JPH0262481B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0262481B2 JPH0262481B2 JP16400885A JP16400885A JPH0262481B2 JP H0262481 B2 JPH0262481 B2 JP H0262481B2 JP 16400885 A JP16400885 A JP 16400885A JP 16400885 A JP16400885 A JP 16400885A JP H0262481 B2 JPH0262481 B2 JP H0262481B2
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- JP
- Japan
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- metal
- reaction
- powder
- hydrazine
- particles
- 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.)
- Expired
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B13/00—Oxygen; Ozone; Oxides or hydroxides in general
- C01B13/14—Methods for preparing oxides or hydroxides in general
- C01B13/36—Methods for preparing oxides or hydroxides in general by precipitation reactions in aqueous solutions
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Compounds Of Iron (AREA)
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は極めて微小な非針状を有する、例えば
四三酸化鉄、四三酸化コバルト、酸化マンガンな
どの金属酸化物粒子を簡単に効率よく製造する方
法に関する。
四三酸化鉄、四三酸化コバルト、酸化マンガンな
どの金属酸化物粒子を簡単に効率よく製造する方
法に関する。
［従来技術およびその問題点］
一般に微小な金属酸化物粒子は顔料用、研磨材
用、電磁気材料用などとして有用である。例えば
三二酸化鉄は、0.1μｍ以下の微小粒子にすること
によつて、紫外線を通過させ難い特殊顔料として
の用途も生じ、その有用性が増加する。また、フ
エライトは一般に酸化鉄と他の金属酸化物もしく
は炭酸塩とを混合し、1000℃以上の高温で固体反
応により合成されるが、そのような固体反応を容
易に達成するために、原料として微小な酸化鉄が
望まれている。
用、電磁気材料用などとして有用である。例えば
三二酸化鉄は、0.1μｍ以下の微小粒子にすること
によつて、紫外線を通過させ難い特殊顔料として
の用途も生じ、その有用性が増加する。また、フ
エライトは一般に酸化鉄と他の金属酸化物もしく
は炭酸塩とを混合し、1000℃以上の高温で固体反
応により合成されるが、そのような固体反応を容
易に達成するために、原料として微小な酸化鉄が
望まれている。
従来、微小な金属酸化物粒子の製造方法として
は、一般に(1)金属陽イオンを難溶の水酸化物、炭
酸塩、蓚酸塩などの形で沈殿させ、これを仮焼す
る方法、(2)金属アルコキシドを加水分解して得ら
れる沈殿物を仮焼する方法、(3)鉄酸化物として、
例えば特開昭58−20733号で提案されているよう
に、レピドクロサイトγ−FeOOHをオートクレ
ーブ中で攪拌しながら、200℃で30分間程度の水
熱処理をして微小なα型三二酸化鉄を得る方法な
どがある。
は、一般に(1)金属陽イオンを難溶の水酸化物、炭
酸塩、蓚酸塩などの形で沈殿させ、これを仮焼す
る方法、(2)金属アルコキシドを加水分解して得ら
れる沈殿物を仮焼する方法、(3)鉄酸化物として、
例えば特開昭58−20733号で提案されているよう
に、レピドクロサイトγ−FeOOHをオートクレ
ーブ中で攪拌しながら、200℃で30分間程度の水
熱処理をして微小なα型三二酸化鉄を得る方法な
どがある。
しかしながら、上記した如き従来法において
は、沈殿の生成時に粒子が微小であつても、粒径
が不揃いであつたり、その後の焼成工程で粒子の
二次成長が起こり易く粗大化したりして、所望の
微小な金属酸化物粒子が簡単に得られなかつた
り、また高温、加圧下の反応を必要するなど工業
的操作において工程が複雑であるなどの欠点を有
する。
は、沈殿の生成時に粒子が微小であつても、粒径
が不揃いであつたり、その後の焼成工程で粒子の
二次成長が起こり易く粗大化したりして、所望の
微小な金属酸化物粒子が簡単に得られなかつた
り、また高温、加圧下の反応を必要するなど工業
的操作において工程が複雑であるなどの欠点を有
する。
［問題点を解決するための手段］
本発明者らは従来法における問題点を解決し、
微小な金属酸化物を簡便に得る方法について鋭意
研究を重ねた。その結果、金属ヒドラジン塩が過
酸化水素などの酸化剤で瞬時に酸化分解され、粒
度分布がシヤープである微小の金属酸化物粒子が
簡単に得られることを見出して、本発明を提供す
るに至つたものである。即ち、本発明は金属ヒド
ラジン塩を酸化分解することを特徴とする微小な
金属酸化物粒子の製造方法である。
微小な金属酸化物を簡便に得る方法について鋭意
研究を重ねた。その結果、金属ヒドラジン塩が過
酸化水素などの酸化剤で瞬時に酸化分解され、粒
度分布がシヤープである微小の金属酸化物粒子が
簡単に得られることを見出して、本発明を提供す
るに至つたものである。即ち、本発明は金属ヒド
ラジン塩を酸化分解することを特徴とする微小な
金属酸化物粒子の製造方法である。
本発明に用いる金属ヒドラジン塩の金属として
は、例えば鉄、コバルト、マンガン、ニツケル、
錫などである。かかる金属ヒドラジン塩は、一般
に対応する金属塩の少なくとも一種と、ヒドラジ
ンまたはヒドラジン化合物とを水溶液で反応させ
て得られる。したがつて、金属塩としては一般に
水溶性の金属化合物が好ましく、例えばFeCl2、
CoCl2などの塩化物、FeSO4、MnSO4などの硫酸
塩、あるいは硝酸塩などが好適に用いられる。金
属塩とヒドラジンとの反応は公知であり、例えば
下記式の如く FeCl2＋2N2H4→FeCl2（N2H4）2 CoCl2＋2N2H4→CoCl2（N2H4）2 示される。
は、例えば鉄、コバルト、マンガン、ニツケル、
錫などである。かかる金属ヒドラジン塩は、一般
に対応する金属塩の少なくとも一種と、ヒドラジ
ンまたはヒドラジン化合物とを水溶液で反応させ
て得られる。したがつて、金属塩としては一般に
水溶性の金属化合物が好ましく、例えばFeCl2、
CoCl2などの塩化物、FeSO4、MnSO4などの硫酸
塩、あるいは硝酸塩などが好適に用いられる。金
属塩とヒドラジンとの反応は公知であり、例えば
下記式の如く FeCl2＋2N2H4→FeCl2（N2H4）2 CoCl2＋2N2H4→CoCl2（N2H4）2 示される。
次に、本発明における金属ヒドラジン塩の酸化
分解反応は、該金属ヒドラジン塩の反応液を激し
く攪拌しながら酸化剤の添加によつて、良好に達
成される。したがつて、本発明においては金属ヒ
ドラジン塩の合成と該ヒドラジン塩の酸化分解と
を、同一の反応容器において連続して実施するこ
とが出来る。なお、酸化剤としては特に制限され
ないが、不純物の混入を防ぐという点から、過酸
化水素が好適であるが、そのほか亜硝酸塩、次亜
塩素酸塩、硝酸なども適用される。
分解反応は、該金属ヒドラジン塩の反応液を激し
く攪拌しながら酸化剤の添加によつて、良好に達
成される。したがつて、本発明においては金属ヒ
ドラジン塩の合成と該ヒドラジン塩の酸化分解と
を、同一の反応容器において連続して実施するこ
とが出来る。なお、酸化剤としては特に制限され
ないが、不純物の混入を防ぐという点から、過酸
化水素が好適であるが、そのほか亜硝酸塩、次亜
塩素酸塩、硝酸なども適用される。
本発明において、特に粒度分布がシヤープな金
属酸化物粒子を得るためには、金属ヒドラジン塩
の濃度を一般に15重量％以下、特に５〜10重量％
に調整した水溶液中で酸化分解することが好まし
い。即ち、金属ヒドラジン塩の酸化分解反応は極
めて瞬時に達成されるため、該金属ヒドラジン塩
の濃度が高すぎる場合には、反応が局所的とな
り、得られる金属酸化物の粒度分布が不揃いにな
る。金属ヒドラジン塩の濃度が５重量％より低い
場合にも反応は達成されるが、効率的でない。ま
た、反応温度が低すぎる場合には、反応がスムー
ズに達成されなくなり効率的でなく、結果として
微小で且つシヤープな粒度分布を有する金属酸物
粒子が得られにくくなる。したがつて、反応温度
は一般に20〜100℃、特に40〜90℃の範囲が好ま
しい。
属酸化物粒子を得るためには、金属ヒドラジン塩
の濃度を一般に15重量％以下、特に５〜10重量％
に調整した水溶液中で酸化分解することが好まし
い。即ち、金属ヒドラジン塩の酸化分解反応は極
めて瞬時に達成されるため、該金属ヒドラジン塩
の濃度が高すぎる場合には、反応が局所的とな
り、得られる金属酸化物の粒度分布が不揃いにな
る。金属ヒドラジン塩の濃度が５重量％より低い
場合にも反応は達成されるが、効率的でない。ま
た、反応温度が低すぎる場合には、反応がスムー
ズに達成されなくなり効率的でなく、結果として
微小で且つシヤープな粒度分布を有する金属酸物
粒子が得られにくくなる。したがつて、反応温度
は一般に20〜100℃、特に40〜90℃の範囲が好ま
しい。
本発明における金属ヒドラジン塩の酸化剤によ
る酸化分解は、例えば下記式 3FeCl2（N2H4）2＋2H2O2→Fe3O4 ＋6NH4Cl＋2H2＋3N2 のように、速やかに反応が達成される。生成した
金属酸化物は反応液より常法により分離、水洗し
た後、乾燥することにより微小な粒子状粉末とし
て得られる。
る酸化分解は、例えば下記式 3FeCl2（N2H4）2＋2H2O2→Fe3O4 ＋6NH4Cl＋2H2＋3N2 のように、速やかに反応が達成される。生成した
金属酸化物は反応液より常法により分離、水洗し
た後、乾燥することにより微小な粒子状粉末とし
て得られる。
［効果］
以上に説明したように、本発明は従来法に比べ
て焼成工程を必要としないため、粒子の粗大化も
なく、例えば0.05μｍ以下の極めて微小かつ粒度
分布がシヤープである、非針状でほぼ球状の金属
酸化物粒子を得ることが出来る。また、本発明は
加圧下での反応なども必要としないため、簡単な
工程および操作で、迅速に効率よく且つ安易に、
所望の微小な金属酸化物を得ることが出来、工業
的にも極めて有用である。
て焼成工程を必要としないため、粒子の粗大化も
なく、例えば0.05μｍ以下の極めて微小かつ粒度
分布がシヤープである、非針状でほぼ球状の金属
酸化物粒子を得ることが出来る。また、本発明は
加圧下での反応なども必要としないため、簡単な
工程および操作で、迅速に効率よく且つ安易に、
所望の微小な金属酸化物を得ることが出来、工業
的にも極めて有用である。
［実施例］
以下、本発明の実施例を示すが、本発明はこれ
らの実施例に制限されるものではない。
らの実施例に制限されるものではない。
実施例 １
硫酸第１鉄（７水塩）30ｇを水に溶解した水溶
液600mlを50℃に加熱した後、飽水ヒドラジン
（N2H4・H2O）12ｇを攪拌しながら徐々に注加
することによつて、やや緑色を帯びた白色の沈殿
物が生成した。次いで、これを攪拌しながら過酸
化水素水（15重量％）10ｇを徐々に添加すること
によつて、ガスを発生しながら反応が進行し、沈
殿物は最後に黒色に変化した。生成した沈殿物を
水洗、濾過および乾燥して微小な粉末を得た。
液600mlを50℃に加熱した後、飽水ヒドラジン
（N2H4・H2O）12ｇを攪拌しながら徐々に注加
することによつて、やや緑色を帯びた白色の沈殿
物が生成した。次いで、これを攪拌しながら過酸
化水素水（15重量％）10ｇを徐々に添加すること
によつて、ガスを発生しながら反応が進行し、沈
殿物は最後に黒色に変化した。生成した沈殿物を
水洗、濾過および乾燥して微小な粉末を得た。
上記で得た粉末は、Ｘ線回折によりFe3O4であ
ることを確認した。また、粉末の比表面積は、
BET法により測定した結果、74.4m2／ｇであつ
た。第１図に、この粉末の電子顕微鏡写真
（200000倍）を示す。この電子顕微鏡写真の観察
により、粉末の粒子は平均直径が0.02μｍのほぼ
球形として認められる。
ることを確認した。また、粉末の比表面積は、
BET法により測定した結果、74.4m2／ｇであつ
た。第１図に、この粉末の電子顕微鏡写真
（200000倍）を示す。この電子顕微鏡写真の観察
により、粉末の粒子は平均直径が0.02μｍのほぼ
球形として認められる。
実施例 ２
塩化マンガン（４水塩）30ｇを水600に溶解
し、80℃に加熱した後、攪拌しながら飽水ヒドラ
ジン12ｇを徐々注加することによつて、黄白色の
沈殿物が生成した。次いで、直ちに攪拌しなが
ら、これに過酸化水素水（15重量％）20ｇを徐々
に添加することによつて、黒褐色に変化した沈殿
物が生成した。生成した沈殿物を水洗、濾過およ
び乾燥して微小な粉末を得た。
し、80℃に加熱した後、攪拌しながら飽水ヒドラ
ジン12ｇを徐々注加することによつて、黄白色の
沈殿物が生成した。次いで、直ちに攪拌しなが
ら、これに過酸化水素水（15重量％）20ｇを徐々
に添加することによつて、黒褐色に変化した沈殿
物が生成した。生成した沈殿物を水洗、濾過およ
び乾燥して微小な粉末を得た。
上記で得た粉末は、Ｘ線回折によりMn2O3で
あることを確認した。また、粒子の平均直径は
0.04μｍであり、BET法による比表面積の測定で
は、34.1m2／ｇであつた。
あることを確認した。また、粒子の平均直径は
0.04μｍであり、BET法による比表面積の測定で
は、34.1m2／ｇであつた。
実施例 ３
硫酸第１鉄（７水塩）27ｇおよび硫酸コバルト
（７水塩）30ｇを水600mlに溶解し、これを加熱し
て70℃に昇温した後、撹拌しながら飽水ヒドラジ
ン13ｇを徐々に添加することによつて、灰白色の
沈殿物が生成した。次いで、90℃に昇温した後、
攪拌しながら過酸化水素水（15重量％）10ｇを注
加することによつて、黒色に変化した沈殿物が生
成した。生成した沈殿物を水洗、濾過および乾燥
して微小な粉末を得た。
（７水塩）30ｇを水600mlに溶解し、これを加熱し
て70℃に昇温した後、撹拌しながら飽水ヒドラジ
ン13ｇを徐々に添加することによつて、灰白色の
沈殿物が生成した。次いで、90℃に昇温した後、
攪拌しながら過酸化水素水（15重量％）10ｇを注
加することによつて、黒色に変化した沈殿物が生
成した。生成した沈殿物を水洗、濾過および乾燥
して微小な粉末を得た。
上記で得た粉末をＸ線回折による分析の結果、
ピークはFe3O4のピークを外れ鉄−コバルトの固
溶体の存在が示唆された。なお、粉末を蛍光Ｘ線
による分析の結果、コバルトの存在を確認した。
また、粉末の粒子の平均直径は0.02μｍであり、
BET法による比表面積の測定では、80.7m2／ｇ
であつた。
ピークはFe3O4のピークを外れ鉄−コバルトの固
溶体の存在が示唆された。なお、粉末を蛍光Ｘ線
による分析の結果、コバルトの存在を確認した。
また、粉末の粒子の平均直径は0.02μｍであり、
BET法による比表面積の測定では、80.7m2／ｇ
であつた。
実施例 ４
酸化剤として過酸化水素水の代わりに亜硝酸ナ
トリウム水溶液（10重量％）を用いた以外は、実
施例１と同様の方法によつて、実施した結果、黒
色の微小粉末を得た。
トリウム水溶液（10重量％）を用いた以外は、実
施例１と同様の方法によつて、実施した結果、黒
色の微小粉末を得た。
上記の粉末は、Ｘ線回折によりFe3O4であるこ
とを確認し、また粒子の平均直径は0.025μｍであ
り、BET法により比表面積54.6m2／ｇを測定し
た。
とを確認し、また粒子の平均直径は0.025μｍであ
り、BET法により比表面積54.6m2／ｇを測定し
た。
第１図は、実施例１で得た粉末の形状を示す電
子顕微鏡写真（200000倍）である。
子顕微鏡写真（200000倍）である。
Claims (1)
- １ 金属ヒドラジン塩を酸化分解することを特徴
とする微小な金属酸化物粒子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16400885A JPS6227310A (ja) | 1985-07-26 | 1985-07-26 | 微小な金属酸化物粒子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16400885A JPS6227310A (ja) | 1985-07-26 | 1985-07-26 | 微小な金属酸化物粒子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6227310A JPS6227310A (ja) | 1987-02-05 |
| JPH0262481B2 true JPH0262481B2 (ja) | 1990-12-25 |
Family
ID=15785013
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16400885A Granted JPS6227310A (ja) | 1985-07-26 | 1985-07-26 | 微小な金属酸化物粒子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6227310A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19647037A1 (de) * | 1996-11-14 | 1998-05-28 | Degussa | Kugelförmige Farbpigmente, Verfahren zu ihrer Herstellung und deren Verwendung |
| GB9903519D0 (en) | 1999-02-16 | 1999-04-07 | Europ Economic Community | Precipitation process |
| KR100688732B1 (ko) * | 2005-03-30 | 2007-03-02 | 에스케이 주식회사 | 구형 망간탄산화물의 제조방법 및 그 제조물 |
-
1985
- 1985-07-26 JP JP16400885A patent/JPS6227310A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6227310A (ja) | 1987-02-05 |
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