WO2010113895A1 - チタン酸アルミニウム系セラミックス体の製造方法 - Google Patents

チタン酸アルミニウム系セラミックス体の製造方法 Download PDF

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朝 吉野
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Definitions

  • the present invention relates to a method for producing an aluminum titanate-based ceramic body, and more specifically, production of an aluminum titanate-based ceramic body using an unfired product as a recycled raw material that is recovered in the production process of an aluminum titanate-based ceramic body. Regarding the method.
  • Aluminum titanate-based ceramics are known as ceramics that contain titanium and aluminum as constituent elements and have a crystal pattern of aluminum titanate in the X-ray diffraction spectrum, and have excellent heat resistance.
  • Aluminum titanate-based ceramics have been conventionally used as a sintering tool such as a crucible, but in recent years, fine carbon particles (diesel particulates) contained in exhaust gas discharged from an internal combustion engine of a diesel engine.
  • a ceramic filter diesel particulate filter
  • Patent Document 1 As a method for producing an aluminum titanate ceramic, there is known a method of firing a raw material mixture containing a powder of a titanium source compound such as titania and a powder of an aluminum source compound such as alumina or a molded body thereof (Patent Document 1). .
  • an aluminum titanate-based ceramic body having a desired shape As a method for producing an aluminum titanate-based ceramic body having a desired shape by a method of firing a molded body of a raw material mixture, specifically, a raw material powder (or titanic acid containing aluminum source powder, titanium source powder, etc.) After preparing clay (kneaded clay) by adding water and binders, additives such as a pore-forming agent and kneading to aluminum-based ceramic powder itself, and molding this into a desired shape Examples of the method include drying, degreasing, and then firing the obtained molded body. In such a method, for example, some defects such as cracking or chipping of the molded body may occur during molding of the clay, drying or degreasing of the molded body.
  • a raw material containing aluminum and / or an additive at least one of a binder, a lubricant, and a pore-forming agent
  • the molded body is cracked or chipped in the state where it has not been subjected to any heat treatment or has been subjected to some heat treatment (usually less than 1300 ° C.) such as drying and degreasing before reaching the firing step in the method for producing aluminum titanate ceramics.
  • some heat treatment usually less than 1300 ° C.
  • it is generated as an unfired raw material in which a defect (such as cracking or chipping of the molded body) occurs.
  • Reuse of the unfired raw material having the above problems is preferable from the viewpoint of yield improvement and cost reduction.
  • a regenerated raw material is difficult to return to clay for forming a molded body (regenerated clay), that is, it is difficult to prepare a uniform clay due to the fact that the particle size of the regenerated raw material is not constant or the composition is not uniform. was there.
  • the aluminum titanate-based ceramic body obtained by using recycled raw materials is not satisfactory in terms of mechanical strength or thermal characteristics such as low thermal expansion and heat resistance.
  • an object of the present invention is a method for producing an aluminum titanate-based ceramic body using an unfired recycled raw material recovered in the production process of an aluminum titanate-based ceramic body. And a production method capable of obtaining an aluminum titanate-based ceramic body having excellent mechanical properties, thermal properties such as low thermal expansion and heat resistance.
  • the present invention is a method for producing an aluminum titanate-based ceramic body using an unsintered recycled raw material recovered in the production process of an aluminum titanate-based ceramic body, and includes the following steps: A method for manufacturing a body is provided. (I) a step of obtaining a pulverized product having a diameter of 1 mm or less from the unfired recycled raw material, (Ii) a step of preparing a regenerated clay containing the pulverized product and water; (Iii) molding the regenerated clay to obtain a molded body; and (Iv) A step of firing the molded body.
  • the unfired recycled material is preferably an unfired molded product or a fragment thereof, or an intermediate in which the temperature rise to the firing temperature is stopped halfway.
  • the step (i) of obtaining a pulverized product having a diameter of 1 mm or less preferably includes a step of pulverizing and / or classifying an unfired recycled raw material. Classification can be performed, for example, by sieving.
  • the diameter of the pulverized product is preferably 200 ⁇ m or less.
  • the unfired recycled material or pulverized product may be heat-treated at a temperature lower than the baking temperature, specifically, lower than 1300 ° C.
  • the heat treatment of the unfired recycled raw material or pulverized product can be performed in an atmosphere containing 1% by volume or more of oxygen or in an air stream of oxygen-containing gas containing 1% or more by volume of oxygen.
  • the unsintered recycled raw material or pulverized product may be heat-treated so that its moisture content is 5% by mass or less.
  • the heat treatment temperature at this time is preferably less than 150 ° C.
  • a step of preparing the regenerated clay when the unfired regenerated raw material or pulverized product is heat-treated so that the water content is 5% by mass or less, and preferably heat-treated at a temperature of less than 150 ° C. ( ii) includes a step of adding at least water to the pulverized product and kneading.
  • the unfired recycled raw material or the pulverized product may be heat-treated so that its loss on ignition is 5% by mass or less.
  • the heat treatment temperature at this time is preferably 300 ° C. or higher and lower than 1000 ° C.
  • the step (ii) of preparing the step includes a step of adding and kneading at least water and any one or more components selected from the group consisting of a binder, a lubricant and a pore former to the pulverized product.
  • the unfired recycled raw material is preferably composed of an aluminum titanate ceramic and / or a mixture led to the aluminum titanate ceramic by firing.
  • the aluminum titanate-based ceramics may further contain a magnesium element and / or a silicon element in addition to an aluminum element and a titanium element.
  • the above mixture may further contain a magnesium source powder and / or a silicon source powder in addition to the aluminum source powder and the titanium source powder.
  • a silicon source powder a powder composed of feldspar, glass frit, or a mixture thereof can be suitably used.
  • the regenerated clay may further include any one or more components selected from the group consisting of a binder, a lubricant, and a pore former.
  • the regenerated clay may further include a new raw material made of an aluminum titanate ceramic powder and / or a powder mixture introduced into the aluminum titanate ceramic by firing.
  • the aluminum titanate ceramic powder constituting the new raw material may further contain a magnesium element and / or a silicon element in addition to an aluminum element and a titanium element.
  • the powder mixture constituting the new raw material may further contain a magnesium source powder and / or a silicon source powder in addition to the aluminum source powder and the titanium source powder.
  • a silicon source powder a powder composed of feldspar, glass frit, or a mixture thereof can be suitably used.
  • the average particle size of the powder contained in the aluminum titanate ceramic powder and / or powder mixture constituting the new raw material is preferably 100 ⁇ m or less.
  • the firing temperature in the step (iv) of firing the molded body is preferably 1300 ° C. or higher and lower than 1650 ° C.
  • the present invention includes an aluminum titanate-based ceramic honeycomb formed body for a ceramic filter manufactured by any of the above methods, and further includes a diesel particulate filter made of the honeycomb formed body.
  • the production method of the present invention it is possible to easily prepare a regenerated clay using an unfired regenerated raw material, so that an aluminum titanate-based ceramic body can be efficiently produced, as well as mechanical strength and low thermal expansion. It is possible to provide an aluminum titanate-based ceramic body excellent in thermal properties such as heat resistance and heat resistance, and to significantly improve the yield of the aluminum titanate-based ceramic body.
  • the aluminum titanate ceramic body obtained by the present invention can be suitably applied as a ceramic filter such as DPF.
  • the method for producing an aluminum titanate-based ceramic body of the present invention uses an unfired product (unfired recycled raw material) generated and recovered in the production process of an aluminum titanate-based ceramic body as at least a part of the raw material.
  • the following steps are provided. (I) a step of obtaining a pulverized product having a diameter of 1 mm or less from an unfired recycled material; (Ii) a step of preparing a regenerated clay containing the pulverized product and water; (Iii) molding the regenerated clay to obtain a molded body; and (Iv) A step of firing the molded body.
  • Pulverization step In this step, a pulverized product having a diameter of 1 mm or less is obtained from an unfired recycled raw material.
  • an unfired product with appropriate particle size adjustment as a regenerated raw material, it becomes easier to return to clay and facilitates the preparation of uniform regenerated clay, thus efficiently producing an aluminum titanate ceramic body.
  • the diameter means the short diameter of the pulverized product. For example, when sieving is performed as described later, it means that passing through a sieve having an opening of 1 mm.
  • the unsintered recycled raw material is an unsintered material generated and recovered in the manufacturing process of the aluminum titanate-based ceramic body, that is, a raw material or an intermediate that has not undergone the firing process, and the shape thereof is powdery or massive Any of the molded bodies may be used.
  • Manufacturing process of aluminum titanate-based ceramic body from which unsintered recycled raw material is recovered (hereinafter, in order to distinguish from the manufacturing method of the present invention, the manufacturing process in which unsintered recycled raw material is recovered is referred to as “recovery target manufacturing process. Is not particularly limited as long as it includes a firing step for producing an aluminum titanate ceramic body.
  • “Production process to be collected” includes, for example, (a) a powder mixture introduced into an aluminum titanate ceramic by firing (for example, an aluminum source powder and a titanium source powder, and optionally a magnesium source powder and a silicon source powder) And (b) an aluminum titanate ceramic powder, or (c) a production process including a firing step of firing the raw material or a molded body thereof.
  • the manufacturing process includes a step of adjusting the molded body to a desired shape after obtaining the molded body; a drying step of removing moisture and the like of the molded body after obtaining the molded body; and the molded body It may further include a degreasing step for burning organic substances such as a binder and a pore forming agent.
  • the same aluminum source powder, titanium source powder, magnesium source powder and silicon source powder contained therein can be used.
  • the aluminum titanate ceramic powder used as the raw material in the “manufacturing process to be collected” the same aluminum titanate ceramic powder as a regenerated raw material described later can be used.
  • the unsintered recycled raw material generated and recovered in the above “manufacturing process to be recovered” is not particularly limited as long as it is an unsintered product.
  • the intermediate which stopped temperature on the way is mentioned.
  • the unsintered recycled raw material may be heat-treated in the “recovered” manufacturing process, or after collection (before or after pulverization), or not subjected to heat treatment. It may be a thing.
  • the unfired recycled raw material that has not been subjected to heat treatment include, for example, defective molded bodies and fragments thereof generated during the molding of the raw materials and the shape adjustment of the molded body in the “manufacturing process to be collected”.
  • Examples of the unfired recycled raw material that has been subjected to the heat treatment include, for example, a defective molded body produced at the time of drying, degreasing or raising the temperature until reaching the firing temperature in the “recovery target manufacturing process” Fragment: When the raw material molded body in the “manufacturing process to be recovered” is dried, degreased, or heated up to the firing temperature, the process was stopped halfway due to some reason such as a malfunction of the manufacturing equipment. Examples of such products include molded articles.
  • unfired recycled raw materials recovered without being subjected to heat treatment, and unfired recycled raw materials recovered by heat treatment within the “recovery target manufacturing process” are separately added outside the “recovery target manufacturing process”. What was heat-processed is also contained in the unbaking reproduction
  • the temperature in the heat treatment within the “manufacturing process to be collected” and the separate heat treatment outside the “manufacturing process to be collected” is required to be in an unfired state of the recycled raw material, so that firing is performed.
  • the lower limit of the normal temperature that is, less than 1300 ° C., preferably less than 1000 ° C. at which the aluminum titanate reaction does not proceed and grain growth does not occur.
  • the unfired recycled raw material that has been heat-treated has been heat-treated so that its moisture content is 5% by mass or less.
  • a regenerated raw material that has been heat-treated for about 10 minutes to 300 hours in a temperature range of less than 150 ° C. within and / or outside the manufacturing process to be collected can be mentioned.
  • the “manufacturing process to be collected” includes a molded body recovered after the drying process of the raw material molded body in the manufacturing process; Examples of the molded body recovered in the middle; and those obtained by separately heat-treating these molded bodies and the like in a temperature range of less than 150 ° C.
  • the regenerated raw material heat-treated in a temperature range of less than 150 ° C. so that the water content is 5 mass% or less does not substantially contain water, it is included in the pulverized product in the step (ii) of preparing the regenerated clay.
  • the operation of deriving the amount of water separately added to the regenerated clay can be omitted from the amount of water generated, and the preparation operation of the regenerated clay can be simplified.
  • this regenerated raw material holds additives such as binders, lubricants and pore formers added in the production process of the aluminum titanate ceramic body almost or as it is, a process for preparing regenerated clay In (ii), basically, recycled water can be prepared by adding only water.
  • the unfired recycled raw material is heat-treated at a temperature range of less than 150 ° C. for a certain period of time.
  • a temperature range of less than 150 ° C. for a certain period of time.
  • the heat-treated unfired recycled raw material is heat-treated so that its loss on ignition is 5% by mass or less (in this case, the water content is also 5% by mass or less). It is.
  • recycled raw materials are within the temperature range of 300 ° C. or more and less than 1300 ° C., preferably less than 1000 ° C., for about 10 minutes to 300 hours, within and / or outside of the “recovery process”.
  • a recycled raw material that has been heat-treated can be mentioned.
  • molded bodies recovered during the temperature rise until the raw material molded body degreasing process in the manufacturing process are recovered.
  • Examples of the molded body may include those obtained by heat treatment in a temperature range of 300 ° C. or more and less than 1300 ° C.
  • Recycled raw materials that have been heat-treated in a temperature range of 300 ° C. or higher and lower than 1300 ° C. (preferably lower than 1000 ° C.) so that the loss on ignition is 5% by mass or less are substantially binders, lubricants, pore-forming agents, etc.
  • the additive and water added to the regenerated clay are not analyzed in the step (ii) of preparing the regenerated clay. Since the amount can be determined, the preparation of regenerated clay can be simplified. That is, these additives and water can be added in an amount equivalent to the amount added to the new raw material. From this point of view, whether or not heat treatment was performed in a temperature range of 300 ° C.
  • the loss on ignition was 5% by mass or less, such as a molded body recovered during the degreasing process for some reason.
  • the ignition loss is measured, and when the ignition loss is not 5% by mass or less, the ignition loss is 5% by mass or less. It is preferable to separately heat-treat the recycled raw material or the pulverized material obtained therefrom.
  • an unsintered recycled raw material is heat-treated at a temperature range of 300 ° C. or higher and lower than 1300 ° C. for a certain time. Therefore, if it can be sufficiently determined that the ignition loss of the unfired recycled material is 5% by mass or less, it is not always necessary to analyze whether the ignition loss is 5% by mass or less. Absent.
  • the heat treatment atmosphere in the heat treatment within the “manufacturing process to be collected” and the separate heat treatment outside the production process is not particularly limited, but contains 1% by volume or more of oxygen in order to efficiently burn and remove organic components. It is preferable to perform the heat treatment under an atmosphere or an air flow of an oxygen-containing gas containing 1% by volume or more of oxygen.
  • the oxygen concentration in this case is preferably 5% by volume or more.
  • the unsintered recycled raw material may be composed of an aluminum titanate ceramic, a mixture guided to an aluminum titanate ceramic by firing, or both of them.
  • the aluminum titanate-based ceramic is a ceramic mainly composed of an aluminum titanate-based crystal and includes at least an aluminum element and a titanium element as constituent elements.
  • the aluminum titanate ceramic may further contain a magnesium element and / or a silicon element.
  • a recycled raw material composed of an aluminum titanate ceramic containing a magnesium element and / or a silicon element is used, an aluminum titanate ceramic body with improved heat resistance can be obtained.
  • Specific examples of the aluminum titanate-based ceramics constituting the unfired recycled material include those described later.
  • Examples of the mixture led to the aluminum titanate-based ceramic by the firing include a mixture containing an aluminum source powder and a titanium source powder.
  • the mixture may further contain a magnesium source powder and / or a silicon source powder.
  • Specific examples of the aluminum source powder, the titanium source powder, the magnesium source powder, and the silicon source powder that can be contained in the mixture constituting the recycled raw material include those described later.
  • the unsintered recycled raw material may include any one or more components selected from solvents such as a binder, a lubricant, a pore forming agent, a dispersant, and water.
  • solvents such as a binder, a lubricant, a pore forming agent, a dispersant, and water.
  • Specific examples of binders, lubricants, pore formers and dispersants that can be included in the unfired recycled raw material include the same as those added during the preparation of the recycled clay described later.
  • a pulverized product having a diameter of 1 mm or less is obtained from the above-mentioned unfired recycled raw material.
  • the method for obtaining a pulverized product having a diameter of 1 mm or less is not particularly limited, and examples thereof include a method of pulverizing an unfired recycled raw material using a known pulverizer and classifying it as necessary.
  • a jaw crusher, a roller mill, a pin mill, or the like can be used.
  • pulverization using a pulverization medium is also suitable.
  • the classification method is not particularly limited.
  • sieving using a sieve or mesh dry classification using a difference in centrifugal force, inertial force applied to the powder by entraining the powder in the airflow, powder as liquid Wet classification using a difference in sedimentation speed after being dispersed in the mixture and a plurality of combinations of these classification methods are preferably used.
  • regeneration raw material is a powder form
  • pulverization is not necessarily required and classification may not be required.
  • the pulverization (and classification performed as necessary) may be performed a plurality of times. For example, after pulverizing and classifying an unfired recycled raw material to obtain a pulverized product having a diameter of 1 mm or less, the pulverized product having a diameter of 1 mm or less may be recovered from the residue by pulverizing and classifying the residue again. . Thereby, the reuse rate of an unbaked reproduction
  • the diameter of the pulverized product is preferably 200 ⁇ m or less from the viewpoint of ease of preparation of regenerated clay and improvement of mechanical strength and / or low thermal expansion and heat resistance of the resulting aluminum titanate ceramic body.
  • the pulverized product may be subjected to heat treatment.
  • the same heat treatment may be performed on the pulverized product.
  • the heat treatment temperature and heat treatment atmosphere in this case are the same as described above.
  • heat treatment performed in a temperature range of less than 150 ° C. so that the water content is 5% by mass or less, ignition loss is performed. Examples include heat treatment performed in a temperature range of 300 ° C. or higher and lower than 1300 ° C. (preferably lower than 1000 ° C.) so as to be 5% by mass or less.
  • Regenerated clay preparation step In this step, a regenerated clay containing a pulverized product having a diameter of 1 mm or less obtained in the above step (i) and water is prepared.
  • Regenerated clay can be obtained by adding water to the pulverized product and kneading as necessary.
  • the pulverized product is obtained from a regenerated raw material such as a defective molded body and a fragment thereof generated at the time of molding of the raw material in the “manufacturing process to be collected” or the shape adjustment of the molded body
  • Regenerated clay can be prepared without adding or only by adding a small amount of water.
  • the pulverized product is obtained from a regenerated raw material that has been heat-treated at a temperature range of less than 150 ° C. so that the water content is 5% by mass or less, basically, By adding only (without newly adding additives such as a binder, a lubricant and a pore-forming agent), a regenerated clay can be prepared. For kneading, a commonly used kneader can be used.
  • the regenerated clay may further contain any one or more additives selected from the group consisting of a binder, a lubricant, and a pore former.
  • additives may be derived from an unfired recycled raw material, may be newly added at the time of preparing the regenerated clay, or both of them.
  • the pulverized product is obtained from a recycled raw material such as a defective molded body and its fragments generated during molding of the raw material in the “manufacturing process to be recovered” or the shape adjustment of the molded body, the recycled clay It is not always necessary to add an additive at the time of preparation. Further, even when the pulverized product is obtained from a regenerated raw material heat-treated at a temperature range of less than 150 ° C.
  • a regenerated clay containing additives can be prepared by adding only.
  • the pulverized product is obtained from a regenerated raw material heat-treated at a temperature range of 300 ° C. or higher and lower than 1300 ° C. so that the loss on ignition is 5% by mass or less
  • regenerated clay containing an additive Therefore, it is necessary to add water and any one or more additives selected from the group consisting of a binder, a lubricant, and a pore former to the pulverized product.
  • binder examples include celluloses such as methyl cellulose, carboxymethyl cellulose, and sodium carboxymethyl cellulose; alcohols such as polyvinyl alcohol; salts such as lignin sulfonate; waxes such as paraffin wax and microcrystalline wax; EVA, polyethylene, polystyrene, liquid crystal Examples thereof include thermoplastic resins such as polymers and engineering plastics.
  • Addition amount of binder is Al component in regenerated clay in terms of Al 2 O 3 (alumina), Ti component in terms of TiO 2 (titania), Mg component in terms of MgO (magnesia) and SiO 2 (silica)
  • the total amount with Si component in 100 is usually 20 parts by mass or less, preferably 15 parts by mass or less.
  • the lubricant examples include alcohols such as glycerin; higher fatty acids such as caprylic acid, lauric acid, palmitic acid, alginic acid, oleic acid and stearic acid; and stearic acid metal salts such as aluminum stearate.
  • the amount of lubricant added is the Al component in the regenerated clay in terms of Al 2 O 3 (alumina), the Ti component in terms of TiO 2 (titania), the Mg component in terms of MgO (magnesia), and SiO 2 (silica). It can be generally 0 to 10 parts by mass, preferably 0.1 to 5 parts by mass, and more preferably 1 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total with the Si component in terms of conversion.
  • the pore former examples include carbon materials such as graphite; resins such as polyethylene, polypropylene and polymethyl methacrylate; plant materials such as starch, nut shells, walnut shells and corn; ice; and dry ice. It is done.
  • the amount of pore-forming agent added was Al component in the regenerated clay in terms of Al 2 O 3 (alumina), Ti component in terms of TiO 2 (titania), Mg component in terms of MgO (magnesia), and SiO 2 (silica).
  • the total amount with respect to the Si component in terms of 100 parts by mass is usually 0 to 40 parts by mass, preferably 0 to 25 parts by mass.
  • inorganic acids such as nitric acid, hydrochloric acid and sulfuric acid
  • organic acids such as oxalic acid, citric acid, acetic acid, malic acid and lactic acid
  • alcohols such as methanol, ethanol and propanol
  • ammonium polycarboxylate polyoxyalkylene alkyl ether, etc.
  • a dispersant such as a surfactant may be added to the regenerated clay.
  • the amount of the dispersant added is Al component in the regenerated clay in terms of Al 2 O 3 (alumina), Ti component in terms of TiO 2 (titania), Mg component in terms of MgO (magnesia), and SiO 2 (silica).
  • the total amount with respect to 100 parts by mass of the Si component in terms of conversion is usually 0 to 20 parts by mass, preferably 0.1 to 8 parts by mass, and more preferably 2 to 8 parts by mass.
  • Recycled clay includes, as a part of the raw material of the aluminum titanate ceramic body, pulverized unfired recycled raw material, and (a) aluminum titanate ceramic powder, or (b) aluminum titanate ceramic by firing. (C) New raw materials composed of both of these may be added.
  • the new raw material means a new raw material that is not generated and recovered in the “manufacturing process to be recovered”.
  • Both the aluminum titanate ceramics as the unfired recycled raw material and the aluminum titanate ceramic powders as the new raw material are ceramics mainly composed of aluminum titanate crystals, and aluminum and titanium elements are used as constituent elements. At least.
  • the aluminum titanate ceramic may further contain a magnesium element and / or a silicon element. When an aluminum titanate-based ceramic containing a magnesium element and / or a silicon element is used, an aluminum titanate-based ceramic body with improved heat resistance can be obtained. Further, the aluminum titanate-based ceramics may contain inevitable impurities derived from the raw materials or mixed in the manufacturing process.
  • the aluminum titanate-based ceramics may contain a crystal pattern of alumina, titania, silica, etc. in addition to a crystal pattern of aluminum titanate or aluminum magnesium titanate in an X-ray diffraction spectrum.
  • the aluminum titanate-based ceramic is made of aluminum magnesium titanate crystal, it can be expressed by a composition formula: Al 2 (1-x) Mg x Ti (1 + x) O 5 .
  • the value of x in the composition formula is preferably 0.01 or more, more preferably 0.01 or more and 0.7 or less, and still more preferably 0.02 or more and 0.5 or less.
  • the aluminum source powder is a powder of a substance that becomes an aluminum component constituting the aluminum titanate ceramic body.
  • the aluminum source powder include alumina (aluminum oxide) powder.
  • Alumina may be crystalline or amorphous (amorphous).
  • examples of the crystal type include ⁇ -type, ⁇ -type, ⁇ -type, and ⁇ -type. Of these, ⁇ -type alumina is preferably used.
  • the aluminum source powder may be a powder of a substance that is guided to alumina by firing in air.
  • a substance examples include an aluminum salt, aluminum alkoxide, aluminum hydroxide, and metal aluminum.
  • the aluminum salt may be a salt with an inorganic acid or a salt with an organic acid.
  • the inorganic salt include nitrates such as aluminum nitrate and ammonium aluminum nitrate; carbonates such as ammonium aluminum carbonate and the like.
  • the organic salt include aluminum oxalate, aluminum acetate, aluminum stearate, aluminum lactate, and aluminum laurate.
  • aluminum alkoxide examples include aluminum isopropoxide, aluminum ethoxide, aluminum sec-butoxide, aluminum tert-butoxide, and the like.
  • Aluminum hydroxide may be crystalline or amorphous (amorphous).
  • the crystal type include a gibbsite type, a bayerite type, a norosotrandite type, a boehmite type, and a pseudoboehmite type.
  • the amorphous aluminum hydroxide include an aluminum hydrolyzate obtained by hydrolyzing an aqueous solution of a water-soluble aluminum compound such as an aluminum salt or an aluminum alkoxide.
  • an aluminum source powder only 1 type may be used and 2 or more types may be used together.
  • alumina powder is preferably used as the aluminum source powder, and ⁇ -type alumina powder is more preferable.
  • the aluminum source powder may contain unavoidable impurities derived from the raw materials or mixed in the manufacturing process.
  • the titanium source powder is a powder of a substance that becomes a titanium component constituting the aluminum titanate-based ceramic body, and examples of the substance include titanium oxide powder.
  • examples of titanium oxide include titanium (IV) oxide, titanium (III) oxide, and titanium (II) oxide, and titanium (IV) oxide is preferably used.
  • Titanium oxide (IV) may be crystalline or amorphous (amorphous).
  • examples of the crystalline form include anatase type, rutile type, brookite type and the like. More preferred is anatase type or rutile type titanium (IV) oxide.
  • the titanium source powder may be a powder of a substance that is led to titania (titanium oxide) by firing in air.
  • titania titanium oxide
  • examples of such substances include titanium salts, titanium alkoxides, titanium hydroxide, titanium nitride, titanium sulfide, and titanium metal.
  • titanium salt examples include titanium trichloride, titanium tetrachloride, titanium sulfide (IV), titanium sulfide (VI), and titanium sulfate (IV).
  • titanium alkoxide examples include titanium (IV) ethoxide, titanium (IV) methoxide, titanium (IV) t-butoxide, titanium (IV) isobutoxide, titanium (IV) n-propoxide, titanium (IV) tetraiso Examples thereof include propoxide and chelates thereof.
  • titanium source powder only one kind may be used, or two or more kinds may be used in combination.
  • a titanium oxide powder is preferably used, and more preferably a titanium (IV) oxide powder.
  • the titanium source powder may contain unavoidable impurities derived from the raw material or mixed in the manufacturing process.
  • the mass ratio of the aluminum source powder in terms of Al 2 O 3 (alumina) and the titanium source powder in terms of TiO 2 (titania) in the mixture containing the aluminum source powder and the titanium source powder is an unfired recycled material.
  • it can be, for example, 30:70 to 70:30, and preferably 40:60 to 60:40.
  • the mixture containing the aluminum source powder and the titanium source powder may contain a magnesium source powder.
  • the magnesium source powder include magnesia (magnesium oxide) powder and a powder of a substance introduced into magnesia by firing in air. Examples of the latter include magnesium salt, magnesium alkoxide, magnesium hydroxide, magnesium nitride, metal magnesium and the like.
  • magnesium salts include magnesium chloride, magnesium perchlorate, magnesium phosphate, magnesium pyrophosphate, magnesium oxalate, magnesium nitrate, magnesium carbonate, magnesium acetate, magnesium sulfate, magnesium citrate, magnesium lactate, magnesium stearate, Examples include magnesium salicylate, magnesium myristate, magnesium gluconate, magnesium dimethacrylate, and magnesium benzoate.
  • magnesium alkoxide examples include magnesium methoxide and magnesium ethoxide.
  • the magnesium source powder a powder of a substance serving as both a magnesium source and an aluminum source can be used.
  • a substance is magnesia spinel (MgAl 2 O 4 ).
  • the magnesium source powder may contain unavoidable impurities derived from the raw materials or mixed in the manufacturing process.
  • the content of the magnesium source powder in terms of MgO (magnesia) in the mixture containing the aluminum source powder and the titanium source powder is the composition of the pulverized product obtained from the unfired recycled raw material; titanic acid that can be used in combination as a new raw material Depending on the composition of the aluminum-based ceramic powder; and the content ratio of the pulverized product in the recycled clay, the aluminum titanate-based ceramic powder, and the powder mixture led to the aluminum titanate-based ceramic by firing, Al 2 O 3 (alumina )
  • the total amount of aluminum source powder in terms of conversion and titanium source powder in terms of TiO 2 (titania) is usually 0.1 to 10 parts by mass, preferably 8 parts by mass or less. is there.
  • the mixture containing the aluminum source powder and the titanium source powder may further contain a silicon source powder.
  • the silicon source powder is a powder of a substance that becomes a silicon component and is contained in the aluminum titanate ceramic body. Examples of the silicon source powder include powders of silicon oxide (silica) such as silicon dioxide and silicon monoxide.
  • the silicon source powder may be a powder of a substance that is guided to silica by firing in air.
  • examples of such substances include silicic acid, silicon carbide, silicon nitride, silicon sulfide, silicon tetrachloride, silicon acetate, sodium silicate, sodium orthosilicate, feldspar, and glass frit.
  • feldspar, glass frit and the like are preferably used, and glass frit and the like are more preferably used in terms of industrial availability and stable composition.
  • Glass frit refers to flakes or powdery glass obtained by pulverizing glass. It is also preferable to use a powder made of a mixture of feldspar and glass frit as the silicon source powder.
  • the yield point of the glass frit is determined by measuring the expansion of the glass frit by raising the temperature from a low temperature using a thermomechanical analyzer (TMA: Thermo Mechanical Analysis), and then the shrinkage occurs. It is defined as the starting temperature (° C).
  • a general silicate glass containing silicate [SiO 2 ] as a main component can be used as the glass constituting the glass frit.
  • the glass constituting the glass frit includes, as other components, alumina [Al 2 O 3 ], sodium oxide [Na 2 O], potassium oxide [K 2 O], calcium oxide [ CaO], magnesia [MgO] and the like may be included.
  • the glass constituting the glass frit may contain ZrO 2 in order to improve the hot water resistance of the glass itself.
  • silicon source powder only 1 type may be used and 2 or more types may be used together.
  • the silicon source powder may contain inevitable impurities that are derived from the raw material or mixed in the manufacturing process.
  • the content of the silicon source powder in terms of SiO 2 (silica) in the mixture containing the aluminum source powder and the titanium source powder is the composition of the pulverized product obtained from the unfired recycled raw material; titanium that can be used in combination as a new raw material Depending on the composition of the aluminum oxide ceramic powder; and the content ratio of the pulverized material in the regenerated clay, the aluminum titanate ceramic powder as a new raw material, and the powder mixture led to the aluminum titanate ceramic by firing, Al It is usually 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of aluminum source powder in terms of 2 O 3 (alumina) and titanium source powder in terms of TiO 2 (titania), preferably 8 parts by mass or less.
  • the aluminum source powder, the titanium source powder, and the mixture containing the optionally added magnesium source powder and / or the silicon source powder are made of titanium like a composite oxide such as magnesia spinel (MgAl 2 O 4 ).
  • a material containing two or more metal elements among aluminum, silicon, and magnesium can be included. In this case, such a substance can be considered to be the same as the mixture obtained by mixing the respective metal source compounds.
  • Aluminum titanate ceramic powder added to recycled clay as new raw material, and powder contained in powder mixture as new raw material led to aluminum titanate ceramic by firing (aluminum source powder, titanium source powder, magnesium source powder)
  • the average particle size of the silicon source powder is preferably 100 ⁇ m or less from the viewpoint of further improving the mechanical strength and / or low thermal expansion and heat resistance of the obtained aluminum titanate ceramic body. More preferably, it is 50 ⁇ m.
  • the average particle size means a particle size (D50) equivalent to a cumulative percentage of 50% on a volume basis measured by a laser diffraction method.
  • the content ratio of the pulverized product in the recycled clay, the content ratio of the aluminum titanate-based ceramic powder and the powder mixture led to the aluminum titanate-based ceramic by firing are not particularly limited, but pulverization obtained from an unfired recycled raw material
  • the composition of the product; the composition of the aluminum titanate ceramic powder that can be used together as a new raw material; and the composition of the powder in the powder mixture as the new raw material that is led to the aluminum titanate ceramic by firing It is preferable.
  • the mass ratio of the Al component amount in terms of Al 2 O 3 (alumina) and the Ti component amount in terms of TiO 2 (titania) in the regenerated clay is 30:70 to 70:30. It is preferably adjusted to be 40:60 to 60:40.
  • the content of the Mg component in terms of MgO (magnesia) in the recycled clay is the total amount of the Al component amount in terms of Al 2 O 3 (alumina) and the Ti component amount in terms of TiO 2 (titania) 100 It is preferably adjusted so that it is 0.1 to 10 parts by mass, preferably 8 parts by mass or less, with respect to parts by mass.
  • the content of the Si component in terms of SiO 2 (silica) in the regenerated clay is the total amount of the Al component in terms of Al 2 O 3 (alumina) and the Ti component in terms of TiO 2 (titania). It is preferable that the amount is adjusted to be 0.1 to 10 parts by mass, preferably 8 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass.
  • the recycled clay is molded to obtain a molded body.
  • the shape of the formed body is not particularly limited, and examples thereof include a honeycomb shape, a rod shape, a tube shape, a plate shape, and a crucible shape.
  • a honeycomb shape is preferable.
  • the molding machine used for molding the recycled clay include a uniaxial press, an extrusion molding machine, a tableting machine, and a granulator.
  • (Iv) Firing step In this step, the recycled clay compact is fired to obtain an aluminum titanate ceramic body.
  • the firing temperature in firing the molded body is usually 1300 ° C. or higher, preferably 1400 ° C. or higher.
  • the firing temperature is usually less than 1650 ° C., preferably 1550 ° C. or less.
  • the rate of temperature increase up to the firing temperature is not particularly limited, but is usually 1 ° C./hour to 500 ° C./hour.
  • the reclaimed clay contains a silicon component derived from a silicon element powder contained in a new raw material silicon source powder and / or a pulverized product and / or a new raw material aluminum titanate ceramic powder, 1100 to 1300 are provided before the firing step. It is preferable to provide the process of hold
  • the firing step usually includes a step of drying the reclaimed clay molded body and a degreasing step (when the reclaimed clay contains a combustible organic substance such as a binder).
  • the drying and degreasing steps are typically performed in a temperature rising stage (for example, a temperature range of 500 ° C. or lower) up to the firing temperature.
  • Firing is usually performed in the air, but if necessary, it may be performed in an inert gas such as nitrogen gas or argon gas, or in a reducing gas such as carbon monoxide gas or hydrogen gas. You may bake by. Further, the firing may be performed in an atmosphere in which the water vapor partial pressure is lowered.
  • an inert gas such as nitrogen gas or argon gas
  • a reducing gas such as carbon monoxide gas or hydrogen gas. You may bake by. Further, the firing may be performed in an atmosphere in which the water vapor partial pressure is lowered.
  • Calcination is usually performed using a normal firing furnace such as a tubular electric furnace, a box-type electric furnace, a tunnel furnace, a far-infrared furnace, a microwave heating furnace, a shaft furnace, a reflection furnace, a rotary furnace, or a roller hearth furnace. Firing may be performed batchwise or continuously. Moreover, you may carry out by a stationary type and may carry out by a fluid type.
  • a normal firing furnace such as a tubular electric furnace, a box-type electric furnace, a tunnel furnace, a far-infrared furnace, a microwave heating furnace, a shaft furnace, a reflection furnace, a rotary furnace, or a roller hearth furnace.
  • Firing may be performed batchwise or continuously.
  • you may carry out by a stationary type and may carry out by a fluid type.
  • the time required for firing varies depending on the amount of the raw material mixture, the type of firing furnace, firing temperature, firing atmosphere, etc., but is usually 10 minutes to 24 hours.
  • the target aluminum titanate ceramic body can be obtained.
  • Such an aluminum titanate ceramic body has a shape that substantially maintains the shape of the molded body immediately after molding.
  • the obtained aluminum titanate-based ceramic body can be processed into a desired shape by grinding or the like.
  • the aluminum titanate-based ceramic body obtained by the present invention may contain a crystal pattern of alumina, titania, silica or the like in addition to the crystal pattern of aluminum titanate or aluminum magnesium titanate in the X-ray diffraction spectrum.
  • the aluminum titanate-based ceramic powder is composed of aluminum magnesium titanate crystals, it can be expressed by a composition formula: Al 2 (1-x) Mg x Ti (1 + x) O 5 .
  • the value of x in the composition formula is preferably 0.01 or more, more preferably 0.01 or more and 0.7 or less, and still more preferably 0.02 or more and 0.5 or less.
  • the diameter, and the moisture content and loss on ignition of the molded product or powder are measured by the following methods.
  • Three-point bending strength An aluminum titanate ceramic body is cut into a rectangular parallelepiped shape having a length of 50 mm, a width of 5 mm, and a thickness of 5 mm in the extrusion direction during extrusion molding. The outer surface of the cut ceramic body is polished with a sandpaper (# 1500) until there are no irregularities visually. The three-point bending strength of the obtained sample is measured by a method based on JIS R 1601.
  • the aluminum titanate ceramic body is accurately cut into a rectangular parallelepiped shape having a length of 50 mm, a width of 5 mm, and a thickness of 5 mm in the extrusion direction at the time of extrusion molding, and further to a parallel end surface of 12 mm in length. cut.
  • the test piece is heated to 1000 ° C. at a heating rate of 200 ° C./h, the fixing resin used for the cutting operation is burned off, and cooled to room temperature (25 ° C.).
  • the expansion coefficient of the test piece is (Length of test piece in extrusion direction when heated up to 1000 ° C. ⁇ Length of test piece in extrusion direction before temperature increase (25 ° C.)) / (Extrusion of test piece before temperature increase (25 ° C.)) Direction length).
  • Open porosity 100 ⁇ (M3-M1) / (M3-M2) To calculate the open porosity.
  • Average particle size of raw material powder The average particle size of the raw material powder [volume-based cumulative particle size equivalent to 50% (D50)] is determined by a laser diffraction particle size distribution measuring apparatus [Microtrac HRA (X-100) manufactured by Nikkiso Co., Ltd. ) ”].
  • Aluminum source powder Aluminum oxide powder having a D50 of 29 ⁇ m ( ⁇ -alumina powder) 47 parts by mass (2) Titanium source powder T50 having a D50 of 0.5 ⁇ m (rutile crystal) 47 parts by mass (3) Magnesium source powder D50 is 2.5 ⁇ m magnesium oxide powder 2 parts by mass (4) Silicon source powder D50 is 5.4 ⁇ m glass frit (Takara Standard “CK0160M1”, SiO 2 min 70%) 4 parts by mass
  • the heat-treated product is roughly crushed so as to have a diameter of about 2 cm or less, and further pulverized using a roll crusher (roll interval: 2 mm).
  • Sieving is performed using a sieve having a mesh opening of 1 mm, and the sieved material is collected to obtain a pulverized product.
  • the regenerated clay is prepared by adding 32 parts by mass of water to 100 parts by mass of the pulverized product and then kneading it using a kneader. Next, the regenerated clay is extruded to produce a honeycomb-shaped formed body. The obtained molded body is fired at 1450 ° C. for 5 hours to obtain a honeycomb-shaped aluminum titanate ceramic body.
  • the obtained aluminum titanate ceramic body has a three-point bending strength of 1.5 MPa or more, an AT conversion rate of 100%, a thermal decomposition rate of 5% or less, a thermal expansion coefficient of 1 ⁇ 10 ⁇ 6 K ⁇ 1 or less, The open porosity was 40 to 55%, and the pore diameter was 10 to 20 ⁇ m.
  • the obtained aluminum titanate-based ceramics was represented by the composition formula Al 2 (1-x) Mg x Ti (1 + x) O 5 , the value of x was 0.12.
  • Example 2 In the same manner as in Example 1, a honeycomb-shaped formed body is manufactured by extruding molding clay. The obtained molded body is heat-treated at 500 ° C. for 10 hours in an air atmosphere to obtain a heat-treated product of the molded body. The loss on ignition of this heat-treated product is 5% by mass or less. The heat-treated product is crushed so as to have a diameter of about 2 cm or less, and further pulverized using a roll crusher (roll interval: 2 mm). Sieving is performed using a sieve having a mesh opening of 1 mm, and the sieved material is collected to obtain a pulverized product.
  • the obtained aluminum titanate ceramic body has a three-point bending strength of 1.5 MPa or more, an AT conversion rate of 100%, a thermal decomposition rate of 5% or less, a thermal expansion coefficient of 1 ⁇ 10 ⁇ 6 K ⁇ 1 or less, The open porosity was 40 to 55%, and the pore diameter was 10 to 20 ⁇ m.
  • the obtained aluminum titanate-based ceramics was represented by the composition formula Al 2 (1-x) Mg x Ti (1 + x) O 5 , the value of x was 0.12.
  • Example 1 In the same manner as in Example 1, the honeycomb-shaped formed body was heat-treated at 120 ° C. for 5 hours in an air atmosphere to obtain a heat-treated product of the formed body.
  • the heat-treated product is roughly crushed so as to have a diameter of about 2 cm or less, and further pulverized using a roll crusher (roll interval: 2 mm).
  • the obtained pulverized product contains many particles having a diameter exceeding 1 mm.
  • the regenerated clay is prepared by adding 32 parts by mass of water to 100 parts by mass of the pulverized product and then kneading it using a kneader. Next, the regenerated clay is extruded to produce a honeycomb-shaped formed body. The obtained molded body is fired at 1450 ° C. for 5 hours to obtain a honeycomb-shaped aluminum titanate ceramic body.
  • the obtained aluminum titanate ceramic body has a three-point bending strength of less than 1.5 MPa, an AT conversion rate of 100%, a thermal decomposition rate of 5% or less, and a thermal expansion coefficient of 1 ⁇ 10 ⁇ 6 K ⁇ 1 or less.
  • the open porosity was 40 to 55%, and the pore diameter was 10 to 20 ⁇ m.
  • the obtained aluminum titanate-based ceramics was represented by the composition formula Al 2 (1-x) Mg x Ti (1 + x) O 5 , the value of x was 0.12.

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Abstract

　本発明は、チタン酸アルミニウム系セラミックス体の製造工程において回収される、未焼成の再生原料を用いてチタン酸アルミニウム系セラミックス体を製造する方法であって、再生粘土の調製を容易に行なうことができるとともに、機械的強度および低熱膨張性、耐熱性等の熱特性に優れるチタン酸アルミニウム系セラミックス体を得ることができる製造方法を提供することを目的とする。本発明は、チタン酸アルミニウム系セラミックス体の製造工程において回収される、未焼成の再生原料を用いてチタン酸アルミニウム系セラミックス体を製造する方法であって、該未焼成の再生原料から直径１ｍｍ以下の粉砕物を得る工程と、該粉砕物と水とを含む再生粘土を調製する工程と、該再生粘土を成形して成形体を得る工程と、該成形体を焼成する工程とを含むチタン酸アルミニウム系セラミックス体の製造方法である。

Description

チタン酸アルミニウム系セラミックス体の製造方法
　本発明は、チタン酸アルミニウム系セラミックス体の製造方法に関し、より詳しくは、チタン酸アルミニウム系セラミックス体の製造工程において回収される、未焼成物を再生原料として用いたチタン酸アルミニウム系セラミックス体の製造方法に関する。
　チタン酸アルミニウム系セラミックスは、構成元素としてチタンおよびアルミニウムを含み、Ｘ線回折スペクトルにおいて、チタン酸アルミニウムの結晶パターンを有するセラミックスであって、耐熱性に優れたセラミックスとして知られている。チタン酸アルミニウム系セラミックスは、従来からルツボのような焼結用の冶具などとして用いられてきたが、近年では、ディーゼルエンジンの内燃機関から排出される排ガスに含まれる微細なカーボン粒子（ディーゼル微粒子）を捕集するためのセラミックスフィルター（ディーゼル微粒子フィルター；Ｄｉｅｓｅｌ　Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ　Ｆｉｌｔｅｒ、以下ＤＰＦとも称する）を構成する材料として、産業上の利用価値が高まっている。
　チタン酸アルミニウム系セラミックスの製造方法としては、チタニアなどのチタニウム源化合物の粉末およびアルミナなどのアルミニウム源化合物の粉末を含む原料混合物またはその成形体を焼成する方法が知られている（特許文献１）。
国際公開第０５／１０５７０４号パンフレット
　原料混合物の成形体を焼成する方法により、所望の形状を有するチタン酸アルミニウム系セラミックス体を製造する方法としては、具体的には、アルミニウム源粉末およびチタニウム源粉末などを含む原料粉末（またはチタン酸アルミニウム系セラミックス粉末自体であってもよい）に、水およびバインダー、造孔剤等の添加剤を添加して混練することにより粘土（坏土）を調製し、これを所望の形状に成形した後に、得られた成形体を、乾燥、脱脂、ついで焼成する方法を挙げることができる。かかる方法においては、たとえば、粘土の成形時、成形体の乾燥時または脱脂時などにおいて、成形体の割れや欠けなどの何らかの不良が生じることがある。すなわち水および／または添加剤（バインダー、潤滑剤、および造孔剤の少なくとも１種）を含んだ原料（チタン酸アルミニウム系セラミックス粉末自体および／または焼成によりチタン酸アルミニウム系セラミックスに導かれる混合物）が、全く熱処理を施されないか、またはチタン酸アルミニウム系セラミックスの製造方法における焼成工程に至るまでに乾燥、脱脂などの何らかの熱処理（通常１３００℃未満）が施された状態で、成形体の割れや欠けなどが原因で、不具合（成形体の割れや欠けなど）の生じた未焼成の原料として生じる。
　上記のような不具合が生じた未焼成の原料の再利用は、歩留まり向上およびコスト削減の観点から好ましい。しかし、かかる再生原料は、成形体作成用の粘土（再生粘土）に戻しにくい、すなわち、再生原料の粒度が一定でないことや組成が均一でないことに起因して均一な粘土を調製しにくいという問題があった。また、再生原料を使用して得られるチタン酸アルミニウム系セラミックス体は、機械的強度または、低熱膨張性、耐熱性等の熱特性の点において満足できるものではなかった。
　そこで、本発明の目的は、チタン酸アルミニウム系セラミックス体の製造工程において回収される、未焼成の再生原料を用いてチタン酸アルミニウム系セラミックス体を製造する方法であって、再生粘土の調製を容易に行なうことができるとともに、機械的強度および低熱膨張性、耐熱性等の熱特性に優れるチタン酸アルミニウム系セラミックス体を得ることができる製造方法を提供することである。
　本発明は、チタン酸アルミニウム系セラミックス体の製造工程において回収される、未焼成の再生原料を用いてチタン酸アルミニウム系セラミックス体を製造する方法であって、以下の工程を含むチタン酸アルミニウム系セラミックス体の製造方法を提供する。
（ｉ）上記未焼成の再生原料から直径１ｍｍ以下の粉砕物を得る工程、
（ｉｉ）該粉砕物と水とを含む再生粘土を調製する工程、
（ｉｉｉ）該再生粘土を成形して成形体を得る工程、および、
（ｉｖ）該成形体を焼成する工程。
　前記未焼成の再生原料は、未焼成の成形体もしくはその破片、もしくは焼成温度に至るまでの昇温を途中で停止した中間物であることが好ましい。
　直径１ｍｍ以下の粉砕物を得る工程（ｉ）は、未焼成の再生原料を粉砕および／または分級する工程を含むことが好ましい。分級は、たとえば篩別によって行なうことができる。粉砕物の直径は、好ましくは２００μｍ以下である。
　未焼成の再生原料または粉砕物は、焼成温度未満、具体的には１３００℃未満の温度で熱処理されたものであってもよい。未焼成の再生原料または粉砕物の熱処理は、１体積％以上の酸素を含む雰囲気下または１体積％以上の酸素を含む酸素含有ガスの気流下で行なうことができる。
　未焼成の再生原料または粉砕物は、その水分量が５質量％以下となるように熱処理されたものであってよい。この際の熱処理温度は、好ましくは１５０℃未満である。未焼成の再生原料または粉砕物が、その水分量が５質量％以下となるように熱処理され、かつ好ましくは１５０℃未満の温度で熱処理されたものである場合、上記再生粘土を調製する工程（ｉｉ）は、粉砕物に、少なくとも水を加えて混練する工程を含む。
　未焼成の再生原料または前記粉砕物は、その強熱減量が５質量％以下となるように熱処理されたものであってよい。この際の熱処理温度は、好ましくは３００℃以上、１０００℃未満である。未焼成の再生原料または粉砕物が、その強熱減量が５質量％以下となるように熱処理され、かつ好ましくは３００℃以上、１０００℃未満の温度で熱処理されたものである場合、上記再生粘土を調製する工程（ｉｉ）は、粉砕物に、少なくとも水と、バインダー、潤滑剤および造孔剤からなる群から選択されるいずれか１種以上の成分とを加えて混練する工程を含む。
　未焼成の再生原料は、好ましくは、チタン酸アルミニウム系セラミックスおよび／または焼成によりチタン酸アルミニウム系セラミックスに導かれる混合物からなる。
　上記チタン酸アルミニウム系セラミックスは、アルミニウム元素およびチタニウム元素のほか、マグネシウム元素および／またはケイ素元素をさらに含んでいてもよい。
　上記混合物は、アルミニウム源粉末およびチタニウム源粉末のほか、マグネシウム源粉末および／またはケイ素源粉末をさらに含んでいてもよい。ケイ素源粉末としては、長石あるいはガラスフリット、またはそれらの混合物からなる粉末を好適に用いることができる。
　上記再生粘土は、バインダー、潤滑剤および造孔剤からなる群から選択されるいずれか１種以上の成分をさらに含んでもよい。
　また、上記再生粘土は、チタン酸アルミニウム系セラミックス粉末および／または焼成によりチタン酸アルミニウム系セラミックスに導かれる粉末混合物からなる新原料をさらに含んでもよい。
　上記新原料を構成するチタン酸アルミニウム系セラミックス粉末は、アルミニウム元素およびチタニウム元素のほか、マグネシウム元素および／またはケイ素元素をさらに含んでいてもよい。
　上記新原料を構成する粉末混合物は、アルミニウム源粉末およびチタニウム源粉末のほか、マグネシウム源粉末および／またはケイ素源粉末をさらに含んでいてもよい。ケイ素源粉末としては、長石あるいはガラスフリット、またはそれらの混合物からなる粉末を好適に用いることができる。
　上記新原料を構成するチタン酸アルミニウム系セラミックス粉末および／または粉末混合物に含まれる粉末の平均粒子径は、１００μｍ以下であることが好ましい。
　上記成形体を焼成する工程（ｉｖ）における焼成温度は、１３００℃以上１６５０℃未満であることが好ましい。
　本発明には、上記いずれかの方法により製造されたセラミックスフィルター用のチタン酸アルミニウム系セラミックスハニカム成形体が包含され、さらに前記ハニカム成形体からなるディーゼルパーティキュレートフィルタも包含される。
　本発明の製造方法によれば、未焼成の再生原料を用いた再生粘土の調製を容易に行なうことができるため、効率的にチタン酸アルミニウム系セラミックス体を製造できるとともに、機械的強度および低熱膨張性、耐熱性等の熱特性に優れるチタン酸アルミニウム系セラミックス体を提供することができ、チタン酸アルミニウム系セラミックス体の歩留まりを大幅に向上させることができる。本発明により得られるチタン酸アルミニウム系セラミックス体は、ＤＰＦなどのセラミックスフィルターとして好適に適用できる。
　本発明のチタン酸アルミニウム系セラミックス体の製造方法は、チタン酸アルミニウム系セラミックス体の製造工程において発生し回収された未焼成物（未焼成の再生原料）を原料の少なくとも一部として用いるものであり、次の工程を備える。
（ｉ）未焼成の再生原料から直径１ｍｍ以下の粉砕物を得る工程、
（ｉｉ）該粉砕物と水とを含む再生粘土を調製する工程、
（ｉｉｉ）該再生粘土を成形して成形体を得る工程、および、
（ｉｖ）該成形体を焼成する工程。
　以下、各工程について詳細に説明する。
　（ｉ）粉砕工程
　本工程において、未焼成の再生原料から直径１ｍｍ以下の粉砕物を得る。このように適切に粒度調整がなされた未焼成物を再生原料として用いることにより、粘土に戻しやすくなり、均一な再生粘土の調製が容易になるため、効率的にチタン酸アルミニウム系セラミックス体を製造できるとともに、機械的強度および低熱膨張性、耐熱性等の熱特性に優れるチタン酸アルミニウム系セラミックス体を得ることが可能となる。本発明において直径とは粉砕物の短径を意味し、例えば後述するように篩別する場合は目開き１ｍｍの篩をパスするものを意味する。
　上記未焼成の再生原料とは、チタン酸アルミニウム系セラミックス体の製造工程において発生し回収された未焼成物、すなわち、焼成工程を経ていない原料または中間物であり、その形状は粉体状、塊状、成形体のいずれであってもよい。未焼成の再生原料が回収されるチタン酸アルミニウム系セラミックス体の製造工程（以下では、本発明の製造方法と区別するため、未焼成の再生原料が回収される製造工程を「回収対象の製造工程」と呼ぶ。）としては、チタン酸アルミニウム系セラミックス体を製造するための焼成工程を含むものである限り特に限定されない。「回収対象の製造工程」は、例えば原料として（a）焼成によりチタン酸アルミニウム系セラミックスに導かれる粉末混合物（たとえば、アルミニウム源粉末とチタニウム源粉末と任意で添加されるマグネシウム源粉末およびケイ素源粉末とを含む混合物）、あるいは（b）チタン酸アルミニウム系セラミックス粉末、または（c）これらの双方を用い、該原料またはその成形体を焼成する焼成工程を含む製造工程を挙げることができる。当該製造工程は、成形体を得た後、該成形体を所望の形状に調整する工程；成形体を得た後、該成形体の水分等を除去する乾燥工程；および、該成形体に含まれるバインダー、造孔剤等の有機物を燃焼させる脱脂工程などをさらに含んでいてもよい。
　「回収対象の製造工程」における原料に用いられるアルミニウム源粉末、チタニウム源粉末、マグネシウム源粉末、ケイ素源粉末としては、後述する再生原料等としての「焼成によりチタン酸アルミニウム系セラミックスに導かれる混合物」中に含有されるアルミニウム源粉末、チタニウム源粉末、マグネシウム源粉末、ケイ素源粉末と同様のものを用いることができる。また、「回収対象の製造工程」における原料に用いられるチタン酸アルミニウム系セラミックス粉末としては、後述する再生原料等としてのチタン酸アルミニウム系セラミックスと同様のものを用いることができる。
　上記「回収対象の製造工程」において発生し回収される未焼成の再生原料は、未焼成物である限り特に限定されないが、例えば未焼成の成形体もしくはその破片、または焼成温度に至るまでの昇温を途中で停止した中間物が挙げられる。より具体的には、（a）上記原料の成形時、（b）原料成形体の形状調整時、（c）原料またはその成形体の乾燥時、脱脂時または焼成温度に至るまでの昇温時に生じた不良成形体またはその破片（たとえば、割れや欠けなどが生じた成形体またはその破片など）；上記原料の成形体を所望の形状に調整する際に生じる破片またはセラミックス粉末（たとえば、焼成された成形体を切断する際に生じる切断粉など）；上記原料の成形体の乾燥時、脱脂時または焼成温度に至るまでの昇温時において、たとえば製造設備の不具合等の何らかの理由により、工程を途中で停止した中間物成形体などを挙げることができる。
　ここで、未焼成の再生原料は、「回収対象の」製造工程内において、あるいは、回収後（粉砕前または粉砕後）において熱処理が施されたものであってよく、または熱処理が施されていないものであってもよい。熱処理が施されていない未焼成の再生原料としては、たとえば、「回収対象の製造工程」における原料の成形時や成形体の形状調整時に生じた不良成形体およびその破片などが挙げられる。
　熱処理が施された未焼成の再生原料としては、たとえば、「回収対象の製造工程」における原料の成形体の乾燥時、脱脂時または焼成温度に至るまでの昇温時に生じた不良成形体およびその破片；「回収対象の製造工程」における原料の成形体の乾燥時、脱脂時または焼成温度に至るまでの昇温時において、たとえば製造設備の不具合等の何らかの理由により、工程を途中で停止した中間物成形体などが挙げられる。また、熱処理が施されることなく回収された未焼成の再生原料や、「回収対象の製造工程」内で熱処理され回収された未焼成の再生原料を、「回収対象の製造工程」外で別途熱処理したものも、熱処理が施された未焼成の再生原料に含まれる。
　別途の熱処理を行なう場合としては、特に限定されないが、たとえば、「回収対象の製造工程」における原料の成形体の乾燥時、脱脂時または焼成温度に至るまでの昇温時において、工程を途中で停止した場合のように、成形体の乾燥程度や脱脂の程度が不明確である場合などである。
　「回収対象の製造工程」内での熱処理および「回収対象の製造工程」外での別途の熱処理における温度は、再生原料が未焼成の状態であることが必要であることから、焼成がなされる通常の温度の下限、すなわち、１３００℃未満であり、好ましくは、チタン酸アルミニウム化反応が進行せず、粒成長が生じない１０００℃未満である。
　本発明の１つの好ましい形態において、熱処理された未焼成の再生原料は、その水分量が５質量％以下となるように熱処理されたものである。このような再生原料の例としては、「回収対象の製造工程」内および／または該製造工程外において、１５０℃未満の温度範囲で１０分～３００時間程度熱処理された再生原料を挙げることができる。「回収対象の製造工程」内または外において１５０℃未満の温度範囲で熱処理された再生原料としては、該製造工程における原料の成形体の乾燥工程を終えた後回収された成形体等；乾燥工程途中で回収された成形体等；および、これらの成形体等に対して、別途１５０℃未満の温度範囲で熱処理したものなどが挙げられる。
　水分量が５質量％以下となるように１５０℃未満の温度範囲で熱処理された再生原料は、実質的に水を含まないことから、再生粘土を調製する工程（ｉｉ）において、粉砕物に含まれる水分量から、再生粘土に別途添加する水の量を導き出すという操作を省略することができ、再生粘土の調製操作を簡略化できる。また、かかる再生原料は、チタン酸アルミニウム系セラミックス体の製造工程内において添加されたバインダー、潤滑剤、造孔剤等の添加剤をほぼあるいはそのまま保持していることから、再生粘土を調製する工程（ｉｉ）において、基本的には、水のみを添加して再生粘土を調製することができる。したがって、再生粘土に添加する添加剤の量の決定などの煩雑な作業を省略することが可能となる。このような観点から、何らかの理由により乾燥工程途中で回収された成形体等のように、水分量が５質量％以下となるように１５０℃未満の温度範囲で熱処理されたかどうかが不明瞭な再生原料を用いる場合においては、水分測定を行ない、水分量が５質量％以下となっていない場合には、水分量が５質量％以下となるように、当該再生原料またはこれより得られる粉砕物に対して、別途熱処理を行なうことが好ましい。なお、「回収対象の製造工程」内および／または該製造工程外において、未焼成の再生原料がある一定の時間、１５０℃未満の温度範囲で熱処理されており、当該熱処理によれば、未焼成の再生原料の水分量が５質量％以下となっていると十分に判断できる場合には、水分量が５質量％以下となっているかどうかについての分析は必ずしも必要ではない。
　本発明の他の好ましい形態において、熱処理された未焼成の再生原料は、その強熱減量が５質量％以下となるように（この場合、水分量も５質量％以下となる）熱処理されたものである。このような再生原料の例としては、「回収対象の製造工程」内および／または該製造工程外において、３００℃以上、１３００℃未満、好ましくは１０００℃未満の温度範囲で１０分～３００時間程度熱処理された再生原料を挙げることができる。「回収対象の製造工程」内または外において３００℃以上、１３００℃未満の温度範囲で熱処理された再生原料としては、該製造工程における原料の成形体の脱脂工程に至るまでの昇温途中で回収された成形体等；脱脂工程を終えた後回収された成形体等または脱脂工程途中で回収された成形体等；焼成温度に至るまでの昇温途中で回収された成形体等；および、これらの成形体等に対して、別途３００℃以上、１３００℃未満の温度範囲で熱処理したものなどが挙げられる。
　強熱減量が５質量％以下となるように３００℃以上、１３００℃未満（好ましくは１０００℃未満）の温度範囲で熱処理された再生原料は、実質的に、バインダー、潤滑剤、造孔剤等の添加剤および水を含まないことから、再生粘土を調製する工程（ｉｉ）において、粉砕物に含まれる添加剤の含有量および水分を分析することなく、再生粘土に添加する添加剤および水の量を決定することができることから、再生粘土の調製操作を簡略化できる。すなわち、新原料に対して添加する量と同等の量で、これら添加剤および水を添加することができる。このような観点から、何らかの理由により脱脂工程途中で回収された成形体等のように、強熱減量が５質量％以下となるように３００℃以上、１３００℃未満の温度範囲で熱処理されたかどうかが不明瞭な再生原料を用いる場合においては、強熱減量の測定を行ない、強熱減量が５質量％以下となっていない場合には、強熱減量が５質量％以下となるように、当該再生原料またはこれより得られる粉砕物に対して、別途熱処理を行なうことが好ましい。なお、チタン酸アルミニウム系セラミックス体の製造工程内および／または製造工程外において、未焼成の再生原料がある一定の時間、３００℃以上、１３００℃未満の温度範囲で熱処理されており、当該熱処理によれば、未焼成の再生原料の強熱減量が５質量％以下となっていると十分に判断できる場合には、強熱減量が５質量％以下となっているかどうかについての分析は必ずしも必要ではない。
　「回収対象の製造工程」内での熱処理および製造工程外での別途の熱処理における熱処理雰囲気は、特に制限されないが、有機成分を効率よく燃焼除去させるためには、１体積％以上の酸素を含む雰囲気下や、１体積％以上の酸素を含む酸素含有ガスの気流下で熱処理を行なうことが好ましい。この場合の酸素濃度は、好ましくは５体積％以上である。
　上記未焼成の再生原料は、チタン酸アルミニウム系セラミックスあるいは焼成によりチタン酸アルミニウム系セラミックスに導かれる混合物、またはこれらの双方からなるものであってよい。上記チタン酸アルミニウム系セラミックスは、主にチタン酸アルミニウム系結晶からなるセラミックスであり、構成元素としてアルミニウム元素およびチタニウム元素を少なくとも含む。該チタン酸アルミニウム系セラミックスは、さらに、マグネシウム元素および／またはケイ素元素を含有していてもよい。マグネシウム元素および／またはケイ素元素を含有するチタン酸アルミニウム系セラミックスからなる再生原料を用いると、耐熱性がより向上されたチタン酸アルミニウム系セラミックス体を得ることが可能となる。未焼成の再生原料を構成するチタン酸アルミニウム系セラミックスの具体例としては、後述するものを挙げることができる。
　上記焼成によりチタン酸アルミニウム系セラミックスに導かれる混合物としては、アルミニウム源粉末とチタニウム源粉末とを含む混合物を挙げることができる。
また、該混合物は、マグネシウム源粉末および／またはケイ素源粉末をさらに含んでいてもよい。再生原料を構成する該混合物に含有され得るアルミニウム源粉末、チタニウム源粉末、マグネシウム源粉末およびケイ素源粉末の具体例としては、後述するものを挙げることができる。
　また、未焼成の再生原料は、バインダー、潤滑剤、造孔剤、分散剤および水等の溶媒から選択されるいずれか１種以上の成分を含み得る。未焼成の再生原料に含まれ得るバインダー、潤滑剤、造孔剤および分散剤の具体例としては、後述する再生粘土調製時に添加されるものと同様のものを挙げることができる。
　本工程においては、上記した未焼成の再生原料から、直径１ｍｍ以下の粉砕物を得る。直径１ｍｍ以下の粉砕物を得る方法としては、特に制限されず、未焼成の再生原料を公知の粉砕装置を用いて粉砕し、必要に応じて分級する方法が挙げられる。粉砕装置としては、ジョークラッシャ、ローラミル、ピンミルなどを用いることができる。また、粉砕メディアを用いた粉砕も好適である。分級方法としては、特に制限されず、たとえば、篩やメッシュを用いた篩別、粉体を気流に同伴させ粉体に加わる慣性力、遠心力の差などを利用する乾式分級、粉体を液体に分散させ沈降速度の差を利用する湿式分級、およびこれらの分級方法の複数の組み合わせなどが好適に用いられる。なお、未焼成の再生原料が粉末状である場合には、直径１ｍｍ以下の粉砕物を得るにあたり、必ずしも粉砕は必要ではなく、また、分級を要しないこともあり得る。
　上記粉砕（および必要に応じてなされる分級）は、複数回行なわれてもよい。たとえば、未焼成の再生原料を粉砕・分級し、直径１ｍｍ以下の粉砕物を得た後、残渣を再度、粉砕・分級することにより、該残渣から直径１ｍｍ以下の粉砕物を回収してもよい。これにより、未焼成の再生原料の再利用率を向上させることができる。
　粉砕物の直径は、再生粘土の調製のし易さ、得られるチタン酸アルミニウム系セラミックス体の機械的強度および／または低熱膨張性、耐熱性向上の観点から、好ましくは２００μｍ以下である。
　本発明においては、上記粉砕物に対して熱処理を施してもよい。具体的には、上述したように、未焼成の再生原料に対して「回収対象の製造工程」外で熱処理をする代わりに、粉砕物に対して同様の熱処理を行なうことが挙げられる。この場合における熱処理温度および熱処理雰囲気は、上記と同様であり、具体的な熱処理の態様としては、水分量が５質量％以下となるように１５０℃未満の温度範囲で行なう熱処理、強熱減量が５質量％以下となるように３００℃以上、１３００℃未満（好ましくは１０００℃未満）の温度範囲で行なう熱処理などが挙げられる。
　（ｉｉ）再生粘土調製工程
　本工程において、上記工程（ｉ）で得られた直径１ｍｍ以下の粉砕物と水とを含む再生粘土を調製する。再生粘土は、該粉砕物に、必要に応じて水を加え、混練することにより得ることができる。たとえば、該粉砕物が、「回収対象の製造工程」における原料の成形時や成形体の形状調整時に生じた不良成形体およびその破片などの再生原料から得られたものである場合には、水を添加することなく、あるいは少量の水の添加のみで再生粘土を調製することができる。また、該粉砕物が、水分量が５質量％以下となるように１５０℃未満の温度範囲で熱処理された再生原料から得られたものである場合には、基本的に、該粉砕物に水のみを加えることによって（バインダー、潤滑剤、造孔剤等の添加剤を新たに加えることなく）、再生粘土を調製することができる。混練には通常用いられる混練機を用いることができる。
　再生粘土は、バインダー、潤滑剤および造孔剤からなる群から選択されるいずれか１種以上の添加剤をさらに含むものであってもよい。これらの添加剤は、未焼成の再生原料由来のものであってもよく、再生粘土調製時において新たに添加されるものであってもよく、これらの双方であってもよい。たとえば、粉砕物が、「回収対象の製造工程」における原料の成形時や成形体の形状調整時に生じた不良成形体およびその破片などの再生原料から得られたものである場合には、再生粘土調製時において添加剤を新たに添加する必要は必ずしもない。また、粉砕物が、水分量が５質量％以下となるように１５０℃未満の温度範囲で熱処理された再生原料から得られたものである場合においても、添加剤を新たに加えることなく、水のみを加えることによって添加剤を含有する再生粘土を調製することができる。粉砕物が、強熱減量が５質量％以下となるように３００℃以上、１３００℃未満の温度範囲で熱処理された再生原料から得られたものである場合においては、添加剤を含有する再生粘土を得るために、該粉砕物に、水と、バインダー、潤滑剤および造孔剤からなる群から選択されるいずれか１種以上の添加剤とを添加する必要がある。
　上記バインダーとしては、メチルセルロース、カルボキシルメチルセルロース、ナトリウムカルボキシルメチルセルロースなどのセルロース類；ポリビニルアルコールなどのアルコール類；リグニンスルホン酸塩などの塩；パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス等のワックス；ＥＶＡ、ポリエチレン、ポリスチレン、液晶ポリマー、エンジニアリングプラスチックなどの熱可塑性樹脂などが挙げられる。バインダーの添加量は、再生粘土中のＡｌ2Ｏ3（アルミナ）換算でのＡｌ成分とＴｉＯ2（チタニア）換算でのＴｉ成分とＭｇＯ（マグネシア）換算でのＭｇ成分とＳｉＯ2（シリカ）換算でのＳｉ成分との合計量１００質量部に対して、通常、２０質量部以下、好ましくは１５質量部以下とすることができる。
　上記潤滑剤としては、グリセリンなどのアルコール類；カプリル酸、ラウリン酸、パルミチン酸、アラギン酸、オレイン酸、ステアリン酸などの高級脂肪酸；ステアリン酸アルミニウムなどのステアリン酸金属塩などが挙げられる。潤滑剤の添加量は、再生粘土中のＡｌ2Ｏ3（アルミナ）換算でのＡｌ成分とＴｉＯ2（チタニア）換算でのＴｉ成分とＭｇＯ（マグネシア）換算でのＭｇ成分とＳｉＯ2（シリカ）換算でのＳｉ成分との合計量１００質量部に対して、通常、０～１０質量部、好ましくは０．１～５質量部、さらに好ましくは１～５質量部とすることができる。
　上記造孔剤としては、グラファイト等の炭素材；ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメタクリル酸メチル等の樹脂類；でんぷん、ナッツ殻、クルミ殻、コーンなどの植物系材料；氷；およびドライアイス等などが挙げられる。造孔剤の添加量は、再生粘土中のＡｌ2Ｏ3（アルミナ）換算でのＡｌ成分とＴｉＯ2（チタニア）換算でのＴｉ成分とＭｇＯ（マグネシア）換算でのＭｇ成分とＳｉＯ2（シリカ）換算でのＳｉ成分との合計量１００質量部に対して、通常、０～４０質量部、好ましくは０～２５質量部とすることができる。
　また、硝酸、塩酸、硫酸などの無機酸；シュウ酸、クエン酸、酢酸、リンゴ酸、乳酸などの有機酸；メタノール、エタノール、プロパノールなどのアルコール類；ポリカルボン酸アンモニウム、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル等の界面活性剤などの分散剤が再生粘土に添加されてもよい。分散剤の添加量は、再生粘土中のＡｌ2Ｏ3（アルミナ）換算でのＡｌ成分とＴｉＯ2（チタニア）換算でのＴｉ成分とＭｇＯ（マグネシア）換算でのＭｇ成分とＳｉＯ2（シリカ）換算でのＳｉ成分との合計量１００質量部に対して、通常、０～２０質量部、好ましくは０．１～８質量部、さらに好ましくは２～８質量部とすることができる。
　再生粘土には、未焼成の再生原料の粉砕物とともに、チタン酸アルミニウム系セラミックス体の原料の一部として、更に（a）チタン酸アルミニウム系セラミックス粉末、あるいは（b）焼成によりチタン酸アルミニウム系セラミックスに導かれる粉末混合物、または（c）これらの双方からなる新原料を添加してもよい。新原料とは、「回収対象の製造工程」において発生し回収されたものではない、新たな原料を意味する。
　上記未焼成の再生原料としてのチタン酸アルミニウム系セラミックスおよび上記新原料としてのチタン酸アルミニウム系セラミックス粉末はいずれも、主にチタン酸アルミニウム系結晶からなるセラミックスであり、構成元素としてアルミニウム元素およびチタニウム元素を少なくとも含む。該チタン酸アルミニウム系セラミックスは、さらに、マグネシウム元素および／またはケイ素元素を含有していてもよい。マグネシウム元素および／またはケイ素元素を含有するチタン酸アルミニウム系セラミックスを用いると、耐熱性がより向上されたチタン酸アルミニウム系セラミックス体を得ることが可能となる。また、チタン酸アルミニウム系セラミックスは、その原料由来あるいは製造工程で混入する不可避的不純物を含むものであってもよい。
　上記チタン酸アルミニウム系セラミックスは、Ｘ線回折スペクトルにおいて、チタン酸アルミニウムまたはチタン酸アルミニウムマグネシウムの結晶パターンのほか、アルミナ、チタニア、シリカなどの結晶パターンを含んでいてもよい。チタン酸アルミニウム系セラミックスがチタン酸アルミニウムマグネシウム結晶からなる場合、組成式：Ａｌ2(1-x)ＭｇxＴｉ(1+x)Ｏ5で表すことができる。当該組成式におけるｘの値は好ましくは０．０１以上であり、より好ましくは０．０１以上０．７以下、さらに好ましくは０．０２以上０．５以下である。
　上記再生原料としての「焼成によりチタン酸アルミニウム系セラミックスに導かれる混合物」および新原料としての「焼成によりチタン酸アルミニウム系セラミックスに導かれる粉末混合物としては、アルミニウム源粉末とチタニウム源粉末とを含む混合物を挙げることができる。
　上記アルミニウム源粉末は、チタン酸アルミニウム系セラミックス体を構成するアルミニウム成分となる物質の粉末である。アルミニウム源粉末としては、たとえば、アルミナ（酸化アルミニウム）の粉末が挙げられる。アルミナは結晶性であってもよく、不定形（アモルファス）であっても良い。アルミナが結晶性である場合、その結晶型としては、γ型、δ型、θ型、α型などが挙げられる。なかでも、α型のアルミナが好ましく用いられる。
　アルミニウム源粉末は、空気中で焼成することによりアルミナに導かれる物質の粉末であってもよい。かかる物質としては、たとえばアルミニウム塩、アルミニウムアルコキシド、水酸化アルミニウム、金属アルミニウムなどが挙げられる。
　アルミニウム塩は、無機酸との塩であってもよいし、有機酸との塩であってもよい。無機塩として具体的には、たとえば、硝酸アルミニウム、硝酸アンモニウムアルミニウムなどの硝酸塩；炭酸アンモニウムアルミニウムなどの炭酸塩などが挙げられる。有機塩としては、たとえば、蓚酸アルミニウム、酢酸アルミニウム、ステアリン酸アルミニウム、乳酸アルミニウム、ラウリン酸アルミニウムなどが挙げられる。
　また、アルミニウムアルコキシドとして具体的には、たとえば、アルミニウムイソプロポキシド、アルミニウムエトキシド、アルミニウムｓｅｃ－ブトキシド、アルミニウムｔｅｒｔ－ブトキシドなどが挙げられる。
　水酸化アルミニウムは結晶性であってもよく、不定形（アモルファス）であってもよい。水酸化アルミニウムが結晶性である場合、その結晶型としては、たとえば、ギブサイト型、バイヤライト型、ノロソトランダイト型、ベーマイト型、擬ベーマイト型などが挙げられる。アモルファスの水酸化アルミニウムとしては、たとえば、アルミニウム塩、アルミニウムアルコキシドなどのような水溶性アルミニウム化合物の水溶液を加水分解して得られるアルミニウム加水分解物も挙げられる。
　アルミニウム源粉末としては、１種のみが用いられてもよいし、２種以上が併用されてもよい。上記のなかでも、アルミニウム源粉末としては、アルミナ粉末が好ましく用いられ、より好ましくは、α型のアルミナ粉末である。なお、アルミニウム源粉末は、その原料由来あるいは製造工程で混入する不可避的不純物を含むものであってもよい。
　上記チタニウム源粉末は、チタン酸アルミニウム系セラミックス体を構成するチタン成分となる物質の粉末であり、かかる物質としては、たとえば酸化チタンの粉末が挙げられる。酸化チタンとしては、たとえば、酸化チタン(ＩＶ)、酸化チタン(ＩＩＩ)、酸化チタン(ＩＩ)などが挙げられ、酸化チタン(ＩＶ)が好ましく用いられる。酸化チタン（ＩＶ）は結晶性であってもよく、不定形（アモルファス）であってもよい。酸化チタン(ＩＶ)が結晶性である場合、その結晶型としては、アナターゼ型、ルチル型、ブルッカイト型などが挙げられる。より好ましくは、アナターゼ型、ルチル型の酸化チタン(ＩＶ)である。
　チタニウム源粉末は、空気中で焼成することによりチタニア（酸化チタン）に導かれる物質の粉末であってもよい。かかる物質としては、たとえば、チタニウム塩、チタニウムアルコキシド、水酸化チタニウム、窒化チタン、硫化チタン、金属チタンなどが挙げられる。
　チタニウム塩として具体的には、三塩化チタン、四塩化チタン、硫化チタン(ＩＶ)、硫化チタン(ＶＩ)、硫酸チタン(ＩＶ)などが挙げられる。チタニウムアルコキシドとして具体的には、チタン(ＩＶ)エトキシド、チタン(ＩＶ)メトキシド、チタン(ＩＶ)ｔ－ブトキシド、チタン(ＩＶ)イソブトキシド、チタン(ＩＶ)ｎ－プロポキシド、チタン(ＩＶ)テトライソプロポキシド、および、これらのキレート化物などが挙げられる。
　チタニウム源粉末としては、１種のみが用いられてもよいし、２種以上が併用されてもよい。上記のなかでも、チタニウム源粉末としては、酸化チタン粉末が好ましく用いられ、より好ましくは、酸化チタン(ＩＶ)粉末である。なお、チタニウム源粉末は、その原料由来あるいは製造工程で混入する不可避的不純物を含むものであってもよい。
　上記アルミニウム源粉末とチタニウム源粉末とを含む混合物中におけるＡｌ2Ｏ3（アルミナ）換算でのアルミニウム源粉末とＴｉＯ2（チタニア）換算でのチタニウム源粉末との質量比は、未焼成の再生原料から得られる粉砕物の組成；新原料として併用し得るチタン酸アルミニウム系セラミックス粉末の組成；ならびに、再生粘土中における粉砕物、チタン酸アルミニウム系セラミックス粉末および焼成によりチタン酸アルミニウム系セラミックスに導かれる粉末混合物の含有量比にもよるが、たとえば３０：７０～７０：３０とすることができ、好ましくは、４０：６０～６０：４０とすることができる。
　また、上記アルミニウム源粉末とチタニウム源粉末とを含む混合物は、マグネシウム源粉末を含有していてもよい。マグネシウム源粉末としては、マグネシア（酸化マグネシウム）の粉末のほか、空気中で焼成することによりマグネシアに導かれる物質の粉末が挙げられる。後者の例としては、たとえば、マグネシウム塩、マグネシウムアルコキシド、水酸化マグネシウム、窒化マグネシウム、金属マグネシウムなどが挙げられる。
　マグネシウム塩として具体的には、塩化マグネシウム、過塩素酸マグネシウム、リン酸マグネシウム、ピロリン酸マグネシウム、蓚酸マグネシウム、硝酸マグネシウム、炭酸マグネシウム、酢酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、クエン酸マグネシウム、乳酸マグネシウム、ステアリン酸マグネシウム、サリチル酸マグネシウム、ミリスチン酸マグネシウム、グルコン酸マグネシウム、ジメタクリル酸マグネシウム、安息香酸マグネシウムなどが挙げられる。
　マグネシウムアルコキシドとして具体的には、マグネシウムメトキシド、マグネシウムエトキシドなどが挙げられる。
　マグネシウム源粉末として、マグネシウム源とアルミニウム源とを兼ねた物質の粉末を用いることもできる。このような物質としては、たとえば、マグネシアスピネル（ＭｇＡｌ2Ｏ4）が挙げられる。
　マグネシウム源粉末としては、１種のみが用いられてもよいし、２種以上が併用されてもよい。なお、マグネシウム源粉末は、その原料由来あるいは製造工程で混入する不可避的不純物を含むものであってもよい。
　上記アルミニウム源粉末とチタニウム源粉末とを含む混合物中におけるＭｇＯ（マグネシア）換算でのマグネシウム源粉末の含有量は、未焼成の再生原料から得られる粉砕物の組成；新原料として併用し得るチタン酸アルミニウム系セラミックス粉末の組成；ならびに、再生粘土中における粉砕物、チタン酸アルミニウム系セラミックス粉末および焼成によりチタン酸アルミニウム系セラミックスに導かれる粉末混合物の含有量比にもよるが、Ａｌ2Ｏ3（アルミナ）換算でのアルミニウム源粉末とＴｉＯ2（チタニア）換算でのチタニウム源粉末との合計量１００質量部に対して、通常、０．１～１０質量部であり、好ましくは、８質量部以下である。
　また、上記アルミニウム源粉末とチタニウム源粉末とを含む混合物は、ケイ素源粉末をさらに含有していてもよい。ケイ素源粉末は、シリコン成分となってチタン酸アルミニウム系セラミックス体に含まれる物質の粉末である。ケイ素源粉末としては、たとえば、二酸化ケイ素、一酸化ケイ素などの酸化ケイ素（シリカ）の粉末が挙げられる。
　また、ケイ素源粉末は、空気中で焼成することによりシリカに導かれる物質の粉末であってもよい。かかる物質としては、たとえば、ケイ酸、炭化ケイ素、窒化ケイ素、硫化ケイ素、四塩化ケイ素、酢酸ケイ素、ケイ酸ナトリウム、オルトケイ酸ナトリウム、長石、ガラスフリットなどが挙げられる。なかでも、長石、ガラスフリットなどが好ましく用いられ、工業的に入手が容易であり、組成が安定している点で、ガラスフリットなどがより好ましく用いられる。ガラスフリットとは、ガラスを粉砕して得られるフレークまたは粉末状のガラスをいう。ケイ素源粉末として、長石とガラスフリットとの混合物からなる粉末を用いることも好ましい。
　ガラスフリットを用いる場合、得られるチタン酸アルミニウム系セラミックス体の耐熱分解性をより向上させるという観点から、屈伏点が７００℃以上のものを用いることが好ましい。本発明において、ガラスフリットの屈伏点は、熱機械分析装置（ＴＭＡ：Ｔｈｅｒｍｏ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ａｎａｌｙｓｉｓ）を用いて、低温から昇温してガラスフリットの膨張を測定する際に、膨張が止まり、次に収縮が始まる温度（℃）と定義される。
　上記ガラスフリットを構成するガラスには、ケイ酸〔ＳｉＯ2〕を主成分（全成分中５０質量％超）とする一般的なケイ酸ガラスを用いることができる。ガラスフリットを構成するガラスは、その他の含有成分として、一般的なケイ酸ガラスと同様、アルミナ〔Ａｌ2Ｏ3〕、酸化ナトリウム〔Ｎａ2Ｏ〕、酸化カリウム〔Ｋ2Ｏ〕、酸化カルシウム〔ＣａＯ〕、マグネシア〔ＭｇＯ〕等を含んでいてもよい。また、ガラスフリットを構成するガラスは、ガラス自体の耐熱水性を向上させるために、ＺｒＯ2を含有していてもよい。
　ケイ素源粉末としては、１種のみが用いられてもよいし、２種以上が併用されてもよい。なお、ケイ素源粉末は、その原料由来あるいは製造工程で混入する不可避的不純物を含むものであってもよい。
　上記アルミニウム源粉末とチタニウム源粉末とを含む混合物中におけるＳｉＯ2（シリカ）換算でのケイ素源粉末の含有量は、未焼成の再生原料から得られる粉砕物の組成；新原料として併用し得るチタン酸アルミニウム系セラミックス粉末の組成；ならびに、再生粘土中における粉砕物、新原料としてのチタン酸アルミニウム系セラミックス粉末および焼成によりチタン酸アルミニウム系セラミックスに導かれる粉末混合物の含有量比にもよるが、Ａｌ2Ｏ3（アルミナ）換算でのアルミニウム源粉末とＴｉＯ2（チタニア）換算でのチタニウム源粉末との合計量１００質量部に対して、通常、０．１～１０質量部であり、好ましくは、８質量部以下である。
　なお、上記アルミニウム源粉末、チタニウム源粉末、ならびに任意で添加されるマグネシウム源粉末および／またはケイ素源粉末を含む混合物は、上記マグネシアスピネル（ＭｇＡｌ2Ｏ4）などの複合酸化物のように、チタニウム、アルミニウム、ケイ素およびマグネシウムのうち、２つ以上の金属元素を成分とする物質を含むことができる。この場合、そのような物質は、それぞれの金属源化合物を混合した混合物と同じであると考えることができる。
　新原料として再生粘土に添加されるチタン酸アルミニウム系セラミックス粉末、および、焼成によりチタン酸アルミニウム系セラミックスに導かれる新原料としての粉末混合物に含まれる粉末（アルミニウム源粉末、チタニウム源粉末、マグネシウム源粉末、ケイ素源粉末など）の平均粒子径は、得られるチタン酸アルミニウム系セラミックス体の機械的強度および／または低熱膨張性、耐熱性をさらに向上させる観点から、１００μｍ以下であることが好ましく、１～５０μｍであることがより好ましい。平均粒子径とは、レーザ回折法により測定される体積基準の累積百分率５０％相当粒子径（Ｄ５０）を意味する。
　再生粘土中における粉砕物の含有量比、チタン酸アルミニウム系セラミックス粉末および焼成によりチタン酸アルミニウム系セラミックスに導かれる粉末混合物の含有量比は、特に制限されないが、未焼成の再生原料から得られる粉砕物の組成；新原料として併用し得るチタン酸アルミニウム系セラミックス粉末の組成；および、焼成によりチタン酸アルミニウム系セラミックスに導かれる新原料としての粉末混合物中の粉末の組成等を考慮して調整されることが好ましい。具体的には、再生粘土中におけるＡｌ2Ｏ3（アルミナ）換算でのＡｌ成分量とＴｉＯ2（チタニア）換算でのＴｉ成分量との質量比が３０：７０～７０：３０となるように、好ましくは４０：６０～６０：４０となるように調整されることが好ましい。また、再生粘土中におけるＭｇＯ（マグネシア）換算でのＭｇ成分の含有量は、Ａｌ2Ｏ3（アルミナ）換算でのＡｌ成分量とＴｉＯ2（チタニア）換算でのＴｉ成分量との合計量１００質量部に対して、０．１～１０質量部となるように、好ましくは８質量部以下となるように調整されることが好ましい。さらに、再生粘土中におけるＳｉＯ2（シリカ）換算でのＳｉ成分の含有量は、Ａｌ2Ｏ3（アルミナ）換算でのＡｌ成分量とＴｉＯ2（チタニア）換算でのＴｉ成分量との合計量１００質量部に対して、０．１～１０質量部となるように、好ましくは８質量部以下となるように調整されることが好ましい。かかる範囲内にＡｌ成分、Ｔｉ成分、Ｍｇ成分およびＳｉ成分の含有量比を調整することにより、機械的強度および低熱膨張性、耐熱性等の熱特性により優れるチタン酸アルミニウム系セラミックス体が得られやすくなる。
　（ｉｉｉ）成形工程
　本工程において、上記再生粘土を成形して、成形体を得る。成形体の形状は特に制限されないが、たとえば、ハニカム形状、棒状、チューブ状、板状、るつぼ形状等を挙げることができる。なかでも、得られるチタン酸アルミニウム系セラミックス体をＤＰＦ等のセラミックスフィルターに適用する場合には、ハニカム形状とすることが好ましい。再生粘土の成形に用いる成形機としては、一軸プレス、押出成形機、打錠機、造粒機などが挙げられる。
　（ｉｖ）焼成工程
　本工程において、上記再生粘土の成形体を焼成し、チタン酸アルミニウム系セラミックス体を得る。成形体の焼成における焼成温度は、通常、１３００℃以上、好ましくは１４００℃以上である。また、焼成温度は、通常、１６５０℃未満、好ましくは１５５０℃以下である。焼成温度までの昇温速度は特に限定されるものではないが、通常、１℃／時間～５００℃／時間である。再生粘土が新原料のケイ素源粉末や、粉砕物および／または新原料のチタン酸アルミニウム系セラミックス粉末が含有するケイ素元素に由来するケイ素分を含む場合には、焼成工程の前に、１１００～１３００℃の温度範囲で３時間以上保持する工程を設けることが好ましい。これにより、チタン酸アルミニウム系セラミックス体中でのケイ素分の融解、拡散を促進させることができる。
　焼成工程は、通常、再生粘土の成形体を乾燥する工程および脱脂工程（再生粘土がバインダー等の燃焼性有機物を含有する場合）を含む。乾燥および脱脂工程は、典型的には、焼成温度に至るまでの昇温段階（たとえば、５００℃以下の温度範囲）になされる。
　焼成は通常、大気中で行なわれるが、必要に応じて、窒素ガス、アルゴンガスなどの不活性ガス中で焼成してもよいし、一酸化炭素ガス、水素ガスなどのような還元性ガス中で焼成してもよい。また、水蒸気分圧を低くした雰囲気中で焼成を行なってもよい。
　焼成は、通常、管状電気炉、箱型電気炉、トンネル炉、遠赤外線炉、マイクロ波加熱炉、シャフト炉、反射炉、ロータリー炉、ローラーハース炉などの通常の焼成炉を用いて行なわれる。焼成は回分式で行なってもよいし、連続式で行なってもよい。また、静置式で行なってもよいし、流動式で行なってもよい。
　焼成に要する時間は、原料混合物の量、焼成炉の形式、焼成温度、焼成雰囲気などにより異なるが、通常は１０分～２４時間である。
　以上のようにして、目的のチタン酸アルミニウム系セラミックス体を得ることができる。このようなチタン酸アルミニウム系セラミックス体は、成形直後の成形体の形状をほぼ維持した形状を有する。得られたチタン酸アルミニウム系セラミックス体は、研削加工等により、所望の形状に加工することもできる。
　本発明により得られるチタン酸アルミニウム系セラミックス体は、Ｘ線回折スペクトルにおいて、チタン酸アルミニウムまたはチタン酸アルミニウムマグネシウムの結晶パターンのほか、アルミナ、チタニア、シリカなどの結晶パターンを含んでいてもよい。チタン酸アルミニウム系セラミックス粉末がチタン酸アルミニウムマグネシウム結晶からなる場合、組成式：Ａｌ2(1-x)ＭｇxＴｉ(1+x)Ｏ5で表すことができる。当該組成式におけるｘの値は好ましくは０．０１以上であり、より好ましくは０．０１以上０．７以下、さらに好ましくは０．０２以上０．５以下である。
　なお、本発明の製造方法に従う製造工程において発生し回収された、未焼成物を、さらに本発明の製造方法における再生原料として用いてもよい。
　以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、得られたチタン酸アルミニウム系セラミックス体の三点曲げ強度、チタン酸アルミニウム化率（ＡＴ化率）、熱分解率、熱膨張係数、開気孔率および細孔径、用いた原料粉末の平均粒子径、ならびに、成形体または粉末の水分量および強熱減量は、下記方法により測定する。
　（１）三点曲げ強度
　チタン酸アルミニウム系セラミックス体を、押出成形時の押出方向に長さ５０ｍｍ、幅５ｍｍ、厚さ５ｍｍの直方体形状に切り出す。この切り出したセラミックス体の外表面を紙やすり（＃１５００）を用いて、目視で凹凸がなくなるまで研磨する。得られるサンプルの三点曲げ強度を、ＪＩＳ　Ｒ　１６０１に準拠した方法により測定する。
　（２）ＡＴ化率
　チタン酸アルミニウム化率（ＡＴ化率）は、乳鉢にて解砕したチタン酸アルミニウム系セラミックス体について測定した粉末Ｘ線回折スペクトルにおける２θ＝２７．４°の位置に現れるピーク〔チタニア・ルチル相（１１０）面に帰属される〕の積分強度(ＩT)と、２θ＝３３．７°の位置に現れるピーク〔チタン酸アルミニウムマグネシウム相（２３０）面に帰属される〕の積分強度（ＩAT）とから、下記式：
　ＡＴ化率＝ＩAT／（ＩT＋ＩAT）×１００（％）
により算出する。
　（３）熱分解率
　チタン酸アルミニウム系セラミックス体を解砕して粉末とし、アルミナルツボに入れ、箱型電気炉にて１１００℃で４８時間保持することによって、熱分解評価用チタン酸アルミニウム系セラミックスを得た。得られた熱分解評価用チタン酸アルミニウム系セラミックスの粉末Ｘ線回折スペクトル（ＸＲＤ）における、２θ＝２７．４°の位置に現れるピーク〔チタニア・ルチル相（１１０）面に帰属される〕の積分強度(ＩT2)と、２θ＝３３．７°の位置に現れるピーク〔チタン酸アルミニウム相（２３０）面およびチタン酸アルミニウムマグネシウム相（２３０）面に帰属される〕の積分強度（ＩAT2）を求め、下記式により熱分解率を算出する。
　熱分解率（％）＝１００－１００×（ＩAT2）／（ＩAT2＋ＩT2）
　（４）熱膨張係数
　チタン酸アルミニウム系セラミックス体を、押出成形時の押出方向に長さ５０ｍｍ、幅５ｍｍ、厚さ５ｍｍの直方体形状に切り出し、さらに長さ１２ｍｍの平行端面となるように正確に切り出す。ついで、この試験片に対して、２００℃／ｈの昇温速度で１０００℃まで昇温し、切り出し作業に用いた固定用樹脂を焼失させ、室温（２５℃）まで冷却する。熱処理を施した試験片について、熱機械的分析装置（ＳＩＩテクノロジー（株）製　ＴＭＡ６３００）を用いて、室温（２５℃）から１０００℃まで６００℃／ｈで昇温させた際の試験片の膨張率から、下記式に基づき、熱膨張係数〔Ｋ-1〕を算出する。
　熱膨張係数〔Ｋ-1〕＝試験片の膨張率／９７５〔Ｋ〕
　ここで、試験片の膨張率とは、
（１０００℃まで昇温させたときの試験片の押出方向の長さ－昇温前（２５℃）における試験片の押出方向の長さ）／（昇温前（２５℃）における試験片の押出方向の長さ）を意味する。
　（５）開気孔率
　ＪＩＳ　Ｒ１６３４に準拠した、水中浸漬によるアルキメデス法により、チタン酸アルミニウム系セラミックス体の水中重量Ｍ２（ｇ）、飽水重量Ｍ３（ｇ）および乾燥重量Ｍ１（ｇ）を測定し、下記式：
　開気孔率（％）＝１００×（Ｍ３－Ｍ１）／（Ｍ３－Ｍ２）
により開気孔率を算出する。
　（６）細孔径
　０．４ｇのチタン酸アルミニウム系セラミックス体を砕き、得られる約２ｍｍ角の小片を、１２０℃で４時間、空気中で、乾燥させた後、水銀圧入法により、細孔半径測定範囲０．００１～１００．０μｍまで測定する。細孔容積基準でみたときの最大頻度を示す細孔半径を２倍した値を細孔径（モード径）とする。測定装置には、Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ社製の「オートポアＩＩＩ９４２０」を用いる。
　（７）原料粉末の平均粒子径
　原料粉末の平均粒子径〔体積基準の累積百分率５０％相当粒子径（Ｄ５０）〕は、レーザ回折式粒度分布測定装置〔日機装社製「Ｍｉｃｒｏｔｒａｃ　ＨＲＡ（Ｘ－１００）」〕を用いて測定する。
　（８）水分量
　試料（粉砕した熱処理品）約５ｇをガラス容器に計り採り、該試料の初期質量（Ｗ0）を計測する。次に、ガラス容器ごと１１０℃で２時間熱処理した後、室温まで冷却する。冷却後の試料の質量（Ｗ1）を計測し、下記式：
　水分量（質量％）＝１００×（Ｗ0－Ｗ1）／Ｗ0
により水分量を算出する。
　（９）強熱減量
　試料（粉砕した熱処理品）をあらかじめ１１０℃で２時間熱処理し、得られた熱処理後の試料の約５ｇを白金容器に計り採り、該試料の初期質量（Ｗ2）を計測する。次に、白金容器ごと１１００℃で２時間熱処理した後、室温まで冷却する。冷却後の試料の質量（Ｗ3）を計測し、下記式：
　強熱減量（質量％）＝１００×（Ｗ2－Ｗ3）／Ｗ2
により強熱減量を算出する。
　＜実施例１＞
　原料粉末として以下のものを用いる。下記の原料粉末の仕込み組成は、アルミナ〔Ａｌ2Ｏ3〕、チタニア〔ＴｉＯ2〕、マグネシア〔ＭｇＯ〕およびシリカ〔ＳｉＯ2〕換算の質量比で、〔Ａｌ2Ｏ3〕／〔ＴｉＯ2〕／〔ＭｇＯ〕／〔ＳｉＯ2〕＝４７％／４７％／２％／４％である。
　（１）アルミニウム源粉末
　Ｄ５０が２９μｍの酸化アルミニウム粉末（α－アルミナ粉末）
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　４７質量部
　（２）チタニウム源粉末
　Ｄ５０が０．５μｍの酸化チタン粉末（ルチル型結晶）
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　４７質量部
　（３）マグネシウム源粉末
　Ｄ５０が２．５μｍの酸化マグネシウム粉末
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２質量部
　（４）ケイ素源粉末
　Ｄ５０が５．４μｍのガラスフリット（タカラスタンダード社製「ＣＫ０１６０Ｍ１」、ＳｉＯ2分７０％）
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　４質量部
　上記アルミニウム源粉末、チタニウム源粉末、マグネシウム源粉末およびケイ素源粉末からなる混合物に、該混合物１００質量部に対して、造孔剤として馬鈴薯でんぷんを１４質量部、バインダーとしてメチルセルロースを９質量部、界面活性剤としてポリオキシアルキレンアルキルエーテルを５質量部、および潤滑剤としてグリセリンを０．５質量部を加え、さらに、分散媒として水を３２質量部加えた後、混練機を用いて混練することにより、成形用粘土を調製する。ついで、この成形用粘土を押出成形することにより、ハニカム形状の成形体を作製する。得られる成形体を、大気雰囲気下、１２０℃で５時間熱処理し、成形体の熱処理品を得る。この熱処理品の水分量は、５質量％以下である。
　上記熱処理品を直径２ｃｍ以下程度となるように粗砕し、さらにロールクラッシャー（ロール間隔２ｍｍ）を用いて粉砕を行なう。目開き１ｍｍの篩を用いて篩別を行ない、篩下を回収して粉砕物を得る。
　上記粉砕物に、粉砕物１００質量部に対して、水を３２質量部加えた後、混練機を用いて混練することにより、再生粘土を調製する。ついで、この再生粘土を押出成形することにより、ハニカム形状の成形体を作製する。得られる成形体を、１４５０℃で５時間焼成することにより、ハニカム形状のチタン酸アルミニウム系セラミックス体を得る。
　得られたチタン酸アルミニウム系セラミックス体の三点曲げ強度は、１．５ＭＰａ以上、ＡＴ化率は１００％、熱分解率は５％以下、熱膨張係数は１×１０-6Ｋ-1以下、開気孔率は４０～５５％、細孔径は１０～２０μｍであった。また、得られたチタン酸アルミニウム系セラミックスを、組成式Ａｌ2(1-x)ＭｇxＴｉ(1+x)Ｏ5で表した場合のｘの値は０．１２であった。
　＜実施例２＞
　実施例１と同様にして、成形用粘土を押出成形することにより、ハニカム形状の成形体を作製する。得られる成形体を、大気雰囲気下、５００℃で１０時間熱処理し、成形体の熱処理品を得る。この熱処理品の強熱減量は、５質量％以下である。該熱処理品を直径２ｃｍ以下程度となるように粗砕し、さらにロールクラッシャー（ロール間隔２ｍｍ）を用いて粉砕を行なう。目開き１ｍｍの篩を用いて篩別を行ない、篩下を回収して粉砕物を得る。
　上記粉砕物に、粉砕物１００質量部に対して、造孔剤として馬鈴薯でんぷんを１４質量部、バインダーとしてメチルセルロースを９質量部、界面活性剤としてポリオキシアルキレンアルキルエーテルを５質量部、および潤滑剤としてグリセリンを０．５質量部加え、さらに、分散媒として水を３２質量部加えた後、混練機を用いて混練することにより、再生粘土を調製する。ついで、この再生粘土を押出成形することにより、ハニカム形状の成形体を作製する。得られる成形体を、１４５０℃で５時間焼成することにより、ハニカム形状のチタン酸アルミニウム系セラミックス体を得る。
　得られたチタン酸アルミニウム系セラミックス体の三点曲げ強度は、１．５ＭＰａ以上、ＡＴ化率は１００％、熱分解率は５％以下、熱膨張係数は１×１０-6Ｋ-1以下、開気孔率は４０～５５％、細孔径は１０～２０μｍであった。また、得られたチタン酸アルミニウム系セラミックスを、組成式Ａｌ2(1-x)ＭｇxＴｉ(1+x)Ｏ5で表した場合のｘの値は０．１２であった。
　＜比較例１＞
　実施例１と同様にして、ハニカム形状の成形体を、大気雰囲気下、１２０℃で５時間熱処理し、成形体の熱処理品を得る。該熱処理品を直径２ｃｍ以下程度となるように粗砕し、さらにロールクラッシャー（ロール間隔２ｍｍ）を用いて粉砕を行なう。得られる粉砕物は、直径１ｍｍを越える粒子を多く含む。
　上記粉砕物に、粉砕物１００質量部に対して、水を３２質量部加えた後、混練機を用いて混練することにより、再生粘土を調製する。ついで、この再生粘土を押出成形することにより、ハニカム形状の成形体を作製する。得られる成形体を、１４５０℃で５時間焼成することにより、ハニカム形状のチタン酸アルミニウム系セラミックス体を得る。
　得られたチタン酸アルミニウム系セラミックス体の三点曲げ強度は、１．５ＭＰａ未満、ＡＴ化率は１００％、熱分解率は５％以下、熱膨張係数は１×１０-6Ｋ-1以下、開気孔率は４０～５５％、細孔径は１０～２０μｍであった。また、得られたチタン酸アルミニウム系セラミックスを、組成式Ａｌ2(1-x)ＭｇxＴｉ(1+x)Ｏ5で表した場合のｘの値は０．１２であった。
　今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

Claims (34)

  1. 　チタン酸アルミニウム系セラミックス体の製造工程において回収される、未焼成の再生原料を用いて、チタン酸アルミニウム系セラミックス体を製造する方法であって、
    　（ｉ）前記未焼成の再生原料から直径１ｍｍ以下の粉砕物を得る工程と、
    　（ｉｉ）前記粉砕物と水とを含む再生粘土を調製する工程と、
    　（ｉｉｉ）前記再生粘土を成形して成形体を得る工程と、
    　（ｉｖ）前記成形体を焼成する工程と、
    を含むチタン酸アルミニウム系セラミックス体の製造方法。
  2. 　前記未焼成の再生原料は、未焼成の成形体もしくはその破片、または焼成温度に至るまでの昇温を途中で停止した中間物である請求項１に記載の方法。
  3. 　前記直径１ｍｍ以下の粉砕物を得る工程（ｉ）は、前記未焼成の再生原料を粉砕および／または分級する工程を含む請求項１または２に記載の方法。
  4. 　前記分級は、篩別により行なわれる請求項３に記載の方法。
  5. 　前記粉砕物の直径は、２００μｍ以下である請求項１～４のいずれかに記載の方法。
  6. 　前記未焼成の再生原料または前記粉砕物は、１３００℃未満の温度で熱処理されたものである請求項１～５のいずれかに記載の方法。
  7. 　前記未焼成の再生原料または前記粉砕物は、１体積％以上の酸素を含む雰囲気下または、１体積％以上の酸素を含む酸素含有ガスの気流下で熱処理されたものである請求項６に記載の方法。
  8. 　前記未焼成の再生原料または前記粉砕物は、その水分量が５質量％以下となるように熱処理されたものである請求項６または７に記載の方法。
  9. 　熱処理温度が１５０℃未満である請求項８に記載の方法。
  10. 　前記再生粘土を調製する工程（ｉｉ）は、前記粉砕物に、少なくとも水を加えて混練する工程を含む請求項８または９に記載の方法。
  11. 　前記未焼成の再生原料または前記粉砕物は、その強熱減量が５質量％以下となるように熱処理されたものである請求項６または７に記載の方法。
  12. 　熱処理温度が３００℃以上、１０００℃未満である請求項１１に記載の方法。
  13. 　前記再生粘土を調製する工程（ｉｉ）は、前記粉砕物に、少なくとも水と、バインダー、潤滑剤および造孔剤からなる群から選択されるいずれか１種以上の成分とを加えて混練する工程を含む請求項１１または１２に記載の方法。
  14. 　前記未焼成の再生原料は、チタン酸アルミニウム系セラミックスおよび／または焼成によりチタン酸アルミニウム系セラミックスに導かれる混合物からなる請求項１～１３のいずれかに記載の方法。
  15. 　前記チタン酸アルミニウム系セラミックスは、アルミニウム元素およびチタニウム元素を含む請求項１４に記載の方法。
  16. 　前記チタン酸アルミニウム系セラミックスは、マグネシウム元素をさらに含む請求項１５に記載の方法。
  17. 　前記チタン酸アルミニウム系セラミックスは、ケイ素元素をさらに含む請求項１５または１６に記載の方法。
  18. 　前記混合物は、アルミニウム源粉末およびチタニウム源粉末を含む請求項１４～１７のいずれかに記載の方法。
  19. 　前記混合物は、マグネシウム源粉末を含む請求項１８に記載の方法。
  20. 　前記混合物は、ケイ素源粉末を含む請求項１８または１９に記載の方法。
  21. 　前記ケイ素源粉末は、長石あるいはガラスフリット、またはそれらの混合物からなる粉末である請求項２０に記載の方法。
  22. 　前記再生粘土は、バインダー、潤滑剤および造孔剤からなる群から選択されるいずれか１種以上の成分をさらに含む請求項１～２１のいずれかに記載の方法。
  23. 　前記再生粘土は、チタン酸アルミニウム系セラミックス粉末および／または焼成によりチタン酸アルミニウム系セラミックスに導かれる粉末混合物からなる新原料をさらに含む請求項１～２２のいずれかに記載の方法。
  24. 　前記新原料を構成するチタン酸アルミニウム系セラミックス粉末は、アルミニウム元素およびチタニウム元素を含む請求項２３に記載の方法。
  25. 　前記新原料を構成するチタン酸アルミニウム系セラミックス粉末は、マグネシウム元素をさらに含む請求項２４に記載の方法。
  26. 　前記新原料を構成するチタン酸アルミニウム系セラミックス粉末は、ケイ素元素をさらに含む請求項２４または２５に記載の方法。
  27. 　前記新原料を構成する粉末混合物は、アルミニウム源粉末およびチタニウム源粉末を含む請求項２３～２６のいずれかに記載の方法。
  28. 　前記新原料を構成する粉末混合物は、マグネシウム源粉末を含む請求項２７に記載の方法。
  29. 　前記新原料を構成する粉末混合物は、ケイ素源粉末を含む請求項２７または２８に記載の方法。
  30. 　前記ケイ素源粉末は、長石あるいはガラスフリット、またはそれらの混合物からなる粉末である請求項２９に記載の方法。
  31. 　前記新原料を構成するチタン酸アルミニウム系セラミックス粉末および／または粉末混合物に含まれる粉末の平均粒子径は、１００μｍ以下である請求項２３～３０のいずれかに記載の方法。
  32. 　前記成形体を焼成する工程（ｉｖ）における焼成温度は、１３００℃以上１６５０℃未満である請求項１～３１のいずれかに記載の方法。
  33. 　請求項１～３２のいずれかに記載の方法により製造されたセラミックスフィルター用のチタン酸アルミニウム系セラミックスハニカム成形体。
  34. 　請求項３３に記載のハニカム成形体からなるディーゼルパーティキュレートフィルタ。
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