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特表2024-520047特定の細孔プロファイルを有する酸化アルミニウム及び酸化セリウムの組成物
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-05-21
(54)【発明の名称】特定の細孔プロファイルを有する酸化アルミニウム及び酸化セリウムの組成物
(51)【国際特許分類】
B01J 23/10 20060101AFI20240514BHJP
B01J 35/66 20240101ALI20240514BHJP
B01J 35/77 20240101ALI20240514BHJP
B01J 35/60 20240101ALI20240514BHJP
B01J 35/32 20240101ALI20240514BHJP
B01J 37/06 20060101ALI20240514BHJP
B01J 37/34 20060101ALI20240514BHJP
B01J 37/08 20060101ALI20240514BHJP
B01J 37/03 20060101ALI20240514BHJP
B01J 32/00 20060101ALI20240514BHJP
【ＦＩ】
B01J23/10 A
B01J35/66 ZAB
B01J35/77
B01J35/60 A
B01J35/32
B01J37/06
B01J37/34
B01J37/08
B01J37/03 Z
B01J32/00
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023572995
(86)(22)【出願日】2022-05-09
(85)【翻訳文提出日】2023-11-24
(86)【国際出願番号】 EP2022062507
(87)【国際公開番号】W WO2022248205
(87)【国際公開日】2022-12-01
(31)【優先権主張番号】21315093.1
(32)【優先日】2021-05-28
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】508079739
【氏名又は名称】ローディア オペレーションズ
(74)【代理人】
【識別番号】110002077
【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】エルナンデス， ジュリアン
(72)【発明者】
【氏名】ヤルディデール， オーサン
(72)【発明者】
【氏名】アルル， ヴィルジニー
(72)【発明者】
【氏名】イフラー， シモン
【テーマコード（参考）】
4G169
【Ｆターム（参考）】
4G169AA01
4G169AA03
4G169AA08
4G169AA09
4G169AA11
4G169BA01A
4G169BA01B
4G169BA05A
4G169BA07A
4G169BB04A
4G169BB06A
4G169BB06B
4G169BB10A
4G169BC01A
4G169BC02A
4G169BC08A
4G169BC16A
4G169BC16B
4G169BC42A
4G169BC43A
4G169BC43B
4G169BC69A
4G169BC71A
4G169BC72A
4G169BC75A
4G169CA03
4G169DA06
4G169EA01Y
4G169EA02X
4G169EA02Y
4G169EA19
4G169EA27
4G169EB18X
4G169EB18Y
4G169EC02X
4G169EC02Y
4G169EC03X
4G169EC03Y
4G169EC18X
4G169EC18Y
4G169EC21X
4G169EC21Y
4G169EC22X
4G169EC22Y
4G169ED06
4G169FA01
4G169FB05
4G169FB08
4G169FB27
4G169FB30
4G169FB58
4G169FC02
4G169FC08
4G169FC09
(57)【要約】
本発明は、組成物であって、酸化物の形態のＡｌ及びＣｅに基づくか（組成物Ｃ１）、又は酸化物の形態のＡｌ、Ｃｅ及びＬａに基づき（組成物Ｃ２）、以下の割合：－ ＣｅＯ２の割合が３．０重量％～３５．０重量％であること、－ Ｌａ２Ｏ３の割合（組成物Ｃ２についてのみ）が０．１重量％～６．０重量％であること、－ Ａｌ２Ｏ３としての残部を有し、以下の細孔プロファイル：－ ０．３５～１．００ｍＬ／ｇである、５ｎｍ～１００ｎｍのサイズを有する細孔の範囲の細孔容積、及び－ ０．１５ｍＬ／ｇ以下である、１００ｎｍ～１０００ｎｍのサイズを有する細孔の範囲の細孔容積であって、これらの細孔容積は、水銀ポロシメトリー法によって決定される、細孔プロファイルと、以下の特性：－ 空気中で１１００℃において５時間にわたる焼成後、４５．０ｎｍ未満、好ましくは４０．０ｎｍ未満の結晶子の平均サイズ（Ｄ１１００℃－５ｈと表される）、－ 空気中で９００℃において２時間にわたる焼成後、２５．０ｎｍ未満、好ましくは２０．０ｎｍ未満、更により好ましくは１５．０ｎｍ未満の結晶子の平均サイズ（Ｄ９００℃－２ｈと表される）、及び－ ３０．０ｎｍ未満、好ましくは２５．０ｎｍ未満の結晶子の平均サイズの増加ΔＤであって、以下の式：ΔＤ＝Ｄ１１００℃－２ｈ－Ｄ９００℃－５ｈで計算される増加ΔＤとを示し、結晶子の平均サイズは、概して２８．０～３０．０の２Φにおいて存在する、酸化セリウムに対応する立方晶相の回折ピーク［１１１］からＸＲＤによって得られる、組成物に関する。
【選択図】なし
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
組成物であって、－ 酸化物の形態のＡｌ及びＣｅに基づくか（組成物Ｃ１）、又は
－ 酸化物の形態のＡｌ、Ｃｅ及びＬａに基づき（組成物Ｃ２）、
以下の割合：
－ ＣｅＯ２の割合が３．０重量％～３５．０重量％であること、
－ Ｌａ２Ｏ３の割合（組成物Ｃ２についてのみ）が０．１重量％～６．０重量％であること、
－ Ａｌ２Ｏ３としての残部
を有し、以下の細孔プロファイル：
－ ０．３５～１．００ｍＬ／ｇである、５ｎｍ～１００ｎｍのサイズを有する細孔の範囲の細孔容積、及び
－ ０．１５ｍＬ／ｇ以下である、１００ｎｍ～１０００ｎｍのサイズを有する細孔の範囲の細孔容積
であって、前記細孔容積は、水銀ポロシメトリー法によって決定される、細孔プロファイルと、以下の特性：
－ 空気中で１１００℃において５時間にわたる焼成後、４５．０ｎｍ未満、好ましくは４０．０ｎｍ未満の結晶子の平均サイズ（Ｄ１１００℃－５ｈと表される）、
－ 空気中で９００℃において２時間にわたる焼成後、２５．０ｎｍ未満、好ましくは２０．０ｎｍ未満、更により好ましくは１５．０ｎｍ未満の結晶子の平均サイズ（Ｄ９００℃－２ｈと表される）、及び
－ ３０．０ｎｍ未満、好ましくは２５．０ｎｍ未満の前記結晶子の平均サイズの増加ΔＤであって、以下の式：ΔＤ＝Ｄ１１００℃－５ｈ－Ｄ９００℃－２ｈで計算される増加ΔＤ
とを示し、前記結晶子の平均サイズは、概して２８．０°～３０．０°の２θにおいて存在する、酸化セリウムに対応する立方晶相の回折ピーク［１１１］からＸＲＤによって得られる、組成物。
【請求項2】
Ｃｅ及Ａｌの酸化物からなるか（組成物Ｃ１）、又はＣｅ、Ａｌ及びＬａの酸化物からなる（組成物Ｃ２）、請求項１に記載の組成物。
【請求項3】
ＣｅＯ２の割合は、５．０重量％～３０．０重量％である、請求項１又は２に記載の組成物。
【請求項4】
ＣｅＯ２の割合は、１５．０重量％～２５．０重量％である、請求項３に記載の組成物。
【請求項5】
Ａｌ２Ｏ３の割合は、－ 組成物Ｃ１について、６５．０重量％～９７．０重量％、
－ 組成物Ｃ２について、５９．０重量％～９６．９重量％
である、請求項１～４のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項6】
アルミナに基づく結晶相を含む、請求項１～５のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項7】
酸化セリウムに基づく結晶相を含む、請求項１～６のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項8】
酸化セリウムに基づく前記結晶相は、純粋なＣｅＯ２又はランタンを含有するＣｅＯ２に対応する、請求項７に記載の組成物。
【請求項9】
Ｄ１１００℃－５ｈは、４０．０ｎｍ未満である、請求項１～８のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項10】
Ｄ９００℃－２ｈは、２５．０ｎｍ未満、好ましくは２０．０ｎｍ未満である、請求項１～９のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項11】
ΔＤは、２５ｎｍ未満である、請求項１～１０のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項12】
Ｄ１１００℃－５ｈは、少なくとも８．０ｎｍである、請求項１～１１のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項13】
Ｄ９００℃－２ｈは、少なくとも５．０ｎｍである、請求項１～１２のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項14】
５ｎｍ～１００ｎｍのサイズを有する細孔の範囲の前記細孔容積は、０．４０～１．００ｍＬ／ｇである、請求項１～１３のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項15】
５ｎｍ～１００ｎｍのサイズを有する細孔の範囲の前記細孔容積は、０．４０～０．８０ｍＬ／ｇである、請求項１～１４のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項16】
１００ｎｍ～１０００ｎｍのサイズを有する細孔の範囲の前記細孔容積は、０．１０ｍＬ／ｇ以下である、請求項１～１５のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項17】
１００ｎｍ～１０００ｎｍのサイズを有する細孔の範囲の前記細孔容積は、０．０７ｍＬ／ｇ以下である、請求項１～１６のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項18】
以下の細孔プロファイル：－ ０．４０～１．００ｍＬ／ｇである、５ｎｍ～１００ｎｍのサイズを有する細孔の範囲の細孔容積、及び
－ ０．０７ｍＬ／ｇ以下である、１００ｎｍ～１０００ｎｍのサイズを有する細孔の範囲の細孔容積
によって規定される、請求項１～１７のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項19】
８０～３００ｍ２／ｇ、より具体的には９０～２００ｍ２／ｇのＢＥＴ比表面積を示す、請求項１～１８のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項20】
空気中で１１００℃において５時間にわたる焼成後、４０ｍ２／ｇよりも大きい、好ましくは４５ｍ２／ｇよりも大きいＢＥＴ比表面積を示す、請求項１～１９のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項21】
空気中で１１００℃において５時間にわたる焼成後、厳密に８２．３５×（Ａｌ２Ｏ３）＋１１．１５７ｍ２／ｇ未満のＢＥＴ比表面積を示し、ここで、（Ａｌ２Ｏ３）は、前記組成物中のＡｌ２Ｏ３の重量％単位での割合に対応する、請求項１～２０のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項22】
空気中で１２００℃において５時間にわたる焼成後、２５～６０ｍ２／ｇのＢＥＴ比表面積を示す、請求項１～２１のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項23】
概して厳密に０．７０ｍＬ／ｇより大きい、好ましくは少なくとも０．８０ｍＬ／ｇ又は更に少なくとも０．９０ｍＬ／ｇの全細孔容積を示し、前記全細孔容積は、水銀ポロシメトリー法によって決定される、請求項１～２２のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項24】
２．５０ｍＬ／ｇ以下又は更に２．００ｍＬ／ｇ以下の全細孔容積を示し、前記全細孔容積は、水銀ポロシメトリー法によって決定される、請求項１～２３のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項25】
０．３５ｇ／ｃｍ３～０．９０ｇ／ｃｍ３のかさ密度を示す、請求項１～２４のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項26】
０．４０ｇ／ｃｍ３～０．８５ｇ／ｃｍ３のかさ密度を示す、請求項１～２５のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項27】
以下の特性：－ ２．０～１５．０μｍのＤ５０、
－ ０．３５～０．５５ｇ／ｃｍ３のかさ密度
を示す、請求項１～２６のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項28】
２０．０μｍ～６０．０μｍのＤ９０を有する、請求項２７に記載の組成物。
【請求項29】
以下の特性：－ １５．０～８０．０μｍのＤ５０、
－ ０．４０～０．９０ｇ／ｃｍ３のかさ密度
を示す、請求項１～２６のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項30】
４０．０μｍ～１５０．０μｍのＤ９０を有する、請求項２９に記載の組成物。
【請求項31】
０．５０重量％以下又は更に０．１５重量％以下のナトリウム含有量を有し、前記ナトリウム含有量は、前記組成物の総重量に対するＮａ２Ｏの重量として表される、請求項１～３０のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項32】
５０ｐｐｍ以上のナトリウム含有量を有し、前記ナトリウム含有量は、前記組成物の総重量に対するＮａ２Ｏの重量として表される、請求項１～３１のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項33】
１．００重量％以下若しくは更に０．５０重量％以下又はさもなければ更に０．２５重量％以下の硫酸塩含有量を有し、前記硫酸塩含有量は、前記組成物の総重量に対するＳＯ４の重量として表される、請求項１～３２のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項34】
５０ｐｐｍ以上の硫酸塩含有量を有し、前記硫酸塩含有量は、前記組成物の総重量に対するＳＯ４の重量として表される、請求項１～３３のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項35】
触媒組成物であって、（ｉ）請求項１～３１のいずれか一項に記載の組成物、並びに
（ｉｉ）任意選択的に、本発明の前記組成物以外の少なくとも１種の無機材料、及び／又は
（ｉｉｉ）任意選択的に、少なくとも１種の白金族金属（ＰＧＭ）
を含む触媒組成物。
【請求項36】
（ｉ）請求項１～３１のいずれか一項に記載の組成物、並びに（ｉｉ）本発明の前記組成物以外の少なくとも１種の無機材料、及び
（ｉｉｉ）任意選択的に、少なくとも１種の白金族金属（ＰＧＭ）
を含む、請求項３５に記載の触媒組成物。
【請求項37】
（ｉ）請求項１～３１のいずれか一項に記載の組成物、並びに（ｉｉ）本発明の前記組成物以外の少なくとも１種の無機材料、及び
（ｉｉｉ）少なくとも１種の白金族金属（ＰＧＭ）
を含む、請求項３５に記載の触媒組成物。
【請求項38】
前記無機材料（ｉｉ）は、ゼオライト、アルミナ系材料、セリア系材料、ジルコニア系材料、セリウム及びジルコニウムの酸化物を含む混合酸化物、アルミニウム、セリウム及びジルコニウムの酸化物を含む混合酸化物並びにそれらの組み合わせからなる群において選択される、請求項３５～３７のいずれか一項に記載の触媒組成物。
【請求項39】
前記ＰＧＭは、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ及びそれらの組み合わせからなる群において選択される、請求項３５～３８のいずれか一項に記載の触媒組成物。
【請求項40】
アルカリ金属及びアルカリ土類金属からなる群において選択される少なくとも１種の元素も含む、請求項３５～３９のいずれか一項に記載の触媒組成物。
【請求項41】
車両排気ガスを浄化するために使用される触媒の調製における、請求項１～３４のいずれか一項に記載の組成物の使用。
【請求項42】
触媒コンバーターの調製における、請求項３５～４０のいずれか一項に記載の触媒組成物の使用。
【請求項43】
請求項１～３４のいずれか一項に記載の組成物を調製するプロセスであって、（ａ）０．５～４．０又は更に０．５～３．５のｐＨを有する酸性水溶液を最初から収容しているタンク内に、撹拌しながら、
（ａ１）－ ８．０～１０．０又は更に８．５～９．５の反応混合物のｐＨが得られるまで、アルミン酸ナトリウムの水溶液が導入されるか、又は
（ａ２）－ ６．５～１０．０又は更に７．０～８．０若しくは８．５～９．５の反応混合物のｐＨが得られるまで、同時に、（ｉ）硫酸アルミニウムの水溶液、及び（ｉｉ）アルミン酸ナトリウムの水溶液が導入されるか
のいずれかであり、それにより、工程（ａ）の終了時、前記反応混合物のアルミニウム濃度が０．５０重量％～３．０重量％である、工程、
（ｂ）続いて、硫酸アルミニウムの水溶液及びアルミン酸ナトリウムの水溶液が同時に導入される工程であって、その導入速度は、前記反応混合物の平均ｐＨが、工程（ａ）で目標とされた前記ｐＨ範囲内に維持されるようなものであり、工程（ａ）及び（ｂ）の前記反応混合物の温度は、少なくとも６０℃である、工程、
（ｃ）工程（ｂ）の終了時、前記反応混合物の前記ｐＨが任意選択的に７．５～１０．５又は更に８．０～９．０若しくは９．０～１０．０の値に調整される工程、
（ｄ）その後、前記反応混合物が濾過され、及び回収された固体が洗浄される工程、
（ｅ）工程（ｄ）の完了時に回収された前記固体の水中分散液が、前記分散液の粒子サイズを低減するために機械的処理又は超音波処理を受ける工程、
（ｆ）工程（ｅ）の終了時に得られた前記分散液にセリウムの少なくとも１種の塩が添加される工程、
（ｇ）工程（ｆ）の完了時に得られた前記分散液が乾燥される工程、
（ｈ）その後、工程（ｇ）から得られた固体が空気中で焼成される工程
を含むプロセスにおいて、
－ 組成物Ｃ１及びＣ２について、セリウムの少なくとも１種の塩は、工程（ｆ）で添加され、且つ工程（ｄ）前にも添加され得、工程（ｆ）で添加される前記セリウムの塩の割合αは、２０％～１００％、好ましくは５０％～１００％であり、αは、以下の式：α＝工程（ｆ）で添加される量／添加されるセリウムの合計量×１００によって計算され、及び
－ 組成物Ｃ２について、ランタンの少なくとも１種の塩は、工程（ｄ）前又は工程（ｆ）において添加されることを特徴とするプロセス。
【請求項44】
α＝１００％である、請求項４３に記載のプロセス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、高温での焼成後にも大きい比表面積及び小さい結晶子サイズを維持する特定の細孔プロファイルを有する、酸化アルミニウムと、酸化セリウムと、任意選択的に酸化ランタンとの組成物に関する。この組成物は、それが高いかさ密度を有することも特徴とする。本発明は、前記組成物を含む触媒組成物及びその組成物の使用にも関する。
【背景技術】
【0002】
車両排気ガスを浄化するための触媒は、現在、世界中のほとんどの地域（例えば、欧州、米国、日本、中国、韓国、インドなど）で施行されている汚染物質規制を満たすために、ほぼ義務になっている。触媒の機能は、ＣＯ、未燃粒子状物質（例えば、すす）、未燃炭化水素（ＨＣ）、窒素酸化物ＮＯ及びＮＯ２（ＮＯｘと呼ばれる）など、健康及び環境に有害な汚染物質を除去することである。
【0003】
規制は、現在、一層厳しくなっており、近い将来には更に厳格になると見込まれる。欧州のＥｕｒｏ７、米国のＳＵＬＥＶ２０及び中国のＣｈｉｎａ６ｂを参照されたい。触媒は、様々な運転条件で効率的である必要があるため、現在、実際の条件における排出物も欧州と同様にＲＤＥ（実路走行排気）制限で規制されており、これは、別の課題を追加することになる。その結果、より一層効率的な触媒を得ることが求められている。
【0004】
ＴＷＣ触媒
ガソリン車の場合、排出物の制御は、炭化水素、ＣＯ及びＮＯｘの量を同時に削減することができる、いわゆる「三元」触媒（ＴＷＣ）を使用して実現される。天然ガス自動車も、エンジンがストイキモードで動作している場合、一般的にＴＷＣ触媒に依存し得る。しかしながら、ガソリンエンジンと同じ課題が予想される。更に、空燃比が広くなると見込まれるため、より大きい酸素貯蔵能（ＯＳＣ）が必要になるであろう。
ガソリン車の場合、排出物の制御は、炭化水素、ＣＯ及びＮＯｘの量を同時に削減することができる、いわゆる「三元」触媒（ＴＷＣ）を使用して実現される。天然ガス自動車も、エンジンがストイキモードで動作している場合、一般的にＴＷＣ触媒に依存し得る。しかしながら、ガソリンエンジンと同じ課題が予想される。更に、空燃比が広くなると見込まれるため、より大きい酸素貯蔵能（ＯＳＣ）が必要になるであろう。
【0005】
ＧＰＦ
いくつかの地域では、ガソリン車にもガソリンパティキュレートフィルター（ＧＰＦ）が装備されており、その機能は、特に（限定されないが）ガソリン直噴エンジン技術で排出される粒子状物質の放出を減らすことである。ＧＰＦは、フィルター上にコーティングされ、且つ粒子状物質を燃焼させるための追加の酸素の要求を促進するために増加したＯＳＣを有するＴＷＣ触媒に基づいている。したがって、改善されたＯＳＣを示す触媒が広く必要とされている。
いくつかの地域では、ガソリン車にもガソリンパティキュレートフィルター（ＧＰＦ）が装備されており、その機能は、特に（限定されないが）ガソリン直噴エンジン技術で排出される粒子状物質の放出を減らすことである。ＧＰＦは、フィルター上にコーティングされ、且つ粒子状物質を燃焼させるための追加の酸素の要求を促進するために増加したＯＳＣを有するＴＷＣ触媒に基づいている。したがって、改善されたＯＳＣを示す触媒が広く必要とされている。
【0006】
ＤＯＣ及びＤＰＦ
ディーゼルエンジについて、ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）などのいくつかの触媒を使用して、ＣＯ、ＨＣのみならず、ある程度の粒子状物質及びＮＯｘの酸化機能も制御することができる。現在、ディーゼルエンジンにも一般的にディーゼルパティキュレートフィルター（ＤＰＦ）が取り付けられており、その機能は、粒子状物質を濾過して燃焼させることである。そのため、酸化機能は、ＤＯＣ及びＤＰＦにとって重要であり、これは、ＤＰＦ再生中のすすの酸化による熱応力後に酸化機能を維持するために重要である。ディーゼルエンジンのＮＯｘ排出は、ＮＯｘとＮＨ３との間の反応を介してＮＯｘを還元する選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒又はリーンＮＯｘトラップ（ＬＮＴ）若しくは部分ＮＯｘ吸収体（ＰＮＡ）でのＮＯｘトラップ若しくは吸着によって制御される。いずれの場合にも、ＮＯｘを効率的に除去するために酸化機能が必要である。
ディーゼルエンジについて、ディーゼル酸化触媒（ＤＯＣ）などのいくつかの触媒を使用して、ＣＯ、ＨＣのみならず、ある程度の粒子状物質及びＮＯｘの酸化機能も制御することができる。現在、ディーゼルエンジンにも一般的にディーゼルパティキュレートフィルター（ＤＰＦ）が取り付けられており、その機能は、粒子状物質を濾過して燃焼させることである。そのため、酸化機能は、ＤＯＣ及びＤＰＦにとって重要であり、これは、ＤＰＦ再生中のすすの酸化による熱応力後に酸化機能を維持するために重要である。ディーゼルエンジンのＮＯｘ排出は、ＮＯｘとＮＨ３との間の反応を介してＮＯｘを還元する選択的触媒還元（ＳＣＲ）触媒又はリーンＮＯｘトラップ（ＬＮＴ）若しくは部分ＮＯｘ吸収体（ＰＮＡ）でのＮＯｘトラップ若しくは吸着によって制御される。いずれの場合にも、ＮＯｘを効率的に除去するために酸化機能が必要である。
【0007】
上記で開示した触媒は、全ての場合（ＳＣＲを除く）において少なくとも１種の貴金属（例えば、Ｐｔ、Ｐｄ及びＲｈ）、別名白金族金属（又はＰＧＭ）の存在も必要とする。Ｒｈ及びＰｄは、通常、Ｐｔよりも高価であるため、現在ではＰｔの方が一般的に使用される傾向にある。ＰＧＭは、価格が高いため、触媒中のＰＧＭの含有量を最小限に抑えることが一般的に求められている。ＰＧＭ、特にＰｄ及びＰｔは、アルミナの表面に分散され、酸化セリウムによって安定化されることが知られている。
【0008】
上記で開示された全ての触媒は、ＰＧＭ（ＴＷＣ、ＧＰＦ、ＤＯＣ、ＤＰＦ、ＬＮＴ、ＰＮＡ）を分散させるために使用されるか、又はＳＣＲ触媒（例えば、通常、ゼオライトベースの又は酸化チタンと結び付けられた酸化バナジウム）と混合されるアルミナを含む。これらの全ては、酸素貯蔵能（ＯＳＣ）を付与するか又は酸化を促進するセリア系材料も含む。熱安定性は、アルミナ及びセリア系材料の両方に要求される。
【0009】
したがって、少なくとも１種のＰＧＭを含有する触媒の調製に使用することができ、ＯＳＣを示し、且つ触媒中に存在するＰＧＭの安定化に役立つ耐熱性アルミナに基づく担体が必要とされている。本出願に関連して、「耐熱性」という用語は、高温における熱処理後に大きい比表面積及び／又は小さい粒子サイズを維持することができる担体を特徴付けるために使用される。担体の熱安定性を特徴付ける簡単且つ一般的な方法は、高温の空気中での焼成後にその比表面積を測定することを含む。別の方法は、同じ処理後にＸ線回折（ＸＲＤ）によって粒子の粒子サイズを測定することである。「高温」という表現は、使用される触媒の性質によって異なる。一般的に、焼成温度は、ディーゼル触媒（ＤＯＣ、ＤＰＦ、ＬＮＴ又はＳＣＲなど）について最高約９００℃であり、ガソリン又は天然ガス触媒（ＴＷＣ又はＧＰＦなど）について約１１００℃、更に場合より約１２００℃である。
【0010】
加えて、触媒の調製は、通常、無機材料から構成される触媒組成物の懸濁液を基材又はモノリスの上にコーティングすることを伴う。当然のことながら、低い粘度を示す高濃度懸濁液を使用することが調製にとってより好都合である。したがって、容易に取り扱うことができ、且つ高濃度で低粘度の懸濁液の調製に使用することができる耐熱性担体も必要とされている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
本発明の組成物は、これらの技術的問題を解決することを目的とする。
【0012】
国際公開第１２０６７６５４号パンフレットは、アルミニウム及びセリウムの酸化物若しくはアルミニウム及びジルコニウムの酸化物又はアルミニウム、セリウム及びジルコニウムの酸化物並びに任意選択的に遷移金属、希土類及びそれらの混合物から選択されるドーパントの１種以上の酸化物を含む多孔質無機複合酸化物を開示している。請求項１に記載されているような組成物の開示は、存在しない。
【0013】
米国特許第９，６１１，７７４Ｂ２号明細書は、酸化物基準で約２０％～約８０％の範囲の粒子の重量パーセントで存在するセリア相を有するセリア－アルミナ粒子と、セリア－アルミナ粒子上に担持されたアルカリ土類金属成分とを含む触媒組成物を含む触媒であって、ＣｅＯ２は、２％のＯ２と１０％の蒸気とを含むＮ２中で９５０℃において５時間にわたるエージング後、水熱的に安定であり、且つ１６ｎｍ未満の平均結晶子サイズを有する結晶子の形態で存在する触媒を含む排出物処理システムを開示している。請求項１に記載されているような組成物の開示は、存在しない。
【0014】
（後に修正）
本発明は、請求項１～３４のいずれか一項に記載の組成物に関する。この組成物は、２つの主要な実施形態：
－ 酸化物の形態のＡｌ及びＣｅに基づく組成物Ｃ１、
－ 酸化物の形態のＡｌ、Ｃｅ及びＬａに基づく組成物Ｃ２
によるものであり、以下の割合：
－ ＣｅＯ２の割合が３．０重量％～３５．０重量％であること、
－ Ｌａ２Ｏ３の割合（組成物Ｃ２についてのみ）が０．１重量％～６．０重量％であること、
－ Ａｌ２Ｏ３としての残部
を有し、及びそれは、以下の細孔プロファイル：
－ ０．３５～１．００ｍＬ／ｇである、５ｎｍ～１００ｎｍのサイズを有する細孔の範囲の細孔容積、及び
－ ０．１５ｍＬ／ｇ以下である、１００ｎｍ～１０００ｎｍのサイズを有する細孔の範囲の細孔容積
であって、これらの細孔容積は、水銀ポロシメトリー法によって決定される、細孔プロファイルと、以下の特性：
－ 空気中で１１００℃において５時間にわたる焼成後、４５．０ｎｍ未満、好ましくは４０．０ｎｍ未満の結晶子の平均サイズ（Ｄ１１００℃－５ｈと表される）、
－ 空気中で９００℃において２時間にわたる焼成後、２５．０ｎｍ未満、好ましくは２０．０ｎｍ未満、更により好ましくは１５．０ｎｍ未満の結晶子の平均サイズ（Ｄ９００℃－２ｈと表される）、及び
－ ３０．０ｎｍ未満、好ましくは２５．０ｎｍ未満の結晶子の平均サイズの増加ΔＤであって、以下の式：ΔＤ＝Ｄ１１００℃－５ｈ－Ｄ９００℃－２ｈで計算される増加ΔＤ
とを示し、結晶子の平均サイズは、概して２８．０°～３０．０°の２θにおいて存在する、酸化セリウムに対応する立方晶相の回折ピーク［１１１］からＸＲＤによって得られる。
本発明は、請求項１～３４のいずれか一項に記載の組成物に関する。この組成物は、２つの主要な実施形態：
－ 酸化物の形態のＡｌ及びＣｅに基づく組成物Ｃ１、
－ 酸化物の形態のＡｌ、Ｃｅ及びＬａに基づく組成物Ｃ２
によるものであり、以下の割合：
－ ＣｅＯ２の割合が３．０重量％～３５．０重量％であること、
－ Ｌａ２Ｏ３の割合（組成物Ｃ２についてのみ）が０．１重量％～６．０重量％であること、
－ Ａｌ２Ｏ３としての残部
を有し、及びそれは、以下の細孔プロファイル：
－ ０．３５～１．００ｍＬ／ｇである、５ｎｍ～１００ｎｍのサイズを有する細孔の範囲の細孔容積、及び
－ ０．１５ｍＬ／ｇ以下である、１００ｎｍ～１０００ｎｍのサイズを有する細孔の範囲の細孔容積
であって、これらの細孔容積は、水銀ポロシメトリー法によって決定される、細孔プロファイルと、以下の特性：
－ 空気中で１１００℃において５時間にわたる焼成後、４５．０ｎｍ未満、好ましくは４０．０ｎｍ未満の結晶子の平均サイズ（Ｄ１１００℃－５ｈと表される）、
－ 空気中で９００℃において２時間にわたる焼成後、２５．０ｎｍ未満、好ましくは２０．０ｎｍ未満、更により好ましくは１５．０ｎｍ未満の結晶子の平均サイズ（Ｄ９００℃－２ｈと表される）、及び
－ ３０．０ｎｍ未満、好ましくは２５．０ｎｍ未満の結晶子の平均サイズの増加ΔＤであって、以下の式：ΔＤ＝Ｄ１１００℃－５ｈ－Ｄ９００℃－２ｈで計算される増加ΔＤ
とを示し、結晶子の平均サイズは、概して２８．０°～３０．０°の２θにおいて存在する、酸化セリウムに対応する立方晶相の回折ピーク［１１１］からＸＲＤによって得られる。
【0015】
本発明は、請求項３５～４０のいずれか一項に記載の触媒組成物、請求項４１に記載の組成物の使用及び請求項４２に記載の触媒組成物の使用にも関する。本発明は、請求項４３又は４４に記載の組成物を調製するプロセスに関する。
【0016】
ここで、全てのこれらの主題がより詳細に定義される。
【発明を実施するための形態】
【0017】
本特許出願では、本説明の継続のために、特に明記しない限り、与えられる値の範囲において限界値が含まれることが明記される。焼成が空気中で行われることも明記される。「ｗｔ％」は、重量％である。
【0018】
本発明に関連して、「粒子」という用語は、一次粒子から形成された凝集体を意味する。粒子サイズは、レーザー粒子サイズ分析計によって得られる粒子サイズの体積分布から決定される。粒子サイズ分布は、パラメータＤ１０、Ｄ５０及びＤ９０によって特徴付けられる。これらのパラメータは、レーザー回折による測定の分野で通常の意味を有する。したがって、Ｄｘは、粒子のｘ％が、この値Ｄｘ以下のサイズを有する粒子サイズ体積分布に関して決定される値を表す。したがって、Ｄ５０は、分布のメジアン値に対応する。Ｄ９０は、粒子の９０％がＤ９０未満のサイズを有するサイズに対応する。Ｄ１０は、粒子の１０％がＤ１０未満のサイズを有するサイズに対応する。測定は、通常、粒子の水分散液で行われる。
【0019】
本発明に関連して、希土類元素は、イットリウムを含む族の元素と、５７～７１の原子番号を有する周期表の元素とを意味する。
【0020】
空隙率データは、水銀ポロシメトリー法によって得られる。この手法により、細孔容積（Ｖ）を細孔径（Ｄ）の関数として規定することができる。メーカーが推奨する使用説明に従い、粉末針入度計を備えたＭｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ Ａｕｔｏｐｏｒｅ ９５２０を使用することができる。ＡＳＴＭ Ｄ４２８４－０７の手順に従うことができる。これらのデータにより、５ｎｍ～１００ｎｍのサイズの細孔の範囲内の細孔容積（ＰＶ５～１００ｎｍと表される）、１００ｎｍ～１０００ｎｍのサイズの細孔の範囲内の細孔容積（ＰＶ１００～１０００ｎｍと表される）及び全細孔容積（ＴＰＶと表される）を決定することができる。
【0021】
「比表面積」という用語は、Ｂｒｕｎａｕｅｒ－Ｅｍｍｅｔｔ－Ｔｅｌｌｅｒ法により、窒素吸着によって決定されるＢＥＴ比表面積を意味する。この方法は、定期刊行物“Ｔｈｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ，６０，３０９（１９３８）”に記載された。標準ＡＳＴＭ Ｄ３６６３－０３の推奨事項に従うことができる。別段の指示がない限り、所定の温度及び所定の時間の焼成は、示された時間にわたる定常温度段階での空気中の焼成に対応する。
【0022】
更に、溶液の濃度又は元素Ａｌ、Ｃｅ及びＬａ（存在する場合）の組成の割合は、酸化物当量の重量パーセントとして示されることが明記される。したがって、これらの濃度又は割合の計算のために、以下の酸化物が使用される：ＡｌについてＡｌ２Ｏ３、ＣｅについてＣｅＯ２、ＬａについてＬａ２Ｏ３。例えば、アルミニウム濃度が２．０重量％である硫酸アルミニウム水溶液は、２．０重量％のＡｌ２Ｏ３当量を含む溶液に対応する。同様に、９２．０重量％のＡｌ及び８．０重量％のＣｅを含む組成物は、９２．０重量％のＡｌ２Ｏ３及び８．０重量％のＣｅＯ２に対応する。
【0023】
組成物は、酸化物の形態のＡｌ及びＣｅ（組成物Ｃ１）又は酸化物の形態のＡｌ、Ｃｅ及びＬａ（組成物Ｃ２）に基づく。一実施形態によれば、組成物Ｃ１は、Ｃｅ及びＡｌの酸化物からなる。別の実施形態によれば、組成物Ｃ２は、Ｃｅ、Ａｌ及びＬａの酸化物からなる。
【0024】
第１に、組成物は、その成分の割合によって規定される。それらの割合は、組成物の総重量に対する重量基準で示される。したがって、組成物Ｃ１及びＣ２について、ＣｅＯ２の割合は、３．０重量％～３５．０重量％又は５．０重量％～３０．０重量％又は更に６．０重量％～２５．０重量％である。この割合は、１０．０重量％～２５．０重量％又は更に１５．０重量％～２５．０重量％であり得る。ＣｅＯ２の割合は、２０．０重量％未満であり得る。
【0025】
組成物Ｃ２について、Ｌａの割合は、０．１重量％～６．０重量％、又は更に０．５重量％～６．０重量％、又は更に１．０重量％～５．０重量％であり、この割合は、組成物の総重量に対するＬａ２Ｏ３の重量として表される。
【0026】
Ａｌ２Ｏ３の割合は、１００％までの残部に対応する。組成物Ｃ１について、Ａｌ２Ｏ３の割合は、６５．０重量％～９７．０重量％である。組成物Ｃ２について、Ａｌ２Ｏ３の割合は、５９．０重量％～９６．９重量％である。Ａｌ２Ｏ３は、組成物の主成分である。
【0027】
次に、組成物は、物理化学的特性間の折り合いよっても規定される。アルミナに基づく製品の熱安定性は、一般的に、その細孔容積に部分的に関連する。全細孔容積を増加させることにより、熱安定性は、一般的に、増加する。しかし、全細孔容積の増加は、通常、かさ密度の大幅な低下をもたらし、水性媒体中の生成物の懸濁液の粘度の増加も引き起こす。特定の空隙率及び高いかさ密度などの特定の特性を組み合わせることにより、粉末として容易に取り扱うことができ、且つ高負荷で低粘度の懸濁液の調製に使用することができる熱的に安定な担体を得ることが可能であることが発見された。したがって、組成物は、以下の細孔プロファイルによって特徴付けられる：
－ ０．３５～１．００ｍＬ／ｇ、より具体的には０．４０～１．００ｍＬ／ｇ又は更により具体的には０．４０～０．８０ｍＬ／ｇである、５ｎｍ～１００ｎｍのサイズを有する細孔の範囲の細孔容積、及び
－ ０．１５ｍＬ／ｇ以下、より具体的には０．１０ｍＬ／ｇ以下又は更に０．０７ｍＬ／ｇ以下である、１００ｎｍ～１０００ｎｍのサイズを有する細孔の範囲の細孔容積。
－ ０．３５～１．００ｍＬ／ｇ、より具体的には０．４０～１．００ｍＬ／ｇ又は更により具体的には０．４０～０．８０ｍＬ／ｇである、５ｎｍ～１００ｎｍのサイズを有する細孔の範囲の細孔容積、及び
－ ０．１５ｍＬ／ｇ以下、より具体的には０．１０ｍＬ／ｇ以下又は更に０．０７ｍＬ／ｇ以下である、１００ｎｍ～１０００ｎｍのサイズを有する細孔の範囲の細孔容積。
【0028】
組成物は、以下の細孔プロファイルによって規定することもできる：
－ ０．４０～１．００ｍＬ／ｇである、５ｎｍ～１００ｎｍのサイズを有する細孔の範囲の細孔容積、及び
－ ０．０７ｍＬ／ｇ以下である、１００ｎｍ～１０００ｎｍのサイズを有する細孔の範囲の細孔容積。
－ ０．４０～１．００ｍＬ／ｇである、５ｎｍ～１００ｎｍのサイズを有する細孔の範囲の細孔容積、及び
－ ０．０７ｍＬ／ｇ以下である、１００ｎｍ～１０００ｎｍのサイズを有する細孔の範囲の細孔容積。
【0029】
更に、組成物は、大きい比表面積を示し得る。これは、８０～３００ｍ２／ｇ、より具体的には９０～２００ｍ２／ｇのＢＥＴ比表面積を有し得る。この比表面積は、１００ｍ２／ｇ以上であり得る。この比表面積は、１００～２００ｍ２／ｇであり得る。
【0030】
組成物は、高い熱安定性を更に有する。これは、１空気中で１００℃において５時間にわたる焼成後、４０ｍ２／ｇ～１１０ｍ２／ｇ、好ましくは４５ｍ２／ｇ～１１０ｍ２／ｇのＢＥＴ比表面積を有し得る。この比表面積は、通常、厳密に８２．３５×（Ａｌ２Ｏ３）＋１１．１５７ｍ２／ｇ未満であり、ここで、（Ａｌ２Ｏ３）は、組成物中のＡｌ２Ｏ３の重量％単位での割合に対応する。例として、８０．０重量％のＡｌ２Ｏ３の割合では、焼成により、８２．３５×８０．０％＋１１．１５７＝７７．０３７ｍ２／ｇの値になる。
【0031】
組成物は、高い熱安定性を更に有する。これは、空気中で１２００℃において５時間にわたる焼成後、２５～６０ｍ２／ｇのＢＥＴ比表面積を有し得る。
【0032】
通常、組成物は、通常、厳密に０．７０ｍＬ／ｇよりも大きい全細孔容積を有する。この全細孔容積は、有利には、少なくとも０．８０ｍＬ／ｇ又は更に少なくとも０．９０ｍＬ／ｇであり得る。この全細孔容積は、通常、２．５０ｍＬ／ｇ以下又は更に２．００ｍＬ／ｇ以下である。
【0033】
組成物は、０．３５ｇ／ｃｍ３～０．９０ｇ／ｃｍ３、より具体的には０．４０ｇ／ｃｍ３～０．８５ｇ／ｃｍ３のかさ密度を有し得る。粉末のこのかさ密度は、この粉末が占める体積に対する特定の量の粉末の重量に対応する。
かさ密度（ｇ／ｍＬ）＝（粉末の質量（ｇ））／（粉末の体積（ｍＬ））
かさ密度（ｇ／ｍＬ）＝（粉末の質量（ｇ））／（粉末の体積（ｍＬ））
【0034】
このかさ密度は、以下で説明する方法によって決定することができる。最初に、注ぎ口のない約２５ｍＬのメスシリンダーの容積を正確に決定する。これを行うために、空のメスシリンダーの重量を測定する（風袋Ｔ）。次いで、蒸留水をメスシリンダーに縁まで注ぐが、縁を超えないようにする（メニスカスなし）。蒸留水で満たしたメスシリンダーを秤量する（Ｍ）。その結果、メスシリンダーに入っている水の質量は、以下の通りである。
Ｅ＝Ｍ－Ｔ
Ｅ＝Ｍ－Ｔ
【0035】
メスシリンダーの校正された体積は、Ｖメスシリンダー＝Ｅ／（測定温度での水の密度）に等しい。水の密度は、例えば、２０℃の測定温度で０．９９９８３ｇ／ｍＬに等しい。
【0036】
粉末形態の組成物は、シリンダーの縁に到達するまで、漏斗を使用して、空の乾いたメスシリンダー内に慎重に注ぎ入れる。スパチュラを使用して、余分な粉末を平らにする。充填中に粉末を圧縮するか又は突き固めてはならない。その後、粉末を含むメスシリンダーを秤量する。
かさ密度（ｇ／ｍＬ）＝（アルミナ粉末を含むメスシリンダーの質量－風袋Ｔ（ｇ））／（Ｖメスシリンダー（ｍＬ））
かさ密度（ｇ／ｍＬ）＝（アルミナ粉末を含むメスシリンダーの質量－風袋Ｔ（ｇ））／（Ｖメスシリンダー（ｍＬ））
【0037】
組成物は、２．０μｍ～８０．０μｍのＤ５０を有し得る。これは、１５０．０μｍ以下、より具体的には１００．０μｍ以下のＤ９０を有し得る。これは、１．０μｍ以上のＤ１０を有し得る。
【0038】
組成物が結晶子であることにも留意されたい。これは、Ｘ線ディフラクトグラムによって示され得る。組成物は、アルミナに基づく結晶子相を含む。そのような相は、デルタ相、シータ相、ガンマ相又はこれらの相の少なくとも２つの混合であり得る。
【0039】
組成物Ｃ２は、好ましくは、ランタンを含む相、特に以下の相ＬａＡｌＯ３又はＬａＡｌ１１Ｏ１８のＸＲＤ回折パターンを含まない。これらの最後の２つの相は、国際回折データセンターのそれぞれの参照番号であるＩＣＤＤ ０１－０７０－４１１１及びＩＣＤＤ ００－０３３－０６９９によって識別することができる。
【0040】
組成物は、酸化セリウムに基づく結晶相も含む。この相は、純粋なＣｅＯ２又はランタンを含むＣｅＯ２に対応し得る。この相は、２８．０°～３０．０°の回折線２θを示す。
【0041】
２８．０°～３０．０°の２θに存在する、酸化セリウムに対応する立方晶相の回折ピーク［１１１］から結晶子の平均サイズを決定することができる。組成物は、実際に、
－ 空気中で１１００℃において５時間にわたる焼成後、４５．０ｎｍ未満、好ましくは４０．０ｎｍ未満の結晶子の平均サイズ（Ｄ１１００℃－５ｈと表される）、
－ 空気中で９００℃において２時間にわたる焼成後、２５．０ｎｍ未満、好ましくは２０．０ｎｍ未満、更により好ましくは１５．０ｎｍ未満の結晶子の平均サイズ（Ｄ９００℃－２ｈと表される）、及び
－ ３０．０ｎｍ未満、好ましくは２５．０ｎｍ未満の結晶子の平均サイズの増加ΔＤであって、以下の式：ΔＤ＝Ｄ１１００℃－５ｈ－Ｄ９００℃－２ｈで計算される増加ΔＤ
を示す。
－ 空気中で１１００℃において５時間にわたる焼成後、４５．０ｎｍ未満、好ましくは４０．０ｎｍ未満の結晶子の平均サイズ（Ｄ１１００℃－５ｈと表される）、
－ 空気中で９００℃において２時間にわたる焼成後、２５．０ｎｍ未満、好ましくは２０．０ｎｍ未満、更により好ましくは１５．０ｎｍ未満の結晶子の平均サイズ（Ｄ９００℃－２ｈと表される）、及び
－ ３０．０ｎｍ未満、好ましくは２５．０ｎｍ未満の結晶子の平均サイズの増加ΔＤであって、以下の式：ΔＤ＝Ｄ１１００℃－５ｈ－Ｄ９００℃－２ｈで計算される増加ΔＤ
を示す。
【0042】
平均サイズＤ１１００℃－５ｈは、通常、少なくとも８．０ｎｍである。同様に、平均サイズＤ９００℃－２ｈは、通常、少なくとも５．０ｎｍである。
【0043】
結晶子の平均サイズＤは、Ｘ線回折によって測定される。これは、２８．０°～３０．０°の回折線２θの幅からＳｃｈｅｒｒｅｒの式を使用して計算されるコヒーレント領域のサイズに対応する。Ｓｃｈｅｒｒｅｒの式によれば、Ｄは、式（Ｉ）で与えられる。
Ｄ：平均結晶子サイズ、
ｋ：０．９に等しい形状係数、
λ（ラムダ）：入射ビームの波長（ＣｕＫα１光源についてλ＝１．５４０６オングストローム）、
Ｂ：最大強度の半分で測定される線の広がり（ラジアン）、
θ：ブラッグ角（ラジアン）
【数1】
ｋ：０．９に等しい形状係数、
λ（ラムダ）：入射ビームの波長（ＣｕＫα１光源についてλ＝１．５４０６オングストローム）、
Ｂ：最大強度の半分で測定される線の広がり（ラジアン）、
θ：ブラッグ角（ラジアン）
【0044】
通常、Ｂを決定するために、機器に起因する広がりが考慮される。
【0045】
式（ＩＩ）において、機器による広がりは、Ｂｉｎｓｔｒであり、以下の通りである。
Ｄ：平均結晶子サイズ、
ｋ：０．９に等しい形状係数、
λ（ラムダ）：入射ビームの波長（ＣｕＫα１光源についてλ＝１．５４０６オングストローム）、
Ｂｏｂｓ：回折ピークの半値全幅（ラジアン）、
Ｂｉｎｓｔｒ：機器の線の広がり（ラジアン）、
θ：ブラッグ角（ラジアン）であり、
Ｂｉｎｓｔｒは、使用する機器及び２θ（シータ）角に依存する。
【数2】
ｋ：０．９に等しい形状係数、
λ（ラムダ）：入射ビームの波長（ＣｕＫα１光源についてλ＝１．５４０６オングストローム）、
Ｂｏｂｓ：回折ピークの半値全幅（ラジアン）、
Ｂｉｎｓｔｒ：機器の線の広がり（ラジアン）、
θ：ブラッグ角（ラジアン）であり、
Ｂｉｎｓｔｒは、使用する機器及び２θ（シータ）角に依存する。
【0046】
組成物は、通常、粉末形態である。粉末としての組成物は、以下の２つの特定の実施形態に従って特徴付けることができる。
－ 第１の実施形態によれば、組成物は、２．０～１５．０μｍ又は更に４．０～１２．０μｍのＤ５０を有する。Ｄ９０は、２０．０μｍ～６０．０μｍ又は更に２５．０μｍ～５０．０μｍであり得る。第１の実施形態によれば、Ｄ５０が２．０～１５．０μｍである場合、かさ密度は、０．３５～０．５５ｇ／ｃｍ３であり、
－ 第２の実施形態によれば、組成物は、１５．０～８０．０μｍ又は更に２０．０～６０．０μｍのＤ５０を有する。Ｄ９０は、４０．０μｍ～１５０．０μｍ又は更に５０．０μｍ～１００．０μｍであり得る。第２の実施形態によれば、Ｄ５０が１５．０～８０．０μｍである場合、かさ密度は、０．４０～０．９０ｇ／ｃｍ３であり得る。
－ 第１の実施形態によれば、組成物は、２．０～１５．０μｍ又は更に４．０～１２．０μｍのＤ５０を有する。Ｄ９０は、２０．０μｍ～６０．０μｍ又は更に２５．０μｍ～５０．０μｍであり得る。第１の実施形態によれば、Ｄ５０が２．０～１５．０μｍである場合、かさ密度は、０．３５～０．５５ｇ／ｃｍ３であり、
－ 第２の実施形態によれば、組成物は、１５．０～８０．０μｍ又は更に２０．０～６０．０μｍのＤ５０を有する。Ｄ９０は、４０．０μｍ～１５０．０μｍ又は更に５０．０μｍ～１００．０μｍであり得る。第２の実施形態によれば、Ｄ５０が１５．０～８０．０μｍである場合、かさ密度は、０．４０～０．９０ｇ／ｃｍ３であり得る。
【0047】
Ｄ５０及びＤ９０は、体積による粒子サイズ分布からレーザー粒子サイズ分析装置によって決定され、測定は、水中の粒子の分散液で行われる。
【0048】
Ｄ１０は、通常、少なくとも０．５μｍである。
【0049】
組成物は、少量の残留成分も含み得る。組成物は、残留ナトリウムを含み得る。残留ナトリウムの含有量は、０．５０重量％以下又は更に０．１５重量％以下であり得る。ナトリウム含有量は、５０ｐｐｍ以上であり得る。この含有量は、５０～９００ｐｐｍ又は更に１００～８００ｐｐｍであり得る。この含有量は、組成物の総重量に対するＮａ２Ｏの重量として表される。したがって、残留ナトリウム含有量が０．１５％である組成物について、混合酸化物１００ｇあたり０．１５ｇのＮａ２Ｏが存在すると考えられる。この濃度範囲内のナトリウム含有量を決定する方法は、当業者に公知である。例えば、組成物は、酸性条件で温浸することができ、温浸は、任意選択的に、マイクロ波の支援を受け、組成物が完全に溶解した後、誘導結合プラズマ分光法によって酸性溶液が滴定される。
【0050】
組成物は、残留硫酸塩を含み得る。残留硫酸塩の含有量は、１．００重量％以下若しくは更に０．５０重量％以下又はさもなければ更に０．２５重量％以下であり得る。硫酸塩含有量は、５０ｐｐｍ以上であり得る。この含有量は、１００～２５００ｐｐｍ又は更に４００～１０００ｐｐｍであり得る。この含有量は、組成物の総重量に対する硫酸塩の重量として表される。したがって、残留硫酸塩含有量が０．５０％である組成物について、組成物１００ｇあたり０．５０ｇのＳＯ４が存在すると考えられる。この濃度範囲内の硫酸塩含有量を決定する方法は、当業者に公知であり、例えばナトリウム滴定と同じ方法を適用することができる。
【0051】
組成物は、ナトリウム及び硫酸塩以外の不純物、例えばケイ素、チタン又は鉄に基づく不純物も含み得る。各不純物の割合は、通常、０．１０重量％未満又は更に０．０５重量％未満である。
【0052】
組成物の使用
本発明の組成物は、触媒の分野、特に車両排気ガスを浄化するために使用される触媒の調製に使用され得る。本発明による組成物は、その役割が自動車排気ガスを処理することである触媒コンバーターの調製に使用され得る。触媒コンバーターは、組成物から調製され、担体上に堆積した少なくとも１つも触媒活性コーティング層を含む。触媒コンバーターの役割は、化学反応により、排気ガスのある種の汚染物質、特に一酸化炭素、未燃炭化水素及び窒素酸化物を、環境に対して害が少ない生成物に変換することである。
本発明の組成物は、触媒の分野、特に車両排気ガスを浄化するために使用される触媒の調製に使用され得る。本発明による組成物は、その役割が自動車排気ガスを処理することである触媒コンバーターの調製に使用され得る。触媒コンバーターは、組成物から調製され、担体上に堆積した少なくとも１つも触媒活性コーティング層を含む。触媒コンバーターの役割は、化学反応により、排気ガスのある種の汚染物質、特に一酸化炭素、未燃炭化水素及び窒素酸化物を、環境に対して害が少ない生成物に変換することである。
【0053】
本発明の組成物は、触媒組成物の調製のためにも使用され得る。触媒組成物は、通常、
（ｉ）本発明の組成物、並びに
（ｉｉ）任意選択的に、本発明の組成物以外の少なくとも１種の無機材料、及び／又は
（ｉｉｉ）任意選択的に、少なくとも１種の白金族金属（ＰＧＭ）
を含む。
（ｉ）本発明の組成物、並びに
（ｉｉ）任意選択的に、本発明の組成物以外の少なくとも１種の無機材料、及び／又は
（ｉｉｉ）任意選択的に、少なくとも１種の白金族金属（ＰＧＭ）
を含む。
【0054】
一実施形態によれば、触媒組成物は、
（ｉ）本発明の組成物、並びに
（ｉｉ）本発明の組成物以外の少なくとも１種の無機材料、及び
（ｉｉｉ）任意選択的に、少なくとも１種の白金族金属（ＰＧＭ）
を含む。
（ｉ）本発明の組成物、並びに
（ｉｉ）本発明の組成物以外の少なくとも１種の無機材料、及び
（ｉｉｉ）任意選択的に、少なくとも１種の白金族金属（ＰＧＭ）
を含む。
【0055】
別の実施形態によれば、触媒組成物は、
（ｉ）本発明の組成物、並びに
（ｉｉ）本発明の組成物以外の少なくとも１種の無機材料、及び
（ｉｉｉ）少なくとも１種の白金族金属（ＰＧＭ）
を含む。
（ｉ）本発明の組成物、並びに
（ｉｉ）本発明の組成物以外の少なくとも１種の無機材料、及び
（ｉｉｉ）少なくとも１種の白金族金属（ＰＧＭ）
を含む。
【0056】
本発明の組成物以外の無機材料は、ゼオライト、アルミナ系材料、セリア系材料、ジルコニア系材料、セリウム及びジルコニウムの酸化物を含む混合酸化物、アルミニウム、セリウム及びジルコニウムの酸化物を含む混合酸化物並びにそれらの組み合わせからなる群において選択される。
【0057】
無機材料は、ゼオライトであり得る。ゼオライトは、ＡＥＩ、ＡＦＴ、ＡＦＶ、ＡＦＸ、ＡＶＬ、ＣＨＡ、ＤＤＲ、ＥＡＢ、ＥＥＩ、ＥＲＩ、ＩＦＹ、ＩＲＮ、ＫＦＩ、ＬＥＶ、ＬＴＡ、ＬＴＮ、ＭＥＲ、ＭＷＦ、ＮＰＴ、ＰＡＵ、ＲＨＯ、ＲＴＥ、ＲＴＨ、ＳＡＳ、ＳＡＴ、ＳＡＶ、ＳＦＷ、ＴＳＣ、ＵＦＩ及びそれらの組み合わせからなる群において選択することができる。ゼオライトは、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｃｅ及びそれらの組み合わせなどの少なくとも１種の触媒金属でイオン交換され得る。
【0058】
無機材料は、セリア系材料であり得る。セリア系材料は、酸化セリウム、セリウムと、セリウム以外の少なくとも１種の希土類元素との混合酸化物及びセリウムと少なくとも１種のアルカリ土類元素との複合酸化物からなる群において選択することができる。希土類元素又はアルカリ土類元素の割合は、通常、１．０重量％～３０．０重量％であり、この割合は、セリア系材料全体に対する酸化物として表される。セリア系材料の例は、以下の参考文献：欧州特許第１４３５３３８号Ｂ１明細書、米国特許第８，４３５，９１９号明細書、欧州特許第３２１８３０７Ｂ１号明細書、欧州特許第１４３５３３８号明細書に見ることができる。
【0059】
無機材料は、アルミナ系材料であり得る。アルミナ系材料は、アルミナ；ケイ素、ジルコニウム、希土類金属、アルカリ土類金属からなる群において選択される少なくとも１種の元素の酸化物によって安定化されたアルミナ；アルミニウム水和物及びそれらの組み合わせからなる群において選択することができる。アルミナ系材料は、より具体的には、アルミナ又は酸化ランタンによって安定化されたアルミナであり得る。安定化元素の割合は、通常、１．０重量％～１０．０重量％であり、この割合は、アルミナ系材料全体に対する酸化物として表される。アルミナ系材料の例は、以下の参考文献：米国特許出願公開第２０１７／０１２９７８１号明細書、米国特許第４，３０１，０３７号明細書に見ることができる。
【0060】
無機材料は、ジルコニア系材料であり得る。ジルコニア系材料は、ジルコニア並びにイットリウム、ランタン、プラセオジム、セリウム及びそれらの組み合わせからなる群において選択される元素の少なくとも１種の酸化物によって安定化されたジルコニアからなる群において選択することができる。ジルコニア系材料の例は、以下の参考文献：欧州特許第１７３５２４２Ｂ１号明細書、欧州特許第１７２９８８３Ｂ１号明細書及び欧州特許第２６４６３７０Ｂ１号明細書に見ることができる。
【0061】
無機材料は、セリウム及びジルコニウムの酸化物を含む混合酸化物であり得る。セリウム及びジルコニウムの酸化物を含む混合酸化物は、セリウム及びジルコニウムの混合酸化物並びにセリウム、ジルコニウム及びセリウム以外の少なくとも１種の希土類元素の混合酸化物の群において選択することができる。セリウム及びジルコニウムの酸化物を含む混合酸化物の例は、以下の参考文献：欧州特許第１５２７０１８Ｂ１号明細書、欧州特許第３００９４０３Ｂ１号明細書、欧州特許第０８６３８４６Ｂ１号明細書、欧州特許第２４５４１９６Ｂ１号明細書、欧州特許第１６０３６６７Ｂ１号明細書、国際公開第２０１６０３７０５９号パンフレットに見ることができる。
【0062】
無機材料は、アルミニウム、セリウム及びジルコニウムの酸化物を含む混合酸化物であり得る。アルミニウム、セリウム及びジルコニウムの酸化物を含む混合酸化物は、アルミニウム、セリウム及びジルコニウムの混合酸化物並びにアルミニウム、セリウム、ジルコニウム及びセリウム以外の少なくとも１種の希土類元素の混合酸化物の群において選択することができる。そのような混合酸化物の例は、以下の参考文献：国際公開第２０１８／１１５４３６号パンフレット、米国特許出願公開第２０１３／０３３６８６４号明細書、米国特許出願公開第２０１３／００１７９４７号明細書に見ることができる。
【0063】
白金族金属（ＰＧＭ）は、周期表のＶＩＩＩ族の群において選択される元素である。白金族金属は、より具体的には、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ及びそれらの組み合わせからなる群において選択され得、通常、選択される。
【0064】
触媒組成物は、当業者に公知である当分野の通常の技術によって調製される。例えば、前記触媒組成物を調製するプロセスは、以下の工程を含む：（ａ）本発明の組成物及び本発明の組成物以外の無機材料を含有する水性媒体中で懸濁液を調製する工程、（ｂ）工程（ａ）の懸濁液を湿式粉砕する工程、（ｃ）任意選択的に、懸濁液を少なくとも１種のＰＧＭの水溶液と接触させる工程、（ｄ）得られた懸濁液を担体、例えばモノリス又はフィルター上にコーティングする工程、（ｅ）空気中で乾燥及び／又は焼成する工程。代替として、プロセスは、工程（ｃ）を含まず、ＰＧＭは、工程（ａ）前に、インシピエントウェットネス含浸法などの任意の公知の技術によって本発明の組成物上に導入される。
【0065】
このプロセスによる触媒組成物の調製の例は、欧州特許第２９６９１９１号明細書の実施例１に対応する。本発明の組成物は、標準的なインシピエントウェットネス技術を使用して硝酸Ｐｄ溶液で含浸される。Ｐｄ含浸粉末は、脱イオン水中に入れられ、硝酸Ｐｔ溶液が添加される。酸の添加によりｐＨが４まで下げられた後、スラリーは、粉砕され、粉砕されたスラリーは、乾燥され、空気中で４５０℃において２時間にわたって焼成される。調製の別の例は、欧州特許第３２８１６９７号明細書の実施例１に示されている。
【0066】
触媒組成物は、アルカリ金属及びアルカリ土類金属からなる群において選択される少なくとも１種の元素も含み得る。この元素は、通常、酸化物の形態である。この元素は、ナトリウム又はカリウムなどのアルカリ金属であり得る。この元素は、マグネシウム、バリウム又はストロンチウムなどのアルカリ土類金属であり得る。この元素は、触媒組成物中に様々な形態で存在し得る：
－ 一実施形態によれば、これは、本発明の組成物上に存在し、例えばそれに含浸される。含浸プロセスの例は、以下の工程を含む：（ａ）本発明の組成物と、アルカリ金属又はアルカリ土類金属の塩とを接触させる工程、（ｂ）混合物を乾燥する工程、及び（ｃ）乾燥した混合物を任意選択的に空気中で焼成する工程。調製の例は、米国特許第９，６１１，７７４Ｂ２号明細書の実施例１に対応し、本発明の組成物は、酢酸バリウム溶液で含浸され、この混合物は、１１０℃で乾燥され、７２０℃で２時間にわたって焼成され、
－ 別の実施形態によれば、これは、本発明の組成物以外の無機材料中に存在し得る。典型的には、これは、アルミナ系材料又はセリア系材料中に存在する。
－ 一実施形態によれば、これは、本発明の組成物上に存在し、例えばそれに含浸される。含浸プロセスの例は、以下の工程を含む：（ａ）本発明の組成物と、アルカリ金属又はアルカリ土類金属の塩とを接触させる工程、（ｂ）混合物を乾燥する工程、及び（ｃ）乾燥した混合物を任意選択的に空気中で焼成する工程。調製の例は、米国特許第９，６１１，７７４Ｂ２号明細書の実施例１に対応し、本発明の組成物は、酢酸バリウム溶液で含浸され、この混合物は、１１０℃で乾燥され、７２０℃で２時間にわたって焼成され、
－ 別の実施形態によれば、これは、本発明の組成物以外の無機材料中に存在し得る。典型的には、これは、アルミナ系材料又はセリア系材料中に存在する。
【0067】
例として、限定するものではないが、触媒組成物の例を以下に示す：
－ 本発明の組成物；セリウム、ジルコニウム及び少なくとも１種の希土類元素の少なくとも１種の混合酸化物；少なくとも１種のアルミナ；少なくとも１種のＰＧＭ、例えば白金＋パラジウム＋ロジウムの組み合わせを含む、ＴＷＣ又はＧＰＦ触媒として使用され得る触媒組成物、
－ 本発明の組成物；アルミニウム、セリウム、ジルコニウム及びセリウム以外の少なくとも１種の希土類元素の少なくとも１種の混合酸化物；少なくとも１種のアルミナ；少なくとも１種のＰＧＭ、例えばパラジウム＋ロジウムの組み合わせを含む、ＴＷＣ又はＧＰＦ触媒として使用され得る触媒組成物、
－ 本発明の組成物；セリウム、ジルコニウム及び少なくとも１種の希土類元素の少なくとも１種の混合酸化物；少なくとも１種のＰＧＭ、例えばパラジウム＋ロジウムの組み合わせを含む、ＴＷＣ又はＧＰＦ触媒として使用され得る触媒組成物、
－ 本発明の組成物；少なくとも１種のアルミナ；少なくとも１種のゼオライト；少なくとも１種のＰＧＭ、例えば白金＋パラジウムの組み合わせを含む、ＤＯＣとして使用され得る触媒組成物、
－ 本発明の組成物；少なくとも１種のゼオライト；少なくとも１種のＰＧＭ、例えば白金＋パラジウムの組み合わせを含む、ＤＯＣとして使用され得る触媒組成物、
－ 本発明の組成物；少なくとも１種のアルミナ；少なくとも１種のＰＧＭ、例えば白金を含む、ＤＰＦとして使用され得る触媒組成物、
－ 本発明の組成物；酸化銅又は酸化鉄を含む少なくとも１種のゼオライト；べーマイトを含む、ＳＣＲとして使用され得る触媒組成物、
－ 本発明の組成物；セリウムとバリウムとの少なくとも１種の複合酸化物；少なくとも１種のアルミナ；少なくとも１種のＰＧＭ、例えば白金＋パラジウムの組み合わせを含む、ＬＮＴとして使用され得る触媒組成物、
－ 本発明の組成物；セリウムとバリウムとの少なくとも１種の複合酸化物；少なくとも１種のＰＧＭ、例えば白金＋パラジウムの組み合わせを含む、ＬＮＴとして使用され得る触媒組成物。
－ 本発明の組成物；セリウム、ジルコニウム及び少なくとも１種の希土類元素の少なくとも１種の混合酸化物；少なくとも１種のアルミナ；少なくとも１種のＰＧＭ、例えば白金＋パラジウム＋ロジウムの組み合わせを含む、ＴＷＣ又はＧＰＦ触媒として使用され得る触媒組成物、
－ 本発明の組成物；アルミニウム、セリウム、ジルコニウム及びセリウム以外の少なくとも１種の希土類元素の少なくとも１種の混合酸化物；少なくとも１種のアルミナ；少なくとも１種のＰＧＭ、例えばパラジウム＋ロジウムの組み合わせを含む、ＴＷＣ又はＧＰＦ触媒として使用され得る触媒組成物、
－ 本発明の組成物；セリウム、ジルコニウム及び少なくとも１種の希土類元素の少なくとも１種の混合酸化物；少なくとも１種のＰＧＭ、例えばパラジウム＋ロジウムの組み合わせを含む、ＴＷＣ又はＧＰＦ触媒として使用され得る触媒組成物、
－ 本発明の組成物；少なくとも１種のアルミナ；少なくとも１種のゼオライト；少なくとも１種のＰＧＭ、例えば白金＋パラジウムの組み合わせを含む、ＤＯＣとして使用され得る触媒組成物、
－ 本発明の組成物；少なくとも１種のゼオライト；少なくとも１種のＰＧＭ、例えば白金＋パラジウムの組み合わせを含む、ＤＯＣとして使用され得る触媒組成物、
－ 本発明の組成物；少なくとも１種のアルミナ；少なくとも１種のＰＧＭ、例えば白金を含む、ＤＰＦとして使用され得る触媒組成物、
－ 本発明の組成物；酸化銅又は酸化鉄を含む少なくとも１種のゼオライト；べーマイトを含む、ＳＣＲとして使用され得る触媒組成物、
－ 本発明の組成物；セリウムとバリウムとの少なくとも１種の複合酸化物；少なくとも１種のアルミナ；少なくとも１種のＰＧＭ、例えば白金＋パラジウムの組み合わせを含む、ＬＮＴとして使用され得る触媒組成物、
－ 本発明の組成物；セリウムとバリウムとの少なくとも１種の複合酸化物；少なくとも１種のＰＧＭ、例えば白金＋パラジウムの組み合わせを含む、ＬＮＴとして使用され得る触媒組成物。
【0068】
調製プロセス
本発明は、本発明の組成物を調製するプロセスであって、
（ａ）０．５～４．０又は更に０．５～３．５のｐＨを有する酸性水溶液を最初から収容しているタンク内に、撹拌しながら、
（ａ１）－ ８．０～１０．０又は更に８．５～９．５の反応混合物のｐＨが得られるまで、アルミン酸ナトリウムの水溶液が導入されるか、又は
（ａ２）－ ６．５～１０．０又は更に７．０～８．０若しくは８．５～９．５の反応混合物のｐＨが得られるまで、同時に、（ｉ）硫酸アルミニウムの水溶液、及び（ｉｉ）アルミン酸ナトリウムの水溶液が導入されるか
のいずれかであり、それにより、工程（ａ）の終了時、反応混合物のアルミニウム濃度が０．５０重量％～３．０重量％である、工程、
（ｂ）続いて、硫酸アルミニウムの水溶液及びアルミン酸ナトリウムの水溶液が同時に導入される工程であって、その導入速度は、反応混合物の平均ｐＨが、工程（ａ）で目標とされたｐＨ範囲内に維持されるようなものであり、工程（ａ）及び（ｂ）の反応混合物の温度は、少なくとも６０℃である、工程、
（ｃ）工程（ｂ）の終了時、反応混合物のｐＨが任意選択的に７．５～１０．５又は更に８．０～９．０若しくは９．０～１０．０の値に調整される工程、
（ｄ）その後、反応混合物が濾過され、及び回収された固体が洗浄される工程、
（ｅ）工程（ｄ）の完了時に回収された固体の水中分散液が、分散液の粒子サイズを低減するために機械的処理又は超音波処理を受ける工程、
（ｆ）工程（ｅ）の終了時に得られた分散液にセリウムの少なくとも１種の塩が添加される工程、
（ｇ）工程（ｆ）の完了時に得られた分散液が乾燥される工程、
（ｈ）その後、工程（ｇ）から得られた固体が空気中で焼成される工程
を含むプロセスにおいて、
－ 組成物Ｃ１及びＣ２について、セリウムの少なくとも１種の塩は、工程（ｆ）で添加され、且つ工程（ｄ）前にも添加され得、工程（ｆ）で添加されるセリウムの塩の割合αは、２０％～１００％、好ましくは５０％～１００％であり、αは、以下の式：α＝工程（ｆ）で添加される量／添加されるセリウムの合計量×１００によって計算され、及び
－ 組成物Ｃ２について、ランタンの少なくとも１種の塩は、工程（ｄ）前又は工程（ｆ）において添加されることを特徴とするプロセスにも関する。
本発明は、本発明の組成物を調製するプロセスであって、
（ａ）０．５～４．０又は更に０．５～３．５のｐＨを有する酸性水溶液を最初から収容しているタンク内に、撹拌しながら、
（ａ１）－ ８．０～１０．０又は更に８．５～９．５の反応混合物のｐＨが得られるまで、アルミン酸ナトリウムの水溶液が導入されるか、又は
（ａ２）－ ６．５～１０．０又は更に７．０～８．０若しくは８．５～９．５の反応混合物のｐＨが得られるまで、同時に、（ｉ）硫酸アルミニウムの水溶液、及び（ｉｉ）アルミン酸ナトリウムの水溶液が導入されるか
のいずれかであり、それにより、工程（ａ）の終了時、反応混合物のアルミニウム濃度が０．５０重量％～３．０重量％である、工程、
（ｂ）続いて、硫酸アルミニウムの水溶液及びアルミン酸ナトリウムの水溶液が同時に導入される工程であって、その導入速度は、反応混合物の平均ｐＨが、工程（ａ）で目標とされたｐＨ範囲内に維持されるようなものであり、工程（ａ）及び（ｂ）の反応混合物の温度は、少なくとも６０℃である、工程、
（ｃ）工程（ｂ）の終了時、反応混合物のｐＨが任意選択的に７．５～１０．５又は更に８．０～９．０若しくは９．０～１０．０の値に調整される工程、
（ｄ）その後、反応混合物が濾過され、及び回収された固体が洗浄される工程、
（ｅ）工程（ｄ）の完了時に回収された固体の水中分散液が、分散液の粒子サイズを低減するために機械的処理又は超音波処理を受ける工程、
（ｆ）工程（ｅ）の終了時に得られた分散液にセリウムの少なくとも１種の塩が添加される工程、
（ｇ）工程（ｆ）の完了時に得られた分散液が乾燥される工程、
（ｈ）その後、工程（ｇ）から得られた固体が空気中で焼成される工程
を含むプロセスにおいて、
－ 組成物Ｃ１及びＣ２について、セリウムの少なくとも１種の塩は、工程（ｆ）で添加され、且つ工程（ｄ）前にも添加され得、工程（ｆ）で添加されるセリウムの塩の割合αは、２０％～１００％、好ましくは５０％～１００％であり、αは、以下の式：α＝工程（ｆ）で添加される量／添加されるセリウムの合計量×１００によって計算され、及び
－ 組成物Ｃ２について、ランタンの少なくとも１種の塩は、工程（ｄ）前又は工程（ｆ）において添加されることを特徴とするプロセスにも関する。
【0069】
工程（ａ）
工程（ａ）では、０．５～４．０又は更に０．５～３．５のｐＨを有する酸性水溶液を最初から収容しているタンク内に、撹拌しながら、
（ａ１）－ ８．０～１０．０又は更に８．５～９．５の反応混合物のｐＨが得られるまで、アルミン酸ナトリウムの水溶液が導入されるか、又は
（ａ２）－ ６．５～１０．０又は更に７．０～８．０若しくは８．５～９．５の反応混合物のｐＨが得られるまで、同時に、（ｉ）硫酸アルミニウムの水溶液、及び（ｉｉ）アルミン酸ナトリウムの水溶液が導入されるか
のいずれかであり、それにより、工程（ａ）の終了時、反応混合物のアルミニウム濃度は、０．５０重量％～３．０重量％である。
工程（ａ）では、０．５～４．０又は更に０．５～３．５のｐＨを有する酸性水溶液を最初から収容しているタンク内に、撹拌しながら、
（ａ１）－ ８．０～１０．０又は更に８．５～９．５の反応混合物のｐＨが得られるまで、アルミン酸ナトリウムの水溶液が導入されるか、又は
（ａ２）－ ６．５～１０．０又は更に７．０～８．０若しくは８．５～９．５の反応混合物のｐＨが得られるまで、同時に、（ｉ）硫酸アルミニウムの水溶液、及び（ｉｉ）アルミン酸ナトリウムの水溶液が導入されるか
のいずれかであり、それにより、工程（ａ）の終了時、反応混合物のアルミニウム濃度は、０．５０重量％～３．０重量％である。
【0070】
タンク内に最初から収容されている酸性水溶液のｐＨは、０．５～４．０又は更に０．５～３．５である。この溶液は、鉱酸、例えば硫酸、塩酸又は硝酸の希薄水溶液からなり得る。
【0071】
酸性水溶液は、アルミニウムの硝酸塩、塩化物又は硫酸塩などの酸性アルミニウム塩の水溶液からなり得る。好ましくは、この溶液のアルミニウム濃度は、０．０１重量％～２．０重量％若しくは更に０．０１重量％～１．０重量％又はさもなければ更に０．１０重量％～１．０重量％である。好ましくは、酸性水溶液は、硫酸アルミニウムの水溶液である。この溶液は、硫酸アルミニウムを水に溶解するか、予め形成された水溶液を水で希釈することによって調製される。硫酸アルミニウムの存在によって得られる水溶液のｐＨは、通常、０．５～４．０又は更に０．５～３．５である。
【0072】
工程（ａ）は、２つの実施形態（ａ１）又は（ａ２）に従って行われる。実施形態（ａ１）によれば、アルミン酸ナトリウムの水溶液が撹拌しながら導入される。実施形態（ａ２）によれば、（ｉ）硫酸アルミニウムの水溶液、及び（ｉｉ）アルミン酸ナトリウムの水溶液が撹拌しながら同時に導入される。
【0073】
好ましくは、アルミン酸ナトリウムの水溶液は、析出したアルミナを含まない。アルミン酸ナトリウムは、好ましくは、１．２０以上、例えば１．２０～１．４０のＮａ２Ｏ／Ａｌ２Ｏ３比を有する。
【0074】
アルミン酸ナトリウムの水溶液は、１５．０重量％～３５．０重量％、より具体的には１５．０重量％～３０．０重量％又は更に２０．０重量％～３０．０重量％のアルミニウム濃度を有し得る。硫酸アルミニウムの水溶液は、１．０重量％～１５．０重量％、より具体的には５．０重量％～１０．０重量％のアルミニウム濃度を有し得る。
【0075】
工程（ａ）の完了時、反応混合物のアルミニウム濃度は、０．５０重量％～３．０重量％である。
【0076】
この工程（ａ）では、溶液の導入時間は、通常、２分～３０分である。
【0077】
工程（ａ）において、アルミン酸ナトリウムの水溶液の導入は、反応混合物のｐＨを上げる効果を有する。
【0078】
特に実施形態（ａ１）では、アルミン酸ナトリウムの水溶液は、例えば、少なくとも１本の導入カニューレから反応媒体に直接導入することができる。特に実施形態（ａ２）では、２つの溶液は、例えば、少なくとも２本の導入カニューレから反応媒体に直接導入することができる。これらの２つの実施形態（ａ１）及び（ａ２）では、導入された溶液を反応混合物中に効率的に混合するために、溶液は、好ましくは、反応器の十分に撹拌されたゾーン、例えば撹拌ローターに近いゾーンに導入される。実施形態（ａ２）では、溶液が少なくとも２本の導入カニューレから導入される場合、２つの溶液が反応混合物に導入される注入場所は、溶液が前記混合物中で効率的に希釈されるように分配される。したがって、例えば、反応混合物への溶液の注入場所が正反対になるように、２本のカニューレをタンク内に配置することができる。
【0079】
工程（ｂ）
工程（ｂ）では、硫酸アルミニウムの水溶液及びアルミン酸ナトリウムの水溶液が同時に導入され、この溶液の導入速度は、反応混合物の平均ｐＨを、工程（ａ）で目標とされたｐＨ範囲内に維持するように調節される。したがって、平均ｐＨの目標値は、
－ 工程（ａ）で実施形態（ａ１）に従った場合、８．０～１０．０又は更に８．５～９．５、又は
－ 工程（ａ）で実施形態（ａ２）に従った場合、６．５～１０．０又は更に７．０～８．０若しくは８．５～９．５
である。
工程（ｂ）では、硫酸アルミニウムの水溶液及びアルミン酸ナトリウムの水溶液が同時に導入され、この溶液の導入速度は、反応混合物の平均ｐＨを、工程（ａ）で目標とされたｐＨ範囲内に維持するように調節される。したがって、平均ｐＨの目標値は、
－ 工程（ａ）で実施形態（ａ１）に従った場合、８．０～１０．０又は更に８．５～９．５、又は
－ 工程（ａ）で実施形態（ａ２）に従った場合、６．５～１０．０又は更に７．０～８．０若しくは８．５～９．５
である。
【0080】
「平均ｐＨ」という用語は、工程（ｂ）中に連続的に記録される反応混合物のｐＨ値の算術平均を意味する。
【0081】
好ましくは、アルミン酸ナトリウムの水溶液は、反応混合物の平均ｐＨが目標値に等しくなるように調節される流量で硫酸アルミニウムの水溶液と同時に導入される。ｐＨを調節するのに役立つアルミン酸ナトリウムの水溶液の流量は、工程（ｂ）の過程で変動し得る。
【0082】
２つの溶液の導入時間は、１０分～２時間又は更に３０分～９０分であり得る。溶液又は２つの溶液の導入の流量は、一定であり得る。
【0083】
工程（ａ）及び（ｂ）の反応混合物の温度は、少なくとも６０℃である必要がある。この温度は、６０℃～９５℃であり得る。このようにするために、工程（ａ）でタンクに最初に含まれる溶液は、溶液の導入を開始する前に予熱することができる。工程（ａ）及び（ｂ）でタンクに導入される溶液は、予め予熱することもできる。
【0084】
工程（ｃ）
工程（ｃ）において、反応混合物のｐＨは、塩基性又は酸性水溶液を添加することにより、任意選択的に７．５～１０．５又は更に８．０～９．０若しくは９．０～１０．０の値に調整される。
工程（ｃ）において、反応混合物のｐＨは、塩基性又は酸性水溶液を添加することにより、任意選択的に７．５～１０．５又は更に８．０～９．０若しくは９．０～１０．０の値に調整される。
【0085】
ｐＨを調整するために使用され得る酸性水溶液は、鉱酸、例えば硫酸、塩酸又は硝酸の水溶液からなり得る。酸性水溶液は、アルミニウムの硝酸塩、塩化物又は硫酸塩などの酸性アルミニウム塩の水溶液からなり得る。
【0086】
ｐＨを調整するために使用され得る塩基性水溶液は、無機塩基、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム又はアンモニア水溶液からなり得る。塩基性水溶液は、アルミン酸ナトリウムなどの塩基性アルミニウム塩の水溶液からなり得る。好ましくは、アルミン酸ナトリウムの水溶液が使用される。
【0087】
好ましくは、ｐＨは、以下を停止することによって調整される：
（ｃ１）－ 硫酸塩水溶液の導入及びアルミン酸ナトリウムの水溶液の導入を目標ｐＨに到達するまで継続すること、又は代わりに、
（ｃ２）－ アルミン酸ナトリウム水溶液の導入及び硫酸アルミニウム水溶液の導入を目標ｐＨに到達するまで継続すること。
（ｃ１）－ 硫酸塩水溶液の導入及びアルミン酸ナトリウムの水溶液の導入を目標ｐＨに到達するまで継続すること、又は代わりに、
（ｃ２）－ アルミン酸ナトリウム水溶液の導入及び硫酸アルミニウム水溶液の導入を目標ｐＨに到達するまで継続すること。
【0088】
一実施形態によれば、硫酸アルミニウムの水溶液の導入が停止され、アルミン酸ナトリウムの水溶液の導入は、８．０～１０．５、好ましくは９．０～１０．０の目標ｐＨに到達するまで継続される。工程（ｃ）の継続時間は、可変であり得る。この継続時間は、５分～３０時間であり得る。
【0089】
工程（ｄ）
工程（ｄ）では、反応混合物が濾過される。反応混合物は、通常、スラリーの形態である。フィルター上に回収された固体は、水で洗浄され得る。これを行うために、少なくとも５０℃の温度を有する温水を使用することができる。
工程（ｄ）では、反応混合物が濾過される。反応混合物は、通常、スラリーの形態である。フィルター上に回収された固体は、水で洗浄され得る。これを行うために、少なくとも５０℃の温度を有する温水を使用することができる。
【0090】
工程（ｅ）
工程（ｅ）では、工程（ｄ）の完了時に回収された固体の水中の分散液は、分散液の粒子サイズを小さくするために機械的処理又は超音波処理を受ける。粉砕前のこの分散液のｐＨは、任意選択的に、５．０～８．０に調整することができる。これを行うために、例えば硝酸溶液を使用することができる。
工程（ｅ）では、工程（ｄ）の完了時に回収された固体の水中の分散液は、分散液の粒子サイズを小さくするために機械的処理又は超音波処理を受ける。粉砕前のこの分散液のｐＨは、任意選択的に、５．０～８．０に調整することができる。これを行うために、例えば硝酸溶液を使用することができる。
【0091】
機械的処理又は超音波処理前の分散液の粒子のＤ５０は、通常、１０．０μｍ～４０．０μｍ又は更に１０．０μｍ～３０．０μｍである。機械的処理又は超音波処理後の固体の粒子のＤ５０は、好ましくは、１．０μｍ～１５．０μｍ又は更に２．０μｍ～１０．０μｍである。
【0092】
機械的処理は、粒子を分割するために、分散液に機械的応力又は剪断力を加えることを含む。機械的処理は、例えば、ボールミル、高圧ホモジナイザー又はローターとステーターとを含む粉砕系などにより行うことができる。実験室スケールでは、Ｍｉｃｒｏｃｅｒ又はＬａｂｓｔａｒ Ｚｅｔａボールミルを使用することができ、これらの両方は、Ｎｅｔｚｓｃｈ社から販売されている（詳細については、ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｎｅｔｚｓｃｈ－ｇｒｉｎｄｉｎｇ．ｃｏｍ／ｆｒ／ｐｒｏｄｕｉｔｓ－ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ／ｂｒｏｙａｇｅ－ｈｕｍｉｄｅ／ｂｒｏｙｅｕｒｓ－ｄｅ－ｌａｂｏｒａｔｏｉｒｅ－ｓｅｒｉｅ－ｍｉｎｉ／を参照されたい）。実施例に記載されている粉砕系を使用することができる。ボールミルについて、例えば、イットリウムで安定化された酸化ジルコニウムビーズを使用することができる。例えば、ＺｅｔａＢｅａｄｓ Ｐｌｕｓ０．２ｍｍボールを使用することができる。
【0093】
超音波処理は、少なくとも一部には、分散液に音波を照射することを含む。液体媒体を通して伝播する音波は、キャビテーション現象を誘発し、これにより粒子を分割することができる。実験室スケールでは、１３ｍｍのプローブを備えたＳｏｎｉｃｓ Ｖｉｂｒａｃｅｌｌ ＶＣ７５０ジェネレーターを備えた超音波システムを使用することができる。継続時間及び供給される電力は、目標のＤ５０を達成するように調整される。
【0094】
機械的処理又は超音波処理は、バッチモードで又は連続的に行うことができる。
【0095】
工程（ｆ）：
工程（ｆ）では、セリウムの少なくとも１種の塩は、工程（ｅ）の終了時に得られた分散液に添加される。この工程において、アンモニア水溶液を添加して、ｐＨを好ましくは５．０～８．０の値に上げることも想定することができる。セリウムの塩は、塩化セリウム、酢酸セリウム及び硝酸セリウムからなる群において選択することができる。セリウムの塩は、好ましくは、Ｃｅ（ＩＩＩ）の塩である。
工程（ｆ）では、セリウムの少なくとも１種の塩は、工程（ｅ）の終了時に得られた分散液に添加される。この工程において、アンモニア水溶液を添加して、ｐＨを好ましくは５．０～８．０の値に上げることも想定することができる。セリウムの塩は、塩化セリウム、酢酸セリウム及び硝酸セリウムからなる群において選択することができる。セリウムの塩は、好ましくは、Ｃｅ（ＩＩＩ）の塩である。
【0096】
セリウムの塩は、工程（ｄ）前に、例えば工程（ａ）において、例えば硫酸アルミニウムを含む溶液中に添加され得る。工程（ｆ）で添加されるセリウムの塩の割合αは、２０％～１００％、好ましくは５０％～１００％であり、αは、以下の式：α＝工程（ｆ）で添加される量／添加されるセリウムの合計量×１００によって計算される。好ましくは、α＝１００％であり、これは、セリウムの塩が、工程（ｅ）の終了時に得られる分散液に工程（ｆ）でのみ添加されることを意味する。
【0097】
組成物Ｃ２について、工程（ｄ）前又は工程（ｆ）において、工程（ｅ）の終了時に得られる分散液にランタンの少なくとも１種の塩が添加され得る。
【0098】
セリウム及びランタンの塩は、水溶液の形態で導入することが好都合である。
【0099】
工程（ｇ）
工程（ｇ）において、工程（ｆ）からの分散液は、好ましくは、噴霧によって乾燥される。
工程（ｇ）において、工程（ｆ）からの分散液は、好ましくは、噴霧によって乾燥される。
【0100】
噴霧乾燥は、制御された粒子サイズ分布を有する粒子を与えるという利点を有する。この乾燥方法は、優れた生産効率も提供する。これは、チャンバー内を循環する高温ガスの流れ（例えば、熱風の流れ）内の液滴のミストとして分散液を噴霧することを含む。噴霧の品質は、液滴のサイズ分布を制御し、その結果、乾燥粒子のサイズ分布を制御する。噴霧は、それ自体公知の任意の噴霧装置を使用して行うことができる。噴霧装置には、タービン及びノズルの２つの主なタイプが存在する。本プロセスにおいて実施され得る様々な噴霧技術に関して、「Ｓｐｒａｙ－Ｄｒｙｉｎｇ」という名称のＭａｓｔｅｒｓによる標準マニュアル（ｓｅｃｏｎｄ ｅｄｉｔｉｏｎ，１９７６，ｐｕｂｌｉｓｈｅｄ ｂｙ Ｇｅｏｒｇｅ Ｇｏｄｗｉｎ，Ｌｏｎｄｏｎ）を特に参照することができる。当業者が変更することができる運転パラメータは、特に、噴霧装置に入る分散液の流量及び温度、高温ガスの流量、圧力、湿度及び温度である。ガスの入口温度は、通常、１００℃～８００℃である。ガスの出口温度は、通常、８０℃～１５０℃である。
【0101】
工程（ｇ）の完了時に回収される粉末のＤ５０は、通常、２．０μｍ～８０．０μｍである。このサイズは、噴霧装置を出る液滴のサイズ分布に関連する。噴霧器の蒸発能力は、通常、チャンバーのサイズに関連する。したがって、実験室スケール（Ｂｕｅｃｈｉ Ｂ ２９０）では、Ｄ５０は、２．０～１５．０μｍであり得る。より大きいスケールでは、Ｄ５０は、１５．０～８０．０μｍであり得る。
【0102】
工程（ｈ）
工程（ｈ）では、工程（ｇ）から得られた固体は、空気中で焼成される。焼成は、前の工程で添加された成分を酸化物に変換し、組成物の結晶性を向上させることを目的とする。焼成温度は、通常、５００℃～１０００℃、より具体的には８００℃～１０００℃である。焼成時間は、通常、１時間～１０時間である。
工程（ｈ）では、工程（ｇ）から得られた固体は、空気中で焼成される。焼成は、前の工程で添加された成分を酸化物に変換し、組成物の結晶性を向上させることを目的とする。焼成温度は、通常、５００℃～１０００℃、より具体的には８００℃～１０００℃である。焼成時間は、通常、１時間～１０時間である。
【0103】
焼成温度が高すぎると、比表面積及び平均結晶子サイズの両方に影響があることを考慮して、焼成温度と焼成時間との間のバランスを、成分を酸化物に変換して組成物の結晶性を向上させるように調整する必要がある。実施例１で示される焼成条件は、そのような優れたバランスを提供するため、使用することができる。
【0104】
工程（ｆ）から得られた分散液が乾燥及び焼成の両方を行うための熱処理を受ける同じ装置において、２つの工程（ｇ）及び（ｈ）が行われることが想定され得る。
【0105】
好ましくは、工程（ｈ）の完了時（すなわち焼成の終了時）に回収される混合酸化物は、通常、２．０μｍ～８０．０μｍのＤ５０を有する。これは、通常、１５０．０μｍ以下、より具体的には１００．０μｍ以下のＤ９０を有する。
【0106】
第１の実施形態によれば、工程（ｈ）の終了時、Ｄ５０は、２．０～１５．０μｍ又は更に４．０～１２．０μｍであり得る。Ｄ９０は、２０．０μｍ～６０．０μｍ又は更に２５．０μｍ～５０．０μｍであり得る。この実施形態は、むしろ工程（ｆ）が例えばＢｕｅｃｈｉ Ｂ２９０噴霧装置を使用して実験室スケールで行われる場合に行われ得る。
【0107】
第２の実施形態によれば、工程（ｈ）の終了時、Ｄ５０は、１５．０～８０．０μｍ又は更に２０．０～６０．０μｍであり得る。Ｄ９０は、４０．０μｍ～１５０．０μｍ又は更に５０．０μｍ～１００．０μｍであり得る。この実施形態は、むしろ工程（ｆ）がより大きいスケールで行われる場合に行われ得る。
【0108】
プロセスは、固体の粒子サイズを調整するために、前の工程で得られた固体を粉砕する最終工程も含み得る。ナイフミル、エアジェットミル、ハンマーミル又はボールミルを使用することができる。好ましくは、粉砕された製品は、通常、２．０μｍ～１５．０μｍのＤ５０を有する。Ｄ９０は、２０．０μｍ～６０．０μｍ又は更に２５．０μｍ～５０．０μｍであり得る。
【0109】
本発明の組成物は、粉末の形態である。
【0110】
本発明の組成物の調製に関する更なる詳細は、以下の例示的な実施例で見られるであろう。
【実施例】
【0111】
比表面積の測定：
本説明の継続のために、用語「比表面積」は、定期刊行物「Ｔｈｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ，６０，３０９（１９３８）」に記載されているＢｒｕｎａｕｅｒ－Ｅｍｍｅｔｔ－Ｔｅｌｌｅｒ法から確立された標準ＡＳＴＭ Ｄ ３６６３－０３に従って窒素吸着によって測定されるＢＥＴ比表面積を意味する。比表面積は、例えば、ＭｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓのＴｒｉｓｔａｒ ＩＩ ３０２０装置を使用して、メーカーが推奨する使用説明に従って自動的に決定する。サンプルは、真空下において（例えば５０ｍｍＨｇの圧力に到達するまで）２５０℃で９０分間前処理する。この処理により、表面に物理吸着した揮発性化学種（例えば、Ｈ２Ｏなど）を除去することができる。
本説明の継続のために、用語「比表面積」は、定期刊行物「Ｔｈｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ，６０，３０９（１９３８）」に記載されているＢｒｕｎａｕｅｒ－Ｅｍｍｅｔｔ－Ｔｅｌｌｅｒ法から確立された標準ＡＳＴＭ Ｄ ３６６３－０３に従って窒素吸着によって測定されるＢＥＴ比表面積を意味する。比表面積は、例えば、ＭｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓのＴｒｉｓｔａｒ ＩＩ ３０２０装置を使用して、メーカーが推奨する使用説明に従って自動的に決定する。サンプルは、真空下において（例えば５０ｍｍＨｇの圧力に到達するまで）２５０℃で９０分間前処理する。この処理により、表面に物理吸着した揮発性化学種（例えば、Ｈ２Ｏなど）を除去することができる。
【0112】
水銀による空隙率の測定（Ｈｇポロシメトリー）
測定は、水銀ポロシメトリー装置を使用して行う。この場合、メーカーが推奨する使用説明に従い、粉末針入度計を備えたＭｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ Ａｕｔｏｐｏｒｅ ＩＶ ９５２０装置を使用した。以下のパラメータを使用した：使用した針入度計：３．２ｍｌ（Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓのリファレンス：針入度計タイプＮｏ．８）、キャピラリー容積：０．４１２ｍｌ、最大圧力（「ヘッド圧力」）：４．６８ｐｓｉ、接触角：１３０°、水銀の表面張力：４８５ダイン／ｃｍ、水銀の密度：１３．５３３５ｇ／ｍｌ。測定の開始時、５０ｍｍＨｇの減圧が５分間サンプルにかけられる。平衡時間は、以下の通りである：低圧範囲（１．３～３０ｐｓｉ）：２０秒－高圧範囲、（３０～６００００ｐｓｉ）：２０秒。測定前に、表面に物理吸着した揮発性化学種（例えば、Ｈ２Ｏなど）を除去するために、サンプルを２００℃で１２０分間処理する。この測定から細孔容積を推定することができる。
測定は、水銀ポロシメトリー装置を使用して行う。この場合、メーカーが推奨する使用説明に従い、粉末針入度計を備えたＭｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ Ａｕｔｏｐｏｒｅ ＩＶ ９５２０装置を使用した。以下のパラメータを使用した：使用した針入度計：３．２ｍｌ（Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓのリファレンス：針入度計タイプＮｏ．８）、キャピラリー容積：０．４１２ｍｌ、最大圧力（「ヘッド圧力」）：４．６８ｐｓｉ、接触角：１３０°、水銀の表面張力：４８５ダイン／ｃｍ、水銀の密度：１３．５３３５ｇ／ｍｌ。測定の開始時、５０ｍｍＨｇの減圧が５分間サンプルにかけられる。平衡時間は、以下の通りである：低圧範囲（１．３～３０ｐｓｉ）：２０秒－高圧範囲、（３０～６００００ｐｓｉ）：２０秒。測定前に、表面に物理吸着した揮発性化学種（例えば、Ｈ２Ｏなど）を除去するために、サンプルを２００℃で１２０分間処理する。この測定から細孔容積を推定することができる。
【0113】
Ｘ線回折：銅線源（ＣｕＫα１、λ＝１．５４０６オングストローム）を備えたＸ線回折計Ｘ’Ｐｅｒｔ Ｐｒｏを使用した。
【0114】
粒子サイズの測定（Ｄ１０、Ｄ５０、Ｄ９０）
粒子サイズ測定を行うために、Ｍａｌｖｅｒｎ Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ ２０００又は３０００レーザー回折粒子サイズ分析計を使用する（この装置に関する詳細は、ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｍａｌｖｅｒｎｐａｎａｌｙｔｉｃａｌ．ｃｏｍ／ｆｒ／ｐｒｏｄｕｃｔｓ／ｐｒｏｄｕｃｔ－ｒａｎｇｅ／ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ－ｒａｎｇｅ／ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ－３０００に記載されている）。使用されるレーザー回折技術は、分散粒子のサンプルをレーザー光線が通過する間に散乱される光の強度を測定することを含む。レーザー光線がサンプルを通過し、散乱光の強度が角度の関数として測定される。その後、ミー散乱理論を使用して粒子サイズを計算するために、回折強度が解析される。測定により、体積に基づくサイズ分布を得ることができ、そこからパラメータＤ１０、Ｄ５０及びＤ９０が推定される。
粒子サイズ測定を行うために、Ｍａｌｖｅｒｎ Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ ２０００又は３０００レーザー回折粒子サイズ分析計を使用する（この装置に関する詳細は、ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｍａｌｖｅｒｎｐａｎａｌｙｔｉｃａｌ．ｃｏｍ／ｆｒ／ｐｒｏｄｕｃｔｓ／ｐｒｏｄｕｃｔ－ｒａｎｇｅ／ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ－ｒａｎｇｅ／ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ－３０００に記載されている）。使用されるレーザー回折技術は、分散粒子のサンプルをレーザー光線が通過する間に散乱される光の強度を測定することを含む。レーザー光線がサンプルを通過し、散乱光の強度が角度の関数として測定される。その後、ミー散乱理論を使用して粒子サイズを計算するために、回折強度が解析される。測定により、体積に基づくサイズ分布を得ることができ、そこからパラメータＤ１０、Ｄ５０及びＤ９０が推定される。
【0115】
実施例１：実施形態（ａ１）による、α＝１００％である、本発明による酸化アルミニウム及び酸化セリウムの組成物（８０重量％のＡｌ２Ｏ３－２０重量％のＣｅＯ２）の調製
撹拌されている反応器内に１５７ｋｇの脱イオン水を入れ、８５℃に加熱する。この温度を、工程（ａ）～（ｃ）を通して維持する。８．３重量％のアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）の濃度を有する１３．８ｋｇの硫酸アルミニウム溶液を、撹拌ローターに近い導入カニューレから９２０ｇの溶液／分の流量で導入する。導入完了時、反応器中のｐＨは、２．６付近であり、アルミニウム濃度は、０．７重量％のアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）である。その後、硫酸アルミニウム溶液の導入を停止する。
撹拌されている反応器内に１５７ｋｇの脱イオン水を入れ、８５℃に加熱する。この温度を、工程（ａ）～（ｃ）を通して維持する。８．３重量％のアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）の濃度を有する１３．８ｋｇの硫酸アルミニウム溶液を、撹拌ローターに近い導入カニューレから９２０ｇの溶液／分の流量で導入する。導入完了時、反応器中のｐＨは、２．６付近であり、アルミニウム濃度は、０．７重量％のアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）である。その後、硫酸アルミニウム溶液の導入を停止する。
【0116】
工程（ａ）：２４．９重量％のアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）の濃度を有し、Ｎａ２Ｏ／Ａｌ２Ｏ３モル比が１．２７であるアルミン酸ナトリウム溶液を６９０ｇの溶液／分の流量において、撹拌ローター近くの２本目の導入カニューレから、９．０のｐＨに到達するまで導入する。その後、導入を停止する。この際、反応混合物のアルミニウム濃度は、２．１０重量％のアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）である。
【0117】
工程（ｂ）では、硫酸アルミニウム溶液の導入が５７０ｇの溶液／分の流量で再び開始され、アルミン酸ナトリウム溶液は、９．０の値でｐＨを維持するように調整された流量において、撹拌されている反応器に同時に導入される。この工程を４５分間継続する。
【0118】
工程（ｃ）では、硫酸アルミニウム溶液の導入を停止し、アルミン酸ナトリウム溶液の添加を、ｐＨ９．５に到達するまで３２０ｇの溶液／分の流量で継続する。アルミン酸ナトリウム溶液の添加を停止する。
【0119】
工程（ｄ）では、反応スラリーを真空フィルターに注ぐ。濾過工程の終了時、ケーキを６５℃の脱イオン水で洗浄する。
【0120】
工程（ｅ）では、ケーキを脱イオン水中に再分散させて、約９重量％の濃度の酸化物（Ａｌ２Ｏ３）を有する懸濁液を得る。６９重量％の濃度の硝酸溶液を懸濁液に添加して、６付近のｐＨを得る。懸濁液をメーカーＮｅｔｚｓｃｈのＬＭＥ２０ブランドのボールミルに通す。ミルの運転条件は、５ミクロンのＤ５０が得られるように調整する。
【0121】
工程（ｆ）では、約２９重量％の酸化物（ＣｅＯ２）の濃度で硝酸セリウム溶液を調製する。２０重量％のＣｅＯ２／（ＣｅＯ２＋Ａｌ２Ｏ３）の質量比が得られるように、この溶液を、工程（ｅ）から得られた懸濁液に撹拌しながら添加する。
【0122】
工程（ｇ）では、工程（ｆ）から得られた懸濁液を噴霧乾燥して乾燥粉末を得る。
【0123】
工程（ｈ）では、噴霧乾燥された粉末を空気中で９４０℃において２時間にわたって焼成する（３℃／分の昇温速度）。この焼成中に観察された質量の減少は、４７重量％である。
【0124】
実施例２：実施形態（ａ１）による、α＝６０％である、本発明による酸化アルミニウム及び酸化セリウムの組成物（８０重量％のＡｌ２Ｏ３－２０重量％のＣｅＯ２）の調製
撹拌されている反応器内に１５７ｋｇの脱イオン水を入れ、８５℃に加熱する。この温度を、工程（ａ）～（ｃ）を通して維持する。８．３重量％のアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）の濃度を有する３６．３ｋｇの硫酸アルミニウム溶液と、２９．０重量％のセリア（ＣｅＯ２）の濃度を有する３．２ｋｇの硝酸セリウム溶液とからなる酸混合物を調製する。
撹拌されている反応器内に１５７ｋｇの脱イオン水を入れ、８５℃に加熱する。この温度を、工程（ａ）～（ｃ）を通して維持する。８．３重量％のアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）の濃度を有する３６．３ｋｇの硫酸アルミニウム溶液と、２９．０重量％のセリア（ＣｅＯ２）の濃度を有する３．２ｋｇの硝酸セリウム溶液とからなる酸混合物を調製する。
【0125】
１３．８ｋｇの酸混合物を、撹拌ローターに近い導入カニューレから９２０ｇの溶液／分の流量で導入する。導入完了時、反応器中のｐＨは、２．６付近であり、アルミニウム濃度は、０．６２重量％のアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）である。その後、酸混合物の導入を停止する。
【0126】
工程（ａ）：２４．９重量％のアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）の濃度を有し、Ｎａ２Ｏ／Ａｌ２Ｏ３モル比が１．２７であるアルミン酸ナトリウム溶液を６９０ｇの溶液／分の流量において、撹拌ローター近くの２本目の導入カニューレから、９．０のｐＨに到達するまで導入する。その後、導入を停止する。
【0127】
工程（ｂ）では、酸混合物の導入が５７０ｇの溶液／分の流量で再び開始され、アルミン酸ナトリウム溶液は、９．０の値でｐＨを維持するように調整された流量において、撹拌されている反応器に同時に導入される。この工程を４５分間継続する。
【0128】
工程（ｃ）では、酸混合物の導入を停止し、アルミン酸ナトリウム溶液の添加を、ｐＨ９．５に到達するまで３２０ｇの溶液／分の流量で継続する。アルミン酸ナトリウム溶液の添加を停止する。
【0129】
工程（ｄ）では、反応スラリーを真空フィルターに注ぐ。濾過工程の完了後、ケーキを６５℃の脱イオン水で洗浄する。
【0130】
工程（ｅ）では、ケーキを脱イオン水中に再分散させて、約９重量％の濃度の酸化物（Ａｌ２Ｏ３）を有する懸濁液を得る。６９重量％の濃度の硝酸溶液を懸濁液に添加して、６付近のｐＨを得る。懸濁液をメーカーＮｅｔｚｓｃｈのＬＭＥ２０ブランドのボールミルに通す。ミルの運転条件は、５．１ミクロンのＤ５０が得られるように調整する。
【0131】
工程（ｆ）では、約２９重量％の酸化物（ＣｅＯ２）の濃度で硝酸セリウム溶液を調製する。２０重量％のＣｅＯ２／（ＣｅＯ２＋Ａｌ２Ｏ３）の質量比が得られるように、この溶液を、工程（ｅ）から得られた懸濁液に撹拌しながら添加する。
【0132】
工程（ｇ）では、工程（ｆ）から得られた懸濁液を噴霧乾燥して、乾燥粉末を得る。
【0133】
工程（ｈ）では、噴霧乾燥された粉末を空気中で９４０℃において２時間にわたって焼成する（３℃／分の昇温速度）。
【0134】
比較実施例３：α＝０％である、２０％の酸化セリウムを含有する、酸化アルミニウム及び酸化セリウムの組成物（８０重量％のＡｌ２Ｏ３－２０重量％のＣｅＯ２）の調製
撹拌されている反応器内に１５７ｋｇの脱イオン水を入れ、８５℃に加熱する。この温度を、工程（ａ）～（ｃ）を通して維持する。８．３重量％のアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）の濃度を有する３１．６ｋｇの硫酸アルミニウム溶液と、２９．０重量％のセリア（ＣｅＯ２）の濃度を有する７．９ｋｇの硝酸セリウム溶液とからなる酸混合物を調製する。
撹拌されている反応器内に１５７ｋｇの脱イオン水を入れ、８５℃に加熱する。この温度を、工程（ａ）～（ｃ）を通して維持する。８．３重量％のアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）の濃度を有する３１．６ｋｇの硫酸アルミニウム溶液と、２９．０重量％のセリア（ＣｅＯ２）の濃度を有する７．９ｋｇの硝酸セリウム溶液とからなる酸混合物を調製する。
【0135】
１３．８ｋｇの酸混合物を、撹拌ローターに近い導入カニューレから９２０ｇの溶液／分の流量で導入する。導入完了時、反応器中のｐＨは、２．７付近であり、アルミニウム濃度は、０．５４重量％のアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）である。その後、酸混合物の導入を停止する。
【0136】
工程（ａ）：２４．９重量％のアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）の濃度を有し、Ｎａ２Ｏ／Ａｌ２Ｏ３モル比が１．２７であるアルミン酸ナトリウム溶液を６９０ｇの溶液／分の流量において、撹拌ローター近くの２本目の導入カニューレから、９．０のｐＨに到達するまで導入する。その後、導入を停止する。この際、反応混合物のアルミニウム濃度は、１．６０重量％のアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）であある。
【0137】
工程（ｂ）では、酸混合物の導入が５７０ｇの溶液／分の流量で再び開始され、アルミン酸ナトリウム溶液は、９．０の値でｐＨを維持するように調整された流量において、撹拌されている反応器に同時に導入される。この工程を４５分間継続する。
【0138】
工程（ｃ）では、酸混合物の導入を停止し、アルミン酸ナトリウム溶液の添加を、ｐＨ９．５に到達するまで３２０ｇの溶液／分の流量で継続する。アルミン酸ナトリウム溶液の添加を停止する。
【0139】
工程（ｄ）では、反応スラリーを真空フィルターに注ぐ。濾過完了後、ケーキを６５℃の脱イオン水で洗浄する。
【0140】
工程（ｅ）では、ケーキを脱イオン水中に再分散させて、約９重量％の濃度の酸化物（Ａｌ２Ｏ３）を有する分散液を得る。６９重量％の濃度の硝酸溶液を懸濁液に添加して、６付近のｐＨを得る。懸濁液をメーカーＮｅｔｚｓｃｈのＬＭＥ２０ブランドのボールミルに通す。ミルの運転条件は、５．４ミクロンのＤ５０が得られるように調整する。
【0141】
次の工程では、工程（ｅ）から得られた懸濁液を噴霧乾燥して乾燥粉末を得る。
【0142】
次の工程では、噴霧乾燥した粉末を空気中９４０℃で２時間焼成する（３℃／分の昇温速度）。この焼成中に観察された質量の減少は、４６．３重量％である。
【0143】
【表1】
【0144】
【表2】
【0145】
見られるように、本発明のプロセスにより、９００℃及び１１００℃で小さい結晶子サイズの組成物を得ることが可能になる。
【国際調査報告】