JPH035323A - 微粒酸化ビスマスの製造方法 - Google Patents
微粒酸化ビスマスの製造方法Info
- Publication number
- JPH035323A JPH035323A JP13906089A JP13906089A JPH035323A JP H035323 A JPH035323 A JP H035323A JP 13906089 A JP13906089 A JP 13906089A JP 13906089 A JP13906089 A JP 13906089A JP H035323 A JPH035323 A JP H035323A
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- bismuth
- bismuth oxide
- tetroxide
- nitric acid
- oxide
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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】
〔産業上の利用分野〕
ブラウン管内のシャドウマスクの表面塗付用四酸化二ビ
スマスとして最適な微粒酸化ビスマスの製造方法に関す
る。
スマスとして最適な微粒酸化ビスマスの製造方法に関す
る。
酸化ビスマスの用途の一つにブラウン管内に使用される
シャドウマスクの表面塗付用がある。これは、シャドウ
マスクに当る電子線を反射し、発熱を防止することによ
りシャドウマスクのヒズミの発生を防止しようとするも
のである。
シャドウマスクの表面塗付用がある。これは、シャドウ
マスクに当る電子線を反射し、発熱を防止することによ
りシャドウマスクのヒズミの発生を防止しようとするも
のである。
酸化ビスマスをシャドウマスクに塗付する方法としてて
は酸化ビスマスを水に懸濁させ、水ガラス等を添加して
粘度を調節した後シャドウマスクに吹きつけ、乾燥後焼
付けるのが一般的である。
は酸化ビスマスを水に懸濁させ、水ガラス等を添加して
粘度を調節した後シャドウマスクに吹きつけ、乾燥後焼
付けるのが一般的である。
このため、塗りむらやスプレーの目づまりを防止し、焼
付けにより緻密な膜を得るために平均粒径が０．２μｍ
以下の微細で沈降速度の遅い酸化ビスマスが要求されて
いる。
付けにより緻密な膜を得るために平均粒径が０．２μｍ
以下の微細で沈降速度の遅い酸化ビスマスが要求されて
いる。
上記要求に対して、現状の酸化ビスマスは必ずしも十分
なものとは言えない。すなわち、従来の酸化ビスマスは
硝酸ビスマスに濃厚なアルカリ溶液を作用させて加水分
解することにより、あるいは、オキシ炭酸ビスマスや水
酸化ビスマス等のビスマス塩を加熱分解することにより
得ているが、前者の方法に従えば得られる結晶は平均粒
径５〜１０μｍの柱状結晶しか得られず、また、後者の
方法においては、原料となるオキシ炭酸ビスマスや水酸
化ビスマス等のビスマス塩の粒径が１〜５μＩであり、
ぽい焼しても０．５〜１μＩ程度のものしか得られない
。このため、シャドウマスク用として用いるためには粉
砕せざるを得ないが、これらの方法で得たものをボール
ミル等により粉砕しても０．５μｍ以下にはならず、塗
りむらやスプレーの目づまりといった問題を解消できな
い。
なものとは言えない。すなわち、従来の酸化ビスマスは
硝酸ビスマスに濃厚なアルカリ溶液を作用させて加水分
解することにより、あるいは、オキシ炭酸ビスマスや水
酸化ビスマス等のビスマス塩を加熱分解することにより
得ているが、前者の方法に従えば得られる結晶は平均粒
径５〜１０μｍの柱状結晶しか得られず、また、後者の
方法においては、原料となるオキシ炭酸ビスマスや水酸
化ビスマス等のビスマス塩の粒径が１〜５μＩであり、
ぽい焼しても０．５〜１μＩ程度のものしか得られない
。このため、シャドウマスク用として用いるためには粉
砕せざるを得ないが、これらの方法で得たものをボール
ミル等により粉砕しても０．５μｍ以下にはならず、塗
りむらやスプレーの目づまりといった問題を解消できな
い。
本発明は平均粒径が０．２μｍ以下の微細で沈降速度の
遅い酸化ビスマスの提供を目的とする。
遅い酸化ビスマスの提供を目的とする。
上記課題を解決するための本発明の酸化ビスマスの製造
方法は、三価のビスマスイオンを含む硝酸溶液に、該硝
酸溶液中のビスマス量に対して１〜３当量の過硫酸塩の
一種または二種以上を添加し、液温を４０〜８０℃とし
、 ｐＨを８以上に維持しつつ１〜６時間攪はんして四
酸化二ビスマスを得、これを固体分離後乾燥し、次いで
酸素の共存下３５０〜５００℃でばい焼して酸化ビスマ
スを得ることを特徴とするものである。
方法は、三価のビスマスイオンを含む硝酸溶液に、該硝
酸溶液中のビスマス量に対して１〜３当量の過硫酸塩の
一種または二種以上を添加し、液温を４０〜８０℃とし
、 ｐＨを８以上に維持しつつ１〜６時間攪はんして四
酸化二ビスマスを得、これを固体分離後乾燥し、次いで
酸素の共存下３５０〜５００℃でばい焼して酸化ビスマ
スを得ることを特徴とするものである。
本発明の方法は硝酸ビスマスを加水分解し、得たオキシ
硝酸ビスマスを湿式酸化して四酸化二ビスマスを得、こ
れをばい焼して三価の酸化ビスマスを得るものであり、
中間体として得られる四酸化二ビスマスが極めて微細で
あるために平均粒径が０．２μｍ以下の酸化ビスマスが
得られるものである。
硝酸ビスマスを湿式酸化して四酸化二ビスマスを得、こ
れをばい焼して三価の酸化ビスマスを得るものであり、
中間体として得られる四酸化二ビスマスが極めて微細で
あるために平均粒径が０．２μｍ以下の酸化ビスマスが
得られるものである。
本発明において三価のビスマスイオンを含む硝酸溶液を
原料とするのは、硝酸ビスマス等を溶解すると部分的に
加水分解を起こすためであり、原料として既にオキシ硝
酸ビスマスを含む場合には、これが得られる四酸化ビス
マス中に未反応分として残留し、ぽい焼により粗大酸化
ビスマス粒子を生ずるからである。よって、硝酸に量は
ビスマスの加水分解が防止できる程度であればよい。
原料とするのは、硝酸ビスマス等を溶解すると部分的に
加水分解を起こすためであり、原料として既にオキシ硝
酸ビスマスを含む場合には、これが得られる四酸化ビス
マス中に未反応分として残留し、ぽい焼により粗大酸化
ビスマス粒子を生ずるからである。よって、硝酸に量は
ビスマスの加水分解が防止できる程度であればよい。
本発明において使用できる過硫酸塩は過硫酸ナトリウム
、過硫酸カリウムそして過硫酸アンモニウムである。過
硫酸塩の添加はｐＨを調整し、オキシ硝酸ビスマスが生
成した後でもよいが、この時には液温か高くなっており
、過硫酸塩の自己分解が生じやすく、その結果過剰の過
硫酸塩を要することとなるので、昇温前に添加してお（
ことが望ましい。オキシ硝酸ビスマスが未反応のままぽ
い焼されると得られるものの中に粗大な酸化ビスマスが
含まれることとなるので、過硫酸塩の添加量は硝酸ビス
マスと当量以上が必要とされる。しかし、過剰の過硫酸
塩の添加は経済性を悪化させるため３当量以下とするこ
とが望ましい。
、過硫酸カリウムそして過硫酸アンモニウムである。過
硫酸塩の添加はｐＨを調整し、オキシ硝酸ビスマスが生
成した後でもよいが、この時には液温か高くなっており
、過硫酸塩の自己分解が生じやすく、その結果過剰の過
硫酸塩を要することとなるので、昇温前に添加してお（
ことが望ましい。オキシ硝酸ビスマスが未反応のままぽ
い焼されると得られるものの中に粗大な酸化ビスマスが
含まれることとなるので、過硫酸塩の添加量は硝酸ビス
マスと当量以上が必要とされる。しかし、過剰の過硫酸
塩の添加は経済性を悪化させるため３当量以下とするこ
とが望ましい。
液温を４０℃以上とするのは、オキシ硝酸ビスマスの生
成を完全とするためであり、またこの酸化を完全に行な
うためである。また、８０℃以下とするのはオキシ硝酸
ビスマスや生成する四価のビスマス塩の粒子の凝集や成
長を防止するためであり、過硫酸塩の過剰な自己分析を
防止するためであり、また取扱上の安全性を確保するた
めである。
成を完全とするためであり、またこの酸化を完全に行な
うためである。また、８０℃以下とするのはオキシ硝酸
ビスマスや生成する四価のビスマス塩の粒子の凝集や成
長を防止するためであり、過硫酸塩の過剰な自己分析を
防止するためであり、また取扱上の安全性を確保するた
めである。
ｐＨを８以上にするのは、硝酸ビスマスをオキシ硝酸ビ
スマスとして沈殿させるためであり、使用できるアルカ
リは苛性アルカリ、炭酸アルカリ、アンモニア等である
。ところで、上記したようにオキシ硝酸ビスマスは比較
的安定であり、水に加えてスラリーとした後、過硫酸塩
を加え、ｐＨを調整して加熱しても酸化速度は極めて遅
いとされているが、生成したばかりのオキシ硝酸ビスマ
スは反応性も高く、固液分離することなくそのまま酸化
すれば、１時間以上の反応で四酸化二ビスマスに酸化で
きる。オキシ硝酸ビスマスの酸化時間をあまり長くして
も目だった効果はなく、経済性の悪化をきたすのみであ
る。よって、反応時間は１〜６時間とすることが必要で
あり、好ましくは１〜４時間とすることが望ましい。
スマスとして沈殿させるためであり、使用できるアルカ
リは苛性アルカリ、炭酸アルカリ、アンモニア等である
。ところで、上記したようにオキシ硝酸ビスマスは比較
的安定であり、水に加えてスラリーとした後、過硫酸塩
を加え、ｐＨを調整して加熱しても酸化速度は極めて遅
いとされているが、生成したばかりのオキシ硝酸ビスマ
スは反応性も高く、固液分離することなくそのまま酸化
すれば、１時間以上の反応で四酸化二ビスマスに酸化で
きる。オキシ硝酸ビスマスの酸化時間をあまり長くして
も目だった効果はなく、経済性の悪化をきたすのみであ
る。よって、反応時間は１〜６時間とすることが必要で
あり、好ましくは１〜４時間とすることが望ましい。
このようにして得た四酸化二ビスマスを固液分離後乾燥
する。
する。
乾燥した四酸化二ビスマスをばい焼し酸化ビスマスに還
元分解するが、ぽい焼温度が低すぎると還元分解が不十
分となり四酸化二ビスマスが製品に混入し、シャドウマ
スクとして使用された場合にはブラウン管の寿命を短く
する。またぽい焼温度が高いと焼結を起こす。このため
ぽい焼温度は３５０〜５００℃とすることが必要である
。
元分解するが、ぽい焼温度が低すぎると還元分解が不十
分となり四酸化二ビスマスが製品に混入し、シャドウマ
スクとして使用された場合にはブラウン管の寿命を短く
する。またぽい焼温度が高いと焼結を起こす。このため
ぽい焼温度は３５０〜５００℃とすることが必要である
。
〔実施例１〕
和光純薬製の試薬−級硝酸ビスマス・天水塩２００ｇを
１１の１０％硝酸溶液に溶解し、ＫｚＳｚＯ１１７１、
１ｇを添加し、溶解した後、昇温し、６０℃になった時
にＮａＯＨ１３１ｇを１１の水に溶解して得た溶液を添
加し、液温８０℃で２時間反応させた。なおこのときの
ｐＨは、約１２であった。
１１の１０％硝酸溶液に溶解し、ＫｚＳｚＯ１１７１、
１ｇを添加し、溶解した後、昇温し、６０℃になった時
にＮａＯＨ１３１ｇを１１の水に溶解して得た溶液を添
加し、液温８０℃で２時間反応させた。なおこのときの
ｐＨは、約１２であった。
生成した四酸化二ビスマスをろ別し、４回のりバルブ洗
浄を行なった。洗浄後１００℃で大気乾燥し、９７．８
ｇのＢｉｔＯｎを得た。次いで、これを４００℃で２
時間通気ぽい焼し、９５．４ ｇのβＢｉ２Ｏ３を得た
。この酸化ビスマスの粒径をフィッシャー法で測定した
ところ平均０．１μｍであった。
浄を行なった。洗浄後１００℃で大気乾燥し、９７．８
ｇのＢｉｔＯｎを得た。次いで、これを４００℃で２
時間通気ぽい焼し、９５．４ ｇのβＢｉ２Ｏ３を得た
。この酸化ビスマスの粒径をフィッシャー法で測定した
ところ平均０．１μｍであった。
〔実施例２〕
和光純薬製の試薬−級硝酸ビスマス・天水塩２００ｇを
１１の１０％硝酸溶液に溶解し、ＫｔＳ、ＯＨ２３、４
ｇを添加し、溶解した後、昇温し、６０℃になった時に
ＮａＯＨ１３１ｇを１１の水に溶解して得た溶液を添加
し、液温６０℃で４時間反応させた。なおこのときのｐ
Ｈは、約１２であった。
１１の１０％硝酸溶液に溶解し、ＫｔＳ、ＯＨ２３、４
ｇを添加し、溶解した後、昇温し、６０℃になった時に
ＮａＯＨ１３１ｇを１１の水に溶解して得た溶液を添加
し、液温６０℃で４時間反応させた。なおこのときのｐ
Ｈは、約１２であった。
生成した四酸化二ビスマスをろ別し、４回のりバルブ洗
浄を行なった。洗浄後８０℃で大気乾燥し、９６．０
ｇのＢｉ２Ｏ２を得た。次いで、これを４５０℃で２時
間通気ぽい焼し９３．６ ｇのβ−Ｂｉ２０．を得た。
浄を行なった。洗浄後８０℃で大気乾燥し、９６．０
ｇのＢｉ２Ｏ２を得た。次いで、これを４５０℃で２時
間通気ぽい焼し９３．６ ｇのβ−Ｂｉ２０．を得た。
この酸化ビスマスの粒径をフィッシャー法で測定したと
ころ平均０．１μｍであった。
ころ平均０．１μｍであった。
〔実施例３〕
和光純薬製の試薬−級硝酸ビスマス・天水塩２００ｇを
１１の１０％硝酸溶液に溶解し、Ｋ２Ｓ２０゜７１、１
ｇを添加し、溶解した後、昇温し、６０℃になった時
にＮａＣＯｘ １７１ ｇを１１の水に溶解して得た溶
液を添加し、液温８０℃で４時間反応させた。なおこの
ときのｐ）Ｉは、約１２であった。
１１の１０％硝酸溶液に溶解し、Ｋ２Ｓ２０゜７１、１
ｇを添加し、溶解した後、昇温し、６０℃になった時
にＮａＣＯｘ １７１ ｇを１１の水に溶解して得た溶
液を添加し、液温８０℃で４時間反応させた。なおこの
ときのｐ）Ｉは、約１２であった。
生成した四酸化二ビスマスをろ別し、４回のりバルブ洗
浄を行なった。洗浄後８０℃で大気乾燥し、９８．２
ｇのＢｉ２０４を得た。次いで、これを４００℃で１時
間通気ぽい焼し９５．８ ｇのβ−Ｂｉ 、０．を得た
。この酸化ビスマスの粒径をフィッシャー法で測定した
ところ平均０．１μｍであった。
浄を行なった。洗浄後８０℃で大気乾燥し、９８．２
ｇのＢｉ２０４を得た。次いで、これを４００℃で１時
間通気ぽい焼し９５．８ ｇのβ−Ｂｉ 、０．を得た
。この酸化ビスマスの粒径をフィッシャー法で測定した
ところ平均０．１μｍであった。
本発明の方法に従えば、中間物として微細なりｉｚＯ＋
を用いるため、平均粒径が０．２μｍ以下の極めて微細
な酸化ビスマスを簡単に得ることができる。
を用いるため、平均粒径が０．２μｍ以下の極めて微細
な酸化ビスマスを簡単に得ることができる。
Claims (1)
- 三価のビスマスイオンを含む硝酸溶液に、該硝酸溶液中
のビスマス量に対して１〜３当量の過硫酸塩の一種また
は二種以上を添加し、液温を４０〜８０℃とし、ｐＨを
８以上に維持しつつ１〜６時間攬はんして四酸化二ビス
マスを得、これを固液分離後乾燥し、次いで酸素の共存
下３５０〜５００℃でばい焼して酸化ビスマスを得るこ
とを特徴とする微粒酸化ビスマスの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13906089A JPH035323A (ja) | 1989-06-02 | 1989-06-02 | 微粒酸化ビスマスの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13906089A JPH035323A (ja) | 1989-06-02 | 1989-06-02 | 微粒酸化ビスマスの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH035323A true JPH035323A (ja) | 1991-01-11 |
Family
ID=15236557
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13906089A Pending JPH035323A (ja) | 1989-06-02 | 1989-06-02 | 微粒酸化ビスマスの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH035323A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH111322A (ja) * | 1997-06-10 | 1999-01-06 | Dowa Mining Co Ltd | 酸化ビスマス粉およびその製造方法 |
| CN106745241A (zh) * | 2016-11-24 | 2017-05-31 | 陕西科技大学 | 一种正四方块体立方相Bi2O3微晶及其制备方法 |
| CN108273492A (zh) * | 2018-04-01 | 2018-07-13 | 云南大学 | 一种氧化铋/四氧化二铋异质结光催化剂及其制法和用途 |
| CN108557881A (zh) * | 2018-01-15 | 2018-09-21 | 俞淼 | 一种含铋物料生产高纯氧化铋的方法 |
-
1989
- 1989-06-02 JP JP13906089A patent/JPH035323A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH111322A (ja) * | 1997-06-10 | 1999-01-06 | Dowa Mining Co Ltd | 酸化ビスマス粉およびその製造方法 |
| CN106745241A (zh) * | 2016-11-24 | 2017-05-31 | 陕西科技大学 | 一种正四方块体立方相Bi2O3微晶及其制备方法 |
| CN108557881A (zh) * | 2018-01-15 | 2018-09-21 | 俞淼 | 一种含铋物料生产高纯氧化铋的方法 |
| CN108557881B (zh) * | 2018-01-15 | 2020-07-28 | 俞淼 | 一种含铋物料生产高纯氧化铋的方法 |
| CN108273492A (zh) * | 2018-04-01 | 2018-07-13 | 云南大学 | 一种氧化铋/四氧化二铋异质结光催化剂及其制法和用途 |
| CN108273492B (zh) * | 2018-04-01 | 2022-03-29 | 云南大学 | 一种氧化铋/四氧化二铋异质结光催化剂及其制法和用途 |
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