JPS6015597B2 - 固体の、化学的に不活性の多孔性触媒担体上に固着した金属酸化物被膜を製造する方法 - Google Patents
固体の、化学的に不活性の多孔性触媒担体上に固着した金属酸化物被膜を製造する方法Info
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- JPS6015597B2 JPS6015597B2 JP51084916A JP8491676A JPS6015597B2 JP S6015597 B2 JPS6015597 B2 JP S6015597B2 JP 51084916 A JP51084916 A JP 51084916A JP 8491676 A JP8491676 A JP 8491676A JP S6015597 B2 JPS6015597 B2 JP S6015597B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、粉末状金属酸イ臼物を液状媒体中に分散させ
かつ核分散液に触媒燈体を浸潰しかつ乾燥させることに
より、固体の、イb学的に不マ舌性の多孔性触媒担体上
に固着した金属酸化物被膜を製造する方法に関する。
かつ核分散液に触媒燈体を浸潰しかつ乾燥させることに
より、固体の、イb学的に不マ舌性の多孔性触媒担体上
に固着した金属酸化物被膜を製造する方法に関する。
極めて小さな粒度(《0.1rm)の粒子の分散液を製
造することは公知である。
造することは公知である。
しかしながら、内燃機関排ガスの浄化のために使用され
るセラミック製モ/リス上に例えば金属酸化物粉末を薄
層で施すために、粒度の大きい(〉1ムm)粒子を液体
媒体中に分散させたい場合には、分散液の安定性が低い
ことによる顕著な難点が生じる。
るセラミック製モ/リス上に例えば金属酸化物粉末を薄
層で施すために、粒度の大きい(〉1ムm)粒子を液体
媒体中に分散させたい場合には、分散液の安定性が低い
ことによる顕著な難点が生じる。
短時間後に既に金属酸化物憤末は沈降する。
このことにより、分散液は成形体上に金属酸化物を申し
分なく分配するために必要な初期特性、例えば液状媒体
中での均一かつ十分な分散度をもはや有していない。例
えば触媒の大規模な製造におけるような連続的工程は、
このような不安定な分散液では実施することができない
。このような欠点を回避するために、分散液を一定の運
動状態で保持するには、極めて高い設備費を必要とする
。
分なく分配するために必要な初期特性、例えば液状媒体
中での均一かつ十分な分散度をもはや有していない。例
えば触媒の大規模な製造におけるような連続的工程は、
このような不安定な分散液では実施することができない
。このような欠点を回避するために、分散液を一定の運
動状態で保持するには、極めて高い設備費を必要とする
。
更に、液状媒体中の固体の分散液の多くは異種イオン添
加に対して極く限られた安定性範囲を呈するにすぎない
。この範囲が狭すぎれば、極めて急速に不純化によって
分散液の不安定化が生じる。公知分散液のもう1つの欠
点は、担体上に施された金属酸化物粉末の付着強度が強
いことにある。
加に対して極く限られた安定性範囲を呈するにすぎない
。この範囲が狭すぎれば、極めて急速に不純化によって
分散液の不安定化が生じる。公知分散液のもう1つの欠
点は、担体上に施された金属酸化物粉末の付着強度が強
いことにある。
本発明の課題は、容易に処理され、異種イオン添加に対
して高い安定性を有しかつ固体担体上に形成された金属
酸化物層にすぐれた付着強度を付与する分散液を開発す
ることであった。
して高い安定性を有しかつ固体担体上に形成された金属
酸化物層にすぐれた付着強度を付与する分散液を開発す
ることであった。
前記課題は、本発明により、粉末状金属酸化物を液状媒
体中に分散させかつ該分散液に触媒担体を浸潰しかつ乾
燥させることにより、固体の、化学的に不活性の多孔性
触媒担体上に固着した金属酸化物被膜を製造する方法に
おいて、分散液にその調製時にポリエチレンィミンを加
え、次いで舟7に調整することにより解決される。
体中に分散させかつ該分散液に触媒担体を浸潰しかつ乾
燥させることにより、固体の、化学的に不活性の多孔性
触媒担体上に固着した金属酸化物被膜を製造する方法に
おいて、分散液にその調製時にポリエチレンィミンを加
え、次いで舟7に調整することにより解決される。
化学的に不活性の多孔性材料としては、例えばセラミッ
ク、例えば薫育石、ムラィト又はQ−N203から成る
モノリス型触媒担体を使用することができる。
ク、例えば薫育石、ムラィト又はQ−N203から成る
モノリス型触媒担体を使用することができる。
分散液の固体濃度は広範囲内で変動してもよいが、大抵
の場合には高い固体濃度が有利である。
の場合には高い固体濃度が有利である。
液状媒体中のy−AI203の分散液は40〜55重量
%の固体舎量を有していてもよい。後処理のために有利
には、液状媒体中のy−AI203の分散液の固体含量
は4の重量%禾満であってもよい。液状媒体としては、
有利に水を使用するとができる。また、有機液体、例え
ばメタノール及び/又はエタノールを金属酸化物分散液
を製造するために使用することができる。液状媒体中で
、ポリエチレンィミンは液状媒体に対して0.001〜
5重量%、特に0.01〜2重量%、有利には0.1〜
1重量%の量で使用することができる。
%の固体舎量を有していてもよい。後処理のために有利
には、液状媒体中のy−AI203の分散液の固体含量
は4の重量%禾満であってもよい。液状媒体としては、
有利に水を使用するとができる。また、有機液体、例え
ばメタノール及び/又はエタノールを金属酸化物分散液
を製造するために使用することができる。液状媒体中で
、ポリエチレンィミンは液状媒体に対して0.001〜
5重量%、特に0.01〜2重量%、有利には0.1〜
1重量%の量で使用することができる。
この種の物質の例は、ポリミンP(BASF)である。
必要であれば、液状媒体をアンモニア又はカルポン酸、
例えば酢酸、ブロピオン酸、蟻酸の水客液を加えること
によって中和する。金属酸化物としては、、例えば山2
03、例えばy−山203、Ti02等を個々に又は混
合して使用することができ、これらはウルトラータラツ
クス(肌tra−Tumx)、デスパツクス・レアク夕
(DispaxReaktor)(ヤンケ・ウント・ク
ンケル社:Fa.Ja水e皿dK肌kel)又は鷹梓ボ
ールミルを用いて液状媒体内に分散させることができる
。
例えば酢酸、ブロピオン酸、蟻酸の水客液を加えること
によって中和する。金属酸化物としては、、例えば山2
03、例えばy−山203、Ti02等を個々に又は混
合して使用することができ、これらはウルトラータラツ
クス(肌tra−Tumx)、デスパツクス・レアク夕
(DispaxReaktor)(ヤンケ・ウント・ク
ンケル社:Fa.Ja水e皿dK肌kel)又は鷹梓ボ
ールミルを用いて液状媒体内に分散させることができる
。
多くの場合に、反応器の温度調節は不必要である。
しかしながら、蝿梓処理で発生する熱量が、使用液体の
沸点に近い温度になる程に大きい場合には、濃度変動を
避けるために冷却によって熱導出に配慮すべきである。
分散時間はバッチ量及び使用蝿杵機構の種類及び工率に
左右され、数分〜数時間であってよい。
沸点に近い温度になる程に大きい場合には、濃度変動を
避けるために冷却によって熱導出に配慮すべきである。
分散時間はバッチ量及び使用蝿杵機構の種類及び工率に
左右され、数分〜数時間であってよい。
分散液を即座に後処理のため使用すべき場合には、分散
液を室温に冷却するのが有利である。この分散液を触媒
担体の被覆のために使用する場合には、この分散液に触
媒担体をその全ての個所が均等に湿潤されるように浸債
する。次いで、過剰の分散液を振り切るか又は吹き切る
かによって除却する。分散液の残留分は、含浸した成形
体から液状媒体の沸点を越える温度で乾燥させることに
よって除去する。
液を室温に冷却するのが有利である。この分散液を触媒
担体の被覆のために使用する場合には、この分散液に触
媒担体をその全ての個所が均等に湿潤されるように浸債
する。次いで、過剰の分散液を振り切るか又は吹き切る
かによって除却する。分散液の残留分は、含浸した成形
体から液状媒体の沸点を越える温度で乾燥させることに
よって除去する。
本発明方法は、触媒に対し不利に作用する付加的な有機
成分を分散液に加える必要がなく、ひいては触媒調剤の
全組成が変化せしめられないという利点を有している。
成分を分散液に加える必要がなく、ひいては触媒調剤の
全組成が変化せしめられないという利点を有している。
もう1つの顕著な利点は、金属酸化物被膜の付着強度が
著しく改良されることである。次に実施例につき本発明
を詳説する。
著しく改良されることである。次に実施例につき本発明
を詳説する。
例 1(本発明による)
2そ−ビーカーガラス内で、脱塩水700タ中に50%
のポリミンP(BASF社)10夕を溶かしかつ酢酸で
鮒値7に中和した。
のポリミンP(BASF社)10夕を溶かしかつ酢酸で
鮒値7に中和した。
この溶液に下記粒度分布を有する粉末化した高純度のy
一酸化アルミニウムを菱入した:粒 度 配分 >100〆m;10% > 50〃m=35% > 10〆m白80% 実験室用ウルトラーターラツクス(ャンケ・ウント・ク
ンケル社)を用いて18分間分散させた後に分散液が得
られ、これは3側の流出ビーカからの流出時間23.万
砂を有しかつ4週間後に固体の沈殿は呈しなかった。
一酸化アルミニウムを菱入した:粒 度 配分 >100〆m;10% > 50〃m=35% > 10〆m白80% 実験室用ウルトラーターラツクス(ャンケ・ウント・ク
ンケル社)を用いて18分間分散させた後に分散液が得
られ、これは3側の流出ビーカからの流出時間23.万
砂を有しかつ4週間後に固体の沈殿は呈しなかった。
この実施例で使用したポリミンP(ポリエチレンィミン
)は、強反応性のエチレンィミンを重合させ、その際水
不溶性に対する限界を上回る前に重合を停止されること
により得られる。
)は、強反応性のエチレンィミンを重合させ、その際水
不溶性に対する限界を上回る前に重合を停止されること
により得られる。
該ポリエチレンィミンは以下の物質データを有する。外
見:蟻密様鋼度の水性の無色〜淡黄色の液体特性:カチ
オン活性密度も。
見:蟻密様鋼度の水性の無色〜淡黄色の液体特性:カチ
オン活性密度も。
(DIN51757):約1.07有効物質:約50%
粘度(ブロックフィールドに基づく):約10,000
〜20,00比p(20こ0及び2比pmで)溶解性:
冷水を用いて(但し、温水では一層良好)あらゆる割合
で希釈可能(この場合、凝杵必要) pH値:約12 硬化点(斑523/1964):1500禾満例 2(
公知技術水準による)2〆−ビーカガラス内で、脱塩し
た700のこ例1で使用した酸化アルミニウム300夕
を蝿洋混入しかつウルトラーターラツクスで1時間分散
させた。
粘度(ブロックフィールドに基づく):約10,000
〜20,00比p(20こ0及び2比pmで)溶解性:
冷水を用いて(但し、温水では一層良好)あらゆる割合
で希釈可能(この場合、凝杵必要) pH値:約12 硬化点(斑523/1964):1500禾満例 2(
公知技術水準による)2〆−ビーカガラス内で、脱塩し
た700のこ例1で使用した酸化アルミニウム300夕
を蝿洋混入しかつウルトラーターラツクスで1時間分散
させた。
安定な分散液は得られない。固形物は即座に沈殿した。
例 3(本発明による) 例1で製造した分散液に、モノリス型触媒担体、EX2
0コルデーライト〔EX20、Cardierit;コ
ーニング・グラス社(Fa.Comingglass)
製〕を浸潰した。
例 3(本発明による) 例1で製造した分散液に、モノリス型触媒担体、EX2
0コルデーライト〔EX20、Cardierit;コ
ーニング・グラス社(Fa.Comingglass)
製〕を浸潰した。
過剰の分散液を除去しかつ触媒担体を250qoで乾燥
させた。この担体をKLNーウルトラシャール社(Fi
nnaKLN−U1traschalI GmbH,ヘ
ツベンハィム在)製の超音波浴(4〆、150ワット、
2松HZ)内で1時間水中で試験した。
させた。この担体をKLNーウルトラシャール社(Fi
nnaKLN−U1traschalI GmbH,ヘ
ツベンハィム在)製の超音波浴(4〆、150ワット、
2松HZ)内で1時間水中で試験した。
次いで、溶けた部分を水で洗浄しかつ250午0乾燥し
た。担体に施した山20310Mから0.2夕が溶離さ
れていた。例 4(公知技術水準による)例2記載のy
−AI2Q懸濁液を磁気損粋器を用いて一定の運動下に
保持した。
た。担体に施した山20310Mから0.2夕が溶離さ
れていた。例 4(公知技術水準による)例2記載のy
−AI2Q懸濁液を磁気損粋器を用いて一定の運動下に
保持した。
この分散液内にモノリス型触媒担体(例3記載と同じ)
を浸潰しかつ例3と同様にッー山203を薄層で施した
。施した材料70夕から50夕が超音波裕内で1時間以
内で溶離した。例5 例1に相応して、水中のTi0225%及びポリエチレ
ンィミン0.5%の添加物を含有する分散液を製造した
。
を浸潰しかつ例3と同様にッー山203を薄層で施した
。施した材料70夕から50夕が超音波裕内で1時間以
内で溶離した。例5 例1に相応して、水中のTi0225%及びポリエチレ
ンィミン0.5%の添加物を含有する分散液を製造した
。
3■ごの分散時間後、分散液は3肌流出ビーカで20.
4秒の流出時間を示した。
4秒の流出時間を示した。
粘度変化は3日後も観察することができなかった。この
分散液にアメリカン・ラバ−(American仏va
r)社のAISiMa幻95型の触媒担体を数回浸潰し
てTi02100夕を含浸させた。
分散液にアメリカン・ラバ−(American仏va
r)社のAISiMa幻95型の触媒担体を数回浸潰し
てTi02100夕を含浸させた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 粉末状金属酸化物を液状媒体中に分散させかつ該分
散液に触媒担体を浸漬しかつ乾燥させることにより、固
体の、化学的に不活性の多孔性触媒担体上に固着した金
属酸化物被膜を製造する方法において、分散液にその調
製時にポリエチレンイミンを加え、次いでpH7に調整
することを特徴とする、固体の、化学的に不活性の多孔
性触媒担体上に固着した金属酸化物被膜を製造する方法
。 2 ポリエチレンイミンを液状媒体の量に対して0.0
01〜5重量%の量で使用する、特許請求の範囲第1項
記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2531769.5 | 1975-07-16 | ||
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5224178A JPS5224178A (en) | 1977-02-23 |
JPS6015597B2 true JPS6015597B2 (ja) | 1985-04-20 |
Family
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Family Applications (1)
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