JPH0521030B2 - - Google Patents

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JPH0521030B2
JPH0521030B2 JP61021688A JP2168886A JPH0521030B2 JP H0521030 B2 JPH0521030 B2 JP H0521030B2 JP 61021688 A JP61021688 A JP 61021688A JP 2168886 A JP2168886 A JP 2168886A JP H0521030 B2 JPH0521030 B2 JP H0521030B2
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    • B01D53/9445—Simultaneously removing carbon monoxide, hydrocarbons or nitrogen oxides making use of three-way catalysts [TWC] or four-way-catalysts [FWC]
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Description

【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕 本発明は、自動車排気浄化用触媒あるいは燃焼
触媒等に使用する担体に関するものである。 〔従来の技術〕 燃焼ガス処理、自動車排気ガス処理のための触
媒として、担体上に遷移金属、遷移金属酸化物あ
るいは貴金属を担持したものが使用されている。
これらの触媒用の担体として要求される性能とし
て、高価な貴金属等の触媒成分を有効に利用する
ため触媒成分を高分散担持することがある。この
ため、担体の表面積が大きいことが望まれてお
り、更に高温下に長時間さらされても担体自体に
熱安定性があることが要求されている。 これらの要求を満足するものとして安価で、し
かも高い表面積を持つ転移性アルミナが使用され
ている。しかし、この転移性アルミナの欠点は周
知のように1000℃以上の高温下にさらされるとα
−アルミナ形態への転移を起こし、実質的に著し
く表面積が低下することである。特に触媒担体と
して転移性アルミナをペレツト状もしくは他の成
形物に被覆した状態において使用する場合には、
このα−アルミナへの転移による構造変化が被覆
層の脱落あるいは触媒成分のシンタリングを促進
させる原因となる。従来、この転移性アルミナに
おける表面積の低下を防止するなど熱安定性の向
上を計る方法として、アルカリ土類元素や希土類
元素を添加することは公知である(特開昭54−
117387号、特開昭48−14600号、U.S.P.No.
4021185)。 しかしながら、ガスタービン用燃焼触媒あるい
は高温用自動車用触媒のように、1000℃以上の高
温下にさらされる触媒の担体としては、従来のア
ルカリ土類元素、希土類元素の添加のみでは十分
な耐熱性を得ることは困難である。例えば、希土
類元素の中でもランタンを添加した系での耐熱性
担体としては1200℃、4時間の加熱後における表
面積が20m2/gのものが開発されている程度で耐
熱性が十分に優れたものは得られていない。 〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明は、上記従来技術の問題点を解消しよう
とするものであり、1000℃以上の高温下において
も十分な表面積を有する耐熱性に優れたアルミナ
担体を提供するものである。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、99.95%以上の純度を有する転移性
アルミナに、該アルミナに対して1.5〜6重量%
のランタンを含浸せしめて成り、1200℃、5時間
の加熱後における表面積が少なくとも60m2/gで
あることを特徴とする耐熱性アルミナ担体であ
る。 本発明において、転移性アルミナの純度は
99.95%以上とする必要がある。この純度を限定
した理由は、高純度になるほど1000℃以上の高温
においてもα−アルミナへの転移が抑制され、し
かもランタンの含浸による効果が顕著となつて、
高い表面層が得られるためである。純度が99.95
%未満のものでは、上記効果を達成することはで
きない。また、更に優れた上記効果は、純度が
99.99%以上において得られる。 転移性アルミナとしては、ガンマ(γ)、デル
タ(δ)、イータ(η)、カイ(χ、シータ(θ)、
カツパ(κ)等の形態を有するアルミナが挙げら
れ、これらのうちの1種または2種以上を使用す
る。しかし、上記転移性アルミナの中でもデルタ
(δ)−アルミナが最も望ましい。また、これら転
移性アルミナの粒度としては、0.5μm以下の微粒
子の方が望ましい。 該転移性アルミナは、市販品の他、硝酸アルミ
ニウム、ハロゲン化アルミニウム、硫酸アルミニ
ウム等の水溶性アルミニウム溶液から共沈殿させ
たものでもよい。 また、ランタンは、上記転移性アルミナに含浸
されるものであり、このランタンの含浸により、
転移性アルミナが高温下においてもα−アルミナ
へ転移してその表面積が低下することを抑制し、
しかも前記のように転移性アルミナの純度が
99.95%以上であることによつて、上記効果が促
進される。なお、上記転移性アルミナに単にラン
タンを添加したのみでは、上記効果は達成しがた
い。 上記ランタンの転移性アルミナへの含浸量は、
該アルミナに対して1.5〜6重量%(以下、重量
%をwt%とする)の範囲内とすることが必要で
ある。ランタンの含浸量が1.5wt%未満では、含
浸したランタンが不純物として働き、表面積を低
下させてしまう。また6wt%を越える場合には、
上記アルミナに収着されない余分のランタンがア
ルミナと反応して、LaAlO3あるいはLa2Al24.4
O39.6等の複合酸化物を形成して粒成長を起こし、
表面積を低下させる原因となる。また、更に優れ
たランタンの含浸による効果は、含浸量が2.5〜
4.0wt%の範囲内で得られる。 本発明にかかる担体は、1200℃、5時間の加熱
後において少なくとも60m2/gの表面積を有す
る。この加熱は、本担体の性質を特定するために
行なう試験条件である。 本発明にかかる担体の製造方法としては、含浸
法を利用する方法がある。この方法としては、例
えば、硝酸ランタン等のランタンを含む水溶液を
用い、50〜70%の吸水率を目安として、上記水溶
液中に転移性アルミナを浸漬し、十分撹拌した
後、乾燥させ、然る後、仮焼するものである。上
記仮焼は、ランタンを上記アルミナ中に均一に収
着させるためにアルミナの転移温度以下で行なう
のがよく、更に好ましくは600℃、10時間程度、
大気中で仮焼するのがよい。 本発明において、対象とする担体の形状、構造
は、粒状体、ペレツト状体あるいはハニカム構造
体等がある。また母材としてのセラミツクス多孔
質体等から成る成形体の表面に本発明にかかる転
移性アルミナにランタンを含浸して成るものを被
覆して担体としてもよい。 本発明の担体は、自動車排気浄化用触媒、燃焼
触媒等の担体として使用することができ、特に耐
熱性に優れるので、1000℃以上の高温下において
使用される触媒の担体として有利である。 〔発明の効果〕 本発明の担体は、1000℃以上の高温下において
使用しても耐熱性に優れたものである。すなわ
ち、転移性アルミナにランタンが含浸され、しか
も上記転移性アルミナの純度が高純度であるの
で、高温においても初期の転移性アルミナの形態
を維持し、かつ担体の表面積が低下しにくい。 〔実施例〕 以下、本発明の実施例を説明する。 実施例 1 99.99%以上の純度を有する市販の転移性アル
ミナ(δ−アルミナ)に硝酸ランタン(La
(NO3)3・6H2O)水溶液を含浸した。その含浸割
合は、上記アルミナとランタンとの比(ランタ
ン/アルミナ)で0、0.5、1.0、3.0、5.0、
10.0mol%の5種類の割合になるようにした。ま
た、含浸はアルミナの吸水率を50〜70%の目安に
して、硝酸ランタンの水溶液中に上記アルミナを
浸漬し、十分に撹拌することにより行なつた。上
記転移性アルミナに硝酸ランタン水溶液を含浸し
たものを乾燥し、その後600℃、10時間、大気中
で仮焼して担体を得た(担体No.1)。 また、比較のため、99.9%の純度を有する市販
の転移性アルミナを用い、上記と同様にランタン
の含浸を行なつて、担体を得た(担体No.C1)。更
に、99%の純度を有する市販の転移性アルミナを
用い、上記と同様にランタンの含浸を行なつて、
担体を得た(担体No.C2)。 上記各種担体について1200℃、5時間、大気中
で加熱して耐熱性試験を行い、加熱後における比
表面積(BET法による)、α−アルミナへの転移
温度(DTAによる)、及び構造変化(XRDによ
る)を測定した。上記比表面積を第2図に、α−
アルミナへの転移温度(アルミナのα化温度)を
第1図に、構造変化を第1表に示す。なお、第1
表中、担体の構造は、アルミナの結晶形態で示し
ており、PはLaAlO3の構造、βはLa・β−
Al2O3(La2Al24.4O39.6)系の構造である。また第
1図のα化温度は転移開始温度を示す。
【表】

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 99.95%以上の純度を有する転移性アルミナ
    に、該アルミナに対して1.5〜6重量%のランタ
    ンを含浸せしめて成り、1200℃、5時間の加熱後
    における表面積が少なくとも60m2/gであること
    を特徴とする耐熱性アルミナ担体。
JP61021688A 1986-02-03 1986-02-03 耐熱性アルミナ担体 Granted JPS62180751A (ja)

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