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JPH06182201A - High temperature stable catalyst, preparation method thereof and chemical reaction method using the catalyst - Google Patents

High temperature stable catalyst, preparation method thereof and chemical reaction method using the catalyst

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Publication number
JPH06182201A
JPH06182201A JP3211855A JP21185591A JPH06182201A JP H06182201 A JPH06182201 A JP H06182201A JP 3211855 A JP3211855 A JP 3211855A JP 21185591 A JP21185591 A JP 21185591A JP H06182201 A JPH06182201 A JP H06182201A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rare earth
carrier
alumina
earth element
catalyst
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3211855A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hisao Yamashita
寿生 山下
Akira Kato
加藤  明
Mamoru Mizumoto
守 水本
Shinpei Matsuda
臣平 松田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP59162329A external-priority patent/JPH0824844B2/en
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP3211855A priority Critical patent/JPH06182201A/en
Publication of JPH06182201A publication Critical patent/JPH06182201A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】高温で高い比表面積を有する触媒とその使用方
法を提供する。 【構成】ランタン,ネオジウム,プラセオジウムの少な
くとも1つ(但しランタン単独を除く)を含む希土類元
素βアルミナ担体に触媒活性成分を担持し、化学反応を
行う。 【効果】1000℃前後の高温で高い触媒活性が得られ
る。
(57) [Summary] [Object] To provide a catalyst having a high specific surface area at high temperature and a method of using the same. [Structure] A catalytically active component is supported on a rare earth element β-alumina carrier containing at least one of lanthanum, neodymium and praseodymium (excluding lanthanum alone), and a chemical reaction is carried out. [Effect] High catalytic activity can be obtained at a high temperature of around 1000 ° C.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の利用分野】本発明は高温で安定な触媒及びその
調製方法と該触媒を用いる触媒反応プロセスに関する。
本発明で使用される触媒は広い温度範囲で用いられ、特
に800℃以上の温度において安定で高活性を維持する
ことができる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a catalyst stable at high temperature, a method for preparing the same and a catalytic reaction process using the catalyst.
The catalyst used in the present invention is used in a wide temperature range, and can be stable and maintain high activity particularly at a temperature of 800 ° C. or higher.

【0002】[0002]

【発明の背景】触媒を用いた高温下で反応を行わせるも
のに、有機溶媒の酸化除去,悪臭処理,自動車排ガス浄
化,高温水蒸気改質,高温脱硝などがある。また最近、
大容量のボイラーやガスタービン,航空機用のガスター
ビンなどへ触媒燃焼技術を応用する動きが起っている。
BACKGROUND OF THE INVENTION There are various methods for carrying out a reaction at a high temperature using a catalyst, such as oxidative removal of organic solvent, odor treatment, automobile exhaust gas purification, high temperature steam reforming and high temperature denitration. Also recently
There is a movement to apply catalytic combustion technology to large-capacity boilers, gas turbines, gas turbines for aircraft, and so on.

【0003】これらの方法では、反応温度がおよそ60
0℃以上であり、条件によっては1400〜1500℃
にまで達する。従ってこの様な高温域においても触媒活
性の低下が少なく、且つ熱的安定性の高い触媒が要求さ
れる。
In these methods, the reaction temperature is about 60.
0 ° C or higher, depending on conditions 1400 to 1500 ° C
Reach up to. Therefore, even in such a high temperature range, there is a demand for a catalyst having a small decrease in catalytic activity and high thermal stability.

【0004】従来、高温用触媒として使用されてきた触
媒は、アルミナ,シリカ,シリカ−アルミナ等を担体と
してこれら貴金属、或は卑金属成分を担持したもの、或
はジルコニア,チタン酸アルミニウム,コージエライ
ト,窒化ケイ素などのセラミックス材料を担体としてそ
の表面に活性アルミナなどをコーティングし、貴金属成
分を担持させたものなどが使用されてきた。
Conventionally, the catalysts used as high temperature catalysts are those having alumina, silica, silica-alumina or the like as a carrier and carrying these noble metals or base metal components, or zirconia, aluminum titanate, cordierite, nitriding. It has been used that a ceramic material such as silicon is used as a carrier, the surface of which is coated with activated alumina or the like, and a precious metal component is supported on the carrier.

【0005】しかし、これらの触媒は通常800℃以上
になると、担体の結晶構造の変化(例えばアルミナの場
合γ型からα型への相転位)や結晶成長に伴う比表面積
の減少が起こり、これに伴って活性成分の凝集による活
性点の減少が生じ、触媒活性が失われてしまう欠点があ
った。上記したセラミックス材料を用いた触媒は、セラ
ミックス自体の耐熱性は高いが、コーティング材の耐熱
性が低いために触媒活性成分が有効に活用されないとい
う欠点がある。
However, when the temperature of these catalysts exceeds 800 ° C., the crystal structure of the carrier usually changes (for example, phase transition from γ type to α type in the case of alumina) and the specific surface area decreases with crystal growth. Accordingly, there is a drawback that the active sites are reduced due to the aggregation of the active ingredient, and the catalytic activity is lost. The catalyst using the above-mentioned ceramic material has a high heat resistance of the ceramic itself, but has a drawback that the catalytically active component is not effectively used because the heat resistance of the coating material is low.

【0006】従来、アルミナと希土類からなる担体を用
いた触媒に関する特許としては次のものが知られてい
る。
Heretofore, the following patents have been known as patents relating to a catalyst using a carrier composed of alumina and a rare earth.

【0007】(1)米国特許3,993,572“希土類と白金族
からなる触媒成分” (2)米国特許3,966,391“高温安定触媒を用いた燃焼方
法” (3)米国特許3,956,188“高温安定触媒の組成と調製方
法” (4)米国特許3,899,444“排ガス処理用触媒” (5)米国特許3,867,312“排ガス処理用触媒” (6)米国特許3,714,071“高温で高強度をもつ低密度ア
ルミナ粒子” (7)米国特許4,056,489“高温安定触媒組成物及びその
調製法” (8)米国特許4,021,185“高温で安定な触媒の組成と調
製法” (9)米国特許4,220,559“高温安定触媒” (10)米国特許4,061,594“高温で安定なアルミナベース
の担体” また他の先行技術として米国特許3,978,004 , 3,956,18
6 , 3,931,050 ,3,898,183 , 3,894,4140 , 3,883,445
, 3,880,775 , 3,867,309 , 3,819,536 ,4,374,819 ,
4,369,130 , 4,318,894 , 4,233,180 , 4,206,087 , 4,
177,163 ,4,153,580 , 4,170,573 , 4,054,642 などが
ある。
(1) US Pat. No. 3,993,572 "Catalyst component consisting of rare earth and platinum group" (2) US Pat. No. 3,966,391 "Combustion method using high temperature stable catalyst" (3) US Patent 3,956,188 "Composition and preparation method of high temperature stable catalyst" “(4) US Patent 3,899,444“ Exhaust Gas Treatment Catalyst ”(5) US Patent 3,867,312“ Exhaust Gas Treatment Catalyst ”(6) US Patent 3,714,071“ Low Density Alumina Particles with High Strength at High Temperature ”(7) US Patent 4,056,489“ High temperature stable catalyst composition and its preparation method "(8) US Pat. No. 4,021,185" Composition and preparation method of high temperature stable catalyst "(9) US patent 4,220,559" High temperature stable catalyst "(10) US patent 4,061,594" Stable at high temperature Alumina-based carrier "As another prior art, US Patents 3,978,004, 3,956,18
6, 3,931,050, 3,898,183, 3,894,4140, 3,883,445
, 3,880,775, 3,867,309, 3,819,536, 4,374,819,
4,369,130, 4,318,894, 4,233,180, 4,206,087, 4
There are 177,163,4,153,580,4,170,573, 4,054,642.

【0008】これらの中で米国特許3,966,391 , 4,170,
573 , 4,061,594 は本発明と関連していると思われる。
Among these, US Pat. Nos. 3,966,391, 4,170,
573, 4,061,594 are believed to be relevant to the present invention.

【0009】米国特許3,966,391 ではLa(NO2)3,C
rO3,Sr(NO2)3 を含む溶液にアルミナ粉末を加え
て含浸法でこれらの成分を担持し、110℃で乾燥後、
1200℃で2時間焼成している。この触媒は炭化油の燃焼
に用いられる。
US Pat. No. 3,966,391 describes La (NO 2 ) 3 , C
Alumina powder was added to a solution containing rO 3 and Sr (NO 2 ) 3 to support these components by an impregnation method, and after drying at 110 ° C.,
Baking at 1200 ℃ for 2 hours. This catalyst is used for burning carbonized oil.

【0010】米国特許4,170,573 ではLa(NO2)3をア
ルミナ粉末に含浸し、160℃,16時間乾燥後、12
50℃で1時間焼成した後、Ce(NO2)3溶液を含浸後
160℃で16時間乾燥する。その後PtCl4 溶液を
含浸し427〜649℃で焼成してPt−La−Ce−
Al23触媒を得ている。
In US Pat. No. 4,170,573, La (NO 2 ) 3 is impregnated in alumina powder, dried at 160 ° C. for 16 hours, and then
After firing at 50 ° C. for 1 hour, it is impregnated with a Ce (NO 2 ) 3 solution and dried at 160 ° C. for 16 hours. After that, it was impregnated with a PtCl 4 solution and baked at 427 to 649 ° C. to obtain Pt-La-Ce-.
Al 2 O 3 catalyst is obtained.

【0011】米国特許4,061,594 では600℃でオート
クレープ処理したアルミナを500℃で焼成し、La
(NO2)3を含浸した後、La33−Al33をつくり、
これに白金族を含浸して1000〜1200℃で焼成し
ている。
In US Pat. No. 4,061,594, alumina autoclaved at 600 ° C. is calcined at 500 ° C. to obtain La
(NO 2) 3 was impregnated with, creating a La 3 O 3 -Al 3 O 3 ,
This is impregnated with platinum group and baked at 1000 to 1200 ° C.

【0012】他方、ジャーナル オブ ソリッド ステ
ート ケミストリー(Journal ofSolid State Chemistr
y)19,193−204(1976)ではランタン・β
−アルミナの結晶についての研究を行っているが、該結
晶の触媒に関する記述はない。
On the other hand, the Journal of Solid State Chemistr
y) 19 , 193-204 (1976), lantern · β
-While conducting research on crystals of alumina, there is no description of catalysts for the crystals.

【0013】[0013]

【発明の目的】本発明の目的は、耐熱性の高い触媒及び
それを用いた触媒反応プロセスを提供することにある。
An object of the present invention is to provide a catalyst having high heat resistance and a catalytic reaction process using the same.

【0014】[0014]

【発明の概要】γ−或はη−などのアルミナは高比表面
積を有し、担体やコーティング剤として現在広く用いら
れているが、800℃以上特に900℃以上においては
α−アルミナへの相転移及び結晶粒子の成長により焼結
体となり比表面積が著しく低下し、これに伴って触媒活
性成分である貴金属,卑金属などの粒子が凝集し、触媒
活性が低下する。本発明者らは、この様なアルミナの熱
的不安定性を改良するため及び触媒活性成分の凝集を防
ぐため鋭意研究を行ってきた。その結果ランタンβ−ア
ルミナ(La23・11−14Al23),プラセオジ
ウムβ−アルミナ(Pr23・11−14Al23),
ネオジウムβ−アルミナ(Nd23・11−14Al2
3)、(以後該担体をL−β−アルミナと記述する)
担体に触媒活性成分である貴金属,卑金属などを担持し
た触媒が非常に有効であることを見出した。
SUMMARY OF THE INVENTION Alumina such as γ- or η-has a high specific surface area and is widely used as a carrier or a coating agent at present. Due to the transition and the growth of crystal particles, a sintered body is formed, and the specific surface area is significantly reduced. Along with this, particles of the noble metal, base metal and the like which are catalytically active components are aggregated, and the catalytic activity is reduced. The inventors of the present invention have conducted extensive studies in order to improve such thermal instability of alumina and prevent aggregation of catalytically active components. As a result, lanthanum β-alumina (La 2 O 3 · 11-14Al 2 O 3 ), praseodymium β-alumina (Pr 2 O 3 · 11-14Al 2 O 3 ),
Neodymium β-alumina (Nd 2 O 3 · 11-14Al 2
O 3 ), (hereinafter the carrier is referred to as L-β-alumina)
It was found that a catalyst in which a carrier carries a catalytically active component, such as a noble metal or a base metal, is very effective.

【0015】本発明はアルミニウムとランタンの複合酸
化物からなる担体に活性成分を担持した耐熱性触媒であ
る。
The present invention is a heat-resistant catalyst in which an active component is supported on a carrier composed of a composite oxide of aluminum and lanthanum.

【0016】アルミニウムとランタンの複合酸化物はラ
ンタンβ−アルミナとその前駆体の混合物からなり、該
前駆体は1000℃で2時間加熱した時ランタンβ−ア
ルミナに変り得るものである。また上記複合酸化物は本
質的にランタンβ−アルミナの前駆体からなる場合でも
良い。
The composite oxide of aluminum and lanthanum is composed of a mixture of lanthanum β-alumina and its precursor, and the precursor can be transformed into lanthanum β-alumina when heated at 1000 ° C. for 2 hours. Further, the composite oxide may be essentially composed of a precursor of lanthanum β-alumina.

【0017】本発明からなる高温安定触媒は、アルミニ
ウムとランタン,ネオジウム,プラセオジウムから選ば
れた希土類元素の少なくとも一つを含む複合酸化物に触
媒活性成分を担持したものであり、該複合酸化物は比表
面積が少なくとも10m2/g以上を有し、かつクロ
ム,ストロンチウム,セリウムが1重量%以下で、L−
β−アルミナ及び1000℃で10時間以内に加熱した
時にL−β−アルミナに変り得る前駆体あるいは本質的
にL−β−アルミナの前駆体の混合物からなる。以下本
発明の詳細を述べる。本発明においてL−β−アルミナ
は前述したように、La23・11〜14Al23,P
23・11−14Al23,Nd23・11〜14A
23の化学式で示される複合酸化物である。これらの
複合酸化物はAlとLa,Nd,Prの水酸化物,酸化
物の混合物を800℃以上の温度で熱処理することによ
って得られる。この担体に触媒活性成分を担持した触媒
は1000℃以上の温度で使用しても、触媒活性成分は
熱により凝集しにくく、高活性を維持できる。これはア
ルミニウムとランタン、又はネオジウム、又はプラセオ
ジウムの複合酸化物と触媒活性成分との間における相互
作用が強く働らいているためである。
The high temperature stable catalyst according to the present invention is a complex oxide containing aluminum and at least one rare earth element selected from lanthanum, neodymium and praseodymium, and a catalytically active component supported on the complex oxide. The specific surface area is at least 10 m 2 / g or more, and chromium, strontium, and cerium are 1% by weight or less, and L-
It consists of a mixture of β-alumina and a precursor capable of converting to L-β-alumina when heated at 1000 ° C. within 10 hours or essentially a precursor of L-β-alumina. The details of the present invention will be described below. In the present invention, L-β-alumina is La 2 O 3 .11-14 Al 2 O 3 , P as described above.
r 2 O 3 · 11-14Al 2 O 3, Nd 2 O 3 · 11~14A
It is a composite oxide represented by the chemical formula of l 2 O 3 . These complex oxides are obtained by heat-treating a mixture of Al, La, Nd, and Pr hydroxides and oxides at a temperature of 800 ° C. or higher. Even if the catalyst in which the catalytically active component is supported on this carrier is used at a temperature of 1000 ° C. or higher, the catalytically active component does not easily agglomerate due to heat and can maintain high activity. This is because the interaction between the composite oxide of aluminum and lanthanum, neodymium, or praseodymium and the catalytically active component is strong.

【0018】複合酸化物はL−β−アルミナとその前駆
体の混合物又は該前駆体からなる。該複合酸化物は優れ
た耐熱性を有し、高比表面積をもつ。X線回折及び電子
顕微鏡観察から、この複合酸化物はアルミナの相転移が
抑制され結晶成長を起こしにくいものであることがわか
った。また窒素吸着量から求めた本発明の相体の比表面
積は、高温にしてもその減少が非常に少ない。上記担体
に活性成分としてパラジウムあるいは白金を担持した場
合、これら活性成分の分散状態(結晶粒子径)を電子顕
微鏡及びCOの化学吸着量から調べた結果1200℃で
焼成した場合でも、粒子径は小さく高分散させているこ
とがわかった。
The composite oxide comprises a mixture of L-β-alumina and its precursor or a precursor thereof. The composite oxide has excellent heat resistance and a high specific surface area. From the X-ray diffraction and the electron microscopic observation, it was found that this composite oxide suppressed the phase transition of alumina and was unlikely to cause crystal growth. Further, the specific surface area of the phase body of the present invention obtained from the amount of adsorbed nitrogen is extremely small even at high temperature. When palladium or platinum is loaded on the above carrier as an active ingredient, the dispersion state (crystal particle diameter) of these active ingredients is examined from an electron microscope and the amount of chemisorption of CO, and the particle diameter is small even when fired at 1200 ° C. It turns out that it is highly dispersed.

【0019】AlとLa,Nb又はPrの複合酸化物を
セラミックスの成形体にコーティング、あるいは両者の
粉末を混合して担体とすることもできる。例えば耐熱性
のあるα−アルミナ,チタニア,ジルコニア,マグネシ
ア,コージエライト,ムライト,チタン酸アルミニウム
などの酸化物と上記複合酸化物を混合して使用すること
ができる。またシリコンナイトライド,シリコンカーバ
イドなどの非酸化物系の耐熱性材料と混合して使用でき
る。また上記耐熱性の材料からなる成形体に本発明から
なる複合酸化物をコーティングして使用できる。この場
合、AlとLa又はNb,又はPrからなる複合酸化物
は全担体の少なくとも50%以上であることが望まし
い。
The composite oxide of Al and La, Nb or Pr may be coated on a ceramic compact, or powders of both may be mixed to form a carrier. For example, heat-resistant oxides of α-alumina, titania, zirconia, magnesia, cordierite, mullite, aluminum titanate and the like and the above composite oxides can be mixed and used. It can also be used as a mixture with a non-oxide heat resistant material such as silicon nitride or silicon carbide. A molded product made of the above heat-resistant material can be coated with the complex oxide of the present invention for use. In this case, it is desirable that the composite oxide consisting of Al and La or Nb or Pr accounts for at least 50% or more of the total carrier.

【0020】本発明者らは次の様な事実を明らかにした
(以後は説明を簡単にするため、Laに限って記述す
る)。
The present inventors have clarified the following facts (hereinafter, to simplify the description, only La will be described).

【0021】(1)Laは高温加熱するとアルミナ担体の
安定化に対し同じ様に効果をもたらすが、同じ希土類で
もCeは安定化に対する効果がない。さらにCr,Z
r,Sr,Ca,Naなどをアルミナに添加すると、1
200℃以上で焼成した場合結晶成長を促進する。この
現象が起こると担体の比表面積は著しく減少してしま
う。
(1) La has a similar effect on the stabilization of the alumina carrier when heated at a high temperature, but Ce has no effect on the stabilization even with the same rare earth. Further Cr, Z
When r, Sr, Ca, Na, etc. are added to alumina, 1
When baked at 200 ° C. or higher, it promotes crystal growth. When this phenomenon occurs, the specific surface area of the carrier is significantly reduced.

【0022】(2)この複合酸化物は少なくとも10m2
/g の比表面積をもち、無定形あるいはこれに近い結
晶状態にあるL−β−アルミナまたは1400℃で2時
間加熱した時にL−β−アルミナに変り得るL−β−ア
ルミナの前駆体の状態で存在する。複合酸化物における
アルミナの化学形態はα−,γ−,θ−,η−,κ−,
χ−,ρ−,δ−以外であり、比表面積は望ましくは2
0〜100m2/g を有する。
(2) At least 10 m 2 of this composite oxide
State of L-β-alumina having a specific surface area of / g and having an amorphous form or a crystalline state close to this, or a precursor of L-β-alumina which can be transformed into L-β-alumina when heated at 1400 ° C. for 2 hours. Exists in. The chemical forms of alumina in the complex oxide are α-, γ-, θ-, η-, κ-,
Other than χ-, ρ-, and δ-, the specific surface area is preferably 2
It has 0 to 100 m 2 / g.

【0023】(3)複合酸化物におけるL−β−アルミナ
の含有率は15〜95重量%である。出発原料(焼成
前)におけるAl23に対するLa23のモル比(La
23/Al23)は1/99でL−β−アルミナの含有
率は15重量%である。La23/Al23=20/8
0(モル比)の時、L−β−Al23の含有率は95重
量%である。同様にLa23/Al23=10/90で
は、L−β−アルミナは90重量%、La23/Al2
3=5/95では64重量%、La23/Al23
2/98では27重量%である。
(3) The content of L-β-alumina in the composite oxide is 15 to 95% by weight. The molar ratio of La 2 O 3 to Al 2 O 3 in the starting material (before firing) (La
2 O 3 / Al 2 O 3 ) is 1/99 and the content of L-β-alumina is 15% by weight. La 2 O 3 / Al 2 O 3 = 20/8
When it is 0 (molar ratio), the content of L-β-Al 2 O 3 is 95% by weight. Similarly, when La 2 O 3 / Al 2 O 3 = 10/90, 90 wt% of L-β-alumina and La 2 O 3 / Al 2 are contained.
When O 3 = 5/95, 64% by weight, La 2 O 3 / Al 2 O 3 =
It is 27% by weight at 2/98.

【0024】複合酸化物における主成分はL−β−アル
ミナとその前駆体の混合物又は前駆体であり、少なくと
も50重量%以上を含む。
The main component in the complex oxide is a mixture or precursor of L-β-alumina and its precursor, and contains at least 50% by weight.

【0025】L−β−アルミナは粉末X線回折におい
て、Cu−Kα線を用いた場合、ブラッグ角2θが1
8.9゜(7),20.1゜(9),32.3゜(5),34.0
゜(2),36.2゜(1),39.4゜(8),40.9゜(1
0),42.8゜(4),45.1゜(6),58.0゜(1
1),67.4゜(3)(カッコで囲んだ番号は相対強度の
順序を示す)の位置にピークをもつ。1200℃で焼成
した複合酸化物の場合、図3b,図3cに示すように1
8.9゜,20.1゜,32.3゜,34.0゜,36.2
゜,42.8゜,45.1゜,58.0゜,67.4゜にピ
ークをもっている。このことは該複合酸化物が、L−β
−アルミナを含有していることを示している。図3b,
図3cに示すX線回折図は、図3a,図3bに比べてピ
ークが弱く、しかもブロードであることから、この複合
酸化物はL−β−アルミナとα−,γ−,θ−,η−,
κ−,δ−,χ−,ρ−以外の形態を有するL−β−ア
ルミナの前駆体を含み、この前駆体は無定形であること
がわかる。図3b,図3cにおいて、黒丸で示したピー
クは32.3゜,36.2゜,42.8゜,45.1゜,6
7.4゜である。
In powder X-ray diffraction, L-β-alumina has a Bragg angle 2θ of 1 when Cu-Kα rays are used.
8.9 ° (7), 20.1 ° (9), 32.3 ° (5), 34.0
° (2), 36.2 ° (1), 39.4 ° (8), 40.9 ° (1
0), 42.8 ° (4), 45.1 ° (6), 58.0 ° (1
1), 67.4 ° (3) (the numbers in parentheses indicate the order of relative intensities). In the case of the complex oxide calcined at 1200 ° C., as shown in FIGS.
8.9 °, 20.1 °, 32.3 °, 34.0 °, 36.2
It has peaks at °, 42.8 °, 45.1 °, 58.0 °, and 67.4 °. This means that the composite oxide is L-β
-Indicates that it contains alumina. Figure 3b,
The X-ray diffractogram shown in FIG. 3c has a weaker peak and a broader peak than those in FIGS. 3a and 3b. Therefore, this composite oxide is L-β-alumina and α-, γ-, θ-, η. -,
It can be seen that the precursor includes an L-β-alumina precursor having a morphology other than κ-, δ-, χ-, and ρ-, and the precursor is amorphous. In FIGS. 3b and 3c, peaks indicated by black circles are 32.3 °, 36.2 °, 42.8 °, 45.1 °, 6
It is 7.4 degrees.

【0026】(4)α−,γ−,θ−,δ−,η−,κ
−,χ−,ρ−の様な形態をもつアルミナ担体にランタ
ン,プラセオジウム,ネオジウム塩の溶液を含浸し、1
000〜1200℃で2時間焼成した場合、L−β−ア
ルミナの量は充分生成しない。
(4) α-, γ-, θ-, δ-, η-, κ
An alumina carrier having a morphology such as −, χ−, ρ− was impregnated with a solution of lanthanum, praseodymium, and neodymium salt, and 1
When calcined at 000 to 1200 ° C. for 2 hours, the amount of L-β-alumina is not sufficiently generated.

【0027】本発明によると高温で安定な触媒は、担体
が複合酸化物からなっている。本発明の高温安定触媒は
ハニカム構造をとり得る。本発明の高温安定触媒は触媒
活性成分を担持する担体と担体を支持するための支持体
とから成ることもできる。この場合支持体として金属
板,金網,海綿状金属から選ぶことができる。また活性
成分が担持されている複合酸化物を担体の表面にコーテ
ィングして用いることもできる。
According to the present invention, the catalyst which is stable at high temperature has a carrier composed of a complex oxide. The high temperature stable catalyst of the present invention can have a honeycomb structure. The high temperature stable catalyst of the present invention can also be composed of a carrier carrying a catalytically active component and a support for supporting the carrier. In this case, the support can be selected from a metal plate, a wire mesh, and a spongy metal. It is also possible to coat the surface of a carrier with a complex oxide having an active ingredient supported thereon.

【0028】本発明の高温安定触媒を調製する望ましい
方法は、アルミニウム塩と、ランタン,プラセオジウム
あるいはネオジウム塩の混合溶液にアルカリを添加して
得られる共沈物を濾過して分離し、成形した後、100
0℃以上の温度で焼成する。この焼成でAlとLa,N
b,Prの希土類元素の少なくとも1つとの複合酸化物
が生成する。即ち、少なくとも10m2/g 以上の比表
面積をもつ複合酸化物となり、該複合酸酸化物は、α
−,γ−,θ−,η−,κ−,χ−,ρ−,δ−以外の
アルミナ構造をもつものであり、これは1000℃以
上,2時間以内で加熱した時にL−β−アルミナに変り
うる前駆体あるいはL−β−アルミナとこの前駆体の混
合物である。
A preferred method for preparing the high temperature stable catalyst of the present invention is to filter and separate a coprecipitate obtained by adding an alkali to a mixed solution of an aluminum salt and a lanthanum, praseodymium or neodymium salt, and after molding, , 100
Bake at a temperature of 0 ° C. or higher. By this firing, Al, La, N
A complex oxide with at least one of b and Pr rare earth elements is formed. That is, a complex oxide having a specific surface area of at least 10 m 2 / g or more is obtained, and the complex oxide is α
−, Γ−, θ−, η−, κ−, χ−, ρ−, δ− have an alumina structure other than L-β-alumina when heated at 1000 ° C. or higher for 2 hours or less. Or a mixture of this precursor with L-β-alumina.

【0029】更に本発明からなる触媒担体は、アルミニ
ウムとランタン,ネオジウム又はプラセオジウムの酸化
物あるいは塩の微粉末を乾式或は湿式法で均一に混合
し、800℃以上望ましくは1000℃以上で焼成し、
L−β−アルミナの前駆体又はL−β−アルミナを調製
することができる。
Further, in the catalyst carrier according to the present invention, aluminum and fine powder of lanthanum, neodymium or praseodymium oxide or salt are uniformly mixed by a dry or wet method, and calcined at 800 ° C. or higher, preferably 1000 ° C. or higher. ,
A precursor of L-β-alumina or L-β-alumina can be prepared.

【0030】焼成温度が800℃以下であると、L−β
−アルミナの前駆体の生成が認められない。
When the firing temperature is 800 ° C. or lower, L-β
-Alumina precursor formation not observed.

【0031】本発明の担体は次の様な方法で調製され
る。
The carrier of the present invention is prepared by the following method.

【0032】(イ) 複合酸化物の出発原料即ちAlとL
a,Nb,Pr塩の均一混合物を例えば800℃以下の
温度で焼成する。次いで900℃以上の温度で焼成し、
1000℃以上で10時間以内で加熱するとL−β−アルミ
ナ及びその前駆体の混合物をつくる。
(A) Starting materials for the composite oxide, that is, Al and L
The homogeneous mixture of a, Nb and Pr salts is fired at a temperature of 800 ° C. or lower, for example. Then, fire at a temperature of 900 ° C. or higher,
Heating above 1000 ° C. within 10 hours forms a mixture of L-β-alumina and its precursor.

【0033】(ロ) 複合酸化物の出発原料を予め800
℃以下の温度で焼成する。次いで、複合酸化物の前駆体
に活性成分を含む溶液を含浸するかあるいは担体上に該
複合酸化物と活性成分が含まれているものをコーティン
グする。これを900〜1500℃で一定時間焼成し
て、L−β−アルミナの前駆体及びこれらの混合物を形
成させる。
(B) The starting material of the composite oxide is 800
Baking at a temperature of ℃ or less. Next, the precursor of the complex oxide is impregnated with a solution containing the active ingredient, or a carrier containing the complex oxide and the active ingredient is coated on the carrier. This is baked at 900 to 1500 ° C. for a certain period of time to form a precursor of L-β-alumina and a mixture thereof.

【0034】AlとLaの複合酸化物を形成させるため
の焼成温度は900℃以上望ましくは1000℃以上が
良い。もし焼成温度が900℃以下であると、望ましい
複合酸化物が形成されない。
The firing temperature for forming the composite oxide of Al and La is 900 ° C. or higher, preferably 1000 ° C. or higher. If the calcination temperature is 900 ° C. or lower, the desired complex oxide is not formed.

【0035】本発明の複合酸化物の結晶は無定形に近
く、またはL−β−アルミナに近い構造をもつ。この構
造については、その焼成温度,焼成時間で決まる。温度
が高くなると、複合酸化物中のL−β−アルミナの割合
は多くなる。
The crystal of the composite oxide of the present invention has a structure close to an amorphous form or close to L-β-alumina. This structure is determined by the baking temperature and baking time. As the temperature increases, the proportion of L-β-alumina in the composite oxide increases.

【0036】複合酸化物の前駆体を1500℃で1時間
以上加熱すると、複合酸化物の結晶成長が著しくなり、
比表面積が減少してしまう。900℃で加熱した場合で
も望ましい複合酸化物を得るには100時間あるいはそ
れ以上加熱すれば良い。焼成条件は実用見地から選ぶと
良い。望ましい焼成条件は1000℃で少なくとも1時
間から1400℃で0.5h あるいはそれ以下が良い。
焼成するときの圧力はそれほど重要な要素ではない。最
も望ましい焼成条件は1100℃で10時間から130
0℃で0.5〜2時間で圧力が100Kg/cm2以下であ
る。
When the precursor of the composite oxide is heated at 1500 ° C. for 1 hour or more, crystal growth of the composite oxide becomes remarkable,
The specific surface area will decrease. Even when heated at 900 ° C., heating for 100 hours or more is sufficient to obtain the desired composite oxide. The firing conditions should be selected from a practical point of view. Desirable firing conditions are 1000 ° C. for at least 1 hour to 1400 ° C. for 0.5 hours or less.
The pressure at the time of firing is not so important. The most preferable firing condition is 1100 ° C. for 10 hours to 130.
The pressure is 100 Kg / cm 2 or less at 0 ° C. for 0.5 to 2 hours.

【0037】複合酸化物からなる粉末は種々の形状、例
えば球状,円柱状,円筒状,リング状,ハニカム状など
にして用いる。また複合酸化物を含む粉体を種々の形状
をもつ金属板,金網,海綿状金属、あるいは無機質の耐
熱性基材、例えばムライト,コージエライト,α−アル
ミナ,ジルコニア,アルミニウムチタネート,シリコン
カーバイト,シリコンナイトライドなどにコーティング
して使用することができる。この場合、複合酸化物のコ
ーティング量は全担体に対して少なくとも5重量%、望
ましくは5〜30重量%が良い。アルミニウムとランタ
ンの複合酸化物は通常の沈殿法,沈着法,混練法,含浸
法などで調製できる。これらの方法の中で、共沈法は均
密な複合酸化物が生成できることから最も適している。
更に共沈法はL−β−アルミナ及びその前駆体の生成に
対し最も有効な方法である。
The powder of the complex oxide is used in various shapes, for example, spherical shape, cylindrical shape, cylindrical shape, ring shape, honeycomb shape and the like. In addition, powders containing complex oxides are used in various shapes such as metal plates, wire nets, spongy metals, or inorganic heat-resistant substrates such as mullite, cordierite, α-alumina, zirconia, aluminum titanate, silicon carbide, silicon. It can be used by coating it on a nitride. In this case, the coating amount of the composite oxide is at least 5% by weight, preferably 5 to 30% by weight, based on the whole carrier. The composite oxide of aluminum and lanthanum can be prepared by the usual precipitation method, deposition method, kneading method, impregnation method, or the like. Among these methods, the coprecipitation method is most suitable because it can form a dense composite oxide.
Furthermore, the coprecipitation method is the most effective method for producing L-β-alumina and its precursor.

【0038】複合酸化物は共沈法あるいはアルミナ又は
アルミナゾルと酸化ランタンあるいは水酸化ランタンの
均一な混合物を焼成することにより得られ、またアルミ
ナにランタンの水溶液を含浸し加熱することによって得
られる。アルミニウムとランタンの混合溶液にアルカリ
を添加し均一な共沈殿物を調製することが望ましく、こ
の方法によれば、比較的低い温度でも目的とするアルミ
ニウムとランタンの複合酸化物が得られる。
The composite oxide can be obtained by a coprecipitation method or by calcining a uniform mixture of alumina or alumina sol and lanthanum oxide or lanthanum hydroxide, or by impregnating alumina with an aqueous solution of lanthanum and heating. It is desirable to add an alkali to a mixed solution of aluminum and lanthanum to prepare a uniform co-precipitate. According to this method, a target composite oxide of aluminum and lanthanum can be obtained even at a relatively low temperature.

【0039】本発明において、アルミニウムの出発原料
としては硝酸塩,硫酸塩,塩化物,アルコキシドなどの
有機塩,水酸化物,酸化物などが用いられる。ランタ
ン,ネオジウム,プラセオジウムの出発原料としては、
硝酸塩,塩化物,臭酸塩などの水溶性塩,水酸化物,酸
化物などが用いられる。またランタン,ネオジウム,プ
ラセオジウムを含みセリウムを含まない混合希土でも良
い。
In the present invention, as a starting material of aluminum, nitrates, sulfates, chlorides, organic salts such as alkoxides, hydroxides and oxides are used. The starting materials for lanthanum, neodymium and praseodymium are:
Water-soluble salts such as nitrates, chlorides and bromates, hydroxides and oxides are used. Alternatively, mixed rare earth containing lanthanum, neodymium, praseodymium and not containing cerium may be used.

【0040】触媒活性成分は、金属あるいは金属酸化物
で担体に担持される。この場合、活性成分は通常の方法
例えば含浸法,混練法などによって担体に担持される。
活性成分の出発原料としては無機塩と錯塩などを含む。
The catalytically active component is supported on the carrier by a metal or a metal oxide. In this case, the active ingredient is loaded on the carrier by a conventional method such as an impregnation method or a kneading method.
Starting materials for the active ingredient include inorganic salts and complex salts.

【0041】本発明の触媒は、水素,一酸化炭素,炭化
水素,アルコールなどの燃料の燃焼反応,悪臭除去,脱
硝反応,自動車排ガス処理などに用いられる。本発明の
触媒を水素,一酸化炭素,アルコール,炭化水素類の少
なくとも1種を燃焼成分とするガスの反応に使用する場
合には、触媒活性成分として周期律表第VIII族,マンガ
ン,クロム,ジルコニウム,希土類,スズ,亜鉛,銅,
マグネシウム,バリウム,ストロンチウム、及びカルシ
ウムなどを用いることが望ましい。かかる燃焼反応に用
いられる燃料としては、メタン,エタン,プロパン,ブ
タン,ケロシン,ディーゼルオイル,軽油,液化天然ガ
ス,石油ガスなどがある。反応温度は、ガスの種類によ
っても異なるが、通常は室温から1500℃の広い範囲
を適用することができる。燃焼反応を行うときは、前記
ガスを酸素を含むガスの存在下で触媒に接触させる。燃
料がメタンの場合、反応温度は400〜1500℃が特
に望ましく、活性成分としては白金族元素が良い。
The catalyst of the present invention is used for combustion reaction of fuels such as hydrogen, carbon monoxide, hydrocarbons and alcohols, removal of offensive odors, denitration reaction, automobile exhaust gas treatment and the like. When the catalyst of the present invention is used for the reaction of a gas containing at least one of hydrogen, carbon monoxide, alcohols and hydrocarbons as a combustion component, the catalyst active component is Group VIII of the periodic table, manganese, chromium, Zirconium, rare earth, tin, zinc, copper,
It is desirable to use magnesium, barium, strontium, and calcium. Fuels used in such combustion reaction include methane, ethane, propane, butane, kerosene, diesel oil, light oil, liquefied natural gas, petroleum gas and the like. Although the reaction temperature varies depending on the type of gas, a wide range of room temperature to 1500 ° C. can usually be applied. When carrying out the combustion reaction, the gas is brought into contact with the catalyst in the presence of a gas containing oxygen. When the fuel is methane, the reaction temperature is particularly preferably 400 to 1500 ° C., and the platinum group element is preferable as the active component.

【0042】本発明の触媒を自動車排ガスなどのように
内燃機関の排ガス浄化に使用する時には、触媒活性成分
として、周期律表第VIII族,マンガン,クロム,ジルコ
ニウム,希土類元素,錫,亜鉛,銅,マグネシウム,バ
リウム,ストロンチウム,カルウシムから選ばれ少なく
とも1種以上を含み、排ガスと酸素を触媒の存在下で1
50〜1500℃の温度で接触させる。特に第VIII族元
素が活性成分として望ましい。この場合、一酸化炭素,
炭化水素は酸化され、窒素酸化物は無害な窒素と水に転
換される。
When the catalyst of the present invention is used for purifying exhaust gas of an internal combustion engine such as automobile exhaust gas, it is used as a catalytically active component as a group VIII of the periodic table, manganese, chromium, zirconium, rare earth elements, tin, zinc and copper. , Magnesium, barium, strontium, and calcium, containing at least one or more, and exhaust gas and oxygen in the presence of a catalyst 1
Contact at a temperature of 50 to 1500 ° C. Group VIII elements are particularly desirable as active ingredients. In this case, carbon monoxide,
Hydrocarbons are oxidized and nitrogen oxides are converted to harmless nitrogen and water.

【0043】本発明の触媒をボイラー,ガスタービンな
どの排ガス中に含まれる窒素酸化物を還元するために使
う場合、還元剤としてアンモニアを用いて400〜15
00℃で行う。この場合、活性成分としては周期律表第
VIII族,アルカリ土類金属,チタン,ジルコニウム,パ
ナジウム,希土類,周期律表第VaVIa属,マンガン,
亜鉛,アルミニウム,錫から選ばれた少なくとも1種以
上の元素が望ましい。これらの元素は担体上に酸化物の
形態で担持されるが、最も望ましい元素として、タング
ステン,パナジウム,チタン,錫,セリウム,鉄,ニッ
ケル,コバルトの少なくとも1種以上を含むものであ
る。
When the catalyst of the present invention is used to reduce nitrogen oxides contained in the exhaust gas of a boiler, gas turbine, etc., ammonia is used as a reducing agent for 400 to 15
Perform at 00 ° C. In this case, the active ingredient is
Group VIII, alkaline earth metals, titanium, zirconium, vanadium, rare earths, Group VaVIa of the Periodic Table, manganese,
At least one element selected from zinc, aluminum and tin is desirable. These elements are supported on the carrier in the form of oxides, and the most preferable element is at least one of tungsten, vanadium, titanium, tin, cerium, iron, nickel and cobalt.

【0044】本発明の触媒をメタン化触媒に用いる場
合、活性成分として周期律表第VIII族,亜鉛,クロム,
モリブデン,錫,パナジウム,セリウムが望ましく、一
酸化炭素あるいは二酸化炭素と水素を250〜800℃
で接触させる。最も望ましいのは、周期律表第VIII元
素,ニッケルである。
When the catalyst of the present invention is used as a methanation catalyst, the active ingredients of Group VIII, zinc, chromium,
Molybdenum, tin, vanadium, and cerium are desirable, and carbon monoxide or carbon dioxide and hydrogen are heated at 250 to 800 ° C.
Contact with. Most desirable is element VIII of the periodic table, nickel.

【0045】本発明の触媒を、炭化水素の脱水素反応に
使う場合、活性成分としてクロム,亜鉛,パナジウム,
銅,銀,鉄,ニッケル,コバルトから選ばれた少なくと
も1種以上を含み、炭化水素を室温から1500℃の範
囲で触媒と接触させる。この場合、活性成分として銅,
亜鉛の少なくとも1種以上を含み温度を300〜1000℃
にするのが望ましい。
When the catalyst of the present invention is used in a hydrocarbon dehydrogenation reaction, chromium, zinc, vanadium,
A hydrocarbon is brought into contact with the catalyst in the range of room temperature to 1500 ° C. containing at least one selected from copper, silver, iron, nickel and cobalt. In this case, the active ingredient is copper,
Contain at least one kind of zinc and the temperature is 300-1000 ℃
Is desirable.

【0046】La23−Al23担体の調製法 La23−Al23系担体の調製法を図1に示す。La(N
2)3とAl(NO2)3の混合溶液にアンモニア水を滴下
し、沈殿物を水洗し乾燥する。500℃で予備焼成した
後、グラファイトを1重量%添加し直径3mm,長さ3mm
の円柱状に成型する。次いで700℃で2時間予備焼成
する。比較のためAl23のみ、あるいはLa23のみ
の場合も同様にして調製した。La23を5モル%,A
23を95モル%含む場合をLa23・Al23(5
/95)で以後記述する。700℃焼成におけるLa2
3・Al23(5/95)担体では、比表面積が130m2
/g,細孔容積(含水率から測定)は0.4ml/g で
あった。
Method for Preparing La 2 O 3 —Al 2 O 3 Carrier A method for preparing La 2 O 3 —Al 2 O 3 -based carrier is shown in FIG. La (N
Ammonia water is added dropwise to a mixed solution of O 2 ) 3 and Al (NO 2 ) 3 , and the precipitate is washed with water and dried. After pre-baking at 500 ℃, add 1% by weight of graphite and add 3mm in diameter and 3mm in length.
It is molded into a cylindrical shape. Then, pre-baking is performed at 700 ° C. for 2 hours. For comparison, Al 2 O 3 alone or La 2 O 3 alone was similarly prepared. 5 mol% of La 2 O 3 , A
l 2 La 2 the case of O 3 and containing 95 mol% O 3 · Al 2 O 3 (5
/ 95). La 2 O at 700 ° C firing
The specific surface area of the 3 · Al 2 O 3 (5/95) carrier is 130 m 2
/ G, the pore volume (measured from the water content) was 0.4 ml / g.

【0047】Pd触媒の調製法 硝酸パラジウム溶液を上記担体に含浸法で担持した。P
d含有量は1重量%である。Pdを担持した後、500
℃で30分間予備焼成し、その後、1200℃で2時間
焼成した。
Preparation Method of Pd Catalyst A palladium nitrate solution was supported on the above carrier by an impregnation method. P
The d content is 1% by weight. After supporting Pd, 500
Pre-baking was performed at 30 ° C. for 30 minutes, and then baking was performed at 1200 ° C. for 2 hours.

【0048】実験装置 触媒の活性は、内径18mmの石英管を用いて通常の流通
方式でメタンの酸化活性について調べた。メタン0.1
% を含む空気を触媒層に導入し、等温条件下でメタン
反応率を測定した。また触媒の耐久性を調べるため、メ
タン3%を含む空気を、500℃に予熱し、触媒層に導
入して約1150℃に保持した(断熱温度は1200℃
以上)。触媒量は8mlで、空間速度は30,000h
-1 とした。メタンの濃度はガスクロマトグラフにより
行った。担体の結晶構造はX線回折及び透過型電子顕微
鏡で調べた。担体に担持されたPdの分散状態は、CO
の化学吸着量で調べ、比表面積はN2 の吸着により求め
た。
Experimental apparatus The activity of the catalyst was examined for the oxidation activity of methane using a quartz tube having an inner diameter of 18 mm and a conventional flow system. Methane 0.1
% Air was introduced into the catalyst layer, and the methane reaction rate was measured under isothermal conditions. Further, in order to examine the durability of the catalyst, air containing 3% of methane was preheated to 500 ° C., introduced into the catalyst layer and maintained at about 1150 ° C. (adiabatic temperature is 1200 ° C.
that's all). The catalyst amount is 8 ml and the space velocity is 30,000 h.
-1 was set. The concentration of methane was measured by gas chromatography. The crystal structure of the support was examined by X-ray diffraction and transmission electron microscopy. The dispersion state of Pd supported on the carrier is CO
The specific surface area was determined by N 2 adsorption.

【0049】La23−Al23系担体の比表面積と結
晶構造 Laを0,2,5,10,20,50,75,100モ
ル%含むLa23・Al23系担体を調製し、予め70
0℃で焼成した。これらを1000℃(曲線11),1
200℃(曲線12),1400℃(曲線13)で2時
間焼成した。図2に比表面積の測定結果を示す。比表面
積はLaを2〜5モル%含むときに最大値を示すことが
わかる。1200℃で焼成した場合、La23・Al2
3(2/98)で33m2/g,(5/95)で37m
2/gであった。これに対して、Al23単独では5.6
2/gであった。La含有量が10〜100モル%に
増えると、比表面積は次第に減少する。この結果から、
La23をAl23に少量添加すると熱的安定性が著し
く増加する。
The specific surface area of the La 2 O 3 -Al 2 O 3 -based carrier and the binding
A La 2 O 3 .Al 2 O 3 -based carrier containing 0,2,5,10,20,50,75,100 mol% of the crystal structure La was prepared.
Baked at 0 ° C. 1000 ° C (curve 11), 1
Firing was performed at 200 ° C. (curve 12) and 1400 ° C. (curve 13) for 2 hours. FIG. 2 shows the measurement results of the specific surface area. It can be seen that the specific surface area shows the maximum value when La is contained in an amount of 2 to 5 mol%. When fired at 1200 ° C, La 2 O 3 · Al 2
O 3 (2/98) 33m 2 / g, (5/95) 37m
It was 2 / g. On the other hand, Al 2 O 3 alone is 5.6
It was m 2 / g. When the La content increases from 10 to 100 mol%, the specific surface area gradually decreases. from this result,
Addition of a small amount of La 2 O 3 to Al 2 O 3 significantly increases the thermal stability.

【0050】La23−Al23系担体の結晶構造をX
線回折で調べた。図3a〜図3dは、1200℃で2時
間加熱した担体のX線回折図を示したものである。Al
23単独ではα−Al23に帰属するピークが認めら
れ、La23・Al23(5/95)ではランタンβ−
Al23(La23・11Al23)に帰属する4つのピ
ークが認められた。La23−Al23(50/50)で
はLaAlO3 が生成した。ランタンβ−Al23に帰属
するピークは弱く、ブロードであり結晶成長は僅かであ
ることがわかる。従って、得られた複合酸化物は、ラン
タンβ−Al23の前駆体あるいは、ランタンβ−Al2
3に近い形態のものであることが考えられる。
The crystal structure of the La 2 O 3 -Al 2 O 3 -based carrier is represented by X.
It was examined by line diffraction. 3a to 3d show X-ray diffraction patterns of the carrier heated at 1200 ° C. for 2 hours. Al
A peak attributed to α-Al 2 O 3 was observed in 2 O 3 alone, and lanthanum β-in La 2 O 3 .Al 2 O 3 (5/95).
Four peaks attributed to Al 2 O 3 (La 2 O 3 .11Al 2 O 3 ) were observed. La 2 O 3 -Al 2 O 3 (50/50) in LaAlO 3 was produced. It can be seen that the peaks attributed to lanthanum β-Al 2 O 3 are weak, broad, and crystal growth is slight. Thus, the resulting composite oxide, a precursor of lanthanum β-Al 2 O 3 or lanthanum beta-Al 2
It is considered that the form is close to O 3 .

【0051】1000℃で2時間加熱した場合、この複
合酸化物は明確なピークは認められず、無定形を示して
いるがこれはランタンβ−アルミナの前駆体と考えられ
る。この前駆体は1400℃で2時間焼成するとランタ
ンβ−Al23に転換する。ペロブスカイト構造をもつ
ランタンアルミネート(LaAlO3)は強いピークを示
している。La23/Al23(10/90)の場合、ラ
ンタンβ−Al23とLaAlO3 の混合物が生成して
いる。
When heated at 1000 ° C. for 2 hours, no clear peak was observed in this composite oxide and it showed an amorphous form, which is considered to be a precursor of lanthanum β-alumina. This precursor is converted to lanthanum β-Al 2 O 3 when baked at 1400 ° C. for 2 hours. Lanthanum aluminate (LaAlO 3 ) having a perovskite structure shows a strong peak. In the case of La 2 O 3 / Al 2 O 3 (10/90), a mixture of lanthanum β-Al 2 O 3 and LaAlO 3 is formed.

【0052】図4に800〜1400℃で焼成したLa
23・Al23系酸化物の生成条件についてX線回折で
調べた結果を示した。ランタンβ−アルミナ及びその類
似物は1400℃焼成の場合Laが2〜30モル%で生
成していることがわかる。
In FIG. 4, La baked at 800 to 1400 ° C.
Generating conditions 2 O 3 · Al 2 O 3 based oxide shows the results of examining the X-ray diffraction. It can be seen that lanthanum β-alumina and its analogues are produced at 2 to 30 mol% La when calcined at 1400 ° C.

【0053】LaAlO3 は低い温度で容易に生成す
る。
LaAlO 3 easily forms at low temperatures.

【0054】Al23単独では1200℃で焼成すると
α−Al23の非常に強いピークが認められるが、La
23・Al23(2/98)では、θ−,κ−Al23
帰属する非常に弱いピークが認められる。これらの結果
から、Al23に少量のLa23を添加することによ
り、α−Al23の成長を抑制していることがわかる。
When Al 2 O 3 alone is burned at 1200 ° C., a very strong peak of α-Al 2 O 3 is recognized, but
In 2 O 3 .Al 2 O 3 (2/98), a very weak peak attributed to θ-, κ-Al 2 O 3 is recognized. These results, by adding a small amount of La 2 O 3 to Al 2 O 3, it can be seen that suppresses the growth of α-Al 2 O 3.

【0055】R.C.Ropp等は、ランタンβ−Al23
ついて、La23・Al23(8.3/91.7)の混合
物を1400℃以上に加熱するとLaAlO3を経て生
成することを報告している(J.Am.Cer.Soc.,63
416(1980))。
R. C. Ropp et al. Reported that for lanthanum β-Al 2 O 3 , when a mixture of La 2 O 3 .Al 2 O 3 (8.3 / 91.7) is heated to 1400 ° C. or higher, it is produced via LaAlO 3. (J. Am. Cer. Soc., 63 ,
416 (1980)).

【0056】本発明において1000℃の様に低温で2
時間焼成した場合でも、ランタンβ−Al23の生成が
認められるのは、その調製法の相違即ち本発明では共沈
法であり、Roppらは酸化物同士の混合物から調製したた
めと思われる。共沈法は両酸化物の混合が充分行われて
いる。La23・Al23担体の粒子径を電子顕微鏡で
調べた。代表的なものとして、1200℃で焼成した
(A)Al23単独, (B)La23・Al23(5/95)を
調べた結果、α−Al23は500〜1500Åに達す
るのに対し、La23・Al23(5/95)では100
〜300Åであった。La23・Al23(50/50)
即ちLaAlO3 では約1000Åであった。Schaper
らはLa23はγ−Al23のシンタリングを防止する
が、これは担体の表面層にLaAlO3 が生成すると報
告している(H. Schaper. et. al,Applied Catalysis,
,211(1983))。しかし本発明ではシンタリン
グの防止はランタン−β−Al23の生成によるもの
で、LaAlO3 の生成のためではない。この相違は、
調製法に起因するものと思われる。即ち、Schaper ら
は、成型したγ−Al23にLa(NO2)O3溶液を含浸
する方法を採用しているからである。含浸法では、担体
の表面層でLa23濃度が高くなるので、LaAlO3
が容易に生成するためである。
In the present invention, at a low temperature such as 1000 ° C., 2
The formation of lanthanum β-Al 2 O 3 is observed even when fired for a long time because of the difference in the preparation method, that is, the coprecipitation method in the present invention, and it is considered that Ropp et al. Was prepared from a mixture of oxides. . In the coprecipitation method, both oxides are sufficiently mixed. The particle size of the La 2 O 3 .Al 2 O 3 carrier was examined by an electron microscope. As a typical example, it was fired at 1200 ° C.
As a result of examining (A) Al 2 O 3 alone and (B) La 2 O 3 .Al 2 O 3 (5/95), α-Al 2 O 3 reached 500 to 1500 Å, whereas La 2 O 3 reached 100 for 3・ Al 2 O 3 (5/95)
It was ~ 300Å. La 2 O 3 · Al 2 O 3 (50/50)
That is, it was about 1000Å for LaAlO 3 . Schaper
Et al. Reported that La 2 O 3 prevents the sintering of γ-Al 2 O 3 , but that LaAlO 3 is produced in the surface layer of the support (H. Schaper. Et. Al, Applied Catalysis,
7 , 211 (1983)). However, in the present invention, the prevention of sintering is due to the formation of lanthanum-β-Al 2 O 3 , not the formation of LaAlO 3 . This difference is
Probably due to the preparation method. That is, Schaper et al. Employs a method of impregnating molded γ-Al 2 O 3 with a La (NO 2 ) O 3 solution. In the impregnation method, the La 2 O 3 concentration becomes high in the surface layer of the carrier, so that LaAlO 3
Is easily generated.

【0057】Pd−La23・Al23触媒の活性 Pd触媒のCH4 酸化活性を調べるため、CH4 を0.
1% 含む空気を用いて250〜700℃の温度で酸化
率を測定した。これらの測定は、等温条件で行った。図
5は種々のLa/Alの組成比をもつ担体にPdを担持
した触媒の活性を調べた結果を示したものである。Pd
−La23・Al23(5/95)の触媒が最高の活性を
示す(曲線24)。Pd−Al23触媒(曲線21)は
活性が最も低い。Pd−La23・Al23(2/98)
は曲線25で示したように、(10/90)(曲線2
3)の場合とほぼ同様であることがわかる。Pd−La
23・Al23(50/50)は図2で示したように比表
面積は低いもに拘らず曲線22で示すように活性は比較
的高いことがわかる。
Activity of Pd-La 2 O 3 .Al 2 O 3 Catalyst In order to examine the CH 4 oxidation activity of the Pd catalyst, CH 4 was adjusted to 0.
The oxidation rate was measured at a temperature of 250 to 700 ° C. using air containing 1%. These measurements were performed under isothermal conditions. FIG. 5 shows the results of examining the activity of catalysts in which Pd is supported on carriers having various La / Al composition ratios. Pd
The catalyst —La 2 O 3 .Al 2 O 3 (5/95) shows the highest activity (curve 24). Pd-Al 2 O 3 catalyst (curve 21) is the lowest activity. Pd-La 2 O 3 · Al 2 O 3 (2/98)
Is (10/90) (curve 2
It can be seen that it is almost the same as the case of 3). Pd-La
2 O 3 · Al 2 O 3 (50/50) is a specific surface area as shown in FIG. 2 activity as shown in regardless curve 22 to the low-potatoes it is seen that relatively high.

【0058】担体上に担持されたPdの分散状態を調べ
るため、CO吸着によりPd表面積を求めた。250℃
でHe処理した後、200℃でCO吸着量を測定した。
図6はLa含有量の異なる担体に担持したPdの表面積
を求めた結果を示したものである。Pd表面積はLaが
5〜10モル%迄は増加し、50モル%では0に迄減少
する。電子顕微鏡でPd触媒の粒子径を観察した。その
結果、Al23単独の担体に担持されたPdの粒子径は
1500〜2000Åであり、La23・Al23(5
/95)に担持されたPd粒子径は300〜800Åで
あった。担体の結晶粒子が成長することにより、Pd粒
子も凝集する。いわゆる“地震効果”が起っている。
In order to examine the dispersion state of Pd supported on the carrier, the Pd surface area was determined by CO adsorption. 250 ° C
After the He treatment was carried out at 200 ° C., the CO adsorption amount was measured at 200 ° C.
FIG. 6 shows the results of determining the surface area of Pd supported on carriers having different La contents. The Pd surface area increases up to 5 to 10 mol% of La and decreases to 0 at 50 mol%. The particle size of the Pd catalyst was observed with an electron microscope. As a result, the particle size of Pd supported on a carrier of Al 2 O 3 alone is 1500 to 2000Å, and La 2 O 3 · Al 2 O 3 (5
The particle size of Pd supported on (/ 95) was 300 to 800Å. As the crystal particles of the carrier grow, Pd particles also agglomerate. The so-called "earthquake effect" is occurring.

【0059】ランタン−β−Al23に担持されたPd
触媒の耐久性 Pd燃焼触媒の耐久性を調べるため、メタン3vol% を
含む空気を触媒層に500℃で導入し、メタンを115
0℃で燃焼させた。Pd−La23・Al23(5/9
5)及びPd−Al23触媒の2種類について、100
時間の連続テストを行った。この場合、Pd−Al23
触媒は、1000℃で焼成したものを使用した。これは
1200℃で焼成すると、ガスの温度を500℃にして
も着火しないためである。耐久性試験を図7に示した。
Pd−La23・Al23(5/95)では曲線32で
示したように99.5% 以上のメタン反応率を示すが、
Pd−Al23では曲線31で示したように99.5%
から98%以下に低下している。
Pd supported on lanthanum-β-Al 2 O 3
Durability of catalyst To investigate the durability of Pd combustion catalyst, air containing 3 vol% of methane was introduced into the catalyst layer at 500 ° C.
Burned at 0 ° C. Pd-La 2 O 3 · Al 2 O 3 (5/9
5) and two types of Pd-Al 2 O 3 catalyst, 100
A continuous test of time was performed. In this case, Pd-Al 2 O 3
The catalyst used was calcined at 1000 ° C. This is because firing at 1200 ° C. does not ignite even if the gas temperature is 500 ° C. The durability test is shown in FIG.
Pd-La 2 O 3 .Al 2 O 3 (5/95) shows a methane reaction rate of 99.5% or more as shown by the curve 32.
As shown by the curve 31, Pd-Al 2 O 3 is 99.5%.
To 98% or less.

【0060】耐久試験後の触媒を種々の方法で調べた。
BET比表面積,Pd表面積の測定結果を表1に示し
た。
The catalyst after the durability test was examined by various methods.
The measurement results of BET specific surface area and Pd surface area are shown in Table 1.

【0061】[0061]

【表1】 [Table 1]

【0062】Pd−Al23触媒では、これらの表面積
は著しく減少するのに対し、Pd−La23・Al23
(5/95)触媒では比較的小さい。耐久試験後の両触媒
の活性について、0.1% のメタンを用いて300〜7
00℃の等温条件下で反応率を調べた結果、Pd−La
23・Al23(5/95))では速度定数が15〜20
%低下していたのに対し、Pd−Al23では50〜8
0%低下していた。また電子顕微鏡観察から、耐久試験
後のPd−Al23触媒では、担体上のPd粒子径が3
000〜5000Åにまで達していた。
In the case of Pd-Al 2 O 3 catalyst, these surface areas are remarkably reduced, while Pd-La 2 O 3 .Al 2 O 3
(5/95) Catalyst is relatively small. The activity of both catalysts after the durability test was 300 to 7 with 0.1% methane.
As a result of examining the reaction rate under the isothermal condition of 00 ° C., Pd-La
2 O 3 · Al 2 O 3 (5/95)) has a rate constant of 15 to 20
% For Pd-Al 2 O 3 while it was 50% to 8%.
It was 0% lower. Also, from an electron microscope observation, in the Pd-Al 2 O 3 catalyst after the durability test, the Pd particle size on the carrier was 3
It reached 000-5000Å.

【0063】以後本発明の例を具体的に記述するが、本
発明はこれらの実施例に何等限定されるものではない。
Examples of the present invention will be specifically described below, but the present invention is not limited to these examples.

【0064】[0064]

【発明の実施例】Examples of the invention

実施例1 硝酸アルミニウム375.1g と硝酸ランタン228g
を蒸留水1lに溶解する(La/Al=5/95)。こ
の溶液を撹拌しながら3Nアンモニア水を滴下し、pH
7.5 まで中和する。得られたアルミニウムとランタン
の共沈物を充分水洗し、乾燥した後、粉砕して1000
℃で5時間焼成した。得られた粉末をプレス成型機で直
径3mm,長さ3mmの円柱状にし担体とした。
Example 1 375.1 g of aluminum nitrate and 228 g of lanthanum nitrate
Is dissolved in 1 liter of distilled water (La / Al = 5/95). While stirring this solution, 3N ammonia water was added dropwise to adjust the pH.
Neutralize to 7.5. The coprecipitate of aluminum and lanthanum obtained was thoroughly washed with water, dried, and then pulverized to 1000
Calcination was carried out for 5 hours. The obtained powder was made into a columnar shape having a diameter of 3 mm and a length of 3 mm by a press molding machine to obtain a carrier.

【0065】一方前述の方法において、硝酸ランタンを
添加しない以外は同様に調製し、アルミナのみから成る
比較例担体を得た。
On the other hand, in the above-described method, a carrier for comparison was prepared in the same manner except that lanthanum nitrate was not added to obtain a carrier of Comparative Example.

【0066】上記した2種類の担体に硝酸パラジウム溶
液をPdとして1重量%含浸した後、120℃で5時間
乾燥し、その後1200℃で3時間焼成し、実施例1,
比較例1の触媒を得た。この触媒のメタン酸化活性につ
いて調べた。下記組成のガスを空間速度25,000h
-1 で流し、1000時間の連続試験を行った。
The above two types of carriers were impregnated with 1% by weight of palladium nitrate solution as Pd, dried at 120 ° C. for 5 hours, and then calcined at 1200 ° C. for 3 hours.
A catalyst of Comparative Example 1 was obtained. The methane oxidation activity of this catalyst was investigated. Space velocity 25,000h with the gas of the following composition
-1 was flown, and a continuous test for 1000 hours was performed.

【0067】ガス組成: メタン 3% 空 気 残 本実験では反応ガスを500℃に予熱した。メタンの反
応率が90%以上に達すると、触媒層の温度は約120
0℃に達するので、触媒の高温での耐久性を評価でき
る。表2にその結果を示す。
Gas composition: Methane 3% air residue In this experiment, the reaction gas was preheated to 500 ° C. When the reaction rate of methane reaches 90% or more, the temperature of the catalyst layer becomes about 120.
Since the temperature reaches 0 ° C., the durability of the catalyst at high temperature can be evaluated. The results are shown in Table 2.

【0068】[0068]

【表2】 [Table 2]

【0069】実施例1で得られた触媒は高温耐久性に優
れていることがわかる。実施例1及び比較例1の触媒の
100時間試験後の比表面積を測定したところ、それぞ
れ23.5m2/g,5.6m2/gであった。またPdの
表面積は実施例1では37m2/g−Pd,13.6m2
/g−Pd であった。この様に比較例触媒に比べて、
実施例触媒は比表面積及びPdの分散状態が良好であり
耐熱性触媒として優れていることがわかる。
It can be seen that the catalyst obtained in Example 1 has excellent high temperature durability. Measurement of the specific surface area after 100 hour test of the catalyst of Example 1 and Comparative Example 1 were respectively 23.5m 2 /g,5.6m 2 / g. The surface area of Pd in the Example 1 37m 2 /g-Pd,13.6m 2
/ G-Pd. Thus, compared to the comparative catalyst,
It can be seen that the catalysts of Examples have good specific surface area and Pd dispersion state and are excellent as heat resistant catalysts.

【0070】実施例2 硝酸アルミニウム3750gと硝酸ランタン480gを
蒸留水10lに溶解する。以下実施例1と同様にして得
られた800℃焼成粉体1Kgに蒸留水2.5lを加え
振動ミルで粉体の平均粒子径が約1μmになるまで粉砕
し、スラリー状の浸漬液を調製する。この浸漬液に市販
のコージライト基材から成るハニカム構造体(直径90
mm,長さ75mm)を浸漬した後、浸漬後から取り出し、
圧縮空気を吹付けて過剰に付着した液を除き、120℃
で乾燥後500℃で1時間熱処理した。この操作を繰返
し、最終的に1000℃で2時間焼成した。かくして得
られたハニカム構造体は18.7重量% の複合酸化物の
層を有していたこのハニカム担体の比表面積は13.5
2/gであった。次いで得られたハニカム構造体を塩
化白金酸と塩化ロジウムを混合した水溶液に浸漬し、1
20℃で乾燥後、600℃水素気流中に還元した。触媒は
1.5重量%の白金と0.4重量%のロジウムを有してい
た。
Example 2 3750 g of aluminum nitrate and 480 g of lanthanum nitrate were dissolved in 10 l of distilled water. Then, 2.5 liters of distilled water was added to 1 kg of 800 ° C. calcined powder obtained in the same manner as in Example 1, and the mixture was ground in a vibration mill until the average particle size of the powder became about 1 μm to prepare a slurry-like immersion liquid. To do. A honeycomb structure made of a commercially available cordierite base material (diameter 90
mm, length 75 mm), and then remove after immersion
Remove excess liquid by blowing compressed air to 120 ℃
After drying at 500 ° C., it was heat treated at 500 ° C. for 1 hour. This operation was repeated, and finally firing was performed at 1000 ° C. for 2 hours. The honeycomb structure thus obtained had a layer of composite oxide of 18.7% by weight, and the specific surface area of this honeycomb carrier was 13.5.
It was m 2 / g. Then, the obtained honeycomb structure was immersed in an aqueous solution in which chloroplatinic acid and rhodium chloride were mixed, and 1
After drying at 20 ° C., the product was reduced to 600 ° C. in a hydrogen stream. The catalyst had 1.5% by weight platinum and 0.4% by weight rhodium.

【0071】この触媒を、自動車の排ガス酸化用として
用いた。普通自動車用エンジン(1800ccクラス)に
触媒コンバータとして使用し、1万Km走行試験を行な
った結果、10モードでCO1.0g/Km,HC0.1
9g/Kmであった。この結果から本発明になる耐熱性
担体を用いた触媒では内燃機関の排気ガス処理にも使用
でき、高温反応に安定した性能を維持することがわか
る。
This catalyst was used for oxidation of automobile exhaust gas. It was used as a catalytic converter in an ordinary automobile engine (1800 cc class), and a running test of 10,000 km was performed. As a result, CO mode was 1.0 g / km, HC 0.1 in 10 modes.
It was 9 g / Km. From this result, it is understood that the catalyst using the heat-resistant carrier according to the present invention can be used for treating exhaust gas of an internal combustion engine and maintains stable performance in high temperature reaction.

【0072】実施例3 本実施例では本発明になる耐熱性担体を高温脱硝反応用
触媒に用いた例について述べる。
Example 3 In this example, an example of using the heat-resistant carrier according to the present invention as a catalyst for high temperature denitration reaction will be described.

【0073】実施例1と同様の方法で調製した成型前の
複合酸化物より成る粉末50gにメタチタン酸スラリー
500g(TiO2 として150g)を混練機により充
分混練する。その後150℃で乾燥し、粉砕して400
℃で4時間焼成する。得られた粉末をプレス成型機を用
いて直径3mm,厚さ3mmの円柱状に成型後、タングステ
ン酸アンモニウムの過酸化水素水溶液に浸漬する。その
後600℃で2時間焼成して触媒を得る。かくして得ら
れた触媒は酸化タングステンを5重量%含んでいる。
50 g of powder of the complex oxide before molding prepared by the same method as in Example 1 was sufficiently kneaded with 500 g of metatitanic acid slurry (150 g as TiO 2 ) by a kneader. After that, it is dried at 150 ℃, crushed to 400
Bake at 4 ° C for 4 hours. The obtained powder is molded into a cylindrical shape having a diameter of 3 mm and a thickness of 3 mm using a press molding machine, and then immersed in an aqueous solution of ammonium tungstate in hydrogen peroxide. Then, it is calcined at 600 ° C. for 2 hours to obtain a catalyst. The catalyst thus obtained contains 5% by weight of tungsten oxide.

【0074】反応は下記組成のガスを用い、空間速度5
000h-1,反応温度600℃の条件下で100時間行
なった。
The reaction uses a gas having the following composition and a space velocity of 5
It was carried out for 100 hours under the conditions of 000 h −1 and reaction temperature of 600 ° C.

【0075】反応ガス組成 NO2 200ppm NH2 200ppm O2 3% H2O 10% N2 残 部 NO2 の除去率は初期で94.8% 100時間後で9
4.4% であった。以上の結果より本発明になる担体を
用いた触媒によれば高温脱硝反応に対しても優れた性能
を示す。
Reaction gas composition NO 2 200 ppm NH 2 200 ppm O 2 3% H 2 O 10% N 2 balance NO 2 removal rate is 94.8% initially and 9% after 100 hours
It was 4.4%. From the above results, the catalyst using the carrier according to the present invention exhibits excellent performance against high temperature denitration reaction.

【0076】実施例4 本実施例ではCOのメタン化反応用触媒に用いた例につ
いて述べる。
Example 4 In this example, an example used as a catalyst for a CO methanation reaction will be described.

【0077】実施例1と比較例1で得た成型後の担体に
硝酸ニッケルを含浸し、500℃で焼成後更に塩化ルテ
ニウムを含浸後、1000℃で焼成し完成触媒を得た。
本触媒はNiO30%,Ru3%を含有している。この
触媒を反応管に充填し、CO5%,H2 17%,N
2 残、のガスをSV=100,000h-1 になるように導入
し、反応温度350℃でメタネーション反応を行った。
その結果、COのメタン化収率は、本実施例触媒は、本
比較例触媒に比べ約15倍の収量であることがわかっ
た。このように高温に限らず比較的低温における反応に
おいても本発明からなる触媒は非常に有効であることが
わかる。
The shaped carriers obtained in Example 1 and Comparative Example 1 were impregnated with nickel nitrate, calcined at 500 ° C., further impregnated with ruthenium chloride, and calcined at 1000 ° C. to obtain a finished catalyst.
This catalyst contains 30% of NiO and 3% of Ru. The reaction tube was filled with this catalyst, and CO 5%, H 2 17%, N
The remaining gas was introduced so that SV was 100,000 h −1, and a methanation reaction was carried out at a reaction temperature of 350 ° C.
As a result, it was found that the CO methanation yield of the catalyst of this example was about 15 times that of the catalyst of this comparative example. As described above, it is understood that the catalyst of the present invention is very effective not only at high temperatures but also at relatively low temperatures.

【0078】実施例5 本実施例ではメタノールの脱水素用触媒について調べ
た。
Example 5 In this example, a catalyst for dehydrogenating methanol was examined.

【0079】実施例1で述べた成型後の担体に硝酸銅及
び硝酸亜鉛溶液を含浸し、乾燥後1000℃で焼成す
る。Cu及びZnの含有量はそれぞれ20重量%,10
重量%である。該触媒を反応管に充填し、800℃の温
度にした後、メタノールを導入し、脱水素反応を行わせ
ホルマリンを製造したところ、メタノールの転化率は9
8%以上であり、ホルマリンへの選択率も従来に比べ約
5倍であった。
The shaped carrier described in Example 1 is impregnated with a solution of copper nitrate and zinc nitrate, dried and calcined at 1000.degree. The contents of Cu and Zn are 20% by weight and 10%, respectively.
% By weight. The catalyst was charged into a reaction tube, the temperature was raised to 800 ° C., methanol was introduced, and a dehydrogenation reaction was carried out to produce formalin. The conversion of methanol was 9%.
It was 8% or more, and the selectivity for formalin was about 5 times that of the conventional one.

【0080】実施例6 硝酸アルミニウム500gと硝酸ネオジウム30.7g
を蒸留水5lに溶解した。この溶液を撹拌しながら3N
アンモニア水を滴下しpH8まで中和した。得られたア
ルミニウムとネオジウムの共沈物をデカンテーションに
より蒸留水を用いて充分洗浄した後、ろ過し、150℃
で1昼夜乾燥した。60メッシュ以下に粉砕し、500
℃で2時間焼成した後、グラファイトを0.5 重量%加
え、プレス成型機を用いて直径3mm,厚さ3mmの円柱状
に成型した。この担体(A)の組成はNd235モル
%,Al2395モル%である。この担体を1200℃
で2時間焼成し、比表面積をN2 ガス吸着によるB.E.
T. 法で測定した。また、担体の結晶構造は粉末X線回
折法で調べた。その結果を表3に示す。
Example 6 500 g of aluminum nitrate and 30.7 g of neodymium nitrate
Was dissolved in 5 l of distilled water. 3N while stirring this solution
Ammonia water was added dropwise to neutralize to pH 8. The coprecipitate of aluminum and neodymium thus obtained was thoroughly washed with distilled water by decantation and then filtered at 150 ° C.
It was dried all day and night. Grind to 60 mesh or less, 500
After firing for 2 hours at 0 ° C., 0.5% by weight of graphite was added and molded into a cylindrical shape having a diameter of 3 mm and a thickness of 3 mm using a press molding machine. The composition of the carrier (A) is Nd 2 O 3 5 mole%, an Al 2 O 3 95 mol%. This carrier is 1200 ℃
In calcined for 2 hours, B. E. The specific surface area by N 2 gas adsorption
It was measured by the T. method. The crystal structure of the carrier was examined by powder X-ray diffractometry. The results are shown in Table 3.

【0081】実施例7 硝酸アルミニウムと硝酸ネオジウムの割合を変えた以外
は実施例6と同様にして調製し、担体(B),(C),
(D)を得た。得られた担体はそれぞれ次の組成を有す
る。(B):Nd232モル%,Al2398モル%、
(C):Nd2310モル%,Al2390モル%、
(D):Nd2320モル%,Al2380モル%。これ
らの担体の比表面積及び生成物の形態を実施例6と同様
な方法で測定した。結果を表3に示す。
Example 7 Carriers (B), (C), prepared in the same manner as in Example 6 except that the proportions of aluminum nitrate and neodymium nitrate were changed.
(D) was obtained. The obtained carriers have the following compositions, respectively. (B): Nd 2 O 3 2 mol%, Al 2 O 3 98 mol%,
(C): Nd 2 O 3 10 mol%, Al 2 O 3 90 mol%,
(D): Nd 2 O 3 20 mol%, Al 2 O 3 80 mol%. The specific surface area and product morphology of these carriers were measured by the same method as in Example 6. The results are shown in Table 3.

【0082】[0082]

【表3】 [Table 3]

【0083】実施例8 硝酸アルミニウム500gと硝酸プラセオジウム30.
5g を原料とし、実施例6と同様の方法で調製し、P
235モル%,Al2395モル%から成る担体
(E)を得た。また硝酸アルミニウムと硝酸プラセオジ
ウムの割合を変え、担体(F),(G),(H)を得た。得ら
れた担体はそれぞれ次の組成を有する。(F):Pr23
2モル%,Al2395モル%、(G):Pr2310モ
ル%,Al2390モル%、(H):Pr2320モル
%,Al2380モル%。これらの担体の比表面積及び
生成物の形態を調べた結果を表4に示す。
Example 8 500 g of aluminum nitrate and 30% praseodymium nitrate.
Prepared in the same manner as in Example 6 using 5 g as a raw material, and adding P
A carrier (E) consisting of 5 mol% of r 2 O 3 and 95 mol% of Al 2 O 3 was obtained. Further, carriers (F), (G) and (H) were obtained by changing the ratio of aluminum nitrate and praseodymium nitrate. The obtained carriers have the following compositions, respectively. (F): Pr 2 O 3
2 mol%, Al 2 O 3 95 mol%, (G): Pr 2 O 3 10 mol%, Al 2 O 3 90 mol%, (H): Pr 2 O 3 20 mol%, Al 2 O 3 80 mol% %. Table 4 shows the results of examining the specific surface area of these carriers and the morphology of the products.

【0084】[0084]

【表4】 [Table 4]

【0085】実施例9 硝酸アルミニウム500gと硝酸ネオジウム18.6g
と硝酸プラセオジウム18.5g を原料とし実施例6と
同様の方法で、Nd233モル%,Pr233モル%,
Al2394モル%の割合で含む担体(I)を調製し
た。この担体の比表面積は23.0m2/gであった。ま
た結晶構造を調べたところ、主にネオジウム−βアルミ
ナと、プラセオジウム−βアルミナから成ることが確認
された。この結果からもわかるようにこれらのβアルミ
ナを含有する担体は高温においても高比表面積を有して
いる。
Example 9 500 g of aluminum nitrate and 18.6 g of neodymium nitrate
And 18.5 g of praseodymium nitrate as raw materials and Nd 2 O 3 3 mol%, Pr 2 O 3 3 mol%, by the same method as in Example 6.
A carrier (I) containing 94% by mole of Al 2 O 3 was prepared. The specific surface area of this carrier was 23.0 m 2 / g. In addition, when the crystal structure was examined, it was confirmed that it was mainly composed of neodymium-β alumina and praseodymium-β alumina. As can be seen from these results, the carriers containing these β-alumina have a high specific surface area even at high temperatures.

【0086】実施例10 アルミナゾル(アルミナ含有率9.8%)500gと炭酸
ネオジウム12.3gをライカイ機にて2時間混練した
後、150℃で1昼夜乾燥した。60メッシュ以下に粉
砕し、500℃で2時間焼成した後、グラファイトを
0.5重量% 加え、プレス成型機を用いた直径3mm,厚
さ3mmの円柱状に成型した。この担体の組成はNd23
4モル%,Al2396モル%である。この担体を10
00℃または1200℃で2時間焼成し、比表面積を測
定したところ、それぞれ96.5m2/g,21.6m2
gであった。
Example 10 500 g of alumina sol (alumina content rate of 9.8%) and 12.3 g of neodymium carbonate were kneaded in a raikai machine for 2 hours and then dried at 150 ° C. for one day. After crushing to 60 mesh or less and firing at 500 ° C. for 2 hours, 0.5% by weight of graphite was added and molded into a cylindrical shape having a diameter of 3 mm and a thickness of 3 mm using a press molding machine. The composition of this carrier is Nd 2 O 3
They are 4 mol% and Al 2 O 3 96 mol%. 10 this carrier
00 was calcined ° C. or 1200 ° C. for 2 hours, it was measured the specific surface area, respectively 96.5m 2 /g,21.6m 2 /
It was g.

【0087】実施例6〜10で調製した担体を用いたP
d触媒の耐久試験を行ったところ、800〜1400℃
で優れた性能を示した。
P using the carrier prepared in Examples 6 to 10
When the durability test of the d catalyst was performed, it was 800 to 1400 ° C.
Showed excellent performance.

【0088】以上の様に本発明からなる触媒は高温にお
いても比表面積が大きく、低温は言うに及ばず高温にお
ける化学反応に対しても適用できることがわかる。
As described above, it is understood that the catalyst of the present invention has a large specific surface area even at high temperatures and can be applied not only to low temperatures but also to chemical reactions at high temperatures.

【0089】実施例11 実施例1に示した本発明に係る担体にモリブデン酸アン
モニウム及び硝酸ニッケルの混合溶液を含浸し、乾燥後
500℃で5時間焼成する。本触媒の組成はMoO3
5重量%,NiO5重量%である。この触媒40mlを
内径15mmの反応管に充填し、約1l/min の流速で水
素を流過して450℃で5時間還元した。還元後、40
0℃,10気圧の条件で、H2を300ml/minの流
速、またn−ヘキサンにチオフェンをSとして100重
量ppm 添加した合成原料を100ml/hの流速で触媒
上に供給した。反応後のn−ヘキサン中の硫黄温度をガ
スクロマトグラフで測定したところ、100時間後にお
いてもSとして0.1 重量%ppm 以下であった。
Example 11 The carrier according to the present invention shown in Example 1 is impregnated with a mixed solution of ammonium molybdate and nickel nitrate, dried and calcined at 500 ° C. for 5 hours. The composition of this catalyst is MoO 3 1
5 wt% and NiO 5 wt%. 40 ml of this catalyst was filled in a reaction tube having an inner diameter of 15 mm, and hydrogen was passed through at a flow rate of about 1 l / min for reduction at 450 ° C. for 5 hours. 40 after reduction
Under conditions of 0 ° C. and 10 atm, H 2 was supplied onto the catalyst at a flow rate of 300 ml / min, and a synthetic raw material obtained by adding 100 wt ppm of thiophene as S to n-hexane at a flow rate of 100 ml / h. When the sulfur temperature in n-hexane after the reaction was measured by gas chromatography, it was 0.1% by weight or less as S even after 100 hours.

【0090】実施例12 実施例1に示した本発明に係る担体に塩化白金酸溶液を
含浸し、乾燥後900℃で2時間焼成する。本触媒のP
t含有量は1重量%である。この触媒5ccを反応管に充
填し、悪臭成分の代表としてメチルエチルケトン,トル
エン,ホルマリンの三成分を夫々100ppm 含むガスを
空気とともに触媒層に導入する。反応温度500℃にお
いて、触媒層出口の前記有機物を測定したところ、メチ
ルエチルケトン0.4ppm,トルエン0.3ppm,ホルマリ
ン0.8ppmであり、本触媒は悪臭成分を除去するのに非
常に有効であることがわかった。
Example 12 The chloroplatinic acid solution is impregnated into the carrier according to the present invention shown in Example 1, dried and then calcined at 900 ° C. for 2 hours. P of this catalyst
The t content is 1% by weight. 5 cc of this catalyst is filled in a reaction tube, and a gas containing 100 ppm of each of three components of methyl ethyl ketone, toluene and formalin as representatives of malodorous components is introduced into the catalyst layer together with air. At a reaction temperature of 500 ° C., the organic matter at the outlet of the catalyst layer was measured and found to be 0.4 ppm of methyl ethyl ketone, 0.3 ppm of toluene and 0.8 ppm of formalin, and this catalyst is very effective in removing malodorous components. I understood.

【0091】実施例13 実施例1に示した本発明に係る担体に微粉末とβスズ酸
スラリーを混練・乾燥して500℃で3h焼成した触媒
1gを重質油20gに添加しこれをオートクレープ内に
充填し、100Kg/cm2 400℃でH2 を流しながら
30分間反応させた。反応終了後生成物を減圧蒸留によ
り各留分に分離した。結果を下表に示す。本触媒は重質
油の軽質化に優れた性能を示すことがわかる。
Example 13 1 g of a catalyst obtained by kneading and drying fine powder and β-stannic acid slurry into the carrier according to the present invention shown in Example 1 and calcining at 500 ° C. for 3 hours was added to 20 g of heavy oil, and this was automatized. The mixture was filled in a crepe and reacted for 30 minutes while flowing H 2 at 100 Kg / cm 2 400 ° C. After completion of the reaction, the product was separated into each fraction by distillation under reduced pressure. The results are shown in the table below. It can be seen that this catalyst exhibits excellent performance in lightening heavy oil.

【0092】 実施例14 実施例1に示した本発明に係る担体に塩化銅の溶液を含
浸し、500℃で2時間焼成した。本触媒の組成はCu
2O が20重量%である。この触媒を用いてプロピレン
の酸化反応を行った。触媒20mlに反応ガスとしてC
3425%,O2 10%,N2 残の組成から成るガスを
温度450℃で導入し、生成ガスを分析した。その結
果、C34の転化率は98%で、アクロレインへの選択
率は88%であった。このように本触媒の酸化率は非常
に高いことがわかる。
[0092] Example 14 The carrier according to the present invention shown in Example 1 was impregnated with a solution of copper chloride and calcined at 500 ° C. for 2 hours. The composition of this catalyst is Cu
2 O is 20% by weight. Oxidation reaction of propylene was performed using this catalyst. C as reaction gas in 20 ml of catalyst
A gas having a composition of 3 H 4 25%, O 2 10% and N 2 residue was introduced at a temperature of 450 ° C., and the produced gas was analyzed. As a result, the conversion of C 3 H 4 was 98% and the selectivity for acrolein was 88%. Thus, it can be seen that the oxidation rate of this catalyst is very high.

【0093】実施例15 実施例1に示した本発明に係る担体に硝酸コバルト,硝
酸第2鉄の混合液を含浸し、800℃で5時間焼成し
た。本触媒の組成はCoO12重量%,Fe238重量
%である。この触媒40mlにCO40%,H2 60%
から成るガスを300℃ 50Kg/cm2の条件で反応さ
せたところ〔CO+H2 〕の転化率は88%であった。
また生成物の分析から選択率を調べたところ、C1〜C5
までのガス成分は48%,ガソリン留分21%,含酸素
化合物12%,重質油29%であった。以上の結果から
本触媒はCOとH2 から有機化合物を合成するのに適し
ていることがわかる。
Example 15 The carrier according to the present invention shown in Example 1 was impregnated with a mixed solution of cobalt nitrate and ferric nitrate and calcined at 800 ° C. for 5 hours. The composition of this catalyst is 12% by weight of CoO and 8% by weight of Fe 2 O 3 . 40 ml of CO and 60% of H 2 are added to 40 ml of this catalyst.
When a gas consisting of the above was reacted under the conditions of 300 ° C. and 50 Kg / cm 2 , the conversion rate of [CO + H 2 ] was 88%.
Moreover, when the selectivity was examined from the analysis of the products, C 1 to C 5
Up to 48%, gasoline fraction 21%, oxygen-containing compounds 12%, heavy oil 29%. From the above results, it is found that the present catalyst is suitable for synthesizing an organic compound from CO and H 2 .

【0094】実施例16 実施例1に示した本発明に係る担体に、硝酸銅と硝酸亜
鉛の混合溶液を含浸し、500℃で2時間焼成した。本
触媒に水素75%,一酸化炭素25%から成る混合ガス
を温度300℃,圧力100Kg/cm2 で導入し、生成
ガスを分析したところ〔CO+H2 〕の転化率は90%
でメタノールの選択率は92%であった。以上のことか
ら、本触媒はCOとH2 からメタノールを合成するのに
適していることが分かる。
Example 16 The carrier according to the present invention shown in Example 1 was impregnated with a mixed solution of copper nitrate and zinc nitrate and calcined at 500 ° C. for 2 hours. A mixed gas consisting of 75% hydrogen and 25% carbon monoxide was introduced into this catalyst at a temperature of 300 ° C. and a pressure of 100 Kg / cm 2 , and when the produced gas was analyzed, the conversion rate of [CO + H 2 ] was 90%.
Thus, the selectivity of methanol was 92%. From the above, it can be seen that the present catalyst is suitable for synthesizing methanol from CO and H 2 .

【0095】実施例17 実施例1に示した本発明に係る担体に硝酸ニッケル溶液
を含浸し、500℃で2時間焼成する。本触媒の組成は
NiO15重量%である。本触媒を用いてノルマルブタ
ンの異性化反応を温度100℃で行ったところ、イソブ
タンへの収率が69%であった。このように本触媒は異
性化反応に対して有効であることがわかる。
Example 17 The carrier according to the present invention shown in Example 1 is impregnated with a nickel nitrate solution and calcined at 500 ° C. for 2 hours. The composition of this catalyst is 15% by weight of NiO. When an isomerization reaction of normal butane was carried out using this catalyst at a temperature of 100 ° C., the yield to isobutane was 69%. Thus, it can be seen that the present catalyst is effective for the isomerization reaction.

【0096】実施例18 実施例1に示した本発明に係る担体に塩化鉄,塩化カリ
ウム,塩化銅の混合溶液を含浸し、乾燥後、700℃で
2時間焼成した。本触媒の組成はFe3420wt%,
2O 2%,CuO2%である。本触媒に75%H2
よび25%H2を温度550℃,圧力250℃Kg/cm2
の条件下で接触させたところ、〔H2+N2 〕の転化率
は95%であった。この実験から、本発明からなる触媒
はN2 の水素化によるアンモニア合成に有効であること
がわかる。
Example 18 The carrier according to the present invention shown in Example 1 was impregnated with a mixed solution of iron chloride, potassium chloride and copper chloride, dried and calcined at 700 ° C. for 2 hours. The composition of this catalyst is 20 wt% of Fe 3 O 4 ,
K 2 O 2% and CuO 2%. 75% H 2 and 25% H 2 were added to this catalyst at a temperature of 550 ° C. and a pressure of 250 ° C. Kg / cm 2.
When brought into contact with each other under the conditions of, the conversion of [H 2 + N 2 ] was 95%. This experiment shows that the catalyst of the present invention is effective for ammonia synthesis by hydrogenation of N 2 .

【0097】[0097]

【発明の効果】以上、詳細に説明したように本発明の触
媒は広い温度範囲で安定であり且つ高温での比表面積が
きわめて大きい。このため各種の化学反応に使用でき、
高い触媒活性を有する。
As described above in detail, the catalyst of the present invention is stable in a wide temperature range and has a very large specific surface area at high temperature. Therefore, it can be used for various chemical reactions,
It has a high catalytic activity.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例に係るLa23−Al23
担体の調製法を示す工程図。
FIG. 1 is a process drawing showing a method for preparing a La 2 O 3 —Al 2 O 3 -based carrier according to an example of the present invention.

【図2】La23−Al23系担体の組成と比表面積と
の関係を示す特性図。
FIG. 2 is a characteristic diagram showing the relationship between the composition and the specific surface area of a La 2 O 3 —Al 2 O 3 -based carrier.

【図3】a〜dはLa23−Al23系担体の結晶構造
を示すX線回折図。
3A to 3D are X-ray diffraction patterns showing the crystal structure of a La 2 O 3 -Al 2 O 3 -based carrier.

【図4】La23−Al23系担体の組成と焼成温度の
関係を示す特性図。
FIG. 4 is a characteristic diagram showing the relationship between the composition of a La 2 O 3 —Al 2 O 3 -based carrier and the firing temperature.

【図5】Pd−La23・Al23触媒を用いたCH4
酸化反応における反応温度とCH4 転化率との関係を示
す特性図。
FIG. 5: CH 4 using a Pd-La 2 O 3 .Al 2 O 3 catalyst
FIG. 4 is a characteristic diagram showing the relationship between the reaction temperature and the CH 4 conversion rate in the oxidation reaction.

【図6】Pd−La23・Al23触媒における担体の
組成とPd吸着量の関係を示す特性図。
FIG. 6 is a characteristic diagram showing the relationship between the composition of the carrier and the amount of Pd adsorbed in the Pd-La 2 O 3 · Al 2 O 3 catalyst.

【図7】Pd−La23・Al23触媒を用いたメタン
燃焼における燃焼時間とCH4転化率との関係を示す特
性図。
FIG. 7 is a characteristic diagram showing the relationship between combustion time and CH 4 conversion rate in methane combustion using a Pd-La 2 O 3 .Al 2 O 3 catalyst.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11,12,13…La23・Al23系担体、22,
23,24,25…Pd−La23・Al23系触媒、
32…Pd−La23・Al23系触媒。
11, 12, 13 ... La 2 O 3 .Al 2 O 3 based carrier, 22,
23,24,25 ... Pd-La 2 O 3 · Al 2 O 3 catalyst,
32 ... Pd-La 2 O 3 · Al 2 O 3 catalyst.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B01D 53/36 102 D 9042−4D B01J 21/14 M 8017−4G 23/14 M 8017−4G 23/30 A 8017−4G 23/56 301 M 8017−4G A 8017−4G 23/76 X 8017−4G Z 8017−4G M 8017−4G 23/78 M 8017−4G 23/80 X 8017−4G Z 8017−4G 23/88 M 8017−4G 23/89 X 8017−4G 32/00 C01B 3/26 3/40 C01C 1/04 E F C07C 1/04 9280−4H 5/27 7/163 9280−4H 9/04 9280−4H 9/12 9280−4H 9/15 9280−4H 29/154 8930−4H 31/02 8930−4H 31/04 8930−4H 45/35 7457−4H 47/052 7457−4H 47/22 F 7457−4H C10G 1/06 D 2115−4H 2/00 2115−4H 11/02 6958−4H 45/04 A 2115−4H 45/06 A 2115−4H 45/08 A 2115−4H 45/60 2115−4H 47/12 2115−4H C10L 3/10 F01N 3/28 301 C F23C 11/00 306 7367−3K F23R 3/40 E 7604−3G // C07B 61/00 300 (72)発明者 松田 臣平 茨城県日立市幸町3丁目1番1号 株式会 社日立製作所日立研究所内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Internal reference number FI Technical display location B01D 53/36 102 D 9042-4D B01J 21/14 M 8017-4G 23/14 M 8017-4G 23 / 30 A 8017-4G 23/56 301 M 8017-4G A 8017-4G 23/76 X 8017-4G Z 8017-4G M 8017-4G 23/78 M 8017-4G 23/80 X 8017-4G Z 8017- 4G 23/88 M 8017-4G 23/89 X 8017-4G 32/00 C01B 3/26 3/40 C01C 1/04 EF C07C 1/04 9280-4H 5/27 7/163 9280-4H 9/04 9280-4H 9/12 9280-4H 9/15 9280-4H 29/154 8930-4H 31/02 8930-4H 31/04 8930-4H 45/35 7457-4H 47/052 7457-4H 47/22 F 7457 -4H C10G 1/06 D 2115-4H 2/00 2115-4H 11/02 6958-4H 45/04 A 2115-4H 45/06 A 2115-4H 45/08 A 2115-4H 45/60 2115-4H 47/12 2115-4H C10L 3/10 F01N 3/28 301 C F23C 11/00 306 7367-3K F23R 3/40 E 7604-3G // C07B 61/00 300 (72) Inventor Shinpei Matsuda, 3-1-1, Saiwaicho, Hitachi, Ibaraki Prefecture, Hitachi Research Laboratory, Hitachi Ltd.

Claims (23)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】担体と担体上に担持された周期律表第VIII
族,マンガン,クロム,ジルコニウム,希土類元素,ス
ズ,亜鉛,銅,マグネシウム,バリウム,ストロンチウ
ム,バナジウム,タングステン,モリブデン,チタン,
ガリウム,インジウム,鉛,ビスマス,アンチモン,
銀,カルシウムの少なくとも1つからなる触媒活性成分
とからなり、該担体の少なくとも一部分は、ランタン,
ネオジウム,プラセオジウムから選ばれた希土類元素の
少なくとも1種(但しランタン単独を除く)とアルミニ
ウムの複合酸化物であり、該複合酸化物が少なくとも1
0m2/g の比表面積を有し、かつ該複合酸化物は、実
質的に前記希土類元素β−アルミナと1000℃以上で2時
間以内で加熱した時に該希土類元素β−アルミナに変り
得る前駆体との混合物よりなることを特徴とする高温で
安定な還元反応触媒。
1. A carrier and a periodic table, VIII, carried on the carrier.
Group, manganese, chromium, zirconium, rare earth elements, tin, zinc, copper, magnesium, barium, strontium, vanadium, tungsten, molybdenum, titanium,
Gallium, indium, lead, bismuth, antimony,
And a catalytically active component comprising at least one of silver and calcium, at least a part of the carrier being lanthanum,
A complex oxide of at least one rare earth element selected from neodymium and praseodymium (excluding lanthanum alone) and aluminum, wherein the complex oxide is at least 1
A precursor having a specific surface area of 0 m 2 / g and capable of being transformed into the rare earth element β-alumina substantially when heated with the rare earth element β-alumina at 1000 ° C. or more within 2 hours. A reduction reaction catalyst stable at high temperature, characterized by comprising a mixture with.
【請求項2】特許請求の範囲第1項において、前記複合
酸化物はランタン,ネオジウムおよびプラセオジウムか
ら選ばれた少なくとも1種(但しランタン単独を除く)
を酸化物として1〜20モル%有し、残部はアルミナで
あることを特徴とする高温で安定な触媒。
2. The composite oxide according to claim 1, wherein the complex oxide is at least one selected from lanthanum, neodymium and praseodymium (excluding lanthanum alone).
1 to 20 mol% as an oxide, the balance being alumina, which is a stable catalyst at high temperature.
【請求項3】特許請求の範囲第1項において、前記複合
酸化物はランタン,ネオジウムおよびプラセオジウムか
ら選ばれた少なくとも1種(但しランタン単独を除く)
を酸化物として3〜10モル%有し、残部はアルミナで
あることを特徴とする高温で安定な触媒。
3. The composite oxide according to claim 1, wherein the composite oxide is at least one selected from lanthanum, neodymium and praseodymium (excluding lanthanum alone).
Is a stable catalyst at high temperature, characterized by having 3 to 10 mol% as an oxide and the balance being alumina.
【請求項4】特許請求の範囲第1項において、前記複合
酸化物は20〜100m2 /gの比表面積を有すること
を特徴とする高温で安定な触媒。
4. The high temperature stable catalyst according to claim 1, wherein the complex oxide has a specific surface area of 20 to 100 m 2 / g.
【請求項5】特許請求の範囲第1項において、前記担体
がハニカム構造を有することを特徴とする高温で安定な
触媒。
5. A high temperature stable catalyst according to claim 1, wherein the carrier has a honeycomb structure.
【請求項6】特許請求の範囲第1項において、前記担体
が触媒活性成分を担持する部分と担体の支持体を備える
ことを特徴とする高温で安定な触媒。
6. A catalyst stable at high temperature according to claim 1, characterized in that the carrier comprises a portion carrying a catalytically active component and a support of the carrier.
【請求項7】特許請求の範囲第6項において、前記支持
体が金属板,金網,海綿状金属から選ばれたことを特徴
とする高温で安定な触媒。
7. A catalyst stable at high temperature according to claim 6, wherein the support is selected from a metal plate, a metal net and a spongy metal.
【請求項8】特許請求の範囲第1項において、前記担体
の表面が活性成分を担持した複合酸化物でコーティング
されていることを特徴とする高温で安定な触媒。
8. A catalyst stable at high temperature according to claim 1, wherein the surface of the carrier is coated with a complex oxide carrying an active ingredient.
【請求項9】担体と担体上に担持された周期律表第VIII
族,マンガン,クロム,ジルコニウム,希土類元素,ス
ズ,亜鉛,銅,マグネシウム,バリウム,ストロンチウ
ム,パナジウム,タングステン,モリブデン,チタン,
ガリウム,インジウム,鉛,ビスマス,アンチモン,
銀,カルシウムの少なくとも1つからなる触媒活性成分
とからなり、該担体の少なくとも一部分は、ランタン,
ネオジウム,プラセオジウムから選ばれた希土類元素の
少なくとも1種(但しランタン単独を除く)とアルミニ
ウムの複合酸化物であり、該複合酸化物は少なくとも1
0m2/g の比表面積を有し、且つクロム,ストロンチ
ウム,セリウムの含有量が1重量%以下であり、ランタ
ン,ネオジウム,プラセオジウムから選ばれた少なくと
も1種を酸化物として1〜20モル%有し、残部がアル
ミナであり、実質的に前記希土類元素β−アルミナとこ
れらの前駆体の混合物から成ることを特徴とする高温で
安定な還元反応触媒。
9. A carrier and a periodic table VIII carried on the carrier.
Group, manganese, chromium, zirconium, rare earth elements, tin, zinc, copper, magnesium, barium, strontium, vanadium, tungsten, molybdenum, titanium,
Gallium, indium, lead, bismuth, antimony,
And a catalytically active component comprising at least one of silver and calcium, at least a part of the carrier being lanthanum,
A composite oxide of at least one rare earth element selected from neodymium and praseodymium (excluding lanthanum alone) and aluminum, and the composite oxide is at least 1
It has a specific surface area of 0 m 2 / g, a content of chromium, strontium, and cerium of 1 wt% or less, and 1 to 20 mol% of at least one selected from lanthanum, neodymium, and praseodymium as an oxide. However, the balance is alumina, and the reduction reaction catalyst stable at high temperature is characterized in that it is substantially composed of a mixture of the rare earth element β-alumina and a precursor thereof.
【請求項10】担体と担体上に担持された周期律表第VI
II族,マンガン,クロム,ジルコニウム,希土類元素,
スズ,亜鉛,銅,マグネシウム,バリウム,ストロンチ
ウム,パナジウム,タングステン,モリブデン,チタ
ン,ガリウム,インジウム,鉛,ビスマス,アンチモ
ン,銀,カルシウムの少なくとも1つからなる触媒活性
成分とからなり、該担体の少なくとも一部分は、ランタ
ン,ネオジウム,プラセオジウムから選ばれた希土類元
素の少なくとも1種(但しランタン単独を除く)とアル
ミニウムの複合酸化物であり、該複合酸化物は少なくと
も10m2/g の比表面積を有し、アルミナについてα
−,γ−,θ−,η−,κ−,χ−,ρ−,δ−形以外
の結晶構造をもち、かつクロム,ストロンチウム,セリ
ウムの量が1重量%以下であり、前記希土類元素β−ア
ルミナおよび1000℃,2時間以内の加熱により該希
土類元素β−アルミナに変り得るこれらの前駆体の混合
物からなり、ランタン,ネオジウム及びプラセオジウム
の少なくとも1種を酸化物として1〜20モル%有し、
残部がアルミナであることを特徴とする高温で安定な還
元反応触媒。
10. A carrier and a periodic table VI supported on the carrier.
Group II, manganese, chromium, zirconium, rare earth elements,
A catalytically active component comprising at least one of tin, zinc, copper, magnesium, barium, strontium, vanadium, tungsten, molybdenum, titanium, gallium, indium, lead, bismuth, antimony, silver, calcium, and at least the carrier. A part is a composite oxide of at least one rare earth element selected from lanthanum, neodymium, and praseodymium (excluding lanthanum alone) and aluminum, and the composite oxide has a specific surface area of at least 10 m 2 / g. , For alumina α
-, Γ-, θ-, η-, κ-, χ-, ρ-, δ-forms, and the amount of chromium, strontium, and cerium is 1 wt% or less, the rare earth element β -Alumina and a mixture of these precursors that can be transformed into the rare earth element β-alumina by heating at 1000 ° C for 2 hours, and have 1 to 20 mol% of at least one of lanthanum, neodymium and praseodymium as an oxide. ,
A reduction reaction catalyst that is stable at high temperatures, characterized in that the balance is alumina.
【請求項11】担体と担体上に担持された周期律表第VI
II族,マンガン,クロム,ジルコニウム,希土類元素,
スズ,亜鉛,銅,マグネシウム,バリウム,ストロンチ
ウム,パナジウム,タングステン,モリブデン,チタ
ン,ガリウム,インジウム,鉛,ビスマス,アンチモ
ン,銀,カルシウムの少なくとも1つからなる触媒活性
成分とからなり、該担体の少なくとも一部分は、ランタ
ン,ネオジウム,プラセオジウムから選ばれた希土類元
素の少なくとも1種(但しランタン単独を除く)とアル
ミニウムの複合酸化物であり、該複合酸化物は少なくと
も10m2/g の比表面積を有し、クロム,ストロンチ
ウム,セリウムの含有量が1重量%以下であり、実質的
に前記希土類元素β−アルミナと1000℃で2時間以
内の加熱により該希土類元素β−アルミナに変り得る前
駆体との混合物からなり、且つランタン,ネオジウム,
プラセオジウムの少なくとも1種を酸化物として1〜2
0モル%有し、残部がアルミナであることを特徴とする
高温で安定な還元反応触媒。
11. A carrier and a periodic table VI supported on the carrier.
Group II, manganese, chromium, zirconium, rare earth elements,
A catalytically active component comprising at least one of tin, zinc, copper, magnesium, barium, strontium, vanadium, tungsten, molybdenum, titanium, gallium, indium, lead, bismuth, antimony, silver, calcium, and at least the carrier. A part is a composite oxide of aluminum and at least one rare earth element selected from lanthanum, neodymium and praseodymium (excluding lanthanum alone), and the composite oxide has a specific surface area of at least 10 m 2 / g. , A mixture of chromium, strontium, and cerium in an amount of 1% by weight or less, and substantially the rare earth element β-alumina and a precursor which can be transformed into the rare earth element β-alumina by heating at 1000 ° C. for 2 hours or less. Consisting of and consisting of lanthanum, neodymium,
1-2 as at least one praseodymium oxide
A reduction reaction catalyst stable at high temperature, characterized by having 0 mol% and the balance being alumina.
【請求項12】アルミニウム塩とランタン,ネオジウ
ム,プラセオジウムから選ばれた希土類元素の少なくと
も1つ(但しランタン単独を除く)の塩の混合溶液にア
ルカリを添加して該混合物の共沈物を沈殿させる工程,
該共沈物を分離する工程,分離した該共沈物を種々の形
状に成型する工程,アルミニウムと前記希土類元素の複
合酸化物からなり、該複合酸化物は少なくとも10m2
/g 以上の比表面積をもち、且つ希土類元素β−アル
ミナと1000℃で2時間以内の加熱で該希土類元素β
−アルミナに変り得る前駆体あるいは実質的にその前駆
体の混合物となるように前記成型体を1000℃以上の
温度で焼成する工程、および得られた担体に周期律表第
VIII族,マンガン,クロム,ジルコニウム,希土類元
素,スズ,亜鉛,銅,マグネシウム,バリウム,ストロ
ンチウム,パナジウム,タングステン,モリブデン,チ
タン,ガリウム,インジウム,鉛,ビスマス,アンチモ
ン,銀,カルシウムの少なくとも1つからなる触媒活性
成分を担持する工程とを有することを特徴とする高温で
安定な触媒の調製法。
12. An alkali is added to a mixed solution of an aluminum salt and a salt of at least one rare earth element selected from lanthanum, neodymium and praseodymium (excluding lanthanum alone) to precipitate a coprecipitate of the mixture. Process,
A step of separating the coprecipitate, a step of molding the separated coprecipitate into various shapes, and a composite oxide of aluminum and the rare earth element, the composite oxide being at least 10 m 2
/ G or more and the rare earth element β-alumina and the rare earth element β by heating at 1000 ° C. for 2 hours or less.
-Calcining the shaped body at a temperature of 1000 ° C or higher so as to be a precursor that can be converted to alumina or a mixture of substantially the precursor, and
From at least one of Group VIII, manganese, chromium, zirconium, rare earth elements, tin, zinc, copper, magnesium, barium, strontium, vanadium, tungsten, molybdenum, titanium, gallium, indium, lead, bismuth, antimony, silver, calcium And a step of supporting a catalytically active component consisting of
【請求項13】担体と担体上に担持された触媒活性成分
とからなり、該担体の少なくとも一部分は、ランタン,
ネオジウム,プラセオジウムから選ばれた希土類元素の
少なくとも1種(但しランタン単独を除く)とアルミニ
ウムの複合酸化物であり、該複合酸化物が少なくとも1
0m2/g の比表面積を有し、かつ該複合酸化物は、実
質的に前記希土類元素β−アルミナと1000℃以上で
2時間以内で加熱した時に該希土類元素β−アルミナに
変り得る前駆体との混合物よりなり、前記触媒活性成分
として周期律表第VIII族,マンガン,希土類元素,クロ
ム,バナジウム,スズ,ジルコニウム,マグネシウム,
カルシウム,ストロンチウムの少なくとも1種を担持し
た触媒に、内燃機関の排ガスを接触させて該ガスに含ま
れる窒素酸化物を還元することを特徴とする触媒化学反
応方法。
13. A carrier and a catalytically active component carried on the carrier, wherein at least a part of the carrier comprises lanthanum,
A complex oxide of at least one rare earth element selected from neodymium and praseodymium (excluding lanthanum alone) and aluminum, wherein the complex oxide is at least 1
A precursor having a specific surface area of 0 m 2 / g and capable of being converted into the rare earth element β-alumina when heated substantially above the rare earth element β-alumina at 1000 ° C. within 2 hours. As a catalytically active component, Group VIII of the periodic table, manganese, rare earth elements, chromium, vanadium, tin, zirconium, magnesium,
A catalytic chemical reaction method comprising contacting exhaust gas of an internal combustion engine with a catalyst carrying at least one of calcium and strontium to reduce nitrogen oxides contained in the gas.
【請求項14】担体と担体上に担持された触媒活性成分
とからなり、該担体の少なくとも一部分は、ランタン,
ネオジウム,プラセオジウムから選ばれた希土類元素の
少なくとも1種(但しランタン単独を除く)とアルミニ
ウムの複合酸化物であり、該複合酸化物が少なくとも1
0m2/g の比表面積を有し、かつ該複合酸化物は、実
質的に前記希土類元素β−アルミナと1000℃以上で
2時間以内で加熱した時に該希土類元素β−アルミナに
変り得る前駆体との混合物よりなり、前記触媒活性成分
としてタングステン,バナジウム,チタン,スズ,セリ
ウム,鉄,ニッケル,コバルトの少なくとも1種を担持
した触媒に、窒素酸化物を含有する排ガスとアンモニア
を150〜1000℃で接触させて、窒素酸化物を無害
化することを特徴とする触媒化学反応方法。
14. A carrier and a catalytically active component supported on the carrier, wherein at least a part of the carrier comprises lanthanum,
A complex oxide of at least one rare earth element selected from neodymium and praseodymium (excluding lanthanum alone) and aluminum, wherein the complex oxide is at least 1
A precursor having a specific surface area of 0 m 2 / g and capable of being converted into the rare earth element β-alumina when heated substantially above the rare earth element β-alumina at 1000 ° C. within 2 hours. And a catalyst supporting at least one of tungsten, vanadium, titanium, tin, cerium, iron, nickel and cobalt as the catalytically active component, and an exhaust gas containing nitrogen oxides and ammonia at 150 to 1000 ° C. A catalytic chemical reaction method comprising detoxifying nitrogen oxides by bringing them into contact with each other.
【請求項15】担体と担体上に担持されたクロム,亜
鉛,バナジウム,鉄,ニッケル,コバルト,銅及び銀の
1種以上から選ばれた触媒活性成分とからなり、該担体
の少なくとも一部分は、ランタン,ネオジウム,プラセ
オジウムから選ばれた希土類元素の少なくとも1種(但
しランタン単独を除く)とアルミニウムの複合酸化物で
あり、該複合酸化物が少なくとも10m2/g の比表面
積を有し、かつ該複合酸化物は、実質的に前記希土類元
素β−アルミナと1000℃以上で2時間以内で加熱し
た時に該希土類元素β−アルミナに変り得る前駆体との
混合物よりなる触媒に、アルコールを500〜1000
℃で接触させて脱水素反応を行うことを特徴とする触媒
化学反応方法。
15. A carrier and a catalytically active component supported on the carrier and selected from one or more of chromium, zinc, vanadium, iron, nickel, cobalt, copper and silver, and at least a part of the carrier, It is a composite oxide of at least one kind of rare earth element selected from lanthanum, neodymium, and praseodymium (excluding lanthanum alone) and aluminum, and the composite oxide has a specific surface area of at least 10 m 2 / g, and The complex oxide is a catalyst which is substantially a mixture of the rare earth element β-alumina and a precursor which can be converted to the rare earth element β-alumina when heated at 1000 ° C. or higher for 2 hours or less, and alcohol of 500 to 1000.
A catalytic chemical reaction method characterized by carrying out a dehydrogenation reaction by contacting at ° C.
【請求項16】特許請求の範囲第15項において、メタ
ノールを800〜1000℃で脱水素することを特徴と
する触媒化学反応方法。
16. A catalytic chemical reaction method according to claim 15, wherein methanol is dehydrogenated at 800 to 1000 ° C.
【請求項17】担体と担体上に担持された触媒活性成分
とからなり、該担体の少なくとも一部分は、ランタン,
ネオジウム,プラセオジウムから選ばれた希土類元素の
少なくとも1種(但しランタン単独を除く)とアルミニ
ウムの複合酸化物であり、該複合酸化物が少なくとも1
0m2/g の比表面積を有し、かつ該複合酸化物は、実
質的に前記希土類元素β−アルミナと1000℃以上で
2時間以内で加熱した時に該希土類元素β−アルミナに
変り得る前駆体との混合物よりなり、前記触媒活性成分
としてモリブデン,タングステン,ニッケル,コバルト
の少なくとも1種を担持した触媒に硫黄化合物を含む炭
化水素油を1〜100気圧,250〜500℃の反応温度
で水素と接触させて前記炭化水素油を水素化脱硫するこ
とを特徴とする触媒化学反応方法。
17. A carrier and a catalytically active component supported on the carrier, wherein at least a part of the carrier comprises lanthanum,
A complex oxide of at least one rare earth element selected from neodymium and praseodymium (excluding lanthanum alone) and aluminum, wherein the complex oxide is at least 1
A precursor having a specific surface area of 0 m 2 / g and capable of being converted into the rare earth element β-alumina when heated substantially above the rare earth element β-alumina at 1000 ° C. within 2 hours. And a hydrocarbon oil containing a sulfur compound on a catalyst supporting at least one of molybdenum, tungsten, nickel and cobalt as the catalytically active component, and hydrogen at a reaction temperature of 1 to 100 atm and 250 to 500 ° C. A catalytic chemical reaction method comprising contacting to hydrodesulfurize the hydrocarbon oil.
【請求項18】担体と担体上に担持された触媒活性成分
とからなり、該担体の少なくとも一部分は、ランタン,
ネオジウム,プラセオジウムから選ばれた希土類元素の
少なくとも1種(但しランタン単独を除く)とアルミニ
ウムの複合酸化物であり、該複合酸化物が少なくとも1
0m2/g の比表面積を有し、かつ該複合酸化物は、実
質的に前記希土類元素β−アルミナと1000℃以上で
2時間以内で加熱した時に該希土類元素β−アルミナに
変り得る前駆体との混合物よりなり、前記触媒活性成分
として周期律表第VIII族,チタン,ジルコニウム,パナ
ジウム,モリブデン,タングステン,マンガン,銅,亜
鉛,ガリウム,インジウム,スズ,鉛,ビスマス,アン
チモンの少なくとも1種以上を担持した触媒の存在下に
おいて、重質油,アスファルトあるいは石炭と水素とを
温度350〜800℃,圧力1〜500Kg/cm2 で接
触させて軽質油を得ることを特徴とする触媒化学反応方
法。
18. A carrier and a catalytically active component supported on the carrier, at least a part of which is lanthanum,
A complex oxide of at least one rare earth element selected from neodymium and praseodymium (excluding lanthanum alone) and aluminum, wherein the complex oxide is at least 1
A precursor having a specific surface area of 0 m 2 / g and capable of being converted into the rare earth element β-alumina when heated substantially above the rare earth element β-alumina at 1000 ° C. within 2 hours. And at least one or more of Group VIII, titanium, zirconium, vanadium, molybdenum, tungsten, manganese, copper, zinc, gallium, indium, tin, lead, bismuth and antimony as the catalytically active component. In the presence of a catalyst supporting C, heavy oil, asphalt or coal and hydrogen are brought into contact with each other at a temperature of 350 to 800 ° C. and a pressure of 1 to 500 Kg / cm 2 to obtain a light oil, a catalytic chemical reaction method. .
【請求項19】担体と担体上に担持された触媒活性成分
とからなり、該担体の少なくとも一部分は、ランタン,
ネオジウム,プラセオジウムから選ばれた希土類元素の
少なくとも1種(但しランタン単独を除く)とアルミニ
ウムの複合酸化物であり、該複合酸化物が少なくとも1
0m2/g の比表面積を有し、かつ該複合酸化物は、実
質的に前記希土類元素β−アルミナと1000℃以上で
2時間以内で加熱した時に該希土類元素β−アルミナに
変り得る前駆体との混合物よりなり、前記触媒活性成分
として、周期律表第VIII族,マンガン,亜鉛,銅,希土
類元素,タングステン,チタン,モリブデン,スズ,
鉛,ビスマス,バナジウムの少なくとも1つを担持した
触媒に1000℃以下の温度,1〜200Kg/cm2
圧力で一酸化炭素と水素を含むガスを接触させ、炭化水
素を合成することを特徴とする触媒化学反応方法。
19. A carrier and a catalytically active component supported on the carrier, wherein at least a part of the carrier comprises lanthanum,
A complex oxide of at least one rare earth element selected from neodymium and praseodymium (excluding lanthanum alone) and aluminum, wherein the complex oxide is at least 1
A precursor having a specific surface area of 0 m 2 / g and capable of being converted into the rare earth element β-alumina when heated substantially above the rare earth element β-alumina at 1000 ° C. within 2 hours. And a catalytically active component of Group VIII of the periodic table, manganese, zinc, copper, rare earth elements, tungsten, titanium, molybdenum, tin,
A catalyst that carries at least one of lead, bismuth, and vanadium is contacted with a gas containing carbon monoxide and hydrogen at a temperature of 1000 ° C. or less and a pressure of 1 to 200 Kg / cm 2 to synthesize a hydrocarbon. Catalytic chemical reaction method.
【請求項20】特許請求の範囲第19項において、前記
触媒活性成分として、周期律表第VIII族,マンガン,モ
リブデン,クロム,ジルコニウム,希土類元素,錫,亜
鉛,銅,銀,マグネシウム,バリウム,ストロンチウム
及びカルシウムの少なくとも一つを担持した触媒に60
0℃以下の温度,1〜200Kg/cm2 の圧力で一酸化
炭素と水素の混合ガスを接触させアルコールを合成する
ことを特徴とする触媒化学反応方法。
20. In claim 19, as the catalytically active component, Group VIII of the Periodic Table, manganese, molybdenum, chromium, zirconium, rare earth elements, tin, zinc, copper, silver, magnesium, barium, 60 for a catalyst supporting at least one of strontium and calcium
A catalytic chemical reaction method characterized in that a mixed gas of carbon monoxide and hydrogen is contacted at a temperature of 0 ° C. or lower and a pressure of 1 to 200 kg / cm 2 to synthesize an alcohol.
【請求項21】担体と担体上に担持された触媒活性成分
とからなり、該担体の少なくとも一部分は、ランタン,
ネオジウム,プラセオジウムから選ばれた希土類元素の
少なくとも1種(但しランタン単独を除く)とアルミニ
ウムの複合酸化物であり、該複合酸化物が少なくとも1
0m2/g の比表面積を有し、かつ該複合酸化物は、実
質的に前記希土類元素β−アルミナと1000℃以上で
2時間以内で加熱した時に該希土類元素β−アルミナに
変り得る前駆体との混合物よりなり、前記触媒活性成分
として周期律表第VIII族,モリブデン,タングステン,
ジルコニウム,ケイ素,ホウ素,クロム,亜鉛,銅,
錫,チタンの少なくとも1種を担持した接触に700℃
以下の温度で炭化水素を接触させて、該炭化水素を異性
化することを特徴とする触媒化学反応方法。
21. A carrier and a catalytically active component supported on the carrier, wherein at least a part of the carrier comprises lanthanum,
A complex oxide of at least one rare earth element selected from neodymium and praseodymium (excluding lanthanum alone) and aluminum, wherein the complex oxide is at least 1
A precursor having a specific surface area of 0 m 2 / g and capable of being converted into the rare earth element β-alumina when heated substantially above the rare earth element β-alumina at 1000 ° C. within 2 hours. And a molybdenum, tungsten, and
Zirconium, silicon, boron, chromium, zinc, copper,
700 ° C for contact supporting at least one of tin and titanium
A catalytic chemical reaction method comprising contacting hydrocarbons at the following temperatures to isomerize the hydrocarbons.
【請求項22】担体と担体上に担持された触媒活性成分
とからなり、該担体の少なくとも一部分は、ランタン,
ネオジウム,プラセオジウムから選ばれた希土類元素の
少なくとも1種(但しランタン単独を除く)とアルミニ
ウムの複合酸化物であり、該複合酸化物が少なくとも1
0m2/g の比表面積を有し、かつ該複合酸化物は、実
質的に前記希土類元素β−アルミナと1000℃以上で
2時間以内で加熱した時に該希土類元素β−アルミナに
変り得る前駆体との混合物よりなり、前記触媒活性成分
として周期律表第VIII族,タングステン,モリブデン,
亜鉛,銅,希土類元素,鉛,ビスマス,ホウ素,ケイ
素,チタン,バナジウムの少なくとも一種を担持した触
媒を、温度1000℃以下で炭化水素類と接触させ、石
油系重質油をクラッキングすることを特徴とする触媒化
学反応方法。
22. A carrier and a catalytically active component supported on the carrier, wherein at least a part of the carrier comprises lanthanum,
A complex oxide of at least one rare earth element selected from neodymium and praseodymium (excluding lanthanum alone) and aluminum, wherein the complex oxide is at least 1
A precursor having a specific surface area of 0 m 2 / g and capable of being converted to the rare earth element β-alumina substantially when heated with the rare earth element β-alumina at 1000 ° C. or more within 2 hours. Of the periodic table of Group VIII, tungsten, molybdenum,
A catalyst that carries at least one of zinc, copper, rare earth elements, lead, bismuth, boron, silicon, titanium, and vanadium is contacted with hydrocarbons at a temperature of 1000 ° C or lower to crack heavy petroleum oil. And a catalytic chemical reaction method.
【請求項23】担体と担体上に担持された触媒活性成分
とからなり、該担体の少なくとも一部分は、ランタン,
ネオジウム,プラセオジウムから選ばれた希土類元素の
少なくとも1種(但しランタン単独を除く)とアルミニ
ウムの複合酸化物であり、該複合酸化物が少なくとも1
0m2/g の比表面積を有し、かつ該複合酸化物は、実
質的に前記希土類元素β−アルミナと1000℃以上で
2時間以内で加熱した時に該希土類元素β−アルミナに
変り得る前駆体との混合物よりなり、前記触媒活性成分
として周期律表第VIII族,銅,クロム,亜鉛,パナジウ
ム,タングステン,錫,カリウム、及び希土類元素の少
なくとも1種を担持した触媒に有機化合物及び/または
窒素と水素を温度800℃以下,圧力500Kg/cm2
以下において接触させ、水素化反応を行わせることを特
徴とする触媒化学反応方法。
23. A carrier and a catalytically active component supported on the carrier, wherein at least a part of the carrier is lanthanum,
A complex oxide of at least one rare earth element selected from neodymium and praseodymium (excluding lanthanum alone) and aluminum, wherein the complex oxide is at least 1
A precursor having a specific surface area of 0 m 2 / g and capable of being converted to the rare earth element β-alumina substantially when heated with the rare earth element β-alumina at 1000 ° C. or more within 2 hours. An organic compound and / or nitrogen on a catalyst comprising at least one of Group VIII of the Periodic Table, copper, chromium, zinc, vanadium, tungsten, tin, potassium, and a rare earth element as the catalytically active component. And hydrogen at a temperature of 800 ° C or less and a pressure of 500 Kg / cm 2
In the following, a catalytic chemical reaction method is characterized in that they are brought into contact with each other to carry out a hydrogenation reaction.
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