することを特徴とす
    る請求項１６に記載の方法。
  28. 【請求項２８】 乾燥工程を大気圧または１〜１００mm
    Hg程度の減圧下、室温〜１００℃の温度で２〜４８時間
    行うことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
  29. 【請求項２９】 焼成工程を４００〜１０００℃の温度
    で１〜２４時間行うことを特徴とする請求項１６に記載
    の方法。
  30. 【請求項３０】 焼成温度が６００〜９００℃であるこ
    とを特徴とする請求項２９に記載の方法。
  31. 【請求項３１】 焼成時間が４〜１０時間であることを
    特徴とする請求項２９または３０に記載の方法。
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