JPH01234304A - 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
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- JPH01234304A JPH01234304A JP6027488A JP6027488A JPH01234304A JP H01234304 A JPH01234304 A JP H01234304A JP 6027488 A JP6027488 A JP 6027488A JP 6027488 A JP6027488 A JP 6027488A JP H01234304 A JPH01234304 A JP H01234304A
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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三弗化窒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ものである。
ガス状金属弗化物を製造する方法に関するものである。
「従来の技術」
ガス状金属弗化物には、六弗化タングステン（ＷＦ６）
、六弗化モリブデン（ＭｏＦ ｂ’）、六弗化ウラン
（ＵＦ４） 、三弗化アンチモン（ＳｂＦｓ）、三弗化
ニオブ０ＪｂＦ５）、三弗化タンクル（Ｔａｇｓ）、三
弗化砒素（ＡｇＦ２）、四弗化チタン（ＴｉＦ４）、四
弗化ゲルマニウム（ＧｅＦｎ）、などの化合物がある。
、六弗化モリブデン（ＭｏＦ ｂ’）、六弗化ウラン
（ＵＦ４） 、三弗化アンチモン（ＳｂＦｓ）、三弗化
ニオブ０ＪｂＦ５）、三弗化タンクル（Ｔａｇｓ）、三
弗化砒素（ＡｇＦ２）、四弗化チタン（ＴｉＦ４）、四
弗化ゲルマニウム（ＧｅＦｎ）、などの化合物がある。
これらの化合物の中でも畦、やＭｏＦ ｂ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（Ｍｏ
Ｓｉｚ）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、ＷＦｉやＭｏＦ６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。
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（Ｍｏ
Ｓｉｚ）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、ＷＦｉやＭｏＦ６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ＮＦ
、ガスと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。
、ガスと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、−船釣に単体金属または金
属酸化物と弗素Ｃｐｔ）ガスまたは三弗化窒素（ＮＦ３
）ガスとを高温で接触・反応させる方法で製造されてい
る。尚この場合、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
が経済的であり、一方、ｈガスは毒性が強いので若干コ
ストアップにはなるものの、安全性の点でＮＦ３を使用
するのが有利である。
属酸化物と弗素Ｃｐｔ）ガスまたは三弗化窒素（ＮＦ３
）ガスとを高温で接触・反応させる方法で製造されてい
る。尚この場合、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
が経済的であり、一方、ｈガスは毒性が強いので若干コ
ストアップにはなるものの、安全性の点でＮＦ３を使用
するのが有利である。
金属酸化物とＮｈの上記反応においては、生成したガス
状金属弗化物は反応系外に導かれ、ここで沸点以下の温
度に冷却して捕集するのでキャリアーガスを必要とする
。従って、反応器へはＮｈガスと共にキャリアーガスも
導入されるが、キャリアーガスは、通常窒素（Ｎ２）ガ
ス、ヘリウム（Ｈｅ）ガス、アルゴン（Ａｒ）ガス等の
不活性ガスが使用される。
状金属弗化物は反応系外に導かれ、ここで沸点以下の温
度に冷却して捕集するのでキャリアーガスを必要とする
。従って、反応器へはＮｈガスと共にキャリアーガスも
導入されるが、キャリアーガスは、通常窒素（Ｎ２）ガ
ス、ヘリウム（Ｈｅ）ガス、アルゴン（Ａｒ）ガス等の
不活性ガスが使用される。
しかして、上記金属酸化物とＮＦ、ガスとを反応させる
場合、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ＮＦ３ガスとキャリアーガスとを通気する方法で行
われている。
場合、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ＮＦ３ガスとキャリアーガスとを通気する方法で行
われている。
「発明が解決しようとする課１１ｂ
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。
すなわち、流動床方式ではＮＦ、ガスとキャリアーガス
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、製品の純度低下を招く原因となる。また、反応
収率もＮＦ、ガス基準で８０％程度が限度であって、こ
の点でも不十分である。
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、製品の純度低下を招く原因となる。また、反応
収率もＮＦ、ガス基準で８０％程度が限度であって、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ＮＦ、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ＮＦ、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ＮＦ、ガスが大量に混入する
という問題もある。
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ＮＦ、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ＮＦ、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化さ
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ＮＦ３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（しなければならない、しかし、本
反応では高温下で腐食性の強いＮＦ２ガスを原料として
使用する関係上、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
を招くという点で問題である。
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ＮＦ３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（しなければならない、しかし、本
反応では高温下で腐食性の強いＮＦ２ガスを原料として
使用する関係上、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
を招くという点で問題である。
［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
の金属酸化物の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種々検
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。
の金属酸化物の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種々検
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三弗化窒素ガスとを反応さ
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三弗化窒素と反応しない固
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三弗化窒素ガスと接触させ
ることを特徴とするガス状金属弗化物の製造方法である
。
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三弗化窒素と反応しない固
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三弗化窒素ガスと接触させ
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。
本発明において、製造可能なガス状金属弗化物は、通常
ＮＦ、と金属酸化物との直接反応により合成される弗化
物であり、かつ前記の通り金属酸化物とＮＦ２ガスとが
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。かかる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（ＵＦ４）、三弗化アンチモン（Ｓｂ
Ｆｓ）、三弗化ニオブ（ＮｂＦｓ）、三弗化タンタル（
ＴａＦｓ）、三弗化砒素（ＡｓＦｓ）、四弗化チタン、
（ＴｉＦａ）、四弗化ゲルマニウム（ＧｅＦａ）、等が
挙げられる。
ＮＦ、と金属酸化物との直接反応により合成される弗化
物であり、かつ前記の通り金属酸化物とＮＦ２ガスとが
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。かかる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（ＵＦ４）、三弗化アンチモン（Ｓｂ
Ｆｓ）、三弗化ニオブ（ＮｂＦｓ）、三弗化タンタル（
ＴａＦｓ）、三弗化砒素（ＡｓＦｓ）、四弗化チタン、
（ＴｉＦａ）、四弗化ゲルマニウム（ＧｅＦａ）、等が
挙げられる。
本発明において使用され名家料金属酸化物は、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
と成形助剤と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
状の方が加圧・成形も容易である。
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
と成形助剤と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
状の方が加圧・成形も容易である。
なお、本発明において使用する金属酸化物とは、ＮＦ、
ガスとの反応により前記ガス状金属弗化物が得られるも
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（ＭｏＯ＊）、酸化ウラン（
ＵＯｉ） 、酸化アンチモン（Ｓｂ２０ｓ） 、酸化ニ
オブ（ＮｂｚＯｓ） 、酸化タンクル（Ｔａｘｅｓ）
、酸化砒素（Ａｓｉａｓ）、 酸化チタン、（Ｔｉ（ｈ
）、酸化ゲルマニウム（ＧｅＯ□）等が挙げられるがこ
れに限られるものではない。
ガスとの反応により前記ガス状金属弗化物が得られるも
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（ＭｏＯ＊）、酸化ウラン（
ＵＯｉ） 、酸化アンチモン（Ｓｂ２０ｓ） 、酸化ニ
オブ（ＮｂｚＯｓ） 、酸化タンクル（Ｔａｘｅｓ）
、酸化砒素（Ａｓｉａｓ）、 酸化チタン、（Ｔｉ（ｈ
）、酸化ゲルマニウム（ＧｅＯ□）等が挙げられるがこ
れに限られるものではない。
次に成形助剤について説明する。
本発明においてはＮＦｆｆ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ＮＦｚ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（ＬｉＦ） 、弗化ナトリウム（ＮａＦ） 、
弗化カリウム（ＫＦ）、弗化ルビジウム（ＲｂＦ） 、
弗化セシウム（ＣｓＦ）などのＩＡｇ、の金属弗化物；
弗化ベリリウム（ＢａＰｚ）、弗化マグネシウム（Ｍｇ
ｈ）、弗化カルシウム（ＣａＦｚ）、弗化ストロンチウ
ム（Ｓｒｈ）、弗化バリウム（ＢａＰｚ）等のＩＩＡ属
の金属弗化物；弗化アルミニウム（ＡＩｌＦ、）、弗化
ガリウム（ＧａＦｚ）、弗化インタリウム（ＩｎＦ、）
、弗化タリウム（Ｔｌｈ）等のＩＩＩＡ属の金属弗化物
；弗化アルミニウムナトリウム（ＮａＪ Ｉ Ｆ＆）の
如き複塩が挙げられる。また、これらの混合物でも差支
えない。
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ＮＦｚ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（ＬｉＦ） 、弗化ナトリウム（ＮａＦ） 、
弗化カリウム（ＫＦ）、弗化ルビジウム（ＲｂＦ） 、
弗化セシウム（ＣｓＦ）などのＩＡｇ、の金属弗化物；
弗化ベリリウム（ＢａＰｚ）、弗化マグネシウム（Ｍｇ
ｈ）、弗化カルシウム（ＣａＦｚ）、弗化ストロンチウ
ム（Ｓｒｈ）、弗化バリウム（ＢａＰｚ）等のＩＩＡ属
の金属弗化物；弗化アルミニウム（ＡＩｌＦ、）、弗化
ガリウム（ＧａＦｚ）、弗化インタリウム（ＩｎＦ、）
、弗化タリウム（Ｔｌｈ）等のＩＩＩＡ属の金属弗化物
；弗化アルミニウムナトリウム（ＮａＪ Ｉ Ｆ＆）の
如き複塩が挙げられる。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。
本発明においては次に金属酸化物と成形助剤である固体
金属弗化物を混合して加圧・成形する。
金属弗化物を混合して加圧・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が反応性が低下する。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
含を量が３０〜７０重景％の重量で実施される。
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が反応性が低下する。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
含を量が３０〜７０重景％の重量で実施される。
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、従って成形は通常
打錠機等を用いて加圧・成形するのが好ましく、この際
の打錠圧力は通常１〜３ ｔ／ａａ程度で実施される。
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、従って成形は通常
打錠機等を用いて加圧・成形するのが好ましく、この際
の打錠圧力は通常１〜３ ｔ／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。
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。
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金属弗化物は、成形
に先立って乾燥し水分を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金属弗化物は、成形
に先立って乾燥し水分を除去しておくことが望ましい。
次に、この成形体とＮＦｆｆ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。
属弗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ＮＦｆｆガスとを反応させる反応器は、高温における
ＮＦ、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は該目皿上に上記成形体を充填し
て、下部よりＮＦ、ガスと、場合によってはＮ２、＾ｒ
などの不活性ガスからなるキャリアーガスを導入する形
で使用するのが簡便で好都合である。尚、ＮＦＳガスと
キャリアーガスの反応器への導入は、これを別々に行っ
ても良く、また、両者を予め混合して導入しても良い０
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実施することができる。
とＮＦｆｆガスとを反応させる反応器は、高温における
ＮＦ、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は該目皿上に上記成形体を充填し
て、下部よりＮＦ、ガスと、場合によってはＮ２、＾ｒ
などの不活性ガスからなるキャリアーガスを導入する形
で使用するのが簡便で好都合である。尚、ＮＦＳガスと
キャリアーガスの反応器への導入は、これを別々に行っ
ても良く、また、両者を予め混合して導入しても良い０
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実施することができる。
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ＮＦ、ガスとキャリアーガスとを導入して、
成形体中の金属酸化物とＮＦ。
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ＮＦ、ガスとキャリアーガスとを導入して、
成形体中の金属酸化物とＮＦ。
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。
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
反応時の圧力は特に限定はなくもちろん減圧でも良いが
、通常、常圧〜１０ｋｇ／ｃｄ程度の圧力で実施される
０反応時間は温度により変わりうるが、通常１〜１０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
、副生したＮ２ガス及び０□ガス、キャリアーガス並び
に若干の未反応Ｎｈ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液化して副生ガス
、キャリアーガス及びＮＦ、ガスと分離する。
、通常、常圧〜１０ｋｇ／ｃｄ程度の圧力で実施される
０反応時間は温度により変わりうるが、通常１〜１０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
、副生したＮ２ガス及び０□ガス、キャリアーガス並び
に若干の未反応Ｎｈ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液化して副生ガス
、キャリアーガス及びＮＦ、ガスと分離する。
ｆ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の温度で２時間乾燥
した、純度９９．９％の酸化タングステン粉末（鉄分含
有量５０ｐｐｍ）と、これも予め同様にして乾燥した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／ｄの打錠圧力
で打錠し、直径５ＩＩＩｍ、高さ５ｍ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２６５ｋｇ／ｃ＋ｊと極めて高いものであった。
した、純度９９．９％の酸化タングステン粉末（鉄分含
有量５０ｐｐｍ）と、これも予め同様にして乾燥した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／ｄの打錠圧力
で打錠し、直径５ＩＩＩｍ、高さ５ｍ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２６５ｋｇ／ｃ＋ｊ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２５ｍｍ、高さ６０
ｈｍ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
１００°Ｃに加熱した状態で、下方より常圧のＮ２ガス
を３０ＯＮｒｄ／ｍｉｎ、の流量で約２時間通気した。
ｈｍ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
１００°Ｃに加熱した状態で、下方より常圧のＮ２ガス
を３０ＯＮｒｄ／ｍｉｎ、の流量で約２時間通気した。
しかる後、Ｎ２ガスの通気量を１０１００Ｎ／ａｋｉｎ
、に低下させると共に、成形体の充填層を３８０〜４０
０°Ｃの温度に加熱した状態で、常圧のＮＦ３ガスを反
応器の下方より７０ Ｎｔｎｌ／＋ｉｎ、の流量で反応
器に通気して２時間反応を行った０反応器より発生した
ーＦ、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０反応終了後トラッ
プ内を真空ポンプにて真空排気し、キャリアーガスとし
て使用したＨｚガス、副生じたＮ２ガス及び０□ガス並
びに未反応のＮＦ、ガスを除去した。
、に低下させると共に、成形体の充填層を３８０〜４０
０°Ｃの温度に加熱した状態で、常圧のＮＦ３ガスを反
応器の下方より７０ Ｎｔｎｌ／＋ｉｎ、の流量で反応
器に通気して２時間反応を行った０反応器より発生した
ーＦ、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０反応終了後トラッ
プ内を真空ポンプにて真空排気し、キャリアーガスとし
て使用したＨｚガス、副生じたＮ２ガス及び０□ガス並
びに未反応のＮＦ、ガスを除去した。
旺、の収得量は５２ｇで−Ｆ、基準での収率は９３％と
高収率であった。また反゛応器中の成型体も崩壊するこ
となく原形を維持していた。
高収率であった。また反゛応器中の成型体も崩壊するこ
となく原形を維持していた。
尚、捕集した畦、中の金属酸化物の含有量を分析するに
あたり、ｊ４Ｆ、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（存在する鉄分（Ｆｅ）について、ｔ
ｃｐ＜高周波誘導結合プラズマ）分析にてその含有量を
測定したところ、その結果はｏ、ｏｓｐｐｍ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
防止できているものと推定される。
あたり、ｊ４Ｆ、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（存在する鉄分（Ｆｅ）について、ｔ
ｃｐ＜高周波誘導結合プラズマ）分析にてその含有量を
測定したところ、その結果はｏ、ｏｓｐｐｍ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
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
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、成形に先立って夫々、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、実施例１と同一条件で成形
体を乾燥後、これに表−２に示す反応条件でＮＦ３ガス
及びキャリアーガスを通気して、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
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、成形に先立って夫々、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、実施例１と同一条件で成形
体を乾燥後、これに表−２に示す反応条件でＮＦ３ガス
及びキャリアーガスを通気して、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ＮＦ、ガス通気前の成形体の乾燥条件は
、実施例１と全く同様な方法で行った。
、実施例１と全く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。また、反応終了
後の成形体は何れも崩壊していなかった。
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２５ａ＋ｍ、長さ６００■のニッケル類の横型反応
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
端より常圧のＮ２ガスを３０ＯＮｍｆｆｉ／＋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。
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
端より常圧のＮ２ガスを３０ＯＮｍｆｆｉ／＋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。
Ｎ８ガスの通気量を１１００Ｎ！！／ｗｉｎ、に低下さ
せると共に、酸化タングステン層を実施例１と同じく３
８０〜４００°Ｃの温度に加熱した状態で、実施例１と
同一の条件で反応器の左側より常圧のＮＦ３ガスを７Ｏ
Ｎｍ ｊ！ ／ｗｉｎ、の流量で通気して、４時間反応
を行つた０反応器より発生した畔、含有ガスは実施例１
と同様に冷却液化してＷＦｉを捕集した。
せると共に、酸化タングステン層を実施例１と同じく３
８０〜４００°Ｃの温度に加熱した状態で、実施例１と
同一の条件で反応器の左側より常圧のＮＦ３ガスを７Ｏ
Ｎｍ ｊ！ ／ｗｉｎ、の流量で通気して、４時間反応
を行つた０反応器より発生した畔、含有ガスは実施例１
と同様に冷却液化してＷＦｉを捕集した。
ＷＦｉの収得量は４８ｇで、弗素基準での収率は４３％
と実施例１の半分にも達しない低いものであった。また
訃、中のＦｅ含有量は１．０ｐｐｍ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
訃、中のＦｅ含有量は１．０ｐｐｍ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ＮＦ３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ＮＦ３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。
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ＮＦ３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いに評価され
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いに評価され
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
類であるので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
類であるので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Ｎ
Ｆ３と反応しない固体金属弗化物゛がそのままの形で残
存しているが、この固体金属弗化物はこれを粉砕すれば
繰返し再使用することができるので、これも本発明の利
点の一つである。
Ｆ３と反応しない固体金属弗化物゛がそのままの形で残
存しているが、この固体金属弗化物はこれを粉砕すれば
繰返し再使用することができるので、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）金属酸化物と三弗化窒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三弗化窒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三弗化窒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 |
|---|---|---|---|
| JP6027488A JPH01234304A (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 |
|---|---|---|---|
| JP6027488A JPH01234304A (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 |
|---|---|
| JPH01234304A true JPH01234304A (ja) | 1989-09-19 |
Family
ID=13137397
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6027488A Pending JPH01234304A (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) | JPH01234304A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007042815A (ja) * | 2005-08-02 | 2007-02-15 | Ulvac Japan Ltd | 触媒線化学気相成長装置および触媒線化学気相成長装置における触媒線の再生方法 |
| 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 JP6027488A patent/JPH01234304A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007042815A (ja) * | 2005-08-02 | 2007-02-15 | Ulvac Japan Ltd | 触媒線化学気相成長装置および触媒線化学気相成長装置における触媒線の再生方法 |
| 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 |
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