JPS5851938A - 触媒キヤリア−被覆用アルミナ組成物、その製造方法および取得される触媒キヤリア− - 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】 本発明は、触媒キャリアー被覆用アルミナ組成物、その
製造方法および取得される触媒キャリアーにかかわる。

更に特定するに、本発明は、表面層が微小孔質と巨大孔
質を一度に且つ同時に示す触媒キャリアーの取得を可能
にする金属若しくはセラミック支持体被覆用組成物にか
かわる。

触媒活性相を沈着させた耐火性酸化物の層ないしフィル
ムで被覆せる支持体より構成された触媒は多くの気相反
応に用いられている。かくして、活性相を沈着させたア
ルミナの層ないしフィルムで被覆せる不活性硬質（モノ
リシック）ハネカム構造の形態をなすセラミック若しく
は金属支持体よりなる触媒によって、ガソリンで作動す
る内燃機関やディーゼル機関の廃ガスを接触精製するこ
とが今日行われている。

セラミックモノリシック（一体式）構造を耐火性酸化物
特にアルミナのフィルムで被覆することは比較的容易と
わかったが、金属モノリシック構造の被覆は、セラミッ
クのそれよりはるかに困難であり、該被覆には、例えば
、アルミニウム含Ｖ鋼の使用が要求される。このものは
、そのあと耐火性酸化物フィルム又はアルミナ層を効率
的に係留することができるよう表面酸化される。

而して、従前、セラミック支持体と同様、金属支持体に
も前処理せずに直接十分に固定され斯くして、（セラミ
ックないし）金属支持体と、被覆を構成する耐火性酸化
物フィルム又は層との間にすぐれた結合をもたらすよう
な組成物は存在しなかった。

触媒キャリアー被覆用アルミナ組成物は米国特許第３，
５５４，９２９号より知られている。該特許に記された
アルミナ組成物は、５０〜６００　ｍ”／ｆの比表面積
および８〜６０μの粒度な有する活性アルミナ粒子９０
〜９５％とコルイド状ベーマイト５〜１０％よりなる。

この米国特許の例１に従えば、アルミニウム体（マグネ
シウム２．５％を含む合金５０５２）を記述のアルミナ
組成物で被覆するのに、先ず、該アルミニウム体に、主
にムライトを含む層と一緒に多割合の結晶質アルミナお
よび少割合の非晶物質を被覆することが必要である。

上記米国特許によるとき、該特許にクレームされた比表
面積の大きいアルミナ組成物は、金属表面を前処理せず
に直接被覆することはできない。

しかも、上記米国特許によって得られる比表面積の大き
いアルミナによる被覆は所期細孔特性を示さない。そこ
で取得される被覆は微小孔質ではあるが、良好な触媒効
率に不可欠な巨大孔質を示さない。

本発明者は、金属若しくはセラミック表面に直接適用さ
れうる触媒キャリアー被覆用アルミナ組成物にして、表
面層が一度に且つ同時に微小孔質と巨大孔質とを示す触
媒キャリアーの取得を可能にする組成物を開発した。而
して、得られるキャリアーは、非常に限定された内部拡
散を示すきわめて迅速な反応や漸進減力（ｐｒｏｇｒｅ
ｓｓｌｖｅ　ｐｏｉｓｏｎ−ｉｎｇ　）を示す反応例え
ば内燃機関の廃ガス処理用触媒を製造するのにきわめて
適している。

実際上、本発明は、触媒キャリアー被覆用アルミナ水性
組成物にして、本質上肢組成物の分散部分をなすバイン
ダーと本質上肢組成物の非分散部分をなす充填剤とから
なる組成物において、該組成物の水中分散度は１０〜６
０％であり、しかも前記非分散部分の粒度分布は、該部
分をなすアルミナ粒子の平均径が１〜１５μで且つこれ
ら粒子の少くとも７０％が該平均径の半分〜二倍の径を
有するが如きものとすることを特徴とするアルミナ水性
組成物にかかわる。

本発明において、分散度とは、本組成物を遠心処理に付
したあと完全なコロイド状懸濁物中に残存せるアルミナ
の割合であφ。而して、この分散度は次の如く測定され
る。すなわち、アルミナの水性組成物を稀釈して全アル
ミナ濃度を１００ｆ／ｌになるようにし、得られた溶液
１００ｃｔｎ”を１０分間激しくかき混ぜ、次いで該溶
液を１０分間３０００　ｒｐｍの速度で遠心処理し、析
出した部分を、アルミナのコルイド懸濁物よりなる非析
出部分から分けて焼成且つ秤量し、そして組成物中の初
期アルミナの全量と析出したアルミナ量との差を組成物
中の初期アルミナの全量で除した商を分散度とする。

本発明に従えば、アルミナの水性組成物の水中分散度は
１０〜６０％好ましくは１０〜４０％範囲であり、また
組成物の非分散部分の粒度分布は、該部分をなすアルミ
ナ粒子の平Ｍ径が１〜１５μで且つこれら粒子の少くと
も７０％が該平均径の半分〜二倍の径を有する如きもの
とする。

組成物の非分散部分は本質上充填剤よりなるが、その少
割合はバインダーを給源とすることができる。

組成物の分散性部分の重量割合は１０〜６０％好ましく
は１０〜４０％範囲である。従って、組成物の非分散性
部分の重量割合は４０〜９０％好ましくは６０〜９０％
範囲である。

本発明によれば、アルミナバインダーは本質上、小部分
の非分散アルミナを含み或は含まない分散アルミナ部分
より本質上なり、そして該分散部分はバインダーの少く
とも７０　！ｉｆ％を占める。

用いられるアルミナバインダーは、熱的又は化学的手段
によってゲル化ないし凝固しうるものでなければならな
い。

熱的手段によるゲル化ないし凝固は当業者によく知られ
ている。それは、バインダーを構成するアルミナの水性
懸濁物又は分散体から水を蒸発させることＫよって達成
されうる。また、化学的手段によるゲル化ないし凝固も
当業者によく知られている。それは、バインダーを構成
するアルミナの水性懸濁物又は分散体を、アルミナの等
電点に相当する、９より高いｐｉ−ｔにすることによっ
て達成されうる。

本発明に従って用いることのできるアルミナバインダー
は特に、コルイド範囲の大きさすなわち約２０００λよ
り小さな粒子よりなる微小ないし超微小ベーマイトの水
性懸濁物又は分散体である。

微小ないし超微小ベーマイトの水性分散体又は懸濁物は
・当業者に周知の如く１ごれらベーマイト製品を水又は
酸性水中に解凝させることによって取得されうる。本発
明に用いられる微小ないし超微小ベーマイトは特に１ン
ッンス国特許第１，２６１．１８２号Ａ同第１，３８１
，２８２号又は本出願人のミー寵ンパ特許出願番号１５
，１９６に記された方法に従って調製されている。

フランス国特許第１，２６１，１８２号は特に・−価酸
基の存在でアルミナの水性分散体を加熱することによる
微小ないし超飯小ベーマイトの製造方法を記述している
。なお、アルミナの水性分散体は塩基性塩化アルミニウ
ム、塩基性硝酸アルミニウム、水酸化アルミニウム、ア
ルミナゲル又はアルミナのコロイド溶液より取得された
ものである。

Ｂａｙｍａｌという商品名でＤｏ　Ｐｏｎｔ社より市販
されているこの製品は、比表面積が一般に２５０〜３５
０が／ｙの微小ないし超微小フィブリル（繊維）形ベー
マイトである。

７７　ンＸ国特許第１，３８１，２８２号は特に、Ａｔ
２ｏ。

として算定したとき３５重ｔ％までのアルミナを含み且
つこのアルミナ中Ａｚ、ｏ、　１モル当り０．０５〜０
．５範囲で変動する量の一価酸イオンを含む非晶水和化
アルミナゲルリ懸濁又は塊状物を６０〜１５０’Ｃで１
５時間〜１ｏ日間熟成させることからなる微小ないし超
微小ベーマイトの製造方法を記述している。而して、塊
状物は、アルミン駿ナトリウム溶液と硝酸溶液より絶え
ず８〜９のｐＨで沈降せしめたアルミナゲルを排液、洗
浄、濾過することによって取得されたものとする。該製
品の比表面積は一般に２００〜６００が／ｆ範囲である
。

ヨーロッパ特許出願番号１５，１９６は特に、熱風流れ
中でのハイドラーギライトの迅速脱水により取得された
活性アルミナ粉末を、９より低いｐＨを有する水性媒質
中で処理することによる、少くとも部分的に超微小形態
のベーマイトの製造方法を記述している。

本発明によるアルミナスラリ−トシて、偽ベーマイト、
非晶アルミナゲル、水酸化アルミニウムゲル又は超微小
ハイドラーギライトより取得される水性懸濁物又は分散
体を用いることもできる。

偽ベーマイ）Ｋついては特に、米国特許第３，６３０．
６７０号に記載の方法に従い、アルミン酸アルカリ金属
溶液と無機酸溶液とを反応させることによって調製され
ている。また、それは、米国特許第１，３５７，８３０
号に記載の如く、周囲温度よりもわずかに高い温度で・
分散体巾約５０９７ｔのアルミナ量とする如き濃度の反
応体より沈降させることによっても調製されうる。

非晶アルミナゲルは特に、Ａｌｃｏａ　Ｐａｐｅｒ　％
　Ａ　１９（１９７’２）、ｐ９〜１２に記載の方法に
従って調製されており、特にアルミン酸塩と酸との反応
、アルミニウム塩と塩基との反応又はアルミン酸塩とア
ルミニウム塩との反応或はアルミニウムアルコラードの
加水分解又は墳墓性アルミニウム塩の加水分解によって
調製されている。

水酸化アルミニウムゲルは特に、米国特許第３．２６８
，２９５号又は同ｊＩ３，２４５，９１９号に記載の方
法に従つ゛（ｇ造されたものとすることができる。。

超微小ハイドラーギライトは特に、フランス国特許第１
，３７１，８０８号に記載の方法に従って、アルミナ中
Ｍ、０８１モル当り０．１０の一価酸イオンを含む塊状
形態のアルミナゲルを周囲温度〜６０℃の温度で熟成さ
せることにより調製されうる０本ｉ明方法の変法に従っ
て、アルミナバインダーを少くとも部分的にシリカの懸
濁物又は分散体で置換え°Ｃも、同じ特性を示すことが
できる。

本発明に従ったアルミナ充填剤は本質上、多部分の分散
性アルミナを含み或は含まない非分散性アルミナ部分よ
りなる。而して、非分散性部分は充填剤の少くとも９０
重Ｎ弧を占める。かくシて、事実上充填剤よりなる、本
発明組成物の非分散部分の粒度分布は、該部分をなすア
ルミナ粒子の平均径が１〜１５μで且つ゛これら粒子の
少くとも７０％が該平均径の半分〜二倍の径を有する如
きものとする。

用いられるアルミナ充填剤は、既述の特性な示すアルミ
ナ化合物であればいずれでもよい。特に、ハイドラーギ
ライト、パイヤライト、ベーマイト、偽ベーマイトの如
きアルミナの水和化合物並ヒニ非晶ないし事実上非晶の
アルミナゲルを用いることができる。またうρ、χ、η
、γ、に、θ、δおよびαよりなる群からの相少くとも
１種を含む活性アルミナよりなる脱水又は部分脱水形態
の化合物を用いることもできる。

特に、必要な場合、アルミナ粒子を粉砕且つ篩別したあ
と下記方法の一つに従い取得されるアルミナ充填剤を用
いることができる。

すなわち、アルミニウム塩の水溶液をアルミン酸アルカ
リ金属溶液によって沈降させ、得られた沈殿を微粉細し
次いでｐ）（４，５〜７の水溶液に再分散させ、形成し
たアルミナスラリーを微粉細し、乾燥したのち、生成物
を洗浄、乾燥し、焼成する（この方法は米国特許第３，
５２０，６５４号に記載されている）か、或は、 アルミナゲルをｐＨ７，５〜１１で沈降させ、洗浄し、
排液し、再懸濁させ、生成物を、入口温度３５０〜１０
００℃の熱風流れ中迅速に脱水し、次いで焼成する（こ
の方法はフランス国特許第２゜２２１．４０５号に記載
されている）か１或はアルミナゲルをｐＨ７〜１０．５
で沈降させ、沈殿をｐＨ１０〜１１で熟成し、得られた
スラリーを均質化し、２５０〜５５０℃で微粉細したの
ち、生成物を焼成する（この方法は英国特許第８８８，
７７２号に記−されている）か、或は アルミン酸アルカリ金属を、３０〜７５℃範囲の温度で
無機酸により沈降させ、生成物を別の反応器に入れ、３
５〜７０℃、ｐＨ約７で熟成させ、得られたスラリーを
混合物用反応器に再循環させ、！ＪＥ、成物を炉別し、
洗浄し、微粉砕して乾燥し、次いで焼成する（この方法
は米国特許第３，６３０，６７０号に記載されている）
か、或は アルミニウムの水酸化物又はオキシヒドロキシド特にハ
イドラーギライトを熱風流れ中迅速に脱水する。この熱
風流れによる脱水は任意の望ましい適当な装置で実施さ
れる。該装置内への熱風の入口温度は一般に、約４００
〜１２００℃範囲で変動し得１また水酸化物又はオキシ
ヒト四キシドと熱風との接触時間は一般に、何秒外の一
〜４．５秒とする（このような活性アルミナ粉末の製造
方法はフランス国特許第１，１０８，０１１号に記され
ている）か、或は、 熱風流れ中ハイドラーギライトの迅速な脱水によって得
られる活性アルミナ粉末を、ｐＨが９より低い水性媒質
中で処理し、微粉砕機にかけて乾燥し、次いで焼成する
（この方法はヨーロッパ特許出願番号１５，１９６に記
されている）。

種々の方法に従って取得されるアルミナ充填剤は二つの
グループに分けることができる。第一のグループは、乾
燥し、また場合により焼成したあとに得られしかも所要
分散度を示す充填剤である。

この生成物は、必要に応じて粉砕、篩別したあと取得さ
れる充填剤として用いることもできる。第二のグループ
は、乾燥後得られるもので所要分散度を示さない充填剤
である。この充填剤を本発明に用いるには、これを３０
０℃より高い温度で焼成し、次いで、必要に応じて粉砕
、篩別する。

本発明方法の変法に従い、アルミナ充填剤は、少くとも
部分的に、マグネシウム、カル７ウム、スト四ンチウム
、バリウム、スカンジウム、イツトリウム、ランタニド
、ガリウム、インジウムＮタリウム、けい素、チタン、
ジルコニウム、ハフニウム１　トリウム、ゲルマニウム
、錫、鉛、バナジウム、ニオブ、タンタル、クロム、モ
リブデン、タングステン、レニウム、鉄、コバルト、ニ
ッケル、銅、亜鉛およびビスマスの酸化物よりなる群か
ら選ばれる酸化物で置換されうる。

本発明はまた、既述の触媒キャリア被覆用組成物の製造
方法にかかわる。

本発明による組成物の製造方法に関する一つの実施態様
では、充填剤とバインダーを粉末形状で混合することが
できる。粉末形状のバインダーは、ベーマイト、偽ベー
マイト、非晶アルミナゲル、水酸化アルミニウムゲル、
又は非コロイド状態の超微小ハイドラーギライトの如き
各種製品よりなりうる。次いで、この粉末混合物を水又
は酸性水と接触させる。この際最終組成物のｐＨが４よ
り低くなるよう、また最終組成物の分散度が１０〜６０
％範囲になるような割合で、充填剤、バインダーおよび
水の混合物を調製する。

本発明による組成物の製造方法に関する別の実施態様で
は、粉末形状の充填剤とアルミナの懸濁物ないし分散体
形状のバインダーを、組成物の分散度が１０〜６０％１
また最終組成物のｐＨが４より低くなるような割合で攪
拌上混合する。

本発明組成物の製造を実施する態様のいかんにかかわり
なく、本組成物は、触媒キャリアーの被覆に用いられる
には１０〜８００センチボイスの粘度を有さねばならな
い。かかる粘度値は特に、組成物中のアルミナの全濃度
を１０〜４０重Ｍ、％範囲内とするように或は、該組成
物に、水溶性重合体例えばカルボキシメチルロース、カ
ルボキシエチルセルロース、キサンタンガム、ポリビニ
ルアルコール、ポリアクリレート等の有ｔｌＡ増粘剤ヲ
加えることによって達成されうる。これら有機増粘剤は
特に、組成物の媒質に適したものでなければならず、而
して触媒キャリアーを被覆すべく用いるまでの期間１組
成物が貯蔵される。

本発明はまた、本組成物によって取得される、微小孔質
と巨大孔質とを同時に示す被覆にかかわる。

本発明による組成物は、セラミック支持体又は金属支持
体のいずれかを有しうる触媒キャリアーの被覆に直接用
いられる。これは、本発明の組成物によってもたらされ
る重要な利点の一つである。

本発明組成物を金属支持体の被覆に用いる場合、その支
持体は清浄であることが好ましい。そのため、該支持体
を被覆前脱脂ないしは酸媒質（例えばクロロ硫酸）中で
の酸洗いに付すことが有利となりうる。

支持体を本発明組成物で被覆することは以下のようにし
て実施されつる。

すなわち、セラミック若しくは金属支持体を本組成物に
浸漬して該支持体の清音てが充填されるようにしかもま
た該組成物が支持体の溝を流通できるようにし、 この支持体の溝を部分的に排液し、次いで例えば、圧縮
空気の流れによって残余液を浸出し、組成物を熱的ない
し化学的手段によって凝固させ、 必要に応じて、生成物を３００℃より低い温度で乾燥し
、しかるのち組成物被覆した支持体を、被覆の所期比表
面積に依って選定される３００℃〜１１００℃範囲の温
度で乾燥する。

本発明組成物により取得され、既述の粘度特性を示す被
覆の厚さは約２μ〜１００μ範囲である。

所定の組成物では、得られる被覆の厚さと使用組成物の
粘度との間にほぼ直線関係がある。

被覆作業で得られる層の厚さを増すために、焼成のあと
第二回、更には第三回、第四回の被覆を実施することが
できる。

金属若しくはセラミック支持体を本組成物で被覆するこ
とによって得られる、表面層が一度に且つ同時に微小孔
質と巨大孔質とを示す触媒キャリアーは、０．１〜０．
５μの径を有する細孔が０．０５〜０．５０３Ｖ？の細
孔容量をなし、０．５〜１μの径を有する細孔がＯ〜０
．４０α１　／　ｙの細孔容量をなし、１〜２０μの径
を有する細孔が０〜０．４０（７Ｆ＋”／　’の細孔容
量をなし且つ０．１μ未満の径を有する細孔が０．３〜
０．９　ｃｒｎ”　／　ｔの細孔容量をなすような被覆
の細孔分布とすることを特徴とする。

被覆の比表面積は２０〜３５０　ｍ２／　ｆ範囲とする
。

被覆の全細孔容量は０．３５　ｃｍ”／　ｔ　〜２．２
　ｃｍ”／　ｆ好ましくは０．５〜１．５ｃｒ１１８／
ｆ範囲とする。

場合によっては、取得せる触媒キャリアーを処理してア
ルミナの表面層を熱安定化させることができる。当業者
によく知られているように、この処理は、シリカ、アル
カリ土類金属又は希土類元素を用いて実施されうる。

得られたキャリアーは、非常に限定された内部拡散を伴
うきわめて迅速な反応や漸進減力を示す反応例えば内燃
機関の排ガス処理並びに、尿素化脱硫、水素化脱金属お
よび水素化脱金属の如き石油製品の全水素化処理用触媒
の製造にきわめて適している。それはまた、硫黄化合物
からの硫黄回収反応（クラウス触媒反応）、脱水、改質
、蒸気改質、脱ハロゲン化水素、水添分解、水素化およ
び脱水素、炭化水素若しくは他の有機化合物の脱水素環
化並び番堰化還元反応に用いられうる。

本発明は下記例によって例示されるが、それにより限定
されるものではない。

例　　１ 本発明による組成物の製造 アルミナバインダー（Ｉ）を次の如く製造する。

すなわち、ハイドラーギライトを０．５秒間８００℃の
熱風流れ中で脱水することにより取得せるアルミナ５０
００Ｆを、ｐＨ１の硝酸溶液入りオートクレーブ内に導
入する。この懸濁物を攪拌下１８０℃で４時間加熱する
。アルミナバインダー（１）を構成する該懸濁物を、１
５０℃で微粉細機にかけ乾燥して粉末にする。これをＸ
−線分析に付すと、それはフィブリル形ベーマイト構造
を示す。

該粉末の一部分を大気中６００℃で２時間焼成してアル
ミナ充填剤（ｆｆ）を得る。

バインダーおよび充填剤は、下記分散度を示す。

粉末状アルミナバインダー（１）　１　ｓ　ｏ　ｔを蒸
留水１０００α３に分散させ、この混合物を１０分間か
き混ぜ、次いでアルミナ充填剤（ｎ）　３００　ｔを加
え＼得られた混谷物を更に１０分間攪拌する。

得られた組成物の分散度は２５％、粘度は７０センチボ
イスである。また、非分散部分の粒度分布は、該部分を
構成する粒子の平均径が７．２μで、これら粒子の８１
％が該平均径の半分〜二倍の径を有する如きものである
。

１　ｉｎ’当り４００の穴を有するコージーライト（Ｍ
青石）モノリシック構造を用いる。

該モノリシック構造は、大溝が完全に充填されるまで十
分浸漬し、次いで排液し、３００　ｔ／ｈｒの空気流れ
で残余液を掃出する。

１１０℃で乾燥したのち〜モノリシック構造ヲ６００℃
で焼成する。

得られた被覆の特性値は下記の如くである：厚　　　　
さ　　　＝　　　４３μ 比表面積　＝１９２ｍ２／ｆ 例　　２ 本発明による組成物の製造 バインダーとして例１のアルミナバインダー（１）を用
い、充填剤として例１のアルミニウム充填剤（ＩＦ）を
用いる。

粉末状のアルミナバインダー（１）　１２０　ｆ　ｉｋ
アルミナ充填剤（ＩＩ）　３３０　ｆと混合する。

この混合物を蒸留水１２００１に攪拌上導入し、硝酸で
３．５にｐＨ調節する。

得られた組成物の分散度は１９％〜その粘度は５５セン
チボイスである。非分散部分の粒度分布は、該部分を４
１Ｉ成する粒子の平均径が７．５μ、これら粒子の７８
％が該平均径の半分〜二倍の径を有する如きものである
。

１１ｎ２当り６００の穴を有する通常のステンレス鋼モ
ノリシック構造を上記組成物による、例１と同じ処理に
付す。

得られた被覆の特性値は下記の如くである：厚　　　　
さ　　＝　　　３５μ 比表面積　”　１８５　ｍＶｆ 例　　３ 本発明による組成物の製造 アルミナバインダー（ト）を次の如く製造する。

すなわち、アルミン酸ナトリウム溶液を硝酸によりｐＨ
８，７で連続的に沈降させる。８時間熟成したのち、沈
殿を炉別ζ洗浄し、１１０℃に保持したオートクレーブ
内で攪拌下２４時間再懸濁させる。

得られた、アルミナバインダー（６）を構成する懸濁物
を次いで１１０℃で微粉細機にかけて乾燥し、粉末状に
する。Ｘ−線分析に付すと、それはフィブリル状の超微
小ベーマイト構造を示す。水中の粉末分散度は９０％で
ある。

粉末状アルミナバインダー（ｎＱ４０　ｆをへ硝酸で確
立したｐＨ２，５の蒸留水１２００　ｃｍ”に分散させ
、次いで被覆を熱安定化すべく硝酸ランタン１６ｆを攪
拌下添加する。得られた組成物は下記特性値を有する。

分散度＝　１２％ 粘　度＝　１１０センチボイズ 非分散部分の粒度分布は、該部分を構成する粒子の平均
径が８．１μ、これら粒子の７５％が該平均径の半分〜
二倍の径を有する如きものである。

コージーライトモノリシツク構造に対し、上記組成物に
よる、例１と同じ手順を用いる。

得ら−れた被覆の特性値は下記の如くである：厚　　　
さ＝　　６３μ 比表面積＝２１０が／ｆ 例　　４ 本発明による組成物の製造 アルミナ充填剤（ＩＩ）を再粉砕して３μ未満の平均粒
子径にし、次いで篩別して過度に微小また過度に粗大な
粒子を除去する。この処理後、充填剤の粒度分布は、粒
子の平均径が２．６μ、これら粒子の８３％が該平均径
の半分〜二倍の径を有する如きものである。

粉砕したアルミナ充填剤（１）　２１０　ｆとアルミナ
バインダー５＠４５ｆの粉末状物を水１２００ｃｍ”に
分散させ、硝酸を加えることによって、最終ｐＨを３．
７に調節する。

得られた組成物は下記特性値を有する：分散度：　１６
％ 粘　度：　４０センチぎイズ 非分散部分の粒度分布は、該部分を構成する粒子の平均
径が２．５μ、これら粒子の８４％が該平均径の半分〜
二倍の径を有する如きものである。

通常のステンレス鋼金属モノリシック構造を例１に記載
の手順に従い上記組成物で被覆する。

得られた被覆は下記特性値を有する： 厚　　　さ：　　１３μ 比表面積：　　２０１ｍ”／ｆ 例　　５ 本発明による組成物の製造 アルミナ充填（財）を次の如く製造する。

すなわち、ハイドラーギライトを０．５秒間８００℃の
熱風流れ中で脱水することにより得られるアルミナ５ｋ
ｆをボールミル中で１時間粉砕したのち、櫂形粉砕機で
処理し、最終的に５００℃で１時間焼成する。

得られたアルミナ充填剤（ＩＶ）の特性値は次の如くで
ある： 分散度　＝　５％ 比表面積：　　２９５ｍｙｆ 粒度分布：　粒子の平均径は１２μで、これら粒子の７
１％は該平均径の半分〜二倍の径を有する○ 粉末状アルミナバインダー（１）とアルミナ充填剤（Ｉ
Ｖ）　２　ｓ　５　ｙを水１２００　ｅｔａ”に分散す
る。

得られた組成物は下記特性値を有する：分散度：　３５
％ 粘　度＝　９５センチホ゛イズ 非分散部分の粒度分布は、該部分を構成する粒子の平均
径が１３．２μ、これら粒子の７８％が該平均径の半分
〜二倍の径を有する如きものである。

１ｍ２当り３００の穴を有するコージーライトモノリシ
ツク構造を、例１に記載の手順に従って上記組成物で被
覆する。

得られた被覆の特性値は次の如くである：厚　　　さ　
＝　　７０μ 比表面積：　　２４５ｍ”／ｆ 以上のことから理解されるように、本発明によるアルミ
ナ組成物は金属若しくはセラミックモノリシック構造を
被覆するのに直接使用し得、しがも一度に且つ同時に微
小孔質と巨大孔質とを示す表面層の取得を可能にする。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、触媒キャリアー被覆用アルミナ水性組成物にして、
   本質上肢組成物の分散部分をなすバインダーと本質上肢
   組成物の非分散部分をなす充填剤とからなる組成物にお
   いて、該組成物の水中分散度は１０〜６０％であり、し
   かも前記非分散部分の粒度分布は、該部分をなすアルミ
   ナ粒子の平均径が１〜１５μで且つこれら粒子の少くと
   も７０％が該平均径の半分〜二倍の径を有するが如きも
   のとすることを特徴とするアルミナ水性組成物。 ２　組成物の分散度が１０〜４０％であることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の組成物。 五　・アルミナバインダーが本質上、多部分の非分散ア
   ルミナを含み或は含まない分散アルミナ部分よりなり、
   しかも該分散アルミナ部分がバインダーの少くとも７０
   重量％を占めることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   又は２項記載の組成物。 ４、　アルミナバインダーが熱的又は化学的手段により
   ゲル化ないし凝固し得、而して熱的手段によるバインダ
   ーのゲル化ないし凝固は、バインダーを形成する水性懸
   濁物又は分散体から水を蒸発させることによって達成さ
   れ、また化学的手段によるゲル化ないし凝固は、バイン
   ダーを形成する懸濁物又は分散体のｐＨを９より高くす
   ることによって達成されることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項〜３項いずれか記載の組成物。 ５　アルミナバインダーが、微小ないし超微小のベーマ
   イト、偽ペーマーｆト、非晶アルミナゲル、又は水酸化
   アルミニウム或は超微小ハイドラーギライトよりなる群
   から選ばれることを特徴とする特許請求の範囲第１項〜
   ４項いずれか記載の組成物。 ６、　アルミナバインダーが、少くとも部分的にシリカ
   ゾルで置換されていることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の組成物。 ｌ　アルミナ充填剤が本質上、少部分の分散性アルミナ
   を含み或は金型なしλ非分散性アルミナ部分よりなり＼
   しかも該非分散性アルミナ部分が充填剤の少くとも９０
   重量％を占めることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の組成物Ｏａ　充填剤が、アルミナの水和化合物お
   よび、該化合物の脱水ないし部分脱水形よりなる群から
   選ばれることを特徴とする特許請求の範囲第７項記載の
   組成物０ ρ　充填剤が、ハイドラーギライト、バイヤライト、ベ
   ーマイト、偽ベーマイト、非晶なし）シ事実上非品のア
   ルミナゲル、並びに活性アルミナにして、ρ、ｚ１η、
   γ、に、θ、δおよびαよりなる群からのアルミナ相少
   くとも１種を含む化合物からなる群より選ばれることを
   特徴とする特許請求の範囲第８項記載の組成物。 １０、　　アルミナ充填剤が一マグネシウム、カルシウ
   ム、ストロンチウム、バリウム、スカンジウム、イツト
   リウム、ランタニド、ガリウム、インジウム、タリウム
   、けい素、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、トリウ
   ム、ゲルマニウム、錫、鉛、バナジウム、ニオブ、タン
   タル、クロム、モリブデン、タングステン、レニウム、
   鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛およびビスマスの酸
   化物よりなる群から選ばれる酸化物で少くとも部分的に
   置換されている特許請求の範囲第７項、８項又は９項記
   載の組成物。 １１、　　特許請求の範囲第１項記載の組成物を製造す
   るに際し、充填剤とバインダーを粉末形状で混合し、次
   いでこの粉末混合物を水又は酸性水と接触せしめて、最
   終組成物のｐＨが４より低くしかも最終組成物の分散度
   が１０〜６０％になるような割合で充填剤／バインダー
   ／水混合物を調製し、そして得られた組成物に有機増粘
   剤を加えるか或は該組成物中の全アルミナ濃度を１０〜
   ４０重量％に加減することによって組成物の粘度を１０
   〜８００センチざイズ範囲の値に調整することを特徴と
   する、組成物の製造方法。 １２、　　特許請求の範囲第１項記載の組成物を製造す
   るに際し、粉末形状の充填剤と懸濁物ないし分散体形状
   のバインダーとを、得られる組成物の分散度が１０〜６
   ０％、そのｐＨが４より低くなるような割合で攪拌上混
   合し、かくして取得せる組成物に有機増粘剤を加えるか
   或は該組成物中の全アルミナ濃度を１０〜４０重量％に
   加減することによって、該組成物の粘度を１０〜８００
   センチボイス範囲にすることを特徴とする、組成物の製
   造方法。 １５　　特許請求の範囲第１項記載の組成物でセラミッ
   ク若しくは金属支持体よりなる触媒キャリアーを被覆す
   る方法においてζセラミック若しくは金属支持体をこの
   組成物に浸漬して該支持体の清音てが充填されるように
   しかもまた該組成物が支持体の溝を流通できるようにし
   、この支持体の溝を部分的に排液し次いで例えば、圧縮
   空気の流れによって残余液を掃出し、組成物を熱的ない
   し化学的手段によって凝固させ、必要に応じて、生成物
   を３００℃より低い温度で乾燥し、しかるのち組成物で
   被覆された支持体を３００℃〜１１００℃の温度で焼成
   することを特徴とする被覆方法。 １４、　　金属若しくはセラミック支持体を本発明の組
   成物で被覆することにより取得される触媒キャリアーに
   して、被覆は一度に且つ同時に微小孔質と巨大孔質とを
   示し、また被覆の細孔分布は１０．１〜０．５μの径を
   有する細孔が０．０５〜０．５０　ｃｒａ”／１の細孔
   容量をなし、０．５〜１μの径を有する細孔がθ〜０．
   ４０　ａｎ”　／　Ｗの細孔容量をなし丸１〜２０μの
   径を有する細孔がθ〜０．４０　ｃｎｒ”　／ｆの細孔
   容量をなし且つ０．１μ未満の径を有する細孔力（０，
   ３〜０．９　ｃｍ”　／　ｆの細孔容量をなす如きもの
   とし、被覆の比表面積は２０〜３５０　ｖｎ”／ｆ範凹
   とし、被覆の全細孔容量は０．３５♂／２〜２．２♂／
   ｆ範囲好ましくは０．５〜１．５のｓ／ｆ範囲とするこ
   とを特徴とする触媒キャリアー。 １５、　　特許請求の範囲第１４項記載の触媒キャリア
   ーを用いることによって、非常に限定された内部拡散を
   示すきわめて迅速な反応や漸進減力を示す反応に使用す
   ることのできる触媒を製造する方法。 １＆　触媒が内燃機関の廃ガス処理、水素化脱硫、水素
   化脱金属、水素化脱金属、硫黄化合物からの硫黄回収、
   脱水、改質、蒸気改質、脱ハロゲン化水素、水添分解、
   水素化および脱水素、炭化水素若しくは他の有機化合物
   の脱水素環化又は酸化還元反応に用いられる特許請求の
   範囲第１５項記載の方法。