多孔钛酸铝镁的制造方法及多孔钛酸铝镁技术

本发明专利技术的多孔钛酸铝镁的制造方法为，将含有Al源粉末、Mg源粉末、Ti源粉末和Si源粉末以及造孔剂的混合物成型得到成型体，将所得到的成型体预烧成后，进行烧成，由此制造多孔钛酸铝镁的方法，其特征在于，相对于Al源粉末、Mg源粉末、Ti源粉末和Si源粉末的总计100质量份，造孔剂的含量为5质量份～30质量份，Si源粉末的熔点为600℃～1300℃，混合物中的Al、Mg、Ti和Si的元素组成比以组成式(1)：Al2(1－x)MgxTi(1＋x)O5＋aAl2O3＋bSiO2…(1)表示时，x满足0.05≤x≤0.15，a满足0≤a≤0.1，b满足0.05≤b≤0.15，在1300℃～1560℃下将预烧成后的成型体烧成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及多孔钛酸铝镁的制造方法以及多孔钛酸铝镁。
技术介绍
钛酸招镁为含有Al、Mg和Ti作为构成元素的陶瓷。作为钛酸招镁的制造方法,专利文献I、专利文献2和专利文献3中公开了将含有铝源粉末、镁源粉末、钛源粉末和硅源粉末的混合物成型得到成型体，将所得到的成型体烧成的方法。具体地说，作为混合物，Al、Mg、Ti和Si的元素组成比以组成式(I)Al2(I-X)MgxTia+ x)05 + BAl2O3 + bSi02... (I) 表示时，使用X为0. 50、a为0. 01 0. 05、b为0. 02 0. 25所示的混合物的例子如专利文献I所公开，使用X为0. 25 0. 95、a为0. I、b为0. I所示的混合物的例子如专利文献2所公开，使用X为0. 08、a为0. 07、b为0. 08所示的混合物的例子如专利文献3所公开。根据上述制造方法，通过烧成，铝源粉末、镁源粉末和钛源粉末反应，可以得到目标钛酸铝镁。专利文献 专利文献I :国际公开W02005/105704号小册子 专利文献2 :国际公开W02004/039747号小册子 专利文献3 :日本特开2009-196881号公报。
技术实现思路
钛酸铝镁用作用于捕集从内燃机排出的废气中的微粒的微粒过滤器等过滤器时，要求其为多孔。作为制造多孔的钛酸铝镁的方法，可以举出将除了铝源粉末、镁源粉末、钛源粉末和硅源粉末之外还含有造孔剂(細孔形成剤)的混合物成型得到成型体，将所得到的成型体预烧成，由此烧去造孔剂，然后进行烧成的方法。所得到的多孔钛酸铝镁期望具有更大的孔隙度。因此，本专利技术人为了开发可以制造具有更大的孔隙度的多孔钛酸铝的方法而进行精心研究，结果完成本专利技术。即，本专利技术提供多孔钛酸铝镁的制造方法，其为将含有铝源粉末、镁源粉末、钛源粉末和硅源粉末以及造孔剂的混合物成型得到成型体，将所得到的成型体预烧成，由此使上述造孔剂消失后，进行烧成，从而使上述铝源粉末、镁源粉末和钛源粉末反应，制造多孔钛酸铝镁的方法，其特征在于， 上述混合物中，相对于铝源粉末、镁源粉末、钛源粉末和硅源粉末的总含量100质量份，造孔剂的含量为5质量份 30质量份， 上述硅源粉末的熔点为600°C 1300°C， 上述混合物中的Al、Mg、Ti和Si的元素组成比以组成式(I)Al2(I-X)MgxTia+ x)05 + BAl2O3 + bSi02... (I) 表示时，X满足0. 05彡X彡0. 15，a满足0彡a彡0. 1，b满足0. 05彡b彡0. 15，在1300°C 1550°C下将预烧成后的上述成型体烧成。通过本专利技术的制造方法得到的多孔钛酸铝镁，其特征在于，含有Si元素， Al、Mg、Ti和Si的元素组成比以组成式(I)Al2(I-X)MgxTia+ x)05 + BAl2O3 + bSi02... (I) 表示时，X满足0. 05≤X≤0. 15，a满足0≤a≤0. 1，b满足0. 05≤b≤0. 15。专利技术效果 根据本专利技术的制造方法，由于混合物中的组成式(I)中的X为0. 15以下，b为0. 15，可以制造具有更大的孔隙度的多孔钛酸铝镁。具体实施例方式[铝源粉末] 本专利技术的制造方法中使用的铝源粉末为，即将形成构成目标多孔钛酸铝镁的铝成分的原料粉末。作为铝源粉末，可以举出例如氧化铝(氧化铝)的粉末。作为氧化铝的晶型，可以举出a型、Y型、S型、0型等，也可以为非晶型(无定形)，优选为a型。铝源粉末可以为通过单独在空气中烧成而产生氧化铝的粉末。作为上述粉末，可以举出例如铝盐、铝醇盐、氢氧化铝、金属铝等的粉末。铝盐可以为铝与无机酸的无机盐或铝与有机酸的有机盐。作为铝无机盐，具体地说，可以举出例如硝酸铝、硝酸铵铝等铝硝酸盐，碳酸铵铝等铝碳酸盐等。作为铝有机盐，可以举出例如草酸铝、乙酸铝、硬脂酸铝、乳酸铝、月桂酸铝等。作为铝醇盐，具体地说，可以举出例如异丙醇铝、乙醇铝、仲丁醇铝、叔丁醇铝等。作为氢氧化铝，具体地说，晶型的可以举出例如三水铝石型、三羟铝石型、诺三水铝石(7 口 /卜^ >夕]卜)型、勃姆石型、拟勃姆石型，也可以为非晶型(无定形)的氢氧化铝。作为非晶型的氢氧化铝，可以举出例如将铝盐、铝醇盐等水溶性铝化合物的水溶液水解而得到的铝水解物。铝源粉末可以各自单独使用或组合2种以上来使用。铝源粉末可以含有来自其原料或在制备步骤中不可避免地混入的微量的杂质。作为铝源粉末，优选使用氧化铝粉末。铝源粉末的相当于体积基准计的累积百分率50%的粒径(D50)通常在20 60 u m、优选在30 ii m 60 ii m的范围内。通过使铝源粉末的D50在上述范围内，容易地得到孔隙度大的多孔钛酸铝镁，同时可以降低烧成中的收缩率。应予说明，铝源粉末的D50通过激光衍射法测定。[钛源粉末] 钛源粉末为即将形成构成目标多孔钛酸铝镁的钛成分的原料粉末。作为钛源粉末，可以举出例如氧化钛的粉末。作为氧化钛，可以举出例如氧化钛(IV)、氧化钛(III)、氧化钛(II)等,优选使用氧化钛(IV)。作为氧化钛(IV)的晶型,可以举出锐钛矿型、金红石型、板钛矿型等，也可以为非晶型(无定形)，优选为锐钛矿型、金红石型。钛源粉末可以为通过单独在空气中烧成而产生二氧化钛(氧化钛)的粉末。作为上述粉末，可以举出例如钛盐、钛醇盐、氢氧化钛、氮化钛、硫化钛、钛金属等的粉末。作为钛盐，具体地说，可以举出三氯化钛、四氯化钛、硫化钛(IV)、硫化钛(VI)、硫酸钛(IV)等。作为钛醇盐，具体地说，可以举出乙醇钛(IV)、甲醇钛(IV)、叔丁醇钛(IV)、异丁醇钛(IV)、正丙醇钛(IV)、四异丙醇钛(IV)和它们的螯合物等。钛源粉末可以各自单独使用或组合2种以上来使用。钛源粉末可以含有来自其原料或在制备步骤中不可避免地混入的微量的杂质。作为钛源粉末，优选使用氧化钛粉末。对钛源粉末的粒径不特别限定，但是其相当于体积基准计的累积百分率50%的粒径(D50)通常在0. Iiim 25 iim的范围内，为了降低烧成中的收缩率，优选在Iiim 20 iim的范围内。应予说明，钛源粉末的D50通过激光衍射法测定。[镁源粉末] 镁源粉末为即将形成构成目标多孔钛酸铝镁的镁成分的原料粉末。作为镁源粉末，可以举出氧化镁(氧化镁)的粉末。此外，还可以举出通过单独在空气中烧成而产生氧化镁的粉末，例如镁盐、镁醇盐、氢氧化镁、氮化镁、金属镁等的粉末。作为镁盐，具体地说，可以举出氯化镁、高氯酸镁、磷酸镁、焦磷酸镁、草酸镁、硝酸镁、碳酸镁、乙酸镁、硫酸镁、柠檬酸镁、乳酸镁、硬脂酸镁、水杨酸镁、肉豆蘧酸镁、葡萄糖酸镁、二甲基丙烯酸镁、苯甲酸镁等。作为镁醇盐，具体地说，可以举出甲醇镁、乙醇镁等。镁源粉末可以各自单独使用或组合2种以上来使用。镁源粉末可以含有来自其原料或在制备步骤中不可避免地混入的微量的杂质。对镁源粉末的粒径不特别限定，但是其相当于体积基准计的累积百分率50%的粒径(D50)通常在0. 5 ii m 30 ii m的范围内，从降低烧成中的收缩率的观点考虑，优选在3iim 20iim的范围内。镁源粉末的D50通过激光衍射法测定。[硅源粉末] 硅源粉末的熔点为600°C 1300°C。硅源粉末在烧成时形本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.03.08 JP 2010-0502931.多孔钛酸铝镁的制造方法，其是将含有铝源粉末、镁源粉末、钛源粉末和硅源粉末以及造孔剂的混合物成型得到成型体，将所得到的成型体预烧成，由此使所述造孔剂消失后，进行烧成，从而使所述铝源粉末、镁源粉末和钛源粉末反应，制造多孔钛酸铝镁的方法，其特征在于， 所述混合物中，相对于铝源粉末、镁源粉末、钛源粉末和硅源粉末的总含量100质量份，造孔剂的含量为5质量份 30质量份， 所述硅源粉末的熔点为600°C 1300°C， 所述混合物中的Al、Mg、Ti和Si的元素组...

【专利技术属性】
技术研发人员：当间哲朗，岩崎健太郎，
申请(专利权)人：住友化学株式会社，
类型：发明
国别省市：