JPH0985096A - シリカおよびムライト結合炭化けい素質触媒担体およびその製造方法 - Google Patents
シリカおよびムライト結合炭化けい素質触媒担体およびその製造方法Info
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- JPH0985096A JPH0985096A JP7276088A JP27608895A JPH0985096A JP H0985096 A JPH0985096 A JP H0985096A JP 7276088 A JP7276088 A JP 7276088A JP 27608895 A JP27608895 A JP 27608895A JP H0985096 A JPH0985096 A JP H0985096A
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Landscapes
- Gas Burners (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】触媒担体において、触媒担持に最適な気孔率、
比表面積をもち、アルカリ金属による触媒劣化がなく、
圧環荷重の高いシリカおよびムライト結合炭化けい素質
触媒担体およびその製造方法を提供する。 【解決手段】炭化けい素７６〜９０ｗｔ％、シリカ１６
〜５ｗｔ％、ムライト８〜５ｗｔ％からなり、アルカリ
金属元素含有量が０．４ｗｔ％以下、気孔率１８〜３０
％、比表面積０．０８〜０．２５ｍ２／ｇ、圧環荷重１
０ｋｇ以上である触媒担体。又該炭化けい素７６〜９０
ｗｔ％とアルカリ金属元素含有率が２ｗｔ％以下の粘土
およびアルカリ金属元素含有率が０．１ｗｔ％以下のコ
ロイダルシリカをそれぞれ２０〜９ｗｔ％、０〜５ｗｔ
％混合成形し、１２００〜１５００℃で焼成する触媒担
体の製造方法。
比表面積をもち、アルカリ金属による触媒劣化がなく、
圧環荷重の高いシリカおよびムライト結合炭化けい素質
触媒担体およびその製造方法を提供する。 【解決手段】炭化けい素７６〜９０ｗｔ％、シリカ１６
〜５ｗｔ％、ムライト８〜５ｗｔ％からなり、アルカリ
金属元素含有量が０．４ｗｔ％以下、気孔率１８〜３０
％、比表面積０．０８〜０．２５ｍ２／ｇ、圧環荷重１
０ｋｇ以上である触媒担体。又該炭化けい素７６〜９０
ｗｔ％とアルカリ金属元素含有率が２ｗｔ％以下の粘土
およびアルカリ金属元素含有率が０．１ｗｔ％以下のコ
ロイダルシリカをそれぞれ２０〜９ｗｔ％、０〜５ｗｔ
％混合成形し、１２００〜１５００℃で焼成する触媒担
体の製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する分野】本発明は、シリカおよびムライト
結合炭化けい素質触媒担体およびその製造方法に関し、
特に酸化触媒担持に好適なシリカおよびムライト結合炭
化けい素質触媒担体およびその製造方法に関する。
結合炭化けい素質触媒担体およびその製造方法に関し、
特に酸化触媒担持に好適なシリカおよびムライト結合炭
化けい素質触媒担体およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、炭化けい素質触媒担体としては、 （１）再結晶質炭化けい素を用いたもの（特願昭５０−
８９１５０号）。 （２）けい酸結合炭化けい素を用いたもの（特願平２−
２１０４８２号）が開示され広く用いられている。特
に、再結晶質炭化けい素を用いた触媒担体については、
熱伝導率が大きいため主に酸化触媒担体として広く用い
られている。
８９１５０号）。 （２）けい酸結合炭化けい素を用いたもの（特願平２−
２１０４８２号）が開示され広く用いられている。特
に、再結晶質炭化けい素を用いた触媒担体については、
熱伝導率が大きいため主に酸化触媒担体として広く用い
られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】再結晶質炭化けい素を
用いた触媒担体は、気孔率が高く通風抵抗が低いという
利点があるが、比表面積が０．０１〜０．０５ｍ２／ｇ
と小さいため触媒を担持する際に、所定量の触媒を担持
するのが難しいという問題点がある。また、再結晶質炭
化けい素は、その焼成温度が２０００℃以上と高く、高
価である。また、けい酸結合炭化けい素を用いた触媒担
体は、気孔率が低く通風抵抗が高い。また、比表面積が
大きすぎて触媒を所定量担持しても触媒担体自身が露出
する。更に、結合剤に使用したけい酸中に含まれるアル
カリ金属が担持しようとする触媒と反応して触媒を劣化
させてしまう。加えて、圧環荷重が小さく、容器に充填
して使用する場合、自重で破損してしまうという問題点
がある。本発明の目的は、上記問題点を解消し、触媒を
担持するのに好適な気孔率・比表面積をもち、アルカリ
金属による触媒劣化がなく、圧環荷重の高いシリカおよ
びムライト結合炭化けい素質触媒担体およびその製造方
法を提供することにある。
用いた触媒担体は、気孔率が高く通風抵抗が低いという
利点があるが、比表面積が０．０１〜０．０５ｍ２／ｇ
と小さいため触媒を担持する際に、所定量の触媒を担持
するのが難しいという問題点がある。また、再結晶質炭
化けい素は、その焼成温度が２０００℃以上と高く、高
価である。また、けい酸結合炭化けい素を用いた触媒担
体は、気孔率が低く通風抵抗が高い。また、比表面積が
大きすぎて触媒を所定量担持しても触媒担体自身が露出
する。更に、結合剤に使用したけい酸中に含まれるアル
カリ金属が担持しようとする触媒と反応して触媒を劣化
させてしまう。加えて、圧環荷重が小さく、容器に充填
して使用する場合、自重で破損してしまうという問題点
がある。本発明の目的は、上記問題点を解消し、触媒を
担持するのに好適な気孔率・比表面積をもち、アルカリ
金属による触媒劣化がなく、圧環荷重の高いシリカおよ
びムライト結合炭化けい素質触媒担体およびその製造方
法を提供することにある。
【０００４】
【問題を解決するための手段】すなわち、本発明にかか
わるシリカおよびムライト結合炭化けい素質触媒担体
は、炭化けい素７６〜９０ｗｔ％、シリカ１６〜５ｗｔ
％、ムライト８〜５ｗｔ％からなり、アルカリ金属元素
含有量が０．４ｗｔ％以下、気孔率１８〜３０％、比表
面積０．０８〜０．２５ｍ２／ｇ、圧環荷重１０ｋｇ以
上であることを特徴としている。更に、炭化けい素と粘
土を原料とする炭化けい素質触媒担体の製造方法におい
て、炭化けい素７６〜９０ｗｔ％とアルカリ金属元素含
有率が２ｗｔ％以下の粘土およびアルカリ金属元素含有
率が０．１ｗｔ％以下のコロイダルシリカをそれぞれ２
０〜９ｗｔ％、０〜５ｗｔ％混合成形し、１２００〜１
５００℃で焼成することを特徴としている。
わるシリカおよびムライト結合炭化けい素質触媒担体
は、炭化けい素７６〜９０ｗｔ％、シリカ１６〜５ｗｔ
％、ムライト８〜５ｗｔ％からなり、アルカリ金属元素
含有量が０．４ｗｔ％以下、気孔率１８〜３０％、比表
面積０．０８〜０．２５ｍ２／ｇ、圧環荷重１０ｋｇ以
上であることを特徴としている。更に、炭化けい素と粘
土を原料とする炭化けい素質触媒担体の製造方法におい
て、炭化けい素７６〜９０ｗｔ％とアルカリ金属元素含
有率が２ｗｔ％以下の粘土およびアルカリ金属元素含有
率が０．１ｗｔ％以下のコロイダルシリカをそれぞれ２
０〜９ｗｔ％、０〜５ｗｔ％混合成形し、１２００〜１
５００℃で焼成することを特徴としている。
【０００５】
【発明の実施の形態】酸化触媒担体に求められる特性と
しては、（１）気孔率が１５％以上であること（２）比
表面積が０．０５〜０．２５ｍ２／ｇであること（３）
アルカリ金属元素含有量が０．４ｗｔ％以下であること
の３項目全てが満たされていることである。気孔率が１
５％未満だと、通風抵抗が高くなる。比表面積が小さい
と所定量の触媒を担持できない。比表面積が大きすぎる
と、触媒を所定量担持しても触媒担体自身が露出するこ
とになり好ましくない。特に、アルカリ金属元素含有量
が０．４ｗｔ％を越えると、気孔率・比表面積に関係な
く、担持する触媒と迅速に対応して劣化してしまい非常
に歩留まりが悪くなる。更に加えて、圧環荷重が小さい
と自重により触媒担体を破損してしまう。上記特性を満
足させるため、本発明に使用される粘土は、アルカリ金
属含有量が２ｗｔ％以下の粘土、具体的には、木節粘土
および／または蛙目粘土を用いるのが望ましい。コロイ
ダルシリカは、アルカリ金属元素含有量が０．１ｗｔ％
以下望ましくは、０．０１ｗｔ％以下のものを用いる。
炭化けい素には、これらは、ほとんど含まれていない。
ここで、アルカリ金属含有量が２ｗｔ％を越える粘土を
使用すると焼成後触媒担体中のアルカリ金属元素含有量
が０．４ｗｔ％を越えてしまうため好ましくない。炭化
けい素質触媒担体の製造方法において、炭化けい素７６
〜９０ｗｔ％とアルカリ金属元素含有率が２ｗｔ％以下
の粘土およびアルカリ金属元素含有率が０．１ｗｔ％以
下のコロイダルシリカをそれぞれ２０〜９ｗｔ％、０〜
５ｗｔ％としたのは、炭化けい素の高熱伝導性、耐食性
を保ちつつ、粘土により成形性を上げ、焼成温度を下げ
るためである。焼成温度を１２００〜１５００℃とした
のは、１２００℃未満では、焼結が進まず十分な強度が
得られない。また、１５００℃を越える温度では、気孔
率が小さくなる。尚、焼成時の雰囲気は、大気中、中性
雰囲気中、還元雰囲気中のいずれでもよい。
しては、（１）気孔率が１５％以上であること（２）比
表面積が０．０５〜０．２５ｍ２／ｇであること（３）
アルカリ金属元素含有量が０．４ｗｔ％以下であること
の３項目全てが満たされていることである。気孔率が１
５％未満だと、通風抵抗が高くなる。比表面積が小さい
と所定量の触媒を担持できない。比表面積が大きすぎる
と、触媒を所定量担持しても触媒担体自身が露出するこ
とになり好ましくない。特に、アルカリ金属元素含有量
が０．４ｗｔ％を越えると、気孔率・比表面積に関係な
く、担持する触媒と迅速に対応して劣化してしまい非常
に歩留まりが悪くなる。更に加えて、圧環荷重が小さい
と自重により触媒担体を破損してしまう。上記特性を満
足させるため、本発明に使用される粘土は、アルカリ金
属含有量が２ｗｔ％以下の粘土、具体的には、木節粘土
および／または蛙目粘土を用いるのが望ましい。コロイ
ダルシリカは、アルカリ金属元素含有量が０．１ｗｔ％
以下望ましくは、０．０１ｗｔ％以下のものを用いる。
炭化けい素には、これらは、ほとんど含まれていない。
ここで、アルカリ金属含有量が２ｗｔ％を越える粘土を
使用すると焼成後触媒担体中のアルカリ金属元素含有量
が０．４ｗｔ％を越えてしまうため好ましくない。炭化
けい素質触媒担体の製造方法において、炭化けい素７６
〜９０ｗｔ％とアルカリ金属元素含有率が２ｗｔ％以下
の粘土およびアルカリ金属元素含有率が０．１ｗｔ％以
下のコロイダルシリカをそれぞれ２０〜９ｗｔ％、０〜
５ｗｔ％としたのは、炭化けい素の高熱伝導性、耐食性
を保ちつつ、粘土により成形性を上げ、焼成温度を下げ
るためである。焼成温度を１２００〜１５００℃とした
のは、１２００℃未満では、焼結が進まず十分な強度が
得られない。また、１５００℃を越える温度では、気孔
率が小さくなる。尚、焼成時の雰囲気は、大気中、中性
雰囲気中、還元雰囲気中のいずれでもよい。
【０００６】
【実施例】本発明を実施例により更に詳細に説明する。
【０００７】
【実施例１】 ［配合・成形］炭化けい素９０ｗｔ％にアルカリ金属含
有量が１．５ｗｔ％の木節粘土１０ｗｔ％を混合し、水
１１％を添加して混練した。プレス機にて、φ１０×φ
５×１０ｍｍに成形した。 ［焼成］上記成形品を乾燥後、大気中１３００℃で焼成
して炭化けい素質触媒担体とした。 ［評価］上記炭化けい素質触媒担体の特性を表１に示し
た。
有量が１．５ｗｔ％の木節粘土１０ｗｔ％を混合し、水
１１％を添加して混練した。プレス機にて、φ１０×φ
５×１０ｍｍに成形した。 ［焼成］上記成形品を乾燥後、大気中１３００℃で焼成
して炭化けい素質触媒担体とした。 ［評価］上記炭化けい素質触媒担体の特性を表１に示し
た。
【０００８】
【表１】
【０００９】
【実施例２】炭化けい素８５ｗｔ％にアルカリ金属含有
量が１．５ｗｔ％の木節粘土１０ｗｔ％を混合し、添加
水にアルカリ金属含有量が０．０８ｗｔ％のコロイダル
シリカをシリカ量として５ｗｔ％を加えた他は、実施例
１を全く同様にして炭化けい素質触媒担体を作成した。 ［評価］上記炭化けい素質触媒担体の特性を表１に示し
た。
量が１．５ｗｔ％の木節粘土１０ｗｔ％を混合し、添加
水にアルカリ金属含有量が０．０８ｗｔ％のコロイダル
シリカをシリカ量として５ｗｔ％を加えた他は、実施例
１を全く同様にして炭化けい素質触媒担体を作成した。 ［評価］上記炭化けい素質触媒担体の特性を表１に示し
た。
【００１０】
【実施例３】実施例１で作成した成形体を１２００℃、
１５００℃で焼成した。 ［評価］上記炭化けい素質触媒担体の特性を表１に示し
た。
１５００℃で焼成した。 ［評価］上記炭化けい素質触媒担体の特性を表１に示し
た。
【００１１】
【比較例１】実施例１で作成した成形体を１１００℃、
１６００℃で焼成した。 ［評価］上記炭化けい素質触媒担体の特性を表１に示し
た。
１６００℃で焼成した。 ［評価］上記炭化けい素質触媒担体の特性を表１に示し
た。
【００１２】
【実施例４】炭化けい素７６ｗｔ％にアルカリ金属含有
量が１ｗｔ％の木節粘土２２ｗｔ％を混合し、添加水に
アルカリ金属含有量が０．０８ｗｔ％のコロイダルシリ
カをシリカ量として２ｗｔ％を加えた他は、実施例１を
全く同様にして炭化けい素質触媒担体を作成した。 ［評価］上記炭化けい素質触媒担体の特性を表１に示し
た。
量が１ｗｔ％の木節粘土２２ｗｔ％を混合し、添加水に
アルカリ金属含有量が０．０８ｗｔ％のコロイダルシリ
カをシリカ量として２ｗｔ％を加えた他は、実施例１を
全く同様にして炭化けい素質触媒担体を作成した。 ［評価］上記炭化けい素質触媒担体の特性を表１に示し
た。
【００１３】
【比較例２】炭化けい素７６ｗｔ％にアルカリ金属含有
量が３ｗｔ％の木節粘土２２ｗｔ％を混合し、添加水に
アルカリ金属含有量が０．０８ｗｔ％のコロイダルシリ
カをシリカ量として２ｗｔ％を加えた他は、実施例１を
全く同様にして炭化けい素質触媒担体を作成した。 ［評価］上記炭化けい素質触媒担体の特性を表１に示し
た。
量が３ｗｔ％の木節粘土２２ｗｔ％を混合し、添加水に
アルカリ金属含有量が０．０８ｗｔ％のコロイダルシリ
カをシリカ量として２ｗｔ％を加えた他は、実施例１を
全く同様にして炭化けい素質触媒担体を作成した。 ［評価］上記炭化けい素質触媒担体の特性を表１に示し
た。
【００１４】
【比較例３】炭化けい素７６ｗｔ％にアルカリ金属含有
量が２ｗｔ％の木節粘土２２ｗｔ％を混合し、添加水に
アルカリ金属含有量が０．５ｗｔ％のコロイダルシリカ
をシリカ量として２ｗｔ％を加えた他は、実施例１を全
く同様にして炭化けい素質触媒担体を作成した。
量が２ｗｔ％の木節粘土２２ｗｔ％を混合し、添加水に
アルカリ金属含有量が０．５ｗｔ％のコロイダルシリカ
をシリカ量として２ｗｔ％を加えた他は、実施例１を全
く同様にして炭化けい素質触媒担体を作成した。
【００１５】
【比較例４】 ［混合・成形］炭化けい素１００ｗｔ％にバインダーと
してメチルセルロース２ｏｕｔ％を混合し、添加水９％
にて混練した。プレス機にて、φ１０×φ５×１０ｍｍ
に成形した。 ［焼成］上記成形体を乾燥後、窒素雰囲気中２１００℃
で１時間焼成し、再結晶質炭化けい素触媒担体を作成し
た。 ［評価］上記炭化けい素質触媒担体の特性を表１に示し
た。
してメチルセルロース２ｏｕｔ％を混合し、添加水９％
にて混練した。プレス機にて、φ１０×φ５×１０ｍｍ
に成形した。 ［焼成］上記成形体を乾燥後、窒素雰囲気中２１００℃
で１時間焼成し、再結晶質炭化けい素触媒担体を作成し
た。 ［評価］上記炭化けい素質触媒担体の特性を表１に示し
た。
【００１６】
【比較例５】炭化けい素９５ｗｔ％にアルカリ金属含有
量０．０１ｗｔ％のコロイダルシリカをシリカとして５
ｗｔ％添加し、バインダーとしてメチルセルロース２０
ｕｔ％、添加水１０％にて混練した。プレス機にて、φ
１０×φ５×１０ｍｍに成形した。 ［焼成］上記成形体を乾燥後、大気中１０００℃で焼成
し、けい酸結合炭化けい素触媒担体とした。 ［評価］上記炭化けい素質触媒担体の特性を表１に示し
た。
量０．０１ｗｔ％のコロイダルシリカをシリカとして５
ｗｔ％添加し、バインダーとしてメチルセルロース２０
ｕｔ％、添加水１０％にて混練した。プレス機にて、φ
１０×φ５×１０ｍｍに成形した。 ［焼成］上記成形体を乾燥後、大気中１０００℃で焼成
し、けい酸結合炭化けい素触媒担体とした。 ［評価］上記炭化けい素質触媒担体の特性を表１に示し
た。
【００１７】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、触
媒を担持するのに好適な気孔率、比表面積を有し、アル
カリ金属による触媒劣化がなく、圧環荷重が高いという
効果が得られ、産業上極めて有効である。
媒を担持するのに好適な気孔率、比表面積を有し、アル
カリ金属による触媒劣化がなく、圧環荷重が高いという
効果が得られ、産業上極めて有効である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ２３Ｄ 14/18 Ｃ０４Ｂ 35/56 １０１Ｃ
Claims (2)
- 【請求項１】 炭化けい素７６〜９０ｗｔ％、シリカ１
６〜５ｗｔ％、ムライト８〜５ｗｔ％からなり、アルカ
リ金属元素含有量が０．４ｗｔ％以下、気孔率１８〜３
０％、比表面積０．０８〜０．２５ｍ２／ｇ、圧環荷重
１０ｋｇ以上であることを特徴とするシリカおよびムラ
イト結合炭化けい素質触媒担体。 - 【請求項２】 炭化けい素と粘土を原料とする炭化けい
素質触媒担体の製造方法において、炭化けい素７６〜９
０ｗｔ％とアルカリ金属元素含有率が２ｗｔ％以下の粘
土およびアルカリ金属元素含有率が０．１ｗｔ％以下の
コロイダルシリカをそれぞれ２０〜９ｗｔ％、０〜５ｗ
ｔ％混合成形し、１２００〜１５００℃で焼成すること
を特徴とするシリカおよびムライト結合炭化けい素質触
媒担体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27608895A JP3723906B2 (ja) | 1995-09-20 | 1995-09-20 | シリカおよびムライト結合炭化けい素質触媒担体およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27608895A JP3723906B2 (ja) | 1995-09-20 | 1995-09-20 | シリカおよびムライト結合炭化けい素質触媒担体およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0985096A true JPH0985096A (ja) | 1997-03-31 |
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