JPH0617207B2 - 高純度金属フッ化物の製造方法 - Google Patents
高純度金属フッ化物の製造方法Info
- Publication number
- JPH0617207B2 JPH0617207B2 JP27523389A JP27523389A JPH0617207B2 JP H0617207 B2 JPH0617207 B2 JP H0617207B2 JP 27523389 A JP27523389 A JP 27523389A JP 27523389 A JP27523389 A JP 27523389A JP H0617207 B2 JPH0617207 B2 JP H0617207B2
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- metal fluoride
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、フッ化物光ファイバー等の原料として有用な
高純度金属フッ化物の製造方法に関し、特に遷移金属不
純物、酸素および炭素の極めて少ない金属フッ化物の製
造方法に関するものである。
高純度金属フッ化物の製造方法に関し、特に遷移金属不
純物、酸素および炭素の極めて少ない金属フッ化物の製
造方法に関するものである。
［従来技術］ フッ化物光ファイバーの超低損失化を阻害する要因とし
て、光ファイバー中に混入している鉄、銅、ニッケル、
コバルト等の遷移金属および酸素が挙げられる。従来よ
り遷移金属不純物の少ない金属フッ化物を得るためには
一般的には溶媒抽出法やイオン交換法により精製ののち
フッ素化しているものであるが、酸素含有量を少なくす
るために金属フッ化物の脱水、焼成を窒素やアルゴン等
の不活性ガス雰囲気中、フッ化水素ガスを導入しておこ
なっているものである。これらの金属フッ化物は原料由
来あるいは精製過程において試薬、溶媒、イオン交換樹
脂等に起因する有機物が混入するが、このような不活性
雰囲気では炭素の脱離が十分に起こらず、焼成された金
属フッ化物中に炭素を含有することとなる。炭素含有の
金属フッ化物を用いてファイバー化をおこなった場合、
散乱の原因となり好ましくない。
て、光ファイバー中に混入している鉄、銅、ニッケル、
コバルト等の遷移金属および酸素が挙げられる。従来よ
り遷移金属不純物の少ない金属フッ化物を得るためには
一般的には溶媒抽出法やイオン交換法により精製ののち
フッ素化しているものであるが、酸素含有量を少なくす
るために金属フッ化物の脱水、焼成を窒素やアルゴン等
の不活性ガス雰囲気中、フッ化水素ガスを導入しておこ
なっているものである。これらの金属フッ化物は原料由
来あるいは精製過程において試薬、溶媒、イオン交換樹
脂等に起因する有機物が混入するが、このような不活性
雰囲気では炭素の脱離が十分に起こらず、焼成された金
属フッ化物中に炭素を含有することとなる。炭素含有の
金属フッ化物を用いてファイバー化をおこなった場合、
散乱の原因となり好ましくない。
［問題点を解決するための手段］ 本発明者らはかかる現状に鑑み鋭意検討の結果、意外に
も酸素の存在する系での処理により極めて高純度の金属
フッ化物を得ることができることを見出し本発明に到達
した。すなわち本発明はアルカリ金属、アルカリ土類金
属、ランタニド金属、ジルコニウム、ハフニウム、イッ
トリウム、インジウム、アルミニウムより選ばれる少な
くとも一種類の金属のフッ化物をフッ素化剤と酸素の混
合ガスを流通させさながら300〜700℃で処理することを
特徴とする高純度金属フッ化物の製造方法である。
も酸素の存在する系での処理により極めて高純度の金属
フッ化物を得ることができることを見出し本発明に到達
した。すなわち本発明はアルカリ金属、アルカリ土類金
属、ランタニド金属、ジルコニウム、ハフニウム、イッ
トリウム、インジウム、アルミニウムより選ばれる少な
くとも一種類の金属のフッ化物をフッ素化剤と酸素の混
合ガスを流通させさながら300〜700℃で処理することを
特徴とする高純度金属フッ化物の製造方法である。
本発明の原料となる金属フッ化物の製造方法は特に限定
されないが、本発明者らが既に提案した特開昭64-45715
号の方法が好ましい。すなわち前記金属の可溶性塩水溶
液のｐＨを1.0〜11に保ち、原料化合物に対し重量で0.0
05％以上の量のジエチルジチオカルバミン酸塩(DDTC)、
もしくはピロリジンジチオカルバミン酸アンモニウム(A
PDC)を添加し、生成した沈殿をロ過、除去する方法であ
る。ここで原料の金属可溶性塩としては、硫酸塩、水酸
化物、炭酸塩、重炭酸塩、塩化物、硝酸塩、酸塩化物等
が用いられる。アルカリ金属としてはLi、Na、Ｋが、ア
ルカリ土類金属としてはCa、Ba、Mg、Beが、ランタニド
金属としてはLa、Nb、Gd、Tb、Ybが、ジエチルジチオカ
ルバミン酸塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩、ア
ンモニウム塩等がそれぞれ用いられる。
されないが、本発明者らが既に提案した特開昭64-45715
号の方法が好ましい。すなわち前記金属の可溶性塩水溶
液のｐＨを1.0〜11に保ち、原料化合物に対し重量で0.0
05％以上の量のジエチルジチオカルバミン酸塩(DDTC)、
もしくはピロリジンジチオカルバミン酸アンモニウム(A
PDC)を添加し、生成した沈殿をロ過、除去する方法であ
る。ここで原料の金属可溶性塩としては、硫酸塩、水酸
化物、炭酸塩、重炭酸塩、塩化物、硝酸塩、酸塩化物等
が用いられる。アルカリ金属としてはLi、Na、Ｋが、ア
ルカリ土類金属としてはCa、Ba、Mg、Beが、ランタニド
金属としてはLa、Nb、Gd、Tb、Ybが、ジエチルジチオカ
ルバミン酸塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩、ア
ンモニウム塩等がそれぞれ用いられる。
キレート剤として、DDTCまたはAPDCを添加する上記金属
の水溶液としては、可溶性の水溶液はもちろん、酸化物
等の不溶性化合物を酸によって溶解し、可溶性塩にした
のちｐＨを調節した溶液であっても使用することができ
る。
の水溶液としては、可溶性の水溶液はもちろん、酸化物
等の不溶性化合物を酸によって溶解し、可溶性塩にした
のちｐＨを調節した溶液であっても使用することができ
る。
キレート化剤を加えるｐＨの範囲は1.0〜11に保ってお
くことが好ましい。この範囲をはずれると遷移金属の沈
殿は十分に生成せず、精製が不十分となる。このように
して得た高純度の溶液を用いフッ素化するものである
が、フッ素化剤としてはフッ化水素酸、フッ化水素ガ
ス、フッ化アンモニウム、酸性フッ化アンモニウム、フ
ッ素ガス、ハロゲン化フッ素、三フッ化窒素等が挙げら
れる。
くことが好ましい。この範囲をはずれると遷移金属の沈
殿は十分に生成せず、精製が不十分となる。このように
して得た高純度の溶液を用いフッ素化するものである
が、フッ素化剤としてはフッ化水素酸、フッ化水素ガ
ス、フッ化アンモニウム、酸性フッ化アンモニウム、フ
ッ素ガス、ハロゲン化フッ素、三フッ化窒素等が挙げら
れる。
本発明における金属の可溶性塩は、水に不溶性のフッ化
物を生成する場合が多いが、可溶性のフッ素化剤の添加
後に液を濃縮してフッ化物を析出させる。ただし、濃縮
の途中段階でフッ素化剤を添加し、反応と濃縮を同時に
おこなうこともできる。また、一旦濃縮して可溶性塩を
析出させ分離、乾燥したのちガス状のフッ素化剤と反応
させフッ化物を製造することができる。このようにして
得た金属フッ化物は、別の精製法を付加してもよい。
物を生成する場合が多いが、可溶性のフッ素化剤の添加
後に液を濃縮してフッ化物を析出させる。ただし、濃縮
の途中段階でフッ素化剤を添加し、反応と濃縮を同時に
おこなうこともできる。また、一旦濃縮して可溶性塩を
析出させ分離、乾燥したのちガス状のフッ素化剤と反応
させフッ化物を製造することができる。このようにして
得た金属フッ化物は、別の精製法を付加してもよい。
本発明においては、このようにして製造した金属フッ化
物をさらに処理して、酸素および炭素を極めて少なくす
るものであり、先ず十分に乾燥したのち、フッ素化剤と
酸素の混合ガスを流通させながら300〜700℃の範囲で焼
成する。
物をさらに処理して、酸素および炭素を極めて少なくす
るものであり、先ず十分に乾燥したのち、フッ素化剤と
酸素の混合ガスを流通させながら300〜700℃の範囲で焼
成する。
フッ素化剤としては、フッ化水素、フッ素、三フッ化窒
素、ハロゲン化フッ素ガス等が挙げられ、このうち取扱
いやすさ、材質面等からフッ化水素が最も好ましい。こ
のフッ素化剤の濃度はガス中濃度として１〜50％の範囲
が好ましく、この範囲未満では酸素を十分に除去するこ
とができない。またこの範囲を越えると炭素を十分に飛
散させることができない。酸素の濃度は１〜50％の範囲
が好ましく、この範囲未満では炭素を十分に飛散させる
ことができず、またこの範囲を越えると酸素含有量が増
大する。焼成温度は300〜700℃の範囲が好ましく、この
範囲未満では脱酸素が十分におこなわれず、この範囲を
越えると酸素含有量が大となる。
素、ハロゲン化フッ素ガス等が挙げられ、このうち取扱
いやすさ、材質面等からフッ化水素が最も好ましい。こ
のフッ素化剤の濃度はガス中濃度として１〜50％の範囲
が好ましく、この範囲未満では酸素を十分に除去するこ
とができない。またこの範囲を越えると炭素を十分に飛
散させることができない。酸素の濃度は１〜50％の範囲
が好ましく、この範囲未満では炭素を十分に飛散させる
ことができず、またこの範囲を越えると酸素含有量が増
大する。焼成温度は300〜700℃の範囲が好ましく、この
範囲未満では脱酸素が十分におこなわれず、この範囲を
越えると酸素含有量が大となる。
以下本発明を実施例により具体的に説明する。
実施例１ 市販試薬塩化アルミニウム六水塩100ｇを２ビーカー
に入れ、超純水を１加えて溶解しｐＨを調整したのち
ピロリジンジチオカルバミン酸アンモニウムを0.5ｇ加
え、液を分液ロートに移しクロロホルムにて抽出した。
この精製液にフッ化水素酸を加え、加熱濃縮してフッ化
アルミニウム三水塩の結晶を得た。結晶をロ過後四フッ
化エチレン樹脂製の乾燥炉で乾燥し、乾燥物を白金皿に
入れ白金製の炉心管を用いて高純度エアーとフッ化水素
ガスを各0.5/min流通させながら600℃で２時間焼成
し、高純度のフッ化アルミニウムを得た。この分析結果
を第１表に示した。
に入れ、超純水を１加えて溶解しｐＨを調整したのち
ピロリジンジチオカルバミン酸アンモニウムを0.5ｇ加
え、液を分液ロートに移しクロロホルムにて抽出した。
この精製液にフッ化水素酸を加え、加熱濃縮してフッ化
アルミニウム三水塩の結晶を得た。結晶をロ過後四フッ
化エチレン樹脂製の乾燥炉で乾燥し、乾燥物を白金皿に
入れ白金製の炉心管を用いて高純度エアーとフッ化水素
ガスを各0.5/min流通させながら600℃で２時間焼成
し、高純度のフッ化アルミニウムを得た。この分析結果
を第１表に示した。
実施例２ 市販試薬酸塩化ジルコニウム500ｇを５ビーカーに入
れ、超純水を加え、溶解して全量を５とした。この溶
液をメンブレンフィルター（孔径0.2μｍ）でロ過し、
不溶性の不純物を除去した。次いで、内径26mm、長さ50
0mmのカラムに陽イオン交換樹脂を高さ300mmまで充填
し、ロ過液を11ml/cm/minで通液した。イオン交換精製
された液にアンモニア水を加え水酸化物とし、ロ過した
のちフッ化水素酸を加えて加熱濃縮後、フッ化ジルコニ
ウムの三水塩結晶を得た。この結晶を白金皿に入れ白金
性の炉心管を用い高純度エアー１／min、フッ酸ガス
0.5／minで流通させながら500℃で２時間焼成し、高
純度のフッ化ジルコニウムを得た。この分析結果を第１
表に示した。
れ、超純水を加え、溶解して全量を５とした。この溶
液をメンブレンフィルター（孔径0.2μｍ）でロ過し、
不溶性の不純物を除去した。次いで、内径26mm、長さ50
0mmのカラムに陽イオン交換樹脂を高さ300mmまで充填
し、ロ過液を11ml/cm/minで通液した。イオン交換精製
された液にアンモニア水を加え水酸化物とし、ロ過した
のちフッ化水素酸を加えて加熱濃縮後、フッ化ジルコニ
ウムの三水塩結晶を得た。この結晶を白金皿に入れ白金
性の炉心管を用い高純度エアー１／min、フッ酸ガス
0.5／minで流通させながら500℃で２時間焼成し、高
純度のフッ化ジルコニウムを得た。この分析結果を第１
表に示した。
比較例１〜４ フッ酸ガスを焼成時に流通させない以外は実施例１と同
様にした（比較例１）。高純度エアーを焼成時に流通さ
せない以外は実施例１と同様にした（比較例２）。フッ
酸ガスを焼成時に流通させない以外は実施例２と同様に
した（比較例３）。高純度エアーを焼成時に流通させな
い以外は実施例２と同様にした（比較例４）。これらの
分析結果を第１表に示した。
様にした（比較例１）。高純度エアーを焼成時に流通さ
せない以外は実施例１と同様にした（比較例２）。フッ
酸ガスを焼成時に流通させない以外は実施例２と同様に
した（比較例３）。高純度エアーを焼成時に流通させな
い以外は実施例２と同様にした（比較例４）。これらの
分析結果を第１表に示した。
［発明の効果］ 本発明の方法によれば、光ファイバー等の原料となる高
純度金属フッ化物を効率よく得ることができ、特に酸
素、炭素の極めて少ない金属フッ化物を得ることができ
るものである。
純度金属フッ化物を効率よく得ることができ、特に酸
素、炭素の極めて少ない金属フッ化物を得ることができ
るものである。
Claims (1)
- 【請求項１】アルカリ金属、アルカリ土類金属、ランタ
ニド金属、ジルコニウム、ハフニウム、イットリウム、
インジウム、アルミニウムより選ばれる少なくとも一種
類の金属のフッ化物をフッ素化剤と酸素の混合ガスを流
通させさながら300〜700℃で処理することを特徴とする
高純度金属フッ化物の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27523389A JPH0617207B2 (ja) | 1989-10-23 | 1989-10-23 | 高純度金属フッ化物の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27523389A JPH0617207B2 (ja) | 1989-10-23 | 1989-10-23 | 高純度金属フッ化物の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03137003A JPH03137003A (ja) | 1991-06-11 |
| JPH0617207B2 true JPH0617207B2 (ja) | 1994-03-09 |
Family
ID=17552555
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27523389A Expired - Lifetime JPH0617207B2 (ja) | 1989-10-23 | 1989-10-23 | 高純度金属フッ化物の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0617207B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4676622B2 (ja) * | 2001-02-08 | 2011-04-27 | ステラケミファ株式会社 | 弗化物中の酸素成分・炭素成分の低減方法 |
| WO2005005316A1 (en) * | 2003-07-11 | 2005-01-20 | Honeywell Specialty Chemicals Seelze Gmbh | Process for the manufacture of high purity metal fluorides |
| JP4724859B2 (ja) * | 2005-09-09 | 2011-07-13 | 独立行政法人 日本原子力研究開発機構 | 金属窒化物のハロゲン化物への転換方法 |
| JPWO2024171641A1 (ja) * | 2023-02-14 | 2024-08-22 |
-
1989
- 1989-10-23 JP JP27523389A patent/JPH0617207B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03137003A (ja) | 1991-06-11 |
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