JPS58140316A - α―アルミナ体及びその製造方法 - Google Patents

α―アルミナ体及びその製造方法

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JPS58140316A
JPS58140316A JP57112626A JP11262682A JPS58140316A JP S58140316 A JPS58140316 A JP S58140316A JP 57112626 A JP57112626 A JP 57112626A JP 11262682 A JP11262682 A JP 11262682A JP S58140316 A JPS58140316 A JP S58140316A
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  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本晃明は、^18度α−アルミナ体及びその製造方法に
IN−fるものである。本発明α−アルミナ体は、触媒
担体として有用でありそして商値の触媒性貴V僧る為過
蟲な金属或いは噛イオンでもってドープ或いは含浸され
うる。
触媒の製造において、アルミナのよ5な金I14#m!
化物から通’x成る不活性な適宜の杉−の担体に金m戚
いは金属イオンやアンモニタムイオンのようなイA]が
ドープ或いは含浸せしめられる。金属或いはイオノの性
質はP9IiiIのUmt山性を得るよう選択される。
触媒担体自体は不#i性でありそして付加した金属乃至
イオンの活性な組害する恐れのあるような触#&粘性を
示さないことがm望される。
同じく触#l活性を小1ような不軸物もまた担体中に坊
望されない。
主K ’フルミニラムアルコキシドの水和化によって1
118された^Matベーマイト個アルミナのW4発に
伴い、実責上純枠なアルミナから成るアルミナ体を形成
することがII Thとなった。このようなアルミナ体
を触媒担体として使用するととによって。
担体において使用すべき金属或いはイオンの量或いは槍
−を決定するのに不軸物の影響を袖慣する必資はなくな
る。従って、触媒をその重−する用途により化1kK過
合せしめることが可能である。
しかしながら、このような純アルミナな結倉剤の使用な
くして賦形体に結合するに歯って、1kk触媒用途に光
分の比**良及び−一(アトリツション)抵抗を有する
アルミナ体に結合する#IC当って一つの間龜が存在す
る。純アルミナな焼結する為には、少くとも1700℃
の−1が必費とされる。1250℃&度の低い温度でも
焼結は起るけれど(、翫砧連曳は実用性のな(・機に低
い。焼結−腋は二喰化珪素或いはアルカリ金鵬畝化物の
ようなファックスの冷加により低くすることができる。
しかし、これらは所辿されざる不純物を導入多る地険か
ある。結着剤もまた便用されうるが、+ilらも自身の
触媒活性を1しうる。従って、結膚剤及び不軸物を含ま
ぬ担体か好ましい。
純度に加えて、触媒担体として使用される賦形体のまた
別の]k*な性質は、細孔寸法分布である。
個体の細孔寸法か物足の反応に向け【の触媒活性を決犀
することかしはしはある。仮って、細孔寸法の−!1に
より、1*望されさる一反応を抑制しセして朗望の反応
を項j!することか=1能となり、従って151望の生
成物σノ収量と純度を増大することがElj虹となる。
恢って、好ま(7くは王にミクロン範囲における細孔を
愉えて挾い細孔寸法分布を有する触媒担体を与えること
かこのような用途に対してtj+klkされる1jこの
よ5な伏cltは別の用途でも所−されることかある。
米−IPk軒に4.048,295号は、アルミニウム
オキシハイドレートから、%にその押出管から成杉体を
製造する方法と関賢する。アルミニウムオキシハイドレ
ートは44機或いは無機酸で絢知の一橡で解−固されそ
して続いて希釈アンモニア浴液或いは冊−発生用化合物
皺淑と混合される。その殻。
生成体は、押出され、乾燥されそして500〜6゛00
℃の温良で約3時間仮焼される。この1軒で生成された
アルミニクムオキシノ・イドレート押出成形−では、 
8oo1以上の直径の細孔は紡細孔答検の僅か6囁であ
る。
米国も許帛3.950.507号は、20〜50L)0
1の細孔寸法を持つ多孔機造を有する水緻化アルミニク
ム威いは活性アルミナの予愉成影粒の熱処理力法を記載
している。熱処理i、少くとも30分かけて20℃から
700℃まで昇温し、続いて700〜1000℃の範囲
の&度で少くとも30分セして後1000〜1400℃
の範囲の温度で少くとも30分粒を無銀]Ill″′f
ることにより実施される。
20〜1000℃の温&範り内での−?備成影粒の熱感
j!IIは弗化水素11−気中で実施される。・この%
軒は、そこでの方法が5000〜3o、ooolの主た
る細孔・1をllする均買一孔傳造を持つ粒状多孔Jラ
ンダムを生*−することを述べている。
末lk1%軒@3,392,125%は、5801より
大きな直径を持つ細孔が主体であるよ5な細孔容積分布
を持つα−°Tルミナ賦形縁乃至賦形体を開示し°〔い
る。これはMal用担体剃科として使用するに過当であ
る。
しかしながら、これら文献、のいずれも本実明方Ii&
に恢って一義されるような^純度α−アルミナ相を開不
1.ない。本実−においては、α−アルミナ体は、細孔
容積の少くとも85′sが10,000〜200.00
01の直径を有する細孔により表わされそし−(l m
’/9以下の表111[を有することKより@館′−)
けられる。
本実−は1M着剤を含まずモして主にミクロン軛−の細
孔でもって挾い細孔寸法分布を有する高紬阪α−アルミ
ナ悴を提供する。1lib純良α−アルミt棒は、弗化
1陰イオン&び水を含有する敵性混合−中でベーマイト
アルミナを解−(m固)″することにより融製される。
綬恒湿合智を614艮jるのに使用される過当な解膠用
酸としては、aF酸。
グロビオン1![(プロパン酸)及び−象のような1〜
5#L1原子を含な一簀舵価のJk肪族カルボ/緻戚い
は硝酸のような無機敏が含まれる。暦膠用酸及び水は押
出可能な混合物を形成するのに充分の量において添加さ
れる。弗化物論イオンは好ましくは弗化水素の形でα−
ア々ミナ体を形成するに有効な量において好ましくは*
*水ム1,0.率位グラム当り100 %liFヘーx
テ約0.005〜0.50 クラム弗化物のtにおいて
添加される。押出可能な&合物はリング形のような任意
の賦形体を形成するべく押出成形される。その懐、成形
体はその含水量を約30m蓋襲以下Kmする為約100
〜300℃の一度で隨慈的に乾燥される。その恢。
成形体は4()0〜700℃の添置でr−アルミナ相に
変換するに充分の期間焼成される。r−アルミナ相にあ
る成形体は1200〜1700℃、好ましくは1200
〜1500℃の一度でr−アルミナの央買[−タペてを
α−アルミナ相に雀挾するに充分の蘭聞爽に晩成される
。この藺純腹α−アルミナ体は絽細孔容積の少くとも8
5憾かi o、o o o〜200,0001の直径を
有する細孔から構成されるような狭い細孔寸法分布と1
1/2以下の表向槍により%性つけられる。
本発明に便えは。
(1)へ跡用酸、水及び弗化I#鴎イオンとアルミナと
を混和し、七〇に解膠用酸及び水は押出可能な混合@t
/杉成するに充分量とされそして該押出aJ龍な混合物
はα−アルミナ体を形成するに自効蓋の弗化1鴎イオン
を含有するようKすること。
(鋪)  創配井出口jm&:な混合isを押出成形す
ること。
(III)  押出地形−な約400〜700Cの一度
においてγ−アルミナ相に叢洪−fるに光分の期間焼成
すること、及び Qy)r−7A/ミナ相にある成形−を約1200〜1
700“Cの温良においてr−アルミナの爽負上1べ″
1:4I−α−アルーミナ相に襄侠−多るに光分の期間
焼成し、細孔18iIkの少くと(85哄がt o、o
 o 。
〜200,0001の1径を1する細孔により六わされ
ること及び1111”79以下の表thJ積を有するこ
とKより特性づけられるα−アルミナ体を生成すること から威るα−アルミナ体伽造方法が提供される。
本発明は貴K。
(1)解1用隊、弗化物陰イオン及び水とアルミナとを
混和し、その除水及び解膠用ぽは第1の押出可能な混合
物を形成するに充分の量とすること、 (It)  前記第1押出可能な混合−な押出成形する
こと、 (Ill)  押出成形体な含水量を103111%以
下に減するべく約100〜300℃の一度で乾燥するこ
と、 θリ #記押出成形乾燥体を粒状化及び整寸して約20
〜40メツシユ米l&裸牟榊の粒を形成すること。
(曽 皺粒を約400〜700’Cの一度においてr−
/、ル礪す相に変換するに光分な期間焼成すること、 −−1靭な、アルミナ、l!ll1L意的に弗化物陰イ
オン、S−用歇及び水から成る混合物と混合し。
その場合水及び%−用練は總2の押出aJ総な混合−を
形成Jるに光分墓とされそして咳絽2の押出oj畦な混
合物がα−Iルミナ体を形成するにも動源の弗化物陰イ
オンを含有していること、(Vat)  1弟2の挿出
可能な混合物を押出成形すること。
(vli) M 2押出#li、形体な約100〜30
0℃om[で乾燥して含水量を10ム亀%以゛トまで滅
すること 41X)  lslJtJM2押出成影乾鋤棒trJ1
200〜1700℃の一部においlr−アルミナの′*
買上すべてなα−アルミナ相rc変換するに光分の期間
焼成し、一孔容積の少くとも85sかt o、 o u
 o〜zuo、oooiの直径を有する細孔により表わ
され七してjail/す以Fの#C曲執な有することに
より軸性づけられるα−アルミナ体を生成すること から成6α−′Iルミナ体製造の・為の方法なも提供す
る。以下、この縞2の方法を改良方法とIT?ぷ。
本発明はまた、上述した方法K11LつてD4製された
^紬阪α−アルミナ体にもあり、このα−アルミナ体は
6tJ!したよ5に細孔容積の少くとも85憾か10,
000〜200,0oulの直径を有する細孔により代
表されること及び1111”7g以下の表向槍を有する
ととにより置注づけられる。
本発明は、先打a檜と較べて1次のような相異点及び利
点を提供する。本α−アルミナ体は、指示範囲における
挾い細孔寸法分布と低い嶽伽験を有する。本α−アルミ
ナ体は比較的低−でに11m剤の使用なく軸合され1い
る。本α−アルミナ体は。
^い圧a彊監を有しセして摩砕耐性を有し、これは触鼻
用適において便用するに望ましい。本発明方法は、予餉
Iit杉俸の感層を含まず1本発明α−アルミナ体は最
初の山合物からmmw形される。
α−アルミナ外は、追加処塩を費セすに触媒的に油性な
陽イオンでb合よく予−ドープされうる。
ま1コα−fルミナ体が^純度であるため、木純物が虐
媒r^社な不1ことなくまたその畝媒清性を袖儀°4る
必費なく、触蟲亀社試剤をそこに貴浸戚(・はドープせ
しめることが可能となる。
以1本宛−について具体的K1m1jl”fる。
好ましく・fルミナ出発@科は、顧かく分断された&3
JilI″ThV&にありそしてベーマイト艙式のもの
とすべきである。好ましいベーマイ)櫨アルミナとしく
4↓、米1コノコ扛ケミカルズ ディビジョンから市販
人手し5るIキャタノくル(OATムPAL) 811
 j及び1114独−コンデア社から市販人手し5る1
プーラル(PI厄LJa!jiJ か挙げられる。上記
2つ&末(〜すれも商品名である。本発明に#L・て使
用するにn当ムIルミナを製造する方法は米−轡許縞4
,202.1o−15に闘示されている。森ムは本宛f
IAにおいて欧州Jるに:A歯な代表的1キャタノ(ル
811..Jアルミナの社員を示す。
表  ム A0分 析 ムIlk% アルミナ       75.3 縦  集             リ、45IMiO
,001 Ftll(J@         u、u lNa10
         0.U1 ’ri01         0.3 粒寸分4 45μより小       45.4 wtj90声よ
り大        13.0 w%、%t+、   
m孔W&L 0−8001) $二     〇、4 
 aj/pn、mm槓 ・      ”194Mr”
/9−−               L 364±
4鳳4/gン1謳、  結晶S違:         
 ベーマイト振注 *  900”Fで3時U*成恢 + 音素ガスによるB−蔦一!法を使用して750″F
で16時1l14J献泗畿 好ましいベーマイト徽アルミナ出発@hの全体或いは一
部を伽のアル老す徊りとそれから押出−」吐な混合−が
加酸されうるーリm換えることができる。判えは1以上
の劉9〜12KIF−に示すよ5に本実側改良方法にお
いてr−アルミナがぺ一マイ)m’フルミナKM加され
5る。加えて、乾燥&iil懐の或いは焼成攻険挟の成
杉体はえり分けされ、そして不甲格品はMk返されそし
【出発アルミナ及びrlIt?に合物と−MK混合され
うる。これらは基本的グロ竜スの変史例であり、本発明
の考慮下にある。
m川されるN繍(屓凝固)用鹸は好ましくは。
@瞭のような焦嶺瞭、酢歇、グロビオン鍼及び鹸鍍のよ
うなfJ l〜5の炭素原子を含む一官能価の脂肪族カ
ルボン敵、或いは七ノー、ジー及びトリクロルαF酸等
のような約1〜50に嵩原子を含むハμゲ/化−宮舵価
の脂’jib 1M iiミルボンでありそし1アルミ
ナをベプタイ(−レヨン化する即ちアルミナを押出に逸
したペースト仏−に分散するのKt!+用される。愉の
鎗も1mmモモるが、S離及び−化水Jk鍍は解−剤と
して不遍歯であることが見出された1、解膠用に好まし
い腋は#酸である。硝はもまた率発明改良法において使
用するに好ましい酸である。―+amを使用し【押出I
F艷な混合物を提供する為には、アルミナ単位V当り(
無水AI、(31に基く)約0.O1〜0.03gの1
酸(100修敵に基づく)が代表的に本発明において使
用される。
畝のwI4製にお(・て使用されたまたそこに存在する
アルカリ金輌、アルカリ土類金属及び1金属は最終アル
電す生成物の純腋及び*&に患1響を与える。従つ【、
試薬等級或いは均等の酸が好ましく・。
本発明において使用される弗化物陰イオンは、好ましく
は弗化水素の影で尋人される。弗化水嵩を使用すること
が夾貞上純α−アルミナから成る生成物を形成する。使
用される弗化水嵩の量はα−アルミナ体な形成するに有
効量、好ましくはアルミナ(無水Al、0.基準)単位
f当91FJ O,005〜0.509、もつとも好ま
しくは約001−0.102弗化水@(10111FA
111) で4る。−々ノーイオンのいずれかで予備ド
ーピングすることが所値されるなら、弗化物をvk給し
同時にその牌−の−イオンを供給する為弗化物塩が弗化
水素全体威いはそのm−とtt*−:aれ5る。焼II
It涙絵後、鋤イオンはIIIk−は−アルミナ体中に
保持されよう、。例かとして1次の辞からの一株乃至憂
撫の陽イオンか本%判り藩KKつて弗化′41B塩な使
用することKよりIルミナ体ψK11m込まれ5るニナ
トリウム。
すf9ム、セシウム屓ひ太りクムのようなアルカリ金m
(IA&)、マグネシウム及びバリウムのようなアルカ
リ土類金Jlli(liA族)、アルjニウムのような
nlA&元本、ジルコニウムやチタンのようなIV B
族元素、タングステン、モリブデン及びクロムのような
VI B &元本、鉄、コバルト及びニッケルのような
IN1移金/5(vIIi族)、亜鉛のようなub族元
本、銅、銀及び金のようなKj族元素。
yびセリウムのよ5な希±Jlkm属。退加的に、ア/
(二9ム罎イオノが弗化1ンモニクム塩tfk用−fる
ことによりアルミナ中に組込まれ5る。本実―において
使用さnうる好ましい弗化1壕としては、 N、ii+
’、  Lit、  C二r、 i’LIm’、 、 
IF、  (JGI、)11)’、 。
Mid@ 、BaW@ *  errs I  (N’
4)r +  TIF@ −F6に’@ 。
z u&Yt及びOu F @が挙げられる。
本気−の置相駈噛はマラーにおい【夫施するこ′とか好
ましい。使用される水の量は、押出iJ舵な混合物を形
成するよう凱御される。水所賛蓋は、ベーマイト智アル
ミナ出発@料の性貴の良化に依存し【変梃されよう、本
発明によって考慮される出発I料に対しく、竣斜押出町
瞼な混合物巾約50〜60kl$の水titが代表的で
ある。混和は酸分の児童混合をもたらすに充分の期閲爽
施される。
押出町畦な混合−の押出成ル徽、押出成形体は貌成餉t
ζその含水量を約301m襲以下に賊する為随意的に乾
燥されうる。但し1本発明の炙良法な夷&するKAつて
は、上述した段縫(2)及び(−)両方において、押出
tjc彫体は含水量を10皇鳳嘱以下まで瓢する為乾燥
される。乾燥検断中、押出虞形体の収縮が起る。急追な
乾燥遭肱は、ML形体のクラック発生及び倣慣を生起し
やすい。この可能性を敬重−にする為1本発明の一謙汐
階は約1<j□〜300℃の温度において代表的に約1
〜24時間にわたって含水量が所感水準まで減少される
まで漸次的に実施される。
10j徐に、悦成涙晰中も、成形体は収縮する・。代表
的貌成阪は、1蕾きH転式睨成炉を便用することである
。多く使用される混成rは給入端におい”C!皺な&&
廣勾配を有している。本発明方法においてtIL煉成形
成形体接焼成するのに便用されるなら、急激な加熱は収
−による敏−を1起しよう。
憾って、焼成は緩やかでありセして成形体が急激な昇温
に囃されないことか望ましい、、これは1本発明り仏に
おいて例示したような2段階焼成法によって達成されう
る。第1浪1ll11において、成形体は約400〜7
00℃の温良にγ−アルミナ相を形成゛[るに党分の期
間加熱される。代表的に、これは少くとも1/2時間を
必賛とした。その後、#t。
形体411fJl 200〜1700”C1好1しくに
約1200・−1500℃の温!UK代表的に少くとも
1/4時閣加熱されて、α−アルンナ相を形成する。本
発−の改良法はE配板# ((X)でに畝した゛ように
一段階最蔽焼成遇根により達成されうる。成形体は畠2
押出成形藺Kf−儂貌成段晰却ら段歯(V)を丈が1い
る。
しかし、戚wII(IX) m制に成形体のアルミナを
T−アルミナ相Kt撲する為約400〜700℃の温度
での焼成段階を本発明改良法において随意的に便用する
ことができる。主たる利点は、焼g龜度が純”アルミナ
を焼結するのに一蚊に必費とされた温度より相当に低い
ことである。
本発明のα−アルミナ体の強屓は、焼成及び乾燥段階、
%に乾燥段階の条件に部分的に依存する。
α−アルミナ体は、上記したよりもつと厳しい乾燥及び
焼成条件に従って形成されうるけれども。
それらは望ましい圧潰!Iim及び摩砕耐性を持たなく
なる恐れかある。添加される弗化物は、純アルミナの焼
結&!嵐より低い編成においてアルミナのm結を可能な
らしめるフラックス剤として作用する利点v44する。
堤論に縛られるわけではないが。
ムlFmが形成され、これが曳填鉦度において伸化しそ
して粒間での一貿参勤徐構を提供するものと考えられる
。上に示したように、混成は約1200〜1700C1
好ましくは約1200〜1500°(MF)龜Itにお
いて曖迩に夫施される。この指定された龜度範−Kid
い又、成形体は結合即ち焼結されそし【4化物−1敲終
的に駆除され【、恢に純α−・アルミナか鵡る。生成ア
ルミナ体の純[!i大郵分出発@杓に依存するけれども
、弗化物もまた成る機の不純物と結合して貌成繊階で揮
散される化合物な形Iltすることにより幾らかの純化
作用を提供する。
ト、遥(、たよ5に、本方法において使用される弗化水
素の鳳はα−アルミナ体な形成するに44効な量“(:
 h、す、好ましくはアルミナ(無水ム’mis &*
 )の拳位グラム幽り弗化水素(100%Bl/Jlk
準)約0005〜0.5(1、もつとも好ましくは0.
01〜O1Oすである。本発明改良)i法におい【、上
配段1m(v+)K弗化1鴎イオンは随意的Km加され
る。
これは、弗化@麹イオンが改良方法のbL#(1)にお
いて虞に一加されている為、親引坂諧(V−において上
配指足墓を与えるに充分の弗化W鶏イオンが残曽してい
るからである。もしそうでないなら、弗化物陰イ17は
不垣分を鵠うよ5tJ(裏方法の段階MKおい’Ca加
されうる。
弗化物はまた、α−アルミナ体の細孔寸法分布Km着な
幼来な有する。弗化物か便用されない時。
非常に小さな孔が主動合を占める巾広い寸#kflにわ
たつ1の細孔を有するα−アルミナ体が生成される。弗
化物か使用される時、生成α−アルミナ体は挾い細孔寸
法分布1に:有しそし″′C1klI孔谷検の少くとも
85憾は10,000〜200,000スの間の1径を
有する細孔により占められる。これら生成α−アルミナ
体は像乱を実負上含まない。饅って、本α−アルンナ体
はミクロン範−〇細孔が生体であることを必費とする用
途において使用するに好適である。表面積もまた。弗化
物により影eを受りる。弗化物の使用は、1111”7
9以下の表面積な有するα−アルミナ体を生成し、これ
は弗化物を使用せずKm進されたものより相当に小さい
。疵って、本宛1方法による生成α−1羨ミナ体は、一
孔容積の少くとも85’jiが10,000〜200,
0001の直径を有する細孔により占められそして1m
l/9以)゛の表面積を持つととにより特性づけられる
戚るーの触媒用途に対しては、−細孔容積のm−が20
0,000〜1.000,000スの範囲内の比較的人
さな細孔によって占められることが均望さ・れることか
表・る。これは1本発明1機の直相歇醗($)及及改j
L14Iiの龜如11ψに指定された寸法の炭素賞1ノ
仁−ンア9ト(燃え抜け1」体を取込むことKより達成
され5る。各11tK対する絖いての段階を鉦て鉤艇さ
れたα−アルミナ体は、 mfL’4槍のios以トが
200.OUO〜1.LIOU、0001 (1)@径
を自16−1孔により占められることにより%性っVl
らオ龜る。灰集゛貞1バーンア9ト」体は、焼成中−斂
されてこの轡−軛1^の1孔を与える。過当な簿敏切負
の代表的は、砂糖、でんぷん、セルロース、′tJ−ポ
ンプフック、木17A?びガムである。
木m+木Il’f第3,726,811号及び第3,1
19,660ちな参照さJlだ(・0このようなバーン
アウムq#賞の法用ガが小さjLiいる。
本宛−のアルミナ体舎工、触賑担体とし【1用なり/グ
のような甑彫体に押出され5る。以−1の★B目、約5
/16インテ尚XS/16インチ直径の寸法で14イン
チ係り同じ穴を有するリング形−に押出された杢晃明t
llls純反α−アルミナ棒の代表的社員をガ不する。
表  B (2)10.000−200,000λ 90(最小8
5)(3)>200,000λ      5(10を
越えない)總細孔容檀、α/l     O,4−0,
8表−積、 m”/l       O,2−0,6I
t  度、 lbs/ ft”     35−40密
  度、t/Cr−oss−o、yz表Bにおける秦孔
容積は50.000 pslmにおいて与えられている
0このα−アルミナリング体の細孔寸法分布は非常に挾
い0このリング体は、細孔容積の少くとも85襲が10
.000〜20G、0OOAの直径を有する細孔によっ
て占められることに加えて、細孔容積の10襲以下が2
00.Goo〜1.Ooo、oooλの直径を有する細
孔によって占められることにより特性づけられる。この
リング体はまた、1諷3/l 以Tの表−棟を有するこ
とによっても特性づけられる。
本発明について胛しく―明してきたが、本発明の具体例
について以丁に示す。これらは本発明を@限することを
意図するものでない。
以Fに呈示する実施例において使用するものとして1次
の表示、記号及び用−はそこに指示された意味乃杢単位
を持つものである: S=断りのない劇り重11襲 温度:lIrりのない限り℃ 喬号表示された例:本発明の実施例 アルファベット表示された例:比着例 試験方法: 総細孔岑檀(匡/1..)及び細孔寸法分布(λ)−一
―φ−―■□輪−1−1陽−−−―−一−−−−−−■
−一り一−1−II―−−−N噛−−騨―苧−―■−こ
れらは標拳的な水銀ポロシメータ技術辷より一定された
。水銀の11N1#Iカは孔へのその侵入に反対向きに
作用する。水銀を孔内に押しやるに必要とされる圧力は
細孔寸法直径の闘赦である。従って、約50,000 
psia &:至る亥での様々の圧力において孔内h−
彊送される水銀容−を一定することにより、細孔容積及
び細孔寸法分布が算出しうる。
表−m(+a”/f) ilIl累/クリプトン級着法即ちB−E−T法により
#A足。J、 Am、 Chew、 Soc、 60.
3011(1938)に記載。
摩耗(アブレージ1ン)耐炸(薯) ハムプルアブレーダドラム 内に計量ずみ試料を入れそ
してドラムを5Ok1転/分で60分−転することによ
り一定。50メツシ工米国標塾簡より小さい微粉を箇別
俵、試料を再計量しそして重量襲損失即ち摩耗損失が測
定される。
圧11強度(111) 25個のα−yktナリング体を無作為抽出しそしてそ
れらを2つの平担板間でリング軸線を板面に平行として
個別に圧縮することにより測定。
リング体が破損した時の板にかかった押圧力が記録され
る。そのIL圧漬彊度が各リングに対しての滴定力を平
均化することにより計算される。
fl−1− 出@アルミナ材料は、米−特許114,202.870
1の方法により調製された無水A110畠の真量基準で
100011)のベーマイト置アルミナから構成された
。このベーマイト掴yktす2001t+と水7001
bがステンレス1iIlIIlllタンク内で攪拌によ
りlI!合された。この水性アル虐ナスクリ−に対して
、26.91b(D弗化水IR(100s1005HF
J1.14.71) f)酢酸及び6001bの水から
成る溶液が加えられた。生成混合物は富謳で25分間攪
拌されて、アルミナを解膠しモして弗化水嵩を反応せし
めた。その後1この解膠された材料は残る8001bの
ペーマイ)Illアルミナを収納するマラー内に装入さ
れそして約55電#11sの含水量を有するケーキ(ケ
ーキ纏重置に基く)を生成するに充分の水が混合物に添
加された。マフ−内でケーキを15分間混錬した俵為完
全&:i11合されたケーキはオーガ押出−に通されそ
して約3/8インチ高さ×3/8インチ直径の寸法を有
しモして5/32インチ同心大を有する所望のリング体
を生成するべくダイスを使用して成形された。−大寸及
び過小寸のリンダ成形体は!ツーに繰返され、そして所
望の寸法の成形リング体は、100℃において3時間エ
プロン乾燥器内で乾燥されて、その含水量をリング体総
重量に基いて約25富置−まで減じた・この部分乾燥リ
ング体はその俵、最初、約700℃の床温度にある回転
キルン炉内で60分の滞留時間でもって焼成され、r−
アルミナ相にあるリング体を形成した@この第−次焼成
後、備かの破砕リング体を分級した。その債、第二次焼
成が直焚き回転キルンにおいて1200℃の床温度及び
40分の滞留時間LJ)F″C′C′実施−アルミナ相
のリング体を形成した0α−アルミナリング体は約5/
16インチ高さX5/16インチ直径の寸法で、1/8
インチ同心大を有した。これらα−アル之ナリング体は
、細孔寸法分布、鞄細孔容檀、表向檀徒び密度に対して
次の通りの代表的一定値により特性づけられた: 細孔寸法分布(総容積の慢) (1)0−10.GOOA          5%(
2)10.Goo 〜20G、GOOA     90
%(s)>zoo、000)、          5
 %総細孔容槓(於50.000 psia ) : 
0.55CC/f表面檀:            O
,aSが/f重密度             37.
51 b /ft8例  2 6000tの重数CAPAPAL 3Bベーマイト麺ア
ht+が3001の4914−往水原水#液、1G、O
f4/)80囁齢#に&び6000Fの水と組合された
点を除い°(,411と同様の手触を使用してα−アル
ミナリング体を#製した。リング体を生成する為混合物
を混錬及び押出後、リング体をwIi形オーブンにて1
00℃で16#l閣乾燥した。部分乾燥りング捧を約7
00℃の床1度にある箱形P内で60分滞曽時間・−次
焼成してr−アルミナ相にあるリング体を形成した、そ
の俵、第二次焼成を約1200’Cの#4ニ一度にある
輪杉炉内で60分のS*時間の丁で実施してMIsα−
アルミナ相にあるリング体を形成した。これらα−アル
叱ナリング体は次の性負を有するものとして特性つけら
れた:細孔寸法分布f(II春機の襲) (1)0−10.000λ        2.6襲4
2)10.000−200,000λ   93.3j
Gt3)>2oO,oool         4.1
jG@細孔$111 CII&60,000psta)
   0.82αン′t#m4’* :       
           0.30sz”/fA 2041Fの市&C^1’APALSB及び227 f
 (b市販パンデルビルト1ディキシ−’ (Vana
erbixtV″Dixt・1)カオリンが混合されそ
して5分間乾式混錬した。その俵、1500117の水
を混合物&:添加しそして追加30分間混錬を儀続した
4S、4tのヒトレキジエチルセルシースを添加しそし
て生成混合物を例2と同Ml!様で押出、IIt録及び
焼成した0但し、押出リンダ体はfIk杉オーブン内で
100℃において16時時間燥しそして4N12001
の床温度におけるIlI形炉内炉内時間の崗賀時間焼成
してα−TルミナI41&:あるリング体をh成した@
これらα−アルミナリング体は次のような性負を有する
ものとして特性づけられた:細孔寸法分布(IIA容檀
の襲) (1)0−10,000.llk        91
.8≦(2)10.000−200.000λ    
3.7%(3)>200,000λ        4
.5≦麹細孔容* (於50.OOOpsim ) :
  0.3sae/f例  3〜8 これら例の各々に対する出JAアルミナM科は、791
8fの重数PURAL 813ベーマイト掴ア5ルミナ
とした。このベーマイトアルミナ1584tと2500
11117の水を各側に対してビーカ内で攪拌すること
により混合した。この水性アルミナスラリーに対して、
^化水嵩及び酢酸を表Cの各側に対してh1定した亀加
えた。この混合物を残る63342のベーマイトアルミ
ナを収納するマラー内に表Cの各Hに対して記した皺の
水と共に装入した。
例1と同様の態様でリング体を形成するべくマラーでの
混錬及び押出成形凌、成形体を表Cに記した温度及び時
間において乾燥した。その後、部分乾瞭リング体を表C
各側に対して掲げた床温度及び時間同転キルン炉内で一
次焼成してr−アルミナ相にあるリング体をJし成した
。第二次焼成を同じく表Cに記した条件で回転午ルン炉
で実施してα−Tルミナ相にあるリング体を形成した。
各側におい°ClN4mされたα−アルミナリング体は
表Cに示す性質を有するものとして特性づけられた。
表CI−FI酢酸鎖度は重量比即ち無水ベーマイト掴ア
ルミナの?当り便用された酢III(100%基準)の
t数として示されている。また、弗化水素濃度も無水ベ
ーマイ)フルミナのt散出り使用された弗化水嵩(10
011準>1*の厭腫比として示されている。総組孔容
積は50,000 psia &ニオit 6 モ(F
)である。
□ 例  9 段1 18821bの市飯CATAPALSBベーマイト蟲ア
ルミナを、1882 lbの水%5611)の硝酸(1
00襲硝al&率) 、MU 191bt)錨化水X 
(1oO%体化水素基*)と共にマラー内で1時間混合
した。
マラー内で生成されたm潤ケーキを例1と同様の態様で
ペレットに押出成形した。これら押出ペレットを300
℃において1時間乾燥して、ペレット含水量をペレット
総重量に基いて約5富′lIk%まで減じた。その俵、
これら部分乾燥ペレットを粉砕及び分級して20X40
メツシュ米国標準−に保持される所望部分を回収した。
過大寸法の材料は粉砕機に戻しそして過小寸法材料は混
合段階に戻した。20X40メツシユ簡に保持された所
望材料を同転キルン炉内で600℃において1時間焼成
して、r−yル虐す相の粒に変換した。
段麺腸 Nil″C″#I製されたr−yルtす粒8101b及
び市vkCATAPAL SBベーマイト細アhiす2
35jbk1’jibの硝酸、2 lbの弗化水素及び
10001bの水とマラー内で1時間混合した。マラー
内で生成された1I11#クーキを約3/8インチ高さ
X 3/sインチIIII径を有しモして5/32イン
チ同心大を有するリング体に押出成形した。過大寸及び
過小寸のリング体はマラーに戻しそして所望寸法のリン
グ体をエプロンドライヤにおいて300℃で1時間乾燥
した9、その俵、乾燥リング体を約700℃の床温度に
おけるi転キルン炉内で60分の滞留時間−次貌威して
、r−アル之す相にあるリング体を形成した。***で
添加されたCATAPALSBベーマイトtJMTk<
すはこの時点でr−アルミナ相&:変換された。−次焼
成後、分級によって破砕リング体を分−した。その俊、
第二次焼成を約1500℃の床温度における直焚き回転
中ルン炉内で1時間のaw暗時間もって実施してα−ア
ルミナ相にあるリング体を形成した。α−アル之ナリン
グ体は約5/16インチ高さX5/16インチIth[
径×l/8インチ間心穴の寸法のものであった。これら
α−γルミナリング体は・細孔寸法分布;織細孔容積1
表両横及び密度について次の代表的一定値により特性づ
けられたニ 細孔寸法分布(総容積の襲) (す0−10.000λ           5%(
2)10,000−200.000λ 90襲(3)>
200.Gooλ      5s総細孔春檀(於50
.000 pmim ) : 0.5 sac/ を表
面種:           0.35m”/f密度:
            37.51□f例10〜12 段階I 例9と同様の手触を使用してα−アル虎ナリングKts
H1lたO但L、3667Fの市販CATAPAL S
Bペーケイ[1アルミナを本例では使用した・この量の
うちaoootを!ツーに入れそして別のガラスピーカ
において残りの667fのペーマイか−アルミナな10
0G−の水、150tの弗化水素及び150Fの硝酸と
混合しそして俵!ツーに添加した。!ツー内、の生成混
合物を30分#l11混和しそしてこの時点で1000
−の水を添加し干してもう30分混合tmけた。マナー
内で生成されt漉鉤り−キを約17Bインチ径のペレッ
トに押出成形しく一シてこれらペレットを118オープ
ン中で100℃において1時M乾燥した。その俵、乾燥
ペレットをW1杉炉内で約700℃において1時間焼成
してそれらをr−アルミナ相に変換した。
段階鳳 1961で1Ill製されたr−yルミナベレット15
90fをマラー内で5分間粒状状態に乾式粉砕した。
177fのCATAPAL SB  ベーマイト、il
[7&ミナをガラスピーカ内で700−の水及び441
の硝酸と別途に混合した この混合物をr−アルミナ粒
状物を収納する!ツーに添加しそして30分分彪和を行
い、この時点で追加500−の水を!ツーに添加しそし
てもう30分混和を続けた。!ツー内で生成己れた謳#
クー中を25/64インテテエープ状ダイスを通してリ
ング状に押出成形した。生成リング体に輪形オープン内
で100℃において1時間乾燥した。乾燥リング体の髄
っかの部分をその後軸形炉内で表りの各側に対して示す
様々の床温度及び滞留時間焼成してα−アルミナ相のリ
ング体を形成した。これらα−アルミナリング体は表O
に記す性質を有するものとして特性づけられた。
「・・・」はデータが得られなかったことを示す、表り
の総細孔容槓は50.000 psia&:おいて得ら
れたものである。
表 D 例                10    11
    12工程データ 焼成温度”Cl500 1200 150G焼成時間1
時間     48   1  17.4!−處@y−
二−! 細孔寸法分布 (総容楡の≦): <1)0−IO,000λ       3.0   
5.6  3・8(2) 10,000−200.00
0λ  95.0 91.4  922(s)>2oO
,006λ       2.0  3.0  4.0
総細孔春穢CL/l     O,580700,56
表−横諷*/l        O,320,50−−
−代場人の比重  倉 内 基 弘 −倉  −暎

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)(1)  @mH3歌、水及び弗化1陰イオンとア
    ルミ・l−とをdt如し、そのI肩劇用絨及び水は押出
    1■にムな混合lI#な形*−するに充分蓋とされそし
    【−押出−1能な混合物はα−アルミナ体を影成するに
    44#J1の弗化1龜イオンな含有するようKすること
    。 (II)  IIdk2押出kjml、な混合物を押出
    成形すること。 (2) 押出成形物なih400〜700℃の楓良にお
    いてr−アルミナ相に嵐侠するに光分の期向屍威するこ
    と、及び (iv)  r−アルミナ札に&lる成形−な約120
    0〜1700℃の麺匿においてr−アルミナの夷賞上−
    (べてなα−アルミナ相に変洪するに光分の期1−腕成
    し、幽孔谷槓の少くとも85囁か10.00 (J〜2
    00,0OOJIの1径を有する細孔により占められる
    とと及び1 ”/fl以下の表thlIIl[を有する
    ことにより軸社づけられるα−アルミナ体な生成するこ
    と から成るα−アルミナ体伽造り法。 2)弗化1陰イオン諒かNaF *  Llk’ * 
     (jaF h Pb11KF m  (ljHn)I
    ffs 1 Mgl’@ * B&’!’@ e Or
    j’l I  TIF@ *(Nli4)F 、  F
    a)’11  zu1’自*  0uF1及び盾から成
    る群から選択されるm−以上である〜許請求の範d凧l
    積記載の方法。 3)弗化1鴎イオン源が弗化水嵩である特許111yI
    Cの範り第2積記−の方法。 4)アルミナがぺ一!イト蓋のものである特許−氷の軛
    #M絽2積或は3積紀執の方法。 b)押出可能な混合物か無水ムl、0.0単位g当り1
    00%hr4等で約o、oos〜0.5(lの弗化物な
    富有し【いる%?i11累の範ILL4項記軟の方法。 6)  jkll(ai)の成彫体な段階(2)−にそ
    の含水量を約301量聾以−1KlNするべく約143
    0〜300℃の亀嵐で乾蝕する特許−車の軸曲絽1積配
    執の力Uへ〇 フ)牌劇ハ」鹸か1−jlJ5の炭本原子を有する一冨
    畦愉の騙紡族カルボン#!或いはそのハロゲン化−4体
    でit 4%軒mm水の範囲第5横配軌の方法。 リ 薦−側線が1F酸である〜軒紬水の範−隅7槍船執
    の方法。 9〕 随−側鎖か硝酸である特許請求の範囲謔6積−シ
    畝のカム、1 1 L)) k 110V)の焼成[Lか約120(1
    〜1500℃であるへ許請水の軛vM鉋1項配執の方法
    。 11) *l1lk)におい1細孔谷検の10囁以下が
    200.000〜tooo、ouoiの1径を有する細
    孔により占められるα−アルミナ体を僧る為&1m1(
    1)におい−(嵐ム貞燃腕物員ケ混相する軸針結水の軛
    −一7墳配躯の方法。 IJりα−アルミナから喪買上成り、モして細孔容積の
    少くとも#35%か10.000〜2oo、ouolの
    lit極を有“する細孔により占められそして1 az
    /g以トの戒顛横t−するα−アルミナ体。 13) m孔容積のios以トか20 (j、000〜
    l、(j 00,00 Uムの直径馨会する細孔により
    占められる〜軒鎮*の&1纂12孔配執のα−アルミナ
    体。 14)(1)解膠用酸、弗化物陰イAノ及び水とアルミ
    ナとな混和し、その動水及び解麹用畝は第lの押出可能
    な混合物を形成するに光分の蓋とすること、 (@)  m配船l押出可能な混合物を押出成形1−る
    こと。 (−押出成形体を含水量を103kl≦以下に滅するぺ
    (約100〜300℃のill&腋で乾燥すること、 eω −配押出戚彫乾燥体を粒状化及び振号してIfJ
    20〜40メツシュ米−基準篩の粒を形成すること。 (V)#粒を約400〜700−Cf)温良にお(・1
    r−アルミナ相にf換するに光分な期間焼成すること。 (Vl)  繞配転を、アルミナ、随意的に弗化物論イ
    オンl籐絢鈑及び水から成る混合−と混合し。 その場合水及び解膠用酸は無2の押出’tTJ鮭な混合
    物を形1&するに光分葺とされそして該第2の押出可能
    な混合物がα−アルミナ体を形成するに有効臘の弗化1
    鴫イオンを畜有しC(・ること、(Vlt)  該第2
    の押出67龍な混合物な押出成形すること。 (■)謝2押出成形体を約100〜300”Cの温度で
    乾燥し℃含水量を10嵐量哄以下まで滅すること。 (LX)前記第2押出成影乾燥体を約1200〜170
    0℃の温[においてアルミナの東買上すべてなα−アル
    ミナ相に&挾1−るに光分の期間a成し、一孔容積の少
    (とも85囁力;10,000・〜20G、000蓋の
    直径を有する細孔により占められそして1179以■の
    表図&な有することにより軸性づけられるα−アルミナ
    体を生成1−るごと から成るα−アルミナ悴転造方法。 ib)弗化物1ll(t 7mがWar 、 Ltr 
    、 OaF 、 I’bF、。 kF、  (NH4)IIF@ 、 Mgl@ + 1
    iars *  Or?@ 、 Th)1g 。 (k4ki 4 )k’ +  i’bF @ +  
    Ztll @ e  Ou! 11及びUから成る詳か
    ら遣択される一株以上である有1lPI−i′p1求の
    範囲第14積記執の方法0 16)弗化1陰イオンfIIが弗化木本である〜軒鯖*
    の範囲第15項記載の方法。 17)アルミナがベーマイト抛のものである%計−求の
    範囲給15項或(・は16珈配執り方法。 1FllIFIil用畝が蛸皺である叫奸晴水の範囲第
    17JJl記執の方法0 19)解膠用酸か1〜約5のR素原子を有する一官能価
    の脂肪族カルボン練成いはそのノ・ロゲン化烏尋体であ
    る%許−求の範囲第15項記載の方法。 20)解膠用酸が齢徽である%許−木の範囲第19項k
    mの方法。 21)押出呵艷な混合物が無水ム1,0.の準位V当り
    100%kit/基準で約0.005〜0.50 fの
    弗化1をt有している軸P**の範囲第18項1執の方
    法。 223  猷* (Vlii)の成形体を釣400〜7
    00 ’Cの鉦!ILにおい又毅階庫)繭にr−アAミ
    ナ相に直換するに充分の期間焼成する特許請求の範囲第
    21鳴配−の方法。 23) h1411 (LX)の焼成温度が約1200
    〜1500℃である翁許請求の範囲m14項1甑の方法
    。 21)段階LIX) において細孔容積のlO嘱以下が
    200、t100〜1,000.(JOOJLの直径を
    有する細孔により占められるα−アルミナ体を褥る為&
    1ii(nにお(・て炭素′j/IL燃焼物質を混相す
    る特許請求の範囲館21JJv111cの方法。
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