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R-28
2019

多孔質球状粒子を用いたアルミナ多孔体の特性




課題
一般的に多孔体は、原料粒子とバインダ(+造孔剤)を用いて作製される。高
気孔率の多孔体を合成するために大量のバインダが必要とされる。また、高気
孔率、鋭い孔径分布、高強度を同時に達成することは非常に困難である。

解決手段
バインダーを用いず、粒径〜1μm、かさ密度〜0.5g/cm3、高比表面積のγアル
ミナ多孔質球状粒子を原料として、多孔体を合成する。

成果・優位性
通常のプロセスで開気孔率50%以上の多孔体の合成が可能
均一な孔径制御が可能(孔径0.3〜0.6μm)
比較的高い強度(55MPa)


実験方法: 噴霧熱分解法、通常焼結
噴霧熱分解法で合成したγアルミナ多孔質球状粒子
原料溶液:①Al(NO3)3 ②Al(NO3)3+クエン酸
③Al(NO3)3+クエン酸+アンモニア水
多孔体の孔径分布(水銀ポロシメータ)
粒子および多孔体の特性
  粒子特性 多孔体特性(1400℃2時間焼成)
試料
No.
比表面積
(m2/g)
タップ密度
(g/cm3)
平均粒径
(μm)
開気孔率
(%)
相対密度
(%)
メジアン
細孔径(μm)
PD10
/PD90
曲げ強度
(MPa)
41 0.53 1.28 52.8 43.4 0.32 1.7 22
16 0.89 1.23 39.4 56.3 0.32 1.6 42
84 0.45 1.55 52.3 45.5 0.27 1.8 55



期待される市場・応用
特殊フィルター、軽量断熱材、揚水材など

謝辞 本研究成果の一部は、NEDOエネルギー・環境新技術先導プログラム「超精密原子配列制御型排ガス触媒の研究開発」の支援によって実施したものである。


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