JPH0116773B2 - - Google Patents
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- JPH0116773B2 JPH0116773B2 JP57097316A JP9731682A JPH0116773B2 JP H0116773 B2 JPH0116773 B2 JP H0116773B2 JP 57097316 A JP57097316 A JP 57097316A JP 9731682 A JP9731682 A JP 9731682A JP H0116773 B2 JPH0116773 B2 JP H0116773B2
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F7/00—Compounds of aluminium
- C01F7/02—Aluminium oxide; Aluminium hydroxide; Aluminates
- C01F7/04—Preparation of alkali metal aluminates; Aluminium oxide or hydroxide therefrom
- C01F7/14—Aluminium oxide or hydroxide from alkali metal aluminates
- C01F7/141—Aluminium oxide or hydroxide from alkali metal aluminates from aqueous aluminate solutions by neutralisation with an acidic agent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F7/00—Compounds of aluminium
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- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Description
本発明は、擬ベーマイトの結晶成長を均一にか
つ迅速に行なわしめることにより、細孔分布のシ
ヤープさが改善され、基本粒子が均一なアルミナ
を製造する方法に関するものである。さらに詳し
くは、本発明は、種子水酸化アルミニウム、すな
わち結晶種子となる水酸化アルミニウムを含有す
る水溶液を50℃以上の温度に保持し、撹拌しなが
ら、これに沈澱性イオンを実質的に含有しない酸
又はアルカリを加えて該水溶液のPHを5以下ある
いは11以上にスイングする操作と、アルミニウム
を含有する中和剤を加えてベーマイト成長領域で
あるPH6〜11に調節する操作の組合せを複数回繰
り返すことにより、2次核の発生を防ぎかつ均一
な擬ベーマイトの結晶成長を実現するような活性
な水酸化アルミニウムの生成を実現し、短時間に
基本粒子がそろつていてかつある程度成長した擬
ベーマイトの沈澱を得ることによつて、細孔分布
のシヤープさが改善され、基本粒子が均一で、化
学的及び熱的に安定なアルミナの製造方法を与え
るものである。 アルミナは、工業的に広い用途をもつている。
その中でも多孔質のアルミナは、各種の担体、吸
着剤、塗料、添加剤などとして非常に有用であ
る。例えば、γ−アルミナは、触媒担体として広
く用いられているが、それは、比表面積が大き
く、かつ活性金属種の担体分散性が高く、機械的
強度が優れていることによるものである。γ−ア
ルミナは一般的に擬ベーマイトと呼ばれるベーマ
イトの繊維状微結晶子の水和ゲルを600℃前後で
焼成することにより作られる。γ−アルミナを
900〜1000℃で焼成するとδ−アルミナとなる。
γ−アルミナの1100℃以上の焼成では最も安定な
結晶形であるα−アルミナとなる。 基本粒子が均一で熱的及び化学的に安定なアル
ミナは、その粒子の充填空隙すなわち細孔で特徴
づけられる。基本粒子が均一でかつ熱的にも化学
的にも安定な大きさをもつアルミナは、大きな細
孔容積、特定の細孔径に集中したシヤープな(鋭
い)細孔分布および約80Å〜数1000Åの平均細孔
径をもつ。逆に基本粒子が不ぞろいであると、大
きな粒子の間隙に小さな粒子が充填される型にな
り、細孔容積が少さなものになつたり、大きな粒
子の間隙で形成される細孔径と小さな粒子の間隙
で形成される細孔径が異なるためにブロードな細
孔分布となつたりし、また約80Å以下の細孔径を
有する微小粒子の存在は、熱的にも不安定であり
化学的にも変化しやすいアルミナを与える。そし
て、基本粒子が均一で安定なアルミナは、基本粒
子がそろつていてかつある程度成長した擬ベーマ
イトから得られる。 擬ベーマイトは、通常、種子水酸化アルミニウ
ムを熟成する方法で得られる。しかし、この方法
は、種子水酸化アルミニウム同士の合体が必要で
あり、かつ擬ベーマイトの生成に都合の良いPH6
〜11の領域に維持されるので、本発明の方法で用
いている活性水酸化アルミニウムによる粒子成長
に比べると著しく長時間を要することになる。無
機酸化物の沈澱の成長を迅速に行つて、かつ均一
な粒子の沈澱を得る方法として、特開昭56−
120508において、ヒドロゲルのPHをヒドロゲル溶
解領域とヒドロゲル沈澱領域との間を交互に変動
させると共に、ヒドロゲル溶解領域及びヒドロゲ
ル沈澱領域の少なくとも一方の領域へのPH変動に
際して、ヒドロゲル形成物質を添加する方法を開
示している。本発明は、該公知発明とPH変動とい
う方法をとるという点に関しては同一の方法であ
るが、該公知発明においてはPH変動を行う操作と
して、本発明で言うところのPHスイングと中和の
操作を明確に区別しておらず、それどころか、該
公知発明においては、PH変動操作を行うときに用
いる試薬としてヒドロゲル形成物質の使用を好ま
しいものとしている。本発明は、該公知発明と対
比して、擬ベーマイトの粒子を成長させるときの
PH変動に関し、「PHスイング」と呼ぶところのヒ
ドロゲル沈澱領域からヒドロゲル溶解領域へ行う
場合のPH変動と、「中和」と呼ぶところのヒドロ
ゲル溶解領域からヒドロゲル沈澱領域へ行う場合
のPH変動とに区別し、ヒドロゲル形成物質は「中
和」操作時に加えることを必須とし、かつ「PHス
イング」操作時に用いる試薬はヒドロゲル形成物
質を含まない酸又はアルカリを選定した点におい
て明確に相異する。そして、本発明においては、
このような相異により、細孔分布のシヤープさが
より改善され、かつ基本粒子がより均一化された
熱的及び化学的安定性の高められたアルミナを容
易に製造し得るという利点を持つ。殊に、本発明
の場合、PHスイングと中和工程を明確に区別して
いることから、擬ベーマイトの粒子成長を迅速か
つ均一に行わしめることを可能にする。即ち、本
発明の場合、沈澱性イオンを実質的に含有しない
酸又はアルカリにアルミニウムを含有する中和剤
を添加せしめると、反応性に富むが均一な活性水
酸化アルミニウムが形成され、そしてこのもの
は、沈澱性イオンを実質的に含有しない酸又はア
ルカリによつて擬ベーマイト溶解領域に保持さ
れ、表面が活性となつているところの種子水酸化
アルミニウムにすみやかにかつ均一に吸蔵され、
種子水酸化アルミニウムの均一な成長を実現する
ことができる。一方、本発明の場合と異なり、逆
に、アルミニウム塩(例えば、塩化アルミニウム
など)すなわち沈澱性イオンを含有する酸又はア
ルカリに中和剤を加える場合において、中和剤が
該アルミニウム塩を中和するための他のアルミニ
ウム塩(例えば、アルミン酸ナトリウムなど)で
あるときには、2種類のアルミニウム含有イオン
から活性水酸化アルミニウムが形成されることに
なり、不均一なものとなるし、中和剤がアルミニ
ウム塩を含有しない酸又はアルカリであるときに
は、中和反応における緩衝効果が期待できず、微
視的に見て反応系内が不均一となり、形成される
活性水酸化アルミニウムも不均一なものとなる。
そして、不均一な活性水酸化アルミニウムの形成
は、種子水酸化アルミニウムの不均一な成長しか
実現しない。 さらに本発明の特徴について述べるなら、本発
明の特徴は、沈澱性イオンを含有しない酸又はア
ルカリによつて種子水酸化アルミニウム或は擬ベ
ーマイト粒子を溶解領域へスイングすることによ
つて、粒径による溶解度の差を利用して小粒径の
結晶を選択的に溶解し、均一な粒子径をもつ擬ベ
ーマイトを得ることができることにあるといえ
る。このときに、溶解領域へのスイングに、アル
ミニウム塩(アルミン酸塩も含めて)を用いると
中和操作とは逆に、この沈澱性イオンによる緩衝
効果によつて、十分な溶解が行なわれないため、
本発明による方法ほど粒子がそろわない。すなわ
ち、沈澱性イオンによる緩衝効果を粒子の成長に
だけ利用し、選択溶解における阻害効果とならな
いように、溶解過程と成長過程による試薬の選定
を行つていることが本発明の特徴である。 なお、ここでいう沈澱性のイオンとは、添加し
たときに沈澱を生成するものだけでなく、該溶液
を擬ベーマイト生成領域のPHに保持したとき沈澱
を生成するものも含む。したがつてアルミニウム
イオンはもちろんのこと、りん酸イオンなども包
含される。 アルミニウムイオンあるいはアルミン酸イオン
を含有する塩は、一般には、アルミニウム含有物
と酸あるいはアルカリとから調製される。したが
つて、PHスイング操作と中和操作の両方共にアル
ミニウム含有塩を用いるとしたら、アルミニウム
塩およびアルミン酸塩の両者とも調製しなければ
ならない。本発明においては中和操作でしか用い
ないため有利である。例えば、中和剤としてアル
ミン酸ナトリウムを用いる場合、PHスイング剤と
しては硝酸、硫酸などを直接用いることができ
る。硝酸アルミニウム、硫酸アルミニウムは調製
時に酸性ガスが発生するので、この調製工程を省
略できることは有利な点である。 以上の特徴によつて、種子水酸化アルミニウム
の迅速で均一な粒子成長を簡単に、かつ場合によ
つては従来よりも少い工程で実現することがで
き、細孔分布がシヤープで、基本粒子が均一で安
定性のよいアルミナの製造が可能である。 次に本発明の方法を、より具体的に説明する。
本発明の方法の原料となる種子水酸化アルミニウ
ムは、一般に、従来公知の方法で得られる。例え
ば、アルミン酸ソーダ又はアルミン酸カリウムの
水溶液に酸又は硝酸アルミニウム、硫酸アルミニ
ウム、塩化アルミニウム等の塩の水溶液を加える
方法、あるいはアルミニウムの強酸塩、例えば硝
酸アルミニウム、塩化アルミニウム、硫酸アルミ
ニウムの水溶液にアルカリ、例えば苛性ソーダ、
アンモニアの水溶液を加える方法等によつてPH6
〜11の範囲で作られる。したがつて本発明の方法
における酸あるいはアルカリと中和剤との組合せ
において、種子水酸化アルミニウムを成長させる
操作に先き立つて、種子水酸化アルミニウムを調
製することもできるし、本発明の方法における酸
あるいはアルカリと中和剤の組合せ以外の組合せ
によつて調製したある程度しかそろつていない種
子水酸化アルミニウムを用いることもできる。後
者の場合には、種子水酸化アルミニウムがある程
度しかそろつていないという欠点があるが、迅速
に調製できるという利点がある。またこの欠点も
種子水酸化アルミニウムの選択的な成長過程で克
服されるので本発明の妨げにはならない。いずれ
にしても、種子水酸化アルミニウムの調製と成長
が、途中での分離操作などのはん雑な作業なしに
連続する操作において遂行することもできるとい
う利点も持つ。こうした中和反応により生成する
種子水酸化アルミニウムは、電子顕微鏡観察によ
れば10〜20Åの直径をもつ長さ100Å程度の繊維
状を呈している。この繊維状の水酸化アルミニウ
ムはすでにベーマイトに近い構造をもつていると
考えられるが、粒子径が非常に小さいためにX線
回折上は無定形を示す。本発明は、上記通常の方
法で得た種子水酸化アルミニウムを水溶液スラリ
ーの状態で50℃以上、好ましくは70℃以上に保
ち、撹拌しながら、これに沈澱性イオンを実質的
に含有しない酸又はアルカリを加え、PHを5以下
あるいは11以上、すなわち擬ベーマイトの溶解領
域にスイングする操作とスイングされた溶液をア
ルミニウムを実質的に含有する中和剤を加えてPH
を6〜11すなわち擬ベーマイトの成長領域にもつ
ていく操作を複数回繰り返すことにより行われ
る。70℃以下、特に50℃以下の温度で操作すると
得られるγ−アルミナの基本粒子は不均一とな
る。添加操作を大気圧のもとで行えば、スラリー
温度は100℃を大巾に上回る温度にはならない。
すなわち水の沸点上昇は生じるが本発明の系では
数℃にすぎない。100℃を大巾に上回る温度で操
作することは加圧釜を用いることによつて実現さ
れるが、その場合、操作がはん雑になるし、ま
た、本発明の方法では、十分速い速度で反応が進
行するため、必要以上の高温に要しないし、また
最終的に得られるγ−アルミナの基本粒子の均一
性が改善されもしない。むしろ基本粒子が不均一
になる傾向もある。なお、γ−アルミナの基本粒
子の均一性は、X線回折における無定形部分を反
映するベースラインの高さと結晶性部分の高さに
よる推定と、水銀圧入法により求めた細孔分布の
シヤープさにより評価することができる。特に、
先にも述べたように、細孔分布のシヤープさによ
つて基本粒子の均一性を決めることができる。最
終的に得られるγ−アルミナの基本粒子の均一性
は、このようにスラリー温度の影響を受ける。し
かしこの影響も細孔分布のシヤープさからする
と、50℃以上であれば大きなものではない。特に
70℃以上であればとるにたらない。 本発明の方法において加える沈澱性イオンを実
質的に含有しない酸又はアルカリは、スラリーの
溶液をPH5以下あるいはPH11以上に出来るもので
あればよい。特に、すみやかにかつ容易に本発明
の方法を行いうるものとしては、強酸あるいは強
アルカリである。具体的には、硝酸、硫酸、塩酸
あるいは、苛性ソーダ、苛性カリの水溶液であ
る。本発明における実質的にアルミニウムを含有
する中和剤としては、前記沈澱性イオンを実質的
に含有しない酸あるいはアルカリとして、酸を用
いた場合には、アルミン酸ソーダ、アルミン酸カ
リの水溶液が挙げられ、アルカリを用いた場合に
は、硫酸アルミニウム、硝酸アルミニウム、塩化
アルミニウムの水溶液が挙げられる。1回に加え
る沈澱性イオンを実質的に含有しない酸又はアル
カリの量および実質的にアルミニウムを含有する
中和剤の量は、目的とするPH領域に系が移行する
ように選ばなければいけない。即ち、PH6〜11に
保たれたスラリー水溶液に酸を加えてPH5以下に
する操作あるいはアルカリを加えてPH11以上にす
る操作は、種子水酸化アルミニウム中あるいは擬
ベーマイト粒子中に含有される微小粒子の選択溶
解を実現するのに必要な工程であるので、1回に
加える酸あるいはアルカリの量は、PHを5以下あ
るいは11以上にするのに十分な量である必要があ
る。しかし、必要以上にPHを下げ過ぎたり、上げ
過ぎたりすることは好ましくない。なぜなら、微
小粒子のみならずある程度成長した粒子の溶解が
起きるような無差別的溶解が生じてしまうし、成
長速度も抑えられてしまうからである。また、必
要以上にPHが溶解領域に傾いていると、次の操作
で、実質的にアルミニウムを含有する中和剤を加
えてPHを6〜11に戻すときに多量の中和剤、ひい
てはアルミニウムが系内に投入されることとな
る。多量のアルミニウムの系内への投入は、出発
時の種子水酸化アルミニウムの量に比べ多過ぎる
活性水酸化アルミニウムの生成を引き起し、予め
存在している種水水酸化アルミニウム或は、成長
途中の擬ベーマイトに吸蔵されきらずに2次核の
発生となる。したがつて、PHを5以下あるいは11
以上にするときの酸あるいはアルカリの1回の加
える量は、必要以上に多いと逆に擬ベーマイト粒
子の不均一化をもたらすことから、通常、この量
は、PHを5以下あるいは11以上にするのに十分な
量であり、好ましくは、酸の場合にはPH2以上に
とどまる量であり、アルカリの場合には、PH13以
下にとどまる量である。 なお、PHのスイング回数の少い段階と多い段階
においてかかるPH範囲を実現するのに必要な酸あ
るいはアルカリの量は異なつてくる。それは、既
に加えられた溶解性イオンの緩衝効果のためであ
る。 本発明において、酸あるいはアルカリをアルミ
ニウムを含有する中和剤と交互に加える操作回数
は、原料系、および1回の加える量によつて異な
るが、安定な基本粒子が支配的となるアルミナを
与える擬ベーマイトが得られるのに十分な回数が
必要である。安定な基本粒子が支配的であるアル
ミナとは、約80Å以上に支配的な細孔径をシヤー
プな細孔分布で与えるものであり、そのような操
作回数は、通常3回以上である。一方、上限は特
に制限はないが、例えば数十回行つても本発明の
目的を実現することが出来る。その場合でも、次
に述べるように、操作間隔が極めて短くすること
ができるため実用上見地からも何ら問題はなくか
つ、本発明の特徴の1つである迅速さを妨げるも
のではない。 PHスイングして水酸化アルミニウムの溶解領域
に保持する時間および中和してPHを6〜11の擬ベ
ーマイト成長領域に保持する時間、すなわち1回
の添加操作後のそれぞれの必要な保持時間は、PH
によつて異なるが、混合が十分であれば1分以
上、好ましくは5分以上あれば十分である。この
ことは添加操作後の液の粘度あるいは濁度の観察
および保持時間の異なるサンプルのX線回折、乾
燥・焼成物の細孔径分布により確められた。これ
らの観察、分析において1分以上であれば変化は
小さいものであり、5分以上であれば変化がほと
んど観察されなかつた。むしろ、30分以上の長時
間の保持では、γ−アルミナの細孔分布のシヤー
プさは一定であるが細孔容積が若干減少するとい
う好ましくない挙動を示す場合もあつた。したが
つて、数10回のPHスイングの操作の繰り返しを数
時間で行うことができる。次に、反応系内の種子
水酸化アルミニウムの濃度及び添加する酸あるい
はアルカリおよび中和剤の濃度は特に制限はない
が、混合、撹拌が均一に、かつ容易に行ない得る
ように調節すべきである。この濃度を高くしすぎ
ると、溶液の撹拌が十分に行えず、加えた酸ある
いはアルカリおよび中和剤に部分的濃淡が生じ、
PHが微視的に本発明が目的する範囲に保持されな
い事態となる。したがつてこれらの濃度は、本発
明の方法において定められるPHに系内がより均一
に保持されるような濃度でなければいけない。 本発明により得られるアルミナは、従来の方法
より得られるものに比して、細孔分布はよりシヤ
ープになり、基本粒子はより均一化されたものと
なり、その結果、熱的及び化学的安定性にも高め
られたものとなり、触媒担体をはじめ、各種の用
途に有利に供される。なお、基本粒子とは、X線
回折によつてその結晶面の積み重なりが確認で
き、電子顕微鏡を用いることにより、その形状及
びサイズを知ることのできる結晶性粒子をさし、
この粒子が集合して二次粒子を形成し、その間隙
が細孔を形成するものである。 本発明により得られるアルミナにおいて、その
細孔分布のシヤープさは、製造工程で用いる中和
剤の種類によつても変化するが、最もシヤープな
細孔分布は、酸性PHスウイング剤として硝酸を用
いることによつて形成させることができる。この
場合、基本粒子の細孔分布の相対的なシヤープさ
は、以下に示す細孔分布評価因子で表わして、
0.0005〜0.001の範囲を有する。 細孔分布評価因子P= 相対半価巾/細孔容積(c.c./g)×メデイアン半径
(Å) また、本発明により得られるアルミナは、一般
的には0.0005〜0.002の範囲の細孔分布評価因子
Pを示す。なお、この細孔分布評価因子は、その
値が小さい程よりシヤープな細孔分布を有するこ
とを示す。 次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明
する。 なお、ここで、アルミナの基本粒子の安定さ
は、その粒子の大きさすなわち細孔径として反映
されるものとして決める。細孔径の代表値として
は、細孔容積をそれ以上の径の部分とそれ以下の
径の部分に均等に2分する細孔直径、いわゆる細
孔容積の細孔直径に関する分布のメデイアン値
(単にメデイアン細孔直径と略す)を用いる。ま
た細孔容積の値も基本粒子の均一さを測るのに細
孔径分布を用いることが妥当であることを示す補
助的データとして示す。なぜなら、多孔質でなけ
れば、かかる方法による基本粒子の均一性の決定
は有効ではないからである。また基本粒子の均一
性を表わすものとして細孔径分布のシヤープさを
用いるが、具体的には、メデイアン細孔直径より
も小細孔側の細孔容積を均等に2分する細孔直径
の値とメデイアン細孔直径よりも大きな細孔部分
の容積を均等に2分する細孔直径の値の差をメデ
イアン細孔直径で除した値(相対半価巾と略す)
にて示す。同一性状の粒子に関しては、この値が
小さいほどシヤープな細孔分布をしている。ま
た、性状の異なる粒子に対する相対的な細孔分布
を見るために、前記で定義した細孔分布評価因子
Pを算出する。 比較例 Al2O3濃度80g/の硫酸アルミニウム水溶液
0.05と脱イオン水10をホーローびき容器にと
り、90℃に加熱した後、激しく撹拌しながら、
Al2O3濃度69g/のアルミン酸ソーダ水溶液
0.35を瞬時に投入したところ、PH10のスラリー
状水酸化アルミニウム水溶液が得られた。これを
種子水酸化アルミニウムとして用い、撹拌をつづ
け、10分後に第1段操作として、上記硫酸アルミ
ニウム水溶液を0.05加えたところPHは3.5を示
した。この液を90℃に保ちつつ撹拌をつづけ、5
分後に上記アルミン酸ソーダ水溶液を0.32加え
たところPHは10に戻つた。この硫酸アルミニウム
とアルミン酸ソーダとを交互に一定時間おいて加
える操作を繰り返し、3段、4段および5段終了
後の3種のスラリーを調製し、過し、脱イオン
水10に再分散し、過洗浄を3回繰り返して3
種のケーキを得た。このケーキをとり出し、押し
出し成型機で1.6mmφに成形し、押し出し成形物
を120℃で6時間乾燥後、500℃で3時間焼成して
アルミナを得た。この試料の性状をR1、R2およ
びR3として表−1に示す。 実施例 1 11.6wt%の硫酸水溶液0.15と脱イオン水10
をホーローびき容器により90℃に加熱した後、激
しく撹拌しながら、Al2O3濃度69g/のアルミ
ン酸ソーダ水溶液0.39を瞬時に投入したとこ
ろ、PH10のスラリー状水酸化アルミニウム水溶液
が得られた。これを種子水酸化アルミニウムとし
て用い、撹拌をつづけ、10分後に第1段操作とし
て上記硫酸水溶液を0.15加えたところ、PHは
3.5を示した。この液を90℃に保ちつつ撹拌をつ
づけ、5分後に上記アルミン酸ソーダ水溶液を
0.3加えたところPH10を示した。この硫酸とア
ルミン酸ソーダとを交互に一定時間おいて加える
操作を繰り返し、5段、6段、7段、8段および
9段終了後の5種のスラリーを調製し、各々過
し、脱イオン水10に再分散し、過洗浄を3回
繰り返して、5種のケーキを得た。このケーキを
とり出し、押し出し成型機で1.6mmφに成形し、
押し出し成形物を120℃で6時間乾燥後、500℃で
3時間焼成してアルミナを得た。この試料をA、
B、C、DおよびEとして表−1に比較例のアル
ミナR1〜R3とともにその性状を示す。
つ迅速に行なわしめることにより、細孔分布のシ
ヤープさが改善され、基本粒子が均一なアルミナ
を製造する方法に関するものである。さらに詳し
くは、本発明は、種子水酸化アルミニウム、すな
わち結晶種子となる水酸化アルミニウムを含有す
る水溶液を50℃以上の温度に保持し、撹拌しなが
ら、これに沈澱性イオンを実質的に含有しない酸
又はアルカリを加えて該水溶液のPHを5以下ある
いは11以上にスイングする操作と、アルミニウム
を含有する中和剤を加えてベーマイト成長領域で
あるPH6〜11に調節する操作の組合せを複数回繰
り返すことにより、2次核の発生を防ぎかつ均一
な擬ベーマイトの結晶成長を実現するような活性
な水酸化アルミニウムの生成を実現し、短時間に
基本粒子がそろつていてかつある程度成長した擬
ベーマイトの沈澱を得ることによつて、細孔分布
のシヤープさが改善され、基本粒子が均一で、化
学的及び熱的に安定なアルミナの製造方法を与え
るものである。 アルミナは、工業的に広い用途をもつている。
その中でも多孔質のアルミナは、各種の担体、吸
着剤、塗料、添加剤などとして非常に有用であ
る。例えば、γ−アルミナは、触媒担体として広
く用いられているが、それは、比表面積が大き
く、かつ活性金属種の担体分散性が高く、機械的
強度が優れていることによるものである。γ−ア
ルミナは一般的に擬ベーマイトと呼ばれるベーマ
イトの繊維状微結晶子の水和ゲルを600℃前後で
焼成することにより作られる。γ−アルミナを
900〜1000℃で焼成するとδ−アルミナとなる。
γ−アルミナの1100℃以上の焼成では最も安定な
結晶形であるα−アルミナとなる。 基本粒子が均一で熱的及び化学的に安定なアル
ミナは、その粒子の充填空隙すなわち細孔で特徴
づけられる。基本粒子が均一でかつ熱的にも化学
的にも安定な大きさをもつアルミナは、大きな細
孔容積、特定の細孔径に集中したシヤープな(鋭
い)細孔分布および約80Å〜数1000Åの平均細孔
径をもつ。逆に基本粒子が不ぞろいであると、大
きな粒子の間隙に小さな粒子が充填される型にな
り、細孔容積が少さなものになつたり、大きな粒
子の間隙で形成される細孔径と小さな粒子の間隙
で形成される細孔径が異なるためにブロードな細
孔分布となつたりし、また約80Å以下の細孔径を
有する微小粒子の存在は、熱的にも不安定であり
化学的にも変化しやすいアルミナを与える。そし
て、基本粒子が均一で安定なアルミナは、基本粒
子がそろつていてかつある程度成長した擬ベーマ
イトから得られる。 擬ベーマイトは、通常、種子水酸化アルミニウ
ムを熟成する方法で得られる。しかし、この方法
は、種子水酸化アルミニウム同士の合体が必要で
あり、かつ擬ベーマイトの生成に都合の良いPH6
〜11の領域に維持されるので、本発明の方法で用
いている活性水酸化アルミニウムによる粒子成長
に比べると著しく長時間を要することになる。無
機酸化物の沈澱の成長を迅速に行つて、かつ均一
な粒子の沈澱を得る方法として、特開昭56−
120508において、ヒドロゲルのPHをヒドロゲル溶
解領域とヒドロゲル沈澱領域との間を交互に変動
させると共に、ヒドロゲル溶解領域及びヒドロゲ
ル沈澱領域の少なくとも一方の領域へのPH変動に
際して、ヒドロゲル形成物質を添加する方法を開
示している。本発明は、該公知発明とPH変動とい
う方法をとるという点に関しては同一の方法であ
るが、該公知発明においてはPH変動を行う操作と
して、本発明で言うところのPHスイングと中和の
操作を明確に区別しておらず、それどころか、該
公知発明においては、PH変動操作を行うときに用
いる試薬としてヒドロゲル形成物質の使用を好ま
しいものとしている。本発明は、該公知発明と対
比して、擬ベーマイトの粒子を成長させるときの
PH変動に関し、「PHスイング」と呼ぶところのヒ
ドロゲル沈澱領域からヒドロゲル溶解領域へ行う
場合のPH変動と、「中和」と呼ぶところのヒドロ
ゲル溶解領域からヒドロゲル沈澱領域へ行う場合
のPH変動とに区別し、ヒドロゲル形成物質は「中
和」操作時に加えることを必須とし、かつ「PHス
イング」操作時に用いる試薬はヒドロゲル形成物
質を含まない酸又はアルカリを選定した点におい
て明確に相異する。そして、本発明においては、
このような相異により、細孔分布のシヤープさが
より改善され、かつ基本粒子がより均一化された
熱的及び化学的安定性の高められたアルミナを容
易に製造し得るという利点を持つ。殊に、本発明
の場合、PHスイングと中和工程を明確に区別して
いることから、擬ベーマイトの粒子成長を迅速か
つ均一に行わしめることを可能にする。即ち、本
発明の場合、沈澱性イオンを実質的に含有しない
酸又はアルカリにアルミニウムを含有する中和剤
を添加せしめると、反応性に富むが均一な活性水
酸化アルミニウムが形成され、そしてこのもの
は、沈澱性イオンを実質的に含有しない酸又はア
ルカリによつて擬ベーマイト溶解領域に保持さ
れ、表面が活性となつているところの種子水酸化
アルミニウムにすみやかにかつ均一に吸蔵され、
種子水酸化アルミニウムの均一な成長を実現する
ことができる。一方、本発明の場合と異なり、逆
に、アルミニウム塩(例えば、塩化アルミニウム
など)すなわち沈澱性イオンを含有する酸又はア
ルカリに中和剤を加える場合において、中和剤が
該アルミニウム塩を中和するための他のアルミニ
ウム塩(例えば、アルミン酸ナトリウムなど)で
あるときには、2種類のアルミニウム含有イオン
から活性水酸化アルミニウムが形成されることに
なり、不均一なものとなるし、中和剤がアルミニ
ウム塩を含有しない酸又はアルカリであるときに
は、中和反応における緩衝効果が期待できず、微
視的に見て反応系内が不均一となり、形成される
活性水酸化アルミニウムも不均一なものとなる。
そして、不均一な活性水酸化アルミニウムの形成
は、種子水酸化アルミニウムの不均一な成長しか
実現しない。 さらに本発明の特徴について述べるなら、本発
明の特徴は、沈澱性イオンを含有しない酸又はア
ルカリによつて種子水酸化アルミニウム或は擬ベ
ーマイト粒子を溶解領域へスイングすることによ
つて、粒径による溶解度の差を利用して小粒径の
結晶を選択的に溶解し、均一な粒子径をもつ擬ベ
ーマイトを得ることができることにあるといえ
る。このときに、溶解領域へのスイングに、アル
ミニウム塩(アルミン酸塩も含めて)を用いると
中和操作とは逆に、この沈澱性イオンによる緩衝
効果によつて、十分な溶解が行なわれないため、
本発明による方法ほど粒子がそろわない。すなわ
ち、沈澱性イオンによる緩衝効果を粒子の成長に
だけ利用し、選択溶解における阻害効果とならな
いように、溶解過程と成長過程による試薬の選定
を行つていることが本発明の特徴である。 なお、ここでいう沈澱性のイオンとは、添加し
たときに沈澱を生成するものだけでなく、該溶液
を擬ベーマイト生成領域のPHに保持したとき沈澱
を生成するものも含む。したがつてアルミニウム
イオンはもちろんのこと、りん酸イオンなども包
含される。 アルミニウムイオンあるいはアルミン酸イオン
を含有する塩は、一般には、アルミニウム含有物
と酸あるいはアルカリとから調製される。したが
つて、PHスイング操作と中和操作の両方共にアル
ミニウム含有塩を用いるとしたら、アルミニウム
塩およびアルミン酸塩の両者とも調製しなければ
ならない。本発明においては中和操作でしか用い
ないため有利である。例えば、中和剤としてアル
ミン酸ナトリウムを用いる場合、PHスイング剤と
しては硝酸、硫酸などを直接用いることができ
る。硝酸アルミニウム、硫酸アルミニウムは調製
時に酸性ガスが発生するので、この調製工程を省
略できることは有利な点である。 以上の特徴によつて、種子水酸化アルミニウム
の迅速で均一な粒子成長を簡単に、かつ場合によ
つては従来よりも少い工程で実現することがで
き、細孔分布がシヤープで、基本粒子が均一で安
定性のよいアルミナの製造が可能である。 次に本発明の方法を、より具体的に説明する。
本発明の方法の原料となる種子水酸化アルミニウ
ムは、一般に、従来公知の方法で得られる。例え
ば、アルミン酸ソーダ又はアルミン酸カリウムの
水溶液に酸又は硝酸アルミニウム、硫酸アルミニ
ウム、塩化アルミニウム等の塩の水溶液を加える
方法、あるいはアルミニウムの強酸塩、例えば硝
酸アルミニウム、塩化アルミニウム、硫酸アルミ
ニウムの水溶液にアルカリ、例えば苛性ソーダ、
アンモニアの水溶液を加える方法等によつてPH6
〜11の範囲で作られる。したがつて本発明の方法
における酸あるいはアルカリと中和剤との組合せ
において、種子水酸化アルミニウムを成長させる
操作に先き立つて、種子水酸化アルミニウムを調
製することもできるし、本発明の方法における酸
あるいはアルカリと中和剤の組合せ以外の組合せ
によつて調製したある程度しかそろつていない種
子水酸化アルミニウムを用いることもできる。後
者の場合には、種子水酸化アルミニウムがある程
度しかそろつていないという欠点があるが、迅速
に調製できるという利点がある。またこの欠点も
種子水酸化アルミニウムの選択的な成長過程で克
服されるので本発明の妨げにはならない。いずれ
にしても、種子水酸化アルミニウムの調製と成長
が、途中での分離操作などのはん雑な作業なしに
連続する操作において遂行することもできるとい
う利点も持つ。こうした中和反応により生成する
種子水酸化アルミニウムは、電子顕微鏡観察によ
れば10〜20Åの直径をもつ長さ100Å程度の繊維
状を呈している。この繊維状の水酸化アルミニウ
ムはすでにベーマイトに近い構造をもつていると
考えられるが、粒子径が非常に小さいためにX線
回折上は無定形を示す。本発明は、上記通常の方
法で得た種子水酸化アルミニウムを水溶液スラリ
ーの状態で50℃以上、好ましくは70℃以上に保
ち、撹拌しながら、これに沈澱性イオンを実質的
に含有しない酸又はアルカリを加え、PHを5以下
あるいは11以上、すなわち擬ベーマイトの溶解領
域にスイングする操作とスイングされた溶液をア
ルミニウムを実質的に含有する中和剤を加えてPH
を6〜11すなわち擬ベーマイトの成長領域にもつ
ていく操作を複数回繰り返すことにより行われ
る。70℃以下、特に50℃以下の温度で操作すると
得られるγ−アルミナの基本粒子は不均一とな
る。添加操作を大気圧のもとで行えば、スラリー
温度は100℃を大巾に上回る温度にはならない。
すなわち水の沸点上昇は生じるが本発明の系では
数℃にすぎない。100℃を大巾に上回る温度で操
作することは加圧釜を用いることによつて実現さ
れるが、その場合、操作がはん雑になるし、ま
た、本発明の方法では、十分速い速度で反応が進
行するため、必要以上の高温に要しないし、また
最終的に得られるγ−アルミナの基本粒子の均一
性が改善されもしない。むしろ基本粒子が不均一
になる傾向もある。なお、γ−アルミナの基本粒
子の均一性は、X線回折における無定形部分を反
映するベースラインの高さと結晶性部分の高さに
よる推定と、水銀圧入法により求めた細孔分布の
シヤープさにより評価することができる。特に、
先にも述べたように、細孔分布のシヤープさによ
つて基本粒子の均一性を決めることができる。最
終的に得られるγ−アルミナの基本粒子の均一性
は、このようにスラリー温度の影響を受ける。し
かしこの影響も細孔分布のシヤープさからする
と、50℃以上であれば大きなものではない。特に
70℃以上であればとるにたらない。 本発明の方法において加える沈澱性イオンを実
質的に含有しない酸又はアルカリは、スラリーの
溶液をPH5以下あるいはPH11以上に出来るもので
あればよい。特に、すみやかにかつ容易に本発明
の方法を行いうるものとしては、強酸あるいは強
アルカリである。具体的には、硝酸、硫酸、塩酸
あるいは、苛性ソーダ、苛性カリの水溶液であ
る。本発明における実質的にアルミニウムを含有
する中和剤としては、前記沈澱性イオンを実質的
に含有しない酸あるいはアルカリとして、酸を用
いた場合には、アルミン酸ソーダ、アルミン酸カ
リの水溶液が挙げられ、アルカリを用いた場合に
は、硫酸アルミニウム、硝酸アルミニウム、塩化
アルミニウムの水溶液が挙げられる。1回に加え
る沈澱性イオンを実質的に含有しない酸又はアル
カリの量および実質的にアルミニウムを含有する
中和剤の量は、目的とするPH領域に系が移行する
ように選ばなければいけない。即ち、PH6〜11に
保たれたスラリー水溶液に酸を加えてPH5以下に
する操作あるいはアルカリを加えてPH11以上にす
る操作は、種子水酸化アルミニウム中あるいは擬
ベーマイト粒子中に含有される微小粒子の選択溶
解を実現するのに必要な工程であるので、1回に
加える酸あるいはアルカリの量は、PHを5以下あ
るいは11以上にするのに十分な量である必要があ
る。しかし、必要以上にPHを下げ過ぎたり、上げ
過ぎたりすることは好ましくない。なぜなら、微
小粒子のみならずある程度成長した粒子の溶解が
起きるような無差別的溶解が生じてしまうし、成
長速度も抑えられてしまうからである。また、必
要以上にPHが溶解領域に傾いていると、次の操作
で、実質的にアルミニウムを含有する中和剤を加
えてPHを6〜11に戻すときに多量の中和剤、ひい
てはアルミニウムが系内に投入されることとな
る。多量のアルミニウムの系内への投入は、出発
時の種子水酸化アルミニウムの量に比べ多過ぎる
活性水酸化アルミニウムの生成を引き起し、予め
存在している種水水酸化アルミニウム或は、成長
途中の擬ベーマイトに吸蔵されきらずに2次核の
発生となる。したがつて、PHを5以下あるいは11
以上にするときの酸あるいはアルカリの1回の加
える量は、必要以上に多いと逆に擬ベーマイト粒
子の不均一化をもたらすことから、通常、この量
は、PHを5以下あるいは11以上にするのに十分な
量であり、好ましくは、酸の場合にはPH2以上に
とどまる量であり、アルカリの場合には、PH13以
下にとどまる量である。 なお、PHのスイング回数の少い段階と多い段階
においてかかるPH範囲を実現するのに必要な酸あ
るいはアルカリの量は異なつてくる。それは、既
に加えられた溶解性イオンの緩衝効果のためであ
る。 本発明において、酸あるいはアルカリをアルミ
ニウムを含有する中和剤と交互に加える操作回数
は、原料系、および1回の加える量によつて異な
るが、安定な基本粒子が支配的となるアルミナを
与える擬ベーマイトが得られるのに十分な回数が
必要である。安定な基本粒子が支配的であるアル
ミナとは、約80Å以上に支配的な細孔径をシヤー
プな細孔分布で与えるものであり、そのような操
作回数は、通常3回以上である。一方、上限は特
に制限はないが、例えば数十回行つても本発明の
目的を実現することが出来る。その場合でも、次
に述べるように、操作間隔が極めて短くすること
ができるため実用上見地からも何ら問題はなくか
つ、本発明の特徴の1つである迅速さを妨げるも
のではない。 PHスイングして水酸化アルミニウムの溶解領域
に保持する時間および中和してPHを6〜11の擬ベ
ーマイト成長領域に保持する時間、すなわち1回
の添加操作後のそれぞれの必要な保持時間は、PH
によつて異なるが、混合が十分であれば1分以
上、好ましくは5分以上あれば十分である。この
ことは添加操作後の液の粘度あるいは濁度の観察
および保持時間の異なるサンプルのX線回折、乾
燥・焼成物の細孔径分布により確められた。これ
らの観察、分析において1分以上であれば変化は
小さいものであり、5分以上であれば変化がほと
んど観察されなかつた。むしろ、30分以上の長時
間の保持では、γ−アルミナの細孔分布のシヤー
プさは一定であるが細孔容積が若干減少するとい
う好ましくない挙動を示す場合もあつた。したが
つて、数10回のPHスイングの操作の繰り返しを数
時間で行うことができる。次に、反応系内の種子
水酸化アルミニウムの濃度及び添加する酸あるい
はアルカリおよび中和剤の濃度は特に制限はない
が、混合、撹拌が均一に、かつ容易に行ない得る
ように調節すべきである。この濃度を高くしすぎ
ると、溶液の撹拌が十分に行えず、加えた酸ある
いはアルカリおよび中和剤に部分的濃淡が生じ、
PHが微視的に本発明が目的する範囲に保持されな
い事態となる。したがつてこれらの濃度は、本発
明の方法において定められるPHに系内がより均一
に保持されるような濃度でなければいけない。 本発明により得られるアルミナは、従来の方法
より得られるものに比して、細孔分布はよりシヤ
ープになり、基本粒子はより均一化されたものと
なり、その結果、熱的及び化学的安定性にも高め
られたものとなり、触媒担体をはじめ、各種の用
途に有利に供される。なお、基本粒子とは、X線
回折によつてその結晶面の積み重なりが確認で
き、電子顕微鏡を用いることにより、その形状及
びサイズを知ることのできる結晶性粒子をさし、
この粒子が集合して二次粒子を形成し、その間隙
が細孔を形成するものである。 本発明により得られるアルミナにおいて、その
細孔分布のシヤープさは、製造工程で用いる中和
剤の種類によつても変化するが、最もシヤープな
細孔分布は、酸性PHスウイング剤として硝酸を用
いることによつて形成させることができる。この
場合、基本粒子の細孔分布の相対的なシヤープさ
は、以下に示す細孔分布評価因子で表わして、
0.0005〜0.001の範囲を有する。 細孔分布評価因子P= 相対半価巾/細孔容積(c.c./g)×メデイアン半径
(Å) また、本発明により得られるアルミナは、一般
的には0.0005〜0.002の範囲の細孔分布評価因子
Pを示す。なお、この細孔分布評価因子は、その
値が小さい程よりシヤープな細孔分布を有するこ
とを示す。 次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明
する。 なお、ここで、アルミナの基本粒子の安定さ
は、その粒子の大きさすなわち細孔径として反映
されるものとして決める。細孔径の代表値として
は、細孔容積をそれ以上の径の部分とそれ以下の
径の部分に均等に2分する細孔直径、いわゆる細
孔容積の細孔直径に関する分布のメデイアン値
(単にメデイアン細孔直径と略す)を用いる。ま
た細孔容積の値も基本粒子の均一さを測るのに細
孔径分布を用いることが妥当であることを示す補
助的データとして示す。なぜなら、多孔質でなけ
れば、かかる方法による基本粒子の均一性の決定
は有効ではないからである。また基本粒子の均一
性を表わすものとして細孔径分布のシヤープさを
用いるが、具体的には、メデイアン細孔直径より
も小細孔側の細孔容積を均等に2分する細孔直径
の値とメデイアン細孔直径よりも大きな細孔部分
の容積を均等に2分する細孔直径の値の差をメデ
イアン細孔直径で除した値(相対半価巾と略す)
にて示す。同一性状の粒子に関しては、この値が
小さいほどシヤープな細孔分布をしている。ま
た、性状の異なる粒子に対する相対的な細孔分布
を見るために、前記で定義した細孔分布評価因子
Pを算出する。 比較例 Al2O3濃度80g/の硫酸アルミニウム水溶液
0.05と脱イオン水10をホーローびき容器にと
り、90℃に加熱した後、激しく撹拌しながら、
Al2O3濃度69g/のアルミン酸ソーダ水溶液
0.35を瞬時に投入したところ、PH10のスラリー
状水酸化アルミニウム水溶液が得られた。これを
種子水酸化アルミニウムとして用い、撹拌をつづ
け、10分後に第1段操作として、上記硫酸アルミ
ニウム水溶液を0.05加えたところPHは3.5を示
した。この液を90℃に保ちつつ撹拌をつづけ、5
分後に上記アルミン酸ソーダ水溶液を0.32加え
たところPHは10に戻つた。この硫酸アルミニウム
とアルミン酸ソーダとを交互に一定時間おいて加
える操作を繰り返し、3段、4段および5段終了
後の3種のスラリーを調製し、過し、脱イオン
水10に再分散し、過洗浄を3回繰り返して3
種のケーキを得た。このケーキをとり出し、押し
出し成型機で1.6mmφに成形し、押し出し成形物
を120℃で6時間乾燥後、500℃で3時間焼成して
アルミナを得た。この試料の性状をR1、R2およ
びR3として表−1に示す。 実施例 1 11.6wt%の硫酸水溶液0.15と脱イオン水10
をホーローびき容器により90℃に加熱した後、激
しく撹拌しながら、Al2O3濃度69g/のアルミ
ン酸ソーダ水溶液0.39を瞬時に投入したとこ
ろ、PH10のスラリー状水酸化アルミニウム水溶液
が得られた。これを種子水酸化アルミニウムとし
て用い、撹拌をつづけ、10分後に第1段操作とし
て上記硫酸水溶液を0.15加えたところ、PHは
3.5を示した。この液を90℃に保ちつつ撹拌をつ
づけ、5分後に上記アルミン酸ソーダ水溶液を
0.3加えたところPH10を示した。この硫酸とア
ルミン酸ソーダとを交互に一定時間おいて加える
操作を繰り返し、5段、6段、7段、8段および
9段終了後の5種のスラリーを調製し、各々過
し、脱イオン水10に再分散し、過洗浄を3回
繰り返して、5種のケーキを得た。このケーキを
とり出し、押し出し成型機で1.6mmφに成形し、
押し出し成形物を120℃で6時間乾燥後、500℃で
3時間焼成してアルミナを得た。この試料をA、
B、C、DおよびEとして表−1に比較例のアル
ミナR1〜R3とともにその性状を示す。
【表】
A、B、C、D、Eの性状からわかるように段
数を多くしていくと、細孔容積が増し、メデイア
ン細孔直径も増えている。R1、R2、R3も同様の
傾向は示すが細孔径が大きくなつても、この実施
例1の場合に比べて細孔容積の増し方は少い。ま
た、実施例1のサンプルA〜Eは比較例のものに
比べて、細孔分布評価因子Pが著しく小さくなつ
ている。このことはこの実施例の方法によつて一
定以上の細孔径をもち極めてシヤープな細孔分布
をもつアルミナ、すなわち基本粒子が均一でかつ
安定なアルミナが得られていることがわかる。な
お、本実施例で得られたアルミナは、分析の結
果、製造工程で硫酸を用いたにもかかわらず、硫
酸根を事実上含有しないことが確認された。 実施例 2 市販特級の濃硝酸1652gを5の脱イオン水に
溶解し硝酸水溶液を調製した。この硝酸水溶液
0.165と脱イオン水10をホーローびき容器に
とり、95℃に加熱した後、激しく撹拌しながら、
Al2O3濃度69g/のアルミン酸ソーダ水溶液0.4
を瞬時に投入したところ、PH10の水性スラリー
が得られた。これを種子水酸化アルミニウムとし
て用い、撹拌をつづけ、15分後に第1段操作とし
て上記硝酸水溶液を0.165加えたところ、PH2.5
を示した。この液を95℃に保ちつつ撹拌をつづ
け、5分後に上記アルミン酸ソーダ水溶液を0.4
を加えたところPHは11を示した。この硝酸とア
ルミン酸ソーダとを交互に一定時間おいて加える
操作を繰り返し、17段終了後、15分保持した後、
実施例1と同様の操作でアルミナを得た。このア
ルミナFの性状を表−2に示す。このFは極めて
シヤープな細孔分布をもつ。
数を多くしていくと、細孔容積が増し、メデイア
ン細孔直径も増えている。R1、R2、R3も同様の
傾向は示すが細孔径が大きくなつても、この実施
例1の場合に比べて細孔容積の増し方は少い。ま
た、実施例1のサンプルA〜Eは比較例のものに
比べて、細孔分布評価因子Pが著しく小さくなつ
ている。このことはこの実施例の方法によつて一
定以上の細孔径をもち極めてシヤープな細孔分布
をもつアルミナ、すなわち基本粒子が均一でかつ
安定なアルミナが得られていることがわかる。な
お、本実施例で得られたアルミナは、分析の結
果、製造工程で硫酸を用いたにもかかわらず、硫
酸根を事実上含有しないことが確認された。 実施例 2 市販特級の濃硝酸1652gを5の脱イオン水に
溶解し硝酸水溶液を調製した。この硝酸水溶液
0.165と脱イオン水10をホーローびき容器に
とり、95℃に加熱した後、激しく撹拌しながら、
Al2O3濃度69g/のアルミン酸ソーダ水溶液0.4
を瞬時に投入したところ、PH10の水性スラリー
が得られた。これを種子水酸化アルミニウムとし
て用い、撹拌をつづけ、15分後に第1段操作とし
て上記硝酸水溶液を0.165加えたところ、PH2.5
を示した。この液を95℃に保ちつつ撹拌をつづ
け、5分後に上記アルミン酸ソーダ水溶液を0.4
を加えたところPHは11を示した。この硝酸とア
ルミン酸ソーダとを交互に一定時間おいて加える
操作を繰り返し、17段終了後、15分保持した後、
実施例1と同様の操作でアルミナを得た。このア
ルミナFの性状を表−2に示す。このFは極めて
シヤープな細孔分布をもつ。
【表】
実施例 3
2.28規定の塩酸溶液0.13と脱イオン水10を
ホーローびき容器にとり、90℃に加熱したのち、
激しく撹拌しながらAl2O3濃度69g/のアルミ
ン酸ソーダ水溶液0.28を瞬時に加え、15分撹拌
後にこれを種子水酸化アルミニウム水性スラリー
として用い、第1段操作として上記塩酸溶液を
0.13加えたところ、PH3.5を示した。これを90
℃に保ち撹拌をつづけながら5分後に上記アルミ
ン酸ソーダ水溶液を0.35加えたところ、PH9と
なつた。この塩酸とアルミン酸ソーダとを交互に
一定時間をおいて加える操作を2段目以降も続け
て、13段目終了後、15分保持してのち実施例1と
同様の操作でアルミナ焼成物Gを得た。その性状
は、表−3に示すように本発明の目的とするもの
であつた。
ホーローびき容器にとり、90℃に加熱したのち、
激しく撹拌しながらAl2O3濃度69g/のアルミ
ン酸ソーダ水溶液0.28を瞬時に加え、15分撹拌
後にこれを種子水酸化アルミニウム水性スラリー
として用い、第1段操作として上記塩酸溶液を
0.13加えたところ、PH3.5を示した。これを90
℃に保ち撹拌をつづけながら5分後に上記アルミ
ン酸ソーダ水溶液を0.35加えたところ、PH9と
なつた。この塩酸とアルミン酸ソーダとを交互に
一定時間をおいて加える操作を2段目以降も続け
て、13段目終了後、15分保持してのち実施例1と
同様の操作でアルミナ焼成物Gを得た。その性状
は、表−3に示すように本発明の目的とするもの
であつた。
【表】
実施例 4
Al2O3濃度80g/の硫酸アルミニウム水溶液
0.25と脱イオン水10をホーローびき容器にと
り90℃に加熱した後、激しく撹拌しながら、市販
品の5N水酸化ナトリウムを0.34加えたところ
PH10.5のスラリー状水酸化アルミニウム水溶液が
得られた。これを種子水酸化アルミニウムとして
撹拌をつづけ5分後に第1段目の操作として再び
5N水酸化ナトリウムを0.31加えたところPHは
12.5を示した。この液を90℃に保ちつつ撹拌をつ
づけ5分後に上記硫酸アルミニウム水溶液を加え
たところPHは10になつた。このアルカル・酸を交
互に一定時間おいて加える操作を繰り返し、6段
目終了後5分保持したのち実施例と同様の操作で
アルミナHを得た。その性状は、表−4に示すよ
うに本発明の目的とするシヤープな細孔分布に反
映されるような均一な基本粒子からなるアルミナ
のものであつた。
0.25と脱イオン水10をホーローびき容器にと
り90℃に加熱した後、激しく撹拌しながら、市販
品の5N水酸化ナトリウムを0.34加えたところ
PH10.5のスラリー状水酸化アルミニウム水溶液が
得られた。これを種子水酸化アルミニウムとして
撹拌をつづけ5分後に第1段目の操作として再び
5N水酸化ナトリウムを0.31加えたところPHは
12.5を示した。この液を90℃に保ちつつ撹拌をつ
づけ5分後に上記硫酸アルミニウム水溶液を加え
たところPHは10になつた。このアルカル・酸を交
互に一定時間おいて加える操作を繰り返し、6段
目終了後5分保持したのち実施例と同様の操作で
アルミナHを得た。その性状は、表−4に示すよ
うに本発明の目的とするシヤープな細孔分布に反
映されるような均一な基本粒子からなるアルミナ
のものであつた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 種子水酸化アルミニウムを含有する水性スラ
リーを50℃以上の温度に保持し、沈澱性イオンを
実質的に含有しない酸又はアルカリを加えて該水
溶液のPHを5以下あるいは11以上にしたのち、ア
ルミニウムを含有する中和剤を加えてPH6〜11に
調節することからなる操作を複数回繰り返すこと
を特徴とするアルミナの製造方法。 2 沈澱性イオンを実質的に含有しない酸が硝
酸、硫酸、塩酸のいずれかである特許請求の範囲
第1項記載の方法。 3 沈澱性イオンを実質的に含有しないアルカリ
が苛性ソーダ、苛性カリのいずれかである特許請
求の範囲第1項記載の方法。 4 中和剤がアルミン酸塩である特許請求の範囲
第2項記載の方法。 5 中和剤が硝酸アルミニウム、硫酸アルミニウ
ム、塩化アルミニウムのいずれかである特許請求
の範囲第3項記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57097316A JPS58213632A (ja) | 1982-06-07 | 1982-06-07 | アルミナの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57097316A JPS58213632A (ja) | 1982-06-07 | 1982-06-07 | アルミナの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58213632A JPS58213632A (ja) | 1983-12-12 |
| JPH0116773B2 true JPH0116773B2 (ja) | 1989-03-27 |
Family
ID=14189075
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57097316A Granted JPS58213632A (ja) | 1982-06-07 | 1982-06-07 | アルミナの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58213632A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019053956A1 (ja) | 2017-09-12 | 2019-03-21 | 花王株式会社 | オレフィンの製造方法 |
| WO2023042898A1 (ja) | 2021-09-17 | 2023-03-23 | 花王株式会社 | 内部オレフィンの製造方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4088470B2 (ja) * | 2002-03-29 | 2008-05-21 | 千代田化工建設株式会社 | アルミニウム含有廃液からの多孔性アルミナ水和物顔料の製造方法 |
-
1982
- 1982-06-07 JP JP57097316A patent/JPS58213632A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019053956A1 (ja) | 2017-09-12 | 2019-03-21 | 花王株式会社 | オレフィンの製造方法 |
| WO2023042898A1 (ja) | 2021-09-17 | 2023-03-23 | 花王株式会社 | 内部オレフィンの製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58213632A (ja) | 1983-12-12 |
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