JPS63295484A - 耐熱性無機多孔性組成物及びそれから成る触媒担体 - Google Patents
耐熱性無機多孔性組成物及びそれから成る触媒担体Info
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- JPS63295484A JPS63295484A JP61310791A JP31079186A JPS63295484A JP S63295484 A JPS63295484 A JP S63295484A JP 61310791 A JP61310791 A JP 61310791A JP 31079186 A JP31079186 A JP 31079186A JP S63295484 A JPS63295484 A JP S63295484A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
この発明は、新規耐熱性無機多孔組成物及びそれから成
る。高温下での使用に適した触媒担体に関する。
る。高温下での使用に適した触媒担体に関する。
［従来技術及びその欠点］
高温下て使用される触媒、例えばガスタービン、灯油及
びガス暖房器１石油及びガス給油器。
びガス暖房器１石油及びガス給油器。
ｆｆｉ賀油燃油燃焼機器料電池用改質器燃焼触媒等の高
温燃焼触媒、スチームリフオーマ−触媒並びに臭気、廃
棄ガス浄化用触媒等の担体として、従来よりコージライ
ト（２１ｇＯ・２ＡｌｔＯｉ・５ＳｉＯ＊）及びムライ
ト（：ｌＡＩ＊０ｉ−２ＳｉＯ□）等が用いられている
が、これらは多孔性ではないので、これらの上に多孔性
物質をコーティングして使用している。多孔性物質とし
ては一般にアルミナが使用されている。このコーティン
グ剤の上に触媒活性金属を担持して触媒として使用する
。しかしながら、アルミナは高温下てその表面積が小さ
く、活性金属は使用中に分散状態が悪くなりすぐ失活す
る。
温燃焼触媒、スチームリフオーマ−触媒並びに臭気、廃
棄ガス浄化用触媒等の担体として、従来よりコージライ
ト（２１ｇＯ・２ＡｌｔＯｉ・５ＳｉＯ＊）及びムライ
ト（：ｌＡＩ＊０ｉ−２ＳｉＯ□）等が用いられている
が、これらは多孔性ではないので、これらの上に多孔性
物質をコーティングして使用している。多孔性物質とし
ては一般にアルミナが使用されている。このコーティン
グ剤の上に触媒活性金属を担持して触媒として使用する
。しかしながら、アルミナは高温下てその表面積が小さ
く、活性金属は使用中に分散状態が悪くなりすぐ失活す
る。
また、ランタンベータアルミナ（ＬａｚＯｉ・１１Ａ１
２０：ｌ）やバリウムアルミナ（Ｂａ０・６ＡｌｔＯｚ
）が耐熱性か高いという報告があるが、いずれも高温焼
成後の比表面積か満足できる程度に大きくなく、かつ商
業的に使用するためにはコスト高になる。
２０：ｌ）やバリウムアルミナ（Ｂａ０・６ＡｌｔＯｚ
）が耐熱性か高いという報告があるが、いずれも高温焼
成後の比表面積か満足できる程度に大きくなく、かつ商
業的に使用するためにはコスト高になる。
［発明か解決しようとする問題点］
この発明の目的は、高温下で長時間保持しても大きな比
表面積を保持できる耐熱性の多孔性組成物を提供するこ
とである。さらにこの発明の目的は、高温下て長時間保
持しても大きな比表面積を保持てきる耐熱性の多孔性組
成物から成る触媒担体を提供することである。
表面積を保持できる耐熱性の多孔性組成物を提供するこ
とである。さらにこの発明の目的は、高温下て長時間保
持しても大きな比表面積を保持てきる耐熱性の多孔性組
成物から成る触媒担体を提供することである。
［問題点を解決するための手段］
本願発明者らは、鋭意研究の結果、Ａ１．０３に一定範
囲のＳｉＯ□を加えることによって１０００℃ないし１
２００℃焼成後の比表面積を高く保持できることを見出
し、この発明を完成した。
囲のＳｉＯ□を加えることによって１０００℃ないし１
２００℃焼成後の比表面積を高く保持できることを見出
し、この発明を完成した。
すなわち、この発明は、ＳｉＯ□とＡｌ２Ｏ：ｌとから
成り、ＳｉＯ□の含量か２ないし３０重量％てあり、空
気中て１２００℃て焼成した後の比表面積が２０ｍ２／
ｇ以上である耐熱性無機多孔組成物を提供する。
成り、ＳｉＯ□の含量か２ないし３０重量％てあり、空
気中て１２００℃て焼成した後の比表面積が２０ｍ２／
ｇ以上である耐熱性無機多孔組成物を提供する。
さらにまた、この発明は、上記耐熱性無機多孔組成物か
ら成る触媒担体を提供する。
ら成る触媒担体を提供する。
［発明の効果］
この発明によると、高温下ての比表面積か大きな耐熱性
の多孔性の新規組成物か提供される。
の多孔性の新規組成物か提供される。
この発明の多孔性組成物を触媒の担体として用いると、
その多孔性の故に触媒金属を良く分散させた状態て担持
することかできるので、触媒ｆ彪か大きくなる。さらに
、高温下で長時間使用しても大きな比表面積を保持する
ので、触媒の良好な分散性を維持し、触媒面の低下を引
き起こさない。
その多孔性の故に触媒金属を良く分散させた状態て担持
することかできるので、触媒ｆ彪か大きくなる。さらに
、高温下で長時間使用しても大きな比表面積を保持する
ので、触媒の良好な分散性を維持し、触媒面の低下を引
き起こさない。
［発明の詳細な説明］
上述したように、この発明の耐熱性多孔物質はＳｉＯ□
とＡ１．Ｏ□とから成り、ＳｉＯ□の全体に対する割合
は２ないし３０重量％、好ましくは２．５ないし２５重
量％である。
とＡ１．Ｏ□とから成り、ＳｉＯ□の全体に対する割合
は２ないし３０重量％、好ましくは２．５ないし２５重
量％である。
この発明の耐熱性多孔物質は、高温下での比表面積が非
常に大きなことを特徴とし、１２００℃で焼成した後の
比表面積か２０２■／ｇ以上、好ましくは５０ｍ２／ｇ
以上である。後述の実施例で明らかになるように、Ａｌ
５ｏ：＋単独の場合には１２００℃で焼成すると全てα
−ＡＩｓｏ：＋になるのに対し、この発明の耐熱性多孔
物質では、同温度で焼成するとムライト（３Ａ１□口□
−２３ｉＯ□）とθ−ＡｌｔＯｚとが存在しており、Ｓ
ｉＯ□がＡｌｔＯｉのα化を抑制して高表面積を維持す
ることがわかった。
常に大きなことを特徴とし、１２００℃で焼成した後の
比表面積か２０２■／ｇ以上、好ましくは５０ｍ２／ｇ
以上である。後述の実施例で明らかになるように、Ａｌ
５ｏ：＋単独の場合には１２００℃で焼成すると全てα
−ＡＩｓｏ：＋になるのに対し、この発明の耐熱性多孔
物質では、同温度で焼成するとムライト（３Ａ１□口□
−２３ｉＯ□）とθ−ＡｌｔＯｚとが存在しており、Ｓ
ｉＯ□がＡｌｔＯｉのα化を抑制して高表面積を維持す
ることがわかった。
この発明の耐熱性多孔物質はアルミニウム水和物とケイ
酸化合物とを混合し、乾燥することによって製造するこ
とができる。アルミニウム水和物は、例えばアルミニウ
ム塩を水に溶解し、これにアンモニア水を加えてつくる
ことができる。アルミニウム塩としては硫酸アルミニウ
ム、塩化アルミニウム、硝酸アルミニウム及び酢酸アル
ミニウムが好ましく、水に溶解したときの濃度は０．０
５モルないし０．４モル、特に０．１３ないし０．１５
モルが好ましい、また、アンモニア水の濃度は特に重要
てはないか、例えば０．０５規定ないし２規定程度であ
る。アルミニウム塩溶液にアンモニア水を加えるとアル
ミニウム水和物か沈殿する。ケイ酸化合物としては水ガ
ラスが好ましい、水ガラスを１記アルミニウム永和物に
滴下する。水ガラスの添加量はＳｉｎｇの量が上記範囲
内になるように選択する。水ガラス添加後、混合物のｐ
Ｈを約７ないし８に調整するとこの発明の物質が沈殿す
る。
酸化合物とを混合し、乾燥することによって製造するこ
とができる。アルミニウム水和物は、例えばアルミニウ
ム塩を水に溶解し、これにアンモニア水を加えてつくる
ことができる。アルミニウム塩としては硫酸アルミニウ
ム、塩化アルミニウム、硝酸アルミニウム及び酢酸アル
ミニウムが好ましく、水に溶解したときの濃度は０．０
５モルないし０．４モル、特に０．１３ないし０．１５
モルが好ましい、また、アンモニア水の濃度は特に重要
てはないか、例えば０．０５規定ないし２規定程度であ
る。アルミニウム塩溶液にアンモニア水を加えるとアル
ミニウム水和物か沈殿する。ケイ酸化合物としては水ガ
ラスが好ましい、水ガラスを１記アルミニウム永和物に
滴下する。水ガラスの添加量はＳｉｎｇの量が上記範囲
内になるように選択する。水ガラス添加後、混合物のｐ
Ｈを約７ないし８に調整するとこの発明の物質が沈殿す
る。
この発明の物質を触媒担体として用いる場合には、上記
沈殿をろ過により採取し、これを適当な形態に成型する
。この発明の多孔物質は、従来の触媒担体と同様にして
ハニカム型、円柱型、球型やその他どのような形状にも
成型することがてきる。また、コージライトやムライト
のような非多孔性物質の表面にコーティングして触媒担
体として用いることもできる。
沈殿をろ過により採取し、これを適当な形態に成型する
。この発明の多孔物質は、従来の触媒担体と同様にして
ハニカム型、円柱型、球型やその他どのような形状にも
成型することがてきる。また、コージライトやムライト
のような非多孔性物質の表面にコーティングして触媒担
体として用いることもできる。
この発明の触媒担体は、高温下での比表面積か大きいの
で、高温下で使用される触媒の担体に特に適している。
で、高温下で使用される触媒の担体に特に適している。
このような触媒の例としてガスタービン、灯油及びガス
暖房器、石油及びガス給油器、重質油燃焼機器、燃料電
池用改質層燃焼触媒等の高温燃焼触媒、スチームリフオ
ーマ−触媒並びに臭気、廃棄ガス外化用触媒等を挙げる
ことかてき、これらの触媒としては通常、金属触媒、特
に■属金属か用いられている。触媒担体上への金属触媒
のコーティングは従来と全く同様にして行なうことかて
きる。
暖房器、石油及びガス給油器、重質油燃焼機器、燃料電
池用改質層燃焼触媒等の高温燃焼触媒、スチームリフオ
ーマ−触媒並びに臭気、廃棄ガス外化用触媒等を挙げる
ことかてき、これらの触媒としては通常、金属触媒、特
に■属金属か用いられている。触媒担体上への金属触媒
のコーティングは従来と全く同様にして行なうことかて
きる。
［実施例及び比較例］
次にこの発明の実施例及び比較例を示し、この発明の効
果を具体的に説明する。
果を具体的に説明する。
イオン交換法により調製した脱イオン水を約３０℃に加
熱し、硫酸アルミニウム６３３ｇを０．１３〜０．１５
Ｍの濃度になるように溶解し、これに濃度ｌ規定のアン
モニア水を６０００ｍ１加え、アルミニウム水和物を沈
殿させた。
熱し、硫酸アルミニウム６３３ｇを０．１３〜０．１５
Ｍの濃度になるように溶解し、これに濃度ｌ規定のアン
モニア水を６０００ｍ１加え、アルミニウム水和物を沈
殿させた。
次に、ＳｉＯ２の含量が第１表に示す値になるように水
ガラス３号を滴下し、ｐＨを必要に応じて硝酸て７〜８
になるように調整して沈殿を生じさせた。
ガラス３号を滴下し、ｐＨを必要に応じて硝酸て７〜８
になるように調整して沈殿を生じさせた。
沈殿物をろ過洗浄して１２０℃で乾燥させ、１２００℃
て１５時間空気中て焼成した。
て１５時間空気中て焼成した。
一方、比較のため、水ガラスを添加することなく上記操
作を行なった。
作を行なった。
得られた焼成物につきＮ２吸着によるＢＥＴ法で比表面
積を測定した。０定は得られた焼成物を１５０℃で１時
間真空乾燥して行なった。結果を第１表に示す。
積を測定した。０定は得られた焼成物を１５０℃で１時
間真空乾燥して行なった。結果を第１表に示す。
第１表
実施例１ ２．５ ７０実施例２５８２
実施例３１０ ．８７
実施例４ ２５ ５８比較例１３５８
比較例２ ０ ５
また、実施例２及び３並びに比較例１の各焼成物及び焼
成前の組成物につき、上記ＢＥＴ法の結果より、その孔
径分布、孔の体積及び平均孔径な求めた。結果を第１図
から第６図に示す。
成前の組成物につき、上記ＢＥＴ法の結果より、その孔
径分布、孔の体積及び平均孔径な求めた。結果を第１図
から第６図に示す。
また、上記各個の焼成物につきＸ線回折分析を行なった
。結果を第７図から第１２図に示す。
。結果を第７図から第１２図に示す。
このＸ線回折分析かられかった結晶構造をまとめると第
２表のようになる。
２表のようになる。
第２表
結 晶 構 造
実施例１ １Ａ１２０：＋・２ＳｉＯｔ、θ・Ａｌ２
０ａ実施例２３＾１２０１・２ＳｉＯ，、θ・Ａ１□０
３実施例３ ３ Ａ Ｉ ２０３・２ＳｉＯｔ、
０・Ａ１．Ｏ。
０ａ実施例２３＾１２０１・２ＳｉＯ，、θ・Ａ１□０
３実施例３ ３ Ａ Ｉ ２０３・２ＳｉＯｔ、
０・Ａ１．Ｏ。
実施例４ ３Ａ１２０．・２ＳｉＯ２、θ・Ａ１ｇＯ
ｉ比較例１ ３ＡＩ２（ｈ・２ＳｉＯ，、θ・ＡＩＪ
＊比較例２ α・Ａ１．（ｈ
ｉ比較例１ ３ＡＩ２（ｈ・２ＳｉＯ，、θ・ＡＩＪ
＊比較例２ α・Ａ１．（ｈ
第１図、第３図及び第５図は、実施例２、実施例３及び
比較例１の組ｒ＆物の焼成前の孔径分布をそれぞれ示す
図。 第２図、第４図及び第６図は、実施例２、実施例３及び
比較例１の組成物の焼成後の孔径分布をそれぞれ示す図
、 第７図から第１２図は、実施例１から実施例４並びに比
較例１及び２の組成物のＸ線回折図をそれぞれ示す。 特許出願人 東亜燃料工業株式会社 ４、′？許出願人代理人 弁理士 各州 英次部＝’Ｔ
’−ｋｉｔ ネ山 正 書 （方式）昭和６２年８月
４日 特、ＰＩ庁長官 小川邦夫殿 １ 用件の表示 昭和６１年特許願第３１０７９１号 ２ 発明の名称 耐熱性無機多孔組成物及びそれから成る触媒担体３ 補
正をする者 ＝３件との関係 特許出願人 ４ 代理人 ５ 補正指令の日付 昭和６２年３月３１日６
補正の対象
ｌシ・′ｌヱ芋 ７ 補正の内容 ８ 添付書類の目録 手続補正書（［１釦 昭和６３年８月４日 １ ！３件の表示 昭和６１年特許願第３１０７９１号 ２ 発明の名称 耐熱性無機多孔性組成物及びそれから成る触媒担体４
代理人 ６ 補正の対象 ７ 補正の内容 明 細 書 １１発明の名称 耐熱性無機多孔性組成物及びそれから成る触媒担体 ２、特許請求の範囲 ｆｌｌ ５ｉｎｓとＡｌ２Ｏ３とから成り、５ｉｎｓの
含量が２重１％ないし３０重量％であり、空気中で１０
００℃なｌｒｔ Ｌ １２００℃で焼成して られ、
・にθアルミナ びムライトを し、比表面積が
２０ｍ”７ｇ以上である耐熱性無機多孔性組成物。 （２１ＳｉＯ□の含量が２．５重量％ないし２５重量％
である特許請求の範囲第１項記載の組成物。 （３１ＳｉＯ□とＡ１２０ｍとから成り、Ｓｔｏｗの含
量が２重量％ないし３０重量％であり、空気中で１００
０℃なｕｌ Ｌ １２００℃で焼成して られ、
・にθアルミナ びムライトを し、比表面積が２０
ｍ”７ｇ以上である耐熱性無機多孔性組成物から成る触
媒担体。 ４）燃 虫 である、−・ の ２記ＪＢ１
鮪ＪＪＬ体よ ３、発明の詳細な説明 ［産業上の利用分野］ この発明は、新規耐熱性無機多孔性組成物及びそれから
成る、高温下での使用に適した触媒担体に関する。 ［従来技術及びその欠点］ 高温下で使用される触媒、例えばガスタービン、灯油及
びガス暖房器、石油及びガス給油器、重質油燃焼機器、
燃料電池用改質器燃焼触媒等の高温燃焼触媒、スチーム
リフオーマ−触媒並びに臭気、廃棄ガス浄化用触媒等の
担体として、従来よりコージライト（２Ｍｇ０・２Ａｌ
ｚＯｓ・５ＳｉＯ＊）及びムライト（３Ａｌ＊０ｓ−２
ＳｉＯｓ１等が用いられているが、これらは多孔性では
ないので、これらの上に多孔性物質をコーティングして
使用している。多孔性物質としては一般にアルミナが使
用されている。このコーティング剤の上に触媒活性金属
を担持して触媒として使用する。しかしながら、アルミ
ナは高温下でその表面積が小さく、活性金属は使用中に
分散状態が悪くなりすぐ失活する。 また、ランタンベータアルミナ（Ｌａ＊Ｏｓ・１１Ａ１
．ｏ、ｌやバリウムアルミナ［ＢａＯ・６ＡｌｉＯｓ）
が耐熱性が高いという報告があるが、いずれも高温焼成
後の比表面積が満足できる程度に大きくなく、かつ商業
的に使用するためにはコスト高になる。 ［発明が解決しようとする問題点］ この発明の目的は、高温下で長時間保持しても大きな比
表面積を保持できる耐熱性の多孔性組成物を提供するこ
とである。さらにこの発明の目的は、高温下で長時間保
持しても大きな比表面積を保持できる耐熱性の多孔性組
成物から成る触媒担体を提供することである。 ［問題点を解決するための手段］ 本願発明者らは、鋭意研究の結果、Ａｌ＊Ｏｓに一定範
囲の５ｉＯａを加えることによって得られるシリカアル
ミナ組成物をさらに１０００℃ないし１２００℃で焼成
することにより得られる特定の結晶構造を有する組成物
が高温条件下での使用において比表面積を高く保持でき
ることを見出し、この発明を完成した。 すなわち、この発明は、 ＳｉＯｘとＡｌ１０ｍとから
成り、５ｉｎｓの含量が２重量％ないし３０重量％であ
り、空気中で１０００℃ないし１２００℃で焼成して得
られ、実質的にθアルミナ及びムライトを含有し、比表
面積が２０ｍ”７ｇ以上である耐熱性無機多孔性組成物
を提供する。 さらにまた、この発明は、上記耐熱性無機多孔性組成物
から成る触媒担体を提供する。 ［発明の効果］ この発明によると、高温下での比表面積が大きな耐熱性
の多孔性の新規組成物が提供される。 この発明の多孔性組成物を触媒の担体として用いると、
その多孔性の故に触媒金属を良く分散させた状態で担持
することができるので、触媒能が大きくなる。さらに、
高温下で長時間使用しても大きな比表面積を保持するの
で、触媒の良好な分散性を維持し、触媒能の低下を引き
起こさない。 ［発明の詳細な説明］ 上述したように、この発明の耐熱性多孔性組成物の第１
の特徴は５ｉｎｓとＡｌ２Ｏ３とから成り、ＳｉＯ２の
全体に対する割合が２重量％ないし３０重量％、好まし
くは２．５重量％ないし２５重量％であるということに
ある。 この発明の耐熱性無機多孔性組成物の第２の特徴は、１
０００℃ないし１２００℃の高温燃焼により得られ、実
質的にθアルミナとムライトを含有する特定の組成物で
あるということにある。これは、下記実施例に示すよう
に、１１回折分析により把握することができる。 この発明の耐熱性無機多孔性組成物は、高温下での比表
面積が非常に大きなことを特徴とし。 １０００℃ないし１２００℃で焼成した後の比表面積が
２０■”／ｇ以上、好ましくは５０ｍ”／ｇ以上、さら
に好ましくは７０ ｍ”／ｇ以上である。後述の実施例
で明らかになるように、Ａ１．Ｏ，単独の場合には１２
００℃で焼成するとＡｌｌ０Ｉは全てα−Ａｌｔｏｓに
なるのに対し、この発明の耐熱性無機多孔性組成物では
、同温度で焼成するとムライト（３ＡＩＪｓ−２ＳｉＯ
ｍｌとθ−Ａｌ＊Ｏｓとが存在しており、ＳｉＯ□がＡ
ｌ＊０＊のα化を抑制して高表面積を維持することがわ
かった。 この発明の耐熱性無機多孔性組成物中のＳｉＯヨの含量
が上記の範囲外、すなわち、２重量％未溝の場合はＡ１
．０．の焼結とα−ＡＩＪｓの生成を抑制し得るムライ
トが生成せず、従って、後述の実施例においても明らか
な如く高温下での使用により比表面積の激減をもたらす
、一方、Ｓｉｎｇの含量が３０重量％を超える場合は、
はぼ全量に近いＡＩｔｏｓがムライトに転化し、高比表
面積のθ−ＡＩＪｓの含量は少なくなり、当該組成物の
比表面積を低下させる。 次に、この発明の耐熱性無機多孔性組成物の結晶構造に
ついて説明すると、当該組成物は、実施例の第７図ない
し第１０図に示すＸ線回折図形を示し、Ｘ線回折図形中
、格子面間隔３．３９人。 ２．２１人はムライト（３ＡｌＩＯ，−２３ｉＯ，）の
存在を示し、格子面間隔２．８４Ａ、２．７３人はθ−
Ａ１．０．を示す、この発明の組成物の高温焼成物には
α−ＡＩ−Ｏｓが含有されていないことが顕著な特徴で
あるが、これは、上記Ｘ線回折図形には比較例２で示さ
れるα−Ａｌｔｏ、の全でのピークが現われていないこ
とからも明らかである。また、θ−Ａｌｔｏｓの基準ピ
ーク（ｄ ＝ ２．７３人、２θ＝３２．８’ ）に対
しムライトの基準ピーク（ｄ −３，３９人、２θ＝２
６、２７°）の高さの比が０．１〜５の範囲のもの特に
４以下のものがこの発明の目的を達成する上で顕著な効
果を発揮することが確認されている。 この発明の耐熱性無機多孔性組成物はアルミニウム水和
物とケイ酸化合物とを混合し、乾燥することによって製
造することができる。アルミニウム水和物は、例えばア
ルミニウム塩を水に溶解し、これにアンモニア水を加え
てつくることができる。アルミニウム塩としては硫酸ア
ルミニウム、塩化アルミニウム、硝酸アルミニウム及び
酢酸アルミニウムが好ましく、水に溶解したときの濃度
は０．０５モルないし０．４モル、特に０．１３モルな
いし０．１５モルが好ましい、また、アンモニア水の濃
度は特に重要ではないが、例えば０．０５規定ないし２
規定程度である。アルミニウム塩溶液にアンモニア水を
加えるとアルミニウム水和物が沈殿する。ケイ酸化合物
としては水ガラスが好ましい。 水ガラスを上記アルミニウム水和物に滴下する。 水ガラスの添加量は５ＬＯＷの量が上記範囲内になるよ
うに選択する。水ガラス添加後、混合物のｐＨを約７な
いし８に調整するとシリカアルミナの沈殿が生成する０
次いでこの沈殿を１０００℃ないし１２００℃で焼成す
ることによりこの発明の耐熱性無機多孔性組成物が得ら
れる。 この発明の組成物を触媒担体として用いる場合には、上
記沈殿をろ過により採取し、これを適当な形態に成型す
る。この発明の多孔性組成物は、従来の触媒担体と同様
にしてハニカム型１円柱型、球型やその他どのような形
状にも成型することができる。また、コージライトやム
ライトのような非多孔性物質の表面にコーティングして
触媒担体として用いることもできる。すなわち、従来法
に従い、例えばろ過により採取した沈殿を乾燥し、必要
に応じて粉砕して得られる粉末に水分を添加、調湿混合
する。又は沈殿を混合してもよい、この混合物を押出し
成型器により例えば押出し成型体、ハニカム、粒状等の
形状のものを得、これを空気中で焼成することができる
。また、従来法に従い、ムライト、シリカアルミナ、コ
ージライトハニカム等の支持体にウォッシュコートする
場合は、例λば、上記の扮東と酸（酢酸、硝酸、塩酸等
）又は塩基（水酸化アンモニウム等）を混合したもの及
び／又はそれにヒドロゲルを添加したものを使用した溶
液に上記支持体を浸漬する。余剰の付着物は不活性ガス
（窒素ガス等）でパージした後乾燥及び焼成を行なう。 この発明の触媒担体は、高温下での比表面積が大きいの
で、高温下で使用される触媒の担体に特に適している。 このような触媒の例としてガスタービン、灯油及びガス
暖房器、石油及びガス給油器１重質油燃焼機器、燃料電
池用改質器燃焼触媒等の高温燃焼触媒、スチームリフオ
ーマ−触媒並びに臭気、廃棄ガス浄化用触媒等を挙げる
ことができ、これらの触媒としては通常、金属触媒、特
に■属金属が用いられている。触媒担体上への金属触媒
のコーティングは従来と全（同様にして行なうことがで
きる。 〔実施例及び比較例］ 次にこの発明の実施例及び比較例を示し、この発明の効
果を具体的に説明する。 イオン交換法により調製した脱イオン水を約３０℃に加
熱し、硫酸アルミニウム６３３ｇを０．１３〜０．１５
Ｍの濃度になるように溶解し、これに濃度ｌ規定のアン
モニア水を６０００ｍ１加え、アルミニウム水和物を沈
殿させた。 次に、５１０ｍの含量が第１表に示す値になるように水
ガラス３号を滴下し、ｐＨを必要に応じて硝酸で７〜８
になるように調整して沈殿を生じさせた。 沈殿物をろ過洗浄して１２０℃で乾燥させ、１２００℃
で１５時間空気中で焼成した。 一方、比較のため、水ガラスを添加することなく上記操
作を行なった。 得られた焼成物につきＮ８吸着によるＢＥＴ法で比表面
積を測定した。測定は得られた焼成物を１５０℃で１時
間真空乾燥して行なった。結果を第１表に示す。 第１表 実施例１ ２．５ Ｔ。 実施例２５８２ 実施例３ １０ ８７実施例４
２５ ５８比較例１３５８ 比較例２ ０ ５ また、実施例２及び３並びに比較例１の各焼成物及び焼
成前の組成物につき、上記ＢＥＴ法の結果より、その孔
径分布、孔の体積及び平均孔径を求めた。結果を第１図
から第６図に示す。 また、上記各個の焼成物につきＸ線回折分析を行なった
。結果を第７図から第１２図に示す。 このＸ線回折分析かられかった結晶構造をまとめると第
２表のようになる。 第２表 騙■１ 実施例１ ３Ａｌ＊Ｏｓ’２５１０ｇ、θ・ＡＩＪｓ
実施例２ ３ＡｌｍＯｍ・２ｓｉＯ＊、θ・Ａ１．Ｏ
。 実施例３ ３ＡｌｓＯｓ・２ＳｉＯ＊、θ’ Ａｌｔ
ｏｎ実施例４ ３Ａｌ−Ｏｓ・２ＳｉＯ＊、θ・Ａ１
．０゜比較例１ ３ＡｌｓＯｓ・２５１０ｍ、θ・＾
１ｉｄｓ比較例２ α・ＡＩＪｎ ４、図面の簡単な説明 第１図、第３図及び第５図は、実施例２．実施例３及び
比較例１の組成物の焼成前の孔径分布をそれぞれ示す図
。 第２図、第４図及び第６図は、実施例２、実施例３及び
比較例１の組成物の焼成後の孔径分布をそれぞれ示す図
、 第７図から第１２図は、実施例１から実施例４並びに比
較例１及び２の組成物のｘ１１回折図をそれぞれ示す。
比較例１の組ｒ＆物の焼成前の孔径分布をそれぞれ示す
図。 第２図、第４図及び第６図は、実施例２、実施例３及び
比較例１の組成物の焼成後の孔径分布をそれぞれ示す図
、 第７図から第１２図は、実施例１から実施例４並びに比
較例１及び２の組成物のＸ線回折図をそれぞれ示す。 特許出願人 東亜燃料工業株式会社 ４、′？許出願人代理人 弁理士 各州 英次部＝’Ｔ
’−ｋｉｔ ネ山 正 書 （方式）昭和６２年８月
４日 特、ＰＩ庁長官 小川邦夫殿 １ 用件の表示 昭和６１年特許願第３１０７９１号 ２ 発明の名称 耐熱性無機多孔組成物及びそれから成る触媒担体３ 補
正をする者 ＝３件との関係 特許出願人 ４ 代理人 ５ 補正指令の日付 昭和６２年３月３１日６
補正の対象
ｌシ・′ｌヱ芋 ７ 補正の内容 ８ 添付書類の目録 手続補正書（［１釦 昭和６３年８月４日 １ ！３件の表示 昭和６１年特許願第３１０７９１号 ２ 発明の名称 耐熱性無機多孔性組成物及びそれから成る触媒担体４
代理人 ６ 補正の対象 ７ 補正の内容 明 細 書 １１発明の名称 耐熱性無機多孔性組成物及びそれから成る触媒担体 ２、特許請求の範囲 ｆｌｌ ５ｉｎｓとＡｌ２Ｏ３とから成り、５ｉｎｓの
含量が２重１％ないし３０重量％であり、空気中で１０
００℃なｌｒｔ Ｌ １２００℃で焼成して られ、
・にθアルミナ びムライトを し、比表面積が
２０ｍ”７ｇ以上である耐熱性無機多孔性組成物。 （２１ＳｉＯ□の含量が２．５重量％ないし２５重量％
である特許請求の範囲第１項記載の組成物。 （３１ＳｉＯ□とＡ１２０ｍとから成り、Ｓｔｏｗの含
量が２重量％ないし３０重量％であり、空気中で１００
０℃なｕｌ Ｌ １２００℃で焼成して られ、
・にθアルミナ びムライトを し、比表面積が２０
ｍ”７ｇ以上である耐熱性無機多孔性組成物から成る触
媒担体。 ４）燃 虫 である、−・ の ２記ＪＢ１
鮪ＪＪＬ体よ ３、発明の詳細な説明 ［産業上の利用分野］ この発明は、新規耐熱性無機多孔性組成物及びそれから
成る、高温下での使用に適した触媒担体に関する。 ［従来技術及びその欠点］ 高温下で使用される触媒、例えばガスタービン、灯油及
びガス暖房器、石油及びガス給油器、重質油燃焼機器、
燃料電池用改質器燃焼触媒等の高温燃焼触媒、スチーム
リフオーマ−触媒並びに臭気、廃棄ガス浄化用触媒等の
担体として、従来よりコージライト（２Ｍｇ０・２Ａｌ
ｚＯｓ・５ＳｉＯ＊）及びムライト（３Ａｌ＊０ｓ−２
ＳｉＯｓ１等が用いられているが、これらは多孔性では
ないので、これらの上に多孔性物質をコーティングして
使用している。多孔性物質としては一般にアルミナが使
用されている。このコーティング剤の上に触媒活性金属
を担持して触媒として使用する。しかしながら、アルミ
ナは高温下でその表面積が小さく、活性金属は使用中に
分散状態が悪くなりすぐ失活する。 また、ランタンベータアルミナ（Ｌａ＊Ｏｓ・１１Ａ１
．ｏ、ｌやバリウムアルミナ［ＢａＯ・６ＡｌｉＯｓ）
が耐熱性が高いという報告があるが、いずれも高温焼成
後の比表面積が満足できる程度に大きくなく、かつ商業
的に使用するためにはコスト高になる。 ［発明が解決しようとする問題点］ この発明の目的は、高温下で長時間保持しても大きな比
表面積を保持できる耐熱性の多孔性組成物を提供するこ
とである。さらにこの発明の目的は、高温下で長時間保
持しても大きな比表面積を保持できる耐熱性の多孔性組
成物から成る触媒担体を提供することである。 ［問題点を解決するための手段］ 本願発明者らは、鋭意研究の結果、Ａｌ＊Ｏｓに一定範
囲の５ｉＯａを加えることによって得られるシリカアル
ミナ組成物をさらに１０００℃ないし１２００℃で焼成
することにより得られる特定の結晶構造を有する組成物
が高温条件下での使用において比表面積を高く保持でき
ることを見出し、この発明を完成した。 すなわち、この発明は、 ＳｉＯｘとＡｌ１０ｍとから
成り、５ｉｎｓの含量が２重量％ないし３０重量％であ
り、空気中で１０００℃ないし１２００℃で焼成して得
られ、実質的にθアルミナ及びムライトを含有し、比表
面積が２０ｍ”７ｇ以上である耐熱性無機多孔性組成物
を提供する。 さらにまた、この発明は、上記耐熱性無機多孔性組成物
から成る触媒担体を提供する。 ［発明の効果］ この発明によると、高温下での比表面積が大きな耐熱性
の多孔性の新規組成物が提供される。 この発明の多孔性組成物を触媒の担体として用いると、
その多孔性の故に触媒金属を良く分散させた状態で担持
することができるので、触媒能が大きくなる。さらに、
高温下で長時間使用しても大きな比表面積を保持するの
で、触媒の良好な分散性を維持し、触媒能の低下を引き
起こさない。 ［発明の詳細な説明］ 上述したように、この発明の耐熱性多孔性組成物の第１
の特徴は５ｉｎｓとＡｌ２Ｏ３とから成り、ＳｉＯ２の
全体に対する割合が２重量％ないし３０重量％、好まし
くは２．５重量％ないし２５重量％であるということに
ある。 この発明の耐熱性無機多孔性組成物の第２の特徴は、１
０００℃ないし１２００℃の高温燃焼により得られ、実
質的にθアルミナとムライトを含有する特定の組成物で
あるということにある。これは、下記実施例に示すよう
に、１１回折分析により把握することができる。 この発明の耐熱性無機多孔性組成物は、高温下での比表
面積が非常に大きなことを特徴とし。 １０００℃ないし１２００℃で焼成した後の比表面積が
２０■”／ｇ以上、好ましくは５０ｍ”／ｇ以上、さら
に好ましくは７０ ｍ”／ｇ以上である。後述の実施例
で明らかになるように、Ａ１．Ｏ，単独の場合には１２
００℃で焼成するとＡｌｌ０Ｉは全てα−Ａｌｔｏｓに
なるのに対し、この発明の耐熱性無機多孔性組成物では
、同温度で焼成するとムライト（３ＡＩＪｓ−２ＳｉＯ
ｍｌとθ−Ａｌ＊Ｏｓとが存在しており、ＳｉＯ□がＡ
ｌ＊０＊のα化を抑制して高表面積を維持することがわ
かった。 この発明の耐熱性無機多孔性組成物中のＳｉＯヨの含量
が上記の範囲外、すなわち、２重量％未溝の場合はＡ１
．０．の焼結とα−ＡＩＪｓの生成を抑制し得るムライ
トが生成せず、従って、後述の実施例においても明らか
な如く高温下での使用により比表面積の激減をもたらす
、一方、Ｓｉｎｇの含量が３０重量％を超える場合は、
はぼ全量に近いＡＩｔｏｓがムライトに転化し、高比表
面積のθ−ＡＩＪｓの含量は少なくなり、当該組成物の
比表面積を低下させる。 次に、この発明の耐熱性無機多孔性組成物の結晶構造に
ついて説明すると、当該組成物は、実施例の第７図ない
し第１０図に示すＸ線回折図形を示し、Ｘ線回折図形中
、格子面間隔３．３９人。 ２．２１人はムライト（３ＡｌＩＯ，−２３ｉＯ，）の
存在を示し、格子面間隔２．８４Ａ、２．７３人はθ−
Ａ１．０．を示す、この発明の組成物の高温焼成物には
α−ＡＩ−Ｏｓが含有されていないことが顕著な特徴で
あるが、これは、上記Ｘ線回折図形には比較例２で示さ
れるα−Ａｌｔｏ、の全でのピークが現われていないこ
とからも明らかである。また、θ−Ａｌｔｏｓの基準ピ
ーク（ｄ ＝ ２．７３人、２θ＝３２．８’ ）に対
しムライトの基準ピーク（ｄ −３，３９人、２θ＝２
６、２７°）の高さの比が０．１〜５の範囲のもの特に
４以下のものがこの発明の目的を達成する上で顕著な効
果を発揮することが確認されている。 この発明の耐熱性無機多孔性組成物はアルミニウム水和
物とケイ酸化合物とを混合し、乾燥することによって製
造することができる。アルミニウム水和物は、例えばア
ルミニウム塩を水に溶解し、これにアンモニア水を加え
てつくることができる。アルミニウム塩としては硫酸ア
ルミニウム、塩化アルミニウム、硝酸アルミニウム及び
酢酸アルミニウムが好ましく、水に溶解したときの濃度
は０．０５モルないし０．４モル、特に０．１３モルな
いし０．１５モルが好ましい、また、アンモニア水の濃
度は特に重要ではないが、例えば０．０５規定ないし２
規定程度である。アルミニウム塩溶液にアンモニア水を
加えるとアルミニウム水和物が沈殿する。ケイ酸化合物
としては水ガラスが好ましい。 水ガラスを上記アルミニウム水和物に滴下する。 水ガラスの添加量は５ＬＯＷの量が上記範囲内になるよ
うに選択する。水ガラス添加後、混合物のｐＨを約７な
いし８に調整するとシリカアルミナの沈殿が生成する０
次いでこの沈殿を１０００℃ないし１２００℃で焼成す
ることによりこの発明の耐熱性無機多孔性組成物が得ら
れる。 この発明の組成物を触媒担体として用いる場合には、上
記沈殿をろ過により採取し、これを適当な形態に成型す
る。この発明の多孔性組成物は、従来の触媒担体と同様
にしてハニカム型１円柱型、球型やその他どのような形
状にも成型することができる。また、コージライトやム
ライトのような非多孔性物質の表面にコーティングして
触媒担体として用いることもできる。すなわち、従来法
に従い、例えばろ過により採取した沈殿を乾燥し、必要
に応じて粉砕して得られる粉末に水分を添加、調湿混合
する。又は沈殿を混合してもよい、この混合物を押出し
成型器により例えば押出し成型体、ハニカム、粒状等の
形状のものを得、これを空気中で焼成することができる
。また、従来法に従い、ムライト、シリカアルミナ、コ
ージライトハニカム等の支持体にウォッシュコートする
場合は、例λば、上記の扮東と酸（酢酸、硝酸、塩酸等
）又は塩基（水酸化アンモニウム等）を混合したもの及
び／又はそれにヒドロゲルを添加したものを使用した溶
液に上記支持体を浸漬する。余剰の付着物は不活性ガス
（窒素ガス等）でパージした後乾燥及び焼成を行なう。 この発明の触媒担体は、高温下での比表面積が大きいの
で、高温下で使用される触媒の担体に特に適している。 このような触媒の例としてガスタービン、灯油及びガス
暖房器、石油及びガス給油器１重質油燃焼機器、燃料電
池用改質器燃焼触媒等の高温燃焼触媒、スチームリフオ
ーマ−触媒並びに臭気、廃棄ガス浄化用触媒等を挙げる
ことができ、これらの触媒としては通常、金属触媒、特
に■属金属が用いられている。触媒担体上への金属触媒
のコーティングは従来と全（同様にして行なうことがで
きる。 〔実施例及び比較例］ 次にこの発明の実施例及び比較例を示し、この発明の効
果を具体的に説明する。 イオン交換法により調製した脱イオン水を約３０℃に加
熱し、硫酸アルミニウム６３３ｇを０．１３〜０．１５
Ｍの濃度になるように溶解し、これに濃度ｌ規定のアン
モニア水を６０００ｍ１加え、アルミニウム水和物を沈
殿させた。 次に、５１０ｍの含量が第１表に示す値になるように水
ガラス３号を滴下し、ｐＨを必要に応じて硝酸で７〜８
になるように調整して沈殿を生じさせた。 沈殿物をろ過洗浄して１２０℃で乾燥させ、１２００℃
で１５時間空気中で焼成した。 一方、比較のため、水ガラスを添加することなく上記操
作を行なった。 得られた焼成物につきＮ８吸着によるＢＥＴ法で比表面
積を測定した。測定は得られた焼成物を１５０℃で１時
間真空乾燥して行なった。結果を第１表に示す。 第１表 実施例１ ２．５ Ｔ。 実施例２５８２ 実施例３ １０ ８７実施例４
２５ ５８比較例１３５８ 比較例２ ０ ５ また、実施例２及び３並びに比較例１の各焼成物及び焼
成前の組成物につき、上記ＢＥＴ法の結果より、その孔
径分布、孔の体積及び平均孔径を求めた。結果を第１図
から第６図に示す。 また、上記各個の焼成物につきＸ線回折分析を行なった
。結果を第７図から第１２図に示す。 このＸ線回折分析かられかった結晶構造をまとめると第
２表のようになる。 第２表 騙■１ 実施例１ ３Ａｌ＊Ｏｓ’２５１０ｇ、θ・ＡＩＪｓ
実施例２ ３ＡｌｍＯｍ・２ｓｉＯ＊、θ・Ａ１．Ｏ
。 実施例３ ３ＡｌｓＯｓ・２ＳｉＯ＊、θ’ Ａｌｔ
ｏｎ実施例４ ３Ａｌ−Ｏｓ・２ＳｉＯ＊、θ・Ａ１
．０゜比較例１ ３ＡｌｓＯｓ・２５１０ｍ、θ・＾
１ｉｄｓ比較例２ α・ＡＩＪｎ ４、図面の簡単な説明 第１図、第３図及び第５図は、実施例２．実施例３及び
比較例１の組成物の焼成前の孔径分布をそれぞれ示す図
。 第２図、第４図及び第６図は、実施例２、実施例３及び
比較例１の組成物の焼成後の孔径分布をそれぞれ示す図
、 第７図から第１２図は、実施例１から実施例４並びに比
較例１及び２の組成物のｘ１１回折図をそれぞれ示す。
Claims (6)
- （１）ＳｉＯ＿２とＡｌ＿２Ｏ＿３とから成り、ＳｉＯ
＿２の含量が２ないし３０重量％であり、空気中で１２
００℃で焼成した後の比表面積が２０ｍ＾２／ｇ以上で
ある耐熱性無機多孔組成物。 - （２）ＳｉＯ＿２の含量が２．５ないし２５重量％であ
る特許請求の範囲第１項記載の組成物。 - （３）空気中で１２００℃で焼成した後の比表面積が５
０ｍ＾２／ｇ以上である特許請求の範囲第１項又は第２
項記載の耐熱性無機多孔組成物。 - （４）ＳｉＯ＿２とＡｌ＿２Ｏ＿３とから成り、ＳｉＯ
＿２の含量が２ないし３０重量％であり、空気中で１２
００℃で焼成した後の比表面積が２０ｍ＾２／ｇ以上で
ある耐熱性無機多孔組成物から成る触媒担体。 - （５）ＳｉＯ＿２の含量が２．５ないし２５重量％であ
る特許請求の範囲第４項記載の触媒担体。 - （６）空気中で１２００℃で焼成した後の比表面積が５
０ｍ＾２／ｇ以上である特許請求の範囲第４項又は第５
項記載の触媒担体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61310791A JPS63295484A (ja) | 1986-12-29 | 1986-12-29 | 耐熱性無機多孔性組成物及びそれから成る触媒担体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61310791A JPS63295484A (ja) | 1986-12-29 | 1986-12-29 | 耐熱性無機多孔性組成物及びそれから成る触媒担体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63295484A true JPS63295484A (ja) | 1988-12-01 |
| JPH0336789B2 JPH0336789B2 (ja) | 1991-06-03 |
Family
ID=18009499
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61310791A Granted JPS63295484A (ja) | 1986-12-29 | 1986-12-29 | 耐熱性無機多孔性組成物及びそれから成る触媒担体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63295484A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6011280A (ja) * | 1983-06-20 | 1985-01-21 | エンゲルハ−ド・コ−ポレ−シヨン | 多孔性ムライト |
-
1986
- 1986-12-29 JP JP61310791A patent/JPS63295484A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6011280A (ja) * | 1983-06-20 | 1985-01-21 | エンゲルハ−ド・コ−ポレ−シヨン | 多孔性ムライト |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0336789B2 (ja) | 1991-06-03 |
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