JPH03187922A - β水酸化コバルトの製造方法 - Google Patents

β水酸化コバルトの製造方法

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JPH03187922A
JPH03187922A JP2330865A JP33086590A JPH03187922A JP H03187922 A JPH03187922 A JP H03187922A JP 2330865 A JP2330865 A JP 2330865A JP 33086590 A JP33086590 A JP 33086590A JP H03187922 A JPH03187922 A JP H03187922A
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hydroxide
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ion
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、熱水（ｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌ）条件下で
のβ水酸化第一コバルト（ｂｅｔａ　ｃｏｂａｌｔｏｕ
ｓ　ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ）の合成に関する。本発明はさ
らに、β水酸化第一コバルトの製造のための熱水処理（
ｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｔｔｒｅａｔｍｅｎｔ）に適す
る新規な水性混合物に関する。
〔従来の技術〕
磁気記録工業の傾向はより高密度の記録に向けられてい
る。より高密度の記録はより短い波長における改良され
たシグナルアウトプットを有する材料を必要とする。よ
り高密度の記憶はまた、自己消磁（ｓｅｌｆ−ｄｅｍａ
ｇｎｅｔ　１ｚａｔ　１ｏｎ）が可及的に小さくされた
材料を必要とする。
高密度記録用途のために大きな可能性を示す１つの材料
はコバルト金属である。コバルト金属粒子は小板形状及
び密に詰った六方結晶構造（ｈｅｘａｇｏｎａｌ　ｃｒ
ｙｓｔａｌｌｏｇｒａｐｈｉｃ　５ｔｒｕｃｔｕｒｅ）
を有することができる。密に詰った六方小板（ｈｅｘａ
ｇｏｎａｌ　ｐｌａｔｅｌｅｔ）状を有するコバルト金
属粒子は、粒子の平面に対して垂直な容易な磁化軸を有
することができる。この様なコバルト金属粒子は１０１
００ｅ／　ｇを超える高い飽和磁化、及び２００００ｅ
までの最大保磁力を有する。
磁気記録のために適当なコバルト金属粒子はピンク色の
六方小板状β水酸化第一コバルトの還元により得られる
。β水酸化第一コバルト前駆体の種々の製造方法が当業
界において知られている。
１つの典型的な方法においては、第一コバルト塩をアル
カリ性溶液中で反応させてβ水酸化第一コバルトの沈澱
を形成することによりβ水酸化第一コバルトが製造され
る。この直接沈澱法は特開昭５４−７５５９７．６０−
２６３３２８、及び６１−１６３１２３において検討さ
れている。
〔発明が解決しようとする課題〕
不都合なことに、直接沈澱法は、非常に限定された範囲
を超えてβ水酸化第一コバルト反応生成物の平均粒子サ
イズを調整するためには不十分な制御をもたらす。当業
界で必要とされているのは、比較的広いサイズ範囲にわ
たって所望の平均粒子サイズを容易に得ることができ、
同時に均一な粒子形状及び狭い粒子サイズ分布を維持す
るようなβ水酸化第一コバルトの製造方法であった。
〔課題を解決するための手段〕
本発明はβ水酸化第一コバルトの改良された製造方法に
関する。第一コバルトイオンと適当な錯生成剤との間で
形成された錯体を熱水条件下塩基性溶液中で分解するこ
とによりβ水酸化第一コバルトが合成され得ることが見
出された。本発明によりβ水酸化第一コバルトの有意に
改良された製造方法が提供され、この方法においては所
望の平均粒子サイズを比較的広いサイズ範囲にわたって
容易に得ることができ、同時に六方小板状粒子形状及び
狭い粒子サイズ分布が維持される。
本発明のβ水酸化第一コバルトは、コバルト金属の磁性
粒子を形成するために還元することができる。こうして
形成されたコバルト金属の磁性粒子は、高密度磁気記録
のごとき磁気記録用途のために適当な電磁性能を有する
。
本発明の１つの観点は、β水酸化第一コバルトの熱水合
成（ｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌ　５ｙｎｔｈｅｓｉｓ）
のために有用な新規組成物に関する。この組成物は、第
一コバルトイオン、適当な錯生成剤、水酸イオン及び水
性媒体を含んで成る成分の混合物である。
第一コバルトイオンは、種々の反対イオンのいずれかを
含有することができる第一コバルト塩に由来する。水酸
イオンの添加に先立って第一コバルト塩の濃度がその飽
和濃度より低い限り、そして第一コバルトイオンと他の
成分とのモル比が後で検討する範囲内である限り、混合
物中の第一コバルトイオンの濃度は臨界的でない。しか
しながら、望ましい収量のためには十分な第一コバルト
イオンが存在することが望ましい。
錯生成剤は、第一コバルトイオンに対してルイス塩基（
Ｌｅｗｉｓ　ｂａｓｅ）として作用することができる少
なくとも１個の官能基、好ましくは２個の官能基を有す
る。さらに、錯生成剤は第一コバルトイオンと共に水溶
性錯体を形成することができるものである。さらに、錯
生成剤はおよそ室温において塩基性溶液中でα水酸化第
一コバルトを安定化させると信じられる。混合物中の第
一コバルトイオンと錯生成剤とのモル比は約１又はそれ
より大である。
水酸イオンは、種々の反対イオンのいすかを含有するこ
とができる水酸塩基に由来する。混合物中の水酸イオン
と第一コバルトイオンとのモル比は約２又はそれより大
である。
他の観点において、本発明は、水性小板状六方β水酸化
第一コバルトの製造のための新規な熱水法に関する。熱
水（ｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌ）条件とは、水性反応媒
体中で上昇した圧力において、特定された温度範囲内に
おいて反応が行われることを意味する。水性反応媒体を
液相状態に強制するのに十分な圧力である限り、上昇し
た圧力は臨界的ではない。バッチ法及び連続法が本発明
の範囲内である。
本発明の方法は、第一コバルトイオン、適当な錯生成剤
、及び水性媒体を混合して水性溶液を形成することを含
んで成る。第一コバルトイオン１モル当り少なくとも約
２モルの水酸イオンが前記水性溶液に添加され、これに
よって第一コバルトイオン、錯生成剤、水酸イオン及び
水性媒体を含んで成る成分の混合物が形成される。水酸
イオンを添加した後、混合物は熱水条件下で約り００℃
〜約２６８℃の反応温度に加熱される。この混合物が熱
水条件下で反応温度において、第一コバルトイオンがβ
水酸化第一コバルトとして沈澱するのに十分な時間にわ
たって維持される。
記載される方法において、錯生成剤、第一コバルトイオ
ンと錯生成剤とのモル比、水酸イオンと第一コバルトイ
オンとのモル比、水性媒体、及び混合物中の第一コバル
トイオンの濃度は上に定義した通りである。
本発明は、β水酸化第一コバルト反応生成物の平均粒子
サイズに対する卓越した制御を与える。
同じ混合物から出発して、約０．０５声〜約０．５陣又
はこれ以上にわたる所望の平均粒子サイズが、単に反応
温度を調整することにより簡単に得られる。
更なる調整は、混合物中の出発材料の濃度を調整するこ
とにより又は反応時間を調整することにより達成される
。
実際のテストが示すところによれば、この様な調節は直
接沈澱法によっては与えられない。直接沈澱法を用いて
、平均粒子サイズは一般に反応温度の上昇に従って増加
するが、最低利用可能温度（０℃）と最高利用可能温度
（１００℃）の間で比較的狭い範囲で平均粒子サイズが
変化することが見出された。水は０℃以下で凍結しそし
て１００℃以上で蒸発するから、直接沈澱法を用いてこ
の範囲外の温度を用いることはできない。
〔好ましい態様の説明〕
前記のごとく、β水酸化第一コバルトは、第一コバルト
イオンと錯生成剤との間で形成された錯体を熱水条件下
塩基性溶液中で分解することにより合成することができ
る。第一コバルトイオンは、種々の反対イオンのいずれ
かを含有することができる第一コバルト塩に由来する。
適当な反対イオンの例には硫酸陰イオン、硝酸陰イオン
又は酢酸陰イオンが含まれるが、これらに限定されない
。
第一コバルトイオンに対する反対イオンの相違がβ水酸
化第一コバルト反応生成物の粒子形態又はサイズに与え
る影響は微小であることが見出された。
水性溶液中の第一コバルトイオンの濃度は、この濃度が
水酸イオンの添加に先立って第一コバルト塩の飽和濃度
より低い限り、そして成分の望ましい相対比率が維持さ
れる限り、臨界的ではない。
しかしながら、この濃度が低過ぎる場合、β水酸化第一
コバルトの収量が少な過ぎて商業的用途のために効率的
でないか又は経済的でない。他方、濃度が高過ぎる場合
、溶液が、温度、個々の成分の濃度等のごとき工程パラ
メーターの変化に対して敏感過ぎて不所望の沈澱及び工
程装置の汚れをもたらす。
本発明において有用な錯生成剤は、第一コバルトイオン
に対してルイス塩基として作用することができる少なく
とも１個の官能基を有する。言い換えれば、この錯生成
剤はリガンドとして作用することができるものであり、
ここで少なくとも１個の官能基は第一コバルトイオンに
関して配位部位（ｃｏｃｉｒｄｉｎａｔｉｏｎ　５ｉｔ
ｅ）において錯体を形成することができる。好ましくは
、錯生成剤は２個の官能基を有し、各官能基は他の官能
基と同時に第一コバルトイオンに対するルイス塩基とし
て作用することができるものである。さらに、錯生成剤
は第一コバルトイオンと共に水溶性錯体を形成する。
適当な錯生成剤の例には、アミド又はその塩、例えば尿
素及びアセタミド；アミン又はその塩、例エバエチレン
ジアミン四酢酸、シェツ／　−ル７ミン及びトリエタノ
ールアミン；糖、例えばグルコース、シュークロース、
ラクトース、マルトース及ヒマンニトール；α−ヒドロ
キシカルボン酸又はその塩、例えばグルタミン酸、タル
トロン酸、サッカリン酸、酒石酸、乳酸、リンゴ酸及び
グリコール酸；α−アミノカルボン酸又はその塩、例え
ばアスパラギン酸及びグルタミン酸；他のカルボン酸又
はその塩、例えばプロパン酸、アジピン酸、マロン酸、
酢酸、クエン酸及びアスコルビン酸である。
好ましくは、錯生成剤は、糖、例えばグルコース、ラク
トース、マルトース及びシュークロース；あるいはα−
ヒドロキシカルボン酸又はその塩、例えばタルトロン酸
、サッカリン酸、酒石酸；あるいは酒石酸塩である。
最も好ましくは、錯生成剤は酒石酸塩である。
適当な酒石酸塩の例には、ナトリウム、カリウム、アン
モニウム及びリチウムから成る群から選択された中和す
る数の反対イオンを有する酒石酸塩が含まれる。これら
の反対イオンの組合せもまた本発明の範囲内である。例
えば、酒石酸カリウムナトリウムが適切な酒石酸塩であ
る。β水酸化第一コバルト粒子の平均粒子サイズを調節
しそして六方小板状を維持するためにリチウムの使用が
最善である。酒石酸リチウムがこの様な利点を有するが
、他の酒石酸塩、例えば酒石酸ナトリウムカリウムが使
用のために一層経済的である。さらに、これらの他の酒
石酸塩の使用がなお、磁気記録用途のために適当なコバ
ルト金属粒子に還元され得るβ水酸化第一コバルト粒子
を提供するであろう。
本発明によれば、第一コバルト塩と錯生成剤とのモル比
は約１又はそれより大である。好ましくは、第一コバル
トイオンと錯生成剤とのモル比は約１〜約２０である。
さらに好ましくは、このモル比は約２〜約１０である。
粒子の形状及びサイズはこのモル比に大きく依存する。
このモル比が約１又はそれより大である場合、β水酸化
第一コバルト反応生成物の実質的に大部分が小板状六方
粒子から成る。このモル比が約１から約８に変化する際
、この範囲内でのモル比の変化は平均粒子サイズにわず
かな影響を与えるに過ぎないことが見出された。しかし
ながら、このモル比が約８より大である場合、このモル
比が増加するに従って平均粒子サイズが増加することが
見出された。他方、このモル比が約１より小さい場合、
βヒドロキシ第一コバルト反応生成物の平均粒子サイズ
を調節することがより困難となり、そして反応生成物の
実質的な部分が六方小板状を有しないであろう。
なんらの特定の理論に拘束されることを望むわけではな
いが、錯生成剤の機能を説明するための可能性ある理論
的根拠を示唆することができる。
塩基性溶液中で、水酸化第一コバルトはα（青色）相又
はβ（ピンク色）相として存在し得る。α相が溶液中に
存在する場合、青色沈澱が見られるであろう。β相が溶
液中に存在する場合、ピンク色の沈澱が見られるであろ
う。両相が溶液中に存在する場合、ラベンダー色の沈澱
が見られるであろう。
錯生成剤の非存在下では、α相は水性塩基性溶液中では
不安定であり、そしてより安定な相であるβ水酸化第一
コバルトとして溶解してそして沈澱するであろう。錯生
成剤がなければ、この沈澱のサイズ及び形状に対するわ
ずかな調節のみが可能である。
酒石酸カリウムナトリウムのごとき錯生成剤の存在下で
は、水性塩基性溶液の化学的特性が異る。
化学的特性のこの相違の有意性は第一コバルトイオンと
錯生成剤とのモル比に依存する。本発明の重要な特徴は
、この比率が１又はそれより大であることである。この
比率が１又はそれより大である場合、第一コバルトイオ
ンが過剰に存在する。
これらの条件下では、第一コバルトイオンの一部分のみ
が錯生成剤と共に水溶性錯体を形成する。
驚くべきことに、混合物中の過剰の第一コバルトが反応
して青色又はラベンダー色の沈澱を形成し、α相の存在
が示される。従って、第一コバルト塩と錯生成剤とのモ
ル比が約１又はそれより大である場合、錯生成剤は第一
コバルトイオンと共に水溶性錯体を形成するのみならず
、塩基性溶液中室温にて青色のα相を安定化すると信じ
られる。このことは、青色のα水酸化第一コノ＼ルトが
更なる熱水処理のもとでβ水酸化第一コバルトを沈澱さ
せるための種子（ｓｅｅｄ）粒子として見かけ上載能す
る点において、本発明の有意な特徴である。
第一コバルトイオンと錯生成剤との比率が１未満の場合
、モル過剰の錯生成剤が存在する。これらの条件下では
、第一コバルトイオンのほとんどが水溶性錯体の形で存
在する。沈殿は生成せずそして溶液は透明である。この
透明な溶液の熱水処理の際、第一コバルト錯体が分解し
、そして沈澱が生ずる。しかしながら、この沈澱の実質
的な部分が六方又は小板状粒子ではない。
本発明において有用な水性媒体は好ましくは、５０μｍ
ｈｏ以下、そしてさらに好ましくは１０μｍｈ。
以下の導電率を有する脱イオン水である。任意に、この
水性媒体はさらに界面活性剤を含んで成ることができる
。界面活性剤は水性媒体の粘度を低下せしめるために添
加される。適当な界面活性剤の例にはポリメタクリレー
ト、ポリアクリレート、ポリエチレングリコーノペ及び
ポリビニルアルコールが含まれる。
第一コバルトイオン各モル当り少なくとも２モルの水酸
イオンが水性溶液中に添加される。これは、水酸化第一
コバルト反応生成物中の第一コバルト種と水酸種との間
の化学量論的関係を満足するために必要な最小モル比で
ある。水酸イオンと第一コバルトイオンとのモル比が約
２又はそれより大である場合、小板状六方β水酸化第一
コバルト粒子が、熱水処理の際に沈澱する。このモル比
が約２未満である場合、熱水反応生成物は結晶ではなく
、そして水酸化第一コバルト生成物は六方小板状を有し
ないであろう。
好ましくは、水酸イオンと第一コバルトイオンとのモル
比は約３〜約２０である。この比率が２０よ低下せしめ
るために、合成後の十分な洗浄を必要とする。
水酸化塩基の濃度はまた、β相反応生成物中に存在する
炭素不純物の比率に影響を与える。炭素不純物は錯生成
剤に由来すると信じられる。水性溶液中の第一コバルト
イオンと反応する際、錯生成剤は１又はより多くの配位
部位において第一コバルトイオンに結合し、これによっ
て水溶性錯体が形成される。水酸化塩基は、β水酸化第
一コバルト沈澱を生成させるために熱水処理される際に
、配位部位において錯生成剤を置換する傾向がある。
すべての置換されなかった錯生成剤又は炭素不純物は沈
澱物の結晶格子中に取り込まれ、格子の欠陥をもたらす
。β相反応生成物中に存在する炭素不純物の比率を最小
にすることによりこの様な欠陥を最小にすることが望ま
しい。水酸化塩基のより高い濃度が本発明において使用
される場合、β水酸化第一コバルト粒子中の炭素不純物
の比率が減少することが見出された。
β水酸化第一コバルト粒子の還元により得られたコバル
ト金属粒子の磁気的性質もまた、水酸化物塩基の濃度に
依存する。本発明において水酸化物塩基のより高い濃度
が使用される場合、これらの性質が改善されることが見
出された。
水酸化塩基のための反対イオンとして種々の陽イオンを
用いることができる。典型的には、この陽イオンはアル
カリ金属イオン、例えばリチウム、ナトリウム又はカリ
ウムイオンである。水酸化すチウムの使用がβ相反応生
成物の平均粒子サイズに対する卓越した調節をもたらす
点においてリチウムが好ましい。しかしながら、他のア
ルカリ金属水酸化物、例えば水酸化ナトリウムが使用の
ために一層経済的であり、そしてこれらの使用はなお、
磁気記録用途のために適当なコバルト金属粒子に還元さ
れるβ水酸化第一コバルト粒子を提供する。水酸イオン
はまた、他の水酸化塩基、例えば水酸化カルシウム及び
水酸化マグネシウムに由来することもできる。
成分のすべてが添加された後、混合物は熱水条件下で約
１００℃から２６８℃の反応温度に加熱される。結晶性
反応生成物を得るためには、反応温度は１００℃以上で
なければならない。２６８℃より高温においては、反応
生成物は目的とするβ水酸化第一コバルトではなく酸化
第一コバルトである。
β水酸化コバルト粒子の平均サイズは、高い温度にて合
成されるに従って増加する。より高い反応温度の使用が
、より高い直角塵（ｓｑｕａｒｅｎｅｓｓ）及び残留磁
化、並びにより狭い切替磁界分布（ｓｗｉｔ−ｃｈｉｎ
ｇ　ｆｉｅｌｄ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ）を有する
コバルト金属粒子を形成するように一層容易に還元され
るβ水酸化第一コバルト反応生成物を導く。
組成物は、熱水条件下で反応温度にて第一コバルトイオ
ンをβ水酸化第一コバルトとして沈澱させるのに十分な
時間にわたって維持される。熱水反応器中でのより長い
存在時間は、所与の温度において、より大きな平均粒子
サイズを有するβ相反応生成物をもたらす。熱水条件下
で、第一コバルト錯体は水酸化塩基の存在下で分解して
β水酸化第一コバルトとして第一コバルトイオンの沈澱
をもたらす。熱水反応器中でピンク色の小板状六方β水
酸化第一コバルトに転換される青色のα水酸化第一コバ
ルト粒子は、β相結晶の成長のための種子又は核部位と
して役立つ。
一般に、本発明の方法においては、反応時間及び温度の
適切な変更を伴って回分式又は連続式熱水反応装置のい
ずれかを用いることができる。
粉末Ｘ−線回折パターンの分析が示すところによれば、
より高い反応温度及び塩基濃度において調製されたβ水
酸化第一コバルト粒子はより結晶性である。結晶化度の
相対的程度はβ水酸化第一コバルト粒子について回折ピ
ークの幅を測定することにより決定することができる。
結晶性材料は結晶性に乏しい材料に比べてよりシャープ
な回折ピークを生ずるであろう。しかしながら、β水酸
化第一コバルト粒子の場合、回折データーの解釈は、０
．ｌｌ１ｍ未満の粒子サイズがピークを広くするという
事実により複雑化される。Ｘ−線回折分析にかけられる
粒子の幾らかは、結晶欠陥及び粒子サイズの両者が広い
回折ピークをもらたすようなサイズ範囲にあった。
〔実施例〕
次の実施例に言及しながら本発明をさらに記載しよう。
実施例１゜ 小板状六方β水酸化第一コバルト粒子を回分式熱水反応
器中で製造した。この回分式反応器はテフロン被覆され
た２ｊ２のステンレス鋼製Ｐａｒｒ反応酸カリウムナト
リウムを８００−の脱イオン水に溶解することにより第
一コバルト溶液を調製した。
第一コバルト溶液と酒石酸塩との比は１であった。
１２０ｇのＮａＯＨを２００−の脱イオン水に溶解する
ことにより塩基性溶液を調製した。この塩基性溶液を前
記第一コバルト溶液に添加した。ＮａＯＨの濃度は３モ
ル／リットルであり、そして水酸イオンと第一コバルト
イオンとの比は１０であった。ピンク色のβ水酸化第一
コバルトの沈澱は室温において形成されなかった。むし
ろ、生ずる混合物は青色であり、そしてα水酸化第一コ
バルトのコロイド粒子を含有していた。
この混合物を反応器に入れた。反応器の内容物を７０分
間にわたって約２００℃に加熱した。加熱しながら反応
器の内容物を５ＱＱｒｐｍの速度で撹拌した。
温度を２００℃にて３０分間保持した。加熱の後、反応
器に水道水をかけることにより反応器の内容物をおよそ
室温まで冷却した。着色した反応器内容物はピンク色の
スラリーから成っていた。
冷却後、ピンク色のスラリーを２０１のＰｙｒｅｘ洗浄
容器に移した。洗浄容器中のピンク色のスラリーを、洗
浄水が５０μｍｈｏ未満の導電度を有するようになるま
で脱イオン水により洗浄した。ピンク色のスラリーをフ
ィルターに通し、そしてピンク色の粒子をフィルター上
に集めた。集必た粒子をアセトンで２回洗浄し、そして
室温で乾燥した。
透過電子顕微鏡写真が示すところによれば、この材料は
約０．５０ｐの平均サイズを有する小板状六方β水酸化
第一コバルト粒子であった。
実施例２゜ 小板状六方β水酸化第一コバルト粒子を連続式熱水反応
器中で製造した。
脱イオン水中に約８重量％の第一コバルトを含んで成る
第一水性溶液的９０００　ｇを、１１４３０　ｇの脱イ
オン水中に８６２ｇの酒石酸ナトリウムカリウム・六水
和物を含んで成る第二水性溶液と混合した。
追加の１２３３０　ｇの脱イオン水を前記水性混合物に
加えた。追加の水の添加の後、Ｎａ０ｔｌの５０重量％
水溶液４２００　ｇを前記混合物に加え、これによって
第一コバルト塩、酒石酸塩、水酸化塩基及び脱イオン水
を含んで成る混合物を形成した。この混合物中で第一コ
バルト塩と酒石酸塩との比は４であり、水酸化ナトリウ
ムの濃度はリットル当り１．５モルであり、そして水酸
イオンと第一コバルトイオンとのモル比は５であった。
この混合物をポンプにより連続熱水反応器に通した。反
応器は、２５０℃に保持された油浴中に浸漬された１６
０立方センチメートルのコイルであった。反応器を通る
混合物の流速は１００ｃｎｔ／分であった。反応器から
出る生成物流はピンク色のスラリーを含んでいた。この
スラリーを、洗浄水の導電度が約５０μｍｈａ未満にな
るまで洗浄した。洗浄されたスラリーのサンプルを濾紙
上に集め、そして室温にて乾燥させた。乾燥後、濾紙上
の残渣はピンク色の粒状生成物であった。
透過電子顕微鏡写真が示すところによれば、粒子は０．
１用の平均サイズを有する小板状六方粒子であった。こ
の材料がβ水酸化第一コバルトであることがＸ−線回折
により確認された。
実施例３゜ この実施例は、本発明に従って製造されたβ水酸化第一
コバルトの粒子がさらなる処理によりコバルト金属粒子
に還元され得ることを示す。
実施例２の連続式熱水反応器系から出るスラリーを、洗
浄水の導電率が５０μｍｈａ未満になるまで脱イオン水
により洗浄した。洗浄されたスラリーは３０４９　ｇで
あり、そして１００ｇのβ水酸化第一コバルトを含んで
いた。次に、このβ水酸化第一コバルトに焼結防止剤を
吸着させた。これを行うため、洗浄されたスラリーを、
２５０−の脱イオン水に１８ｇのＮａＯＨを溶解するこ
とにより調製されたＮａＯＨ溶液６２．５ｍ及び２５０
艷の脱イオン水中に５６ｇのＡβ（ＮＯ３）３・９Ｈ２
０を溶解することにより調製された溶液６２．５ｍｌと
、均一に混合した。このスラリーを、洗浄水の導電度が
約５０μｍｈｏ未満になるまで脱イオン水により洗浄し
た。洗浄した粒子を濾紙上に集め、そして室温にて空気
乾燥した。乾燥した粒子を、Ｎｏ、１０メツシユのスク
リーンを通過するように粉砕した。
次に、約５０ｇのβ水酸化コバルトの粉砕された粒子を
コバルト金属粒子に還元した。これを達成するため、粉
砕された粒子を、石英から作られそして４５０℃に予備
加熱された２インチＸ１６インチの流動床に、該流動床
の基部から入る窒素パージ中で入れた。窒素パージの流
速は１時間当り３０立方フイートであった。流動床の内
容物を約４５０℃の温度に３０分間維持した。前加熱の
結果、β水酸化第一コバルトは酸化第一コバルトに脱水
された。
前加熱の目的は還元の前に粒子中の結晶欠陥（ｃｒｙｓ
ｔａｌｌｏｇｒａｐｈｉｃ　ｄｅｆｅｃｔ）を最少にす
ることであった。前加熱の後、温度を４００℃に低下せ
しめ、そしてコバルト金属への転換のためパージガスを
窒素から水素に変えた。水素パージの流速は１時間当り
８０立方フイートであった。これらの還元条件を３０分
間維持した。この時間の後、１時間当り５０立方フイー
トの窒素パージのもとて流動床の内容物を室温に冷却し
た。冷却後、さらに分析するため還元生成物を窒素パー
ジされたグローブボックスに移した。
還元生成物が主としてコバルト金属粒子であることがＸ
−線回折により確認された。コバルト金属生成物の磁気
モーメントは、１３１ｅｍｕ／　ｇであり直角度領６９
であった。最大保磁力は８４００ｅであった。切替磁界
分布は０．９１であり、そして磁気残留Ｂｒは２０２０
ガウスであった。
実施例４゜ 実施例３の方法により製造されたコバルト金属粒子の電
磁性能を次の様にして評価した。コバルト金属粒子を７
重量％のトリデシルポリエチレンオキサイドホスフェー
トエステル界面活性剤と共に破砕して固体がトルエン中
８０重量％となるようにした。さらに詳しくは、１６．
０　ｇのコバルト金属、１．１ｇのトリデシルポリエチ
レンオキシドホスフェートエステル界面活性剤及び４．
３ｇのトルエンを混合し、そして２００ｇのステンレス
鋼媒体と共にミル中で６０分間粉砕した。粉砕の後、ポ
リマーバインダー及び十分量のメチルエチルケトンを加
えて固体が５０重量％となるようにした。これを達成す
るため、１０．５ｇのバインダー及び１０．３　ｇのメ
チルエチルケトンを前記ミルに加えた。バインダーは、
５７０ｇの塩化ビニル酢酸ビニル樹脂（ユニオンカーバ
イド社からのＶＹＨＩ（ビニル樹脂）　、１８７．５ｇ
のジオクチルフタレート及び１２２２　ｇのメチルエチ
ルケトンを混合することにより調製した。バインダー及
びメチルエチルケトンを加えた後、混合物をさらに１５
分間粉砕して電磁試験のためのコバルト金属分散体を形
成した。
実施例５゜ β水酸化第一コバルトのサイズを温度の関数として決定
するため、β水酸化第一コバルトのサンプルを連続式熱
水反応器中で製造した。サンプル１〜１０のため、反応
器を通る反応体の流速は１００ｃｔｌ１分であった。Ｎ
ａＯＨの濃度は２Ｍであった。第一コバルトイオンと酒
石酸塩とのモル比は２に一定保持した。サンプル６〜１
０めため、流速を５０ｃｔｌ／分に下げた。各サンプル
につき、サイズを粒子の窒素比表面積として測定した。
より大きな窒素比表面積がより小さい粒子に対応する。
結果を表１に示す。
表１ る。
電子顕微鏡写真が示すところによれば、粒子は１７５℃
〜２５０℃において六方形であるが２７５℃においては
六方形でなかった。粉末Ｘ−線回折により、２５０℃以
下で製造された粒子はβ水酸化第一コバルトであり、２
７５℃にて製造された粒子は酸化第一コバルトであるこ
とが確認された。
本発明の他の具体例は、この明細書の記載の考察及びこ
こに開示されている発明の実施から、当業者にとって明
らかであろう。本発明の真の範囲から逸脱することなく
、ここに記載されている原理に対する種々の省略、変更
を当業者は行うことができよう。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、小板状六方β水酸化第一コバルトの製造方法であっ
    て、 ａ、第一コバルトイオン、錯生成剤（該錯生成剤は該第
    一コバルトイオンに対してルイス塩基として作用するこ
    とができ、そして該錯生成剤は該第一コバルトイオンと
    共に水溶性錯体を形成することができる）、及び水性媒
    体を混合し、これによって水性溶液を形成せしめ、ここ
    で該第一コバルトイオンと該錯生成剤とのモル比は約１
    又はそれより大であり； ｂ、前記水溶液に十分量の水酸イオンを添加し、ここで
    該水酸イオンと前記第一コバルトイオンとのモル比は約
    ２より大であり、こうして第一コバルト塩、錯生成剤、
    水酸イオン及び水性媒体を含んで成る成分の混合物を形
    成せしめ； ｃ、前記混合物を熱水条件下で約１００℃から約２６８
    ℃の反応温度に加熱し；そして ｄ、前記混合物を前記熱水条件下で、β水酸化第一コバ
    ルトが沈澱するのに十分な時間にわたって保持する； 段階を含んで成る方法。 ２、前記錯生成剤が酒石酸塩である、請求項１に記載の
    方法。 ３、ａ、第一コバルトイオン； ｂ、錯生成剤（該錯生成剤は前記第一コバルトイオンに
    対してルイス塩基として作用することができる少なくと
    も１個の官能基を有し、該錯生成剤は該第一コバルトイ
    オンと共に水溶性錯体を形成することができ、そして該
    第一コバルト塩と該錯生成剤とのモル比は約１より大で
    ある）；ｃ、十分量の水酸イオン（該水酸イオンと前記
    第一コバルトイオンとのモル比が約２より大である）；
    及び ｄ、水性媒体； を含んで成る成分の混合物である組成物。 ４、前記錯生成剤が酒石酸塩である、請求項３の組成物
    。
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