JPS62191043A - 触媒担体 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、アルミナを主成分とする触媒担体であυ、自
自動車排気浄化触触：あるいは燃焼触媒等に使用する担
体に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、触媒担体に使われているアルミナは。

１０００″Ｃ２以上の高温下ではａ−アルミナに変態し
、しかも表面積は１０ｍ７＆以下に低下してしまい、担
持した触媒成分の活性を十分に引き出すことができない
。

従来、このアルミナにおける表面積の低下防止、ａ−ア
ルミナへの変態防止などの熱的安定性を向上させる方法
として、アルカリ土類金属であるバリウムを添加するこ
とが提案されている（（１′）第５６回触媒討論会予稿
集４Ｎ１７．１９２（１９８５）、（ロ）特開昭５０−
９０５９０号）。

しかしながら、上記提案においても、　　ＩＤＤ（）℃
以上の高温下における耐熱性は不十分である。

すなわち、上記（イ）の提案では、高温においてアルミ
ナと酸化バリウムとが固相反応し、β−アルミナ型の層
状構造のアルミン酸バリウムが生成する。

このものは高温下において表面積が急激に低下し。

例えば１２００℃の焼成によυ表面積が約２５ｍ８／ｇ
と低下してしまう。また上記（ロ）の提案においても高
温下における表面積の低下が生じてし１う。

また、アルミナに酸化バリウムを添加する提案として特
開昭４８−５２６９０号に記載さｔしているものがわる
が、この提案は、バリウムの熱伝導度が高い０とに着目
し、アルミナの耐熱衝撃性向上を計−たものであシ、高
温下における熱的安定性向上を目的とするものではない
。

このように、１０００℃以上■高温における表面積の低
下が少なく、耐熱性に優れたものは得らｎでいない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、上記従来技術の問題点を解消しようとするも
のであυ、１０００℃以上の高温においても十分な表面
積を有する耐熱性に優れたアルミナを主成分とする触媒
担体を提供するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、１４０ｍ２／ｇ以上の表面積を有するアルミ
ナに、該アルミナに対して２〜１２モル％の酸化バリウ
ムを添加した後、これらを１０５０〜１２００℃で焼成
してなると共にその表面積が７０ｍ２７ｆ以上であるこ
とを特徴とする触媒担体である。

本発明において、アルミナ（ＡＪｚＯａ）の表面＠には
、　　１４　Ｑ　ｍ’／　９以上とする必要がある。

表面積がＩ　Ａ　Ｏｍ”／　ｇ未満のも■ではり添加し
た酸化バリウム（Ｂ、０）の分散性が悪＜、１０［１０
℃以上の高温下における表面積が高い担体は得られない
。また、アルミナの形態としては、ガンマ（γ）、デル
タ（δ）、イータ（々）、カイ（Ｓ）、シータ（θ）、
カッパに）等１表面積が１４０　ｍ’／　９以上のもの
であればいかなるものでもよい。しかし、上記形態の中
でもγ−アルミナが最も望ましい。

また、酸化バリウムは、上記アルミナに添加されるもの
である。上記アルミナの表面積が１４０ｍ　’／　９以
上であることによシ、この酸化バリウムが１０００℃以
上の高温下においても上記アルミナ中へ均一に固溶し、
アルミナのａ化転移温度を上昇させていると考えられる
。従−て、高温下においても、上記アルミナがａ−アル
ミナへ転移してその表面積が低下することが抑制される
。

上記酸化バリウムの添加量としては、上記アルミナに対
して２〜１２モル％の範囲内とすることが必要である。

酸化バリウムの添加量が２モル％未満では、アルミナの
α化転移温ｇＩの上昇が少なく９表面積の低下が大きい
。また添加量が１２モル％を越える場合には、アルミナ
と酸化バリウムとが反応してアルミン酸バリウム（Ｂ−
〇・Ａ　ｅ　２０ｓ）が生成し９表面積を低下させる原
因となる。

上記アルミナに酸化バリウムを添加してなるもの■焼成
湿度は１０５０〜１２００℃の範囲内とする。この範囲
内であれば、１０００℃以上で使用する際に優ｎｆｃ耐
久性が得られる。

本発明の触媒担体は、７０ｔｎｙ１以上の表面積を有す
る。

本発明の触媒担体の製造方法としては、アルミナと酸化
バリウムの両粉末ケ混合して高温で焼成する方法、ある
いは含浸法を利用する方法等がある。Ｃの含浸法を利用
する方法としては１例えば、酸化バリウム、硝酸バリウ
ム醇のバリウムを含む水溶液を用い、該水溶液をアルミ
ナに含浸させた後、該アルミナを乾燥させ、然る後焼成
するものである。なお、上記製造方法の中でも、含浸法
を利用する方法は、アルミナと酸化バリウムとのｉ合が
均一となり、酸化バリウムのアルミナへの固溶が促進さ
れやすく、望ましい。

本発明において、対象とする担体の形状、構造は１粒状
体、ベレット状体あるいはハニカム構造体等がある。ま
た母材としてのセラミックス多孔質体等から成る成形体
の表面に本発明にかかるアルミナに酸化バリウムを添加
してなるものを被覆して担体としてもよい。

本発明の担体は、自動車排気浄化用触媒、燃焼触媒等Ｑ
担体として使用することができ、特に耐熱性に優れるの
で、高温燃焼用触媒のように１０００℃以上の高温下に
おいて使用される触媒の担体として有利である。

〔発明の効果〕

本発明の触媒担体は、１０００℃以上の高温下において
使用しても耐熱性に優れたものである。

すなわち、アルミナに酸化バリウムが添加され。

しかも上記アルミナが高表面積であるので、高温におい
てもアルミナのａ形態への転移が抑制され。

かつ担体の表面積が低下しにくい。

〔央　施　例〕

以下１本発明■寮施例を説明する。

実施例１゜ 酸化バリウＡ　ｖ　、＊溶液を表面積が１６０ｍ’／ｇ
であるγ−アルミナに表に示す酸化バリウム（Ｂ、０　
’）添加りとなるような割合において、含浸させた。そ
の後、上記γ−アルミナを約１１０℃。

大気中にて１２時間乾燥させ、水分を取り除いた後、１
２００″Ｃ，大気中、５時間に１焼成し、担体を得た。

得られた担体■比表面積をＢＥＴ法によシ求めた。その
結果を表に示す。なお１表には、酸化バリウムを添加し
ていない担体も試料１＆ＣＩとして示しておる。筐たＢ
、０添７Ｊ］ｎはアルミナに対するＢ　、　０１Ｚ）　
ｖ１合（モル％）を示す。

また、上記の酸化バリウム添加量と比表面積との関係を
第１図に示す。第１図よυ明らかなように酸化バリウム
の添加量が本発明の範囲内のものは、７０ｍ″／ｇ以上
の比表面積を有する０とが分る。また酸化バリウム■添
児のないものは。

ａ−アルミナに転移して比表面積が低下し、一方酸化バ
リウム添加量が本発明の範囲より多いものでも比表面積
が低下している。

実施例２゜ アルミナとして表面積が１６０ｍ”／ｆ。

１１０　ｍ７　ｆ　、　４７　ｍ”／　ｆの３種類のも
のを用い。

実施例１と同様にして担体を調製し、その表面積を測定
した。その結果を第２図に示す。なン、第２図は酸１ヒ
バリウム添加量と担体の比表面積との関係を示す線図で
ある。また第２図中１曲線Ａは表面積が１６０ｍ’／ｇ
のアルミナを使用したもの１曲線Ｘ、Ｙは、それぞれ表
面積が１１０ｒｏｙｇに・４７ｍ２／ダのアルミナを使
用したものである。

第２図ニジ明らかなように８表面積が高いアルミナ會使
用したもの（曲線Ａ）は９表面積の低いアルミナを使用
したもの（曲線Ｘ、Ｙ）に比べて、酸ｆヒバリウムの添
加量が本発明７）範囲内において比表面積の低下が小さ
い０とが分る。

１だ、酸化バリウムの添７Ｘ］　ｉｔが５Ｄモル％にお
ｌｊる上記３柚類の担体の比表面積と使用したアルミナ
０表面板との関係を第３図に示づ一０第３図より明らか
なように、アルミナの表面積が１４０　ｍ”／　９以上
で必ｎは得らγＬ／８担体の比表面積は７０ｍ”／ｆ以
上でおるＣとが分る。

実施例３ γ−アルミナの表面積１６Ｑｒｒ＋／ｆ、酸化バリウム
の添加量５モル％、焼成条件を８００〜１４００℃、５
時間にした以外は、実施例１と同様にして、γ−アルミ
ナに酸化バリウムが添加してなる担体′ｆ：ｌ１ｌｌ製
した。

得られた担体の比表面積と焼成温度との関係を第４図に
示す。

第４図より明らかなように１本実施例の担体は、１０５
０〜１２００℃の焼成温度範囲において７　Ｑ　ｍ”／
　９以上の比表面積を有することが分る。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例１における担体の酸（ヒバリウム添加款
と比表面積との関係を示す線図、第２図は実施例２にお
ける担体の酸【ヒパリウム添加足と比表ｒｋＪ積との関
係を示す紳図、第３図は実施例２におけるアルミナの表
面積と担体の比表面積との関係ケ示す線図、第４図Ｆｓ
、、実施例３における焼成温度と担体の比表面積との関
係を示す線区である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １４０ｍ＾２／ｇ以上の表面積を有するアルミナに、該
   アルミナに対して２〜１２モル％の酸化バリウムを添加
   した後、これらを１０５０〜１２００℃で焼成してなる
   と共にその表面積が７０ｍ＾２／ｇ以上であることを特
   徴とする触媒担体。