JPS6261637A - 高細孔容積を有する活性アルミナ担体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、自動車の排ガス浄化用触媒担体をはじめと
して、脱臭用、脱硝用等の公害防止用触媒担体や重質油
の水素化、脱硫、脱金属用触媒担体として有用な高細孔
容積を有する活性アルミナ担体の製造方法に関する。

〔従来の技術〕

近年、活性アルミナ担体く求められる性質として、調節
された細孔分布と高い細孔容積を有することが挙げられ
ている。その理由は、本来活性アルミナ担体の細孔分布
は、細孔径が数百芙以下の部分に集中しておシ、これで
は細孔内の拡散が不十分で被毒されやすい。それで、よ
り大きい細孔径を有するアルミナ担体が要望され、特に
細孔径１０００〜１００００　Ｘの細孔容積が大きい担
体は拡散し易く被毒されにくいといわれている。

通常、工業的にバイヤー法で得られた平均粒径１０〜５
０ミクロンの水酸化アルミニウムを、４００〜１２００
℃で急速脱水し、水硬性アルミナを得、これに水を噴霧
しながら・々ン型造粒機で球状に造粒した担体は、細孔
容積が０．４ｅＣ／、９以下と小さく、その大部分は細
孔径２００１以下でありて、細孔径１０００〜１０００
０Åの容積ははとんどない。そこで、ノ譬ン盤造粒機に
よる造粒時に噴霧する水量を加減して１次粒子の間隙で
細孔容積、分布を制御する方法があるが、この範囲の平
均粒径では粉末の充填性がよいため。

細孔ｆｉ１０００−１００００Ｘの容積はあｔ）増加せ
ず、細孔径１００００Ｘ以上の容積がわずかに増加する
だけである。

ｔｅ、上記のほかに、高細孔容積を有する担体を得る方
法として、４リビニルアルコール、メチルセルロースな
どの有機重合体やコンスターチ、カー−ノブラックなど
の可燃物をアルミナ担体に添加し、燃焼除去させる方法
等が数多く報告されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記の従来技術において、可燃物をアルミナに添加する
ととくより、所望の細孔分布を有する高細孔容積の担体
を得ようとすると、その材料費分担体の価格が上昇する
。加えて、所望する細孔分布より大きい方ヘシフトする
のを防ぐために、また機械強度の低下を防ぐ九めに、添
加する可燃物の種類や量、粒子の大きさを調整したシ、
均一にアルミナ中に分散させなければならないなど、製
造工程が複雑になる九めさらに高価なものとなる。さら
に、可燃物除去時に発熱して高温になシ、アルミナが変
態して不活性化することもある。

〔問題点を解決する九めの手段〕

この発明は、上記従来技術におけるような可燃物の添加
をおこなうことなく、所望の細孔分布を有する高細孔容
積の活性アルミナ担体を製を、従来の平均粒径１０〜５
０ミクロンより微粒化させ、その粒子の８０−以上の粒
径を５ミクロンより小さくし、かつ平均粒径を０，５〜
５ミクロンとすることによって、細孔径１０００〜１ｏ
ｏｏｏＸの容積を容易に増加させ得ることを見出した。

しかして、この発明の高細孔容積を有する活性アルミナ
担体の製造方法は、上記に示した原料の水酸化アルミナ
担体を、４００〜１２００℃の熱気流中に、Ｏ，１〜１
０秒間投入して水硬性アルミナを得、これに水を噴霧し
ながら造粒することによって、全細孔容積が０．５〜１
．５Ｃ９ｆであシ、そのうち細孔径１０００〜１０００
０　Ｘの容積が０．２〜０．６ｅＣ／７である活性アル
ミナ担体を製造することを特徴とする。

なお、４００℃未満であると、水酸化アルミニウム中の
水分除去が不充分で、水硬性をも次なくなる。また１２
００Ｃを越したシ、１０秒を越すと、アルミナの結晶形
態が変化し、やはシ水硬性をもたなくなる。

〔作用〕

この発明の方法においては、水を噴霧しながら、水硬性
アルミナを１例えばパン型造粒機等の造粒機で造粒する
際、粉が微粒でありて、充填性が悪くなるため、噴霧す
る水量によりて担体の充填密度を調節することが可能と
なシ、その１次粒子が構成する間隙で細孔径１０００〜
１００００Ｘの容積を増加させることができる。

〔実施例〕

実施例１ 工業的にバイヤー法で得られた水酸化アルミニウムで、
その粒子の８５％の粒径が５ミクロンより小さく、かつ
平均粒径が２ミクロンである粉末を、１０００℃の熱気
流中に２秒間浮遊せしめて水硬性アルミナ粉末を得た。

この粉末に水を１２０秒間噴霧しながら、パン型造粒機
で球状に造粒し、平均径５露のアルミナ担体を得た。こ
れを５０℃の飽和水蒸気中で１２時間再水和させ、１５
０℃で水熱処理を行っ九。この後１２０℃で十分乾燥さ
せ、６００℃で３時間焼成して活性アルミナ担体Ａを得
た。

得られた担体Ａの物性を測定し、その結果を下表に示し
九。また、担体Ａの細孔分布を測定し、その結果を細孔
分布図として図に示した。

実施例２ 実施例１と同一の水酸化アルミニウムを使用し、実施例
１と同様にして水硬性アルミナ粉末を得た。この粉末に
水を６０秒間噴霧しながら、ノ々ン屋造粒機で球状に造
粒し、平均粒径５■のアルミナ担体を得た。以後実施例
１と同一方法で活性アルミナ担体Ｂを得た。

得られた担体Ｂの物性を測定し、その結果を下表に示し
た。また、担体Ｂの細孔分布を測定し、その結果を細孔
分布図として図に示した。

比較例１ 工業的にバイヤー法で得られた水酸化アルミニウムで、
その粒子の４０％の粒径が５ミクロンより小さく、かつ
平均粒径が１５ミクロンである粉末から実施例１と同様
にして水硬性アルミナを得、さらに実施例１と同一方法
で活性アルミナ担体Ｃを得几。

得られた担体Ｃの特性を測定し、その結果を下表に示し
た。また、担体Ｃの細孔分布を測定し、その結果を細孔
分布図として図に示した。

比較例２ 比較例１と同一の水酸化アルミニウムを使用して、水硬
性アルミナ粉末を得た。この粉末から実施例２と同一方
法で活性アルミナ担体りを得九。

得られた担体りの特性を測定し、その結果を下表に示し
た。ｔｗ担体りの細孔分布を１１１１定し、その結果を
細孔分布図として図に示し友。

比較例３ 実施例１と同一の水硬性アルミナ粉末を使用し、この粉
末が９０重量％、平均粒径１０ミクロンのコンスターチ
が１０重量％になるように混合した。この混合粉末から
実施例１と同一方法で活性アルミナ担体Ｅを得た。

その結果を細孔分布図として図に示し九。

被毒耐久試験 以上の担体Ａ−Ｅについて白金を１．０ＩＩ／Ａ担持し
、触媒化し被毒耐久試験をおこなりた。

耐久試験条件は、１６００ＣＣ４気筒エンジンに同心円
上に触媒量ｌサンプル４０ｄ充填可能なコンバーターを
接続し、触媒床温度を７００〜８００℃に設定した。燃
料は市販されている無鉛ガソリンに、トリクレジルフイ
スフエイトを添加し、Ｐ　Ｏ，０３１１／Ｕ、Ｓ、ガロ
ン、ｐｂＯ，ｏＩＩＩ／Ｕ、Ｓ、ガロンのＰおよびｐｂ
含有ガソリンを使用した。上記条件で３０時間耐入試験
をおこなった。

上記触媒を１０００と）、Ｃ３Ｈ６５００ｐｐｍｅ　、
　Ｃ３Ｈ４２０００ｐｐｍｏ、　Ｃ０２、Ｈ２０各１０
１．ｃｏｌ１０２３僑残シはＮ２ガスからなる合成ガス
を、触媒入ガス温度り５０℃、空間速度３０．ＯＱ　Ｏ
ｈｒ　　で流すことにより浄化率を測定し、その結果を
第２表に示した。

第　　２　　表 ＠ＨＣおよびＣＯはそれぞれ炭化水素 および一酸化炭素を示す。

〔発明の効果〕

第１！！に示したようく、この発明の製造方法によると
、細孔径１０００−１００００叉の容積が０．２ないし
０．６ｃｃ／ＩＩの範囲である高細孔容積の活性アルミ
ナ担体を得ることができる。このようなこの発明の方法
によって得られた活性アルミナ担体は、細孔容積が大き
いので、細孔内の拡散が十分となって第２表に示したよ
うに被毒されにくいものとなる。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の製・遣方法によりて得られた高細孔容積
を有する活性アルミナ担体についてＯ細孔分布図である
。 出Ｍｍ　　弁理士錦江武彦 ＃１１ノ１Ｌτ艷（入）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ５ミクロンより小さい粒径の粒子が８０％以上を占め、
   平均粒径が０．５〜５ミクロンである水酸化アルミニウ
   ムを、４００〜１２００℃の熱気流中に０．１〜１０秒
   間投入して水硬性アルミナを得、これに水を噴霧しなが
   ら造粒することによって、全細孔容積が０．５〜１．５
   ｃｃ／ｇであり、そのうち細孔径１０００〜１００００
   Åの容積が０．２〜０．６ｃｃ／ｇである活性アルミナ
   担体を製造することを特徴とする高細孔容積を有する活
   性アルミナ担体の製造方法。