JPS58145618A - ベ−マイト成形体 - Google Patents

ベ−マイト成形体

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JPS58145618A
JPS58145618A JP57028008A JP2800882A JPS58145618A JP S58145618 A JPS58145618 A JP S58145618A JP 57028008 A JP57028008 A JP 57028008A JP 2800882 A JP2800882 A JP 2800882A JP S58145618 A JPS58145618 A JP S58145618A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
boehmite
alumina
molded body
molded article
strength
Prior art date
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Pending
Application number
JP57028008A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasuo Oguri
康生 小栗
Junji Saito
斎藤 準二
Naoto Kijima
直人 木島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Kasei Corp
Original Assignee
Mitsubishi Kasei Corp
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Publication date
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Priority to US06/466,576 priority patent/US4505866A/en
Priority to FR838302787A priority patent/FR2521981B1/fr
Priority to CA000422040A priority patent/CA1197061A/en
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Priority to IT19723/83A priority patent/IT1159843B/it
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  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、高強度、低嵩比重のベーマイト成形体に関す
るものである。
従来、化学式A1.o、*a2o で示されるベーマイ
ト成形体は、化学式Al、03・3H70で示されるギ
ブサイトの粉末を水や有機バインダーなどを結合剤とし
て使用して得られるスラリーを成形し、この成形体を水
熱処理することにより製造されている。
しかしながら、従来のベーマイト成形体は強度が小さく
、改良が望まれていた。
本発明は、強度の向上された、しかも低嵩比重のベーマ
イト成形体を提供するものであり、それは、too”c
以上の温度で処理することによりベーマイトを形成する
アルミニウム含有化合物の少なくとも2種以上含水熱処
理して得られるベーマイト成形体により達成される。
以下本発明を説明するに、本発明で使用するioo℃以
上、の温度で処理することによりベーマイトを形成する
アルミニウム含有化合物似下ベーマイト形成化合物とい
う)としては、例えば、ギブサイト、パイヤライト、ア
ルミン酸、ダイアスボア、アルミナゾル、アルミノゲル
、アルミナセメント、ρ−アルミナ無足形水酸化アルミ
ニウム、無定形アルミナ、擬ベーマイト等が挙げられる
本発明においては、上記ベーマイト形成化合物、好まし
くは、ベーマイト結晶の析出し易さの異なる化合物を少
なくともコ槓以上組合せて使用する。中でもギブサイト
5〜95重量部、好ましくは、!0−90重量部とアル
ミナゾル、アルミナセメントおよび/またはρ−アルミ
ナ!−93重量部、好ましくは、to〜50重量部とを
組合せて使用するのが好ましい。
次いで、ベーマイト形成化合物は、水、および必要に応
じて適宜添加される可燃物、界面活性剤、増粘剤、発泡
剤等の補助剤等と均一に混合させる。
次いで、得られるスラリーを適当な金型に導入し、水熱
処理してベーマイト結晶を析出させ、更に、ベーマイト
結晶粒子同士を強固に結合させる。
水熱処理は、700〜700℃、好ましくは、/ !;
 0−300 ”Qで、λ〜/ 000V、9/crd
・G、好ましくは、j 〜/ 00に9/CTI −G
の加圧下、θ、/−100時間、好ましくは、7〜5時
間行なわれる。
次いで、s O−:t 00 CでS〜ioo時間程度
乾燥処理することによって不発明のベーマイト成形体が
得られる。
l     不発明の方法に従い、ベーマイト形成化合
物を少なくとも一棟以上組仕せ、水熱処理して得られる
ベーマイト成形体は、後述の実施例および比較例の結果
からも明らかなように、7種類のベーマイト形成化合物
を水熱処理して得られるベーマイト成形体に比較して圧
縮強度が著しく向上している。
本発明のベーマイト成形体が高強度を有すイ)ようにな
る理由は、現在のところ明らかではない。
しかし、ベーマイト形成化合物を/ 00 ”C以上の
温度で水熱処理する場合、ベーマイト形成化合%の種類
によってベーマイト結晶の析出し易さが異なること、さ
らには、ベーマイト成形体の走食型電子顕政鏡写真で結
晶粒子を観察したところ、ベーマイト形成化合物を7檀
類だけ用いた場合にはどの結晶粒子もほぼ同じ大きさで
あったが、コ柿類以上用いた場合には明らかに大きさの
異なる結晶粒子が存在し、大きな粒子の間隙を小さな粒
子が埋めていること′などより、本発明のベーマイト成
形体が大きな強度を示す理由は次のよう(二推定される
。つまり、水熱処理する際に、ベーマイト結晶を最も析
出し易いベーマイト生成化合物から、まずベーマイト結
 3− 晶が析出して来る。そして、ベーマイト結晶を次に析出
し易いベーマイト生成化合物から、最初に析出したベー
マイト結晶より小さなベーマイト結晶が析出して、最初
に析出したベーマイト結晶同士の間隙を埋め、結晶粒子
同士の結合をさらに強固なものにし、結果として高強度
のベーマイト成形体が得られるものと推測される。
一般にr−アルミナの成形体は触媒、触媒担体、フィル
ター等に広く使われているが、本発明のベーマイト成形
体をSOO℃〜gθθ℃で焼成することによりこれらの
用遂に耐え得るほどの高強度、低嵩比重、高比表面積を
持つr−アルミナの成形体が容易に得られる。
また、一般に、α−アルミナの耐火断熱材を得るには、
アルミナ水和物またはγ−アルミナを仮焼して得たα−
アルミナ粉末に適当な粘結剤を混合して成形したものを
焼成する方法が行なわれている。また、必要に応じて可
燃物、発泡剤などの添加シニより軽謙化、多孔質化がな
されている。しかしながら、原料として用いられ 4− るα−アルミナ粉末は一般に粒径が大きいので、微MJ
仝孔を持つ成形体を製造することが難しい。
この微細空孔によって構成された成形体が良い−f熱効
果を発現することは良く知られている。
特に、@曹長孔質成形体の高温での熱、伝導は王に輻射
によって起こるので、高部で使用される耐火断熱材は微
細空孔で構成されていることが望ましい。
微粉砕されたα−アルミナ粉末は高価なのでα−アルミ
ナの成形体を安価に製造することは難しい。
可燃物、発泡剤などを添加する場合、低温度に於ける強
度を持たせる目的で有機バインダーを用いる場合が多い
が、焼成工程で有情バインターが燃焼した後、1000
℃位からα−アルミナの焼結が始まるまでは成形体の強
度が小さい。これを解決するためにアルミナゾルやシリ
カゾルなどの無機バインダーを用いる方法も行なわれて
いるが、焼成工程でこれらがゲル化しても成形体の強度
の発現にさほど効果はない。
また、アルミナセメントの混入により強度を上げる場合
にはα−アルミナに対するアルミナセメントの混合量を
可成多くしなければならず、耐熱性を低下させるOaO
分が多くなってしまう等の不都合があった。
これに対し、本発明のベーマイト成形体を/;200℃
以上で焼成すれば、上記不都合のない良好なα−アルミ
ナの耐火断熱材を得ることができるという利点もある。
以下に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。
なお、実施例中「部」はF重鹸部」を示す。
実施例/ ギブサイト(A120.xt%含有)loo部に無定形
アルミナゾル(AI、03IO%含有)/(7部、水7
7部を混合し、ニーダ−で、277分間混練しスラリー
状になったものをステンレス製金型に流し入んだ。
これを金型ごとオートクレーブ中に入れてコθ0℃−/
 −k Ky/cl Gの条件でグ時間水熱処理を行な
い、その後、100℃で29時間乾燥してベーマイト成
形体を得た。
得られたベーマイト成形体の比重、圧縮強度及び比強度
を表1に示した。
得られた成形体は結晶性の良い純粋なベーマイト結晶で
構成されていることが粉末X線回折図によって確認され
た。
また、走査型電子顕微鏡写真で結晶粒子を観察したとこ
ろ、大きな粒子の間隙を小さな粒子が埋めている様子が
観察された。
実施例コ ギブサイト(A:L、O,A 、t%%含有100部に
無定形アルミナゾル70部を混合し、ニーダ−で20分
間混線した。これを加圧成形機でloOK9/ad  
の圧力で成形した。
次にこれをオートクレーブ中に入れて200℃−7s 
ky4rJ Gの条件でq時間水熱処理を行ない、その
後10θ℃で、2+時間乾燥してベーマイト成形体を得
た。
その結果をfatに示した。
 7 一 実施例2? ギブサイト(Al2O,A 1%含有) loo部にア
ルミナセメン) (Al、03j 0%含有)70部、
水//−θ部を混合し、ニーダーで20分間混味し、ス
ラリー状になったものをステンレス製金型に流し入んだ
。これを金型ごとオートクレーブ中に入れてコOO℃−
/ s KyAi Gの条件でダ時間水熱処理を行ない
、その後IOθ℃で2部時間乾燥してベーマイト成形体
を得た。その結果を表7に示した。
実施例/の場合と比較すると、圧締強度はほぼ同程度で
ある。
比較例1 ギブサイト(Al、O8t、 z %含有)100部に
水コロ部を混合し、ニーダ−で20分間混線しスラリー
状になったものをステンレス製金型に流し込んだ。これ
を金型ごとオートクレーブ中に入れてコOθ’C−/ 
、!t KP/mGの条件でグ時間水熱処理を行ない、
その後ioo℃で一グ時間乾燥してベーマイト成形体を
得た。その結果を表/に示した。
 8− ギブサイトに無定形アルミナゾルを加え同様にして得ら
れた実施例1のベーマイト成形体と比較してみると、明
らかに圧縮強度が小さい。
走査ffi電子顕微鏡写真で結晶粒子を観察したところ
、どの粒子もほぼ則じ大きさであり、粒子同士は極めて
小さな部分で弱く接合されていることが観察された。
実施fp1 /のベーマイト成形体よりも比重が小さい
のは、大きな粒子同士の間に小さな粒子が充填していな
いためと考えられる。
比較例コ ギブサイ? (、Autos 4 ’ %含有)100
部に水7部を混合し、ニーダーで20分間混練した。
これを加圧成形機でtooqy−の圧力で成形した。
次にこれをオートクレーブ中に入れてコ00D −/ 
j kg/c* Gの条件でダ時間水熱処堆を行ない、
その後10θ℃で2部時間乾燥してベーマイト成形体を
得た。その結果をfi / K示した。
比較例3 ギブサイト(Al、Q、 A !r%含有) loo部
にメチルセルロースの/重置%水溶液JO部を混合し、
ニーダ−で−0分間混練しスラリー状になったものをス
テンレス製金型に流し込んだ。
こねを金型ごとオートクレーブ中に人ねて200℃−/
 !r Ky/7Gの条件でt時間水熱処理を行ない、
その後100℃でニゲ時間乾燥してベーマイト成形体を
得た。
圧M■愼が非常に小さいことより、粘結剤としてメチル
セルロースなとの有情バインターを用いてもベーマイト
結晶粒子同士を強固に結合で疼ないことがわかった。メ
チルセルロースを混入していない比較例/の成形体より
圧縮強度が小さいことから、メチルセルロースハtjK
 温においては粘結剤の役目を果た丁が、ベーマイト成
形体中(:おいては粘結剤の役目をはたさないはかりで
なく、かえってベーマイト結晶粒子同士の結合を阻止し
てしまうことがわかる。
結果を表/に示した。
11一 応用例/〜3 実IM例7〜3で得られたベーマイト成形体を大々61
0℃で5時間焼成してγ−アルミナ成形体を得た。焼成
に伴う成形体の収縮はなかった。
得られたγ−アルミナ成形体の物性を表−に示した。
参考例1 比較例/で得られたベーマイト成形体をAj−71)℃
でg一時間焼成してr−アルミナ成形体を得た。
焼成することによって圧縮強度が着しく低トした。その
結果を表−に示した。
参考例λ ギブサイト(Al2O,43%含有) Ioo部に無定
形アルミナゾル70部、水/ 7 fjrsを混合し、
ニーダ−で、20分間混練しスラリー状になったものを
ステンレス製金型に流し込んだ。
これを100℃で、24を時間乾燥仮に脱撤し、Aj?
0℃で5時間焼成してχ−アルミナの成形体を侍た。
12− 焼成挨、成形体はわずか(二形状を保ってはいるが)μ
常(:もろく、強度を測定できなかった。
水熱処理を省略すると強度が者しく低干することがわか
った。結果な衣コに示した。
参考例3 ギブサイ) (A’l□0,63%含有)700部に無
定形アルミナゾル10部な混合し、ニーターテ、20分
間混線した。これな加圧成形機で/θO’?/crl 
 の圧力で成形した。これを100℃で、2を時間乾燥
後、tSO℃で5時間焼成してχ−アルミナの成形体を
得た。
この成形体は比lが大きいにもかかわらず、圧縮強度が
極めて小さかった。その結果を弐λに示した。
鯵考例グ 比較例3で得られたベーマイト成形体を430℃でε時
間焼成してr−アルミナ成形体を得た。
圧縮%度は極めて小さかった。その結果を表−に示した

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 100℃以上の温度で処理することによりベー
    マイトを形成するアルミニウム含有化合物の少なくとも
    2種以上を水熱処理して得られるベーマイト成形体。
JP57028008A 1982-02-23 1982-02-23 ベ−マイト成形体 Pending JPS58145618A (ja)

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JP57028008A JPS58145618A (ja) 1982-02-23 1982-02-23 ベ−マイト成形体
GB08303760A GB2116958B (en) 1982-02-23 1983-02-10 Process for producing a boehmite shaped product and a burned boehmite shaped product
NL8300555A NL8300555A (nl) 1982-02-23 1983-02-15 Werkwijze voor het vervaardigen van een uit boehmiet gevormd produkt.
US06/466,576 US4505866A (en) 1982-02-23 1983-02-15 Process for producing a boehmite shaped product and a burned boehmite shaped product
FR838302787A FR2521981B1 (fr) 1982-02-23 1983-02-21 Procede de production d'un produit faconne en boehmite et d'un produit faconne et calcine en boehmite
CA000422040A CA1197061A (en) 1982-02-23 1983-02-21 Process for producing a boehmite shaped product and a burned boehmite shaped product
DE19833306090 DE3306090A1 (de) 1982-02-23 1983-02-22 Verfahren zur herstellung eines boehmit-formprodukts sowie eines gebrannten boehmit-formprodukts
BE0/210172A BE895979A (fr) 1982-02-23 1983-02-22 Procede de production d'un produit faconne en boehmite et d'un produit faconne et calcine en boehmite
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999038802A1 (fr) * 1998-01-30 1999-08-05 Japan Energy Corporation Procede de fabrication de pseudo-bohemite
JP2006204477A (ja) * 2005-01-27 2006-08-10 Sakagami Nobuyuki 蓄糞袋等の装着具

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