JPH0369842B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は高純度酸化チタンの粉末、膜、繊維構
造体を作るのに有用な高純度過酸化水素化チタン
水溶液の製造法に関するものである。

従来技術 従来の水酸化チタン又は酸化チタンの製造法と
しては、塩化チタン、硫酸チタン或いはアルコキ
シチタン等のチタン塩を原料に用い、加水分解す
る方法、又は酸化するる方法、もしくは両者の併
用が知られている。これらの方法によると水酸化
チタン或いは酸化チタンの生成の場に於いて、不
純分の原因となる成分即ち硫酸塩、塩化物、塩
素、或いはアルコールのいずれかが存在してい
る。そのため、これらの物質は生成物に取り込ま
れて、水酸化チタン又は酸化チタンを不純にして
いた。

また過酸化水素化チタン水溶液としては塩化チ
タン水溶液、或いは硫酸チタン水溶液、に過酸化
水素水溶液を加えたものが知られているが、これ
らを分解しても前記と同じ理由で不純生成物が得
られる。

発明の目的 本発明は従来法における欠点を改善するために
行つたものである。第一の目的は生成物中の不純
物の原因となる成分を含まない原料としての高純
度の過酸化水素化チタン水溶液の製造法を提供し
て、水酸化チタンおよび酸化チタンを、極めて高
純度に、しかも容易に得ようとすることである。
第二の目的は高純度の過酸化水素化チタン水溶液
の製造法を提供して、原料液体から固体形成を徐
徐に行わせて、固体を繊維状或いは膜状にしかも
高純度に酸化チタンをより容易に得ようとするこ
とである。

発明の構成 本発明者は、前記目的を達成するために研究し
た結果、アルコキシチタンを過酸化水素水溶液に
溶解し、該溶液を減圧蒸留すると高純度の水酸化
チタン並びに酸化チタンの製造原料として好適な
高純度の過酸化水素化チタン水溶液が得られるこ
とを究明できた。高純度の過酸化水素化チタン水
溶液から繊維状或いは膜状にしかも高純度に酸化
チタンを容易に得られることを究明できた。

これらの知見に基いて本発明を完成した。

本発明の要旨 アルコキシチタンを過酸化水素化水溶液に溶解
して得た水溶液を減圧蒸留して、有機分を除去す
ることを特徴とする高純度過酸化水素化チタン水
溶液の製造法にある。

本発明で使用するアルコキシチタンは過酸化水
素によつて置換されて生成するアルコールが揮発
性に富むことが好ましく、例えばメトキシチタ
ン、エトキシチタン、プロポキシチタンがある、
しかし場合によりそれらより炭素数の大なるアル
コキシチタンでもさしつかえない。本発明で使用
する過酸化水素水溶液は市販品でもよいが、これ
には多種の純度品があり、最も好ましくは安定剤
の入つていない最高純度品であるが、これに限る
ものではない。アルコキシチタンを過酸化水素水
溶液と混合して溶解するさいに、過酸化水素水溶
液中の水分による、アルコキシチタンの加水分解
を避けるためには過酸化水素の濃度は高いものほ
ど望ましく、0.1％以上，20％乃至30％程度が好
ましく、更に高濃度になると溶解度が低下する。
また、高温になると過酸化水素および過酸化水素
化アルコキシチタンの分解が激しく起こり不都合
であり、溶解反応熱による温度上昇を抑えるため
に、50℃以下、好ましくは氷水で冷却しながら過
酸化水素水溶液を混合して、溶解することが必要
である。この方法で得られた過酸化水素化アルコ
キシチタン水溶液を10^-2ないし10^-3torrにたとえ
ば油回転ポンプで減圧すると、過酸化水素によつ
て置換されて、遊離したアルコールおよび若干量
のアルコールの酸化生成物のケトン或いはアルデ
ヒド等、が水および遊離の過酸化水素と共に、蒸
留除去されて、高純度過酸化水素化チタン水溶液
が製造される。

得られた過酸化水素化アルコキシチタン水溶液
並びに高純度過酸化水素化チタン水溶液は冷温下
では準安定であるが、常温以上では最初に遊離過
酸化水素を分解して多量の酸素ガスを放出する、
同時に高過酸化水素化チタンは低過酸化水素化チ
タンに変化し色調の蜜柑色が時間と共に薄くな
り、続いて低過酸化水素化チタンの縮合が起こ
り、縮合度を徐々に増して行き、粘ちよう性が増
加して行き、ゼリー状になる。一般的には、室温
度下では数時間から数日間、或いは100℃下では
数分間から数時間にわたつて、この状態が続く。
遂には縮合低過酸化水素化チタンを沈降する、最
終的には沈降物は水酸化チタンに変化する。ゼリ
ー中のコロイド粒子は乾燥或いは凍結によつて凝
集する、また、疎水性になる。

低濃度、低縮合度のゲル液を固体上に塗布し
て、これを室温下で風乾すると液は均一な固体被
膜となる。

ゲルを急速に凍結すると、コロイド粒と固体の
水が微細に混じた凍結体となる、それをそのまま
減圧乾燥すると固体の水の占めていた部分が空隙
となる、その空隙の形状は固体の水の成長を示し
ている、残部として、立体構造体（蜂の巣状、繊
維状）が出来る。ゲルを徐々に凍結すると粗粒或
いは粗大片となる。

乾燥縮合低過酸化水素化チタンを徐々に昇温し
ていくと、約100℃で脱水、吸熱が生じ、約250〜
320℃で脱水、脱酸素および発熱が生じ、450℃以
上で形状を保つた酸化チタンとなる。急速に加熱
すると、脱ガスによつて以前の形状は壊れて粉状
となる。

発明の効果 本発明の方法によると次のような優れた効果が
ある。

１ 高純度酸化チタンの製造原料としての高純度
の酸化チタンが得られる。該原料中にチタン、
水素および酸素以外の元素を含まないので、原
料自体から不純物を発生しない。また該原料に
分解剤を加える必要がなく、ただ熱的に分解す
るだけでよいので、不純物の混入が避けられ
て、高純度品が得られる。

２ 原料液体から固体形成を徐々に行わせて、固
体を繊維状或いは膜状にしかも高純度に酸化チ
タンをより容易に得られる。

実施例 １ 0.522グラムのテトライソプロポキシチタンを
ビーカーに入れて、このビーカーを氷水中に浸し
て冷却しながら、この上に５mlの30％高純度過酸
化水素水溶液を加えて、徐々に撹拌しながら均一
な蜜柑色の過酸化水素化イソプロポキシチタン水
溶液を得た。この水溶液を減圧して、イソプロパ
ノールを除去して、高純度過酸化水素化チタン水
溶液を得た。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ アルコキシチタンを過酸化水素水溶液に溶解
   し、該溶液を減圧蒸留して、アルコキシチタン中
   のアルコキシル基を揮発性の有機物に変えて、こ
   れを除去することを特徴とする高純度過酸化水素
   化チタン水溶液の製造法。