JP2010513178A

JP2010513178A - 金属酸化物からなる安定した結合剤不含の高純度の成形体の製造法および該成形体の使用

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Abstract

圧力強度が少なくとも２Ｎ／ｍｍ²であり、液体またはガスの存在下での剥離の割合が５質量％未満であることを特徴とする、１つまたはそれ以上の金属酸化物からなる安定した結合剤不含の高純度の成形体。

Description

本発明は、金属酸化物、殊に熱分解法金属酸化物からなる安定した結合剤不含の高純度の成形体の製造法および該成形体の使用に関する。

熱分解法金属酸化物は、極端な微細度、高い比表面積、定義された表面化学で定義された球状の一次粒子および存在しない内部表面積（細孔）を示す。更に、この熱分解法金属酸化物は、極めて高い化学的純度を示す。

まさに説明した性質の背景に対して、例えば熱分解法二酸化珪素は、触媒用の担体としてますます興味がもたれている（D. Roth, H. Ferch, Chem. Ing. Techn. 52, 628 (1980)）。

しかし、熱分解法金属酸化物の特殊な微細度のために、この熱分解法金属酸化物からの成形体の製造は、困難な状態である。金属酸化物粉末からの成形体の製造は、一般にプレス成形または押出によって結合剤および滑剤を使用しながら行なわれ、安定した成形体が得られる。結合剤および滑剤は、無機添加剤および有機添加剤である。

無機添加剤、例えばステアリン酸マグネシウムは、無機化合物、例えば酸化マグネシウムの形で製造された成形体中に残留したままである。また、有機添加剤は、成形体の製造プロセスにおいて不純物、例えば炭素を惹起しうる。それによって、使用された熱分解法金属酸化物、例えば熱分解法ＳｉＯ₂の望ましい極めて高い純度は、製造された成形体中で失われる。別の汚染源は、製造プロセスそれ自体である。即ち、処理工程、例えば粉砕によって、摩滅による不純物が粉砕容器、粉砕工具および粉砕ボール上に形成され、粉砕物中に搬入されることは、公知である。これは、粉砕容器、粉砕工具および粉砕ボールが硬質材料、例えばＳｉ₃Ｎ₄、ＺｒＯ₂、ＺｒＳｉＯ₄、Ａｌ₂Ｏ₃からなる場合に起こり、それによって、熱分解法金属酸化物は、多くの場合にそれ自体、高い個別粒子硬度を有する材料、例えば酸化アルミニウム、二酸化珪素、二酸化チタンおよび二酸化ジルコニウムであることを説明することができる。

欧州特許第７２３９０号明細書には、熱分解法金属酸化物、水、シリカゾルおよびプレス成形助剤の混合物からの圧縮成形体の製造が記載されている。助剤としては、多価アルコール（例えば、グリセリン）が使用されている。

欧州特許第３２７７２２号明細書の記載から、熱分解法二酸化珪素にカオリンおよび／または黒鉛、糖、澱粉、尿素、水中のワックスを添加することは、公知である。圧縮成形体の製造は、ハンドプレス（Stempelpress）、偏心プレス、押出機、回転プレスまたは突固め機の使用によって行なうことができる。欧州特許第３２７８１５号明細書の記載により同様に実施されるが、しかし、熱分解法二酸化珪素の代わりに熱分解法二酸化珪素／酸化アルミニウム混合酸化物が使用される。

欧州特許第３９３３５６号明細書には、熱分解法二酸化珪素、尿素、メチルセルロースおよび／またはステアリン酸マグネシウム、黒鉛、ステアリン酸アルミニウムおよび水からの圧縮成形体の製造が記載されている。

欧州特許第８０７６１５号明細書は、熱分解法二酸化珪素、メチルセルロース、マイクロワックスおよびポリエチレングリコール、および水からなる圧縮成形体を製造するための方法を含む。この圧縮成形体は、通常、二酸化珪素５０〜９０質量％、メチルセルロース０．１〜２０質量％およびマイクロワックス０．１〜１５質量％、およびポリエチレングリコール０．１〜１５質量％の含量を有する。

欧州特許出願公開第９１６４０２号明細書Ａ１には、熱分解法二酸化珪素からの０．５〜１．８ｍｌ／ｇの細孔容積を有する押出品の製造が記載されている。出発混合物は、水および熱分解法二酸化珪素をメチルヒドロキシエチルセルロース、ワックスおよびポリエチレングリコールの添加下に含有する。混合によって得られた材料は、スクリュー押出機中で押出品に成形される。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２４７３１４号明細書には、二酸化珪素および／または二酸化チタンを基礎とする成形体が開示されており、この成形は、付加的にガラス繊維を含有する。この成形体は、粉末状二酸化珪素および／または二酸化チタンをガラス繊維、メチルヒドロキシプロピルセルロース、ワックスエマルジョンまたはポリエチレングリコール、多糖類およびポリエチレンオキシドと一緒に水の添加下に均質化することにより製造される。生じる材料は、押出品に変形される。

ドイツ連邦共和国特許第３９１２５０４号明細書の記載から、熱分解法珪酸を基礎とする圧縮成形体の製造法は、公知であり、この場合には、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸マグネシウムおよび／または黒鉛が滑剤として使用され、尿素ならびにメチルセルロースは、細孔形成剤として使用される。

ドイツ連邦共和国特許第４１４２８９８号明細書の記載によれば、安定した成形体を熱分解法珪酸および水性アルコール性アンモニウム溶液から製造することは、可能である。これとは異なり、純粋なアンモニア水溶液は、成果をもたらさない。水性アルコール性アンモニア溶液の高い含量によって、変形すべき混合物は、強くアルカリ性に設定される。アルコールの使用は、生じる触媒担体それ自体に対して炭素汚染の危険をはらんでいる。ドイツ連邦共和国特許第４１４２９０２号明細書の記載によれば、成形体が水熱処理に晒される場合にのみ、熱分解法珪酸およびアンモニア溶液、または熱分解法珪酸およびアルカリ金属含有シリカゾルからなる安定した成形体を得ることができる。アンモニア添加の場合には、この混合物は、再び極めてアルカリ性に設定される。この過剰量の塩基（１０を上廻るｐＨ）がＳｉＯ₂の部分的な溶液を生じることは、公知である。

記載された刊行物は、安定した成形体の製造は、従来、金属添加剤または有機添加剤なし、または付加的な固化工程なしでは機能的でないことを示す。従って、触媒的使用のための担体材料の範囲内で相当な含量の汚染を有する成形体だけが公知である。例として、特許明細書ＵＳ２００４１０６８３５およびＷＯ２００６０５２６８８が挙げられる。ＵＳ２００４１０６８３５の記載によれば、Ｍｇ、Ｃａ、Ｎａ、ＡｌおよびＦｅの元素による汚染物の総和は、ＳｉＯ₂触媒担体中でせいぜい４０７ｐｐｍである。特許明細書ＷＯ２００６０５２６８８の記載により製造可能なＳｉＯ₂担体は、Ｍｇ１５０ｐｐｍ未満、Ｃａ９００ｐｐｍ、Ｎａ９００ｐｐｍ、Ａｌ２００ｐｐｍおよびＦｅ４０ｐｐｍを含有する。

本発明の課題は、従来技術を改良し、殊に金属酸化物、殊に熱分解法金属酸化物、例えば熱分解法ＳｉＯ₂を基礎とする成形体、ならびにできるだけ僅かな不純物の金属、炭素、燐および硫黄、および高い強度を有する成形体を提供することである。

本発明の対象は、少なくとも１つの金属酸化物を水中に予め分散させ、引続き微細に分散させ、この分散液をｐＨ値の変化に掛け、その次に成形およびそれに続く乾燥を行なうことを特徴とする、１つ以上の金属酸化物から成形体を製造する方法である。

特に、１つ以上の金属酸化物から成形体を製造するための本発明による方法の場合には、成形体中の汚染物の総和（全ての別の金属ならびに炭素および燐および硫黄）が４００ｐｐｍ未満であるように作業される。

熱分解法金属酸化物を製造するために、揮発性の金属化合物、例えば金属ハロゲン化物または有機金属化合物は、水素と空気とからなる爆燃ガス火炎中に噴入される。この物質は、爆燃ガス反応の際に生じる水の影響下で金属酸化物に加水分解する。この金属酸化物は、前記火炎から離れた後に所謂凝集帯域中に入り、この凝集帯域中で一次粒子および一次凝集体が凝集する。

無定形の微粒状の熱分解法金属酸化物、例えば熱分解法ＳｉＯ₂は、動的光散乱で測定された、１００ｎｍ〜５００ｎｍの凝集体寸法を有する。この金属酸化物は、３０〜５００ｍ²／ｇ、有利に１５０〜４５０ｍ²／ｇ、殊に有利に３００〜４００ｍ²／ｇのＢＥＴ表面積を有する。金属酸化物粒子は、高純度の形、即ち特に１５ｐｐｍｗ（parts per million per weight）未満の金属の異質原子含量を有する形で存在する。

有利には、特に高純度の熱分解法金属酸化物の製造は、ドイツ連邦共和国特許第１０２１１９５８号明細書の記載に関連して行なわれる。

第２の工程は、金属酸化物粉末を水中に分散させることによる均一な分散液の製造に関する。本発明の範囲内の均一な分散液は、この分散液が有利には分散されていない凝集物をできるだけ含まない場合に存在する。本発明において、分散液中での６００ｎｍを上廻る直径を有する凝集物の割合は、０．３％の分散液に対する動的光散乱で測定した、１０％未満、有利に１％未満、特に有利に０．１％未満である。分散されていない凝集物は、例えば触媒担体としてのようなそれぞれの用途での後のセラミック組織中で不均一性を生じる。不均一性は、例えば密度の不均一性または細孔直径分布における不均一性であることができる。

この場合、分散は、種々の分散装置を用いて行なうことができる。金属酸化物粉末は、最初にディスソルバーディスクまたは遊星ディスソルバーディスクを用いて水中に攪拌混入され、少なくとも５ｍ／秒、特に少なくとも８ｍ／秒の周速で少なくとも２５分間、後攪拌される。これは、前分散である。この場合、水による金属酸化物粉末の湿潤は、既に完全であった。引続く微細分散は、粒子、凝集体および凝集物の粉砕に使用され、例えばディスソルバー、超音波貫流セル、遊星ディスソルバー、湿式噴流ミルまたは高純度で実施されるボールミルを用いて少なくとも２５分間行なわれる。好ましくは、分散は、ディスソルバー、超音波貫流セル、遊星ディスソルバーまたは湿式噴流ミルを用いて少なくとも２５分間微細分散される。特に有利には、分散液は、ディスソルバーまたは遊星ディスソルバーを用いて少なくとも２５分間少なくとも１０ｍ／秒のディスソルバーディスクの周速で微細分散される。

分散液と分散工具との間の接触面の回避または高純度になるような実施は、分散プロセス中の摩滅自由度に対して重要である。高純度の実施態様は、例えばディスソルバーディスク、粉砕ボールおよび石英ガラスからなる超音波発信器または高純度の硬質プラスチックで被覆された遊星工具（Planetenwerkzeuge）の使用であることができる。粉砕工具としての酸化物セラミック粉砕ボール、例えばＺｒＯ₂、ＺｒＳｉＯ₄またはＡｌ₂Ｏ₃の使用は、排除される。これに対して、例えば炭化タングステン、炭化珪素または窒化珪素からなる、特に硬質で汚染に関連して危険でない粉砕ボールは、使用することができる。湿式噴流ミルを用いての高エネルギー粉砕の原理を使用する場合には、汚染は、そもそも排除されている。前記の原理により、高圧下にある前分散された分散液流は、ノズルを介して放圧される。流れは、正確に互いに衝突し、粒子それ自体が粉砕する。

小さな粘度（例えば、２Ｐａｓ未満）および流れ境界面（Fliessgrenze）は、固体粒子の最適な分散および均一な分散にとって重要である。これは、ｐＨ値の変化によって達成されうる。熱分解法金属酸化物の場合には、これは、酸の添加によって行なうことができる。

分散液は、分散の終結時に篩別によって、分散不可能で湿潤されていない別の粗大粒子を取り除くこともできる。

本発明による方法には、金属酸化物粒子のために水が分散剤として使用される。有機溶剤は、炭素汚染の危険性のために排除される。特に有利には、水が高純度の形（Ｆｅ２ｐｐｂ未満）で使用され、例えばこの水は、刊行物に公知の方法により得ることができるかまたは購買することができる。特に、１８メガΩ＊ｃｍ以上の抵抗値を有する特に精製された水が使用される。

分散液は、熱分解法金属酸化物粒子の含量を５〜４０質量％、有利に１０〜３０質量％、特に有利に１５〜２５質量％有する。成形としてタブレット化を実施する場合には、１００質量％までの明らかによりいっそう高い固体含量が選択される。熱分解法金属酸化物粒子に沈降した金属酸化物粒子を混合した場合には、例えば沈降珪酸の場合と同様に、分散液中の固体含量は、水中の専らの金属酸化物粒子の分散液に対する上限に関連して４０質量％から６５質量％にまで上昇されうる。この場合、好ましいのは、５質量％〜６５質量％、特に有利に１５質量％〜５０質量％、殊に有利に２５質量％〜３５質量％の固体含量である。

第３の処理工程は、ｐＨ値の変化、特に５．０〜１０．０または５．０〜７．５のｐＨ値への調節による分散液の凝集に関連する。この場合、特に有利には、ＮＨ₃が使用される。分散液は、ＮＨ₃の添加によって分散液の均一で安定した薄液状の範囲から、分散液が凝集しかつ固化する範囲に移行されてよい。凝集された状態では、粘弾性の固体を呼ぶことができ、即ち、貯蔵弾性率Ｇ'は、損失弾性率Ｇ''より高い。

意外なことに、分散液は、特に極めて僅かなＮＨ₃の添加後に特に成形に対して適していたことが見い出された。熱分解法二酸化珪素と１％のＮＨ₃溶液との典型的な比は、４５対１である。市販の熱分解法二酸化珪素の分散液は、通常、固体含量に応じて約３〜５のｐＨを示す。安定した固体は、分散液が特に５．０〜１０．０、有利に５．５〜８．５、特に有利に６．０〜７．０、殊に有利に５．５〜６．９、殊に６．０〜６．４のｐＨ範囲に調節される場合に生じることができる。上記のｐＨ値への調節後、分散液は、撹拌下に数分間で引き出され、粘弾性の挙動を有する成形可能な材料が生じる。

熱分解法酸化アルミニウムからなる成形体が重要である限り、十分な安定性を有する前記成形体は、分散液が特に５．０〜７．５、有利に６．５〜７．５、特に有利に７．０〜７．５のｐＨ範囲に調節される場合に生じることができる。熱分解法二酸化チタンからなる成形体の場合には、分散液が特に５．０〜７．５、有利に５．３〜６．５、特に有利に５．６〜６．０のｐＨ範囲に調節される場合に安定性は十分である。熱分解法二酸化ジルコニウムからなる安定した成形体が目的である場合には、先に分散液は、特に５．０〜７．５、有利に５．１〜６．０、特に有利に５．３〜５．７のｐＨ範囲に調節される。

粘弾性挙動は、振動におけるレオロジー的変形試験の際に貯蔵弾性率Ｇ'が損失弾性率Ｇ''より大きいことを意味する。弾性率Ｇ’およびＧ’’は、方程式τ＝γ（ｔ）＋（Ｇ’ｓｉｎωｔ＋Ｇ’’ｃｏｓωｔ）により定めることができ、この場合τは、最大振幅γ₀および角速度ωの際に変形γ（ｔ）の時間的変化に対する試料の応力応答であり、即ちγ（ｔ）＝ γ₀＊ｓｉｎωｔである。この場合Ｇ’およびＧ’’の総和の測定は、貯蔵弾性率Ｇ'の安定水準の範囲（Plateaubeerich）内で行なわれる。貯蔵弾性率Ｇ'は、本発明の範囲内で少なくとも１００００Ｐａ、有利に少なくとも５００００Ｐａであり、商Ｇ’’／Ｇ’は、１未満、有利に０．５５未満、特に有利に０．２５未満である。それぞれの弾性率は、１．５ｍｍの剪断間隙を有するプレート−プレート幾何学的形状（Platte-Platte-Geometrie）を用いて、または２ｍｍの別の実施態様において２３℃の温度で測定された。本発明による材料の本発明による使用は、粘弾性挙動の特殊な長時間安定性を示す。これは、貯蔵弾性率Ｇ'が室温で１週間の貯蔵時間後に閉鎖された容器中で出発値の最大７０％、有利に出発値の最大９０％に低下していることを意味し、この場合弾性率は、１．５ｍｍの剪断間隙を有するプレート−プレート幾何学的形状（Platte-Platte-Geometrie）を用いて、または２ｍｍの別の実施態様において２３℃の温度で測定された。

第４の処理工程において、材料の処理工程は、例えば特に押出、タブレット化またはプレス成形によって行なわれる。この場合には、当業者に公知の全ての装置、例えば押出機、タブレット化機、押出プレス機（Kolbenstrangpresse）を考えることができる。成形体の幾何学的形状は、それぞれ選択される成形工具からもたらされる。幾何学的形状物、例えばリング、ペレット、円筒状物、車輪、球状物等は、製造可能である。リングおよびペレットの長さは、切断装置を使用して成形直後に定められる。

成形後に、第５の処理工程で成形体の乾燥は、実施される。これは、当業者に公知の方法（乾燥箱、ＩＲヒーター、マイクロ波）により行なわれる。乾燥は、特に２５℃〜２００℃、有利に３０℃〜１００℃、殊に有利に４０℃〜８０℃の温度で行なわれる。乾燥時間は、金属酸化物と水との量比に依存するが、しかし、好ましくは、２〜２４時間である。

乾燥後に、最後の工程で成形体のか焼は、当業者に公知の方法で行なうことができる。好ましいのは、空気雰囲気下で炉中でのか焼である。空気には、他のガスが混合されてよい。このためには、種々の保護ガスがこれに該当する。保護ガスとしては、当業者に公知の全ての保護ガスが適しており、特に好ましいのは、窒素、アルゴンまたはヘリウムである。空気は、同様に保護ガスによって完全に代替されうる。か焼は、５００℃〜１２５０℃、有利に７００℃〜１１００℃、特に有利に８５０℃〜１０００℃の温度で行なわれる。か焼時間は、０．５〜１０時間であり、典型的なか焼時間は、２時間である。か焼は、常圧下または真空下で実施されることができる。

か焼工程によって、触媒プロセスに重要な大きさである触媒担体の表面積は、減少する。しかし、本発明による担体材料は、優れた均一性のためにか焼なしでもか焼後でも低い温度で十分な安定性を示すので、この担体材料は、よりいっそう高い純度と共にさらに公知技術水準と比較してよりいっそう大きい担体表面積および細孔容積を使用する。

もう１つの対象は、金属酸化物からなる、安定した、結合剤不含の高純度の成形体であり、この成形体は、成形体が特に１００ｐｐｍ未満の不純物（全ての金属ならびに炭素、および燐および硫黄）の総和を有し、圧力安定度が少なくとも２Ｎ／ｍｍ²であり、液体またはガスの存在での剥離の割合が５質量％未満であることによって特徴付けられる。

この成形体は、燒結された状態ならびに生の状態で無機不純物および有機不純物を含まないことを示す。本発明は、安定した成形体に関し、この成形体は、成形体が特に４００ｐｐｍ未満、有利に２５０ｐｐｍ未満、特に有利に１００ｐｐｍ未満、殊に有利に５０ｐｐｍ未満、殊に２０ｐｐｍ未満の不純物（全ての金属ならびに炭素、および燐および硫黄）の総和を有することによって特徴付けられる。なお、有利には、成形体は、１０ｐｐｍ未満、有利に１ｐｐｍ未満の不純物（全ての金属ならびに燐、および硫黄および炭素）の総和を有する。

更に、成形体は、１つの好ましい実施態様において、硫黄および燐からなる総和が特に最大５ｐｐｍ、有利に最大０．５ｐｐｍであることを示す。炭素による汚染は、特に５０ｐｐｍ未満、有利に１ｐｐｍ未満である。更に、成形体は、特に８０ｐｐｍの汚染物を含有し、全ての金属の総和は、有利には最大２０ｐｐｍである。

本発明の特殊性は、材料の高い純度にも拘わらず、この場合このことは、通常低い粘度を生じるが、顕著な粘弾性の挙動が存在するという事実にある。これとは異なり、公知技術水準によれば、殊に粘度および粘弾性挙動を上昇させるための不純物、添加剤またはドーピング剤が原因となることは、公知である。この中には、特に既に引用された結合剤が含まれるが、しかし、金属不純物も含まれる。即ち、材料および成形体は、無機化学的結合剤および有機化学的結合剤、例えばグリセリン、カオリン、糖、澱粉、尿素、ロウ、メチルセルロース、ステアリン酸マグネシウム、黒鉛、ステアリン酸アルミニウム、ポリエチレングリコール、ポリエチレンオキシドを含有していない。

同様に、成形体が製造時に金型によって定義される形状を保持することは、重要なことである。成形中および成形直後の変形は、密度差および応力を生じ、これらは、乾燥プロセスおよび燒結プロセス中に成形体の欠陥（剥離、微細ダスト）をまねく。製造された担体は、本発明によれば、特に５質量％未満、有利に１質量％未満、特に有利に０．５質量％未満の剥離の割合を有する。

本発明による成形体は、一般に成形体および殊に成形体中に含まれる多孔質材料の性質に望ましい、当業者に公知の全ての方法または作業工程で使用されることができる。特に有利には、本発明による成形体は、化学的反応の際に触媒として使用されるかまたは担体材料として使用され、この担体材料上には、プロセスに適したそれぞれの活性成分が施こされる。

このプロセスは、熱分解法金属酸化物がその微細度のために好ましいとは言っても、熱分解法金属酸化物、例えば熱分解法ＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、ＺｒＯ₂およびＴｉＯ₂に関するだけでなく、ＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、ＺｒＯ₂およびＴｉＯ₂のタイプの一般的な金属酸化物をも含む。

出発粉末の高い純度および高度に純粋な製造法のために、全ての別の高純度の金属酸化物での全ての高純度の金属酸化物の意図的なドーピングが可能であり、この場合それによって特許保護が請求された全体的な純度は、失われることはない。好ましい例は、熱分解法Ａｌ₂Ｏ₃での熱分解法ＳｉＯ₂のドーピングによる酸性触媒担体の製造である。このドーピングにより、ＳｉＯ₂中には、ルイス酸中心が得られる。この意味において、特に高純度の酸化物ＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、ＺｒＯ₂およびＴｉＯ₂から、高純度の酸化物ＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、ＺｒＯ₂およびＴｉＯ₂またはこれらの任意の混合物の何れかでドーピングされている高純度の混合酸化物を製造することができる。この場合、記載された全単位は、常に主要成分に関するものである。例えば、ＳｉＯ₂をＡｌ₂Ｏ₃およびＴｉＯ₂でドーピングした場合には、ＳｉおよびＯが主要成分である。更に、不純物は、炭素、燐、硫黄およびＳｉ以外の全ての金属元素であり、この場合不純物（全ての別の金属ならびに炭素および燐および硫黄）の総和は、４００ｐｐｍ未満である。例えば、熱分解法ＳｉＯ₂に、例えば沈降珪酸または融解石英を添加した場合には、この場合にもＳｉおよびＯを主要成分として理解することができる。

製造されたドーピングされていない成形体の高い純度は、別の無機ドーピング剤でのドーピングも可能にする。１つの条件は、不純物、即ちＳｉおよびＯ以外の全ての元素の総和が常に４００ｐｐｍ未満、有利に２５０ｐｐｍ未満、特に有利に１００ｐｐｍ未満、殊に有利に５０ｐｐｍ未満であることである。ドーピング剤としては、無機金属塩を選択することができる。これは、例えばハロゲン化物、酸化物、硝酸塩、亜硝酸塩、珪酸塩、炭酸塩、硼酸塩、アルミン酸塩、モリブデン酸塩、タングステン酸塩、バナジン酸塩、ニオブ酸塩、タンタル酸塩、チタン酸塩またはジルコニウム酸塩であることができる。この無機成分に対する対イオンとしては、原理的に全てのカチオン種がこれに該当する。有利には、アルカリ金属イオンまたはアルカリ土類金属イオンの群からのカチオンが重要である。殊に有利には、アルカリ金属カチオンが使用される。

２つの特殊な実施態様において、高純度のＳｉＯ₂は、高純度のＡｌ₂Ｏ₃と任意の割合で混合されるか、或いは高純度のＳｉＯ₂は、高純度のＴｉＯ₂と任意の割合で混合される。この場合、ＳｉおよびＡｌまたはＳｉおよびＴｉは、主要成分と見なされる。更に、不純物としては、炭素、燐、硫黄およびＳｉおよびＴｉ以外の全ての金属元素がこれに該当するか、或いはＳｉおよびＴｉがこれに該当する。

微粒状の酸化物の使用により、大きな表面積を有する成形体が生じる。達成されるＢＥＴ表面積は、特に３０ｍ²／ｇ〜５００ｍ²／ｇ、有利に１５０ｍ²／ｇ〜４５０ｍ²／ｇ、特に有利に２５０ｍ²／ｇ〜４００ｍ²／ｇである。更に、微粒状の酸化物は、特に０．５ｍｌ／ｇ〜１．８ｍｌ／ｇ、有利に０．７ｍｌ／ｇ〜１．２５ｍｌ／ｇ、特に有利に０．９ｍｌ／ｇ〜１．２ｍｌ／ｇである高い細孔容積を有する成形体の製造を生じさせる。

か焼により、微粒状の金属酸化物から微孔質の成形体を形成させることができる。１０ｎｍ〜２０ｎｍの直径を有する細孔の割合は、典型的には５０％超、有利に７０％超、特に有利に８０％超である。

成形体は、既に乾燥された生の状態で、０．７ｍｌ／ｇ〜１．８ｍｌ／ｇ、有利に１ｍｌ／ｇ〜１．６ｍｌ／ｇの細孔容積および少なくとも２０％、有利に少なくとも５０％、特に有利に少なくとも７５％の２０ｎｍ〜１００ｎｍの直径を有する細孔の割合の際に高い形状安定性および２Ｎ／ｍｍ²を上廻る、有利に１０Ｎ／ｍｍ²を上廻る強度を有する。か焼された状態で、強度は、３０ｍ²／ｇ〜４００ｍ²／ｇのＢＥＴ表面積、０．５ｍｌ／ｇ〜１．５ｍｌ／ｇ、有利に０．７ｍｌ／ｇ〜１．２ｍｌ／ｇの細孔容積および少なくとも５０％、有利に少なくとも７５％、特に有利に少なくとも８５％の５ｎｍ〜２０ｎｍの直径を有する細孔の割合の際によりいっそう高く、特に１０Ｎ／ｍｍ²超、有利に３０Ｎ／ｍｍ²超、特に有利に１００Ｎ／ｍｍ²超である。乾燥された生の状態ならびにか焼された状態で、モノモードの細孔分布が存在する。

また、形状安定性は、本発明の範囲内で、担体がガスまたは液体、例えば水との接触の際に少なくとも４８時間の時間に亘って最大５質量％、有利に最大１質量％、特に有利に最大０．５質量％の剥離現象を示すことを意味する。これは、活性剤での担体の含浸ならびに化学反応器中での使用にとって重要である。剥離は、使用の際に反応器中で高い圧力損失を生じうる。

本発明による成形体は、この成形体が例えば押出助剤、細孔形成剤またはゾルのような助剤／添加剤の通常の添加なしに製造されることを示す。助剤を省略することにより、（例えば、熱分解法）金属酸化物の高い化学的純度を維持することができる。材料の担体の形状は、本発明による方法にとって重要ではない。活性成分がペースト状の材料の成形工程前に添加され、それによって既に成形工程後に担体材料上に多少とも微細に分布して存在するか、または触媒担体の最終的な完成後に次の処理工程で、例えば含浸によって施こされるとしても、本発明にとっては、同様に重要ではない。

更に、本発明の対象は、安定した、結合剤不含で金属酸化物からなる高純度の成形体である触媒担体である。この成形体は、触媒活性物質のための担体として使用される。この場合、触媒活性物質は、既に成形体の製造中に混入されてもよいし、成形体の製造後に初めて、例えば含浸によって成形体中に組み込まれてもよい。

本発明に中に記載された成形体によって担持することができる触媒活性物質には、金属、例えばＰｄ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｒｅ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｍｏ、ＳｎおよびＡｇ、酸化物、例えばＶ₂Ｏ₅、ＭｏＯ₃、ＷＯ₃、Ｐ₂Ｏ₅、Ｎｂ₂Ｏ₅、Ｔａ₂Ｏ₅、Ｂｉ₂Ｏ₃、ＴｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、Ｃｒ₂Ｏ₃、ＺｒＯ₂、ＣｏＯ、ＮｉＯ、ＭｎＯ₂、Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｓｂ₂Ｏ₃、ＳｎＯ₂、ＣｅＯ₂、ＣｕＯ、ＭｇＯおよびＺｎＯ、ゼオライト、モリブデン酸ビスマス、Ｋ₂Ｓ₂Ｏ₇、アセチル化銅、燐錯体、カルボニル錯体、ハロゲン化物、例えば塩化銅、塩化パラジウム、塩化アルミニウム、ＢＦ₃、ＳｂＦ₅、酸、例えばＨＦ、Ｈ₃ＰＯ₄、ＣＦ₃ＳＯ₃Ｈ、ナフィオン（Nafion）、硫酸塩処理された二酸化ジルコニウム、ポリスルホン酸およびヘテロポリ酸ならびに有機化合物、例えば酵素、シラン、メチルアルミノキサンおよびメタロセンが含まれる。ここに記載された触媒は、単独および成形体の任意の混合物の形で担持されてよい。担体材料および活性物質からなる触媒は、種々の触媒的に促進される反応に使用されることができるが、しかし、殊に化学的合成の際に使用されることができる。これは、例えばアルキル化、異性体化、重合、水素化、酸化反応、水和、フィッシャー−トロプシュ合成およびアセトキシル化のような反応に関する。

本発明による成形体は、既に生の状態で、即ち乾燥だけされており、か焼されずに触媒反応に使用可能である。

ＢＥＴ表面積は、有利にＤＩＮ６６１３１により窒素で測定される。

細孔分布は、有利に水銀多孔度測定法により測定される。細孔容積の測定は、有利にＤＩＮ６６１３４（ラングミュア、ｐ／ｐ₀＝０．９９９５）により行なわれる。強度は、有利に１ｋＮの力吸収体（Kraftaufnehmer）を備えた万能材料試験機Ｚ４００Ｅを用いて測定される。実施例中に記載された強度は、横たわった成形体および立っている成形体につき測定される。強度は、測定の際にｍｍ²での成形体の載置面積に関するものである。粘弾性の関数Ｇ'およびＧ''および粘度の測定は、有利にプレート−プレート配置を有するHaake RS600流動計を用いて３５ｍｍのプレート直径および１．５ｍｍの剪断間隙の際または２ｍｍの別の実施態様で２３℃で実施される。推進応力は、１Ｐａである。測定サイクルは、次の通りである：３．１８３Ｈｚでの振動、３０秒間に１０００回転を有する回転、３．１８３Ｈｚおよび１０００秒間での振動。第２の振動測定の安定水準は、評価のために採用される。剥離に対する百分率の記載は、有利に篩別によって測定される。この百分率の記載は、選択された成形体装入量の全質量に対する、タンブルスクリーン（Taumelsieb）を通過する質量の割合に関する。この場合、スクリーン通過面積は、最小の成形体面積の８０％である。金属酸化物分散液のｐＨ値の測定は、ＤＩＮ７８７／９の変形で５質量％の水性分散液に対するものではなく、４質量％の水性分散液に対するものである。

不純物の測定は、有利にＩＣＰ分析法により行なわれる（Inductive Coupled Plasma, Getaetetyp ICP-MS HP4500またはICP-AES Optima 3000）。この方法の検出限界は、１ｐｐｂ未満（ＩＣＰ／ＭＳ）または０．５ｐｐｍ未満（ＩＣＰ／ＡＥＳ）である。

炭素不純物の測定は、有利にＬｅｃｏＣＳ２３０機器およびＬｅｃｏＧＣ−ＴＯＦ機器で実施される。

表１：ｐｐｂでの熱分解法二酸化珪素の不純物、ｐｐｍでの各実施例（Ｂ１〜Ｂ１６）中で製造された担体の不純物およびＩＣＰ／ＭＳで測定された、ｐｐｍでの比較担体Ｋ１（ＵＳ２００４１０６８３５により製造された）またはＫ２（ＷＯ２００６０５２６８８により製造された）（ｎｗ＝検出不可能、ＨＢ＝主成分）。

実施例１：
ディスソルバーを用いて、熱分解法二酸化珪素３００ｇ（ＢＥＴ表面積３００ｍ²／ｇ）を２回蒸留した（bidest.）Ｈ₂Ｏ１２００ｇ中に分散混入する。分散液を３０分間１２ｍ／秒のディスソルバーディスクの周速で後分散させる。タイプHielscher UP400Sの超音波貫流セル（４００Ｗ、２４ｋＨｚ）を用いて生じる分散液を、石英ガラスからなる超音波発振器を使用して分散させる。この場合、分散液は、２０分間循環路内を走行する。泥状物を２個のプラスチック被覆された櫂形攪拌機を備えた遊星ミキサー中に移す。１００ｒｐｍで１％のＮＨ₃溶液４．５ｇを滴下法で添加する。添加を行なった後、なお１０分間、後攪拌する。次に、この混合物を押出プレス機中に導入する。同時に、抜き取り検査品のレオロジーおよびｐＨ値を測定する：Ｇ'＝６００００、Ｇ''＝１００００、ｐＨ＝６．２。

この材料を押出プレス機中で適当な工具によって望ましい形に押出し、成形体の望ましい長さに切断する。得られた成形体、この場合６ｍｍの長さおよび６ｍｍの直径を有するペレット、を８５℃で２４時間乾燥させる。本発明による成形体は、２９０ｍ²／ｇの表面積（ＢＥＴ表面積）および１．１ｍｌ／ｇの細孔容積を有する。ペレットの機械的強度は、１１Ｎ／ｍｍ²である。相応する純度値は、第１表中に記載されている。

実施例２：
４リットルのプラスチック容器中に２回蒸留したＨ₂Ｏ１１５５ｇを装入する。プラスチック被覆されたディスソルバーディスクを用いて、熱分解法二酸化珪素３４５ｇ（ＢＥＴ表面積４００ｍ²／ｇ）を１０００ｒｐｍで攪拌混入する。引続き、１４ｍ／秒の周速で４０分間、後攪拌する。泥状物を２個のプラスチック被覆された櫂形攪拌機を備えた遊星ミキサー中に移す。１００ｒｐｍで１％のＮＨ₃溶液７．５ｇを滴下法で添加する。添加を行なった後、なお１０分間、後攪拌する。次に、この混合物を押出プレス機中に導入する。同時に、抜き取り検査品のレオロジーおよびｐＨ値を測定する：Ｇ'＝２０００００、Ｇ''＝２５０００、ｐＨ＝６．１。

この材料を押出プレス機中で適当な工具によって望ましい形に押出し、成形体の望ましい長さに切断する。得られた成形体、この場合６ｍｍの長さおよび６ｍｍの直径を有するペレット、を８５℃で２４時間乾燥させる。本発明による成形体は、３５０ｍ²／ｇの表面積（ＢＥＴ表面積）および１．１ｍｌ／ｇの細孔容積を有する。ペレットの機械的強度は、１５Ｎ／ｍｍ²である。相応する純度値は、第１表中に記載されている。

実施例３：
担体の製造は、実施例Ｂ２と同様である。引続き、担体をなお９５０℃で燒結する。本発明による成形体は、３００ｍ²／ｇの表面積（ＢＥＴ表面積）および１．０ｍｌ／ｇの細孔容積を有する。ペレットの機械的強度は、４２Ｎ／ｍｍ²である。相応する純度値は、第１表中に記載されている。

実施例４：
担体の製造は、実施例Ｂ２と同様である。引続き、担体をなお１０６０℃で燒結する。本発明による成形体は、２０５ｍ²／ｇの表面積（ＢＥＴ表面積）および０．７５ｍｌ／ｇの細孔容積を有する。ペレットの機械的強度は、２６１Ｎ／ｍｍ²である。相応する純度値は、第１表中に記載されている。

実施例５：
４リットルのプラスチック容器中に２回蒸留したＨ₂Ｏ１１４０ｇを装入する。石英ガラスからなるディスソルバーディスクを用いて、熱分解法二酸化珪素３６０ｇ（ＢＥＴ表面積４００ｍ²／ｇ。Ｗａ１０２０３により製造した、高度に純粋）を８００ｒｐｍで攪拌混入する。引続き、ディスソルバーディスクの１２ｍ／秒の周速で４０分間、後攪拌する。泥状物を２個のプラスチック被覆された櫂形攪拌機を備えた遊星ミキサー中に移す。

１００ｒｐｍで１％のＮＨ₃溶液８．５ｇを滴下法で添加する。添加を行なった後、なお３分間、後攪拌する。次に、この混合物を押出プレス機中に導入する。同時に、抜き取り検査品のレオロジーおよびｐＨ値を測定する：Ｇ'＝１２００００、Ｇ''＝２００００、ｐＨ＝６．０。

この材料を押出プレス機中で適当な工具によって望ましい形に押出し、成形体の望ましい長さ６ｍｍに切断する。得られた成形体、この場合８ｍｍの長さおよび６ｍｍの直径を有するペレット、を８５℃で２４時間乾燥させる。本発明による成形体は、３４０ｍ²／ｇの表面積（ＢＥＴ表面積）および１．１ｍｌ／ｇの細孔容積を有する。ペレットの機械的強度は、１６Ｎ／ｍｍ²である。全ての製造工程は、純粋空間条件下で進行する。相応する純度値は、第１表中に記載されている。

実施例６：
担体の製造は、実施例Ｂ５と同様である。引続き、担体をなお９５０℃で燒結する。本発明による成形体は、３１０ｍ²／ｇの表面積（ＢＥＴ表面積）および１．０ｍｌ／ｇの細孔容積を有する。ペレットの機械的強度は、４９Ｎ／ｍｍ²である。相応する純度値は、第１表中に記載されている。

実施例７：６０リットルのプラスチック容器中に２回蒸留したＨ₂Ｏ２３．１ｋｇを装入する。プラスチック被覆されたディスソルバーディスクを用いて、熱分解法二酸化珪素６．９ｋｇ（ＢＥＴ表面積４００ｍ²／ｇ）を１０００ｒｐｍで攪拌混入する。引続き、ディスソルバーディスクの１０ｍ／秒の周速で２５分間、後攪拌する。このために、タイプDisperal P2の酸化アルミニウム０．５ｇ（Sasol社から購買可能）を添加する。引続き、ディスソルバーディスクの１２ｍ／秒の周速で３０分間、後攪拌する。泥状物を２個のプラスチック被覆された櫂形攪拌機を備えた遊星ミキサー中に移す。１００ｒｐｍで１％のＮＨ₃溶液１７０ｇを滴下法で添加する。添加を行なった後、なお１０分間、後攪拌する。次に、この混合物を押出プレス機中に導入する。同時に、抜き取り検査品のレオロジーおよびｐＨ値を測定する：Ｇ'＝２７００００、Ｇ''＝３００００、ｐＨ＝６．８。

この材料を押出プレス機中で適当な工具によって望ましい形に押出し、成形体の望ましい長さに切断する。得られた成形体、この場合６ｍｍの長さおよび６ｍｍの直径を有するペレット、を８５℃で２４時間乾燥させる。本発明による成形体は、３３０ｍ²／ｇの表面積（ＢＥＴ表面積）および１．１ｍｌ／ｇの細孔容積を有する。引続き、担体をなお１０４０℃で燒結する。本発明による成形体は、２００ｍ²／ｇの表面積（ＢＥＴ表面積）および０．８５ｍｌ／ｇの細孔容積を有する。ペレットの機械的強度は、１１３Ｎ／ｍｍ²である。

実施例８：
６０リットルのプラスチック容器中に２回蒸留したＨ₂Ｏ２３．１ｋｇを装入する。プラスチック被覆されたディスソルバーディスクを用いて、熱分解法二酸化珪素６．９ｋｇ（ＢＥＴ表面積４００ｍ²／ｇ）を１０００ｒｐｍで攪拌混入する。引続き、ディスソルバーディスクの１０ｍ／秒の周速で２５分間、後攪拌する。このために、熱分解法二酸化チタン０．５ｇ（ＢＥＴ表面積３５０ｍ²／ｇ）を添加する。引続き、ディスソルバーディスクの１２ｍ／秒の周速で３０分間、後攪拌する。泥状物を２個のプラスチック被覆された櫂形攪拌機を備えた遊星ミキサー中に移す。１００ｒｐｍで１％のＮＨ₃溶液１４０ｇを滴下法で添加する。添加を行なった後、なお１０分間、後攪拌する。次に、この混合物を押出プレス機中に導入する。同時に、抜き取り検査品のレオロジーおよびｐＨ値を測定する：Ｇ'＝２３００００、Ｇ''＝２７０００、ｐＨ＝６．５。この材料を押出プレス機中で適当な工具によって望ましい形に押出し、成形体の望ましい長さに切断する。得られた成形体、この場合６ｍｍの長さ、６ｍｍの外径および３ｍｍの穿孔を有するリング、を８５℃で２４時間乾燥させる。本発明によるリング担体は、３４０ｍ²／ｇの表面積（ＢＥＴ表面積）および１．１ｍｌ／ｇの細孔容積を有する。引続き、担体をなお９５０℃で燒結する。本発明による成形体は、３００ｍ²／ｇの表面積（ＢＥＴ表面積）および１．０ｍｌ／ｇの細孔容積を有する。リングの機械的強度は、２８Ｎ／ｍｍ²である。

実施例９：
６０リットルのプラスチック容器中に２回蒸留したＨ₂Ｏ２３．１ｋｇを装入する。プラスチック被覆されたディスソルバーディスクを用いて、熱分解法二酸化珪素６．９ｋｇ（ＢＥＴ表面積４００ｍ²／ｇ）を１０００ｒｐｍで攪拌混入する。引続き、ディスソルバーディスクの１０ｍ／秒の周速で２５分間、後攪拌する。このために、熱分解法二酸化ジルコニウム０．５ｇ（ＢＥＴ表面積７０ｍ²／ｇ）を添加する。引続き、ディスソルバーディスクの１２ｍ／秒の周速で３０分間、後攪拌する。泥状物を２個のプラスチック被覆された櫂形攪拌機を備えた遊星ミキサー中に移す。１００ｒｐｍで１％のＮＨ₃溶液１２０ｇを滴下法で添加する。添加を行なった後、なお１０分間、後攪拌する。次に、この混合物を押出プレス機中に導入する。同時に、抜き取り検査品のレオロジーおよびｐＨ値を測定する：Ｇ'＝２４００００、Ｇ''＝２８０００、ｐＨ＝６．２。この材料を押出プレス機中で適当な工具によって望ましい形に押出し、成形体の望ましい長さに切断する。得られた成形体、この場合６ｍｍの長さ、６ｍｍの外径および３ｍｍの穿孔を有するリング、を８５℃で２４時間乾燥させる。本発明によるリング担体は、３１０ｍ²／ｇの表面積（ＢＥＴ表面積）および１．１ｍｌ／ｇの細孔容積を有する。引続き、担体をなお９５０℃で燒結する。本発明による成形体は、２８０ｍ²／ｇの表面積（ＢＥＴ表面積）および１．０ｍｌ／ｇの細孔容積を有する。リングの機械的強度は、３０Ｎ／ｍｍ²である。

実施例１０：
４リットルのプラスチック容器中に２回蒸留したＨ₂Ｏ１１５５ｇを装入する。プラスチック被覆されたディスソルバーディスクを用いて、熱分解法二酸化珪素３１０ｇ（ＢＥＴ表面積４００ｍ²／ｇ）を１０００ｒｐｍで攪拌混入する。引続き、ディスソルバーディスクの１０ｍ／秒の周速で２５分間、後攪拌する。このために、タイプSipernat 50Sの沈降珪酸３５ｇ（Degussa社から購買可能）を添加する。引続き、ディスソルバーディスクの１０ｍ／秒の周速で３０分間、後攪拌する。泥状物を２個のプラスチック被覆された櫂形攪拌機を備えた遊星ミキサー中に移す。１００ｒｐｍで１％のＮＨ₃溶液４．５ｇを滴下法で添加する。添加を行なった後、なお１０分間、後攪拌する。次に、この混合物を押出プレス機中に導入する。同時に、抜き取り検査品のレオロジーおよびｐＨ値を測定する：Ｇ'＝２８００００、Ｇ''＝３１０００、ｐＨ＝６．６。

この材料を押出プレス機中で適当な工具によって望ましい形に押出し、成形体の望ましい長さに切断する。得られた成形体、この場合６ｍｍの長さおよび６ｍｍの直径を有するペレット、を８５℃で２４時間乾燥させる。本発明による成形体は、３８０ｍ²／ｇの表面積（ＢＥＴ表面積）および１．２ｍｌ／ｇの細孔容積を有する。引続き、担体をなお１０３５℃で燒結する。本発明による成形体は、２３０ｍ²／ｇの表面積（ＢＥＴ表面積）および０．９ｍｌ／ｇの細孔容積を有する。ペレットの機械的強度は、１２１Ｎ／ｍｍ²である。

実施例１１：
４リットルのプラスチック容器中に２回蒸留したＨ₂Ｏ１１５５ｇを装入する。プラスチック被覆されたディスソルバーディスクを用いて、熱分解法二酸化珪素３３０ｇ（ＢＥＴ表面積４００ｍ²／ｇ）を１０００ｒｐｍで攪拌混入する。引続き、ディスソルバーディスクの１０ｍ／秒の周速で２５分間、後攪拌する。このために、融解石英５０ｇ（粒度１００μｍ）を添加する。引続き、１０００ｒｐｍで２０分間、後攪拌する。泥状物を２個のプラスチック被覆された櫂形攪拌機を備えた遊星ミキサー中に移す。１００ｒｐｍで１％のＮＨ₃溶液６ｇを滴下法で添加する。添加を行なった後、なお１０分間、後攪拌する。次に、この混合物を押出プレス機中に導入する。同時に、抜き取り検査品のレオロジーおよびｐＨ値を測定する：Ｇ'＝１３００００、Ｇ''＝２００００、ｐＨ＝６．５。この材料を押出プレス機中で適当な工具によって望ましい形に押出し、成形体の望ましい長さに切断する。得られた成形体、この場合８ｍｍの長さおよび６ｍｍの直径を有するペレット、を８５℃で２４時間乾燥させる。本発明による成形体は、３００ｍ²／ｇの表面積（ＢＥＴ表面積）および０．９ｍｌ／ｇの細孔容積を有する。引続き、担体をなお１０５０℃で燒結する。本発明による成形体は、２１０ｍ²／ｇの表面積（ＢＥＴ表面積）および０．８ｍｌ／ｇの細孔容積を有する。ペレットの機械的強度は、１５５Ｎ／ｍｍ²である。

実施例１２：
５００ｍｌのプラスチック容器中に２回蒸留したＨ₂Ｏ１４５ｇを装入する。プラスチック被覆されたディスソルバーディスクを用いて、熱分解法酸化アルミニウム４５ｇ（ＢＥＴ表面積１１０ｍ²／ｇ）を１０００ｒｐｍで攪拌混入する。引続き、ディスソルバーディスクの１１ｍ／秒の周速で４０分間、後攪拌する。泥状物を２個のプラスチック被覆された櫂形攪拌機を備えた遊星ミキサー中に移す。１００ｒｐｍで１％のＮＨ₃溶液１ｇを滴下法で添加する。添加を行なった後、なお１０分間、後攪拌する。次に、この混合物を押出プレス機中に導入する。同時に、抜き取り検査品のレオロジーおよびｐＨ値を測定する：Ｇ'＝１００００、Ｇ''＝８００、ｐＨ＝７．３。この材料を押出プレス機中で適当な工具によって望ましい形に押出し、成形体の望ましい長さに切断する。得られた成形体、この場合６ｍｍの長さ、５ｍｍの外径および２．５ｍｍの穿孔を有するリング、を８５℃の温度および５０％の空気湿度で２４時間乾燥させる。本発明によるリング担体は、１００ｍ²／ｇの表面積（ＢＥＴ表面積）および０．７５ｍｌ／ｇの細孔容積を有する。リングの機械的強度は、９Ｎ／ｍｍ²である。

実施例１３：
ディスソルバーを用いて、熱分解法二酸化珪素３００ｇ（ＢＥＴ表面積３００ｍ²／ｇ）を２回蒸留した（bidest.）Ｈ₂Ｏ１２００ｇ中に分散混入する。分散液を３０分間１２ｍ／秒のディスソルバーディスクの周速で後分散させる。２ｍｍの石英ガラス粉砕ボールを使用して攪拌機ボールミルを用いることにより、粒子を生じる分散液中で８ｍ／秒の攪拌角速度および６０％の粉砕ボール充填度で４時間粉砕する。泥状物を２個のプラスチック被覆された櫂形攪拌機を備えた遊星ミキサー中に移す。１００ｒｐｍで１％のＮＨ₃溶液３．５ｇを滴下法で添加する。添加を行なった後、なお１０分間、後攪拌する。次に、この混合物を押出プレス機中に導入する。同時に、抜き取り検査品のレオロジーおよびｐＨ値を測定する：Ｇ'＝１３００００、Ｇ''＝２３０００、ｐＨ＝６．２。

この材料を押出プレス機中で適当な工具によって望ましい形に押出し、成形体の望ましい長さに切断する。得られた成形体、この場合６ｍｍの長さおよび６ｍｍの直径を有するペレット、を８５℃で２４時間乾燥させる。本発明による成形体は、３３０ｍ²／ｇの表面積（ＢＥＴ表面積）および１．１ｍｌ／ｇの細孔容積を有する。ペレットの機械的強度は、２２Ｎ／ｍｍ²である。相応する純度値は、第１表中に記載されている。

実施例１４：
ディスソルバーを用いて、熱分解法二酸化珪素３００ｇ（ＢＥＴ表面積３００ｍ²／ｇ）を２回蒸留した（bidest.）Ｈ₂Ｏ１２００ｇ中に分散混入する。分散液を３０分間１２ｍ／秒のディスソルバーディスクの周速で後分散させる。タイプUltimaizer HJP-25050の湿式噴流ミルを用いて、粒子を生じる分散液中で１０００バールの圧力で微粉砕する。泥状物を２個のプラスチック被覆された櫂形攪拌機を備えた遊星ミキサー中に移す。１００ｒｐｍで１％のＮＨ₃溶液４．５ｇを滴下法で添加する。添加を行なった後、なお１０分間、後攪拌する。次に、この混合物を押出プレス機中に導入する。同時に、抜き取り検査品のレオロジーおよびｐＨ値を測定する：Ｇ'＝５００００、Ｇ''＝１００００、ｐＨ＝６．２。この材料を押出プレス機中で適当な工具によって望ましい形に押出し、成形体の望ましい長さに切断する。得られた成形体、この場合６ｍｍの長さおよび６ｍｍの直径を有するペレット、を８５℃で２４時間乾燥させる。本発明による成形体は、３７０ｍ²／ｇの表面積（ＢＥＴ表面積）および１．１ｍｌ／ｇの細孔容積を有する。ペレットの機械的強度は、１７Ｎ／ｍｍ²である。相応する純度値は、第１表中に記載されている。

実施例１５：
４リットルのプラスチック容器中に２回蒸留したＨ₂Ｏ１１５５ｇを装入する。プラスチック被覆されたディスソルバーディスクを用いて、熱分解法二酸化珪素３４５ｇ（ＢＥＴ表面積４００ｍ²／ｇ）を１０００ｒｐｍで攪拌混入する。引続き、ディスソルバーディスクの１０ｍ／秒の周速で２５分間、後攪拌する。泥状物を２個のプラスチック被覆された櫂形攪拌機を備えた遊星ミキサー中に移す。１００ｒｐｍで１％のＮａＯＨ溶液１ｇを滴下法で添加する。添加を行なった後、なお１０分間、後攪拌する。次に、この混合物を押出プレス機中に導入する。同時に、抜き取り検査品のレオロジーおよびｐＨ値を測定する：Ｇ'＝１６５０００、Ｇ''＝２５０００、ｐＨ＝５．７。この材料を押出プレス機中で適当な工具によって望ましい形に押出し、成形体の望ましい長さに切断する。得られた成形体、この場合５ｍｍの長さ、５ｍｍの外径および２．５ｍｍの穿孔を有するリング、を８５℃で２４時間乾燥させる。本発明によるリング担体は、３００ｍ²／ｇの表面積（ＢＥＴ表面積）および１．１ｍｌ／ｇの細孔容積を有する。引続き、担体をなお１０２０℃で燒結する。本発明によるリング担体は、２４０ｍ²／ｇの表面積（ＢＥＴ表面積）および０．９ｍｌ／ｇの細孔容積を有する。リングの機械的強度は、４５Ｎ／ｍｍ²である。

実施例１６：
４リットルのプラスチック容器中に２回蒸留したＨ₂Ｏ１１５５ｇを装入する。プラスチック被覆されたディスソルバーディスクを用いて、熱分解法二酸化珪素３４５ｇ（ＢＥＴ表面積２００ｍ²／ｇ）を１０００ｒｐｍで攪拌混入する。引続き、ディスソルバーディスクの１０ｍ／秒の周速で２５分間、後攪拌する。泥状物を２個のプラスチック被覆された櫂形攪拌機を備えた遊星ミキサー中に移す。１００ｒｐｍで１％のＫＯＨ溶液１ｇを滴下法で添加する。添加を行なった後、なお１０分間、後攪拌する。次に、この混合物を押出プレス機中に導入する。同時に、抜き取り検査品のレオロジーおよびｐＨ値を測定する：Ｇ'＝１５５０００、Ｇ''＝２５０００、ｐＨ＝５．８。この材料を押出プレス機中で適当な工具によって望ましい形に押出し、成形体の望ましい長さに切断する。得られた成形体、この場合５ｍｍの長さ、５ｍｍの外径および２．５ｍｍの穿孔を有するリング、を８５℃で２４時間乾燥させる。本発明によるリング担体は、１９０ｍ²／ｇの表面積（ＢＥＴ表面積）および１．１ｍｌ／ｇの細孔容積を有する。引続き、担体をなお１０２０℃で燒結する。本発明によるリング担体は、１５０ｍ²／ｇの表面積（ＢＥＴ表面積）および０．９ｍｌ／ｇの細孔容積を有する。リングの機械的強度は、３９Ｎ／ｍｍ²である。

実施例１７：
６０リットルのプラスチック容器中に２回蒸留したＨ₂Ｏ２３．１ｋｇを装入する。プラスチック被覆されたディスソルバーディスクを用いて、熱分解法二酸化珪素４．５ｋｇ（ＢＥＴ表面積４００ｍ²／ｇ）を１０００ｒｐｍで攪拌混入する。引続き、ディスソルバーディスクの１０ｍ／秒の周速で２５分間、後攪拌する。このために、熱分解法二酸化チタン２．５ｋｇ（ＢＥＴ表面積２００ｍ²／ｇ）を添加する。引続き、ディスソルバーディスクの１２ｍ／秒の周速で３０分間、後攪拌する。泥状物を２個のプラスチック被覆された櫂形攪拌機を備えた遊星ミキサー中に移す。１００ｒｐｍで１％のＮＨ₃溶液１８０ｇを滴下法で添加する。添加を行なった後、なお１０分間、後攪拌する。次に、この混合物を押出プレス機中に導入する。同時に、抜き取り検査品のレオロジーおよびｐＨ値を測定する：Ｇ'＝３５００００、Ｇ''＝８００００、ｐＨ＝７．０。この材料を押出プレス機中で適当な工具によって望ましい形に押出し、成形体の望ましい長さに切断する。得られた成形体、この場合６ｍｍの長さ、６ｍｍの外径および２．５ｍｍの内径を有するリング、を８５℃で２４時間乾燥させる。本発明によるリング担体は、２６０ｍ²／ｇの表面積（ＢＥＴ表面積）および１．１ｍｌ／ｇの細孔容積を有する。引続き、担体をなお９５０℃で燒結する。本発明による成形体は、２００ｍ²／ｇの表面積（ＢＥＴ表面積）および１．０ｍｌ／ｇの細孔容積を有する。リングの機械的強度は、５８Ｎ／ｍｍ²である。

実施例１８：
６０リットルのプラスチック容器中に２回蒸留したＨ₂Ｏ２３．１ｋｇを装入する。プラスチック被覆されたディスソルバーディスクを用いて、熱分解法二酸化珪素５ｋｇ（ＢＥＴ表面積４００ｍ²／ｇ）を１０００ｒｐｍで攪拌混入する。引続き、ディスソルバーディスクの１０ｍ／秒の周速で２５分間、後攪拌する。このために、熱分解法二酸化チタン２ｋｇ（ＢＥＴ表面積３００ｍ²／ｇ）を添加する。引続き、ディスソルバーディスクの１２ｍ／秒の周速で３０分間、後攪拌する。泥状物を２個のプラスチック被覆された櫂形攪拌機を備えた遊星ミキサー中に移す。１００ｒｐｍで１％のＮＨ₃溶液１５５ｇを滴下法で添加する。添加を行なった後、なお１０分間、後攪拌する。次に、この混合物を押出プレス機中に導入する。同時に、抜き取り検査品のレオロジーおよびｐＨ値を測定する：Ｇ'＝２３００００、Ｇ''＝２７０００、ｐＨ＝５．９。

この材料を押出プレス機中で適当な工具によって望ましい形に押出し、成形体の望ましい長さに切断する。得られた成形体、この場合６ｍｍの長さ、６ｍｍの外径および２．５ｍｍの穿孔を有するリング、を８５℃で２４時間乾燥させる。本発明によるリング担体は、２５０ｍ²／ｇの表面積（ＢＥＴ表面積）および１．１ｍｌ／ｇの細孔容積を有する。引続き、担体をなお９５０℃で燒結する。本発明による成形体は、２１０ｍ²／ｇの表面積（ＢＥＴ表面積）および１．０ｍｌ／ｇの細孔容積を有する。リングの機械的強度は、５４Ｎ／ｍｍ²である。

実施例１９：
４リットルのプラスチック容器中に２回蒸留したＨ₂Ｏ１１５５ｇを装入する。プラスチック被覆されたディスソルバーディスクを用いて、熱分解法二酸化珪素３４５ｇ（ＢＥＴ表面積４００ｍ²／ｇ）を１０００ｒｐｍで攪拌混入する。引続き、１４ｍ／秒の周速で４０分間、後攪拌する。泥状物を２個のプラスチック被覆された櫂形攪拌機を備えた遊星ミキサー中に移す。１００ｒｐｍで１％のＮＨ₃溶液８．５ｇを滴下法で添加する。生じる材料のｐＨ値は、ｐＨ＝６．４である。その後に、Ｎａ₂ＳｉＯ₃４５ｍｇを添加する。添加を行なった後、なお１０分間、後攪拌する。次に、この混合物を押出プレス機中に導入する。同時に、抜き取り検査品のレオロジーを測定する：Ｇ'＝３２００００、Ｇ''＝３５０００。この材料を押出プレス機中で適当な工具によって望ましい形に押出し、成形体の望ましい長さに切断する。得られた成形体、この場合６ｍｍの長さおよび６ｍｍの直径を有するペレット、を８５℃で２４時間乾燥させる。引続き、成形体をなお８５０℃で燒結する。本発明による成形体は、２０５ｍ²／ｇの表面積（ＢＥＴ表面積）および０．７５ｍｌ／ｇの細孔容積を有する。ペレットの機械的強度は、３５Ｎ／ｍｍ²である。相応する純度値は、第１表中に記載されている。

実施例２０：
４リットルのプラスチック容器中に２回蒸留したＨ₂Ｏ１１５５ｇを装入する。プラスチック被覆されたディスソルバーディスクを用いて、熱分解法二酸化珪素３４５ｇ（ＢＥＴ表面積４００ｍ²／ｇ）を１０００ｒｐｍで攪拌混入する。引続き、１０ｍ／秒の周速で４０分間、後攪拌する。泥状物を２個のプラスチック被覆された櫂形攪拌機を備えた遊星ミキサー中に移す。１００ｒｐｍで１％のＮＨ₃溶液１２．０ｇを滴下法で添加する。添加を行なった後、なお１０分間、後攪拌する。次に、この混合物を押出プレス機中に導入する。同時に、抜き取り検査品のレオロジーおよびｐＨ値を測定する：Ｇ'＝１２００００、Ｇ''＝１５０００、ｐＨ＝９．５。

この材料を押出プレス機中で適当な工具によって望ましい形に押出し、成形体の望ましい長さに切断する。得られた成形体、この場合６ｍｍの長さおよび６ｍｍの直径を有するペレット、を８５℃で２４時間乾燥させる。引続き、担体をなお１０００℃で燒結する。本発明による成形体は、２０３ｍ²／ｇの表面積（ＢＥＴ表面積）および０．７６ｍｌ／ｇの細孔容積を有する。ペレットの機械的強度は、３３Ｎ／ｍｍ²である。相応する純度値は、第１表中に記載されている。

実施例２１：
４リットルのプラスチック容器中に２回蒸留したＨ₂Ｏ１１５５ｇを装入する。プラスチック被覆されたディスソルバーディスクを用いて、熱分解法二酸化珪素３４５ｇ（ＢＥＴ表面積４００ｍ²／ｇ）を１０００ｒｐｍで攪拌混入する。引続き、１０ｍ／秒の周速で４０分間、後攪拌する。泥状物を２個のプラスチック被覆された櫂形攪拌機を備えた遊星ミキサー中に移す。１００ｒｐｍで１％のＮＨ₃溶液１０．０ｇを滴下法で添加する。添加を行なった後、なお１０分間、後攪拌する。次に、この混合物を押出プレス機中に導入する。同時に、抜き取り検査品のレオロジーおよびｐＨ値を測定する：Ｇ'＝１５００００、Ｇ''＝２１０００、ｐＨ＝８．５。

この材料を押出プレス機中で適当な工具によって望ましい形に押出し、成形体の望ましい長さに切断する。得られた成形体、この場合６ｍｍの長さおよび６ｍｍの直径を有するペレット、を８５℃で２４時間乾燥させる。引続き、担体をなお１０００℃で燒結する。本発明による成形体は、２０３ｍ²／ｇの表面積（ＢＥＴ表面積）および０．７６ｍｌ／ｇの細孔容積を有する。ペレットの機械的強度は、７３Ｎ／ｍｍ²である。相応する純度値は、第１表中に記載されている。

Claims

１つまたはそれ以上の金属酸化物からなる安定した結合剤不含の高純度の成形体において、圧力強度が少なくとも２Ｎ／ｍｍ²であり、液体またはガスの存在下での剥離の割合が５質量％未満であることを特徴とする、１つまたはそれ以上の金属酸化物からなる安定した結合剤不含の高純度の成形体。
成形体が４００ｐｐｍ未満の不純物（全ての別の金属ならびに炭素および燐および硫黄）の総和を有する、請求項１記載の１つまたはそれ以上の金属酸化物からなる安定した結合剤不含の高純度の成形体。
金属酸化物が熱分解法金属酸化物である、請求項１または２記載の金属酸化物からなる安定した結合剤不含の高純度の成形体。
金属酸化物が熱分解法二酸化珪素である、請求項１から３までのいずれか１項に記載の金属酸化物からなる安定した結合剤不含の高純度の成形体。
金属酸化物がＳｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃またはＳｉＯ₂／ＴｉＯ₂の混合物酸化物の形を有する、請求項１から４までのいずれか１項に記載の金属酸化物からなる安定した結合剤不含の高純度の成形体。
成形体のＢＥＴ表面積が３０ｍ²／ｇ〜５００ｍ²／ｇである、請求項１から５までのいずれか１項に記載の１つまたはそれ以上の金属酸化物からなる安定した結合剤不含の高純度の成形体。
成形体のＢＥＴ表面積が５０ｍ²／ｇ〜５００ｍ²／ｇであり、圧力強度が少なくとも２Ｎ／ｍｍ²である、請求項６記載の金属酸化物からなる安定した結合剤不含の高純度の成形体。
成形体のＢＥＴ表面積が３０ｍ²／ｇ〜４００ｍ²／ｇであり、圧力強度が少なくとも１０Ｎ／ｍｍ²である、請求項６記載の金属酸化物からなる安定した結合剤不含の高純度の成形体。
１つまたはそれ以上の金属酸化物から成形体を製造する方法において、少なくとも１つの金属酸化物を水中に予め分散させ、引続き微細に分散させ、この分散液をｐＨ値の変更にかけ、その次に成形およびそれに続く乾燥を行なうことを特徴とする、１つまたはそれ以上の金属酸化物から成形体を製造する方法。
分散液は５．０〜１０．０のｐＨ値を有する、請求項９記載の成形体の製造法。
金属酸化物は、熱分解法金属酸化物である、請求項９または１０記載の成形体の製造法。
金属酸化物は、熱分解法二酸化珪素である、請求項９から１１までのいずれか１項に記載の成形体の製造法。
分散液は、５．５〜１０．０のｐＨ値を有する、請求項１２記載の成形体の製造法。
金属酸化物は、ＳｉＯ₂／Ａｌ₂Ｏ₃またはＳｉＯ₂／ＴｉＯ₂の混合酸化物の形で存在する、請求項９から１２までのいずれか１項に記載の成形体の製造法。
凝集後に貯蔵弾性率Ｇ'は、１００００Ｐａより高く、損失弾性率Ｇ''／貯蔵弾性率Ｇ'からの商は、１より小さく、１週間の貯蔵時間後の貯蔵弾性率は、出発値の７０％より高い、請求項９から１４までのいずれか１項に記載の成形体の製造法。
乾燥後にか焼を行なう、請求項９から１５までのいずれか１項に記載の成形体の製造法。
成形体中の不純物（全ての別の金属ならびに炭素および燐および硫黄）の総和は、４００ｐｐｍ未満である、請求項１から１６までのいずれか１項に記載の１つまたはそれ以上の金属酸化物からなる成形体を製造する方法。
触媒担体において、当該触媒担体が請求項１から８までのいずれか１項に記載の金属酸化物からなる安定した結合剤不含の高純度の成形体であるか、或いは請求項８から１７までのいずれか１項の記載により製造された、金属酸化物からなる安定した結合剤不含の高純度の成形体であることを特徴とする、触媒担体。