氧化铝和使用其的汽车催化剂的制造方法技术

氧化铝，其具有多峰性的粒度分布，前述粒度分布中的多个给出极大值的粒径中的至少1个低于10μm，所述氧化铝包含1~5重量%的La和Ba中的至少一种。

Manufacturing methods of alumina and automotive catalysts using alumina

Alumina has a multimodal particle size distribution, in which at least one of the multiple particle sizes giving maximum values is less than 10 microns, and the alumina comprises at least one of La and Ba of 1-5 wt%.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】氧化铝和使用其的汽车催化剂的制造方法
本公开涉及氧化铝和使用其的汽车催化剂的制造方法。
技术介绍
氧化铝的耐热性、绝缘性、耐磨耗性、耐腐蚀性等优异，因此广泛用于各种用途。作为氧化铝的具体用途，可以举出例如汽车和两轮车等的内燃机的废气处理、燃气涡轮机和锅炉等在高温下的废气处理等，作为催化剂载体或贵金属的支持材料，广泛使用氧化铝。氧化铝通过将贵金属负载于表面上，从而具有高催化剂活性。在这样的用途中使用时，氧化铝被暴露于900~1000℃、或者大于1200℃的高温，因此有时因烧结而引起比表面积的降低。此时，在氧化铝表面上负载的贵金属凝集、或者被带入烧结而被并入氧化铝内部，由此有时催化剂活性降低。因此，氧化铝需要高耐热性，要求即使在高温条件下使用比表面积的降低也少。作为为了对氧化铝赋予耐热性而进行的研究，例如在专利文献1中，记载了由使粒径为500微米以下的氧化铝或氧化铝水合物的粉末分散而得到的水溶液与包含稀土类物质的溶液的混合液，在该氧化铝或该氧化铝水合物上使稀土类物质沉淀附着的方法。专利文献2中，记载了将铝烷醇盐与镧烷醇盐的混合溶液水解而得到溶胶后，凝胶化并将其煅烧的方法。专利文献3中，记载了通过在具有99.95%以上的纯度的过渡氧化铝中浸渗硝酸镧水溶液，从而得到即使在1200℃的温度下进行5小时加热处理后、BET比表面积也为60m2/g以上的过渡氧化铝。专利文献4~6中，作为防止高温下的氧化铝的比表面积降低、衡量热稳定性的提高的方法，记载了将镧等稀土元素或钡等元素添加至过渡氧化铝中。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开昭62-176542号公报专利文献2：日本特开昭63-242917号公报专利文献3：日本特开昭62-180751号公报专利文献4：日本特开昭54-117387号公报专利文献5：日本特开昭48-14600号公报专利文献6：美国专利第4021185号专利文献7：日本特开平2-83033号公报。
技术实现思路
专利技术所要解决的课题如以上那样，氧化铝被暴露于严苛的热条件，因此要求因热处理而导致的BET比表面积的降低少的耐热性优异的氧化铝。然而，如果将通过专利文献1和2中记载的方法而得到的过渡氧化铝暴露于高温下的热处理、例如1200℃下5小时的加热处理，则难以维持50m2/g以上的BET比表面积，存在催化剂活性降低的问题。此外，专利文献3中使用那样的高纯度氧化铝昂贵，需要将氧化铝原料盐进行热分解并制成过渡氧化铝，然后在过渡氧化铝中浸渗镧化合物后，再次进行煅烧，故而是不经济的。此外，将这些过渡氧化铝用作涂布用催化剂载体时，在制作涂布用浆料时，需要粉碎步骤，如日本特开平2-83033号公报的比较例3所示那样，已知在浸渗后的球磨机粉碎步骤中氧化铝的耐热性降低(专利文献7)。此外，将氧化铝用作支持材料时，将氧化铝颗粒调整至规定的粒径，因此常进行使用球磨机等介质粉碎而将氧化铝颗粒粉碎至数μm。此时，如果为了将氧化铝颗粒调整为规定的粒径而需要的时间变长，则氧化铝的结晶性降低，氧化铝被暴露于高温时，存在比表面积容易降低的问题。像这样，氧化铝因利用粉碎等的粒径控制而导致耐热性容易降低，因此专利文献4~6中记载的仅向氧化铝添加镧或钡等的情况中，难以得到耐热性优异的氧化铝。本专利技术的实施方式鉴于上述那样的情况而进行，其主要目的在于，提供因热处理而导致的BET比表面积的降低少的耐热性优异的氧化铝。用于解决课题的手段本专利技术的实施方式所涉及的氧化铝具有多峰性的粒度分布，前述粒度分布中的多个给出极大值的粒径中的至少1个低于10μm，所述氧化铝包含1~5重量%的La和Ba中的至少一种。本专利技术的实施方式所涉及的氧化铝的BET比表面积可以为90~500m2/g。本专利技术的实施方式所涉及的氧化铝的利用N2吸附法的细孔容积可以为0.4~1.8ml/g。本专利技术的实施方式所涉及的氧化铝的未夯实堆密度可以为0.1~1.1g/ml。本专利技术的实施方式所涉及的氧化铝的Fe、Si和Na的含量可以为10ppm以下。本专利技术的实施方式所涉及的氧化铝可以含有La和Ba，满足下述(1)式；0.0001≤[La]/[Ba]≤10000(1)在此，[La]是La的含量(重量%)，[Ba]是Ba的含量(重量%)。本专利技术的实施方式所涉及的汽车催化剂的制造方法包括：制造至少包含本专利技术的实施方式所涉及的氧化铝、粘接剂、分散溶剂、和贵金属的浆料的步骤；使用前述浆料而涂布基材的步骤；和，将涂布了前述浆料的前述基材进行热处理从而将前述氧化铝烧结的步骤。专利技术的效果通过本专利技术的实施方式，提供因热处理而导致的BET比表面积的降低少的耐热性优异的氧化铝。附图说明图1是示出本专利技术的实施方式所涉及的氧化铝的煅烧前的氢氧化铝的粒度分布的图。图2是示出本专利技术的实施方式所涉及的氧化铝的粒度分布的图。图3是示出比较例的氧化铝的粒度分布的图。具体实施方式以下，针对本专利技术的实施方式所涉及的氧化铝和其制造方法进行详细说明。＜1.氧化铝＞本专利技术的实施方式所涉及的氧化铝具有多峰性的粒度分布，前述粒度分布中的多个给出极大值的粒径中的至少1个低于10μm，所述氧化铝包含1~5重量%的La和Ba中的至少一种。以下，针对各构成进行详细说明。[1-1.氧化铝]本说明书中，氧化铝是指α氧化铝、γ氧化铝、η氧化铝、θ氧化铝、δ氧化铝、勃姆石和拟勃姆石，可以是单独物质或2种以上的混合物。从得到更优异的耐热性的观点出发，氧化铝优选包含γ氧化铝，氧化铝中的γ氧化铝的比例优选为80重量%以上、更优选为90重量%以上、最优选为95重量%以上。本专利技术的实施方式所涉及的氧化铝实质上仅由氧化铝组成，有时根据原料、资材或制造设备等情况而含有带入的不可避免的杂质、例如Fe、Si和Na。Fe、Si和Na已知降低催化剂性能，因此优选在氧化铝中完全不含，但一般难以使含量达到0。该不可避免的杂质只要是不会使氧化铝的耐热性劣化的程度，则可以含有，一般而言为100ppm以下。从提高催化剂性能的观点出发，Fe、Si和/或Na的含量优选总计为10ppm以下。Fe、Si和Na等的含量可以通过发光分光法而测定。[1-2.粒度分布]本专利技术的实施方式所涉及的氧化铝具有多峰性的粒度分布，前述粒度分布中的多个给出极大值的粒径中的至少1个低于10μm。本说明书中，多峰性的粒度分布是指具有多个极大值的粒度分布。将粒度分布的纵轴设为F(x)(频率[%])、横轴设为x(粒径[μm])时，该粒度分布在(1)0＜x＜10的范围、和(2)10≤x＜1000的范围内，如以下那样，存在给出极大值的粒径。(1)0＜x＜10的范围对在0＜x＜10的范围内可以取的任意的x，将满足在x＜a的范围内F(a)＞F(x)、且在x≥a的范围内F(a)≥F(x)的F(a)定义为0＜x＜10的范围内的极大值。这样的a可以存在多个，该多个a处的极大值可以分别不同。(2)10≤x＜1000的范围对在10≤x＜1000的范围内可以取的任意的x，将满足在x＜b的范围内F(b)＞F(x)、且在x≥b的范围内F(b)≥F(x)的F(b)定义为10≤x＜1000的范围内的极大值。这样的b可以存在多个，该多个b处的极大值可以分别不同。0＜x＜10的范围内的最小的极大值Fmin(a)(0＜x＜10的范围内的极大值为1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.氧化铝，其具有多峰性的粒度分布，所述粒度分布中的多个给出极大值的粒径中的至少1个低于10μm，所述氧化铝包含1~5重量%的La和Ba中的至少一种。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.29 JP 2016-1499951.氧化铝，其具有多峰性的粒度分布，所述粒度分布中的多个给出极大值的粒径中的至少1个低于10μm，所述氧化铝包含1~5重量%的La和Ba中的至少一种。2.根据权利要求1所述的氧化铝，其中，BET比表面积为90~500m2/g。3.根据权利要求1或2所述的氧化铝，其中，利用N2吸附法的细孔容积为0.4~1.8ml/g。4.根据权利要求1~3中任一项所述的氧化铝，其中，未夯实堆密度为0.1~1.1g/ml。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：川上义贵，曾我部康平，梅田铁，
申请(专利权)人：住友化学株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP