JPH0757689B2 - 多孔質球状アルミナの製造法 - Google Patents
多孔質球状アルミナの製造法Info
- Publication number
- JPH0757689B2 JPH0757689B2 JP1118568A JP11856889A JPH0757689B2 JP H0757689 B2 JPH0757689 B2 JP H0757689B2 JP 1118568 A JP1118568 A JP 1118568A JP 11856889 A JP11856889 A JP 11856889A JP H0757689 B2 JPH0757689 B2 JP H0757689B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- aluminum
- added
- alumina
- water
- solution
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- 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
- C01F7/34—Preparation of aluminium hydroxide by precipitation from solutions containing aluminium salts
- C01F7/36—Preparation of aluminium hydroxide by precipitation from solutions containing aluminium salts from organic aluminium salts
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、微細な多孔質球状アルミナの製造法に関する
ものである。
ものである。
アルミナは天然にはコランダム、ルビー等として産し、
水酸化アルミニウムを強熱することによっても得られる
が、いずれも緻密な結晶質のものである。
水酸化アルミニウムを強熱することによっても得られる
が、いずれも緻密な結晶質のものである。
粒状アルミナを成形して焼結させることにより微細な気
孔を含有するアルミナ質成形体とすることもできるが、
この方法によって製造できるのは直径が数ミリメートル
以上のものである。特開昭61−174103号公報にはアルミ
ナゾルとアルミナヒドロゲルの混合物のスラリーを噴霧
乾燥すると多孔質真球状アルミナ微粒子が得られること
が記載されているが、この方法によって形成されるのは
平均粒子径が４μ程度の顔料に好適な粒径範囲の極微細
粒子であって、粉体としての利用が主になる。
孔を含有するアルミナ質成形体とすることもできるが、
この方法によって製造できるのは直径が数ミリメートル
以上のものである。特開昭61−174103号公報にはアルミ
ナゾルとアルミナヒドロゲルの混合物のスラリーを噴霧
乾燥すると多孔質真球状アルミナ微粒子が得られること
が記載されているが、この方法によって形成されるのは
平均粒子径が４μ程度の顔料に好適な粒径範囲の極微細
粒子であって、粉体としての利用が主になる。
周知のように、アルミナは耐熱性や化学的安定性にすぐ
れ、触媒担体、吸着剤等に広く利用されている。これら
の用途に提供する場合において、アルミナを多孔質かつ
微細な球状のものにすることは、比表面積を大きくする
とともに流動性をよくして種々の利点を生むことが期待
される。また、微細な球状にすることによって、従来の
大きな多孔質アルミナ焼結体では考えられなかった用途
が生じる可能性もある。
れ、触媒担体、吸着剤等に広く利用されている。これら
の用途に提供する場合において、アルミナを多孔質かつ
微細な球状のものにすることは、比表面積を大きくする
とともに流動性をよくして種々の利点を生むことが期待
される。また、微細な球状にすることによって、従来の
大きな多孔質アルミナ焼結体では考えられなかった用途
が生じる可能性もある。
そこで本発明の目的は、機械的成形法よりも微細な粒子
を製造可能な多孔質球状アルミナの製造法を提供するこ
とにある。
を製造可能な多孔質球状アルミナの製造法を提供するこ
とにある。
本発明による多孔質球状アルミナの製造法は、アルミニ
ウムアルコキシドおよびアルミニウムフェノキシドから
なる群から選ばれた１種以上のアルミニウム化合物を有
機溶剤に溶解し、得られた溶液を、その溶剤と実質的に
相溶性がなく上記アルミニウム化合物を溶かさず且つ水
を溶かす相対的に高比重の有機溶剤に加え、攪拌してア
ルミニウム化合物溶液を微細液滴状に分散させ、形成さ
れた分散液に水を加えてアルミニウム化合物を加水分解
させ、生じた微粒子状水酸化アルミニウムを分取して焼
成することを特徴とする。本発明の製造法によって得ら
れる多孔質球状アルミナは、粒径が100μｍ以下という
微細なものであるにもかかわらず、球体中の気孔もまた
きわめて微細で、しかもそれがすべて球体表面に開口す
る連通気孔の形で全体に均一に分布している。典型的な
気孔は、表面部分から芯部に向かってほぼ直線的に伸び
る細長いものである。気孔部分の量は、製造条件によっ
て異なるが約25〜55vol％であって、それにより、この
多孔質球状アルミナは約0.7〜1.2g/cm3の嵩密度（個々
の球体の嵩密度）を有する。
ウムアルコキシドおよびアルミニウムフェノキシドから
なる群から選ばれた１種以上のアルミニウム化合物を有
機溶剤に溶解し、得られた溶液を、その溶剤と実質的に
相溶性がなく上記アルミニウム化合物を溶かさず且つ水
を溶かす相対的に高比重の有機溶剤に加え、攪拌してア
ルミニウム化合物溶液を微細液滴状に分散させ、形成さ
れた分散液に水を加えてアルミニウム化合物を加水分解
させ、生じた微粒子状水酸化アルミニウムを分取して焼
成することを特徴とする。本発明の製造法によって得ら
れる多孔質球状アルミナは、粒径が100μｍ以下という
微細なものであるにもかかわらず、球体中の気孔もまた
きわめて微細で、しかもそれがすべて球体表面に開口す
る連通気孔の形で全体に均一に分布している。典型的な
気孔は、表面部分から芯部に向かってほぼ直線的に伸び
る細長いものである。気孔部分の量は、製造条件によっ
て異なるが約25〜55vol％であって、それにより、この
多孔質球状アルミナは約0.7〜1.2g/cm3の嵩密度（個々
の球体の嵩密度）を有する。
この製造法において、出発原料とするアルミニウムアル
コキシドとしては、アルミニウムのイソプロポキシド、
メトキシド、エトキシド、ノルマルブトキシド等の低級
アルコキシドが適当である。
コキシドとしては、アルミニウムのイソプロポキシド、
メトキシド、エトキシド、ノルマルブトキシド等の低級
アルコキシドが適当である。
以下、アルミニウムフェノキシドを含む意味でアルミニ
ウムアルコイシドという。
ウムアルコイシドという。
アルミニウムアルコキシドを溶解させる有機溶剤として
は、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水
素、またはアルコールと芳香族炭化水素との混合溶剤
（たとえば脱水したメタノールとトルエとの混合物、メ
タノールまたはエタノールとベンゼンとの混合物）等が
適当である。
は、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水
素、またはアルコールと芳香族炭化水素との混合溶剤
（たとえば脱水したメタノールとトルエとの混合物、メ
タノールまたはエタノールとベンゼンとの混合物）等が
適当である。
アルミニウムアルコキシド溶液の分散媒とする有機溶剤
は、次のような性質のものであることが必要である。
は、次のような性質のものであることが必要である。
アルミニウムアルコキシド溶液の溶剤と実質的に相
溶性がないこと。
溶性がないこと。
アルミニウムアルコキシドを溶かさないこと。
上記は、アルミニウムアルコキシド溶液を分散質と
する安定な分散液を形成させるために必要である。
する安定な分散液を形成させるために必要である。
水を溶かすこと。これは、アルミニウムアルコキシ
ドの加水分解を生じさせるために添加する水を速やかに
且つ均一に分散質表面に到達させるために必要である。
ただし、加水分解のために添加する必要がある水はきわ
めて僅かであるから、溶剤中の水の溶解度が特に高いも
のである必要はない。
ドの加水分解を生じさせるために添加する水を速やかに
且つ均一に分散質表面に到達させるために必要である。
ただし、加水分解のために添加する必要がある水はきわ
めて僅かであるから、溶剤中の水の溶解度が特に高いも
のである必要はない。
アルミニウムアルコキシド溶液の溶剤と比べて高比
重であること。低比重のものでは、アルミニウムアルコ
キシド溶液からなる分散質が懸濁状態を維持できず、沈
降し易い。
重であること。低比重のものでは、アルミニウムアルコ
キシド溶液からなる分散質が懸濁状態を維持できず、沈
降し易い。
これらの要件を満足する溶剤の例としては次のようなも
のがあるが、最も好ましいのはホルムアミドである。 溶 剤 比重 ホルムアミド 1.14 エチレングリコール 1.11 グリセリン 1.26 ホルムアミド−エタノール 1.07 アルミニウムアルコキシドの溶液は、望ましくは約0.75
〜2.00モル／の濃度に調整する。この溶液には、アル
ミニウムアルコキシドの外に、小量のジルコニウムアル
コキシド、カルシウムアルコキシド等、他の金属アルコ
キシドを添加することができる。この溶液を、分散媒と
なる溶剤中に加えて攪拌する。あるいは、分散媒を攪拌
しながら、アルミニウムアルコキシド溶液を細いノズル
から注入または滴下してもよい。攪拌条件を選ぶことに
より、アルミニウムアルコキシド溶液を細かい液滴とし
て分散媒中に分散させることができる。液滴は、界面張
力によりおのずから球状になる。この過程では、分散倍
は無水状態でなければならない。分散倍が微量でも水を
含んでいると、混合と同時にアルミニウムアルコキシド
の加水分解が起こり、きれいな真球状の製品が得られな
い。
のがあるが、最も好ましいのはホルムアミドである。 溶 剤 比重 ホルムアミド 1.14 エチレングリコール 1.11 グリセリン 1.26 ホルムアミド−エタノール 1.07 アルミニウムアルコキシドの溶液は、望ましくは約0.75
〜2.00モル／の濃度に調整する。この溶液には、アル
ミニウムアルコキシドの外に、小量のジルコニウムアル
コキシド、カルシウムアルコキシド等、他の金属アルコ
キシドを添加することができる。この溶液を、分散媒と
なる溶剤中に加えて攪拌する。あるいは、分散媒を攪拌
しながら、アルミニウムアルコキシド溶液を細いノズル
から注入または滴下してもよい。攪拌条件を選ぶことに
より、アルミニウムアルコキシド溶液を細かい液滴とし
て分散媒中に分散させることができる。液滴は、界面張
力によりおのずから球状になる。この過程では、分散倍
は無水状態でなければならない。分散倍が微量でも水を
含んでいると、混合と同時にアルミニウムアルコキシド
の加水分解が起こり、きれいな真球状の製品が得られな
い。
アルミニウムアルコキシド溶液を十分微細な液滴に分散
させたならば、攪拌を続けながら、アルミニウムアルコ
キシドを加水分解させるのに必要な量の水を少しづつ添
加する。添加された水の分子は、分散媒に溶けたのちア
ルミニウムアルコキシド溶液の液滴表面に達し、アルミ
ニウムアルコキシドと反応してこれを加水分解する。加
水分解は球状液滴の全表面から始まり、生成した水酸化
アルミニウムの塊は、アルコキシドの溶媒を絞り出しな
がら成長するため溶媒が抜け出した微細な隙間が無数に
残り、典型的な場合においては芯部から放射状に伸びる
柱状体の集合を形成する。加水分解が終わると、生じた
水酸化アルミニウムの塊は重いため分散媒の中を沈降す
る。
させたならば、攪拌を続けながら、アルミニウムアルコ
キシドを加水分解させるのに必要な量の水を少しづつ添
加する。添加された水の分子は、分散媒に溶けたのちア
ルミニウムアルコキシド溶液の液滴表面に達し、アルミ
ニウムアルコキシドと反応してこれを加水分解する。加
水分解は球状液滴の全表面から始まり、生成した水酸化
アルミニウムの塊は、アルコキシドの溶媒を絞り出しな
がら成長するため溶媒が抜け出した微細な隙間が無数に
残り、典型的な場合においては芯部から放射状に伸びる
柱状体の集合を形成する。加水分解が終わると、生じた
水酸化アルミニウムの塊は重いため分散媒の中を沈降す
る。
沈降した水酸化アルミニウムの塊を潰さないようにして
分散媒から分取し、洗浄後、乾燥する。さらに、約1000
℃以上、好ましくは1200〜1600℃に加熱して脱水、結晶
化と焼結を起こさせると、上記水酸化アルミニウム塊の
隙間のある構造を維持したままアルミナが生成し、多孔
質球状アルミナが得られる。
分散媒から分取し、洗浄後、乾燥する。さらに、約1000
℃以上、好ましくは1200〜1600℃に加熱して脱水、結晶
化と焼結を起こさせると、上記水酸化アルミニウム塊の
隙間のある構造を維持したままアルミナが生成し、多孔
質球状アルミナが得られる。
実施例１ 124ミリモルのアルミニウムイソプロポキシドを含有す
るベンゼン溶液100mlをホルムアミド200mlに加え、ディ
スパーザーで１分間処理して分散させたのち、アルミニ
ウムイソプロポキシドの加水分解に十分な水200mlを加
えた。次いで、加水分解により生じた水酸化アルミニウ
ムの塊をデカンテーションで分取し、アセトンで洗浄
後、乾燥した。これをさらに1500℃で１時間焼成した。
るベンゼン溶液100mlをホルムアミド200mlに加え、ディ
スパーザーで１分間処理して分散させたのち、アルミニ
ウムイソプロポキシドの加水分解に十分な水200mlを加
えた。次いで、加水分解により生じた水酸化アルミニウ
ムの塊をデカンテーションで分取し、アセトンで洗浄
後、乾燥した。これをさらに1500℃で１時間焼成した。
得られたアルミナ粒子は、真球状のものであって、平均
直径は約20μｍであった。また、約0.5〜２μｍのアル
ミナ粒子が集合したような構造が認められ、それらの粒
子の隙間として連通気孔が形成されていた。粉末Ｘ線分
析の結果、アルミナα−アルミナであることが確認され
た。
直径は約20μｍであった。また、約0.5〜２μｍのアル
ミナ粒子が集合したような構造が認められ、それらの粒
子の隙間として連通気孔が形成されていた。粉末Ｘ線分
析の結果、アルミナα−アルミナであることが確認され
た。
実施例２ 6.20ミリモルのアルミニウムイソプロポキシドと1.55ミ
リモルのカルシウムエトキシドを含有するベンゼン溶液
5mlをホルムアミド150ml中に加え、70〜75℃で15分間、
スターラーで攪拌して分散させた。次いで加水分解に十
分な水1mlを添加した。アルミニウムイソプロキシドの
加水分解により生じた球状水酸化アルミニウムをデカン
テーションで分取し、ホルムアミドで洗浄後、さらにア
セトンと水で洗浄した。これを乾燥し、1500℃で焼成す
ると、平均粒径約100μｍの球状多孔質アルミナが得ら
れた。気孔は球中を無秩序に伸びていた。
リモルのカルシウムエトキシドを含有するベンゼン溶液
5mlをホルムアミド150ml中に加え、70〜75℃で15分間、
スターラーで攪拌して分散させた。次いで加水分解に十
分な水1mlを添加した。アルミニウムイソプロキシドの
加水分解により生じた球状水酸化アルミニウムをデカン
テーションで分取し、ホルムアミドで洗浄後、さらにア
セトンと水で洗浄した。これを乾燥し、1500℃で焼成す
ると、平均粒径約100μｍの球状多孔質アルミナが得ら
れた。気孔は球中を無秩序に伸びていた。
実施例３ 6.20ミリモルのアルミニウムイソプロポキシド、0.705
ミリモルのカルシウムエトキシド、および0.321ミリモ
ルのジルコニウムブトキシドを含有するベンゼン溶液5m
lをホルムアミド150ml中に加え、70〜75℃で15分間、ス
ターラーで攪拌して分散させた。次いで加水分解に十分
な水1mlを添加した。アルミニウムイソプロポキシドの
加水分解により生じた球状水酸化アルミニウムをデカン
テーションで分取し、ホルムアミド洗浄後、さらにアセ
トンと水で洗浄した。これを乾燥し、1500℃で焼成する
と、平均粒径約60μｍの球状多孔質アルミナが得られ
た。気孔は、細長く、放射状に配列したものであった。
ミリモルのカルシウムエトキシド、および0.321ミリモ
ルのジルコニウムブトキシドを含有するベンゼン溶液5m
lをホルムアミド150ml中に加え、70〜75℃で15分間、ス
ターラーで攪拌して分散させた。次いで加水分解に十分
な水1mlを添加した。アルミニウムイソプロポキシドの
加水分解により生じた球状水酸化アルミニウムをデカン
テーションで分取し、ホルムアミド洗浄後、さらにアセ
トンと水で洗浄した。これを乾燥し、1500℃で焼成する
と、平均粒径約60μｍの球状多孔質アルミナが得られ
た。気孔は、細長く、放射状に配列したものであった。
本発明による多孔質球状アルミナは、粒径が100μｍ以
下という微細なものであるにもかかわらず、球体中の気
孔もまたきわめて微細で、しかもそれがすべて球体表面
に開口する連通気孔の径で全体に均一に分布しているの
で、比表面積がきわめて大きく、したがって触媒担体や
吸着材として使用したとき従来のアルミナよりも優れた
性能を示す。
下という微細なものであるにもかかわらず、球体中の気
孔もまたきわめて微細で、しかもそれがすべて球体表面
に開口する連通気孔の径で全体に均一に分布しているの
で、比表面積がきわめて大きく、したがって触媒担体や
吸着材として使用したとき従来のアルミナよりも優れた
性能を示す。
また、耐熱性および化学的安定性にすぐれたアルミナか
らなるとともに微細な気孔を高率で有することにより、
断熱材、充填材、濾材等にも使用可能な、きわめて多用
途のものである。
らなるとともに微細な気孔を高率で有することにより、
断熱材、充填材、濾材等にも使用可能な、きわめて多用
途のものである。
本発明の製造法によれば、機械的成形法ではとうてい製
造不可能なこの微細多孔質球状アルミナを容易に製造す
ることができる。アルミニウム化合物とともに他の金属
化合物をを少量用いたり、加水分解条件を調節したりす
ることにより、気孔の形状や配向を簡単に変えられるこ
とも、本発明の製造法の有利な点である。
造不可能なこの微細多孔質球状アルミナを容易に製造す
ることができる。アルミニウム化合物とともに他の金属
化合物をを少量用いたり、加水分解条件を調節したりす
ることにより、気孔の形状や配向を簡単に変えられるこ
とも、本発明の製造法の有利な点である。
Claims (2)
- 【請求項１】アルミニウムアルコキシドおよびアルミニ
ウムフェノキシドからなる群から選ばれた１種以上のア
ルミニウム化合物を有機用剤に溶解し、得られた溶液
を、その溶剤と実質的に相溶性がなく上記アルミニウム
化合物を溶かさず且つ水を溶かす相対的に高比重の有機
溶剤に加え、攪拌してアルミニウム化合物溶液を微細液
滴状に分散させ、形成された分散液に水を加えてアルミ
ニウム化合物を加水分解させ、生じた微粒子状水酸化ア
ルミニウムを分取して焼成することを特徴とする多孔質
球状アルミナの製造法。 - 【請求項２】アルミニウムアルコキシドおよびアルミニ
ウムフェノキシドからなる群から選ばれた１種以上のア
ルミニウム化合物をホルムアミドと実質的に相溶性のな
い有機溶剤に溶解し、得られたアルミニウム化合物溶液
をホルムアミドに加え、攪拌してアルミニウム化合物溶
液を微細液滴状に分散させ、形成された分散液に水を加
えてアルミニウム化合物を加水分解させ、生じた微粒子
状水酸化アルミニウムを分取して焼成することを特徴と
する多孔質球状アルミナの製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1118568A JPH0757689B2 (ja) | 1989-05-15 | 1989-05-15 | 多孔質球状アルミナの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1118568A JPH0757689B2 (ja) | 1989-05-15 | 1989-05-15 | 多孔質球状アルミナの製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02302315A JPH02302315A (ja) | 1990-12-14 |
| JPH0757689B2 true JPH0757689B2 (ja) | 1995-06-21 |
Family
ID=14739818
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1118568A Expired - Lifetime JPH0757689B2 (ja) | 1989-05-15 | 1989-05-15 | 多孔質球状アルミナの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0757689B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10332776B4 (de) * | 2003-07-17 | 2009-04-09 | Sasol Germany Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Aluminiumtrihydraten mit hohem Porenvolumen |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61174103A (ja) * | 1985-01-23 | 1986-08-05 | Shokubai Kasei Kogyo Kk | 金属酸化物からなる多孔質真球状微粒子粉末の製造法 |
-
1989
- 1989-05-15 JP JP1118568A patent/JPH0757689B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02302315A (ja) | 1990-12-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4039480A (en) | Hollow ceramic balls as automotive catalysts supports | |
| US5492870A (en) | Hollow ceramic microspheres by sol-gel dehydration with improved control over size and morphology | |
| JPS58181726A (ja) | 球状アルミナを製造する方法 | |
| US3945945A (en) | High surface area alumina bodies | |
| CN102311134B (zh) | 一种球形整体式大孔氧化铝及其制备方法 | |
| US4894189A (en) | Process for the production of spherical particles | |
| JPS61232204A (ja) | 金属酸化物粉末の製法 | |
| JPS5814365B2 (ja) | 球形アルミナの製造法 | |
| CN108178656A (zh) | 一种高孔隙率多孔陶瓷微球及其制备方法 | |
| JPH0324255B2 (ja) | ||
| JP3454554B2 (ja) | 非晶質シリカ粒状体及びその製法 | |
| JPH07121806B2 (ja) | 多孔質ジルコニア球体又はこれの製造方法 | |
| CN116253345A (zh) | 一种热油柱成型制备氧化铝小球的方法 | |
| CN116474755A (zh) | 一种空心壳-壳结构地聚物微球及其制备方法、应用 | |
| JPH0757689B2 (ja) | 多孔質球状アルミナの製造法 | |
| CN114620734B (zh) | 一种低介电常数、低介电损耗的微米硅胶制备方法 | |
| JPS62262734A (ja) | セラミックマイクロ球の製造方法 | |
| JPS629532B2 (ja) | ||
| JPH0712922B2 (ja) | 無機水酸化物沈殿の形成方法 | |
| JP3662208B2 (ja) | 多孔質無機粉末の製造方法 | |
| JPH05329380A (ja) | 球形触媒およびその製造方法 | |
| JPH0438690B2 (ja) | ||
| JPH02302320A (ja) | 多孔質ジルコニア球体の製造法 | |
| JP3619904B2 (ja) | ジルコニア微小成形球体の製造方法 | |
| JP2004231483A (ja) | ムライトウィスカーの製造方法 |