JPH01133907A - 金属酸化物の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は完全に酸化された金属酸化物を得る方法に関す
るものである。

〈従来技術とその問題点〉 従来金属酸化物を得るためには目的金属の塩化物、炭酸
塩などの化合物を酸化性雰囲気中で加熱して熱分解させ
て金属酸化物とする方法が用いられている。

しかしこの方法では完全な金属酸化物を得ることは困難
。である。この方法を困難にしている主な理由は通常の
金属化合物の熱分解温度が比較的高く、分解と同時に酸
化が速い速度で進行し、表面に酸化被膜を作ってしまう
ため、内部に十分な酸素素が供給されず内部まで均一に
酸化された状態の金属酸化物を得ることが出来なかった
。このため、極く薄い被膜を付けては熱分解する操作を
繰返し行い酸化被膜を積層して行く方法が使用されてい
た。

〈問題を解決するための手段〉 本発明はかかる従来法の問題を解決して完全な金属酸化
物を容易に得る方法を開発したもので、水に可溶な単独
または複数の金属錯化合物と該金属錯化合物の熱分解温
度より低い昇華性化合物とを溶解させた水溶液を加熱脱
水し、得られた粉末を酸化性雰囲気中で加熱することを
特徴とする。

く作　　用〉 本発明方法の基礎となる考え方は金属化合物の熱分解温
度を下げて酸化生成物の生成速度を下げること、および
表面の緻密な酸化被膜の生成を防止することである。

かかる考え方にたって鋭意研究を進めた結果金属のある
種の錯化合物は比較的低温で熱分解するものがあること
を見い出した。また熱分解する際に緻密な酸化被膜を生
成させないためには金属化合物の熱分解温度より低い温
度で昇華する性質を有する化合物を金属化合物中に均一
に混合しておき、金属化合物が熱分解する以前に昇華性
化合物が昇華し固形の金属化合物中に微孔を多数作るこ
とによりスポンジ状の固体にして外部からの酸素の通気
が十分起りやすくする方法が効果的であることを見い出
した。

この両方法を用いることにより内部まで完全に酸化され
た金属酸化物を得ることが出来ることが可能となった。

かかる方法においてまず低温で熱分解する金属化合物と
してアンモニアの錯化合物が特に有効であることを見い
出した。これ以外にアルキル４級アミンとα錯化合物に
も有効なものが見い出された。これらの化合物は水溶性
の化合物であることが望まれる。それは昇華性化合物を
同時に溶解するに好都合であるからである。

共存させる昇華性化合物としては無機系の水溶性の化合
物が望ましく、昇華後に分解生成物の残査等を残さない
化合物がよい。例えば塩化アンモニウムなどのアンモニ
ウム化合物が特に好ましく、分解しても金属イオン性化
合物を残さない。

本発明方法は単一金属酸化物を得るためにばかりでな（
、複合酸化物を得るためにも有効である。

かかる場合においては目的金属酸化物の金属組成を有す
るように溶液組成を調整することによりかなり広い範囲
の組成に調整され５る。

この方法においては金属錯化合物と昇華性化合物の両方
を溶解する溶媒であれば使用可能であるが、組成の選択
幅の広い水が特に有効である。それ以外にアルコール類
、ケトン類などの有効なものもある。

本発明方法には種々の利用面が考えられる。例えば金属
酸４１たけその混合物の粉末を得るためにも使用される
。粉末を作るには金属錯化合物と昇華性化合物の溶液を
霧状にして加熱し水分を除去した粉末とし、これに更に
加熱することにより簡単に生成される。かくして得られ
た粉末は更に加工されて有用な製品とされつる。

また特に表面に均一な酸化被膜を持った物質を作るにも
適している。例えば触媒として効果のある金属酸化物を
基材にコーティングする場合に用いると効果がある。こ
の場合には金属成分としてＰｔ、　Ｐｄ１ＩＲｕ、　Ｏ
ｓ、　Ｉｒ、　Ｍｏ、Ｃｏ、　Ｎｉ、　Ｃｕ、　Ｔｉ。

Ｓｎ、Ｐｂ等の金属錯化合物およびその混合物などが用
いられる。

また、超電導化合物を得る目的に対しては金属分として
Ｙ、　Ｃｕ、　Ｂａ、　Ｓｃ、　Ｌａ、　Ｃｅ　　等の
錯化合物の所定の混合比を有する溶液が用いられる。

金属化合物と共に溶液内に共存させる昇華性物質はその
昇華温度が金属化合物の分解温度より低いものであれば
基本的には使用可能であるが、好ましくは金属化合物の
熱分解温度より５０〜１５０℃低い程度のものがよい。

混入方法は溶液中にて合成してもよいし、外部から添加
溶解してもよい。

酸化物を生成させる方法は一般的にはまず水分を除去す
るために１２０〜１６０℃程度に加熱し。

粉末状にし、次第に昇華性化合物が昇華する温度以上に
上げて十分昇華させて後更に金属化合物が分解する温度
にまで上昇させて分解し、酸化物を生成させる。そのほ
かに、基材上に溶液をコーティングし、順次温度を上げ
て加熱分解することにより酸化被膜を生成させることも
出来る。

本発明方法は比較的低温処理にて酸化物を生成させるこ
とが出来るため従来不可能であった低温分解しやすい基
材例えばカーボン板の上に酸化物被膜を生成させること
も出来る。

焼成雰囲気は酸素含有気体中で行う必要があり、通常空
気中で焼成することにより目的を達することが出来る。

〈実施例〉 次に本発明方法を実施例により具体的に説明する。

実施例１ 塩化パラジウム５，９．１ｉｉを１００ｍ／の２８％ア
／・モニア水に溶解し、それに塩酸を滴下し、ｐＨ９に
調整する。かかる溶液はパラジウムアンモニア錯化合物
、塩化アンモニウム、アンモニアの混合水溶液となる。

かかる水溶液を噴霧器に入れ、約１２０℃に加熱された
テフロンコート鉄板の上に吹き付けて、水を除去した後
生成する粉末状黄色固体をかき集めた。この粉末を示差
熱分析にかけて分解の挙動を観察した結果を第１図に示
す。この図より３３０℃で塩化アンモンが昇華し、３５
０℃でパラジウム錯化合物が分解することがわかる。

この粉末をルツボに入れ電気炉内で５００℃で５時間加
熱して黒色粉末を得た。焼成中に塩化アンモニウムの白
色煙の発生が見られた。得られた黒色粉末をＸ線吸収分
析により定性した結果完全に酸化物に変化していること
が確められた。

比較例１ これに対して塩化パラジウム５，９ＩＩを１００−の水
に溶解した水溶液を用いて実施例１と同様の操作をして
水を除去した粉末を示差熱分析にかけて分解の挙動を観
察した結果を第２図に示す。塩化パラジウムの分解温度
以上の７００℃に加熱して５時間焼成した結果の粉末に
ついてＸ線分析をしたところ完全な酸化物ではなく、金
属パラジウムを約１／３含むことがわかった。

実施例２ 塩化第２銅４．７９を１０００−の２８％アンモニア水
に溶解したアンモニア水溶液中に塩酸を加えｐＨ９程度
に調整した後、約１２０℃で流動乾燥して得られた粉末
を４００℃にて焼成した。焼成中塩化アンモニウムの白
色煙の発生が見られた。

約５時間焼成後得られた黒色粉末をＸ線分析し、これが
酸化第２銅であることを確認した。

実施例３ 塩化ニッケル４．２ｇ、塩化コバルト４．３９をピリジ
ンの２０％水溶液２００　ｍｌ中に溶解する。この溶液
に塩化アンモン２０．９を溶解する。この水溶液を噴霧
器に入れて１５０℃に加熱されたテフロン鉄板の上に噴
霧し固体となし、これをかき集めて得た粉を電気炉中に
入れて約５００℃に３時間加熱する。

得られた黒色粉末はＸ線分析の結果酸化コバルトと酸化
ニッケルの混合物であった。

〈発明の効果〉 以上述べた如く本発明方法は完全な金属酸化物を容易に
得ることが出来るもので工業上顕著な効果を奏するもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図はパラジウムアンモニア錯化合物と塩化アンモニ
ウム、アンモニア混合物の示差熱分析、第２図は塩化パ
ラジウムの示差熱分析。 特許出願人　古河電気工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 水に可溶な単独または複数の金属錯化合物と該金属錯化
   合物の熱分解温度より低い昇華性化合物とを溶解させた
   水溶液を加熱脱水し、得られた粉末を酸化性雰囲気中で
   加熱することを特徴とする金属酸化物の製造方法。