JPS6136976B2 - - Google Patents
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- JPS6136976B2 JPS6136976B2 JP51041445A JP4144576A JPS6136976B2 JP S6136976 B2 JPS6136976 B2 JP S6136976B2 JP 51041445 A JP51041445 A JP 51041445A JP 4144576 A JP4144576 A JP 4144576A JP S6136976 B2 JPS6136976 B2 JP S6136976B2
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- titanium oxide
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Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Description
本発明は酸化チタンからなる成型担体あるいは
触媒の優れた製造方法に関する。 酸化チタンを触媒あるいは担体として用いるこ
とは公知であるが、実用的な使用形態である成形
物にすることに種々の問題があつた。普通酸化チ
タン成形物を触媒あるいは担体として有効に用い
得るためには比表面積、細孔分布、気孔率が大き
く、しかも充分なる機械的強度、耐磨耗性も要求
されている。しかしかかる要求を満足させるため
には通常行われている成形法例えば抑出成形法、
転動造粒法等では不充分であり、そのため、種々
の改良法が試みられている。即ち押錠成型する方
法、あるいは成形時に焼結粘結剤あるいはアルミ
ニウム粉末を添加した上で800〜900℃で焼成する
方法等である。 しかし前者の方法は、成形物の形状が限られる
ほか、強度をあげようとすれば打錠圧力を上げる
結果、気孔率の減少をもたらすという欠点があ
る。又後者の方法は焼結粘結剤として硼酸、アル
ミナゾル、シリカゾル、粘土等を添加するが、硼
酸を加えた場合は、加熱によりこれが、ガラス質
になり、酸化チタンの細孔をふさぎ、活性の高い
酸化チタン担体が得られない。又シリカゾル、ア
ルミナゾルあるいは粘土等の添加によつては充分
な強度が得られないだけでなく、酸化チタン担体
の有する特性を変える。 本発明者らは、上記事実に鑑み鋭意研究の結
果、触媒あるいは担体として満足出来る比表面
積、細孔分布、気孔率を有しながら、かつ充分な
る機械的強度と耐磨耗性を有する酸化チタン成形
物の製法を完成した。 すなわち水酸化チタン、酸化チタンを含む原料
を用いて成形触媒あるいは担体を製造するにあた
り、硫酸およびもしくは硫酸チタンを結合剤とし
て用いることにより、成形触媒あるいは担体とし
て充分な機械的強度と気孔率、比表面積、細孔分
布等の諸特性の両方を満足する製造方法を見出し
たのである。 硫酸は、担体原料中の水酸化チタンあるいは酸
化チタンと反応し、硫酸チタニルを生成せしめ、
該硫酸チタニルが担体原料の粒子間で分解し、該
分解物が、担体原料粒子の結合を、はかる役割を
はたす。又硫酸チタニルも同様な理由により結合
剤としての役割をはたす。 なお本発明は、いかなる形状の担体成形につい
ても効果があるが、特に押出成形、転動造粒等の
成形方法において効果が顕著であり、本発明によ
り得られた触媒あるいは担体は、排ガス処理ある
いは、有機合成用触媒あるいは担体として有効で
ある。 以下本発明を詳細に説明する。 本発明に用いる酸化チタンは、担体あるいは触
媒の用途により、種々の酸化チタンから任意に選
定する。例えば機械的強度が強く要求される時、
高温焼結された酸化チタン粉等を用い、高表面積
が問題にされる場合には水酸化チタン、あるいは
水酸化チタンを低温焼成することにより得られる
活性酸化チタン粉が用いられる。又酸化チタンに
はアナタース型ルチル型があるがいづれの型も用
いることが出来る。 本発明に用いる硫酸は、通常市販されている98
％濃硫酸、あるいは98％濃硫酸を希釈して用いる
が、添加量は、硫酸として重量で原料に対し１〜
20％が好ましい。 本発明に用いる硫酸チタンは、オキシ硫酸チタ
ニウム、硫酸第１チタン、硫酸第２チタンあるい
はそれらを水等に溶解させた水溶液等である。又
その添加量は原料に対し重量換算で酸化チタンと
して１〜20％が好ましい。 又成形に際し、アビセル、メチルセルロース等
成形助剤を使用してもよい。かくして得られた触
媒は窒素酸化物のアンモニアによる接触還元用、
Ｏ−キシレンの酸化による無水フタル酸の製造等
に用いられる。以下実施例により具体的に説明す
る。 実施例 １ 硫酸チタニルを加水分解して、水酸化チタンを
得た。該水酸化チタンを700℃３時間焼成し、焼
成物を粉砕し、酸化チタン粉を得た。酸化チタン
粉を転動造粒機に供給しつつ、200ｇ／硫酸を
噴霧しながら球状成形を行い平均粒径４mmφの成
形物を得た。該成形物を100℃12時間乾燥後600℃
３時間焼成した。 実施例 ２ 実施例１と同様の方法により得た酸化チタン粉
を転動造粒機に供給しつつ、Tio2として170ｇ／
の硫酸チタニル水溶液を噴霧しながら球状成形
を行つた。 以下実施例１と同様の方法によつて行つた。 実施例 ３ 実施例１および実施例２によつて得た成形物を
圧縮破壊強度（Kg）、耐磨耗強度、比表面積
（m2／ｇ）吸水率（％）を第１表において比較し
た。 但し Γ圧縮破壊強度は木屋式硬度計により、比表面積
はBETの装置により又吸水率は次式により測
定した。 Γ吸水率（％）＝吸水量／試料の重量 耐磨耗強度はJIS−K1464−1962によつた。
触媒の優れた製造方法に関する。 酸化チタンを触媒あるいは担体として用いるこ
とは公知であるが、実用的な使用形態である成形
物にすることに種々の問題があつた。普通酸化チ
タン成形物を触媒あるいは担体として有効に用い
得るためには比表面積、細孔分布、気孔率が大き
く、しかも充分なる機械的強度、耐磨耗性も要求
されている。しかしかかる要求を満足させるため
には通常行われている成形法例えば抑出成形法、
転動造粒法等では不充分であり、そのため、種々
の改良法が試みられている。即ち押錠成型する方
法、あるいは成形時に焼結粘結剤あるいはアルミ
ニウム粉末を添加した上で800〜900℃で焼成する
方法等である。 しかし前者の方法は、成形物の形状が限られる
ほか、強度をあげようとすれば打錠圧力を上げる
結果、気孔率の減少をもたらすという欠点があ
る。又後者の方法は焼結粘結剤として硼酸、アル
ミナゾル、シリカゾル、粘土等を添加するが、硼
酸を加えた場合は、加熱によりこれが、ガラス質
になり、酸化チタンの細孔をふさぎ、活性の高い
酸化チタン担体が得られない。又シリカゾル、ア
ルミナゾルあるいは粘土等の添加によつては充分
な強度が得られないだけでなく、酸化チタン担体
の有する特性を変える。 本発明者らは、上記事実に鑑み鋭意研究の結
果、触媒あるいは担体として満足出来る比表面
積、細孔分布、気孔率を有しながら、かつ充分な
る機械的強度と耐磨耗性を有する酸化チタン成形
物の製法を完成した。 すなわち水酸化チタン、酸化チタンを含む原料
を用いて成形触媒あるいは担体を製造するにあた
り、硫酸およびもしくは硫酸チタンを結合剤とし
て用いることにより、成形触媒あるいは担体とし
て充分な機械的強度と気孔率、比表面積、細孔分
布等の諸特性の両方を満足する製造方法を見出し
たのである。 硫酸は、担体原料中の水酸化チタンあるいは酸
化チタンと反応し、硫酸チタニルを生成せしめ、
該硫酸チタニルが担体原料の粒子間で分解し、該
分解物が、担体原料粒子の結合を、はかる役割を
はたす。又硫酸チタニルも同様な理由により結合
剤としての役割をはたす。 なお本発明は、いかなる形状の担体成形につい
ても効果があるが、特に押出成形、転動造粒等の
成形方法において効果が顕著であり、本発明によ
り得られた触媒あるいは担体は、排ガス処理ある
いは、有機合成用触媒あるいは担体として有効で
ある。 以下本発明を詳細に説明する。 本発明に用いる酸化チタンは、担体あるいは触
媒の用途により、種々の酸化チタンから任意に選
定する。例えば機械的強度が強く要求される時、
高温焼結された酸化チタン粉等を用い、高表面積
が問題にされる場合には水酸化チタン、あるいは
水酸化チタンを低温焼成することにより得られる
活性酸化チタン粉が用いられる。又酸化チタンに
はアナタース型ルチル型があるがいづれの型も用
いることが出来る。 本発明に用いる硫酸は、通常市販されている98
％濃硫酸、あるいは98％濃硫酸を希釈して用いる
が、添加量は、硫酸として重量で原料に対し１〜
20％が好ましい。 本発明に用いる硫酸チタンは、オキシ硫酸チタ
ニウム、硫酸第１チタン、硫酸第２チタンあるい
はそれらを水等に溶解させた水溶液等である。又
その添加量は原料に対し重量換算で酸化チタンと
して１〜20％が好ましい。 又成形に際し、アビセル、メチルセルロース等
成形助剤を使用してもよい。かくして得られた触
媒は窒素酸化物のアンモニアによる接触還元用、
Ｏ−キシレンの酸化による無水フタル酸の製造等
に用いられる。以下実施例により具体的に説明す
る。 実施例 １ 硫酸チタニルを加水分解して、水酸化チタンを
得た。該水酸化チタンを700℃３時間焼成し、焼
成物を粉砕し、酸化チタン粉を得た。酸化チタン
粉を転動造粒機に供給しつつ、200ｇ／硫酸を
噴霧しながら球状成形を行い平均粒径４mmφの成
形物を得た。該成形物を100℃12時間乾燥後600℃
３時間焼成した。 実施例 ２ 実施例１と同様の方法により得た酸化チタン粉
を転動造粒機に供給しつつ、Tio2として170ｇ／
の硫酸チタニル水溶液を噴霧しながら球状成形
を行つた。 以下実施例１と同様の方法によつて行つた。 実施例 ３ 実施例１および実施例２によつて得た成形物を
圧縮破壊強度（Kg）、耐磨耗強度、比表面積
（m2／ｇ）吸水率（％）を第１表において比較し
た。 但し Γ圧縮破壊強度は木屋式硬度計により、比表面積
はBETの装置により又吸水率は次式により測
定した。 Γ吸水率（％）＝吸水量／試料の重量 耐磨耗強度はJIS−K1464−1962によつた。
【表】
実施例 ４
実施例２により得た酸化チタン担体を、V2O5
として50ｇ／のシユウ酸バナジウム水溶液中に
10分間浸漬し、その後過剰のシユウ酸バナジウム
水溶液を除去し、後該処理物を転動させつつ80℃
の温風にて乾燥させ、空気中で450℃、３時間焼
成した。 かくして得られた触媒を使用し、下記の如くし
て触媒の性能試験を行つた。 内径50mmのパイレツクスガラス管（外部を保温
する）内に、見掛容積86mlの触媒を充填し、下記
第２表組成の混合ガスを、空間速度15，000Hr-1
（室温換算）にて接触せしめ、混合ガス中の窒素
酸化物除去率、SO3転化率を測定した。 なお窒素酸化物除去率、SO3転化率は次式で表
す。結果は第３表に示すとおりである。 窒素酸化物除去率（％）＝触媒層直前のＮＯｘ濃度−反応管出口のＮＯｘ濃度／触媒層直前のＮＯｘ濃度×100 SO3転化率（％）＝触媒層出口のＳＯ３濃度−反応管直前のＳＯ３濃度／触媒層直前のＳＯ２濃度×100
として50ｇ／のシユウ酸バナジウム水溶液中に
10分間浸漬し、その後過剰のシユウ酸バナジウム
水溶液を除去し、後該処理物を転動させつつ80℃
の温風にて乾燥させ、空気中で450℃、３時間焼
成した。 かくして得られた触媒を使用し、下記の如くし
て触媒の性能試験を行つた。 内径50mmのパイレツクスガラス管（外部を保温
する）内に、見掛容積86mlの触媒を充填し、下記
第２表組成の混合ガスを、空間速度15，000Hr-1
（室温換算）にて接触せしめ、混合ガス中の窒素
酸化物除去率、SO3転化率を測定した。 なお窒素酸化物除去率、SO3転化率は次式で表
す。結果は第３表に示すとおりである。 窒素酸化物除去率（％）＝触媒層直前のＮＯｘ濃度−反応管出口のＮＯｘ濃度／触媒層直前のＮＯｘ濃度×100 SO3転化率（％）＝触媒層出口のＳＯ３濃度−反応管直前のＳＯ３濃度／触媒層直前のＳＯ２濃度×100
【表】
Claims (1)
- １ 酸化チタンからなる担体あるいは窒素酸化物
除去用触媒を製造するにあたり、硫酸チタンを結
合剤として用いることを特徴とする担体あるいは
窒素酸化物除去用触媒の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4144576A JPS52123988A (en) | 1976-04-12 | 1976-04-12 | Production of catalyst or carrier |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4144576A JPS52123988A (en) | 1976-04-12 | 1976-04-12 | Production of catalyst or carrier |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS52123988A JPS52123988A (en) | 1977-10-18 |
| JPS6136976B2 true JPS6136976B2 (ja) | 1986-08-21 |
Family
ID=12608558
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4144576A Granted JPS52123988A (en) | 1976-04-12 | 1976-04-12 | Production of catalyst or carrier |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS52123988A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5395892A (en) * | 1977-02-03 | 1978-08-22 | Mizusawa Industrial Chem | Titanium oxide catalyst carrier mold product and manufacture thereof |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5167294A (ja) * | 1974-12-06 | 1976-06-10 | Mitsubishi Chem Ind | |
| JPS5187165A (ja) * | 1975-01-28 | 1976-07-30 | Mitsubishi Chem Ind |
-
1976
- 1976-04-12 JP JP4144576A patent/JPS52123988A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5167294A (ja) * | 1974-12-06 | 1976-06-10 | Mitsubishi Chem Ind | |
| JPS5187165A (ja) * | 1975-01-28 | 1976-07-30 | Mitsubishi Chem Ind |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS52123988A (en) | 1977-10-18 |
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