JPH01234302A - ガス状金属弗化物の製造方法 - Google Patents
ガス状金属弗化物の製造方法Info
- Publication number
- JPH01234302A JPH01234302A JP6027288A JP6027288A JPH01234302A JP H01234302 A JPH01234302 A JP H01234302A JP 6027288 A JP6027288 A JP 6027288A JP 6027288 A JP6027288 A JP 6027288A JP H01234302 A JPH01234302 A JP H01234302A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fluoride
- metal
- gas
- gaseous
- metal oxide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
- C01B17/45—Compounds containing sulfur and halogen, with or without oxygen
- C01B17/4507—Compounds containing sulfur and halogen, with or without oxygen containing sulfur and halogen only
- C01B17/4515—Compounds containing sulfur and halogen, with or without oxygen containing sulfur and halogen only containing sulfur and fluorine only
- C01B17/453—Sulfur hexafluoride
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B25/00—Phosphorus; Compounds thereof
- C01B25/10—Halides or oxyhalides of phosphorus
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/08—Compounds containing halogen
- C01B33/107—Halogenated silanes
- C01B33/10705—Tetrafluoride
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B35/00—Boron; Compounds thereof
- C01B35/06—Boron halogen compounds
- C01B35/061—Halides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B9/00—General methods of preparing halides
- C01B9/08—Fluorides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G41/00—Compounds of tungsten
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
「技術分野」
本発明は金属酸化物と弗素ガスとを反応させてガス状金
属弗化物を製造する方法に関する。
属弗化物を製造する方法に関する。
「従来の技術」
ガス状金属弗化物には、六弗化タングステン（ＷＦｂ）
、六弗化モリブデン（ＭｏＦａ）、六弗化ウラン（Ｕ
Ｆ、） 、丘部化砒素（＾ｓＦ、）、三弗化アンチモン
（ＳｂＦ、）、三弗化ニオブ（ＮｂＦｓ）、丘部化タン
タル（ＴａＦｓ）、四弗化チタン、（ＴｉＦ、）、四弗
化ゲルマニウム（ＧｅＦ４）等の化合物がある。
、六弗化モリブデン（ＭｏＦａ）、六弗化ウラン（Ｕ
Ｆ、） 、丘部化砒素（＾ｓＦ、）、三弗化アンチモン
（ＳｂＦ、）、三弗化ニオブ（ＮｂＦｓ）、丘部化タン
タル（ＴａＦｓ）、四弗化チタン、（ＴｉＦ、）、四弗
化ゲルマニウム（ＧｅＦ４）等の化合物がある。
これらの化合物の中でも畦、やＭｏＦ、等は、半導体用
の電極材料の原料として期待されている。特に、ＷＦ、
やＭｏＦ、を原料として製造されるタングステンシリサ
イド（ＷＳｉｚ）及びモリブデンシリサイド（ＭｏＳｉ
ｚ）は高密度集積回路ＬＳＩの配線材料として注目され
ている。また、ＷＦ、やＭｏＦａも含め上記ガス状金属
弗化物は、各種の弗素化剤や光学材料の原料としても使
用されている。
の電極材料の原料として期待されている。特に、ＷＦ、
やＭｏＦ、を原料として製造されるタングステンシリサ
イド（ＷＳｉｚ）及びモリブデンシリサイド（ＭｏＳｉ
ｚ）は高密度集積回路ＬＳＩの配線材料として注目され
ている。また、ＷＦ、やＭｏＦａも含め上記ガス状金属
弗化物は、各種の弗素化剤や光学材料の原料としても使
用されている。
本発明でいうガス状金属弗化物とは、金属酸化物とＦ２
ガスが反応する温度に於いてガス状である金属弗化物を
いう。
ガスが反応する温度に於いてガス状である金属弗化物を
いう。
従来、ガス状金属弗化物は、一般的に単体金属または金
属酸化物と弗素（Ｆ２）ガスとを数百°Ｃの温度で接触
・反応させる方法で製造されている０面この場合、単体
金属と金属酸化物とでは通常金属酸化物の方が安価であ
るので金属酸化物を使用するのが経済的である。
属酸化物と弗素（Ｆ２）ガスとを数百°Ｃの温度で接触
・反応させる方法で製造されている０面この場合、単体
金属と金属酸化物とでは通常金属酸化物の方が安価であ
るので金属酸化物を使用するのが経済的である。
また、Ｆ２ガスは毒性が強く、かつ非常に活性な物質で
あるので、上記接触による反応においては、ｈガスはそ
の濃度が１０〜３０容量％になるように窒素（Ｎ２）ガ
ス、アルゴン（Ａｒ）ガス等の不活性ガスで希釈して使
用される。
あるので、上記接触による反応においては、ｈガスはそ
の濃度が１０〜３０容量％になるように窒素（Ｎ２）ガ
ス、アルゴン（Ａｒ）ガス等の不活性ガスで希釈して使
用される。
しかして、上記金属酸化物とＦ２ガスとを反応させるに
際しては、金属酸化物とＦ２ガスの接触を迅速かつ良好
なからしめるため、金属酸化物は通常粉末状で使用され
ている。そして、この反応は反応器中に流動床または固
定床を設け、この流動床または固定床上の金属酸化物の
粉末層へＮ２ガス等で希釈されたＦｔガスを通気する方
法で実施されている。
際しては、金属酸化物とＦ２ガスの接触を迅速かつ良好
なからしめるため、金属酸化物は通常粉末状で使用され
ている。そして、この反応は反応器中に流動床または固
定床を設け、この流動床または固定床上の金属酸化物の
粉末層へＮ２ガス等で希釈されたＦｔガスを通気する方
法で実施されている。
［発明が解決しようとする課題」
しかしながら、このような方法では次のような問題があ
る。
る。
即ち、流動床方式では希釈されたｈガスが流動している
金属酸化物の粉末層を通過するので、生成したガス状金
属弗化物中に該金属酸化物の微粉末が同伴されて、製品
の純度低下を招（原因となる。また、反応収率もＦ２ガ
ス基準で８０％程度が限度であり、この点でも不十分で
ある。
金属酸化物の粉末層を通過するので、生成したガス状金
属弗化物中に該金属酸化物の微粉末が同伴されて、製品
の純度低下を招（原因となる。また、反応収率もＦ２ガ
ス基準で８０％程度が限度であり、この点でも不十分で
ある。
一方、固定床方式では金属酸化物粉末とＦ２ガスとの反
応は金属酸化物粉末層の表面のみで行われるので、金属
酸化物粉末とＦ！ガスの接触面積が小さく、従って反応
収率が低いという問題があり、また、生成したガス状金
属弗化物中に未反応のＦ２ガスが大量に混入するという
問題もある。更に、反応の進行にしたがい金属酸化物粉
末が微粉７ヒされ、この微粉化された金属酸化物が生成
ガス中に同伴されて、製品の純度低下を招くという問題
もある。尚、上記の固定床方式で反応収率を上げるため
には、金属酸化物粉末とＦ２ガスの接触面積を大きくす
る必要があり、反応器を相当大きくせざるを得ない、し
かし、本反応では腐食性の極めて強いＦ２ガスを原料と
して使用するので、反応器の材質は高価なニッケルが通
常用いられる。従って、反応器の大型化は相当の費用増
加となり問題である。
応は金属酸化物粉末層の表面のみで行われるので、金属
酸化物粉末とＦ！ガスの接触面積が小さく、従って反応
収率が低いという問題があり、また、生成したガス状金
属弗化物中に未反応のＦ２ガスが大量に混入するという
問題もある。更に、反応の進行にしたがい金属酸化物粉
末が微粉７ヒされ、この微粉化された金属酸化物が生成
ガス中に同伴されて、製品の純度低下を招くという問題
もある。尚、上記の固定床方式で反応収率を上げるため
には、金属酸化物粉末とＦ２ガスの接触面積を大きくす
る必要があり、反応器を相当大きくせざるを得ない、し
かし、本反応では腐食性の極めて強いＦ２ガスを原料と
して使用するので、反応器の材質は高価なニッケルが通
常用いられる。従って、反応器の大型化は相当の費用増
加となり問題である。
また、流動床、固定床の何れの反応方式を採るにしても
、ガス状金属酸化物中への金属酸化物微粉末の混入は、
これを使用して得られる半導体用の電極材料、高密度集
積回路ＬＳＩの配線材料、光学材料としても問題である
。
、ガス状金属酸化物中への金属酸化物微粉末の混入は、
これを使用して得られる半導体用の電極材料、高密度集
積回路ＬＳＩの配線材料、光学材料としても問題である
。
「課題を解決するための手段」
本発明者らはかかる状況に鑑み、ガス状金属弗化物中へ
の金属酸化物微粉末の混入を防止し、かつ、高収率で安
価にガス状金属弗化物を製造する方法について鋭意検討
を重ねた結果、金属酸化物に特定の成形助剤を加えて加
圧成形した成形体を金属酸化物の原料として使用すれば
、上記目的が達成できることを見出し、本発明を完成す
るに至ったものである。
の金属酸化物微粉末の混入を防止し、かつ、高収率で安
価にガス状金属弗化物を製造する方法について鋭意検討
を重ねた結果、金属酸化物に特定の成形助剤を加えて加
圧成形した成形体を金属酸化物の原料として使用すれば
、上記目的が達成できることを見出し、本発明を完成す
るに至ったものである。
即ち、本発明は、金属酸化物と弗素ガスとを反応させて
ガス状金属弗化物を製造する方法において、該金属酸化
物に予め成形助剤として弗素と反応しない固体金属弗化
物を添加・混合しこれを加圧成形した後、この成形体を
加熱した状態で弗素ガスと接触させることを特徴とする
ガス状金属弗化物の製造方法、を提供するものである。
ガス状金属弗化物を製造する方法において、該金属酸化
物に予め成形助剤として弗素と反応しない固体金属弗化
物を添加・混合しこれを加圧成形した後、この成形体を
加熱した状態で弗素ガスと接触させることを特徴とする
ガス状金属弗化物の製造方法、を提供するものである。
「発明の詳細な開示」
以下、本発明の詳細な説明する。
本発明で製造可能なガス状金属弗化物は、通常弗素と金
属酸化物の直接反応により合成されうる弗化物であり、
かつ前記の通り金属酸化物とＦ２ガスが反応する温度、
例えば、３００°Ｃ以上の温度でガス状であるものであ
る。このような化合物を例示すると、六弗化タングステ
ン（ＷＦｉ） 、六弗化モリブデン（ＭｏＦｉ）、六弗
化ウラン（υＦ、）、三弗化砒素（Ａｓｈ）、三弗化ア
ンチモン（ＳｂＦｓ）、三弗化ニオブ（ＮｂＦｓ）、三
弗化タンタル（ＴａＦｓ）、四弗化チタン、（ＴｉＦａ
）、四弗化ゲルマニウム（ＧｅＦｎ）等が挙げられる。
属酸化物の直接反応により合成されうる弗化物であり、
かつ前記の通り金属酸化物とＦ２ガスが反応する温度、
例えば、３００°Ｃ以上の温度でガス状であるものであ
る。このような化合物を例示すると、六弗化タングステ
ン（ＷＦｉ） 、六弗化モリブデン（ＭｏＦｉ）、六弗
化ウラン（υＦ、）、三弗化砒素（Ａｓｈ）、三弗化ア
ンチモン（ＳｂＦｓ）、三弗化ニオブ（ＮｂＦｓ）、三
弗化タンタル（ＴａＦｓ）、四弗化チタン、（ＴｉＦａ
）、四弗化ゲルマニウム（ＧｅＦｎ）等が挙げられる。
本発明で使用される金属酸化物とは、Ｆ２ガスとの反応
によりガス軟金属フフ化物が得られるものであって、こ
れを例示すると、酸化タングステン（Ｗ（ｈ） 、酸化
モリブデン（ＭｏＯｚ）、酸化ウラン（ｔｌＯｌＵＯｉ
、ＵＪｓ） 、酸化砒素（ＡＳ！Ｏ５） 、酸化アン
チモン（ＳｂＪｓ） 、酸化ニオブ（ＮｂｚＯｓ） 、
酸化タンタル（ＴａｚＯｓ） 、酸化チタン、（ＴｉＯ
ｚ）、酸化ゲルマニウム（ＧｅＯｇ）等が挙げられる。
によりガス軟金属フフ化物が得られるものであって、こ
れを例示すると、酸化タングステン（Ｗ（ｈ） 、酸化
モリブデン（ＭｏＯｚ）、酸化ウラン（ｔｌＯｌＵＯｉ
、ＵＪｓ） 、酸化砒素（ＡＳ！Ｏ５） 、酸化アン
チモン（ＳｂＪｓ） 、酸化ニオブ（ＮｂｚＯｓ） 、
酸化タンタル（ＴａｚＯｓ） 、酸化チタン、（ＴｉＯ
ｚ）、酸化ゲルマニウム（ＧｅＯｇ）等が挙げられる。
本発明においては、原料金属酸化物は、その形状を特に
限定するものではないが、粉末状のものが好ましい、そ
の理由は後記する如く、本発明ではこの金属酸化物に成
形助剤を添加・混合し、この混合物を加圧・成形して成
形体とする必要があるが、上記成形体は金属酸化物と成
形助剤がなるべく均一に混合されていることが高反応収
率を得る上で好ましく、そのためには金属酸化物は粉末
状のものが好都合であるからである。また、粉末の方が
加圧・成形も容易である。
限定するものではないが、粉末状のものが好ましい、そ
の理由は後記する如く、本発明ではこの金属酸化物に成
形助剤を添加・混合し、この混合物を加圧・成形して成
形体とする必要があるが、上記成形体は金属酸化物と成
形助剤がなるべく均一に混合されていることが高反応収
率を得る上で好ましく、そのためには金属酸化物は粉末
状のものが好都合であるからである。また、粉末の方が
加圧・成形も容易である。
次に成形助剤について説明する。
本発明においては、弗素と反応しない固体弗化物が成形
助剤として使用されるが、この固体弗化物は金属酸化物
とＦ２ガスとが反応する温度においても固体である必要
があり、このような固体弗化物を例示すると、弗化リチ
ウム（Ｌｉｄ） 、弗化ナトリウム （ＮａＦ） 、フ
ッ化カリウム（にＦ）、弗化ルビジウム （ＲｂＦ）
、弗化セシウム（ＣｓＦ）などのＩＡ属の金属弗化物；
弗化ベリリウム（ＢｅＦ ｔ）、弗化マグネシウム（Ｍ
ｇＦｚ）、弗化カルシウム（ＣａＦｚ）、弗化ストロン
チウム（ＳｒＦｔ）、弗化バリウム（ＢａＦｚ）等のＩ
ＩＡ属の金属弗化物；弗化アルミニウム（Ａ ｌ ｈ）
、弗化ガリウム（ＧａＦ□）、弗化インカリウム（Ｉｎ
Ｆ＊）、弗化タリウム（Ｔ ｆ Ｆ３）等のＩｕＡ属の
金属弗化物；弗化アルミニウムナトリウム（ＮａＪ ｊ
！ Ｆ６）の如き複塩を挙げることができる。また、こ
れらの混合物でも差支えない。
助剤として使用されるが、この固体弗化物は金属酸化物
とＦ２ガスとが反応する温度においても固体である必要
があり、このような固体弗化物を例示すると、弗化リチ
ウム（Ｌｉｄ） 、弗化ナトリウム （ＮａＦ） 、フ
ッ化カリウム（にＦ）、弗化ルビジウム （ＲｂＦ）
、弗化セシウム（ＣｓＦ）などのＩＡ属の金属弗化物；
弗化ベリリウム（ＢｅＦ ｔ）、弗化マグネシウム（Ｍ
ｇＦｚ）、弗化カルシウム（ＣａＦｚ）、弗化ストロン
チウム（ＳｒＦｔ）、弗化バリウム（ＢａＦｚ）等のＩ
ＩＡ属の金属弗化物；弗化アルミニウム（Ａ ｌ ｈ）
、弗化ガリウム（ＧａＦ□）、弗化インカリウム（Ｉｎ
Ｆ＊）、弗化タリウム（Ｔ ｆ Ｆ３）等のＩｕＡ属の
金属弗化物；弗化アルミニウムナトリウム（ＮａＪ ｊ
！ Ｆ６）の如き複塩を挙げることができる。また、こ
れらの混合物でも差支えない。
尚、これらの固体金属弗化物は、金属酸化物と混合した
のち加圧・成形する必要があるので、金属酸化物の場合
と同様、粉末状であることが好ましい。
のち加圧・成形する必要があるので、金属酸化物の場合
と同様、粉末状であることが好ましい。
次に、本発明においては、金属酸化物と成形助剤である
固体金属弗化物は、これを混合して加圧・成形する。こ
の際の両者の混合割合は、金属酸化物の割合が多過ぎる
と反応性は向上するものの成形体の強度が低下し、その
結果、反応の進行に伴い成形体が粉化する惧れがあるの
で好ましくない、逆に、金属酸化物の割合が少な過ぎる
と、成形体の強度は問題ないものの反応性が低下する。
固体金属弗化物は、これを混合して加圧・成形する。こ
の際の両者の混合割合は、金属酸化物の割合が多過ぎる
と反応性は向上するものの成形体の強度が低下し、その
結果、反応の進行に伴い成形体が粉化する惧れがあるの
で好ましくない、逆に、金属酸化物の割合が少な過ぎる
と、成形体の強度は問題ないものの反応性が低下する。
従って混合割合は通常両者の合計量に対して、金属酸化
物の含有量が３０〜７０重量％の範囲で実施される。
物の含有量が３０〜７０重量％の範囲で実施される。
本発明においては、金属酸化物と固体金属弗化物とを混
合してこれを成形するが、得られた成形体が反応中に崩
壊ないし粉化すると好ましくないので、成形は通常打錠
機等を用いて加圧・成形することにより行われるのが好
ましく、この際の打錠圧力は通常１〜３ｔ／ａａ程度で
実施される。成形して得られる成形体の形状は、円柱状
、リング状、前影柱状など、通常の打錠機で打錠成形で
きるものであれば何れの形状でもかまわない、また、成
形体の大きさも特に限定はなく、反応器の大きさや成形
体の取扱い易さによって決められるが、これも打錠機で
打錠成形できるものであればよいのである。
合してこれを成形するが、得られた成形体が反応中に崩
壊ないし粉化すると好ましくないので、成形は通常打錠
機等を用いて加圧・成形することにより行われるのが好
ましく、この際の打錠圧力は通常１〜３ｔ／ａａ程度で
実施される。成形して得られる成形体の形状は、円柱状
、リング状、前影柱状など、通常の打錠機で打錠成形で
きるものであれば何れの形状でもかまわない、また、成
形体の大きさも特に限定はなく、反応器の大きさや成形
体の取扱い易さによって決められるが、これも打錠機で
打錠成形できるものであればよいのである。
尚、上記成形体は水分の含有量が少ない方が好ましいの
で、原料である金属酸化物及び固体弗素化合物は、成形
に先立って予め乾燥し水分を十分除去しておくことが望
ましい。
で、原料である金属酸化物及び固体弗素化合物は、成形
に先立って予め乾燥し水分を十分除去しておくことが望
ましい。
次に、この成形体とＦ２ガスを使用して、ガス状金属弗
化物を製造する方法について述べる。
化物を製造する方法について述べる。
本発明においては、上記成形体中に含まれる金属酸化物
とＦ２ガスを反応させる反応器は、弗素に対する耐食性
の点で材質は通常ニッケルが使用される。形状について
は特に限定されるものではないが制作の容易さから円筒
形のものが好ましく、これを竪型にし下部に目皿を設け
、この目皿上に上記成形体を充填して、下部よりＦ２ガ
スを送入する形で使用するのが簡便で好都合である。尚
、反応器の加熱は、反応器の円筒部の外側にヒーター等
を設けることで簡単に行うことができる。
とＦ２ガスを反応させる反応器は、弗素に対する耐食性
の点で材質は通常ニッケルが使用される。形状について
は特に限定されるものではないが制作の容易さから円筒
形のものが好ましく、これを竪型にし下部に目皿を設け
、この目皿上に上記成形体を充填して、下部よりＦ２ガ
スを送入する形で使用するのが簡便で好都合である。尚
、反応器の加熱は、反応器の円筒部の外側にヒーター等
を設けることで簡単に行うことができる。
本発明においては、上記の通り反応器に金属酸化物と成
形助剤からなる成形体を充填し、成形体を加熱した状態
で下部よりＦ２ガスを送入して、成形体中の金属酸化物
とＦ２とを反応させてガス状金属弗化物を製造するわけ
であるが、反応温度は当然のことながら製造しようとす
るガス状金属弗化物の種類によって異なる。これを例示
すると下記表−１に示す温度が適当である。
形助剤からなる成形体を充填し、成形体を加熱した状態
で下部よりＦ２ガスを送入して、成形体中の金属酸化物
とＦ２とを反応させてガス状金属弗化物を製造するわけ
であるが、反応温度は当然のことながら製造しようとす
るガス状金属弗化物の種類によって異なる。これを例示
すると下記表−１に示す温度が適当である。
表−１
反応器に送入するｈガスは高濃度では危険であるので、
Ｎ２ガス、Ａｒガス等の不活性ガスで希釈して５〜４０
容量％程度の濃度で使用するのが好ましい。
Ｎ２ガス、Ａｒガス等の不活性ガスで希釈して５〜４０
容量％程度の濃度で使用するのが好ましい。
反応時の圧力は特に限定はなく減圧でももちろん良いが
、通常、常圧〜１０ｋｇ／ａｄ程度の圧力で実施される
０反応時間は反応温度によって変わりうるが、通常１〜
２０時間、好ましくは２〜１０時間程度である０反応に
より得られたガス状金属弗化物は、Ｆアガスの希釈に使
用した不活性ガスや若干の未反応Ｆ２ガスおよび副生ず
る０□ガスを含有しているので、これをガス状金属弗化
物の液化温度以下に冷却して不活性ガス、未反応のＦ２
ガス、副生ずる０２ガスと分離する。
、通常、常圧〜１０ｋｇ／ａｄ程度の圧力で実施される
０反応時間は反応温度によって変わりうるが、通常１〜
２０時間、好ましくは２〜１０時間程度である０反応に
より得られたガス状金属弗化物は、Ｆアガスの希釈に使
用した不活性ガスや若干の未反応Ｆ２ガスおよび副生ず
る０□ガスを含有しているので、これをガス状金属弗化
物の液化温度以下に冷却して不活性ガス、未反応のＦ２
ガス、副生ずる０２ガスと分離する。
「実施例」
以下、実施例により本発明をより具体的に説明する。
実施例１
予めＮ２ガス雰囲気中、１２０°Ｃで２時間乾燥した、
純度９９．９％の酸化タングステン（Ｗ（ｈ）粉末（鉄
分含有量５５ｐｐａ＋）と、これも予同様に乾燥したＮ
ａＦ粉末（試薬１級）を重量比で１対ｌの割合で十分混
合した後、小型打錠機を使用して２ｔ／ｃ４の打錠圧力
で打錠し、直径５ｍｎ＋、高さ５鵬の円柱状の成形体を
１００ｇ得た。尚、この成形体の圧縮強度は、平均値で
２６０ｋｇ／ｄと極めて高いものであった。
純度９９．９％の酸化タングステン（Ｗ（ｈ）粉末（鉄
分含有量５５ｐｐａ＋）と、これも予同様に乾燥したＮ
ａＦ粉末（試薬１級）を重量比で１対ｌの割合で十分混
合した後、小型打錠機を使用して２ｔ／ｃ４の打錠圧力
で打錠し、直径５ｍｎ＋、高さ５鵬の円柱状の成形体を
１００ｇ得た。尚、この成形体の圧縮強度は、平均値で
２６０ｋｇ／ｄと極めて高いものであった。
次にこの成形体をニッケル製で内径１９ｍｍ、高さ６０
０■の竪型反応器の中央部に充填した。しかる後、成形
体中の水分を完全に除去するため、成形体の充填層を約
１２０℃に加熱した状態で、下方より常圧のＮｚガスを
３００ Ｎｍｊ！／ｍｉｎ、の流量で約２時間通気した
６Ｎ２ガスの通気停止後、成形体の充填層を３８０〜４
００ ’Ｃに加熱した状態で、反応器の下方よりＮ２ガ
スで希釈した濃度約２０容量％の常圧のＦ２ガスを３０
０ Ｎｍｊ！／ｍｉｎ、の流量で３時間通気して反応を
行った０反応器より発生した肝、含有ガスは、−８０°
Ｃの温度まで冷却した冷媒トラップに導き液化させて捕
集した。反応終了後トラップ内を真空ポンプにて真空排
気し、液化畦、中に若干残存している、Ｆ２ガスの希釈
に使用したＮ２ガス、未反応のＦ、ガス及び副生じた０
□ガスを除去した。
０■の竪型反応器の中央部に充填した。しかる後、成形
体中の水分を完全に除去するため、成形体の充填層を約
１２０℃に加熱した状態で、下方より常圧のＮｚガスを
３００ Ｎｍｊ！／ｍｉｎ、の流量で約２時間通気した
６Ｎ２ガスの通気停止後、成形体の充填層を３８０〜４
００ ’Ｃに加熱した状態で、反応器の下方よりＮ２ガ
スで希釈した濃度約２０容量％の常圧のＦ２ガスを３０
０ Ｎｍｊ！／ｍｉｎ、の流量で３時間通気して反応を
行った０反応器より発生した肝、含有ガスは、−８０°
Ｃの温度まで冷却した冷媒トラップに導き液化させて捕
集した。反応終了後トラップ内を真空ポンプにて真空排
気し、液化畦、中に若干残存している、Ｆ２ガスの希釈
に使用したＮ２ガス、未反応のＦ、ガス及び副生じた０
□ガスを除去した。
ＷＦｈの収得量は４５ｇで弗素基準での収率は９４％と
高収率であった。また反応器中の成型体も脂環すること
なく原形を維持していた。
高収率であった。また反応器中の成型体も脂環すること
なく原形を維持していた。
尚、捕集したＷＦ、中の金属酸化物の含有量を分析する
にあたり、ＷＦ６中の酸化タングステンの含有量を測定
することは困難であるので、酸化タングステン中に不純
物として比較的多く存在する鉄分（Ｆｅ）について、Ｉ
ｃｐ ＜高周波誘導結合プラズマ）分析にてその含有量
を測定したがその結果は０．Ｏ５ｐｐｍ以下であった。
にあたり、ＷＦ６中の酸化タングステンの含有量を測定
することは困難であるので、酸化タングステン中に不純
物として比較的多く存在する鉄分（Ｆｅ）について、Ｉ
ｃｐ ＜高周波誘導結合プラズマ）分析にてその含有量
を測定したがその結果は０．Ｏ５ｐｐｍ以下であった。
この結果から原料である酸化タングステンの飛散は実質
的に防止できているものと推定される。
的に防止できているものと推定される。
実施例２〜８
金属酸化物として酸化タングステンの代りに表−２に示
す金属酸化物を、成形助剤として弗化ナトリウムの代り
に表−２に示す固体金属弗化物を、それぞれ表−２に示
す量使用し、表−２に示す打錠圧力で実施例１と同様に
して打錠して、表−２に示す量の成形体を得た。（尚、
単体金属と成形助剤は、成形に先立ってそれぞれ、実施
例１と同様に乾燥した。） この成形体を実施例１で使用した反応器に表−２に示す
量充填し、これに表−２に示す反応条件でＦ２ガスを通
気して、実施例１と同様な方法で各種ガス状金属弗化物
を得た。
す金属酸化物を、成形助剤として弗化ナトリウムの代り
に表−２に示す固体金属弗化物を、それぞれ表−２に示
す量使用し、表−２に示す打錠圧力で実施例１と同様に
して打錠して、表−２に示す量の成形体を得た。（尚、
単体金属と成形助剤は、成形に先立ってそれぞれ、実施
例１と同様に乾燥した。） この成形体を実施例１で使用した反応器に表−２に示す
量充填し、これに表−２に示す反応条件でＦ２ガスを通
気して、実施例１と同様な方法で各種ガス状金属弗化物
を得た。
尚、反応器へのＦ２ガス通気前の成形体の乾燥条件は、
実施例１と全（同様な方法で行った。
実施例１と全（同様な方法で行った。
得られた製品であるガス状金属弗化物の収量、収率、Ｆ
ｅ含有量は表−２に示す通りで、実施例１と同様高収率
でかつ金属酸化物の飛散もなかった。
ｅ含有量は表−２に示す通りで、実施例１と同様高収率
でかつ金属酸化物の飛散もなかった。
また、反応終了後の成形体は何れも崩壊していなかった
。
。
比較例１
直径２５ｍｍ、長さ６００ＩＩＩＩｍのニッケル製の横
型反応器の底部に、実施例１で使用したものと同一の予
め乾燥した酸化タングステン粉末１００ｇをなるべく均
一に仕込んだ後、反応器を約１００°Ｃに加熱して反応
器の左端よりＮ２ガスを３００ Ｎｍ／ｗｉｎ、の流量
で約２時間通気して、酸化タングステンを乾燥した。
型反応器の底部に、実施例１で使用したものと同一の予
め乾燥した酸化タングステン粉末１００ｇをなるべく均
一に仕込んだ後、反応器を約１００°Ｃに加熱して反応
器の左端よりＮ２ガスを３００ Ｎｍ／ｗｉｎ、の流量
で約２時間通気して、酸化タングステンを乾燥した。
Ｎ２ガス通気停止後、酸化タングステン層を実施例１と
同じ＜３８０〜４００°Ｃの温度に加熱した状態で、反
応器の左端より実施例と同一の条件でＮ２ガスで希釈さ
れたＦ２ガスを通気して、反応器より発生した一Ｆ！含
有ガスを冷却し−Ｐ、を捕集した。
同じ＜３８０〜４００°Ｃの温度に加熱した状態で、反
応器の左端より実施例と同一の条件でＮ２ガスで希釈さ
れたＦ２ガスを通気して、反応器より発生した一Ｆ！含
有ガスを冷却し−Ｐ、を捕集した。
ＭＰ、の収得量は２２ｇで、弗素基準での収率は４６％
と実施例１の半分にも達しない低いものであった。また
畦、中のＦｅ含有量は０．８ｐｐｍであり、酸化タング
ステン粉末が少なからず混入しているものと推定される
。
と実施例１の半分にも達しない低いものであった。また
畦、中のＦｅ含有量は０．８ｐｐｍであり、酸化タング
ステン粉末が少なからず混入しているものと推定される
。
「発明の効果」
以上詳細に説明した如く、金属酸化物とＦ２ガスを反応
させてガス状金属弗化物を製造する方法において、従来
は反応収率を向上するため、金属酸化物は粉末状のもの
を使用していたが、本発明では、金属酸化物、好ましく
は粉末状の金属酸化物に成形助剤として弗素と反応しな
い固体金属弗化物、好ましくはその粉末を添加・混合し
た後、これを加圧・成形して得た成形体を使用するとい
う方法であり、これによって、従来問題であった製品で
あるガス状金属弗化物中への金属酸化物粉末の混入とい
う問題を、完全に防止することができるようになり、製
品の高品質化が可能となった。
させてガス状金属弗化物を製造する方法において、従来
は反応収率を向上するため、金属酸化物は粉末状のもの
を使用していたが、本発明では、金属酸化物、好ましく
は粉末状の金属酸化物に成形助剤として弗素と反応しな
い固体金属弗化物、好ましくはその粉末を添加・混合し
た後、これを加圧・成形して得た成形体を使用するとい
う方法であり、これによって、従来問題であった製品で
あるガス状金属弗化物中への金属酸化物粉末の混入とい
う問題を、完全に防止することができるようになり、製
品の高品質化が可能となった。
また、金属酸化物は成形助剤を加えて加圧・成形してい
るにも拘らず、従来の方法に比べて、格段に高い反応収
率が得られることも本発明の効果として大きく評価さる
べきであろう。
るにも拘らず、従来の方法に比べて、格段に高い反応収
率が得られることも本発明の効果として大きく評価さる
べきであろう。
更に、本発明ではこの様に高反応収率が得られるので、
反応器も小さなもので良く、その材質が高価なニッケル
製である点を考慮すると、従来の反応器に比べ、格段に
安価に製作ができるという効果もある。
反応器も小さなもので良く、その材質が高価なニッケル
製である点を考慮すると、従来の反応器に比べ、格段に
安価に製作ができるという効果もある。
更にまた、反応に使用する成形体は、反応終了後には弗
素と反応しない固体金属弗化物がそのままの形で残存し
ているので、この固体金属弗化物は粉砕すれば繰返し再
使用することができるが、これも本発明の利点の一つで
ある。
素と反応しない固体金属弗化物がそのままの形で残存し
ているので、この固体金属弗化物は粉砕すれば繰返し再
使用することができるが、これも本発明の利点の一つで
ある。
特許出願人 三井東圧化学株式会社
Claims (1)
- （１）金属酸化物と弗素ガスとを反応させてガス状金属
弗化物を製造する方法において、該金属酸化物に予め成
形助剤として弗素と反応しない固体金属弗化物を添加・
混合しこれを加圧成形した後、この成形体を加熱した状
態で弗素ガスと接触させることを特徴とするガス状金属
弗化物の製造方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6027288A JPH01234302A (ja) | 1988-03-16 | 1988-03-16 | ガス状金属弗化物の製造方法 |
| DE68916988T DE68916988T2 (de) | 1988-03-16 | 1989-03-11 | Verfahren zur Herstellung von gasförmigen Fluoriden. |
| EP89104364A EP0333084B1 (en) | 1988-03-16 | 1989-03-11 | Method for preparing gaseous fluorides |
| US07/322,415 US4960581A (en) | 1988-03-16 | 1989-03-13 | Method for preparing gaseous metallic fluoride |
| CA000593574A CA1314128C (en) | 1988-03-16 | 1989-03-14 | Method for preparing gaseous metallic fluoride |
| KR1019890003287A KR910004855B1 (ko) | 1988-03-16 | 1989-03-16 | 가스상 금속 불화물의 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6027288A JPH01234302A (ja) | 1988-03-16 | 1988-03-16 | ガス状金属弗化物の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01234302A true JPH01234302A (ja) | 1989-09-19 |
Family
ID=13137335
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6027288A Pending JPH01234302A (ja) | 1988-03-16 | 1988-03-16 | ガス状金属弗化物の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01234302A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012526037A (ja) * | 2009-05-08 | 2012-10-25 | インターナショナル アイソトープス インコーポレイテッド | フッ素抽出システムおよび関連するプロセス |
| WO2025004631A1 (ja) * | 2023-06-29 | 2025-01-02 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | フッ化物の製造方法 |
| WO2025004632A1 (ja) * | 2023-06-29 | 2025-01-02 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | フッ化物の製造方法 |
-
1988
- 1988-03-16 JP JP6027288A patent/JPH01234302A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012526037A (ja) * | 2009-05-08 | 2012-10-25 | インターナショナル アイソトープス インコーポレイテッド | フッ素抽出システムおよび関連するプロセス |
| WO2025004631A1 (ja) * | 2023-06-29 | 2025-01-02 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | フッ化物の製造方法 |
| WO2025004632A1 (ja) * | 2023-06-29 | 2025-01-02 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | フッ化物の製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR910004855B1 (ko) | 가스상 금속 불화물의 제조방법 | |
| US4543242A (en) | Process of preparing nitrogen trifluoride by gas-solid reaction | |
| US9030799B2 (en) | Processes for preparing valve metal powders, powders prepared thereby and uses therefor | |
| WO1991004942A1 (fr) | Procede d'epuration de trifluorure d'azote a l'etat gazeux | |
| JPH01234301A (ja) | ガス状金属弗化物の製造方法 | |
| JPH01234302A (ja) | ガス状金属弗化物の製造方法 | |
| JP4842272B2 (ja) | マンガン化合物のフッ素化方法 | |
| JP3735060B2 (ja) | 低酸素チタン材の製造方法 | |
| US12391550B2 (en) | Method for producing bromine pentafluoride | |
| JPH01234304A (ja) | ガス状金属弗化物の製造方法 | |
| US20060099137A1 (en) | Fluorine production systems and methods | |
| US2958576A (en) | Preparation of a metal fluoride | |
| JP7273323B2 (ja) | 六フッ化タングステンの製造方法 | |
| US20030095909A1 (en) | Process for producing silicon tetrafluoride | |
| JPS61151023A (ja) | フツ化リチウム錯塩の精製法 | |
| JP2010222213A (ja) | 金属アミドの製造方法および金属アミド製造装置 | |
| JPH01234303A (ja) | ガス状金属弗化物の製造方法 | |
| JPH0529601B2 (ja) | ||
| JPS5860609A (ja) | 高純度ＳｉＣの製造法 | |
| US2680670A (en) | Production of zirconium iodide | |
| JP3406597B2 (ja) | 酸化ニオビウムの製造方法 | |
| US2615232A (en) | Production of metallic fluorides | |
| US20110110844A1 (en) | Method for preparing manganese tetrafluoride | |
| US2813018A (en) | Production of uranium | |
| JP2546292B2 (ja) | ハロゲン化硼素の製造方法 |