JPWO2005090263A1 - セラミック多孔質体及び成形体の製造方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、化学成分として少なくともＳｉが含まれているセラミック多孔質体であって、成形原料中に多孔質のシリカ粉末又は多孔質のシリカ含有化合物の粉末を添加して坏土化し、得られたセラミック坏土を所定形状に成形した後、焼成することにより得られたものである。本発明のセラミック多孔質体は、製造時の造孔剤として、多孔質のシリカ粉末又は多孔質のシリカ含有化合物の粉末を用いたことにより、焼成時における炭酸ガスや有害ガスの発生が無く、焼成時間も従来の樹脂粉末やカーボン粉末を造孔剤に用いた場合より短縮することができる。更に、成形時の造孔特性の変化や成形体の変形も起こりにくい。

Description

本発明は、フィルターや触媒担体などに使用されるセラミック多孔質体に関し、更に詳しくは、製造時において、有害ガスの発生を防止できるとともに、造孔特性の変化や成形体の変形が生じにくいようなセラミック多孔質体に関する。

セラミック多孔質体は、フィルターや触媒担体などに多く用いられており、例えば内燃機関等の熱機関又はボイラー等の燃焼装置における排気ガス浄化装置、液体燃料又は気体燃料の改質装置、上下水の浄化処理装置等に使用されている。このようなセラミック多孔質体は、一般にセラミックスの粉末に造孔剤を添加し、更にバインダー、成形助剤、水などを加えて混練し、これを所定の形状に成形した後、焼成することにより得られる。造孔剤は、セラミック多孔質体中の気孔を増加させ、気孔の大きさや量を制御するために用いられている。

従来、セラミック多孔質体の製造に使用する造孔剤としては、焼成時に焼失する樹脂粉末やカーボン粉末が一般的であるが、これらは可燃分が多いため、焼成時間が増加したり、焼成時に炭酸ガスや有害ガスが発生するという問題がある。

このような問題を回避するため、発泡樹脂等の中空の樹脂粒子や架橋処理澱粉等の水膨潤粒子を造孔剤に用いる方法も試みられているが（例えば、特許文献１、２参照）、中空の樹脂粒子を用いた場合には、当該粒子が混練、土練あるいは成形の際に潰れやすく、造孔特性が所望の特性から変化しやすい。特に、一体成形を目的に硬めの成形体を成形したり、連続成形機を用いて成形体を成形したりする場合には、機械的強度に乏しい発泡樹脂等の中空の樹脂粒子は潰れやすく、高気孔率のセラミック多孔質体を得るのが難しい。また、水膨潤粒子を用いた場合には、このような粒子の潰れの問題は無いが、可燃分をゼロにすることはできないため、程度の差はあるものの、前述のカーボン粉末等を用いた場合と同様の問題が生じる。
特開２００２−３２６８７９号公報 特開２００３−２３８２７１号公報

本発明は、このような従来の事情に鑑みてなされたものであり、その製造時において、造孔剤の可燃分に由来する焼成時間の増加や有害ガス等の発生を回避でき、造孔特性の変化や成形体の変形も生じにくいセラミック多孔質体を提供することを目的とする。

前記目的を達成するため、本発明は、化学成分として少なくともＳｉが含まれているセラミック多孔質体であって、成形原料中に多孔質のシリカ粉末又は多孔質のシリカ含有化合物の粉末を添加して坏土化し、得られたセラミック坏土を所定形状に成形した後、焼成することにより得られたセラミック多孔質体（第一のセラミック多孔質体）を提供するものである。

また、本発明は、化学成分として少なくともＳｉが含まれているセラミック多孔質体であって、成形原料中に５０％粒子径（Ｄ₅₀）が１０〜１００μｍであるシリカゲルの粒状物を添加して坏土化し、得られたセラミック坏土を所定形状に成形した後、焼成することにより得られたセラミック多孔質体（第二のセラミック多孔質体）を提供するものである。

更に、本発明は、焼成することによりセラミック多孔質体となる成形体の製造方法であって、成形原料中にシリカゲルの粒状物、又はシリカゲルの粒状物と吸水性ポリマー粒子とを添加して坏土化し、得られたセラミック坏土を用いて一体成形により成形体を製造する成形体の製造方法（第一の成形体の製造方法）を提供するものである。

更にまた、本発明は、焼成することによりセラミック多孔質体となる成形体の製造方法であって、成形原料中にシリカゲルの粒状物、又はシリカゲルの粒状物と吸水性ポリマー粒子とを添加して坏土化し、得られたセラミック坏土を用いて連続成形機により成形体を製造する成形体の製造方法（第二の成形体の製造方法）を提供するものである。

本発明の第一のセラミック多孔質体は、製造時の造孔剤として、多孔質のシリカ粉末又は多孔質のシリカ含有化合物の粉末を用いたことにより、焼成時における炭酸ガスや有害ガスの発生が無く、焼成時間も従来の樹脂粉末やカーボン粉末を造孔剤に用いた場合より短縮することができる。更に、成形時の造孔特性の変化や成形体の変形も起こりにくい。また、本発明の第二のセラミック多孔質体は、製造時の造孔剤として、所定の５０％粒子径（Ｄ₅₀）を有するシリカゲルの粒状物を用いたことにより、第一のセラミック多孔質体と同様に、焼成時における有害ガスの発生が無く、焼成時間も短縮でき、成形時の造孔特性の変化や成形体の変形等の欠陥も起こりにくい。更に、本発明の第一及び第二の成形体の製造方法は、製造時の造孔剤として、混練、土練あるいは成形の際に潰れにくく、成形の際に成形体が変形しにくいシリカゲルや吸水性ポリマー粒子を用いたことにより、一体成形により成形体を成形したり、連続成形により成形体を成形したりしても、造孔剤が潰れず、最終的に焼成することによって高気孔率で変形等の欠陥の無いのセラミック多孔質体が得られる。

造孔剤の５０％粒子径と多孔質体の平均細孔径との関係を示すグラフである。

前述のとおり、本発明の第一のセラミック多孔質体は、化学成分として少なくともＳｉが含まれているセラミック多孔質体であって、成形原料中に多孔質のシリカ粉末又は多孔質のシリカ含有化合物の粉末を添加して坏土化し、得られたセラミック坏土を所定形状に成形した後、焼成することにより得られたものである。

本発明の第一のセラミック多孔質体における多孔質のシリカ粉末及び多孔質のシリカ含有化合物の粉末は、セラミック多孔質体の製造時に、造孔剤として成形原料中に添加されるものであるが、これらの粉末は、何れも焼成時に焼失する可燃分を含まない無機粉末であるので、樹脂粉末やカーボン粉末あるいは水膨潤粒子を造孔剤として用いた場合のように成形体の焼成時に造孔剤の可燃分に由来する炭酸ガスや有害ガスを発生することが無く、焼成時間も従来の樹脂粉末やカーボン粉末を造孔剤に用いた場合より短縮することが可能となる。また、中空の樹脂粒子のように、低強度で容易に潰れるものではないので、成形時に潰れて造孔特性が変化することがない。

本発明の第一のセラミック多孔質体は、造孔剤として多孔質のシリカ粉末又は多孔質のシリカ含有化合物の粉末を用いるため、例えばコージェライトのように、化学成分として少なくともＳｉが含まれているセラミック多孔質体である必要があり、前記のような造孔剤を所定量添加した状態で、目的とする組成となるように成形原料を配合する。

第一のセラミック多孔質体に用いられる多孔質のシリカ粉末としては、不定形シリカ粉末（非晶質シリカ粉末）であることが好ましく、具体的には、シリカゲルが好適に使用できる。また、第一のセラミック多孔質体に用いられる多孔質のシリカ含有化合物の粉末としては、不定形シリカ含有化合物の粉末であることが好ましく、また、その化合物の組成としては、例えばコージェライト組成のものが好ましく使用できる。

第一のセラミック多孔質体に用いられる多孔質のシリカ粉末及び多孔質のシリカ含有化合物の粉末は、何れもその嵩密度が１ｇ／ｃｍ³以下であることが好ましく、０．２〜１ｇ／ｃｍ³であるとより好ましい。これら粉末の嵩密度が１ｇ／ｃｍ³を超えると当該粉末による造孔機能が低くなって、所望の多孔質体を得難くなり、０．２ｇ／ｃｍ³未満あると焼成時に当該粉末成分の融点近くで、大きな収縮をきたすために、造孔機能の低下（気孔率の低下）や成形体のクラック発生の要因となる。

なお、ここにいう「嵩密度」とは、ホソカワミクロン社製のＰＴ−Ｒ（商品名）を使用して測定された嵩密度を意味するものとする。

第一のセラミック多孔質体に用いられる多孔質のシリカ粉末及び多孔質のシリカ含有化合物の粉末の添加量は、当該粉末添加後における成形原料全体の４０体積％以下とすることが好ましく、５〜４０体積％とすることがより好ましい。これら粉末の添加量が成形原料全体の４０体積％程度となるまでは、その添加量の増加に伴って、得られるセラミック多孔質体の気孔率が上昇するが、４０体積％を超えると、焼成時における成形体の収縮量が大きくなって、却って気孔率が低下する傾向にある。また、これら粉末の添加量が成形原料全体の５体積％未満の場合は、気孔率の上昇効果が小さいため、添加するメリットが少ない。

造孔剤として使用するこれら粉末は、セラミックス粉末等の成形原料に添加され、更にこれにバインダー、成形助剤、水などを加えて混練することにより坏土化される。そして、このセラミック坏土を所定形状に成形した後、焼成することにより本発明のセラミック多孔質体が得られる。

造孔剤として多孔質のシリカ粉末や多孔質のシリカ含有化合物の粉末を使用した場合、通常、当該粉末は、焼成の過程で溶融した後、他の成形原料成分と反応してシリカ含有化合物となる。例えば、成形原料と造孔剤である多孔質のシリカ粉末とがコージェライト組成となるように配合されている場合には、溶融したシリカ粉末は、焼成過程で他の成形原料成分と反応し、最終的にコージェライト組成の化合物となってセラミック多孔質体中に残存する。

本発明の第二のセラミック多孔質体は、化学成分として少なくともＳｉが含まれているセラミック多孔質体であって、成形原料中に５０％粒子径（Ｄ₅₀）が１０〜１００μｍであるシリカゲルの粒状物を添加して坏土化し、得られたセラミック坏土を所定形状に成形した後、焼成することにより得られたものである。

第二のセラミック多孔質体におけるシリカゲルの粒状物は、セラミック多孔質体の製造時に、造孔剤として成形原料中に添加されるものであり、その５０％粒子径（Ｄ₅₀）が１０〜１００μｍのものである。無機多孔質材料であるシリカゲルを造孔剤として用いることにより、造孔剤として可燃物を用いた場合の不具合、例えば、クラックの発生、焼成時間の延長、あるいは二酸化炭素・有害ガスの発生等を有効に防止することができる。また、シリカゲルは多孔質体からなる粒子であり、中空樹脂粒子と同様に単位質量当たりの造孔効果が大きいことから、少量の添加で高気孔率の多孔質体を得ることができる。その一方で、中空樹脂粒子と比較すると機械的強度が高く、原料の混合・混練、あるいは成形の際に粒子が潰れてしまうことが少ないため、添加量に相応する造孔効果を得ることが可能である。

シリカゲルとは、主成分であるモノケイ酸（ＳｉＯ₂・ｎＨ₂Ｏ）の分子が相互に結合された三次元網目骨格を有し、その三次元網目骨格の間隙に微細な細孔が多数形成されたキセロゲルである。第二のセラミック多孔質体では、このようなシリカゲルの粒状物からなる造孔剤を用いる。この「粒状物」とは、特に造粒された粒子であることを必要とせず、一般に粉状物と称されるものを含む概念である。

第二のセラミック多孔質体において、シリカゲルは、主成分がモノケイ酸であればよく、本発明の効果を阻害しない限りにおいて他の成分が含まれていてもよいが、シリカゲルを構成するＳｉの全金属元素に占める割合が、９５〜９９．９９ｍｏｌ％であるようなＳｉ含有率が高いものであることが好ましい。

シリカゲルには主成分であるシリカの他、シリカゲルの製造過程において添加せしめる酸やアルカリ等の成分が残存している場合がある。これらの成分が多量に残存することにより、Ｓｉの含有率が前記範囲未満となると、造孔剤を含む成形体を焼成した際にその成形体（ひいては焼結体）が必要以上に収縮してしまうおそれがあり好ましくない。

Ｓｉの含有率は、例えば、重量法や蛍光Ｘ線分析装置（ＸＲＦ：X-ray Fluorescence Spectrometer）等の従来公知の分析方法・装置によって算出することができる。ただし、本明細書においてＳｉの含有率を示す場合には、重量法により算出された値を示すものとする。

第二のセラミック多孔質体に用いられるシリカゲルの粒状物は、５０％粒子径（Ｄ₅₀）が１０〜１００μｍの範囲内の粒状物であることが必要であり、１０〜８０μｍの範囲内の粒状物であることが好ましく、１０〜５０μｍの範囲内の粒状物であることが更に好ましい。５０％粒子径をこの範囲内とすることにより、実用可能な平均細孔径を備えた多孔質体を得ることができる。

５０％粒子径が前記範囲未満であると、得られる多孔質体の平均細孔径が急激に小さくなるため、フィルターのようにガスや液体の透過性が要求される用途において使用することが困難となる。例えば、ディーゼルエンジン自動車等のディーゼル機関から排出される粒子状物質（ＰＭ：Particulate Matter）を捕集するディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ：Diesel Particulate Filter）の場合には、平均細孔径が１０μｍ以上であることが好ましいが、５０％粒子径が１０μｍ未満であると、そのような平均細孔径の多孔質体を得ることが困難となる場合がある。

一方、５０％粒子径が前記範囲を超えると、焼成の際に骨材粒子同士が焼結されて強固なネックが形成されるのを阻害する場合があり、骨材粒子同士の結合力の低下に起因して、焼結体の機械的強度が低下し、酷い場合には焼結体が崩壊するおそれもある。

なお、本明細書において「ｘ％粒子径（Ｄ_x）」というときは、レーザ回折／散乱式粒度分布測定装置（例えば、商品名：ＬＡ−９２０、堀場製作所製、等）により測定される粒子径であって、粒状物の累積質量が粒状物の全質量に対してｘ％となる点の粒子径を意味する。例えば、ガラスビーカー中にて測定対象となる粒状物１ｇをイオン交換水５０ｇに超音波分散により分散させ、その懸濁液を適当な濃度に希釈して測定装置のセル内に注入し、更に、測定装置内で２分間超音波分散を行った後に粒子径の測定を行う方法等により測定することができる。この測定方法においては、「５０％粒子径（Ｄ₅₀）」が、いわゆる平均粒子径ということになる。

第二のセラミック多孔質体に用いられるシリカゲルの粒状物は、５０％粒子径（Ｄ₅₀）との関係で、下記式（１）及び下記式（２）によって規定される粒度分布を有するものであることが好ましい。粒度分布をこの範囲内とし、粒度分布をよりシャープにすることにより、実用可能な平均細孔径を備えた多孔質体を得ることができる。
０．１≦Ｄ₁₀／Ｄ₅₀≦０．５ …（１）
２≦Ｄ₉₀／Ｄ₅₀≦５ …（２）
（ただし、Ｄ₅₀：５０％粒子径、Ｄ₁₀：１０％粒子径、Ｄ₉₀：９０％粒子径）

Ｄ₁₀／Ｄ₅₀が前記範囲未満であると、得られる多孔質体の平均細孔径が急激に小さくなるため、平均細孔径が１０μｍ以上の多孔質体を得ることが困難となる場合がある。一方、Ｄ₁₀／Ｄ₅₀が前記範囲を超えると、第二のセラミック多孔質体に用いられるシリカゲルの粒状物を篩い分けにより得る際にその回収率が低くなる点において好ましくない。上記の効果をより確実に得るためには、Ｄ₁₀／Ｄ₅₀は０．２〜０．５であることが更に好ましく、０．３〜０．５であることが特に好ましい。

また、Ｄ₉₀／Ｄ₅₀が前記範囲未満であると、第二のセラミック多孔質体に用いられるシリカゲルの粒状物を篩い分けにより得る際にその回収率が低くなる点において好ましくない。一方、Ｄ₁₀／Ｄ₅₀が前記範囲を超えると、得られる多孔質体の平均細孔径が急激に小さくなるため、平均細孔径が１０μｍ以上の多孔質体を得ることが困難となる場合がある。上記の効果をより確実に得るためには、Ｄ₉₀／Ｄ₅₀は２〜４であることがより好ましく、２〜３であることが特に好ましい。

第二のセラミック多孔質体に用いられるシリカゲルの粒状物は、アスペクト比１〜５の粒子を９０〜１００質量％含むものであることが好ましい。アスペクト比１〜５の粒子の含有率が前記範囲を外れると、焼成後にできる気孔の真円度が低くなりガス透過の圧力損失が高くなる点において好ましくない。上記の効果をより確実に得るためには、アスペクト比１〜５の粒子を９５〜１００質量％以上含むものであることがより好ましく、９８〜１００質量％以上含むものであることが特に好ましい。

一般に、「アスペクト比」とは、粒子の短径に対する長径の比率をいい、本明細書においては、アスペクト比１〜５の粒子の含有率を以下のようにして決定する。すなわち、シリカゲルの粒状物を走査型電子顕微鏡で撮影し、その撮影画像の６２２μｍ×４１９μｍの領域から任意の５０個の粒子を選択し、その長径と短径から各粒子のアスペクト比を算出し、その５０個の粒子中のアスペクト比１〜５の粒子の比率を、アスペクト比１〜５の粒子の含有率とする。この際、粒子の短径は、その粒子の重心を通過する最短の粒子径、粒子の長径は、その粒子の重心を通過する最長の径とする。

第二のセラミック多孔質体に用いられるシリカゲルの粒状物は、粒子径１００μｍを超える粒子を実質的に含まないものであることが好ましい。粒子径１００μｍを超える粗大粒子を実質的に含まないものとすることにより、多孔質体に粗大な細孔が形成され、その部分が欠陥となることを有効に防止することができる。また、例えば、押出成形法を利用して極めて薄い隔壁を有するハニカム構造の成形体を得るような場合に、押出用口金のスリット（ここから押し出された部分が隔壁となる）が目詰まりし、押出圧力が上昇する不具合を有効に防止することも可能である。

なお、ここにいう「実質的に含有しない」とは、粒子径１００μｍを超える粒子が０〜０．０１質量％であること、換言すれば、粒子径１００μｍ以下の粒子が９９．９９〜１００質量％であることを意味するものとする。

第二のセラミック多孔質体に用いられるシリカゲルの粒状物は、細孔容積０．４〜２．０ｍｌ／ｇの多孔質体からなるものであることが好ましい。細孔容積をこの範囲内とすることにより、添加量に相応する造孔効果を得ることができる。

細孔容積が前記範囲未満であると、十分な造孔効果を得ることが困難となる場合がある。一方、細孔容積が前記範囲を超えると、粒状物の機械的強度が低下し、原料の混合・混練、あるいは成形の際に粒子が潰れてしまい、添加量に相応する造孔効果が得られない場合がある。上記の効果をより確実に得るためには、細孔容積は０．６〜２．０ｍｌ／ｇであることが更に好ましく、１．０〜２．０ｍｌ／ｇであることが特に好ましい。

なお、ここにいう「細孔容積」とは、水銀ポロシメーター（商品名：オートポア９４０５型、マイクロメリティック社製）を使用して測定された細孔容積を意味するものとする。

第二のセラミック多孔質体に用いられるシリカゲルの粒状物は、比表面積（ＪＩＳ−Ｒ１６２６）１００〜１０００ｍ²／ｇの粒子からなるものであることが好ましい。比表面積をこの範囲内とすることにより、得られる焼結体の機械的強度を確保しつつ、十分な造孔効果を得ることができるという効果がある。

比表面積が前記範囲未満であると、造孔効果が不十分となる場合があり好ましくない。一方、比表面積が前記範囲を超えると、得られる焼結体の機械的強度が低下するおそれがあり好ましくない。上記の効果をより確実に得るためには、比表面積は３００〜１０００ｍ²／ｇであることが更に好ましく、６００〜１０００ｍ²／ｇであることが特に好ましい。

なお、ここにいう「比表面積」とは、ＪＩＳ−Ｒ１６２６（ファインセラミックス粉体の気体吸着ＢＥＴ法による比表面積の測定方法）の記載に準拠して測定された比表面積を意味するものとする。

第二のセラミック多孔質体に用いられるシリカゲルの粒状物は、５０％粒子径（Ｄ₅₀）が１０〜１５０μｍであるシリカゲルの原料粒状物を目開き４４〜２１０μｍのスクリーンを通過させて篩い分けをし、その５０％粒子径（Ｄ₅₀）を１０〜１００μｍの範囲内に制御することにより得られたものであることが好ましい。なお、原料粒状物は５０％粒子径が１０〜１２０μｍであるとより好ましい。

原料粒状物の５０％粒子径が前記範囲未満であると、篩い分けを行っても５０％粒子径が１０μｍ以上の粒状物を得られない場合がある。一方、原料粒状物の５０％粒子径が前記範囲を超えると、篩い分けを行っても５０％粒子径が１００μｍ以下の粒状物を得られない場合がある。５０％粒子径のみならず後述する粒度分布を適正なものとするという観点からは、原料粒状物として５０％粒子径が２５〜１００μｍの粒状物を用いることが更に好ましく、５０％粒子径が２５〜８０μｍの粒状物を用いることが特に好ましい。

また、第二のセラミック多孔質体に用いられるシリカゲルの粒状物を製造するに当たっては、原料粒状物として５０％粒子径が制御されたものを用いることに加え、５０％粒子径（Ｄ₅₀）との関係で、下記式（３）及び下記式（４）によって規定される粒度分布を有するものを用いることが好ましい。
０．０５≦Ｄ₁₀／Ｄ₅₀≦０．５ …（３）
２．０≦Ｄ₉₀／Ｄ₅₀≦８．０ …（４）
（ただし、Ｄ₅₀：５０％粒子径、Ｄ₁₀：１０％粒子径、Ｄ₉₀：９０％粒子径）

Ｄ₁₀／Ｄ₅₀が前記範囲内の原料粒状物を用いることによって、下記式（１）によって規定される粒度分布を有する粒状物を得ることができる。上記の効果をより確実に得るためには、原料粒状物のＤ₁₀／Ｄ₅₀が０．０７〜０．５の範囲内の原料粒状物を用いることがより好ましく、０．０８〜０．５の範囲内の原料粒状物を用いることが特に好ましい。
０．１≦Ｄ₁₀／Ｄ₅₀≦０．５ …（１）

また、Ｄ₁₀／Ｄ₅₀が前記範囲内の原料粒状物を用いることによって、下記式（２）によって規定される粒度分布を有する粒状物を得ることができる。上記の効果をより確実に得るためには、原料粒状物のＤ₉₀／Ｄ₅₀が２〜７の範囲内の原料粒状物を用いることがより好ましく、２〜６の範囲内の原料粒状物を用いることが特に好ましい。
２≦Ｄ₉₀／Ｄ₅₀≦５ …（２）

第二のセラミック多孔質体に用いられるシリカゲルの粒状物を製造するに当たっては、前記の原料粒状物を目開き４４〜２１０μｍのスクリーンを通過させて篩い分けをする必要がある。５０％粒子径が１０〜１００μｍの範囲内に制御された粒状物を得るためである。

スクリーンの目開きが前記範囲未満であると、Ｄ₁₀／Ｄ₅₀の値が小さくなるという不具合がある点において好ましくない。一方、スクリーンの目開きが前記範囲を超えると、１００μｍを超える粗大粒子を除去することが困難となるという不具合がある。上記の効果をより確実に得るためには、目開き８５〜１７０μｍのスクリーンを通過させて篩い分けをすることが好ましく、目開き８５〜１４５μｍのスクリーンを通過させて篩い分けをすることが更に好ましい。

前記のような目開きのスクリーンを通過させて篩い分けをする限り、篩い分けの方法は特に限定されるものではなく、振動篩法、遠心篩法、気流篩法等の従来公知の篩い分け法を適宜採用することができるが、気流篩法を用いるのが特に好ましい。

シリカゲルはそれ自体が多孔質体であり、見かけ密度が小さい軽量の粒子であるため、気流に乗りやすく、気流篩法による分級処理が適していることによる。一方、軽量のシリカゲル粒子は振動篩や遠心篩では十分な処理能力を確保できない場合がある。気流篩法により篩い分けを行う方法としては、例えば、所定の目開き径を有する円筒状スクリーンを備えた気流分級機（例えば、商品名：ファインシフターＭＴＳ−Ｄ１０１、大川原製作所製）を用い、円筒状スクリーンの内部空間に原料粒状物を気流とともに投入し、円筒状スクリーンの外部から風力吸引しながら、原料粒状物を円筒状スクリーンを通過させて篩い分けをする方法等が挙げられる。このような方法は分級処理能力が高く、生産効率を向上させることができる点において好ましい。

なお、原料粒状物は、例えば、ケイ酸ナトリウム（水ガラス：ＳｉＯ₂・Ｎａ₂Ｏ）に対して、１０〜９５℃の冷却下、塩酸や硫酸等の酸を添加しながら激しく撹拌することにより両物質を反応させてヒドロゲルを得、これを硝酸アンモニウム（ＮＨ₄ＮＯ₃）等の塩基で中和した後、水洗した後、２０〜１５０℃で乾燥・焼成することにより得ることができる。

５０％粒子径が制御された原料粒状物を得るための方法としては、例えば、反応時のｐＨにより一次粒子径を調整する方法等が挙げられる。ケイ酸ナトリウムと酸を反応させる際に、ｐＨ７未満の酸性域で反応させると、シリカの表面水酸基の解離が少なくなるため、５０％粒子径が小さいシリカゲル粒状物を得ることができる。一方、ｐＨ７を超える塩基性域で反応させると、水酸化物イオン（ＯＨ^-）が触媒として作用し、シリカ分子間にシロキサン結合が形成されるため、５０％粒子径が大きいシリカゲル粒状物を得ることができる。ただし、既存のシリカゲル粒状物を粉砕し、分級することにより、あるいは市販のシリカゲル製品の中から目的に合致したものを適宜選択することにより、５０％粒子径が制御された原料粒状物を得てもよい。

なお、第二のセラミック多孔質体に用いられるシリカゲルの粒状物として好適な他の条件（例えば、粒度分布、アスペクト比、細孔容積、比表面積等）を満たすシリカゲル粒状物についても、現在市販されている多種多様なシリカゲル製品の中からそれらの条件を満たすものを適宜選択し、あるいは粉砕・分級等の処理を施すことにより得ることができる。

第二のセラミック多孔質体に用いられるシリカゲルの粒状物は、例えば、骨材粒子（セラミック粉末等）、分散媒（水等）、有機バインダー、成形助剤等の原料とともに混合して用いることができる。この混合物を混練して坏土を得、その坏土を押出成形等の方法により所望の形状に成形し、乾燥し、焼成すると、その焼結体としてセラミック多孔質体を得ることができる。

なお、第二のセラミック多孔質体に用いられるシリカゲルの粒状物は、シリカを主たる成分とするため、シリカを構成成分とするセラミック多孔質体を得る際には、骨材粒子の一部として添加することができる。このような方法は、骨材粒子自体が造孔剤として作用することになるため、別途、造孔剤を添加する必要がない点で有用な方法である。

例えば、コージェライト（２ＭｇＯ・２Ａｌ₂Ｏ₃・５ＳｉＯ₂）は、タルク、カオリン、アルミナ、水酸化アルミニウム、シリカ等をコージェライトの理論組成となるように混合したものを原料とし、これらの混合物を焼成することにより得られる。この際のシリカの全部又は一部に代えて前述のようなシリカゲルの粒状物を用いることにより、別途、造孔剤を添加することなく、用途に適合した気孔率や平均細孔径のコージェライト多孔質体を得たり、通常の焼成操作のみでは得難い高気孔率のコージェライト多孔質体を得たりすることが可能となる。シリカを構成成分とするセラミックとしては、コージェライトの他、ムライト、フォルステライト、ファイアライト、エンスタタイト、シリカガラス、クリストバライト、陶磁器等が挙げられ、これらのセラミックについてはコージェライトと同様に前記シリカゲルの粒状物を使用することによる効果を享受することができる。

本発明の第一及び第二のセラミック多孔質体の形状には特に制限はなく、その使用目的に応じて適宜選択することができる。例えば、フィルターや触媒担体等に用いる場合には、それらの用途に適した形状として一般的に知られているハニカム形状とすることができる。

本発明の第一の成形体の製造方法は、焼成することによりセラミック多孔質体となる成形体の製造方法であって、成形原料中にシリカゲルの粒状物、又はシリカゲルの粒状物と吸水性ポリマー粒子とを添加して坏土化し、得られたセラミック坏土を用いて一体成形により成形体を製造するものである。また、本発明の第二の成形体の製造方法は、焼成することによりセラミック多孔質体となる成形体の製造方法であって、成形原料中にシリカゲルの粒状物、又はシリカゲルの粒状物と吸水性ポリマー粒子とを添加して坏土化し、得られたセラミック坏土を用いて連続成形機により成形体を製造するものである。

シリカゲルの粒状物や吸水性ポリマー粒子は、従来、造孔剤として広く使用されていた発泡樹脂等の中空の粒子などに比して、機械的強度が高く、潰れにくい。したがって、シリカゲルの粒状物や吸水性ポリマー粒子を造孔剤として添加した坏土を用い、一体成形のために硬めの成形体を成形したり、連続成形機を用いて成形体を成形したりしても、混練、土練、あるいは成形の際に容易に潰れることがなく、そのため得られた成形体を最終的に焼成することにより高気孔率で変形等の欠陥のないセラミック多孔質体が得られる。

シリカゲルの粒状物は、単独で造孔剤として添加してもよく、吸水性ポリマー粒子とともに添加してもよい。吸水性ポリマー粒子とともに添加する場合は、シリカゲルの粒状物と吸水性ポリマー粒子との質量比（シリカゲルの粒状物の質量／吸水性ポリマー粒子の質量）が、０．２５〜９程度となるようにするのが好ましい。この質量比が０．２５未満だと、成形体の焼成時に可燃分に由来する炭酸ガスや有害ガスの発生が多くなり、また、可燃分燃焼時の発熱を小さくして焼成時のクラックの発生を抑える必要があるため、焼成時間が長くなるというデメリットがあり、一方、この質量比が９を超えると、吸水性ポリマー粒子を添加したことによる造孔効果がほとんど現れず、添加する原料の種類が増えるだけとなり、生産上非効率的である。

シリカゲルの粒状物の好ましい態様は、前述の第二のセラミック多孔質体に用いられるシリカゲルの粒状物と同様である。また、吸水性ポリマー粒子としては、粒子状で、吸水後の平均粒径が２〜２００μｍであるようなものが好ましい。

以下、本発明を実施例に基づいて更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

（実施例１〜８、比較例１及び２）
造孔剤としてシリカゲル（水澤化学（株）製：Ｐ７０７Ｍ（商品名）、平均粒子径：１２０μｍ、嵩密度：０．４５ｇ／ｃｍ³）、又は多孔質マグネシウムシリケートの粉末（水澤化学（株）製：Ｐ−１（商品名）、平均粒子径：１５μｍ、嵩密度：０．８５ｇ／ｃｍ³）を使用し、表１に示すように、このシリカゲルの添加量を０〜１８質量％の範囲で、また、多孔質マグネシウムシリケートの粉末の添加量を０〜４０質量％の範囲でそれぞれ変化させて、タルク、シリカ、アルミナ、カオリン及び水酸化アルミニウムの粉末とコージェライト組成となるように配合し、成形原料とした。これに成形バインダーとしてメチルセルロース（信越化学（株）製：ＳＭ４０００（商品名））、成形助剤として界面活性剤及び水を加えて混練し、セラミック坏土を調製した。なお、表１に示すバインダー、成形助剤及び水の配合量は、造孔剤を含む前記成形原料全体の量を１００質量％としたときの、それに対する配合量（外配）である。こうして得られたセラミック坏土を用いて、押し出し成形によりハニカム形状の成形体（直径：４０ｍｍ、長さ：１００ｍｍ）を作製し、１２０℃で１時間乾燥した後、１３５０℃で２時間焼成して、セラミック多孔質体を得た。得られたセラミック多孔質体について、その気孔率を測定し、結果を表１に示した。

表１に示すとおり、造孔剤としてシリカゲルを用いた場合、シリカゲルの添加量が１２．５質量％（２８体積％）程度までの範囲においては、シリカゲルの添加量が増加するに伴って気孔率が上昇することがわかった。ただし、シリカゲルの添加量が１８質量％（４１体積％）となると、焼成時の成形体の収縮が大きくなり、添加量が１２．５質量％の場合よりも気孔率が低下した。また、造孔剤として多孔質マグネシウムシリケートの粉末を用いた場合には、その添加量が３０質量％（３５．３体積％）程度までの範囲においては高い気孔率が得られるが、４０質量％（４７体積％）となると、焼成時の成形体の収縮が大きくなり、気孔率が大きく低下した。

（実施例９及び１０、比較例３及び４）
造孔剤としてシリカゲル（水澤化学（株）製：Ｐ７０７Ｍ（商品名）、平均粒子径：１２０μｍ、嵩密度：０．４５ｇ／ｃｍ³）を使用した場合と、従来使用されている発泡樹脂（松本油脂製薬（株）製：マイクロスフェアーＦ−５０Ｅ（商品名））を使用した場合とで、セラミック坏土を調製する際の混練時間を変えながら、成形体の成形状態及び最終的に得られたセラミック多孔質体の気孔率の比較を行い、その結果を表２に示した。なお、原料等の配合は表２に示すとおりであり、セラミック坏土の調製、成形方法、成形体形状、乾燥・焼成方法等については、前記（実施例１〜８、比較例１及び２）に準じた。成形体の成形状態については、成形体の表面にササクレ状の欠陥が無く良好な表面状態のものを「○」、成形体の表面にササクレ状の欠陥が若干有るものを「△」、成形体の表面にササクレ状の欠陥が多いものを「×」とした。

表２に示すとおり、造孔剤として発泡樹脂を添加することによっても、高い気孔率を得ることは可能であるが、良好な成形状態を得るためには、セラミック坏土を調製する際の混練時間を長くする必要があり、それによって気孔率が低下する。一方、造孔剤としてシリカゲルを用いた場合においては、混練時間を長くすることによる気孔率の変動は小さく、高気孔率を保持したまま良好な成形状態の成形体を得ることができる。

（実施例１１〜１８、比較例５及び６）
５０％粒子径Ｄ₅₀が異なるシリカゲル粒状物を用意した。これらのシリカゲル粒状物は、いずれもアスペクト比１〜５の粒子を９０〜１００質量％含み、比表面積１００〜１０００ｍ²／ｇの粒子からなり、全金属元素の総モル数に対して９５ｍｏｌ％以上のケイ素を含むものであった。これらのシリカゲル粒状物と、タルク（平均粒子径１５μｍ）、カオリン（平均粒子径７μｍ）、及びアルミナ（平均粒子径２μｍ）の各粉末からなるセラミック原料をコージェライト組成（２ＭｇＯ・２Ａｌ₂Ｏ₃・５ＳｉＯ₂）となるように混合した。

これらのセラミック原料１００質量部に対して、５質量部のメチルセルロース粉末を有機バインダーとして添加し、乾式混合を行った。なお、シリカゲル粒状物としては、全て細孔容積が１ｍｌ／ｇのものを用いた。また、シリカゲル粒状物の量は、セラミック原料全質量のうち１３質量％とした。

その後、前記の混合物をシグマ型ニーダーにより混練して坏土を得、その坏土を真空土練機を用いて押し出すことにより、円柱状（外径５０ｍｍφ）に成形された円柱状坏土を得た。幅０．３ｍｍ、ピッチ１．８ｍｍのスリットが格子状に形成されたハニカム成形用口金が装着された外径６０ｍｍφのプランジャーを別途用意し、前記の円柱状坏土をこのプランジャーに充填し、押し出す方法により、隔壁によって多数のセルが区画・形成されたハニカム成形体を得た。このハニカム成形体は、外径４０ｍｍφ、長さ６０ｍｍのものであった。

上記のハニカム成形体を６０〜８０℃で乾燥し、１３８０〜１４３０℃で焼成することにより、コージェライト多孔質体を得た。このコージェライト多孔質体は、外径３８ｍｍφ、長さ５５ｍｍ、セル形状が約１．８ｍｍ×１．８ｍｍの正方形、隔壁厚さが０．３ｍｍ、セル密度が約３０セル／ｃｍ²のものであった。これらのコージェライト多孔質体について気孔率及び平均細孔径を測定した結果を表３及び図１に示す。なお、気孔率及び平均細孔径については、水銀ポロシメーター（商品名：オートポア９４０５型、マイクロメリティック社製）を使用して測定した。

５０％粒子径が１０〜１００μｍのシリカゲル粒状物を造孔剤として用いた実施例１１〜１８のコージェライト多孔質体は、ＤＰＦ用途で必要とされる１０μｍ以上の平均細孔径を有しており、良好な結果を示した。

一方、５０％粒子径が１０μｍ未満のシリカゲル粒状物を造孔剤として用いた比較例５のコージェライト多孔質体は、平均細孔径が１０μｍ未満となり、ＤＰＦ用途で必要とされる１０μｍ以上の平均細孔径を確保することができなかった。また、５０％粒子径が１００μｍを超えるシリカゲル粒状物を造孔剤として用いた比較例６の条件では、焼成の際に成形体が崩壊し、コージェライト多孔質体を得ることができなかった。

（実施例１９〜２１）
Ｄ₅₀、Ｄ₁₀／Ｄ₅₀、ないしはＤ₉₀／Ｄ₅₀の値が異なるシリカゲル粒状物を用意した。これらのシリカゲル粒状物を原料粒状物として用い、その原料粒状物を目開き１４５μｍのスクリーンを通過させて篩い分けを行った。これらの篩い分けを行ったシリカゲル粒状物を造孔剤として用い、実施例１１と同様にしてコージェライト多孔質体を得た。これらのコージェライト多孔質体について気孔率及び平均細孔径を測定した結果を表４に示す。なお、篩い分けは、目開き径１４５μｍの円筒状スクリーンを備え、その円筒状スクリーンの内部空間に原料粒状物を投入し、これを円筒状スクリーンの外部から風力吸引しながら篩い分けを行う気流分級機（商品名：ファインシフターＭＴＳ−Ｄ１０１、大川原製作所製）により行った。

実施例１９のシリカゲル粒状物は、篩い分け前にはＤ₁₀／Ｄ₅₀が０．１未満であったが前記の篩い分けを行うことにより、Ｄ₁₀／Ｄ₅₀が０．１〜０．５の範囲に制御された。実施例２０及び２１のシリカゲル粒状物は、当初からＤ₁₀／Ｄ₅₀が０．１〜０．５、Ｄ₉₀／Ｄ₅₀が２〜５の範囲を満たすものであったが、前記の篩い分けを行うことにより、更にその粒度分布がシャープになった。

（実施例２２〜２６）
Ｄ₁₀／Ｄ₅₀、ないしはＤ₉₀／Ｄ₅₀の値が異なるシリカゲル粒状物を用いて、実施例１１と同様にしてコージェライト多孔質体を得た。これらのコージェライト多孔質体について気孔率及び平均細孔径を測定した結果を表５に示す。

Ｄ₁₀／Ｄ₅₀が０．１〜０．５、Ｄ₉₀／Ｄ₅₀が２〜５のシリカゲル粒状物を造孔剤として用いた実施例２３〜２６のコージェライト多孔質体は、ＤＰＦ用途で必要とされる１０μｍ以上の平均細孔径を有しており、良好な結果を示した。

一方、Ｄ₁₀／Ｄ₅₀、及びＤ₉₀／Ｄ₅₀が前記の範囲外であるシリカゲル粒状物を造孔剤として用いた実施例２２のコージェライト多孔質体は、使用したシリカゲルの粒径の割には平均細孔径が極端に小さくなり、ＤＰＦ用途で必要とされる平均細孔径の下限値１０μｍを漸く確保するに留まった。

（実施例２７〜３３）
細孔容積が異なるシリカゲル粒状物を用意し、これらのシリカゲル粒状物について微小圧縮強度を測定することにより、粒状物の機械的強度を評価した。その結果を表６に示す。また、これらのシリカゲル粒状物をシグマ型ニーダーにより１時間混練した後、目開き４４μｍの篩いを用いて篩い分けをし、篩上に残留したシリカゲル粒状物の比率を確認することにより、粒状物の機械的強度を評価した。更に、これらのシリカゲル粒状物を用いて、実施例１１と同様にしてコージェライト多孔質体を得た。これらのコージェライト多孔質体について気孔率及び平均細孔径を測定した結果を表６に示す。なお、微小圧縮強度については、微小圧縮試験機（商品名：ＭＣＴＥ−２００、島津製作所製）を使用して測定した。

表６に示すように、細孔容積と微小圧縮強度の間には強い相関が認められた。具体的には、細孔容積が小さい粒状物は微小圧縮強度が高く、逆に細孔容積が大きい粒状物は微小圧縮強度が低い、という傾向を示した。

細孔容積が０．４〜２．０ｍｌ／ｇのシリカゲル粒状物を造孔剤として用いた実施例２８〜３２のコージェライト多孔質体は、ＤＰＦ用途で必要とされる４０体積％以上の気孔率を有しており、良好な結果を示した。

一方、細孔容積が２．０ｍｌ／ｇを超える実施例３２のシリカゲル粒状物はシリカゲル粒子が破壊されていることが認められた。また、細孔容積が０．４ｍｌ／ｇ未満の実施例２７のシリカゲル粒状物は得られた多孔質体の気孔率が低く、十分な造孔効果を得ることが困難となる傾向が認められた。

（実施例３４〜３９）
細孔容積が異なるシリカゲル粒状物を用意し、これらのシリカゲル粒状物の量を変化させて、実施例１１と同様にしてコージェライト多孔質体を得た。これらのコージェライト多孔質体について気孔率及び平均細孔径を測定した結果を表７に示す。

細孔容積が０．４〜２．０ｍｌ／ｇである実施例３７〜３９のシリカゲル粒状物はセラミック原料全質量の５〜２４質量％の範囲でいずれもＤＰＦ用途で必要とされる４０体積％以上の気孔率を有しており、良好な結果を示した。

細孔容積が０．４ｍｌ／ｇ未満である実施例３４〜３６のシリカゲル粒状物はセラミック原料全質量の２４質量％まで造孔剤の量を増加させても、ＤＰＦ用途で必要とされる４０体積％以上の気孔率を得ることができず、十分な造孔効果を得ることが困難となる傾向が認められた。

（実施例４０〜４２）
粒子径１００μｍを超える粗大粒子の含有率が異なるシリカゲル粒状物を用意し、これらのシリカゲル粒状物を用いて、実施例１１と同様の方法により得た円柱状坏土を得た。２ｍｍ×０．３ｍｍの短冊形スリットが形成された口金が装着された外径６０ｍｍφのプランジャーを別途用意し、前記の円柱状坏土をこのプランジャーに充填し、押し出し試験を行った。この際、１２ｍｍ／ｓという速度で２０分間押し出しを継続し、初期押出圧力と２０分後の押出圧力を測定した結果を表８に示す。なお、粗大粒子の含有率については、シリカゲル粒状物を水に懸濁させ、目開き１０５μｍの篩を用いて篩い分け（湿式分級）を行い、篩上に残存した残渣量から算出した。

粗大粒子を実質的に含有しない（すなわち、粗大粒子の含有率が０〜０．０１質量％、粒子径１００μｍ以下の粒子が９９．９９〜１００質量％）実施例４０及び４１のシリカゲル粒状物は初期押出圧力と２０分後押出圧力との間にほとんど差がなかった。すなわち、押出圧力の上昇は認められず、良好な結果を示した。

粗大粒子の含有率が０．０１質量％を超える（すなわち、粒子径１００μｍ以下の粒子が９９．９９質量％以下）実施例４２のシリカゲル粒状物は２０分後押出圧力が初期押出圧力の３倍にまで上昇し、成形性が低下する傾向が認められた。

（実施例４３及び４４、比較例７）
造孔剤として、それぞれ表９に示すような５０％粒子径Ｄ₅₀等の値を有するシリカゲル粒状物、吸水性ポリマー粒子及び発泡樹脂を用意した。タルク（平均粒子径１５μｍ）、カオリン（平均粒子径７μｍ）、及びアルミナ（平均粒子径２μｍ）の各粉末に、前記造孔剤を表９に示す添加量となるよう添加し、コージェライト組成（２ＭｇＯ・２Ａｌ₂Ｏ₃・５ＳｉＯ₂）となるように混合した。こうして得られたセラミック原料１００質量部に対して、５質量部のメチルセルロース粉末を有機バインダーとして添加し、乾式混合を行った。その後、前記の混合物をシグマ型ニーダーにより混練して坏土を得、その坏土を真空土練機を用いて押し出すことにより、円柱状（外径２００ｍｍφ）に成形された円柱状坏土を得た。幅０．３ｍｍ、ピッチ１．８ｍｍのスリットが格子状に形成されたハニカム成形用口金が装着された外径２００ｍｍφのプランジャーを別途用意し、前記の円柱状坏土をこのプランジャーに充填し、押し出す方法により、隔壁によって多数のセルが区画・形成されたハニカム成形体を得た。このハニカム成形体は、外径１４５ｍｍφ、長さ１８０ｍｍのものであった。

上記のハニカム成形体を誘電乾燥した後、熱風乾燥で絶乾し、更に２枚羽のメタルボンド砥石で長さ１５３ｍｍに平行に切断してから、１３８０〜１４３０℃で焼成することにより、コージェライト多孔質体を得た。このコージェライト多孔質体は、外径１４４ｍｍφ、長さ１５２ｍｍ、セル形状が約１．８ｍｍ×１．８ｍｍの正方形、隔壁厚さが０．３ｍｍ、セル密度が約３０セル／ｃｍ²のものであった。これらのコージェライト多孔質体について真円度、気孔率及び平均細孔径を測定した結果を表９に示す。なお、真円度については、定盤の上にコージェライト多孔質体を立て、両端面からそれぞれ５〜１０ｍｍの位置と製品全長の中央部の位置で、光ゲージにより直径を測定し、各位置における最小径と最大径とを求めた後、各位置毎に最大径と最小径との差（最大径−最小径）を算出し、その値が最も大きい位置における当該値を真円度とした。

プランジャー成形機により成形した場合、造孔剤として、シリカゲルの粒状物又はシリカゲル粒状物と吸水性ポリマーとを使用した実施例４３及び４４は、発泡樹脂を使用した比較例７に比して高い真円度が得られ、気孔率も遜色ないものであった。

（実施例４５及び４６、比較例８）
造孔剤として、それぞれ表１０に示すような５０％粒子径Ｄ₅₀等の値を有するシリカゲル粒状物、吸水性ポリマー粒子及び発泡樹脂を用意した。タルク（平均粒子径１５μｍ）、カオリン（平均粒子径７μｍ）、及びアルミナ（平均粒子径２μｍ）の各粉末に、前記造孔剤を表１０に示す添加量となるよう添加し、コージェライト組成（２ＭｇＯ・２Ａｌ₂Ｏ₃・５ＳｉＯ₂）となるように混合した。こうして得られたセラミック原料１００質量部に対して、５質量部のメチルセルロース粉末を有機バインダーとして添加して乾式混合を行い、更に水を添加しながら湿式混合を行った。その後、幅０．３ｍｍ、ピッチ１．８ｍｍのスリットが格子状に形成されたハニカム成形用口金を装着した二軸の連続成形機に、上記混合物を投入し、連続的に混合物を坏土化し押し出す方法により、隔壁によって多数のセルが区画・形成されたハニカム成形体を得た。このハニカム成形体は、外径１４５ｍｍφ、長さ１８０ｍｍのものであった。

上記のようにして得られたハニカム成形体について、実施例４３と同様に、乾燥、切断、焼成を行ってコージェライト多孔質体を得、それらコージェライト多孔質体について、実施例４３と同様に、真円度、気孔率及び平均細孔径を測定した。その結果を表１０に示す。

連続成形機により成形した場合、造孔剤として、シリカゲルの粒状物又はシリカゲル粒状物と吸水性ポリマーとを使用した実施例４５及び４６は、発泡樹脂を使用した比較例８に比して高い真円度と高い気孔率が得られた。比較例８は、連続成形機による成形過程で発泡樹脂の多くが潰れ、気孔率が大きく低下していた。

本発明のセラミック多孔質体は、フィルターや触媒担体等として、例えば内燃機関等の熱機関又はボイラー等の燃焼装置における排気ガス浄化装置、液体燃料又は気体燃料の改質装置、上下水の浄化処理装置等に好適に使用することができる。

Claims (20)

1. 化学成分として少なくともＳｉが含まれているセラミック多孔質体であって、成形原料中に多孔質のシリカ粉末又は多孔質のシリカ含有化合物の粉末を添加して坏土化し、得られたセラミック坏土を所定形状に成形した後、焼成することにより得られたセラミック多孔質体。
2. 前記多孔質のシリカ粉末又は多孔質のシリカ含有化合物の粉末が前記焼成の過程で溶融した後、他の成形原料成分と反応してシリカ含有化合物となっている請求項１に記載のセラミック多孔質体。
3. 前記反応により生じたシリカ含有化合物がコージェライト組成の化合物である請求項２に記載のセラミック多孔質体。
4. 前記多孔質のシリカ粉末又は多孔質のシリカ含有化合物の粉末が不定形シリカ粉末又は不定形シリカ含有化合物の粉末である請求項１ないし３の何れか一項に記載のセラミック多孔質体。
5. 前記多孔質のシリカ粉末又は多孔質のシリカ含有化合物の粉末の嵩密度が１ｇ／ｃｍ³以下である請求項１ないし４の何れか一項に記載のセラミック多孔質体。
6. 前記多孔質のシリカ粉末又は多孔質のシリカ含有化合物の粉末の嵩密度が０．２〜１ｇ／ｃｍ³である請求項１ないし４の何れか一項に記載のセラミック多孔質体。
7. 前記多孔質のシリカ粉末又は多孔質のシリカ含有化合物の粉末の添加量が当該粉末添加後における前記成形原料全体の４０体積％以下である請求項１ないし６の何れか一項に記載のセラミック多孔質体。
8. 前記セラミック多孔質体がハニカム形状を有する請求項１ないし７の何れか一項に記載のセラミック多孔質体。
9. 化学成分として少なくともＳｉが含まれているセラミック多孔質体であって、成形原料中に５０％粒子径（Ｄ₅₀）が１０〜１００μｍであるシリカゲルの粒状物を添加して坏土化し、得られたセラミック坏土を所定形状に成形した後、焼成することにより得られたセラミック多孔質体。
10. 前記シリカゲルの粒状物が、前記５０％粒子径（Ｄ₅₀）との関係で、下記式（１）及び下記式（２）によって規定される粒度分布を有するものである請求項９に記載のセラミック多孔質体。
    ０．１≦Ｄ₁₀／Ｄ₅₀≦０．５ …（１）
    ２≦Ｄ₉₀／Ｄ₅₀≦５ …（２）
    （ただし、Ｄ₅₀：５０％粒子径、Ｄ₁₀：１０％粒子径、Ｄ₉₀：９０％粒子径）
11. 前記シリカゲルの粒状物が、アスペクト比５以下の粒子を９０質量％以上含むものである請求項９又は１０に記載のセラミック多孔質体。
12. 前記シリカゲルの粒状物が、粒子径１００μｍを超える粒子を実質的に含まないものである請求項９ないし１１の何れか一項に記載のセラミック多孔質体。
13. 前記シリカゲルの粒状物が、細孔容積０．４〜２．０ｍｌ／ｇの多孔質体からなるものである請求項９ないし１２の何れか一項に記載のセラミック多孔質体。
14. 前記シリカゲルの粒状物が、比表面積（ＪＩＳ−Ｒ１６２６）１００〜１０００ｍ²／ｇの粒子からなるものである請求項９ないし１３の何れか一項に記載のセラミック多孔質体。
15. 前記シリカゲルを構成するＳｉの全金属元素に占める割合が、９５〜９９．９９ｍｏｌ％である請求項９ないし１４の何れか一項に記載のセラミック多孔質体。
16. 前記シリカゲルの粒状物が、５０％粒子径（Ｄ₅₀）が１０〜１５０μｍであるシリカゲルの原料粒状物を目開き４４〜２１０μｍのスクリーンを通過させて篩い分けをし、その５０％粒子径（Ｄ₅₀）を１０〜１００μｍの範囲内に制御することにより得られたものである請求項９ないし１５の何れか一項に記載のセラミック多孔質体。
17. 前記シリカゲルの原料粒状物として、前記５０％粒子径（Ｄ₅₀）との関係で、下記式（３）及び下記式（４）によって規定される粒度分布を有するものを用いる請求項１６に記載のセラミック多孔質体。
    ０．０５≦Ｄ₁₀／Ｄ₅₀≦０．５ …（３）
    ２≦Ｄ₉₀／Ｄ₅₀≦８ …（４）
    （ただし、Ｄ₅₀：５０％粒子径、Ｄ₁₀：１０％粒子径、Ｄ₉₀：９０％粒子径）
18. 前記篩い分けを気流篩法により行う請求項１６又は１７に記載のセラミック多孔質体。
19. 焼成することによりセラミック多孔質体となる成形体の製造方法であって、成形原料中にシリカゲルの粒状物、又はシリカゲルの粒状物と吸水性ポリマー粒子とを添加して坏土化し、得られたセラミック坏土を用いて一体成形により成形体を製造する成形体の製造方法。
20. 焼成することによりセラミック多孔質体となる成形体の製造方法であって、成形原料中にシリカゲルの粒状物、又はシリカゲルの粒状物と吸水性ポリマー粒子とを添加して坏土化し、得られたセラミック坏土を用いて連続成形機により成形体を製造する成形体の製造方法。

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