JPH042609A - 希土類元素含有複合金属酸化物の製造方法 - Google Patents
希土類元素含有複合金属酸化物の製造方法Info
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- JPH042609A JPH042609A JP10065390A JP10065390A JPH042609A JP H042609 A JPH042609 A JP H042609A JP 10065390 A JP10065390 A JP 10065390A JP 10065390 A JP10065390 A JP 10065390A JP H042609 A JPH042609 A JP H042609A
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- rare earth
- metal oxide
- oxides
- composite metal
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- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
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）
触媒、超伝導材、燃料電池電極用原料として好適な希土
類元素含有複合金属酸化物の製造方法に関する。
類元素含有複合金属酸化物の製造方法に関する。
（従来の技術）
従来、触媒、超伝導材、燃料電池電極用原料として好適
な希土類元素含有複合金属酸化物の製造方法としては、
希土類酸化物および遷移金属酸化物および／または遷移
金属炭酸塩を所定の粒度に調整して混合し焼成するか、
共沈法により、夫々の金属の塩化物または硝酸塩等の塩
類から水酸化物や蓚酸塩等として共沈させ、これを濾別
乾燥し焼成して製造していた。しかし、酸化物や炭酸塩
を単に混合して焼成したものは、未反応物が残り易く、
完全な複合型酸化物を製造するためには混合焼成をくり
返す必要があった。（Ｈ，Ｙｏｈｉｒｏ ａｎｄ Ｙ、
Ｂａｂａ、Ｊ、Ｅｌｅｃｔｏｃｈｅｍ、Ｓｏｃ、Ｖｏｌ
、 １３５．Ｎｏ８．２０７７（１９８８））。また、
共沈法の場合は、均一かつ反応性の高い混合物になって
おり、望ましい複合酸化物の製造方法ではあるが、各原
料を一旦溶液にして沈殿させるため、工数が多く掛かる
上、組成が原料配合組成との間にズレを生じ易いという
問題があった。
な希土類元素含有複合金属酸化物の製造方法としては、
希土類酸化物および遷移金属酸化物および／または遷移
金属炭酸塩を所定の粒度に調整して混合し焼成するか、
共沈法により、夫々の金属の塩化物または硝酸塩等の塩
類から水酸化物や蓚酸塩等として共沈させ、これを濾別
乾燥し焼成して製造していた。しかし、酸化物や炭酸塩
を単に混合して焼成したものは、未反応物が残り易く、
完全な複合型酸化物を製造するためには混合焼成をくり
返す必要があった。（Ｈ，Ｙｏｈｉｒｏ ａｎｄ Ｙ、
Ｂａｂａ、Ｊ、Ｅｌｅｃｔｏｃｈｅｍ、Ｓｏｃ、Ｖｏｌ
、 １３５．Ｎｏ８．２０７７（１９８８））。また、
共沈法の場合は、均一かつ反応性の高い混合物になって
おり、望ましい複合酸化物の製造方法ではあるが、各原
料を一旦溶液にして沈殿させるため、工数が多く掛かる
上、組成が原料配合組成との間にズレを生じ易いという
問題があった。
（発明が解決しようとする課題）
従って、本発明の技術的課題は、希土類元素含有複合金
属酸化物を製造するに際し、未反応物を残さない反応性
の向上策と複合金属酸化物の組成変動のない均一性を同
時に満足する製造方法を提供することにある。
属酸化物を製造するに際し、未反応物を残さない反応性
の向上策と複合金属酸化物の組成変動のない均一性を同
時に満足する製造方法を提供することにある。
（課題を解決するための手段）
本発明者等は、かかる課題を解決するために原料粉末混
合焼成法、共沈法および本発明による水和反応法につい
て比較検討した結果、水和反応法が最も有利であると判
断し、水和反応について鋭意研究し、本発明に到達した
もので、その要旨とするところは、 １種以上の粒土酸化物に水を加えてスラリー状とした後
１種以上の遷移金属酸化物および／または遷移金属炭酸
塩を加えて混合し、該混合物を分離、乾燥、焼成するこ
とを特徴とする希土類元素含有複合金属酸化物の製造方
法にある。
合焼成法、共沈法および本発明による水和反応法につい
て比較検討した結果、水和反応法が最も有利であると判
断し、水和反応について鋭意研究し、本発明に到達した
もので、その要旨とするところは、 １種以上の粒土酸化物に水を加えてスラリー状とした後
１種以上の遷移金属酸化物および／または遷移金属炭酸
塩を加えて混合し、該混合物を分離、乾燥、焼成するこ
とを特徴とする希土類元素含有複合金属酸化物の製造方
法にある。
以下、本発明を詳細に述べる。
先ず、本発明の適応範囲を示すと、主原料となる粒土酸
化物は、Ｙ 、 Ｌａ、 Ｃｅ、 Ｐｒ、 Ｎｄ、 Ｐ
ｍ、 Ｓｍ、 Ｅｕ、 Ｇｄ。
化物は、Ｙ 、 Ｌａ、 Ｃｅ、 Ｐｒ、 Ｎｄ、 Ｐ
ｍ、 Ｓｍ、 Ｅｕ、 Ｇｄ。
Ｔｂ、 Ｄｙ、 ）ｔｏ、 Ｅｒ、 Ｔｍ、 Ｙｂおよ
びＬｕ元素の酸化物が挙げられ、これらの内１種以上を
使用する。遷移金属酸化物および炭酸塩としては、周期
率表の４Ａ〜２Ｂ族の金属即ち、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ
、Ｆｅ、Ｃｏ、 Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ等の酸化物および炭
酸塩が例示され、具体的な例示としては、 Ｔｉ０ｚ、
ＶＯ２，ＣｒｚＣｈ、 ＭｎＣＯ３，ＺｎＣＯｘ、
ＣｕＣ０ａ、等か挙げられ、これらの内１種以上を用い
る。この希土類元素は一部Ｍｇ、 Ｃａ、 Ｓｒ等のア
ルカリ土類金属で置換されても良く、その置換度は複合
金属酸化物の性質、用途によって異なるか、一般的には
Ｏ〜５０原子％の範囲、好ましくはＯ〜２０原子％であ
る。上記各金属から構成される製品となる複合金属酸化
物を例示すると、ＬａＦｅＯ３，ＬａＭｎＯ３，ＰｒＣ
ｏＯ３，ＮｄＣｒＬ、 ＳｍＮｉ０ａ、 （Ｌａ−Ｃａ
）Ｍｎ０３． （ＮｃｌＳｒ）Ｎｉ０３． ａｃＧ等が
挙げられる。
びＬｕ元素の酸化物が挙げられ、これらの内１種以上を
使用する。遷移金属酸化物および炭酸塩としては、周期
率表の４Ａ〜２Ｂ族の金属即ち、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ
、Ｆｅ、Ｃｏ、 Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ等の酸化物および炭
酸塩が例示され、具体的な例示としては、 Ｔｉ０ｚ、
ＶＯ２，ＣｒｚＣｈ、 ＭｎＣＯ３，ＺｎＣＯｘ、
ＣｕＣ０ａ、等か挙げられ、これらの内１種以上を用い
る。この希土類元素は一部Ｍｇ、 Ｃａ、 Ｓｒ等のア
ルカリ土類金属で置換されても良く、その置換度は複合
金属酸化物の性質、用途によって異なるか、一般的には
Ｏ〜５０原子％の範囲、好ましくはＯ〜２０原子％であ
る。上記各金属から構成される製品となる複合金属酸化
物を例示すると、ＬａＦｅＯ３，ＬａＭｎＯ３，ＰｒＣ
ｏＯ３，ＮｄＣｒＬ、 ＳｍＮｉ０ａ、 （Ｌａ−Ｃａ
）Ｍｎ０３． （ＮｃｌＳｒ）Ｎｉ０３． ａｃＧ等が
挙げられる。
次に、本発明の製造方法を説明する。
本発明の最大の特徴は、上記希土類元素含有複合金属酸
化物を構成する希土類酸化物がいずれも水と容易に水和
反応を起こして微細化する性質を生かしたもので、粒土
酸化物に水を添加してスラリー状とすれば水和反応が進
行し、希土類酸化物は微細化する。これに、遷移金属酸
化物および／または、遷移金属炭素塩を所定の複合金属
酸化物になるような割合で配合し、湿式混合すれば、複
合水和物になる。この複合水和物の組成は原料酸化物の
配合組成と同一であり、これを濾別、乾燥、焼成した複
合金属酸化物の組成にも変動はな（、容易に複合金属酸
化物を製造できるようになった。水和反応条件は製造す
る複合金属酸化物の種類、反応装置等によって異なるが
、一般的には、金属酸化物の総量に対して水を０．５〜
１０倍（重量）添加し、温度Ｏ〜１００℃で反応時間０
，５〜４８時間が適当である。炭酸塩の場合も、上記と
同じ条件で良い。
化物を構成する希土類酸化物がいずれも水と容易に水和
反応を起こして微細化する性質を生かしたもので、粒土
酸化物に水を添加してスラリー状とすれば水和反応が進
行し、希土類酸化物は微細化する。これに、遷移金属酸
化物および／または、遷移金属炭素塩を所定の複合金属
酸化物になるような割合で配合し、湿式混合すれば、複
合水和物になる。この複合水和物の組成は原料酸化物の
配合組成と同一であり、これを濾別、乾燥、焼成した複
合金属酸化物の組成にも変動はな（、容易に複合金属酸
化物を製造できるようになった。水和反応条件は製造す
る複合金属酸化物の種類、反応装置等によって異なるが
、一般的には、金属酸化物の総量に対して水を０．５〜
１０倍（重量）添加し、温度Ｏ〜１００℃で反応時間０
，５〜４８時間が適当である。炭酸塩の場合も、上記と
同じ条件で良い。
複合金属酸化物の種類にもよるが、焼成は６００〜１，
３００℃×０．５〜２４時間が一般的である。
３００℃×０．５〜２４時間が一般的である。
以下、本発明の実施態様を実施例と比較例を挙げて説明
するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
（実施例１）
Ｌａ２０３８７．９ｇに水１５０ｃｃを加え、マグネチ
ックスターラーで撹拌し、水和してスラリー状とした。
ックスターラーで撹拌し、水和してスラリー状とした。
これに、ＭｎＣ０，６２，１ｇを加え、さらに、混合し
、これを濾別乾燥後、１２００℃で６時間焼成し、Ｌａ
ＭｎＯ３の複合金属酸化物を得た。Ｘ線回折により測定
した結果、未反応の存在は認められず、ＬａＭｎＯ３の
単一相であった。
、これを濾別乾燥後、１２００℃で６時間焼成し、Ｌａ
ＭｎＯ３の複合金属酸化物を得た。Ｘ線回折により測定
した結果、未反応の存在は認められず、ＬａＭｎＯ３の
単一相であった。
（比較例１）
Ｌａ２’ｇ ８７．９ｇ、ＭｎＣＯｘ ６２．１ｇを乳
鉢により、乾式混合し、これを１２００℃で６時間焼成
した。これをＸ線回折により、測定した結果、未反応の
Ｌａ２Ｏ３の存在が認められた。
鉢により、乾式混合し、これを１２００℃で６時間焼成
した。これをＸ線回折により、測定した結果、未反応の
Ｌａ２Ｏ３の存在が認められた。
（比較例２）
Ｌａ２’ｍ ８７．９ｇ 、 ＭｎＣ０ａ ６２．１ｇ
を水１５０ｃｃと混合し、これに１２Ｎ−塩酸２４０ｃ
ｃを加え、溶解した後、１５Ｎ−アンモニア水を加え、
ＰＨ・９以上とし、共沈させた。これを、濾別乾燥後、
１２００″Ｃで６時間焼成した。これをＸ線回折により
測定した結果、未反応物は認められなかったが、定量分
析より、組成ズレが認められた。
を水１５０ｃｃと混合し、これに１２Ｎ−塩酸２４０ｃ
ｃを加え、溶解した後、１５Ｎ−アンモニア水を加え、
ＰＨ・９以上とし、共沈させた。これを、濾別乾燥後、
１２００″Ｃで６時間焼成した。これをＸ線回折により
測定した結果、未反応物は認められなかったが、定量分
析より、組成ズレが認められた。
（実施例２）
ボールミルにＬ８２０３６９３ｇ 、水１５００ｃｃを
仕込み２０℃で３０分混合、水和した。得られたスラリ
ーに５ｒＣＯｓ １１１ｇ、ＭｎＣＯ５６９６ｇを加え
、さらに１時間混合した後、濾別乾燥し、１２００”Ｃ
で６時間焼成しＬａＳｒＭｎＯｘの複合金属酸化物粉末
を得た。Ｘ線回折により測定した結果、未反応物の存在
は認められず、定量分析の結果、組成ズレは認められな
かった。
仕込み２０℃で３０分混合、水和した。得られたスラリ
ーに５ｒＣＯｓ １１１ｇ、ＭｎＣＯ５６９６ｇを加え
、さらに１時間混合した後、濾別乾燥し、１２００”Ｃ
で６時間焼成しＬａＳｒＭｎＯｘの複合金属酸化物粉末
を得た。Ｘ線回折により測定した結果、未反応物の存在
は認められず、定量分析の結果、組成ズレは認められな
かった。
（比較例３）
Ｌａ２’、６９３ｇ、５ｒＣ（ｌｓ １１１ｇ、ＭｎＣ
Ｏ５６９６ｇを乳鉢により１５分分間式混合し、これを
１２００℃で６時間焼成した。Ｘ線回折により測定した
結果、未反応のＬａｇ’ｓの存在が認められた。
Ｏ５６９６ｇを乳鉢により１５分分間式混合し、これを
１２００℃で６時間焼成した。Ｘ線回折により測定した
結果、未反応のＬａｇ’ｓの存在が認められた。
（実施例３）
Ｎｄ、０．１３７．６ｇに水１４０ｃｃを加え乳鉢でこ
れをスラリー状とした。これに、Ｃｒ１Ｏａ ６２．４
ｇを加え、混合した後、濾別乾燥後、１３００℃で６時
間焼成し、 ＮｄＣｒＯｓの複合金属酸化物を得た。こ
れを、Ｘ線回折により、測定した結果、未反応物の存在
は認められなかった。
れをスラリー状とした。これに、Ｃｒ１Ｏａ ６２．４
ｇを加え、混合した後、濾別乾燥後、１３００℃で６時
間焼成し、 ＮｄＣｒＯｓの複合金属酸化物を得た。こ
れを、Ｘ線回折により、測定した結果、未反応物の存在
は認められなかった。
（実施例４）
ＰｒａＯ＋＋ ８２．５ｇに水２８０ｃｃを加え、羽根
付き撹拌棒で撹拌し、スラリーとした。これに、Ｃｏｃ
ｏａ５７、５ｇを加え、さらに、混合した後濾別乾燥し
、１．３００℃で６時間焼成し、ＰｒＣｏＯ３の複合金
属酸化物を得た。これを、Ｘ ４１回折により、測定し
た結果、未反応物の存在は認められなかった。
付き撹拌棒で撹拌し、スラリーとした。これに、Ｃｏｃ
ｏａ５７、５ｇを加え、さらに、混合した後濾別乾燥し
、１．３００℃で６時間焼成し、ＰｒＣｏＯ３の複合金
属酸化物を得た。これを、Ｘ ４１回折により、測定し
た結果、未反応物の存在は認められなかった。
また、定量分析したところ、組成ズレも認められなかっ
た。
た。
（発明の効果）
本発明によれば、従来法にあった酸化物を単に混合し焼
成しする方法では未反応物が残留するという問題も解消
し、また共沈法のように、原料金属塩類を水に溶解し、
中和して水酸化物等として沈殿させるような長い工程も
必要なく、その上原料配合組成とのズレも無い、均一組
成の希土類元素含有複合金属酸化物の製造が可能となり
、工業上その利用価値は極めて高い。
成しする方法では未反応物が残留するという問題も解消
し、また共沈法のように、原料金属塩類を水に溶解し、
中和して水酸化物等として沈殿させるような長い工程も
必要なく、その上原料配合組成とのズレも無い、均一組
成の希土類元素含有複合金属酸化物の製造が可能となり
、工業上その利用価値は極めて高い。
Claims (1)
- １種以上の希土類酸化物に水を加えてスラリー状とした
後、１種以上の遷移金属酸化物および／または遷移金属
炭酸塩を加えて混合し、該混合物を分離、乾燥、焼成す
ることを特徴とする希土類元素含有複合金属酸化物の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10065390A JPH042609A (ja) | 1990-04-17 | 1990-04-17 | 希土類元素含有複合金属酸化物の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10065390A JPH042609A (ja) | 1990-04-17 | 1990-04-17 | 希土類元素含有複合金属酸化物の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH042609A true JPH042609A (ja) | 1992-01-07 |
Family
ID=14279779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10065390A Pending JPH042609A (ja) | 1990-04-17 | 1990-04-17 | 希土類元素含有複合金属酸化物の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH042609A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997032349A1 (en) * | 1996-02-29 | 1997-09-04 | Westinghouse Electric Corporation | Low cost stable air electrode material for high temperature solid oxide electrolyte electrochemical cells |
| WO2004008975A1 (ja) | 2002-07-19 | 2004-01-29 | Olympus Corporation | クリップ操作装置 |
-
1990
- 1990-04-17 JP JP10065390A patent/JPH042609A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997032349A1 (en) * | 1996-02-29 | 1997-09-04 | Westinghouse Electric Corporation | Low cost stable air electrode material for high temperature solid oxide electrolyte electrochemical cells |
| WO2004008975A1 (ja) | 2002-07-19 | 2004-01-29 | Olympus Corporation | クリップ操作装置 |
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