改善的多孔莫來石體及其製備方法

2023-05-30 16:23:56

專利名稱：：改善的多孔莫來石體及其製備方法
技術領域：
：本發明涉及莫來石體(mollitebody)以及形成莫來石體的方法。特別地，本發明涉及含有融合的聯鎖針狀顆粒(fbsedinterlockedaciculargrains)的莫來石體以及形成其的方法。
背景技術：
：最近，在歐洲和美國通過了關於柴油發動機釋放的顆粒物質更加嚴格的條例。為了滿足這些條例，顆粒過濾器是必需的。這些顆粒過濾器不得不滿足多重矛盾的嚴格要求。例如，過濾器必須含有足夠的孔率(通常大於55%的孔率)，而同時仍需截留絕大部分微米大小的柴油機釋放顆粒(通常可以捕獲大於卯％的釋放顆粒)。所述過濾器還必須具有足夠的可通透性以便不會很快的產生極大的回壓，同時仍能夠在再生前負載大量的煙黑。所述過濾器必須可以經受長時間的腐蝕性排放環境。所述過濾器必須具有起始強度(initialstrength)以便可以被放置到與排放系統連接的容器中。所述過濾器必須可以經受燃燒掉過濾器中所捕獲的煙黑(再生)的上千次循環的熱循環(即，保持足夠的強度)，其中局部溫度可達到160(TC。根據這些嚴格的標準，通常陶瓷過濾器是開發柴油機顆粒過濾器所選擇的材料。在早期，由於堇青石低廉的價格和作為汽車排放系統的三路催化劑載體，開發出燒結的堇青石陶瓷過濾器來作為一種可能的柴油機顆粒過濾器。不幸的是，堇青石不具備高孔率、高通透性和高煙黑負載以及與之相關的上千次再生循環之後可保持強度的性能以來滿足上述的嚴格要求。最近，由於碳化矽具有高強度以及經過熱循環之後還能保持強度的能力，而引起用其作為過濾器的興趣。然而，碳化矽不得不經受如使用昂貴的精細碳化矽粉末在高溫下的燒結過程。由於碳化矽被燒結，所以在過量的回壓產生之前，所產生的孔結構僅具有有限的煙黑負載。另外，美國專利5,098,455描述了使用交織生長在一起的莫來石作為柴油機顆粒捕獲裝置(trap)。這些莫來石過濾器並不能滿足柴油機過濾器例如耐熱衝擊(thermalshockresistance)的要求標準。因此，期望可以提供形成的方法以及能夠解決如上述問題之一的在先工藝中一個或多個問題的陶瓷材料。
發明內容本發明的第一個方面是製備針狀莫來石組合物的方法，該方法包括a)形成一個或多個含有存在於莫來石中的成分的前體化合物和性能增強化合物的混合物，該性能增強化合物包括選自鎂、鈣、鐵、鈉、鉀、鈰、鐠、釹、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、鑥、硼、釔、鈧、鑭或其組合物的成分。b)使混合物成型為多孔的生坯(greenshape)c)在含有含氟氣體的空氣中加熱步驟(b)中形成的多孔的生坯到足夠的溫度以形成莫來石組合物，該組合物主要包括本質上是化學結合的針狀莫來石顆粒。本發明的第二個方面是主要由本質上是化學結合的針狀莫來石顆粒組成的多孔莫來石組合物，其中該莫來石組合物含有至少部分為莫來石顆粒的相，其中該相包括至少一個選自鈰、鐠、釹、釤、銪、軋、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、鑥、硼、釔、鑭或鈧的成分。令人驚訝的是，與缺乏這些成分的條件下製備的莫來石組合物相比，存在於上述相中的成分會使多孔針狀莫來石結構具有提高熱衝擊係數(thermalshockfactor)。另夕卜，相對於在缺乏這些成分的條件下製備的莫來石組合物，在本發明中的一些組合物，如含有鈰的組合物中，可以形成具有更好的強度、更大的密度以及仍有更高的通透性的莫來石組合物。本發明的莫來石體可以用於任何適於莫來石的應用中。例子包括過濾器、耐火材料、熱和電絕緣體、金屬或塑料合成車身的增強物、催化劑和催化劑載體。本發明的詳述內容莫來石組合物莫來石組合物由本質上是化學結合的針狀莫來石顆粒組成。該莫來石顆粒至少約佔莫來石組合物的90%。優選莫來石顆粒至少約為95%，更優選至少約為98%，甚至更優選至少約為99%的組合物體積。除了莫來石顆粒，該莫來石組合物還含有由二氧化矽和可以以結晶沉澱存在於玻璃中的處於氧化物形式的金屬混雜物組成的玻璃相。通常，該玻璃相位於顆粒表面和交叉顆粒的表面。針狀莫來石顆粒是具有大於2縱橫比的顆粒(例如，長是寬的2倍)。理想地，存在於莫來石組合物中的針狀莫來石顆粒具有平均至少約為5的縱橫比。優選地，平均縱橫比至少約為10，更優選至少約為15，甚至更優選至少約20且最優選至少約為40的平均縱橫比。基本上，莫來石組合物中的所有顆粒均是與莫來石體中的其它莫來石顆粒進行化學結合的。這意味著莫來石顆粒體積中最多約1%的顆粒沒能與其它莫來石顆粒進行化學結合。優選，基本上所有莫來石顆粒是化學結合的。通常，當顆粒被燒結或被熔合在一起時發生化學結合。熔合和燒結髮生在顆粒的接觸面，該接觸面通常由矽以及可能也含有鋁的不定形的氧化(玻璃)相(即，無序相)組成。存在於莫來石組合物中的該相包括至少一種選自鈰、鐠、釹、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、鑥、硼、釔、鑭或鈧的成分。所述一種或多種成分可以以其自身的玻璃結構存在或可以以結晶沉澱的形式存在於先前所述的由矽組成的玻璃相中。在優選實施方案中，該相包括鎂、鈣、釔或其組合的氧化物和釹、鈰、硼、鐵或其組合的氧化物。特別優選的氧化物的組合物是釹/鎂、釹/鈣、硼/鎂、硼/轉、鈰/鎂和鈰/憶。最優選的組合是釹/鎂，其可以提供極好的強度和熱衝擊抗性。已發現當使用此組合物時，可以製備高強度的多孔結合物。據認為這是由於每個成分對組合物所賦予的好的影響。特別地，組合物中優選的釹/鎂重量比例為大約0.1至大約10。更優選的比例是至少約為0.2，甚至更優選至少約為1以及最優選至少約為2，及更優選最多約為7並且最優選最多約為5的比例。另一最優選的組合是鐵/鎂。特別地，組合物中優選的鐵/鎂重量比為大約0.1至大約10。更優選的比例是至少約為0.2，更優選至少0.5，甚至更優選至少約為0.6和最優選至少約為0.8，及優選最多約為5，更優選最多約為2和最優選最多1.5的重量比。特別優選的重量比為1。據觀察，上述成分的組合可以形成具有提高的熱衝擊係數的針狀莫來石。已發現含有這些成分組合的莫來石致使該針狀莫來石基本不含有具有掃帚柄結構的莫來石顆粒。含有掃帚柄結構的莫來石顆粒的特徵在於是由於較大針狀莫來石顆粒含有多個從其末端生長出來的較小顆粒而使其形成象掃帚柄的結構。基本上不含有這些掃帚柄的顆粒意思是針狀莫來石含有顆粒數目上最多為10%的掃帚柄顆粒。這是與在缺乏性能增強化合物條件下製備的針狀莫來石進行比較的，該針狀莫來石通常含有在數目上大於10%的掃帚柄狀顆粒。優選在數目上最多約為5%，更優選最多約為3%，甚至更優選最多約為2%和最優選最多約為1%的掃帚柄狀顆粒。還優選基本上不含有掃帚柄狀顆粒，而僅僅含有整潔的針狀顆粒的針狀莫來石(即，顆粒不含有從其末端生長出的較小顆粒)。可以採用合適的技術，如用顯微鏡在拋光面上鑑定此顯微結構。例如，採用掃描電子顯微鏡(SEM)通過該莫來石體的一拋光面來鑑定莫來石顆粒的平均大小，其中平均顆粒的大小可以根據1970年Underwood在《QuantitativeStereology》，AdditionWesley，Reading,MA中描述的截取方法進行測定。掃帚柄狀顆粒的形成通常採用一些掃描電子顯微鏡對一個斷裂莫來石表面放大500到1000倍的條件下測定。可以採用已知的，如那些在電子顯微鏡領域己知的化學分析方法鑑定至少部分莫來石顆粒為此相的組合物。存在於莫來石組合物相中的成分的量取決於性質、所希望的微結構和所選擇的成分而在很寬的範圍內變化。通常，莫來石組合物中單一成分或多種成分的總量約為莫來石組合物體積的0.01-12%之間，其中的體積為作為氧化物的成分的體積。存在於莫來石組合物中的單元成分或多種成分的總量為莫來石組合物的體積的優選至少約為0.1%，更優選至少約為0.5%，以及最優選至少約1%，和優選最多約10%，更優選最多約為5%，以及最優選最多為2%，其中的體積是作為氧化物的成分的體積。存在於莫來石組合物中的成分的量可以採用任何合適的體積分析技術，例如那些在本領域熟悉的技術(如，X—射線螢光)進行測定。通常，莫來石組合物具有至少約40%到最多約85%的孔率。優選，莫來石組合物具有至少約45%的孔率，更優選至少約50%，甚至更優選至少約為55%，以及最優選至少約為57%的孔率，和優選最多約為80%，更優選最多約為75。％，以及最優選最多約為70%的孔率。當被用作柴油機顆粒捕獲裝置時，莫來石組合物應該具有足夠的保留強度(retainedstrength)以便承受柴油機顆粒過濾器的環境。保留強度是指組合物在空氣中被加熱到80(TC保溫2小時之後的彎曲強度。通常，保留強度至少約為15MPa。優選的保留強度至少約為17MPa，更優選的保留強度至少約為19MPa，甚至更優選至少約為20MPa和最優選至少約為25MPa。保留強度通常通過從莫來石蜂窩狀結構中切下來的棒的4點彎曲(4pointbending)來測定。強度的檢測可以採用己知的，例如由ASTMC1161描述的技術來進行測定。另外，所期望的莫來石組合物應具有儘可能高的通透性係數，以便降低累積的回壓，但是仍可以截留大量的顆粒。通透性係數，例如，是與孔隙的總量和孔的大小成比例的，而與相互連接的孔隙的彎曲度成反比。通常，當用Darcy's方程測定時，通透性係數應該至少為1X10一13平方米。優選的通透性係數至少約為2X10—13平方米。令人驚訝的是，當鈰存在於莫來石組合物中時，相對於以相同方法在缺乏性能增強化合物情況下而製備的莫來石組合物，強度、密度和通透性均有所提高。更另人驚訝的是，相比較於不含有所述成分以及含有相同孔率的莫來石組合物而言，含有上述成分的莫來石組合物具有改善的熱衝擊係數。通常，熱衝擊係數至少約為20(TC，更優選至少約為30(TC，最優選至少約為40(TC。熱衝擊係數(TSF)以下列方程式給出formulaseeoriginaldocumentpage9其中CTE是以(1廠C)形式給出的熱膨脹係數。莫來石的CTE為5X10-6廠C。即使理論上A1/Si莫來石的化學計量是3(3A1203.2Si02，莫來石組合物的整體(bulk)Al/Si化學計量可以是任何合適的化學計量，例如4A1/Si到2A1/Si。最適合的整體化學計量依賴於諸如前體和使用的方法等因素，並可以由本領域技術人員容易測定。整體化學計量是指莫來石體中鋁與矽的比例(即，不是每個單獨的顆粒)。優選莫來石體的整體化學計量小於3.1，其與氧化鋁(A1203)對二氧化矽(Si02)的化學計量小於1.55相關。優選的Al/Si整體化學計量最大為3.05，更優選最大約為3.0，以及最優選最大約為2.95，並優選至少約為2.2。整體化學計量可以採用任何合適的技術，例如包括例如X-射線螢光在內的那些本領域熟悉的技術進行測定。形成莫來石在製備莫來石組合物的過程中，將包括鋁、矽和氧的前體化合物與性能增強化合物混合而形成可以形成莫來石的混合物。在美國專利5,194,154;5,198,007;5,173,349;4,911,902;5,252,272;4,948,766禾口4,910,172中描述了可以使用的前體化合物，其在此作為參考。混合物也可以包含有機化合物以便促進混合物的成形(例如，粘合劑和分散齊ll，如在《/"fi^o6wcrio"to//e屍n'"cz)/eso/Ceraw/c屍rac&w/"g》J.Reed，WileyInterscience，1988中所描述的)。通常，混合物由粘土(即，水合矽酸鋁)和如氧化鋁、二氧化矽、三氟化鋁、氟黃玉和沸石的前體化合物組成。優選，前體化合物選自粘土、二氧化矽、氧化鋁或其混合物。最優選，混合物由粘土和氧化鋁組成。性能增強化合物可以是任何氧化物化合物或是當莫來石組合物在空氣中加熱的過程中可形成氧化物的化合物，其中該化合物包括選自鎂、鈣、鐵、鈉、鉀、鈰、鐠、釹、釤、銪、軋、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、鑥、硼、釔、鈧、鑭或其組合物的成分。由於所列出的成分不包括鋁和矽，所以所需要的化合物不是前體化合物(即，不是粘土和氧化鋁)。性能增強化合物可以是氧化物、無機金屬鹽(例如，氯化物、氟化物、硝酸鹽、氯酸鹽和碳酸鹽)或如醋酸鹽的有機金屬化合物。優選的化合物是氧化物、硝酸鹽、醋酸鹽、碳酸鹽或其組合。最優選的化合物是氧化物。在特別優選的實施方案中，性能增強化合物是滑石(水合矽酸鎂)。由於滑石中存有矽，所以當使用滑石作為性能增強化合物時，必須調整存在於前體化合物中的矽的含量。優選地，一種或多種性能增強化合物是包含選自鐵、鎂、鈰、鐠、釹、衫、銪、IL、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、鑥、硼、釔、鈧、鑭或其混合物的成分的化合物。更優選地，成分是釹、硼、釔、鈰、鐵、鎂或其混合物。在本發明的優選實施方案中，性能增強化合物是一種含有釹、鈰、鐵和硼或其混合物的第一化合物，以及含有鎂、鈣、釔、鐠、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、鑥、鈧、鑭或其混合物的一種或多種第二化合物。可以按比例選擇前體化合物，以使所得到的莫來石具有如前文所述的從約為2到4的Al/Si整體化學計量。優選地，選擇前體以使莫來石體具有如前文所述的最大約為2.95到2的Al/Si整體化學計量。這裡所理解的A1/Si化學計量是指實際上形成莫來石組合物的前體中的氧化鋁和二氧化矽。也就是說，例如，如果氟來源是A1F3，那麼存在於對於化學計量實際應用而言的前體中的Si02的量會被降低，即被A1F3與SiGb反應生成一定量的SiF4的氟的反應而消耗掉(volatalizedoff)。加入混合物中的性能增強化合物的量通常根據混合物的體積而約為0.01%-12%，或者選擇足夠提供前述莫來石中氧化物含量的量。優選的化合物的量至少約為混合物的體積的0.1%,更優選至少約為0.5%，和最優選至少約為1.0%，以及優選最多約為10%，更優選最多約為5。％，和最優選最多約為2%。可以採用如那些在本領域已知的合適方法來製備混合物。例子包括球、研磨螺條混合、垂直螺杆混合、V-混合和磨碎混合。混合物可以製備成幹狀(即，沒有液體介質)和溼狀。然後，可以使用如本領域已知的合適方法使混合物成形為多孔形。例子包括注(射塑)模、擠出、等壓擠壓、滑移澆鑄、輥軸粉料擠粒禾口帶澆鑄。在(f/"^"ocwc"owto//ze/W"cz》/eso/Ceram/ciVoc&sw'"gAJ.Reed，第20和21章，WileyInterscience，1988中對每個方法進行了描述。然後，在含有氟的空氣中且在足以形成莫來石組合物的溫度下加熱成形的多孔形。可以從諸如SiF4、A1F3、HF、Na2SiF6、NaF和NH4F等來源中以氣態形式提供氟。優選的氟的來源是SiF4。優選地，氟是分別提供的。"分別提供"是指含氟的氣體並不是由混合物中的化合物提供的(例如A1F3)，而是來自注入到加熱混合物的熔爐中的額外氣體。優選地，該氣體是含有SiF4的氣體。通常，在該方法中，在第一溫度加熱多孔體至足夠的時間以便使多孔體中的前體化合物轉換成氟黃玉，然後提高到足夠形成莫來石組合物的第二溫度。溫度可以在第一和第二溫度之間循環以確保完全形成莫來石。第一溫度可以約為500。C-95(TC。優選的第一溫度至少約為550°C，更優選至少約為65CTC並最優選至少約為725°C，以及優選最高約為850°C，更優選最高約800'C和最優選最高775°C。第二溫度可以是基於如SiF4分壓等可變量的任何合適的溫度。通常，第二溫度至少約為960'C到最高約1700°C。優選地，第二溫度至少約為1050°C，更優選至少約為1075'C和最優選至少約為1100°C，至優選最高約為1600°C，更優選最高約為140(TC和最優選最高約為1200。C。通常，在加熱到第一溫度的過程中，氣體是惰性的(例如，氮氣)或真空的直至500°C，該溫度是所期望的分別提供的含氟氣體加入的溫度。在加熱到第一溫度的過程中，可以除去有機化合物和水。這些成分也可以用《J"的dMcrio"fof/zeiV/"cz》/^so/Cera脂'c屍race肌'wg》J.Reed，WileyInterscience，1988中所描述的本領域通用的單獨的加熱步驟除去。這個單獨的加熱步驟通常涉及粘合劑的燒盡(binderburnout)。冷卻和形成莫來石組合物之後，可以進一步對莫來石組合物進行加熱處理以提高其保留強度。這個熱處理過程可以在空氣、水蒸氣、氧氣、惰性氣體或其混合氣中進行足以形成莫來石組合物的時間。惰性氣體的例子包括氮氣和稀有氣體(即氦、氬、氖、氪、氙和氡)。優選的熱處理氣體是惰性氣體、空氣、水蒸氣或其混合氣。更優選的熱處理氣體是氮氣、空氣和含有水蒸氣的空氣。熱處理溫度的時間是熱處理氣體、特定的莫來石組合物和所選擇的溫度的函數。例如，在溼空氣(約4(TC的含有飽和水蒸氣的空氣)中的熱處理通常要求在100(TC時的處理從超過幾個小時到48個小時。相反，理想地，在環境空氣、乾燥空氣或氮氣(在室溫下含有20%-80%相對溼度的空氣)的140(TC下加熱至少約2小時。通常，熱處理溫度的時間至少約為0.5小時並且依賴於所使用的溫度(即，通常，溫度越高，所使用的時間可以越短)。優選的熱處理溫度的時間至少約1小時，更優選至少約2小時，甚至更優選至少約4小時和最優選至少約8小時，以及優選最多約4天，更優選最多約3天，甚至更優選最多約2.5天和最優選最多約2天。莫來石組合物可以特別用來作為催化劑的載體，例如氧化鋁顆粒上的貴金屬催化劑，典型地作為催化劑修補基面塗層而被引用在汽車催化轉化器中。優選的莫來石顆粒具有至少約為IO的縱橫比。還優選修補基面塗層在至少部分莫來石顆粒上形成薄膜。該部分通常是指至少約10%的顆粒的面積被覆有催化劑塗層。優選基本上一個區的所有顆粒均被塗覆。更優選地，基本上組合物的所有顆粒均被塗覆。在其他可以使用莫來石組合物的催化劑應用中包括，例如，催化燃料。薄膜是指催化劑修補基面塗層具有通常小於顆粒塗層的平均最小尺寸的厚度。通常，修補基面塗層的厚度最多約為顆粒塗層的平均最小尺寸的一半，優選最多約為三分之一，且最優選最多約為四分之一。該組合物也可以廣泛用來作為汽車能源裝置(如柴油機引擎)和靜止式能源裝置(如發電站)的顆粒(煤煙)捕獲器和氧化(即耗盡)催化劑。當用作柴油機顆粒捕獲器時，莫來石組合物至少含有部分如上文所述的被催化劑包覆的莫來石顆粒。當然，在沒有任何催化劑的情況下，組合物本身也可以作為煤煙捕獲器。實施例實施例1將具有約為2.95的Al/Si化學計量的莫來石前體壓製成棒。通過將相當於前體總量11.6%重量的醋酸鈰(Alpha-Aesar,WardHill,MA)溶解到含有5%重量的甲基纖維素的水溶液(METHOCELA15LV，陶氏化學公司，Midland,MI)中製備所述前體。如表2所示，醋酸鈰的含量相當於莫來石組合物中3.6%體積的氧化鈰。然後，加入約57.2重量份(pbw)的PioneerKaolin(DBK公司，DryBranch,GA)和約42.8pbw的kappa-氧化鋁。表1中列出了PioneerKaolin的成分。通過在1000。C加熱氫氧化鋁(P3gibbsite，Alcoa,Pittsburgh,PA)1小時製備kappa-氧化鋁。攪拌混合物約1小時然後在45。C下乾燥。將乾燥的混合物磨碎後再使其通過100目篩。在約5000-10000psi的壓力下使用單軸壓力機將磨碎的乾燥混合物壓製成棒。將棒加熱至110(TC10小時，然後在1100'C保溫1小時，接著冷卻5小時來除去有機粘合劑(即METHOCEL)並對粘土脫水(即，燒成素瓷)。將燒成的素瓷棒放入熔爐中含有襯鎳箔的石英管反應器中。在真空下將棒加熱到720°C。在這一點上，將SiF4氣體以每克樣品0.44sccm的速率導入到反應器中，直到管中的壓力達到600託(80千帕)。然後以每分鐘3X:的速度將反應器加熱到995°C。當反應器的溫度達到850'C吋，將SiF4的壓力降低到300託(40千帕)並且維持此壓力。當反應器達到995"c時，將加熱速率降低至每分鐘rc。在保持反應器壓力為300託(80千帕)的條件下，繼續加熱直到反應器的溫度達到112(TC。當SiF4的演變完全停止時，將反應器排空並冷卻至室溫。採用4點彎曲(ASTMC-1161)測定棒的平均強度為36MPa。通過測量棒的重量和尺寸發現其平均孔率約為60%。彈性模數為約為23GPa。計算的熱衝擊係數為313'C。這些數據在表2和3中列出。另外，對這些組合物的滲透性也進行了測定，其滲透率約為4X1(T131112。實施例2-12如表2和3所示，除了不同於醋酸鈰的添加物之外，按照實施例l相同的方法製備實施例2-12。如果添加物不溶於水，則用少量的水將其充分分散然後與甲基纖維素水溶液混合。為了得到如表2和3中所述的最終孔率，製備棒的壓力在約5000-10000psi之間變化。對比實施例l和2除了沒有加入添加物以及為了得到表2和3所示的孔率而使用的壓力不同之外，對比實施例1和2與實施例1的製備方法相同。測量對比實施例1和2的滲透率，其分別為2X10"n^和3Xl(T131112。根據表l，2和3中的數據，發現在給定的孔率和熱抗衝擊性(係數)的情況下，與沒有添加物的莫來石組合物相比，每個含有添加物的多孔莫來石組合物的強度都有極大的提高。另外，含有添加物的莫來石組合物不僅表現出更高的強度、熱抗衝擊性，而且在具有更高密度的同時還具有更好的滲透性(見與對比實施例1和2的比較的實施例1)。表l:粘土的化學成分tableseeoriginaldocumentpage14表2:60。^的多孔莫來石組合物tableseeoriginaldocumentpage15表3:65%的多孔莫來石組合物實施例添加物添加物的體積百分比添加物的化學孔率強度(MPa)彈性模量(GPa)熱衝擊係數rc)Ce3.6醋酸65%30144288B3.6氧化物65%29115279Ca3.6氧化物65%231432810Mg3.6醋酸65%371841111Nd3.6氧化物65%421364612Y3.6氧化物65%2815373對比實施例2N/A通N/A65%191329權利要求1.一種主要包括本質上是化學結合的針狀莫來石顆粒的多孔莫來石組合物，其中該莫來石組合物含有至少部分為莫來石顆粒的相，其中該相由至少一個選自鎂、鐵、鈰、鐠、釹、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、鑥、硼、釔、鈧、鑭或其組合物的成分組成。2.根據權利要求1所述的多孔莫來石組合物，其中所述的成分選自鈰、釹、硼、釔或其組合物。3.根據權利要求1所述的多孔莫來石組合物，其中所述的組合物含有釹和鎂，且釹/鎂的重量比例為0.1至10。4.根據權利要求3所述的多孔莫來石組合物，其中所述的比例為0.2至5。5.根據權利要求1所述的多孔莫來石組合物，其中所述的組合物含有鐵和鎂，且鐵/鎂的比例為0.5至1.5。6.根據權利要求1所述的多孔莫來石組合物，其中所述的多孔莫來石組合物含有為50%至70%的孔率。7.根據權利要求1所述的多孔莫來石組合物，其中所述的多孔莫來石組合物含有至少為300'C的熱衝擊係數。8.根據權利要求7所述的多孔莫來石組合物，其中所述的莫來石組合物含有至少為400'C的熱衝擊係數。9.一個含有權利要求1所述的莫來石組合物的柴油機顆粒過濾器。10.根據權利要求9所述的柴油機顆粒過濾器，其中所述的莫來石組合物含有至少部分包覆在莫來石顆粒上的催化劑。11.一個含有權利要求8所述的莫來石組合物的柴油機顆粒過濾器。12.根據權利要求11所述的柴油機顆粒過濾器，其中所述的莫來石組合物含有至少部分包覆在莫來石顆粒上的催化劑。13.—種催化劑組合物，該催化劑組合物由權利要求1所述的莫來石組合物和至少部分包覆在莫來石組合物顆粒上的催化劑組成。14.根據權利要求13所述的催化劑，其中所述的催化劑是用於處理排放的汽車催化劑或催化燃燒器。15.—種主要包括本質上是化學結合的針狀莫來石顆粒的多孔莫來石組合物，其中該莫來石組合物含有至少部分為莫來石顆粒的相，其中該相由至少一個選自鈰、鐠、釹、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、鑥、硼、釔、鈧、鑭或其組合物的成分組成。全文摘要本發明涉及通過形成一個或多個前體化合物和性能增強化合物的混合物而製備的多孔莫來石組合物，其中該前體化合物中含有存在於莫來石中的成分(如粘土、氧化鋁和二氧化矽)。性能增強化合物是含有選自鎂、鈣、鐵、鈉、鉀、鈰、鐠、釹、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、鑥、硼、釔、鈧、鑭或其組合物的成分的化合物。使混合物成形並形成多孔的新鮮形狀，然後在含有含氟氣體的空氣中將其加熱到足夠的溫度，以形成主要包括本質上是化學結合的針狀莫來石顆粒的莫來石組合物。文檔編號C04B35/185GK101164965SQ200710149220公開日2008年4月23日申請日期2004年4月23日優先權日2003年4月24日發明者A·J·普齊科,A·R·小普呂尼耶,C·薩哈,C·韓,R·T·尼爾森,R·齊巴思,S·A·瓦林,S·艾倫,T·J·加拉格爾申請人:陶氏環球技術公司