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公開番号2025102977
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-08
出願番号2025062526,2022531080
出願日2025-04-04,2020-11-30
発明の名称アルミナビスマス触媒担体及びその製造方法
出願人サゾルジャーマニーゲーエムベーハー
代理人弁理士法人きさ特許商標事務所
主分類B01J 23/16 20060101AFI20250701BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】特性が改善された排出規制の触媒に適用可能なアルミナビスマス担体の改良物を提供する。
【解決手段】(i)80重量パーセント以上の遷移アルミナ系の材料と、(ii)特定の結晶化度の値CBiが10未満であること、好適には、結晶化度の値CBiが3未満であることに特徴づけられる、1重量パーセント～20重量パーセントの酸化ビスマスと、を含むアルミナビスマス触媒担体である。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
（ｉ）８０重量パーセント以上の遷移アルミナ系の材料と、
（ｉｉ）結晶化度の値Ｃ
Ｂｉ
が１０未満であること、好適には、結晶化度の値Ｃ
Ｂｉ
が３未満であることに特徴づけられる、１重量パーセント～２０重量パーセントの酸化ビスマスと
を含むアルミナビスマス触媒担体であって、
前記結晶化度の値Ｃ
Ｂｉ
は、銅のＫα線を用いた前記アルミナビスマス触媒担体のＸ線回折パターンと、式１
Ｃ
Ｂｉ
＝［（Ｉ
２８
－Ｉ
２４
）／（Ｉ
６７
－Ｉ
７２
）］／ｍ
Ｂｉ
（式１）
から決定され、
Ｉ
２８
が、約２８度での反射の強度であり、
Ｉ
２４
が、約２４度での反射の近くの基線の強度であり、
Ｉ
６７
が、約６７度での反射の強度であり、
Ｉ
７２
が、約７２度での反射の近くの基線の強度であり、
ｍ
Ｂｉ
が、Ｂｉ
２
Ｏ
３
の質量／（Ｂｉ
２
Ｏ
３
の質量＋遷移アルミナ系の材料の質量）である
アルミナビスマス触媒担体。
続きを表示（約 500 文字）【請求項２】
前記遷移アルミナ系の材料は、アルミナ、好適にはガンマ相、デルタ相、又はシータ相のアルミナを含み、選択的には、更にシリカ及び／又はドーパントを含む
請求項１に記載のアルミナビスマス触媒担体。
【請求項３】
（ａ）５０ｍ
２
／ｇ～３００ｍ
２
／ｇ、好適には１００ｍ
２
／ｇ～２００ｍ
２
／ｇのＢＥＴ比表面積、及び／又は
（ｂ）０．１ｍｌ／ｇ～１．５ｍｌ／ｇ、好適には０．５ｍｌ／ｇ～１．０ｍｌ／ｇの細孔容積
のうちの１以上の特性によって更に特徴づけられ、
前記細孔容積は、ＤＩＮ６６１３１によるＮ
２
物理吸着で測定される
請求項１又は２に記載のアルミナビスマス触媒担体。
【請求項４】
酸化触媒用の担体、好適には白金（Ｐｔ）及び／又はパラジウム（Ｐｄ）を含む酸化触媒用の担体、特に、車両の排出規制の用途のためのディーゼル酸化触媒用の担体としての
請求項１～３のいずれか一項に記載のアルミナビスマス触媒担体の使用。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、排出規制用途のためのアルミナビスマス触媒担体を調製する方法、本発明の方法によって調製されたアルミナビスマス触媒担体、及び特性が特異的なアルミナビスマス触媒担体に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
排気ガスにおける未処理の主要な排出汚染物質は、ＣＯ、ＮＯｘ、未燃炭化水素、及びすす粒子である。様々な成分と貴金属とを含む、排出規制用途のための触媒系は、当該技術分野において既知である。通常、表面積耐火性の高いアルミナ又はシリカアルミナなどの高酸化物に担持された貴金属を含むいわゆるディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）は、ＣＯをＣＯ
２
に変換し、未燃炭化水素をＣＯ
２
及び水に変換する。実路走行排気（ＲＤＥ：ＲｅａｌＤｒｉｖｉｎｇＥｍｉｓｓｉｏｎｓ）と、乗用車等の国際調和燃費・排出ガス試験方法（ＷＬＴＰ：ＷｏｒｌｄｗｉｄｅＨａｒｍｏｎｉｚｅｄＬｉｇｈｔＶｅｈｉｃｌｅＴｅｓｔＰｒｏｃｅｄｕｒｅ）とを含む、排気ガスに関する継続的な厳しい立法措置と、より現実的な運転サイクルの導入とにより、上述の触媒系の低温活性は、開発の重要な分野となっている。
【０００３】
活性化添加剤及び／又は安定化添加剤（例えば、金属酸化物）の触媒又は触媒担体の材料への組み込みは、それぞれが公知の取り組みである。特許文献１及び特許文献２には、触媒へのＢｉ
２
Ｏ
３
の添加によるＣＯ及び炭化水素の低温変換について有益な効果が開示されている。特許文献２においては、ビスマスが現場での還元処理により助触媒として添加されることが記載されている。特許文献１では、ビスマスは担体に担持されている。
【０００４】
したがって、従来技術は、Ｂｉ
２
Ｏ
３
を別個の結晶相として組み込むことを教示している。上述により、促進添加剤の比表面積が小さくなる故に、能動的な貴金属との相互作用の有益性が限定的になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
国際公開第２０１７／０６４４９８号
米国特許第７６１１６８０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、本開示の目的は、特性が改善された排出規制の触媒に適用可能なアルミナビスマス担体の改良物を提供し、当該アルミナビスマス担体の新規な製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の第１態様によると、アルミナビスマス触媒担体を調製するための方法が提供され、当該方法は、
（ｉ）（ａ）ベーマイトを含むアルミニウム含有組成物、又は（ｂ）シリカ含有酸化アルミニウムを含むアルミニウム含有組成物を提供する工程と、
（ｉｉ）ビスマス塩と、窒素を含有する塩基、好適にはアンモニアとを含み、ｐＨ値が４～９のビスマス水溶液を提供する工程と、
（ｉｉｉ）アルミニウム含有組成物のビスマス水溶液との接触を行って、アルミニウムビスマスの中間体を形成する工程であって、
工程（ｉ）のアルミニウム含有組成物がベーマイトを含む場合においては、乾燥粉末の形態又は懸濁液の形態のアルミニウム含有組成物をビスマス水溶液と混合することによって接触が行われて、アルミニウムビスマスの中間体を形成するか、あるいは
工程（ｉ）のアルミニウム含有組成物がシリカ含有酸化アルミニウムを含む場合においては、乾燥粉末形態のアルミニウム含有組成物にビスマス水溶液の含浸をさせることによって接触が行われて、アルミニウムビスマスの中間体を形成する
工程と、
（ｉｖ）アルミニウムビスマスの中間体をか焼して、アルミナビスマス触媒担体を形成する工程と
を含む。
【０００８】
工程（ｉｉｉ）においては、アルミニウムビスマスの中間体は、工程（ｉ）においてアルミニウム含有組成物がベーマイトを含む場合においては、ベーマイトビスマスの中間体と称することが更にできる。
【０００９】
工程（ｉｉｉ）においては、アルミニウムビスマスの中間体は、工程（ｉ）において、アルミニウム含有組成物がシリカを含む場合においては、シリカ酸化アルミニウムビスマスの中間体と称することが更にできる。
【００１０】
好適には、アルミニウム含有組成物は、組成物中のアルミニウム含有化合物について、ベーマイトからなるか、あるいはシリカ含有酸化アルミニウムからなる。アルミニウム含有組成物は、例えば１以上のドーパントを更に（シリカ又は別の成分の他に）含むことができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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