JPH11292539A - ジルコニア−セリア組成物の製造方法 - Google Patents
ジルコニア−セリア組成物の製造方法Info
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- JPH11292539A JPH11292539A JP10097852A JP9785298A JPH11292539A JP H11292539 A JPH11292539 A JP H11292539A JP 10097852 A JP10097852 A JP 10097852A JP 9785298 A JP9785298 A JP 9785298A JP H11292539 A JPH11292539 A JP H11292539A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】特に、耐熱性に優れたジルコニア−セリア組成
物を効率的に生産することを主な目的とする。 【解決手段】塩基性硫酸ジルコニウムとセリウムイオン
を含む溶液とを混合した後、塩基を添加することを特徴
とするジルコニア−セリア組成物の製造方法。
物を効率的に生産することを主な目的とする。 【解決手段】塩基性硫酸ジルコニウムとセリウムイオン
を含む溶液とを混合した後、塩基を添加することを特徴
とするジルコニア−セリア組成物の製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、新規なジルコニア
−セリア組成物の製造方法に関する。
−セリア組成物の製造方法に関する。
【０００２】
【従来技術】従来より触媒担体として用いられているジ
ルコニア単体の４００℃における比表面積は、せいぜい
１００ｍ2／ｇ程度である。また、それ以上の比表面積
のものは、一般に一定の構造をもたない非晶質である。
このため、ジルコニア単体を触媒担体として用いても、
４００℃以上の高温では比表面積が小さくなる結果、高
温下で安定した性能を得ることができなくなる。従っ
て、触媒担体として用いるためには、さらなる耐熱性の
改善が必要である。
ルコニア単体の４００℃における比表面積は、せいぜい
１００ｍ2／ｇ程度である。また、それ以上の比表面積
のものは、一般に一定の構造をもたない非晶質である。
このため、ジルコニア単体を触媒担体として用いても、
４００℃以上の高温では比表面積が小さくなる結果、高
温下で安定した性能を得ることができなくなる。従っ
て、触媒担体として用いるためには、さらなる耐熱性の
改善が必要である。
【０００３】これに対し、酸化ジルコニウムと酸化セリ
ウムからなるジルコニア−セリア組成物は、一般に１０
００℃という高温においても比較的大きな比表面積を確
保でき、触媒としてはジルコニア等に比べて耐熱性にお
いて有利である。そして、このジルコニア−セリア組成
物を製造する方法としては、ジルコニウム酸化物に硝酸
セリウム等を添加し、含浸させる方法が一般的に用いら
れている。
ウムからなるジルコニア−セリア組成物は、一般に１０
００℃という高温においても比較的大きな比表面積を確
保でき、触媒としてはジルコニア等に比べて耐熱性にお
いて有利である。そして、このジルコニア−セリア組成
物を製造する方法としては、ジルコニウム酸化物に硝酸
セリウム等を添加し、含浸させる方法が一般的に用いら
れている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この方
法でも、得られる組成物の比表面積は出発物質である酸
化ジルコニウムの物性に依存する。このため、４００℃
で１００ｍ2／ｇを超える比表面積を有する担体を得る
ことはやはり不可能である。
法でも、得られる組成物の比表面積は出発物質である酸
化ジルコニウムの物性に依存する。このため、４００℃
で１００ｍ2／ｇを超える比表面積を有する担体を得る
ことはやはり不可能である。
【０００５】一方、硝酸ジルコニウムと硝酸セリウムの
混合溶液を出発原料としてアンモニア、炭酸アンモニウ
ム等によって共沈させる方法も知られている。
混合溶液を出発原料としてアンモニア、炭酸アンモニウ
ム等によって共沈させる方法も知られている。
【０００６】しかしながら、この方法で得られる沈殿物
は水分含有量の多いゲル状の嵩高い混合水酸化物である
ため、生産性が悪く、工業的規模での生産に適したもの
とは言えない。
は水分含有量の多いゲル状の嵩高い混合水酸化物である
ため、生産性が悪く、工業的規模での生産に適したもの
とは言えない。
【０００７】すなわち、ゲル状沈殿物の不純物を除去す
るための濾過工程が必要不可欠となる。また、沈殿物が
嵩高いので、１回当たりの処理速度が必然的に遅くなら
ざるを得ない。しかも、水分含有量が多いので酸化物に
転換するために必要なエネルギーが膨大になる。
るための濾過工程が必要不可欠となる。また、沈殿物が
嵩高いので、１回当たりの処理速度が必然的に遅くなら
ざるを得ない。しかも、水分含有量が多いので酸化物に
転換するために必要なエネルギーが膨大になる。
【０００８】従って、本発明は、特に、耐熱性に優れた
ジルコニア−セリア組成物を効率的に生産することを主
な目的とする。
ジルコニア−セリア組成物を効率的に生産することを主
な目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の従来
技術の問題に鑑み、鋭意研究を重ねた結果、特定方法に
よる製法によって上記目的を達成できることを見出し、
ついに本発明を完成するに至った。
技術の問題に鑑み、鋭意研究を重ねた結果、特定方法に
よる製法によって上記目的を達成できることを見出し、
ついに本発明を完成するに至った。
【００１０】すなわち、本発明は、塩基性硫酸ジルコニ
ウムとセリウムイオンを含む溶液とを混合した後、塩基
を添加することを特徴とするジルコニア−セリア組成物
の製造方法に係るものである。
ウムとセリウムイオンを含む溶液とを混合した後、塩基
を添加することを特徴とするジルコニア−セリア組成物
の製造方法に係るものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】塩基性硫酸ジルコニウムは、公知
のものであり、市販品（試薬）等もそのまま用いること
ができる。塩基性硫酸ジルコニウムは、一般に水、希酸
等に対して難溶であり、本発明では特に無水物を使用す
ることが好ましい。その形態も特に制限されないが、一
般には粒子状（又は粉末状）のものを用いるのが好まし
い。この場合、平均粒径は、通常０．５〜２０μｍ程度
とすれば良い。なお、本発明の効果を妨げない範囲内で
他の不純物が含まれていても良い。
のものであり、市販品（試薬）等もそのまま用いること
ができる。塩基性硫酸ジルコニウムは、一般に水、希酸
等に対して難溶であり、本発明では特に無水物を使用す
ることが好ましい。その形態も特に制限されないが、一
般には粒子状（又は粉末状）のものを用いるのが好まし
い。この場合、平均粒径は、通常０．５〜２０μｍ程度
とすれば良い。なお、本発明の効果を妨げない範囲内で
他の不純物が含まれていても良い。
【００１２】なお、塩基性硫酸ジルコニウムは、混合に
先立って予め水等の適当な媒体に分散させておいても良
い。分散量は、例えば配合するセリウムイオンを含む溶
液及びその配合量に応じて適宜設定すれば良いが、通常
は媒体１００重量部に対して５〜２０重量部程度とすれ
ば良い。この場合、本発明の効果を妨げない範囲内で塩
基性硫酸ジルコニウムの一部が溶解しても良い。
先立って予め水等の適当な媒体に分散させておいても良
い。分散量は、例えば配合するセリウムイオンを含む溶
液及びその配合量に応じて適宜設定すれば良いが、通常
は媒体１００重量部に対して５〜２０重量部程度とすれ
ば良い。この場合、本発明の効果を妨げない範囲内で塩
基性硫酸ジルコニウムの一部が溶解しても良い。
【００１３】セリウムイオン(III)を含む溶液として
は、特に制限されず、通常はセリウム塩を適当な溶媒に
溶解させたものを用いることができる。セリウム塩とし
ては、例えば硝酸塩、硫酸塩、塩化物等の無機酸塩、あ
るいは酢酸塩等の有機酸塩が挙げられる。また、溶媒
も、用いるセリウム塩を溶解できる限り特に限定されな
いが、通常は水、アルコール類（例えばメタノール、エ
タノール）等を使用できる。溶液の濃度は、特に限定さ
れないが、通常は５〜２５重量％程度、好ましくは１５
〜２５重量％とすれば良い。
は、特に制限されず、通常はセリウム塩を適当な溶媒に
溶解させたものを用いることができる。セリウム塩とし
ては、例えば硝酸塩、硫酸塩、塩化物等の無機酸塩、あ
るいは酢酸塩等の有機酸塩が挙げられる。また、溶媒
も、用いるセリウム塩を溶解できる限り特に限定されな
いが、通常は水、アルコール類（例えばメタノール、エ
タノール）等を使用できる。溶液の濃度は、特に限定さ
れないが、通常は５〜２５重量％程度、好ましくは１５
〜２５重量％とすれば良い。
【００１４】本発明の製造方法では、これらの原料以外
にも、必要に応じて希土類元素等の化合物を第三成分と
して配合することもできる。例えば、ランタン、プラセ
オジウム、ネオジウム、サマリウム、ユウロピウム、ガ
ドリウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、
エルビウム、ツリウム、イッテルビウム、ルテチウム等
の無機酸塩（硝酸塩、硫酸塩、塩化物等）あるいは有機
酸塩（酢酸塩等）を配合しても良い。より具体的には、
硝酸ランタン、硝酸ネオジウム、硝酸プラセオジウム等
の形態で添加することができる。希土類元素以外にも、
必要に応じてセシウム、マグネシウム、カルシウム、ス
トロンチウム、バリウム、マンガン、スズ、イットリウ
ム等の化合物（例えば、無機酸塩、有機酸塩等）を添加
しても良い。これら第三成分は１種又は２種以上を用い
ても良い。第三成分を添加することによって、得られる
組成物の特性（比表面積等）を適宜変えることができ
る。殊に、本発明では、希土類元素の化合物の少なくと
も１種、特にランタン化合物とネオジウム化合物を少な
くとも１種を添加することが好ましい。すなわち、本発
明組成物中に希土類元素の少なくとも１種、特にランタ
ンとネオジウムの少なくとも１種を含有させることが好
ましい。
にも、必要に応じて希土類元素等の化合物を第三成分と
して配合することもできる。例えば、ランタン、プラセ
オジウム、ネオジウム、サマリウム、ユウロピウム、ガ
ドリウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、
エルビウム、ツリウム、イッテルビウム、ルテチウム等
の無機酸塩（硝酸塩、硫酸塩、塩化物等）あるいは有機
酸塩（酢酸塩等）を配合しても良い。より具体的には、
硝酸ランタン、硝酸ネオジウム、硝酸プラセオジウム等
の形態で添加することができる。希土類元素以外にも、
必要に応じてセシウム、マグネシウム、カルシウム、ス
トロンチウム、バリウム、マンガン、スズ、イットリウ
ム等の化合物（例えば、無機酸塩、有機酸塩等）を添加
しても良い。これら第三成分は１種又は２種以上を用い
ても良い。第三成分を添加することによって、得られる
組成物の特性（比表面積等）を適宜変えることができ
る。殊に、本発明では、希土類元素の化合物の少なくと
も１種、特にランタン化合物とネオジウム化合物を少な
くとも１種を添加することが好ましい。すなわち、本発
明組成物中に希土類元素の少なくとも１種、特にランタ
ンとネオジウムの少なくとも１種を含有させることが好
ましい。
【００１５】第三成分の配合量は、酸化物換算で通常１
〜２０重量％程度、好ましくは１〜１０重量％とすれば
良い。第三成分の添加時期は、均一に配合できる限り、
どの段階で添加しても良い。例えば、塩基性硫酸ジルコ
ニウムとセリウムイオンを含む溶液とを混合する段階で
も良いし、塩基を添加する段階であっても良い。なお、
第三成分は、あらかじめ溶液（特に水溶液）として添加
するのが好ましい。
〜２０重量％程度、好ましくは１〜１０重量％とすれば
良い。第三成分の添加時期は、均一に配合できる限り、
どの段階で添加しても良い。例えば、塩基性硫酸ジルコ
ニウムとセリウムイオンを含む溶液とを混合する段階で
も良いし、塩基を添加する段階であっても良い。なお、
第三成分は、あらかじめ溶液（特に水溶液）として添加
するのが好ましい。
【００１６】次いで、塩基性硫酸ジルコニウムとセリウ
ムイオンを含む溶液とを混合する。両者の混合割合は、
最終製品の用途等に応じて適宜設定すれば良いが、通常
はセリア：ジルコニア換算（重量比）で１：１０〜１：
０．７程度、好ましくは１：５〜１：２とすれば良い。
両者を配合する場合は、攪拌を行いながら均一に混合す
ることが好ましい。また、混合液の温度は、通常１０〜
５０℃程度とすれば良い。
ムイオンを含む溶液とを混合する。両者の混合割合は、
最終製品の用途等に応じて適宜設定すれば良いが、通常
はセリア：ジルコニア換算（重量比）で１：１０〜１：
０．７程度、好ましくは１：５〜１：２とすれば良い。
両者を配合する場合は、攪拌を行いながら均一に混合す
ることが好ましい。また、混合液の温度は、通常１０〜
５０℃程度とすれば良い。
【００１７】両者を配合した後、得られる混合液に塩基
を添加する。塩基の添加によって、主として塩基性硫酸
ジルコニウム上にセリウムの水酸化物を生成させ、さら
には塩基性硫酸ジルコニウムの水酸化も行われる。塩基
としては、特に限定されず、例えば水酸化ナトリウム、
水酸化カリウム、アンモニア、炭酸ナトリウム、炭酸ア
ンモニウム等の公知のアルカリを使用できる。用いる塩
基の濃度も、混合液を中和できる限り特に限定されない
が、通常５〜２５重量％程度、好ましくは１５〜２５重
量％とすれば良い。
を添加する。塩基の添加によって、主として塩基性硫酸
ジルコニウム上にセリウムの水酸化物を生成させ、さら
には塩基性硫酸ジルコニウムの水酸化も行われる。塩基
としては、特に限定されず、例えば水酸化ナトリウム、
水酸化カリウム、アンモニア、炭酸ナトリウム、炭酸ア
ンモニウム等の公知のアルカリを使用できる。用いる塩
基の濃度も、混合液を中和できる限り特に限定されない
が、通常５〜２５重量％程度、好ましくは１５〜２５重
量％とすれば良い。
【００１８】得られた生成物は、公知の共沈法等で採用
されている回収方法に従って、濾過・水洗した後、固液
分離して回収すれば良い。回収後、必要に応じて乾燥し
ても良い。
されている回収方法に従って、濾過・水洗した後、固液
分離して回収すれば良い。回収後、必要に応じて乾燥し
ても良い。
【００１９】本発明では、上記方法により得られたジル
コニア−セリア組成物をさらに焼成しても良い。焼成温
度は、通常４００℃以上、好ましくは４００〜８００℃
とすれば良い。焼成時間は、焼成温度等に応じて適宜設
定することができる。焼成雰囲気は、大気中又は酸化性
雰囲気中とすれば良い。
コニア−セリア組成物をさらに焼成しても良い。焼成温
度は、通常４００℃以上、好ましくは４００〜８００℃
とすれば良い。焼成時間は、焼成温度等に応じて適宜設
定することができる。焼成雰囲気は、大気中又は酸化性
雰囲気中とすれば良い。
【００２０】本発明によるジルコニア−セリア組成物
は、ジルコニア−セリア組成物中のセリア含有量が通常
６０重量％を超えないようにすることが好ましい。好ま
しくは、セリア含有量は１〜４９重量％、最も好ましく
は２０〜３０重量％である。この含有量は、出発原料と
して用いる塩基性硫酸ジルコニウム等の配合量により調
節することができる。
は、ジルコニア−セリア組成物中のセリア含有量が通常
６０重量％を超えないようにすることが好ましい。好ま
しくは、セリア含有量は１〜４９重量％、最も好ましく
は２０〜３０重量％である。この含有量は、出発原料と
して用いる塩基性硫酸ジルコニウム等の配合量により調
節することができる。
【００２１】このような本発明におけるジルコニア−セ
リア組成物は、４００℃における比表面積が１３０ｍ2
／ｇ以上、１０００℃における比表面積が１５ｍ2／ｇ
以上という特性を有している。その形態は、かかる比表
面積を有する限り特に制限されず、粉末状、粒子状、顆
粒状等の形態を有する。また、本発明により得られた上
記組成物の酸素吸着量は通常０．１５ｍｍｏｌ／ｇ以上
である。
リア組成物は、４００℃における比表面積が１３０ｍ2
／ｇ以上、１０００℃における比表面積が１５ｍ2／ｇ
以上という特性を有している。その形態は、かかる比表
面積を有する限り特に制限されず、粉末状、粒子状、顆
粒状等の形態を有する。また、本発明により得られた上
記組成物の酸素吸着量は通常０．１５ｍｍｏｌ／ｇ以上
である。
【００２２】
【発明の効果】本発明の製造方法によれば、特に塩基性
硫酸ジルコニウムを前駆体として用い、この前駆体上に
セリウムの水酸化物を析出させるとともに前駆体自身の
水酸化も行われるので、優れた耐熱性を有する組成物を
効率的に生産することができる。また、出発原料として
塩基性硫酸ジルコニウム等の比較的安価なものを有効に
使用できるので、それだけ生産コストの低減化も図るこ
とができる。さらに、従来技術に比べて工程を簡単にす
ることもできる。組成物中のセリウム含有量も容易に変
えることができる。このように、本発明の製造方法は、
優れた耐熱性を発揮するジルコニア−セリア組成物の工
業的規模での生産に適している。
硫酸ジルコニウムを前駆体として用い、この前駆体上に
セリウムの水酸化物を析出させるとともに前駆体自身の
水酸化も行われるので、優れた耐熱性を有する組成物を
効率的に生産することができる。また、出発原料として
塩基性硫酸ジルコニウム等の比較的安価なものを有効に
使用できるので、それだけ生産コストの低減化も図るこ
とができる。さらに、従来技術に比べて工程を簡単にす
ることもできる。組成物中のセリウム含有量も容易に変
えることができる。このように、本発明の製造方法は、
優れた耐熱性を発揮するジルコニア−セリア組成物の工
業的規模での生産に適している。
【００２３】本発明の製造方法によるジルコニア−セリ
ア組成物は、４００℃における比表面積が１３０ｍ2／
ｇ以上、１０００℃における比表面積が１５ｍ2／ｇ以
上（特に３０ｍ2／ｇ以上）であって、酸素吸着量が
０．１５ｍｍｏｌ／ｇ以上という特性を有しており、特
に触媒担体として優れた耐熱性等を発揮することができ
る。
ア組成物は、４００℃における比表面積が１３０ｍ2／
ｇ以上、１０００℃における比表面積が１５ｍ2／ｇ以
上（特に３０ｍ2／ｇ以上）であって、酸素吸着量が
０．１５ｍｍｏｌ／ｇ以上という特性を有しており、特
に触媒担体として優れた耐熱性等を発揮することができ
る。
【００２４】このような特徴を有するジルコニア−セリ
ア組成物は、触媒分野等において幅広く利用することが
できる。特に、高い耐熱温度が要求される用途、例えば
排気ガス浄化用触媒担体等として有用である。
ア組成物は、触媒分野等において幅広く利用することが
できる。特に、高い耐熱温度が要求される用途、例えば
排気ガス浄化用触媒担体等として有用である。
【００２５】
【実施例】以下、実施例及び比較例を示し、本発明の特
徴とするところをより一層明確にする。なお、酸素吸着
量は、１０００℃で３時間処理された試料について、
「マルチタスク ＴＰＤ（ＴＰＤ−１−ＡＴ）」（日本
ベル製）を用い、酸素パルス法により６００℃で測定し
た。
徴とするところをより一層明確にする。なお、酸素吸着
量は、１０００℃で３時間処理された試料について、
「マルチタスク ＴＰＤ（ＴＰＤ−１−ＡＴ）」（日本
ベル製）を用い、酸素パルス法により６００℃で測定し
た。
【００２６】実施例１ 塩基性硫酸ジルコニウム（Ｚｒ量：ジルコニアとして７
５ｇ含有）を水に分散させ、これに硝酸セリウム溶液
（Ｃｅ量：セリアとして２５ｇ含有）を添加した後、水
酸化ナトリウム溶液で中和した。次いで、濾過・水洗後
に固液分離し、水酸化物を回収した。これを４００℃で
焼成し、酸化物を得た。得られた酸化物の比表面積をＢ
ＥＴ法により測定した。酸化物の比表面積は１３４．５
ｍ2／ｇであった。さらに、この酸化物を１０００℃で
３時間処理した後の比表面積も同様にして測定した結
果、２８．３ｍ2／ｇであった。酸素吸着量は０．１８
ｍｍｏｌ／ｇであった。
５ｇ含有）を水に分散させ、これに硝酸セリウム溶液
（Ｃｅ量：セリアとして２５ｇ含有）を添加した後、水
酸化ナトリウム溶液で中和した。次いで、濾過・水洗後
に固液分離し、水酸化物を回収した。これを４００℃で
焼成し、酸化物を得た。得られた酸化物の比表面積をＢ
ＥＴ法により測定した。酸化物の比表面積は１３４．５
ｍ2／ｇであった。さらに、この酸化物を１０００℃で
３時間処理した後の比表面積も同様にして測定した結
果、２８．３ｍ2／ｇであった。酸素吸着量は０．１８
ｍｍｏｌ／ｇであった。
【００２７】実施例２ 塩基性硫酸ジルコニウム（Ｚｒ量：ジルコニアとして５
１ｇ含有）を水に分散させ、これに硝酸セリウム溶液
（Ｃｅ量：セリアとして４９ｇ含有）を添加した後、水
酸化ナトリウム溶液で中和した。次いで、濾過・水洗後
に固液分離し、水酸化物を回収した。これを４００℃で
焼成し、酸化物を得た。得られた酸化物の比表面積をＢ
ＥＴ法により測定した。酸化物の比表面積は１３８．２
ｍ2／ｇであった。さらに、この酸化物を１０００℃で
３時間処理した後の比表面積も同様にして測定した結
果、１７．５ｍ2／ｇであった。酸素吸着量は０．２５
ｍｍｏｌ／ｇであった。
１ｇ含有）を水に分散させ、これに硝酸セリウム溶液
（Ｃｅ量：セリアとして４９ｇ含有）を添加した後、水
酸化ナトリウム溶液で中和した。次いで、濾過・水洗後
に固液分離し、水酸化物を回収した。これを４００℃で
焼成し、酸化物を得た。得られた酸化物の比表面積をＢ
ＥＴ法により測定した。酸化物の比表面積は１３８．２
ｍ2／ｇであった。さらに、この酸化物を１０００℃で
３時間処理した後の比表面積も同様にして測定した結
果、１７．５ｍ2／ｇであった。酸素吸着量は０．２５
ｍｍｏｌ／ｇであった。
【００２８】実施例３ 塩基性硫酸ジルコニウム（Ｚｒ量：ジルコニアとして７
４ｇ含有）を水に分散させ、これに硝酸セリウム溶液
（Ｃｅ量：セリアとして２４ｇ含有）及び硝酸ランタン
溶液（Ｌａ量：ランタナとして２ｇ含有）を添加した
後、水酸化ナトリウム溶液で中和した。次いで、濾過・
水洗後に固液分離し、水酸化物を回収した。これを４０
０℃で焼成し、酸化物を得た。得られた酸化物の比表面
積をＢＥＴ法により測定した。酸化物の比表面積は１３
２．１ｍ2／ｇであった。さらに、この酸化物を１００
０℃で３時間処理した後の比表面積も同様にして測定し
た結果、３７．５ｍ2／ｇであった。酸素吸着量は０．
２０ｍｍｏｌ／ｇであった。
４ｇ含有）を水に分散させ、これに硝酸セリウム溶液
（Ｃｅ量：セリアとして２４ｇ含有）及び硝酸ランタン
溶液（Ｌａ量：ランタナとして２ｇ含有）を添加した
後、水酸化ナトリウム溶液で中和した。次いで、濾過・
水洗後に固液分離し、水酸化物を回収した。これを４０
０℃で焼成し、酸化物を得た。得られた酸化物の比表面
積をＢＥＴ法により測定した。酸化物の比表面積は１３
２．１ｍ2／ｇであった。さらに、この酸化物を１００
０℃で３時間処理した後の比表面積も同様にして測定し
た結果、３７．５ｍ2／ｇであった。酸素吸着量は０．
２０ｍｍｏｌ／ｇであった。
【００２９】実施例４ 塩基性硫酸ジルコニウム（Ｚｒ量：ジルコニアとして６
０ｇ含有）を水に分散させ、これに硝酸セリウム溶液
（Ｃｅ量：セリアとして３０ｇ含有）及び硝酸ランタン
溶液（Ｌａ量：ランタナとして１０ｇ含有）を添加した
後、水酸化ナトリウム溶液で中和した。次いで、濾過・
水洗後に固液分離し、水酸化物を回収した。これを４０
０℃で焼成し、酸化物を得た。得られた酸化物の比表面
積をＢＥＴ法により測定した。酸化物の比表面積は１４
３．７ｍ2／ｇであった。さらに、この酸化物を１００
０℃で３時間処理した後の比表面積も同様にして測定し
た結果、４２．１ｍ2／ｇであった。酸素吸着量は０．
３１ｍｍｏｌ／ｇであった。
０ｇ含有）を水に分散させ、これに硝酸セリウム溶液
（Ｃｅ量：セリアとして３０ｇ含有）及び硝酸ランタン
溶液（Ｌａ量：ランタナとして１０ｇ含有）を添加した
後、水酸化ナトリウム溶液で中和した。次いで、濾過・
水洗後に固液分離し、水酸化物を回収した。これを４０
０℃で焼成し、酸化物を得た。得られた酸化物の比表面
積をＢＥＴ法により測定した。酸化物の比表面積は１４
３．７ｍ2／ｇであった。さらに、この酸化物を１００
０℃で３時間処理した後の比表面積も同様にして測定し
た結果、４２．１ｍ2／ｇであった。酸素吸着量は０．
３１ｍｍｏｌ／ｇであった。
【００３０】実施例５ 塩基性硫酸ジルコニウム（Ｚｒ量：ジルコニアとして５
０ｇ含有）を水に分散させ、これに硝酸セリウム溶液
（Ｃｅ量：セリアとして４２ｇ含有）及び硝酸ランタン
溶液（Ｌａ量：ランタナとして８ｇ含有）を添加した
後、水酸化ナトリウム溶液で中和した。次いで、濾過・
水洗後に固液分離し、水酸化物を回収した。これを４０
０℃で焼成し、酸化物を得た。得られた酸化物の比表面
積をＢＥＴ法により測定した。酸化物の比表面積は１４
８．１ｍ2／ｇであった。さらに、この酸化物を１００
０℃で３時間処理した後の比表面積も同様にして測定し
た結果、２２．１ｍ2／ｇであった。酸素吸着量は０．
２７ｍｍｏｌ／ｇであった。
０ｇ含有）を水に分散させ、これに硝酸セリウム溶液
（Ｃｅ量：セリアとして４２ｇ含有）及び硝酸ランタン
溶液（Ｌａ量：ランタナとして８ｇ含有）を添加した
後、水酸化ナトリウム溶液で中和した。次いで、濾過・
水洗後に固液分離し、水酸化物を回収した。これを４０
０℃で焼成し、酸化物を得た。得られた酸化物の比表面
積をＢＥＴ法により測定した。酸化物の比表面積は１４
８．１ｍ2／ｇであった。さらに、この酸化物を１００
０℃で３時間処理した後の比表面積も同様にして測定し
た結果、２２．１ｍ2／ｇであった。酸素吸着量は０．
２７ｍｍｏｌ／ｇであった。
【００３１】実施例６ 塩基性硫酸ジルコニウム（Ｚｒ量：ジルコニアとして６
７ｇ含有）を水に分散させ、これに硝酸セリウム溶液
（Ｃｅ量：セリアとして２１ｇ含有）、硝酸ランタン溶
液（Ｌａ量：ランタナとして２ｇ含有）、硝酸ネオジウ
ム溶液（Ｎｄ量：ネオジアとして５ｇ含有）及び硝酸プ
ラセオジウム溶液（Ｐｒ量：プラセオジアとして５ｇ含
有）を添加した後、水酸化ナトリウム溶液で中和した。
次いで、濾過・水洗後に固液分離し、水酸化物を回収し
た。これを４００℃で焼成し、酸化物を得た。得られた
酸化物の比表面積をＢＥＴ法により測定した。酸化物の
比表面積は１３２．２ｍ2／ｇであった。さらに、この
酸化物を１０００℃で３時間処理した後の比表面積も同
様にして測定した結果、５４．１ｍ2／ｇであった。酸
素吸着量は０．２４ｍｍｏｌ／ｇであった。
７ｇ含有）を水に分散させ、これに硝酸セリウム溶液
（Ｃｅ量：セリアとして２１ｇ含有）、硝酸ランタン溶
液（Ｌａ量：ランタナとして２ｇ含有）、硝酸ネオジウ
ム溶液（Ｎｄ量：ネオジアとして５ｇ含有）及び硝酸プ
ラセオジウム溶液（Ｐｒ量：プラセオジアとして５ｇ含
有）を添加した後、水酸化ナトリウム溶液で中和した。
次いで、濾過・水洗後に固液分離し、水酸化物を回収し
た。これを４００℃で焼成し、酸化物を得た。得られた
酸化物の比表面積をＢＥＴ法により測定した。酸化物の
比表面積は１３２．２ｍ2／ｇであった。さらに、この
酸化物を１０００℃で３時間処理した後の比表面積も同
様にして測定した結果、５４．１ｍ2／ｇであった。酸
素吸着量は０．２４ｍｍｏｌ／ｇであった。
【００３２】実施例７ 塩基性硫酸ジルコニウム（Ｚｒ量：ジルコニアとして４
２ｇ含有）を水に分散させ、これに硝酸セリウム溶液
（Ｃｅ量：セリアとして５８ｇ含有）を添加した後、水
酸化ナトリウム溶液で中和した。次いで、濾過・水洗後
に固液分離し、水酸化物を回収した。これを４００℃で
焼成し、酸化物を得た。得られた酸化物の比表面積をＢ
ＥＴ法により測定した。酸化物の比表面積は１３８．２
ｍ2／ｇであった。さらに、この酸化物を１０００℃で
３時間処理した後の比表面積も同様にして測定した結
果、１６．８ｍ2／ｇであった。酸素吸着量は０．２８
ｍｍｏｌ／ｇであった。
２ｇ含有）を水に分散させ、これに硝酸セリウム溶液
（Ｃｅ量：セリアとして５８ｇ含有）を添加した後、水
酸化ナトリウム溶液で中和した。次いで、濾過・水洗後
に固液分離し、水酸化物を回収した。これを４００℃で
焼成し、酸化物を得た。得られた酸化物の比表面積をＢ
ＥＴ法により測定した。酸化物の比表面積は１３８．２
ｍ2／ｇであった。さらに、この酸化物を１０００℃で
３時間処理した後の比表面積も同様にして測定した結
果、１６．８ｍ2／ｇであった。酸素吸着量は０．２８
ｍｍｏｌ／ｇであった。
【００３３】比較例１ 硝酸ジルコニウム溶液（Ｚｒ量：ジルコニアとして７５
ｇ含有）と硝酸セリウム溶液（Ｃｅ量：セリアとして２
５ｇ含有）とを混合し、アンモニア水で中和した。次い
で、濾過・水洗後に固液分離し、水酸化物を回収した。
これを４００℃で焼成し、酸化物を得た。得られた酸化
物の比表面積をＢＥＴ法により測定した。酸化物の比表
面積は１１２．２ｍ2／ｇであった。さらに、この酸化
物を１０００℃で３時間処理した後の比表面積も同様に
して測定した結果、１９．５ｍ2／ｇであった。酸素吸
着量は０．１６ｍｍｏｌ／ｇであった。
ｇ含有）と硝酸セリウム溶液（Ｃｅ量：セリアとして２
５ｇ含有）とを混合し、アンモニア水で中和した。次い
で、濾過・水洗後に固液分離し、水酸化物を回収した。
これを４００℃で焼成し、酸化物を得た。得られた酸化
物の比表面積をＢＥＴ法により測定した。酸化物の比表
面積は１１２．２ｍ2／ｇであった。さらに、この酸化
物を１０００℃で３時間処理した後の比表面積も同様に
して測定した結果、１９．５ｍ2／ｇであった。酸素吸
着量は０．１６ｍｍｏｌ／ｇであった。
【００３４】比較例２ 酸化ジルコニウム（Ｚｒ量：ジルコニアとして７５ｇ含
有）を水に分散し、これに硝酸セリウム溶液（Ｃｅ量：
セリアとして２５ｇ含有）とを混合した後、乾燥し、含
水酸化物を得た。これを４００℃で焼成し、酸化物を得
た。得られた酸化物の比表面積をＢＥＴ法により測定し
た。酸化物の比表面積は５７ｍ2／ｇであった。さら
に、この酸化物を１０００℃で３時間処理した後の比表
面積も同様にして測定した結果、５．４ｍ2／ｇであっ
た。酸素吸着量は０．１０ｍｍｏｌ／ｇであった。
有）を水に分散し、これに硝酸セリウム溶液（Ｃｅ量：
セリアとして２５ｇ含有）とを混合した後、乾燥し、含
水酸化物を得た。これを４００℃で焼成し、酸化物を得
た。得られた酸化物の比表面積をＢＥＴ法により測定し
た。酸化物の比表面積は５７ｍ2／ｇであった。さら
に、この酸化物を１０００℃で３時間処理した後の比表
面積も同様にして測定した結果、５．４ｍ2／ｇであっ
た。酸素吸着量は０．１０ｍｍｏｌ／ｇであった。
【００３５】実施例８〜３５ 表１に示す組成（酸化物換算）で実施例３と同様にして
酸化物を調製した。得られた酸化物について、実施例３
と同様にして比表面積（４００℃及び１０００℃）及び
酸素吸着量を測定した。その結果を表１に示す。第三成
分は、いずれも硝酸塩として配合した。
酸化物を調製した。得られた酸化物について、実施例３
と同様にして比表面積（４００℃及び１０００℃）及び
酸素吸着量を測定した。その結果を表１に示す。第三成
分は、いずれも硝酸塩として配合した。
【００３６】
【表１】
【００３７】表１に示すように、実施例８〜３５の組成
物は、４００℃での比表面積１３０ｍ2／ｇ以上、１０
００℃での比表面積にあっては３０ｍ2／ｇ以上と大き
く、また酸素吸着量も０．１５ｍｍｏｌ／ｇと優れてい
ることがわかる。
物は、４００℃での比表面積１３０ｍ2／ｇ以上、１０
００℃での比表面積にあっては３０ｍ2／ｇ以上と大き
く、また酸素吸着量も０．１５ｍｍｏｌ／ｇと優れてい
ることがわかる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ０１Ｊ 35/10 ３０１ Ｂ０１Ｊ 35/10 ３０１Ｊ Ｂ０１Ｄ 53/36 ＺＡＢＣ
Claims (6)
- 【請求項１】塩基性硫酸ジルコニウムとセリウムイオン
を含む溶液とを混合した後、塩基を添加することを特徴
とするジルコニア−セリア組成物の製造方法。 - 【請求項２】希土類元素の化合物の少なくとも１種をさ
らに添加する請求項１記載の製造方法。 - 【請求項３】ランタン化合物及びネオジウム化合物の少
なくとも１種をさらに添加する請求項１記載の製造方
法。 - 【請求項４】ジルコニア−セリア組成物をさらに４００
℃以上で焼成する請求項１〜３のいずれかに記載の製造
方法。 - 【請求項５】ジルコニア−セリア組成物中のセリア含有
量が６０重量％を超えない請求項１〜３のいずれかに記
載の製造方法。 - 【請求項６】ジルコニア−セリア組成物が、４００℃に
おける比表面積が１３０ｍ2／ｇ以上であって、１００
０℃における比表面積が１５ｍ2／ｇ以上である請求項
１〜３のいずれかに記載の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09785298A JP3985111B2 (ja) | 1998-04-09 | 1998-04-09 | ジルコニア−セリア組成物の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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