JPH10230162A - 触媒担体およびその製造方法 - Google Patents
触媒担体およびその製造方法Info
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- JPH10230162A JPH10230162A JP9033432A JP3343297A JPH10230162A JP H10230162 A JPH10230162 A JP H10230162A JP 9033432 A JP9033432 A JP 9033432A JP 3343297 A JP3343297 A JP 3343297A JP H10230162 A JPH10230162 A JP H10230162A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】高比表面積のセリア系触媒担体を提供する。
【解決手段】セリウム溶液とシリカとの混合溶液を攪拌
しながらこれにアルカリ溶液を滴下していくことによっ
て、該混合溶液のｐＨをセリウムが水酸化物としてシリ
カ上にだけ沈澱し始めるｐＨまで変化させ、さらに、該
混合溶液を撹拌しながらこれにアルカリ溶液を、上記セ
リウムの沈澱に応じて且つ上記ｐＨが６．５を越えない
ように滴下していくことによって、上記セリウムの沈澱
をシリカ上で進めていき、得られた沈澱生成物を焼成す
ることによって粒径４ｎｍ以下のセリアがシリカに高分
散に担持された触媒担体を得る。
しながらこれにアルカリ溶液を滴下していくことによっ
て、該混合溶液のｐＨをセリウムが水酸化物としてシリ
カ上にだけ沈澱し始めるｐＨまで変化させ、さらに、該
混合溶液を撹拌しながらこれにアルカリ溶液を、上記セ
リウムの沈澱に応じて且つ上記ｐＨが６．５を越えない
ように滴下していくことによって、上記セリウムの沈澱
をシリカ上で進めていき、得られた沈澱生成物を焼成す
ることによって粒径４ｎｍ以下のセリアがシリカに高分
散に担持された触媒担体を得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、セリアが触媒金属
を担持させる担持材となっているセリア系触媒担体及び
その製造方法に関する。
を担持させる担持材となっているセリア系触媒担体及び
その製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】セリアを触媒担体（ないしは助触媒）と
して利用することについては、従来より研究・開発が進
められている。例えば、特開平８−２２９３９４号公報
には、セリアとジルコニアとが助触媒としてアルミナに
担持された触媒担体について記載されている。その担持
方法は、セリウム及びジルコニウムの硝酸塩溶液にアル
ミナを混合し、これにアンモニア水を滴下することによ
って、溶液のｐＨをｐＨ１からｐＨ７へ数分以内で急速
に変化させてセリウム及びジルコニウムの酸化物前駆体
をアルミナ上に沈澱させ、しかる後、焼成を行なうこと
によってジルコニア−セリア固溶体をアルミナに担持さ
せる、というものである。これは、触媒担体の比表面積
を低下させずに、上記酸化物固溶体を高分散に担持させ
ることをねらいとするものである。
して利用することについては、従来より研究・開発が進
められている。例えば、特開平８−２２９３９４号公報
には、セリアとジルコニアとが助触媒としてアルミナに
担持された触媒担体について記載されている。その担持
方法は、セリウム及びジルコニウムの硝酸塩溶液にアル
ミナを混合し、これにアンモニア水を滴下することによ
って、溶液のｐＨをｐＨ１からｐＨ７へ数分以内で急速
に変化させてセリウム及びジルコニウムの酸化物前駆体
をアルミナ上に沈澱させ、しかる後、焼成を行なうこと
によってジルコニア−セリア固溶体をアルミナに担持さ
せる、というものである。これは、触媒担体の比表面積
を低下させずに、上記酸化物固溶体を高分散に担持させ
ることをねらいとするものである。
【０００３】一般に触媒担体の比表面積を高くすると、
結果的に触媒の比表面積が高くなってその活性が向上
し、特に低温で触媒反応を行なわせる場合に有利になる
ことは知られており、セリア自体に関してもその比表面
積を高めるための研究・開発が進められている。
結果的に触媒の比表面積が高くなってその活性が向上
し、特に低温で触媒反応を行なわせる場合に有利になる
ことは知られており、セリア自体に関してもその比表面
積を高めるための研究・開発が進められている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のセリア
では、比表面積が高いものでもその値はＢＥＴ比表面積
で１００ｍ2 ／ｇ程度であり、例えばメタノールの分解
に用いるような低温で触媒反応を進行させる触媒の担体
としては、不充分であった。また、上記ジルコニア−セ
リア固溶体をアルミナに担持させた触媒担体は、アルミ
ナ自体の比表面積が２００ｍ2 ／ｇ以下であり、得られ
る触媒担体の比表面積もそれ以下になる。特に上記固溶
体を得るべくジルコニア前駆体とセリア前駆体とを同時
に急速に沈澱させる必要があるため、アルミナに担持さ
れているジルコニア−セリア固溶体の粒径が大きくなり
易く、上記比表面積を高めることは難しい。しかも、こ
の触媒担体の場合は、アルミナには酸点があるため、自
動車の排気ガスの浄化のような特殊な用途に限定され
る。
では、比表面積が高いものでもその値はＢＥＴ比表面積
で１００ｍ2 ／ｇ程度であり、例えばメタノールの分解
に用いるような低温で触媒反応を進行させる触媒の担体
としては、不充分であった。また、上記ジルコニア−セ
リア固溶体をアルミナに担持させた触媒担体は、アルミ
ナ自体の比表面積が２００ｍ2 ／ｇ以下であり、得られ
る触媒担体の比表面積もそれ以下になる。特に上記固溶
体を得るべくジルコニア前駆体とセリア前駆体とを同時
に急速に沈澱させる必要があるため、アルミナに担持さ
れているジルコニア−セリア固溶体の粒径が大きくなり
易く、上記比表面積を高めることは難しい。しかも、こ
の触媒担体の場合は、アルミナには酸点があるため、自
動車の排気ガスの浄化のような特殊な用途に限定され
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者は、このような
課題に対して、種々の実験、研究を進めた結果、セリア
の前駆体を高比表面積になるようシリカ上に所定の条件
で沈殿させ焼成することによって、高比表面積のセリア
を有する触媒担体が得られることを見い出し、本発明を
完成するに至ったものである。
課題に対して、種々の実験、研究を進めた結果、セリア
の前駆体を高比表面積になるようシリカ上に所定の条件
で沈殿させ焼成することによって、高比表面積のセリア
を有する触媒担体が得られることを見い出し、本発明を
完成するに至ったものである。
【０００６】すなわち、この出願の発明に係る触媒担体
は、シリカの上（シリカの表面及び細孔内）に粒径４ｎ
ｍ以下のセリア粒子が分散担持されていることを特徴と
し、その比表面積は２００ｍ2 ／ｇ以上と高いものにな
る。これは、高比表面積のシリカ上にセリアが微粒子と
なってアモルファス状に分散担持されているためであ
り、該セリア粒子の微細化によりセリア自体の比表面積
が大きくなっているものと考えられる。
は、シリカの上（シリカの表面及び細孔内）に粒径４ｎ
ｍ以下のセリア粒子が分散担持されていることを特徴と
し、その比表面積は２００ｍ2 ／ｇ以上と高いものにな
る。これは、高比表面積のシリカ上にセリアが微粒子と
なってアモルファス状に分散担持されているためであ
り、該セリア粒子の微細化によりセリア自体の比表面積
が大きくなっているものと考えられる。
【０００７】従って、このような触媒担体に例えば遷移
金属を担持させてメタノール接触分解用触媒として利用
すると、２００℃前後での低温活性が高くなり、且つ選
択性が高なる（水素及び一酸化炭素への転化率が高く、
副生成物が少なくなる）。
金属を担持させてメタノール接触分解用触媒として利用
すると、２００℃前後での低温活性が高くなり、且つ選
択性が高なる（水素及び一酸化炭素への転化率が高く、
副生成物が少なくなる）。
【０００８】上記触媒担体におけるセリアの担持量は２
０〜９０ｗｔ％が好適である。セリア担持量が２０ｗｔ
％以下では、担体表面におけるシリカの露出が大きくな
り、高比表面積のセリア系触媒担体を得るという発明本
来の目的にそぐわない。一方、セリア担持量が９０ｗｔ
％を越えると、セリアの比表面積の減少が大きくなって
しまう。
０〜９０ｗｔ％が好適である。セリア担持量が２０ｗｔ
％以下では、担体表面におけるシリカの露出が大きくな
り、高比表面積のセリア系触媒担体を得るという発明本
来の目的にそぐわない。一方、セリア担持量が９０ｗｔ
％を越えると、セリアの比表面積の減少が大きくなって
しまう。
【０００９】この出願の他の発明は、上述の如き高比表
面積の触媒担体を製造する方法であって、セリウムを溶
媒に溶かしてなるセリウム溶液とシリカとの混合溶液を
攪拌しながらこれにアルカリ溶液を滴下していくことに
よって、該混合溶液のｐＨをセリウムが水酸化物として
シリカ上にだけ沈澱し始めるｐＨまで変化させ、さら
に、該混合溶液を撹拌しながらこれにアルカリ溶液を上
記セリウムの沈澱に応じて且つ上記ｐＨが６．５を越え
ないように滴下していくことによって、上記セリウムの
沈澱をシリカ上で進めていき、得られた沈澱生成物を焼
成することによってセリウムを酸化物としてシリカに担
持させることを特徴とする。
面積の触媒担体を製造する方法であって、セリウムを溶
媒に溶かしてなるセリウム溶液とシリカとの混合溶液を
攪拌しながらこれにアルカリ溶液を滴下していくことに
よって、該混合溶液のｐＨをセリウムが水酸化物として
シリカ上にだけ沈澱し始めるｐＨまで変化させ、さら
に、該混合溶液を撹拌しながらこれにアルカリ溶液を上
記セリウムの沈澱に応じて且つ上記ｐＨが６．５を越え
ないように滴下していくことによって、上記セリウムの
沈澱をシリカ上で進めていき、得られた沈澱生成物を焼
成することによってセリウムを酸化物としてシリカに担
持させることを特徴とする。
【００１０】すなわち、上記混合溶液は酸性であり、こ
れを撹拌しながらそこにアルカリ溶液を滴下していく
と、該混合溶液のｐＨが５．５又はそれよりも少し高い
値になった時点で、セリウムが水酸化物としてシリカ上
に沈澱（析出）し始める。この操作は混合溶液を撹拌し
ながら行なうが、これは、上記アルカリ溶液の滴下によ
って混合溶液中に局部的にｐＨの高い場所を生じてセリ
ウムの水酸化物がシリカ上ではなく液相中に析出しまう
ことを避けるためである。従って、上記アルカリ溶液の
滴下によるｐＨの急激な変化は避け、当該滴下を徐々に
行なってｐＨ変化をゆっくりしたものにすることが好適
である。
れを撹拌しながらそこにアルカリ溶液を滴下していく
と、該混合溶液のｐＨが５．５又はそれよりも少し高い
値になった時点で、セリウムが水酸化物としてシリカ上
に沈澱（析出）し始める。この操作は混合溶液を撹拌し
ながら行なうが、これは、上記アルカリ溶液の滴下によ
って混合溶液中に局部的にｐＨの高い場所を生じてセリ
ウムの水酸化物がシリカ上ではなく液相中に析出しまう
ことを避けるためである。従って、上記アルカリ溶液の
滴下によるｐＨの急激な変化は避け、当該滴下を徐々に
行なってｐＨ変化をゆっくりしたものにすることが好適
である。
【００１１】上記セリウムの沈澱が始まったら、該混合
溶液を攪拌しながらさらにアルカリ溶液を滴下していく
ことによって、ｐＨを所定の範囲に保持する。すなわ
ち、上記沈澱があると、それに伴って混合溶液のｐＨが
酸性側に若干変化するから、セリウムが水酸化物として
シリカ上に沈澱するｐＨを保つべく、該沈澱に応じてア
ルカリ溶液を滴下するものである。その際、ｐＨが高く
なり過ぎるとセリウム水酸化物が液相でも生じ易くなる
から、該ｐＨは６．５を越えないようにしなければなら
ない、従って、この場合も、ｐＨが局部的に高い部分を
生じないように混合溶液を撹拌しながら当該滴下を徐々
に行なって行くことが好ましい。
溶液を攪拌しながらさらにアルカリ溶液を滴下していく
ことによって、ｐＨを所定の範囲に保持する。すなわ
ち、上記沈澱があると、それに伴って混合溶液のｐＨが
酸性側に若干変化するから、セリウムが水酸化物として
シリカ上に沈澱するｐＨを保つべく、該沈澱に応じてア
ルカリ溶液を滴下するものである。その際、ｐＨが高く
なり過ぎるとセリウム水酸化物が液相でも生じ易くなる
から、該ｐＨは６．５を越えないようにしなければなら
ない、従って、この場合も、ｐＨが局部的に高い部分を
生じないように混合溶液を撹拌しながら当該滴下を徐々
に行なって行くことが好ましい。
【００１２】このように、混合溶液をｐＨが６．５を越
えないようにしながら、上記セリウムの沈澱に応じてア
ルカリ溶液を滴下していくと、該セリウム水酸化物の急
激な析出を避けて、該セリウム水酸化物をシリカの外表
面だけでなく、その細孔内にも微細に分散させて析出さ
せることができる。このため、その後の焼成によって得
られる触媒担体では、セリアが４ｎｍ以下という微粒子
になり易く、その比表面積が高いものになる。
えないようにしながら、上記セリウムの沈澱に応じてア
ルカリ溶液を滴下していくと、該セリウム水酸化物の急
激な析出を避けて、該セリウム水酸化物をシリカの外表
面だけでなく、その細孔内にも微細に分散させて析出さ
せることができる。このため、その後の焼成によって得
られる触媒担体では、セリアが４ｎｍ以下という微粒子
になり易く、その比表面積が高いものになる。
【００１３】上記シリカとしては、その比表面積が１０
０ｍ2 ／ｇ程度のものでもよいが、該シリカの比表面積
が高いほど上記セリア粒子の分散及び微細化が図れるた
め、高比表面積のシリカを用いることが好適であり、例
えば２００ｍ2 ／ｇ以上、さらには、２８０ｍ2 ／ｇ以
上が好適であり、１０００ｍ2 ／ｇ程度であってもよ
い。但し、シリカの比表面積が高すぎると、それだけ細
孔径が小さくなるから、上記セリウムの水酸化物が該細
孔内に析出しにくくなり、該細孔を塞ぐ結果となってか
えって比表面積が低下するきらいがある。
０ｍ2 ／ｇ程度のものでもよいが、該シリカの比表面積
が高いほど上記セリア粒子の分散及び微細化が図れるた
め、高比表面積のシリカを用いることが好適であり、例
えば２００ｍ2 ／ｇ以上、さらには、２８０ｍ2 ／ｇ以
上が好適であり、１０００ｍ2 ／ｇ程度であってもよ
い。但し、シリカの比表面積が高すぎると、それだけ細
孔径が小さくなるから、上記セリウムの水酸化物が該細
孔内に析出しにくくなり、該細孔を塞ぐ結果となってか
えって比表面積が低下するきらいがある。
【００１４】上記製造方法に使用するアルカリ溶液とし
ては、特に限定するわけではないが、水酸化ナトリウム
が好適であり、炭酸ナトリウム、水酸化カリウムなど他
のアルカリ溶液であってもよい。
ては、特に限定するわけではないが、水酸化ナトリウム
が好適であり、炭酸ナトリウム、水酸化カリウムなど他
のアルカリ溶液であってもよい。
【００１５】セリウム溶液を生成するためのセリウム源
としては、セリウムの硝酸塩、酢酸塩などが適用可能で
ある。
としては、セリウムの硝酸塩、酢酸塩などが適用可能で
ある。
【００１６】上記混合溶液の温度は、０℃から１００℃
の範囲であれば良いが、通常５０〜９０℃程度にするこ
とが好適である。また、上記焼成の温度は３００〜１０
００℃程度が好適である。焼成温度が３００℃未満では
焼成が不充分になり易く酸化セリウムになり難いためで
あり、１０００℃を越えるとセリア粒子のシンタリング
を招き易くなり、比表面積の高いものが得られなくなる
ためである。
の範囲であれば良いが、通常５０〜９０℃程度にするこ
とが好適である。また、上記焼成の温度は３００〜１０
００℃程度が好適である。焼成温度が３００℃未満では
焼成が不充分になり易く酸化セリウムになり難いためで
あり、１０００℃を越えるとセリア粒子のシンタリング
を招き易くなり、比表面積の高いものが得られなくなる
ためである。
【００１７】
【発明の効果】従って、この出願の発明に係る触媒担体
は、シリカの上に粒径４ｎｍ以下のセリア粒子が分散担
持されているから、その比表面積が高く、触媒活性の向
上に有利になる。
は、シリカの上に粒径４ｎｍ以下のセリア粒子が分散担
持されているから、その比表面積が高く、触媒活性の向
上に有利になる。
【００１８】また、上記触媒担体におけるセリアの担持
量を２０〜９０ｗｔ％にすれば、シリカ表面が微細セリ
ア粒子で覆われた触媒担体を得ることができ、しかも該
触媒担体の比表面積が低いものになることを避けること
ができるこの出願の発明に係る触媒担体の製造方法は、
セリウムを溶媒に溶かしてなるセリウム溶液とシリカと
の混合溶液を攪拌しながらこれにアルカリ溶液を滴下し
ていくことによって、該混合溶液のｐＨをセリウムが水
酸化物としてシリカ上にだけ沈澱し始めるｐＨまで変化
させ、さらに、該混合溶液を撹拌しながらこれにアルカ
リ溶液を上記セリウムの沈澱に応じて且つ上記ｐＨが
６．５を越えないように滴下していくことによって、上
記セリウムの沈澱をシリカ上で進めていき、得られた沈
澱生成物を焼成することによってセリウムを酸化物とし
てシリカに担持させる、というものであるから、上述の
シリカが微細セリアで覆われてなる触媒担体を得ること
ができ、しかも、セリアをシリカの表面だけでなく細孔
内にも担持させることができるから、セリアないしは触
媒担体の比表面積を高いものにするうえで有利になる。
量を２０〜９０ｗｔ％にすれば、シリカ表面が微細セリ
ア粒子で覆われた触媒担体を得ることができ、しかも該
触媒担体の比表面積が低いものになることを避けること
ができるこの出願の発明に係る触媒担体の製造方法は、
セリウムを溶媒に溶かしてなるセリウム溶液とシリカと
の混合溶液を攪拌しながらこれにアルカリ溶液を滴下し
ていくことによって、該混合溶液のｐＨをセリウムが水
酸化物としてシリカ上にだけ沈澱し始めるｐＨまで変化
させ、さらに、該混合溶液を撹拌しながらこれにアルカ
リ溶液を上記セリウムの沈澱に応じて且つ上記ｐＨが
６．５を越えないように滴下していくことによって、上
記セリウムの沈澱をシリカ上で進めていき、得られた沈
澱生成物を焼成することによってセリウムを酸化物とし
てシリカに担持させる、というものであるから、上述の
シリカが微細セリアで覆われてなる触媒担体を得ること
ができ、しかも、セリアをシリカの表面だけでなく細孔
内にも担持させることができるから、セリアないしは触
媒担体の比表面積を高いものにするうえで有利になる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を実施
例に基づいて説明する。
例に基づいて説明する。
【００２０】触媒担体の調製 （実施例１）セリウム源として、酢酸セリウム六水和物
１０．０９ｇをひょう量し、これを２Ｌの蒸留水と比表
面積２８０ｍ2 ／ｇのシリカ１６ｇの混合溶液に溶解さ
せて７０℃に加熱した。この混合溶液を撹拌しながらこ
れに１Ｎの水酸化ナトリウムを１ｍＬずつ徐々に加えて
いってそのｐＨを「６」にし、さらに該ｐＨを「６」に
コントロールしながら水酸化ナトリウムの滴下を２時間
にわたって続けることによって、シリカ上にセリアの水
酸化物を沈殿させた。このようにして得られた沈殿物を
十分に水洗して乾燥し、５００℃×５時間の焼成を行っ
た。得られた触媒担体は、シリカ上にセリアが高分散に
担持されたものであり、セリアの担持量はセリアとシリ
カの合計量の２０ｗｔ％である。
１０．０９ｇをひょう量し、これを２Ｌの蒸留水と比表
面積２８０ｍ2 ／ｇのシリカ１６ｇの混合溶液に溶解さ
せて７０℃に加熱した。この混合溶液を撹拌しながらこ
れに１Ｎの水酸化ナトリウムを１ｍＬずつ徐々に加えて
いってそのｐＨを「６」にし、さらに該ｐＨを「６」に
コントロールしながら水酸化ナトリウムの滴下を２時間
にわたって続けることによって、シリカ上にセリアの水
酸化物を沈殿させた。このようにして得られた沈殿物を
十分に水洗して乾燥し、５００℃×５時間の焼成を行っ
た。得られた触媒担体は、シリカ上にセリアが高分散に
担持されたものであり、セリアの担持量はセリアとシリ
カの合計量の２０ｗｔ％である。
【００２１】（実施例２）上記セリアの担持量をセリア
とシリカの合計量の３０ｗｔ％とする他は実施例１と同
様の方法によって、シリカ上にセリアを高分散に担持さ
せてなる触媒担体を調製した。
とシリカの合計量の３０ｗｔ％とする他は実施例１と同
様の方法によって、シリカ上にセリアを高分散に担持さ
せてなる触媒担体を調製した。
【００２２】（実施例３）上記セリアの担持量をセリア
とシリカの合計量の４０ｗｔ％とする他は実施例１と同
様の方法によって、シリカ上にセリアを高分散に担持さ
せてなる触媒担体を調製した。
とシリカの合計量の４０ｗｔ％とする他は実施例１と同
様の方法によって、シリカ上にセリアを高分散に担持さ
せてなる触媒担体を調製した。
【００２３】（実施例４）上記セリアの担持量をセリア
とシリカの合計量の５０ｗｔ％とする他は実施例１と同
様の方法によって、シリカ上にセリアを高分散に担持さ
せてなる触媒担体を調製した。
とシリカの合計量の５０ｗｔ％とする他は実施例１と同
様の方法によって、シリカ上にセリアを高分散に担持さ
せてなる触媒担体を調製した。
【００２４】（実施例５）上記セリアの担持量をセリア
とシリカの合計量の６０ｗｔ％とする他は実施例１と同
様の方法によって、シリカ上にセリアを高分散に担持さ
せてなる触媒担体を調製した。
とシリカの合計量の６０ｗｔ％とする他は実施例１と同
様の方法によって、シリカ上にセリアを高分散に担持さ
せてなる触媒担体を調製した。
【００２５】（実施例６）上記セリアの担持量をセリア
とシリカの合計量の７０ｗｔ％とする他は実施例１と同
様の方法によって、シリカ上にセリアを高分散に担持さ
せてなる触媒担体を調製した。
とシリカの合計量の７０ｗｔ％とする他は実施例１と同
様の方法によって、シリカ上にセリアを高分散に担持さ
せてなる触媒担体を調製した。
【００２６】（実施例７）上記セリアの担持量をセリア
とシリカの合計量の８０ｗｔ％とする他は実施例１と同
様の方法によって、シリカ上にセリアを高分散に担持さ
せてなる触媒担体を調製した。
とシリカの合計量の８０ｗｔ％とする他は実施例１と同
様の方法によって、シリカ上にセリアを高分散に担持さ
せてなる触媒担体を調製した。
【００２７】（実施例８）上記セリアの担持量をセリア
とシリカの合計量の９０ｗｔ％とする他は実施例１と同
様の方法によって、シリカ上にセリアを高分散に担持さ
せてなる触媒担体を調製した。
とシリカの合計量の９０ｗｔ％とする他は実施例１と同
様の方法によって、シリカ上にセリアを高分散に担持さ
せてなる触媒担体を調製した。
【００２８】（実施例９）上記シリカとして比表面積３
８０ｍ2 ／ｇのものを用いる他は実施例１と同様の方法
によって、シリカ上にセリアを高分散に担持させてなる
触媒担体を調製し、且つ上記セリアの担持量はセリアと
シリカの合計量の２０ｗｔ％とした。
８０ｍ2 ／ｇのものを用いる他は実施例１と同様の方法
によって、シリカ上にセリアを高分散に担持させてなる
触媒担体を調製し、且つ上記セリアの担持量はセリアと
シリカの合計量の２０ｗｔ％とした。
【００２９】（実施例１０）上記シリカとして比表面積
３８０ｍ2 ／ｇのものを用いる他は実施例１と同様の方
法によって、シリカ上にセリアを高分散に担持させてな
る触媒担体を調製し、且つ上記セリアの担持量はセリア
とシリカの合計量の３０ｗｔ％とした。
３８０ｍ2 ／ｇのものを用いる他は実施例１と同様の方
法によって、シリカ上にセリアを高分散に担持させてな
る触媒担体を調製し、且つ上記セリアの担持量はセリア
とシリカの合計量の３０ｗｔ％とした。
【００３０】（実施例１１）上記シリカとして比表面積
３８０ｍ2 ／ｇのものを用いる他は実施例１と同様の方
法によって、シリカ上にセリアを高分散に担持させてな
る触媒担体を調製し、且つ上記セリアの担持量はセリア
とシリカの合計量の４０ｗｔ％とした。
３８０ｍ2 ／ｇのものを用いる他は実施例１と同様の方
法によって、シリカ上にセリアを高分散に担持させてな
る触媒担体を調製し、且つ上記セリアの担持量はセリア
とシリカの合計量の４０ｗｔ％とした。
【００３１】（実施例１２）上記シリカとして比表面積
３８０ｍ2 ／ｇのものを用いる他は実施例１と同様の方
法によって、シリカ上にセリアを高分散に担持させてな
る触媒担体を調製し、且つ上記セリアの担持量はセリア
とシリカの合計量の５０ｗｔ％とした。
３８０ｍ2 ／ｇのものを用いる他は実施例１と同様の方
法によって、シリカ上にセリアを高分散に担持させてな
る触媒担体を調製し、且つ上記セリアの担持量はセリア
とシリカの合計量の５０ｗｔ％とした。
【００３２】（実施例１３）上記シリカとして比表面積
３８０ｍ2 ／ｇのものを用いる他は実施例１と同様の方
法によって、シリカ上にセリアを高分散に担持させてな
る触媒担体を調製し、且つ上記セリアの担持量はセリア
とシリカの合計量の６０ｗｔ％とした。
３８０ｍ2 ／ｇのものを用いる他は実施例１と同様の方
法によって、シリカ上にセリアを高分散に担持させてな
る触媒担体を調製し、且つ上記セリアの担持量はセリア
とシリカの合計量の６０ｗｔ％とした。
【００３３】（実施例１４）上記シリカとして比表面積
３８０ｍ2 ／ｇのものを用いる他は実施例１と同様の方
法によって、シリカ上にセリアを高分散に担持させてな
る触媒担体を調製し、且つ上記セリアの担持量はセリア
とシリカの合計量の７０ｗｔ％とした。
３８０ｍ2 ／ｇのものを用いる他は実施例１と同様の方
法によって、シリカ上にセリアを高分散に担持させてな
る触媒担体を調製し、且つ上記セリアの担持量はセリア
とシリカの合計量の７０ｗｔ％とした。
【００３４】（実施例１５）上記シリカとして比表面積
３８０ｍ2 ／ｇのものを用いる他は実施例１と同様の方
法によって、シリカ上にセリアを高分散に担持させてな
る触媒担体を調製し、且つ上記セリアの担持量はセリア
とシリカの合計量の８０ｗｔ％とした。
３８０ｍ2 ／ｇのものを用いる他は実施例１と同様の方
法によって、シリカ上にセリアを高分散に担持させてな
る触媒担体を調製し、且つ上記セリアの担持量はセリア
とシリカの合計量の８０ｗｔ％とした。
【００３５】（実施例１６）上記シリカとして比表面積
３８０ｍ2 ／ｇのものを用いる他は実施例１と同様の方
法によって、シリカ上にセリアを高分散に担持させてな
る触媒担体を調製し、且つ上記セリアの担持量はセリア
とシリカの合計量の９０ｗｔ％とした。
３８０ｍ2 ／ｇのものを用いる他は実施例１と同様の方
法によって、シリカ上にセリアを高分散に担持させてな
る触媒担体を調製し、且つ上記セリアの担持量はセリア
とシリカの合計量の９０ｗｔ％とした。
【００３６】（比較例）市販の触媒担体用セリア（第一
稀元素工業（株）製のもの）を比較例とした。
稀元素工業（株）製のもの）を比較例とした。
【００３７】触媒担体の性能評価 上記の実施例１〜１６及び比較例の触媒担体について、
窒素の吸着によるＢＥＴ比表面積の測定とＸＲＤの半値
幅によるセリア粒子径の測定を行なった。さらに、シリ
カの比表面積と、当該触媒担体の比表面積と、セリアの
担持量とに基づいて該セリアの比表面積を求めた。実施
例１〜８の結果を表１に比較例と共に示し、実施例９〜
１６の結果を表２に比較例と共に示す。
窒素の吸着によるＢＥＴ比表面積の測定とＸＲＤの半値
幅によるセリア粒子径の測定を行なった。さらに、シリ
カの比表面積と、当該触媒担体の比表面積と、セリアの
担持量とに基づいて該セリアの比表面積を求めた。実施
例１〜８の結果を表１に比較例と共に示し、実施例９〜
１６の結果を表２に比較例と共に示す。
【００３８】
【表１】
【００３９】
【表２】
【００４０】まず、表１の比表面積２８０ｍ2 ／ｇのシ
リカを用いた実施例１〜８と触媒担体用セリア単独の比
較例の比表面積を比較すると、実施例１〜８の触媒担体
の方が比較例のそれよりも高比表面積を有している。こ
れは、各実施例のセリアの粒子径は４ｎｍ以下であっ
て、比較例のそれよりも格段に小さく、この微細なセリ
ア粒子がシリカに高分散に担持されているためと認めら
れる。従って、セリアの比表面積も高くなっている。
リカを用いた実施例１〜８と触媒担体用セリア単独の比
較例の比表面積を比較すると、実施例１〜８の触媒担体
の方が比較例のそれよりも高比表面積を有している。こ
れは、各実施例のセリアの粒子径は４ｎｍ以下であっ
て、比較例のそれよりも格段に小さく、この微細なセリ
ア粒子がシリカに高分散に担持されているためと認めら
れる。従って、セリアの比表面積も高くなっている。
【００４１】また、表２の比表面積３８０ｍ2 ／ｇのシ
リカを用いた実施例９〜１６をみると、該シリカの比表
面積が高くなっていることに対応して各触媒担体の比表
面積が高くなっている。セリア粒子径も実施例１〜８の
ものに比べると小さくなる傾向にある。但し、実施例９
〜１５のセリアの比表面積は実施例１〜７のそれよりも
数値的には低い結果となっている。しかし、これは、実
施例９〜１６に用いた比表面積３８０ｍ2 ／ｇのシリカ
の方が実施例１〜８に用いた比表面積２８０ｍ2 ／ｇの
シリカよりも熱安定性が低く、焼成によってシリカ自体
の比表面積が低下したためであって、セリアの実際の比
表面積が低くなったものではない。
リカを用いた実施例９〜１６をみると、該シリカの比表
面積が高くなっていることに対応して各触媒担体の比表
面積が高くなっている。セリア粒子径も実施例１〜８の
ものに比べると小さくなる傾向にある。但し、実施例９
〜１５のセリアの比表面積は実施例１〜７のそれよりも
数値的には低い結果となっている。しかし、これは、実
施例９〜１６に用いた比表面積３８０ｍ2 ／ｇのシリカ
の方が実施例１〜８に用いた比表面積２８０ｍ2 ／ｇの
シリカよりも熱安定性が低く、焼成によってシリカ自体
の比表面積が低下したためであって、セリアの実際の比
表面積が低くなったものではない。
【００４２】以上のことから、本発明のように、高比表
面積のシリカを土台としてこれにセリアを微細に分散担
持させれば、従来では実現できなかった高比表面積を有
するセリア系の触媒担体を得ることができ、これにより
触媒の低温活性を飛躍的に向上させ得ることが期待でき
る。実際、当該触媒担体に遷移金属を担持させてメタノ
ールの接触分解用触媒を調製したところ、高い選択性と
低温活性を実現することができた。
面積のシリカを土台としてこれにセリアを微細に分散担
持させれば、従来では実現できなかった高比表面積を有
するセリア系の触媒担体を得ることができ、これにより
触媒の低温活性を飛躍的に向上させ得ることが期待でき
る。実際、当該触媒担体に遷移金属を担持させてメタノ
ールの接触分解用触媒を調製したところ、高い選択性と
低温活性を実現することができた。
【００４３】上記実施例では比表面積が２８０ｍ2 ／ｇ
及び３８０ｍ2 ／ｇの各シリカを土台として触媒担体の
調製を行ない、上記のような性能が得られたが、さらに
比表面積の大きなシリカを土台とした場合も同様に高比
表面積の触媒担体ないしはセリアが得られる。
及び３８０ｍ2 ／ｇの各シリカを土台として触媒担体の
調製を行ない、上記のような性能が得られたが、さらに
比表面積の大きなシリカを土台とした場合も同様に高比
表面積の触媒担体ないしはセリアが得られる。
【００４４】なお、セリウムの出発原料、沈殿剤、シリ
カの種類を変更した場合でも高比表面積を有する触媒担
体が得られた。よって、本発明が上記実施例に限定され
るものでないことはもちろんである。
カの種類を変更した場合でも高比表面積を有する触媒担
体が得られた。よって、本発明が上記実施例に限定され
るものでないことはもちろんである。
フロントページの続き (72)発明者 松村 安行 大阪府池田市緑丘１丁目８番31号 工業技 術院大阪工業技術研究所内 (72)発明者 香川 謙吉 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工業 株式会社堺製作所金岡工場内 (72)発明者 宇佐見 禎一 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工業 株式会社堺製作所金岡工場内 (72)発明者 川添 政宣 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工業 株式会社堺製作所金岡工場内
Claims (3)
- 【請求項１】 シリカの上に粒径４ｎｍ以下のセリア粒
子が分散担持されていることを特徴とする触媒担体。 - 【請求項２】 請求項１に記載されている触媒担体にお
いて、 上記セリアの担持量が２０〜９０ｗｔ％であることを特
徴とする触媒担体。 - 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載されている
触媒担体の製造方法であって、 セリウムを溶媒に溶かしてなるセリウム溶液とシリカと
の混合溶液を攪拌しながらこれにアルカリ溶液を滴下し
ていくことによって、該混合溶液のｐＨをセリウムが水
酸化物としてシリカ上にだけ沈澱し始めるｐＨまで変化
させ、さらに、該混合溶液を撹拌しながらこれにアルカ
リ溶液を上記セリウムの沈澱に応じて且つ上記ｐＨが
６．５を越えないように滴下していくことによって、上
記セリウムの沈澱をシリカ上で進めていき、得られた沈
澱生成物を焼成することによってセリウムを酸化物とし
てシリカに担持させる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 |
|---|---|---|---|
| JP03343297A JP3937030B2 (ja) | 1997-02-18 | 1997-02-18 | 触媒担体およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03343297A JP3937030B2 (ja) | 1997-02-18 | 1997-02-18 | 触媒担体およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10230162A true JPH10230162A (ja) | 1998-09-02 |
| JP3937030B2 JP3937030B2 (ja) | 2007-06-27 |
Family
ID=12386392
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03343297A Expired - Lifetime JP3937030B2 (ja) | 1997-02-18 | 1997-02-18 | 触媒担体およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3937030B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011065416A1 (ja) * | 2009-11-25 | 2011-06-03 | 阿南化成株式会社 | 複合酸化物、その製造法及び排ガス浄化用触媒 |
-
1997
- 1997-02-18 JP JP03343297A patent/JP3937030B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011065416A1 (ja) * | 2009-11-25 | 2011-06-03 | 阿南化成株式会社 | 複合酸化物、その製造法及び排ガス浄化用触媒 |
| US8921255B2 (en) | 2009-11-25 | 2014-12-30 | Anan Kasei Co., Ltd. | Complex oxide, method for producing same and exhaust gas purifying catalyst |
| JP5722790B2 (ja) * | 2009-11-25 | 2015-05-27 | 阿南化成株式会社 | 複合酸化物、その製造法及び排ガス浄化用触媒 |
| RU2621341C2 (ru) * | 2009-11-25 | 2017-06-02 | Солвей Спешиал Кем Джепэн, Лтд. | Сложный оксид и способ его получения и катализатор очистки выхлопного газа |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3937030B2 (ja) | 2007-06-27 |
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