JPH0624976B2 - チタン酸アルカリ土金属の製造法 - Google Patents
チタン酸アルカリ土金属の製造法Info
- Publication number
- JPH0624976B2 JPH0624976B2 JP1053961A JP5396189A JPH0624976B2 JP H0624976 B2 JPH0624976 B2 JP H0624976B2 JP 1053961 A JP1053961 A JP 1053961A JP 5396189 A JP5396189 A JP 5396189A JP H0624976 B2 JPH0624976 B2 JP H0624976B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alkaline earth
- earth metal
- titanium
- reaction
- molten salt
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G23/00—Compounds of titanium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G23/00—Compounds of titanium
- C01G23/003—Titanates
- C01G23/006—Alkaline earth titanates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/46—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates
- C04B35/462—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/46—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates
- C04B35/462—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates
- C04B35/465—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates based on alkaline earth metal titanates
- C04B35/468—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates based on alkaline earth metal titanates based on barium titanates
- C04B35/4682—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates based on alkaline earth metal titanates based on barium titanates based on BaTiO3 perovskite phase
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/60—Particles characterised by their size
- C01P2004/61—Micrometer sized, i.e. from 1-100 micrometer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/60—Particles characterised by their size
- C01P2004/62—Submicrometer sized, i.e. from 0.1-1 micrometer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/12—Surface area
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、チタン酸アルカリ土金属の製造法に関する。
さらに詳しくは、本発明は、これらの物質を溶融塩浴中
での反応によって均質な粉末の形で直接製造することを
目的とする。
での反応によって均質な粉末の形で直接製造することを
目的とする。
[従来の技術とその問題点] これらの物質、特にチタン酸バリウムは、特にコンデン
サー又は電気抵抗の製作を意図したセラミック組成物の
製造に特別の用途を持っている。
サー又は電気抵抗の製作を意図したセラミック組成物の
製造に特別の用途を持っている。
チタン酸バリウムの製造には各種の方法が知られてい
る。特に、このものは揮発性陰イオンを含有するバリウ
ム塩、例えば炭酸バリウムと酸化チタンとの間のシャモ
ット化によって製造することができる。
る。特に、このものは揮発性陰イオンを含有するバリウ
ム塩、例えば炭酸バリウムと酸化チタンとの間のシャモ
ット化によって製造することができる。
しかしながら、この技術は、微結晶固体間の遅いと同時
に困難な拡散反応に基いているために制御がデリケート
であり、非常に高い温度を必要とし、しかも一方では不
均質な固溶体の形成と他方ではその後の粉砕工程(一般
に焼成後に行う必要がある)時に厄介な不純物の導入の
恐れをしばしば伴なうという不都合を有する。
に困難な拡散反応に基いているために制御がデリケート
であり、非常に高い温度を必要とし、しかも一方では不
均質な固溶体の形成と他方ではその後の粉砕工程(一般
に焼成後に行う必要がある)時に厄介な不純物の導入の
恐れをしばしば伴なうという不都合を有する。
最近、液相、特に水性相で行われる種々の反応によって
得られる先駆体化合物の焼成又は熱分解によって実施す
るのが可能であることが見出された。しかし、この方法
の主たる不都合は、得られる先駆体の量の制御が困難で
あり、したがってその熱分解が組成及び(又は)粒度分
布が比較的不均一であるチタン酸バリウム粒子を生じ得
るという点にある。
得られる先駆体化合物の焼成又は熱分解によって実施す
るのが可能であることが見出された。しかし、この方法
の主たる不都合は、得られる先駆体の量の制御が困難で
あり、したがってその熱分解が組成及び(又は)粒度分
布が比較的不均一であるチタン酸バリウム粒子を生じ得
るという点にある。
さらに興味のある第三の方法が米国特許第4,293,
534号において研究された。この特許には、下記の一
般式 BaO+TiO2→BaTiO3 又は SrO+TiO2→SrTiO3 に従って、水酸化物型の溶融塩浴中での直接的な化学反
応に基く合成法が記載されている。
534号において研究された。この特許には、下記の一
般式 BaO+TiO2→BaTiO3 又は SrO+TiO2→SrTiO3 に従って、水酸化物型の溶融塩浴中での直接的な化学反
応に基く合成法が記載されている。
この特許に示された各種の実施例を参照すると、この方
法の工業的な実施は、下記の少なくとも四つの連続した
別個の工程、 1.TiO2とSr(NO3)2との混合物を、所期の
物質に相当する割合でもって、水に激しく攪拌しながら
懸濁させる工程、 2.この懸濁液に、ゲルの生成を透発させる作用を有す
る水酸化ナトリウム及び水酸化カリウムの濃水溶液(飽
和に近い溶液)を添加する工程。この操作中にSr(N
O3)2はSr(OH)2に転化される、 3.このようにして得られたゲルを空気中で200℃程
度の温度で、水を除去しかつSr(OH)2をSrOに
転化するように加熱する工程、 4.溶融水酸化物浴中で次の反応 SrO+TiO2→SrTiO3 を行わせ得るように高温(600℃)で焼成する工程 に必要な操作を経ることが認められる。
法の工業的な実施は、下記の少なくとも四つの連続した
別個の工程、 1.TiO2とSr(NO3)2との混合物を、所期の
物質に相当する割合でもって、水に激しく攪拌しながら
懸濁させる工程、 2.この懸濁液に、ゲルの生成を透発させる作用を有す
る水酸化ナトリウム及び水酸化カリウムの濃水溶液(飽
和に近い溶液)を添加する工程。この操作中にSr(N
O3)2はSr(OH)2に転化される、 3.このようにして得られたゲルを空気中で200℃程
度の温度で、水を除去しかつSr(OH)2をSrOに
転化するように加熱する工程、 4.溶融水酸化物浴中で次の反応 SrO+TiO2→SrTiO3 を行わせ得るように高温(600℃)で焼成する工程 に必要な操作を経ることが認められる。
上記の分析から、この特許に記載の方法は、実施がそれ
ほど容易ではなく(工程3と工程4との間でるつぼの交
換が必要である)、長時間を要し(総時間が15時間以
上である)、エネルギーコストが高い(多量の水の蒸
発、比較的高い焼成温度)ということ、そしてさらにそ
の最終工程において40重量%以上の水酸化物溶融相中
で酸化チタンと酸化バリウム又はストロンチウムを反応
させることになるということがわかる。
ほど容易ではなく(工程3と工程4との間でるつぼの交
換が必要である)、長時間を要し(総時間が15時間以
上である)、エネルギーコストが高い(多量の水の蒸
発、比較的高い焼成温度)ということ、そしてさらにそ
の最終工程において40重量%以上の水酸化物溶融相中
で酸化チタンと酸化バリウム又はストロンチウムを反応
させることになるということがわかる。
他方、得られる物質の量は不十分となる。
[発明が解決しようとする課題] したがって、本発明は、従来技術の方法の実施に固有の
不都合を防止するとともに、簡単で、効率的で、経済的
でありかつ実施が容易である手段によって、信頼性及び
再現性よく、チタン酸アルカリ土金属を均一な形状又は
形態と組成を持つ粉末の形で直接もたらすことを可能に
するチタン酸アルカリ土金属の製造法を提案することを
目的とする。
不都合を防止するとともに、簡単で、効率的で、経済的
でありかつ実施が容易である手段によって、信頼性及び
再現性よく、チタン酸アルカリ土金属を均一な形状又は
形態と組成を持つ粉末の形で直接もたらすことを可能に
するチタン酸アルカリ土金属の製造法を提案することを
目的とする。
[課題を解決するための手段] この目的を達成するため、本発明者は、式MTiO
3(ここでMはアルカリ土金属元素を表わす)のチタン
酸アルカリ土金属を溶融塩媒体中で製造するにあたり、
該溶融塩媒体中で、 (a)チタン元素化合物の少なくとも1種、 (b)該溶融塩媒体中で該チタン元素化合物と反応してT
iO3 -2 を発生できる化合物Aの少なくとも1種、及び (c)アルカリ土金属元素Mの硝酸塩の少なくとも1種 を直接反応させ、次いで反応媒体を分離した後、所望の
チタン酸アルカリ土金属を回収することを特徴とするチ
タン酸アルカリ土金属の改良製造法を発明した。
3(ここでMはアルカリ土金属元素を表わす)のチタン
酸アルカリ土金属を溶融塩媒体中で製造するにあたり、
該溶融塩媒体中で、 (a)チタン元素化合物の少なくとも1種、 (b)該溶融塩媒体中で該チタン元素化合物と反応してT
iO3 -2 を発生できる化合物Aの少なくとも1種、及び (c)アルカリ土金属元素Mの硝酸塩の少なくとも1種 を直接反応させ、次いで反応媒体を分離した後、所望の
チタン酸アルカリ土金属を回収することを特徴とするチ
タン酸アルカリ土金属の改良製造法を発明した。
本発明に従う方法の特に有益な、したがって好ましい態
様によれば、アルカリ土金属元素Mの硝酸塩は、また反
応が行われる溶媒を形成する媒体を少なくとも一部創生
するように作用する。
様によれば、アルカリ土金属元素Mの硝酸塩は、また反
応が行われる溶媒を形成する媒体を少なくとも一部創生
するように作用する。
本発明にとって好適なチタン元素化合物は、特に、二酸
化チタンTiO2、水酸化チタン、ハロゲン化チタン、
オキシハロゲン化チタン、ヒドロオキシハロゲン化チタ
ン及び炭酸チタンのうちから選ばれ、そして単独で又は
混合物として使用することができる。
化チタンTiO2、水酸化チタン、ハロゲン化チタン、
オキシハロゲン化チタン、ヒドロオキシハロゲン化チタ
ン及び炭酸チタンのうちから選ばれ、そして単独で又は
混合物として使用することができる。
本発明を実施するのに好ましいチタン化合物は、二酸化
チタン及びハロゲン化チタンである。
チタン及びハロゲン化チタンである。
チタンのハロゲン化物及びオキシハロゲン化物はそれぞ
れ塩化物及びオキシ塩化物であるが、臭化物、よう化物
又はふっ化物のようなその他のハロゲン化チタン又はチ
タニルのいずれももちろん使用することができる。ま
た、特に好ましいのは、三塩化チタンTiCl3、四塩
化チタンTiCl4及びオキシ塩化チタンTiOCl2
である。
れ塩化物及びオキシ塩化物であるが、臭化物、よう化物
又はふっ化物のようなその他のハロゲン化チタン又はチ
タニルのいずれももちろん使用することができる。ま
た、特に好ましいのは、三塩化チタンTiCl3、四塩
化チタンTiCl4及びオキシ塩化チタンTiOCl2
である。
水酸化チタンとしては、特にTi(OH)4があげられ
る。
る。
前記の化合物Aは、好ましくは、アルカリ金属又はアル
カリ土金属の水酸化物及び炭酸塩のうちから選ばれ、そ
して特に水酸化ナトリウム又は水酸化カリウムのような
水酸化アルカリ金属のうちから選ばれる。水酸化ナトリ
ウムが特に好ましい。
カリ土金属の水酸化物及び炭酸塩のうちから選ばれ、そ
して特に水酸化ナトリウム又は水酸化カリウムのような
水酸化アルカリ金属のうちから選ばれる。水酸化ナトリ
ウムが特に好ましい。
他方、実用的見地からは、本発明が特に目的とするアル
カリ土金属元素はバリウム及びストロンチウムであっ
て、これら二つの元素は事実チタン酸塩の電気的用途に
最も多く使用されている。
カリ土金属元素はバリウム及びストロンチウムであっ
て、これら二つの元素は事実チタン酸塩の電気的用途に
最も多く使用されている。
所望のチタン酸塩の生成反応のための溶媒を形成する溶
融塩の浴の種類の選定は、一般的には、次の二つの実用
上の要件、即ち、まず第一に反応性物質はこの浴に少な
くとも一部溶解できなければならないこと、第二に所望
の反応生成物が可溶でなければならないことという要件
に支配される。
融塩の浴の種類の選定は、一般的には、次の二つの実用
上の要件、即ち、まず第一に反応性物質はこの浴に少な
くとも一部溶解できなければならないこと、第二に所望
の反応生成物が可溶でなければならないことという要件
に支配される。
もちろん、できるだけ低い融点を示す浴の組成でもって
作業するのが有益であろう。これは、一方ではエネルギ
ーの過大な消費を防止するためであり、他方ではどんな
技術的な問題も、特に腐蝕を避けるためでもある。この
ためには共融組成物で作業するのが有益である。
作業するのが有益であろう。これは、一方ではエネルギ
ーの過大な消費を防止するためであり、他方ではどんな
技術的な問題も、特に腐蝕を避けるためでもある。この
ためには共融組成物で作業するのが有益である。
しかして、本発明で使用できる溶融塩の浴は、アルカリ
金属及び(又は)アルカリ土金属のハロゲン化物、好ま
しくはふっ化物の存在下又は不存在下での塩化物;アル
カリ金属及び(又は)アルカリ土金属の硝酸塩;或るい
はこれらの混合物よりなるのが有益である。
金属及び(又は)アルカリ土金属のハロゲン化物、好ま
しくはふっ化物の存在下又は不存在下での塩化物;アル
カリ金属及び(又は)アルカリ土金属の硝酸塩;或るい
はこれらの混合物よりなるのが有益である。
所望のチタン酸塩の生成反応に加わるアルカリ土金属元
素の硝酸塩がまた溶媒を形成する媒体の創生に使用され
る特別で好ましい場合、即ち、溶融塩の浴が、同時に反
応体及び溶媒として働く場合においては、溶融塩の浴が
硝酸塩だけから、特に、アルカリ土金属元素Mの硝酸塩
と硝酸アルカリ金属との混合物だけからなることが好ま
しい。
素の硝酸塩がまた溶媒を形成する媒体の創生に使用され
る特別で好ましい場合、即ち、溶融塩の浴が、同時に反
応体及び溶媒として働く場合においては、溶融塩の浴が
硝酸塩だけから、特に、アルカリ土金属元素Mの硝酸塩
と硝酸アルカリ金属との混合物だけからなることが好ま
しい。
しかして、チタン酸バリウムを製造しようと望む場合に
は、溶融塩の浴は、好ましくは、例えば硝酸バリウム−
硝酸ナトリウム混合物又は硝酸バリウム−硝酸カリウム
混合物よりなる。同様に、所望の生成物がチタン酸スト
ロンチウムである場合には、硝酸ストロンチウム−硝酸
カリウム又は硝酸ストロンチウム−硝酸ナトリウム系の
二成分を使用することができる。
は、溶融塩の浴は、好ましくは、例えば硝酸バリウム−
硝酸ナトリウム混合物又は硝酸バリウム−硝酸カリウム
混合物よりなる。同様に、所望の生成物がチタン酸スト
ロンチウムである場合には、硝酸ストロンチウム−硝酸
カリウム又は硝酸ストロンチウム−硝酸ナトリウム系の
二成分を使用することができる。
所望のチタン酸塩の生成反応を行う温度は、100℃〜
700℃、好ましくは350℃〜500℃の間である。
700℃、好ましくは350℃〜500℃の間である。
この範囲内にある温度は、エネルギーの消費と前述の問
題点を制限するには十分に低く、また本法で使用される
反応速度が迅速であり、したがって良好な工業的進行と
両立できるようにするためには十分に高いものである。
題点を制限するには十分に低く、また本法で使用される
反応速度が迅速であり、したがって良好な工業的進行と
両立できるようにするためには十分に高いものである。
本法で使用するのに必要な反応体の量は、少なくとも、
考慮した反応媒体内で使用される反応の化学量論的量に
相当しなければならないが、これは使用する出発反応体
の種類からおのずから推定される。
考慮した反応媒体内で使用される反応の化学量論的量に
相当しなければならないが、これは使用する出発反応体
の種類からおのずから推定される。
しかして、例えば、TiO2がチタン元素の先駆体であ
りかつNaOHが前記したような化合物Aである場合に
は次の全体反応となろう。
りかつNaOHが前記したような化合物Aである場合に
は次の全体反応となろう。
TiO2+2NaOH+M(NO3)2→MTiO3+2NaNO3+H2O また、例えば、TiO2の代りにTiCl3を使用する
場合には、他の化合物を同一として、反応は次のように
なる。
場合には、他の化合物を同一として、反応は次のように
なる。
2TiCl3+10NaOH+2M(NO3)2→2MTiO3+NaNO2+ 3NaNO3+6NaCl+5H2O これらのことから、上記の反応において、水酸化ナトリ
ウム(化合物A)は、TiO3 -2 を発生させるようにチ
タン元素化合物と反応させるのに十分な量であるがしか
し反応に加わるアルカリ土金属元素Mの硝酸塩をその酸
化物MOに転化させるには不十分な量で反応媒体中に存
在させねばならないことがわかる。このように、硝酸塩
の形でアルカリ土金属元素Mを保持することが米国特許
第4,293,543号に記載の方法に対して本発明の
方法が本質的に異なる点の一つである。
ウム(化合物A)は、TiO3 -2 を発生させるようにチ
タン元素化合物と反応させるのに十分な量であるがしか
し反応に加わるアルカリ土金属元素Mの硝酸塩をその酸
化物MOに転化させるには不十分な量で反応媒体中に存
在させねばならないことがわかる。このように、硝酸塩
の形でアルカリ土金属元素Mを保持することが米国特許
第4,293,543号に記載の方法に対して本発明の
方法が本質的に異なる点の一つである。
もちろん、所望のチタン酸塩の生成反応を溶融相で常に
起させるためには、それの反応中の変化が反応温度で溶
融相の凝固を伴なわないような初期浴組成から出発する
必要がある。
起させるためには、それの反応中の変化が反応温度で溶
融相の凝固を伴なわないような初期浴組成から出発する
必要がある。
本発明方法の一実施態様では、まず溶媒和物質、アルカ
リ土金属元素Mの硝酸塩及び化合物Aを含有する溶融塩
の浴を製造し、次いでチタン化合物をこの溶融塩の浴と
接触させることからなるが、この場合にチタン化合物は
固体、液体又は気体状を呈していてよい。
リ土金属元素Mの硝酸塩及び化合物Aを含有する溶融塩
の浴を製造し、次いでチタン化合物をこの溶融塩の浴と
接触させることからなるが、この場合にチタン化合物は
固体、液体又は気体状を呈していてよい。
この接触は好ましくは不活性雰囲気中で、例えばアルゴ
ン気流中で行われる。
ン気流中で行われる。
反応中に生成沈殿したチタン酸アルカリ土金属(90重
量%以上にもなる良好な収率でもって生成)は前記の温
度帯域において固体であるので、このものは、種々の反
応生成物であって溶融状態で留まっているものが漸次多
くなる反応媒体から容易に分離することができる。
量%以上にもなる良好な収率でもって生成)は前記の温
度帯域において固体であるので、このものは、種々の反
応生成物であって溶融状態で留まっているものが漸次多
くなる反応媒体から容易に分離することができる。
しかして、反応の後、チタン酸塩は、それ自体知られた
方法、特に過によって浴から分離することができ、こ
れにより一方では粉末の形で取出された所望のチタン酸
塩が、他方では溶融塩の混合物が得られ、後者は本法が
連続式で機能するように反応中に反応体を添加すること
により組成を再調節することができる。
方法、特に過によって浴から分離することができ、こ
れにより一方では粉末の形で取出された所望のチタン酸
塩が、他方では溶融塩の混合物が得られ、後者は本法が
連続式で機能するように反応中に反応体を添加すること
により組成を再調節することができる。
もちろん、断続式で実施することもできる。即ち、一回
で導入したチタン化合物の全てが反応するまで待ち、次
いで反応終了後に反応物を冷却し、最後にチタン酸塩を
溶融塩のマトリックスから、特にこれを純粋又は弱酸性
水で洗浄して崩壊させることにより分離することができ
る。
で導入したチタン化合物の全てが反応するまで待ち、次
いで反応終了後に反応物を冷却し、最後にチタン酸塩を
溶融塩のマトリックスから、特にこれを純粋又は弱酸性
水で洗浄して崩壊させることにより分離することができ
る。
ある方法又は他の方法(連続式又は不連続式)によって
集められたチタン酸アルカリ土金属は化学的及び形態学
的に非常に均一な粉末状を呈し、これは純粋又は酸性水
で洗浄し、次いで乾燥するだけでさらに精製することが
できる。
集められたチタン酸アルカリ土金属は化学的及び形態学
的に非常に均一な粉末状を呈し、これは純粋又は酸性水
で洗浄し、次いで乾燥するだけでさらに精製することが
できる。
また、場合によっては、正確な粒度を持つ粉末をもたら
すための最終粉砕工程を行うことが望ましい。
すための最終粉砕工程を行うことが望ましい。
このようにして得られたチタン酸アルカリ土金属粉末か
らは、焼結させることによって、電子工業に特に適した
高純度の緻密な物品を製造することができる。
らは、焼結させることによって、電子工業に特に適した
高純度の緻密な物品を製造することができる。
[実施例] ここで、本発明の具体的実施例を示すが何ら限定的なも
のではない。
のではない。
例1 下記の組成(重量) Ba(NO3)2:39.6% KNO3 :45.9% NaOH :14.5% を有し、アルゴン雰囲気下に450℃の温度に保持しか
つ550rpmで攪拌した初期溶融塩の浴416.5g
に次の反応 [Ba(NO3)2+2NaOH]+TiO2→BaTiO3+2NaNO3+H2O が行われるようえに粉末状の酸化チタン50.4gを導
入する。NaOHは化学量論的量に対して20%過剰で
ある。
つ550rpmで攪拌した初期溶融塩の浴416.5g
に次の反応 [Ba(NO3)2+2NaOH]+TiO2→BaTiO3+2NaNO3+H2O が行われるようえに粉末状の酸化チタン50.4gを導
入する。NaOHは化学量論的量に対して20%過剰で
ある。
反応の間に、溶融相は、完全に液状のままであるが、N
a(NO3)2がなくなってNaNO3に富んでくる。
a(NO3)2がなくなってNaNO3に富んでくる。
反応終了後に、一方では重量で表わしてKNO3(62
%)−NaNO3(34.7%)−NaOH(3.3
%)の組成を持つ約308gの浴と、他方では約13
6.5gのチタン酸バリウム沈殿が得られた。
%)−NaNO3(34.7%)−NaOH(3.3
%)の組成を持つ約308gの浴と、他方では約13
6.5gのチタン酸バリウム沈殿が得られた。
チタン酸バリウムの反応収率は93重量%である。
この試験の間に、反応媒体中の固相(TiO2又はBa
TiO3)の全量と液相の全量との間の比が反応開始時
の12%からこの反応の終了時の50%まで変化したこ
とが認められた。
TiO3)の全量と液相の全量との間の比が反応開始時
の12%からこの反応の終了時の50%まで変化したこ
とが認められた。
反応物体を純粋又は酸性水で洗浄して崩壊させ、40℃
で乾燥した後、Ba/Ti比が0.99で、平均粒度が
0.45μmでかつ比表面積が10m2/gである非常
に純粋なチタン酸バリウムが回収された(X線で同定し
た)。
で乾燥した後、Ba/Ti比が0.99で、平均粒度が
0.45μmでかつ比表面積が10m2/gである非常
に純粋なチタン酸バリウムが回収された(X線で同定し
た)。
700℃又は1000℃で最終的に焼成するとBa/T
i比が正に1に調整され、そしてそれぞれ0.8μm及
び1.2μmの平均粒度とそれぞれ6m2/g及び2m
2/gの比表面積とを示す生成物を得ることができた。
i比が正に1に調整され、そしてそれぞれ0.8μm及
び1.2μmの平均粒度とそれぞれ6m2/g及び2m
2/gの比表面積とを示す生成物を得ることができた。
例2 下記の組成(重量) Ba(NO3)2:40.8% KNO3 :47.3% NaOH :11.9% を有し、アルゴン雰囲気中で450℃の温度に保持しか
つ550rpmで攪拌した初期溶融塩の浴404gに、
次の反応 [2Ba(NO3)2+10NaOH]+2TiCl3→2BaTiO3+NaNO2+ 3NaNO3+6NaCl+5H2O が行われるように粉末状のTiCl330.2gを導入
する。
つ550rpmで攪拌した初期溶融塩の浴404gに、
次の反応 [2Ba(NO3)2+10NaOH]+2TiCl3→2BaTiO3+NaNO2+ 3NaNO3+6NaCl+5H2O が行われるように粉末状のTiCl330.2gを導入
する。
装入物は、化学量論的量に対して23重量%過剰量のN
aOH及び2.2重量%過剰量のBa(NO3)2が存
在するように計算した。
aOH及び2.2重量%過剰量のBa(NO3)2が存
在するように計算した。
反応の間に溶融相の組成は、初期の組成(重量%) Ba(NO3)2:29.9% KNO3 :50.3% NaOH3 : 6.6% から下記の組成 NaNO2 :1.8% NaOH :2.4% NaCl :9.0% に変化した。
この例では、溶融相の全量は、404gから反応終了時
の379gになったことから、わずかしか変化しない。
固相の全量と溶融液相との間の比率も、反応開始時の
7.5重量%から反応終了時の11重量%になったこと
から、わずかしか変化しない。反応終了時に得られたB
aTiO3の全量は40gである。即ち、この生成物の
反応収率は88重量%である。このチタン酸バリウム
(X線で同定した)は、平均粒度5μmの粉末状を呈
し、0.98のBa/Ti比を有する。
の379gになったことから、わずかしか変化しない。
固相の全量と溶融液相との間の比率も、反応開始時の
7.5重量%から反応終了時の11重量%になったこと
から、わずかしか変化しない。反応終了時に得られたB
aTiO3の全量は40gである。即ち、この生成物の
反応収率は88重量%である。このチタン酸バリウム
(X線で同定した)は、平均粒度5μmの粉末状を呈
し、0.98のBa/Ti比を有する。
Claims (7)
- 【請求項1】式MTiO3(ここでMはアルカリ土金属
元素を表わす)のチタン酸アルカリ土金属を溶融塩媒体
中で製造するにあたり、該溶融塩媒体中で、 (a) チタン元素化合物の少なくとも1種、 (b) 該溶融塩媒体中で該チタン元素化合物と反応してT
iO3 -2 を発生できる化合物Aの少なくとも1種、及び (c) アルカリ土金属元素Mの硝酸塩の少なくとも1種 を直接反応させ、次いで反応媒体を分離した後、所望の
チタン酸アルカリ土金属を回収することを特徴とするチ
タン酸アルカリ土金属の製造法。 - 【請求項2】アルカリ土金属元素Mの化合物がやはり溶
融塩媒体を少なくとも一部創生するように働くことを特
徴とする請求項1記載の製造法。 - 【請求項3】チタン元素化合物が二酸化チタンTi
O2、水酸化チタン、ハロゲン化チタン、オキシハロゲ
ン化チタン、ヒドロオキシハロゲン化チタン及び炭酸チ
タンのうちから選ばれることを特徴とする請求項1又は
2記載の製造法。 - 【請求項4】ハロゲン化物が塩化物であることを特徴と
する請求項3記載の製造法。 - 【請求項5】化合物Aがアルカリ金属又はアルカリ土金
属の水酸化物又は炭酸塩のうちから選ばれることを特徴
とする請求項1〜5のいずれかに記載の製造法。 - 【請求項6】溶融塩媒体がアルカリ金属又はアルカリ土
金属のハロゲン化物及び硝酸塩のうちから選ばれること
を特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の製造法。 - 【請求項7】溶融塩媒体がアルカリ土金属元素Mの硝酸
塩と硝酸アルカリとの混合物よりなることを特徴とする
請求項6記載の製造法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR88/3019 | 1988-03-09 | ||
| FR8803019A FR2628409B1 (fr) | 1988-03-09 | 1988-03-09 | Procede de preparation de titanates d'alcalino-terreux |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01275430A JPH01275430A (ja) | 1989-11-06 |
| JPH0624976B2 true JPH0624976B2 (ja) | 1994-04-06 |
Family
ID=9364081
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1053961A Expired - Lifetime JPH0624976B2 (ja) | 1988-03-09 | 1989-03-08 | チタン酸アルカリ土金属の製造法 |
Country Status (14)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5013538A (ja) |
| EP (1) | EP0332494A1 (ja) |
| JP (1) | JPH0624976B2 (ja) |
| KR (1) | KR890014389A (ja) |
| CN (1) | CN1038253A (ja) |
| AU (1) | AU3113889A (ja) |
| BR (1) | BR8901081A (ja) |
| DK (1) | DK112089A (ja) |
| FI (1) | FI891104A7 (ja) |
| FR (1) | FR2628409B1 (ja) |
| IL (1) | IL89515A0 (ja) |
| NO (1) | NO890964L (ja) |
| PT (1) | PT89950A (ja) |
| ZA (1) | ZA891766B (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3800587B2 (ja) * | 1998-05-20 | 2006-07-26 | 東邦チタニウム株式会社 | チタン酸バリウム粉末 |
| CN100347128C (zh) * | 2006-06-16 | 2007-11-07 | 北京工业大学 | 无铅压电陶瓷钛酸铋钾超细粉体的熔盐合成方法 |
| CN101231348B (zh) * | 2007-01-24 | 2011-12-28 | 王德强 | 液相化学合成一类光学镀膜材料 |
| CN101050113B (zh) * | 2007-04-02 | 2010-06-09 | 贵州大学 | 一种掺杂钛酸钡电子功能陶瓷的制备方法 |
| CN101786655A (zh) * | 2010-03-11 | 2010-07-28 | 西北工业大学 | 钛酸钡纳米粉体的制备方法 |
| KR101692332B1 (ko) * | 2015-07-10 | 2017-01-03 | 국방과학연구소 | 티탄산바륨 나노구조체의 제조방법 |
| CN115477324B (zh) * | 2022-09-06 | 2023-10-03 | 东南大学 | 一种四方相纳米钛酸钡的制备方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4233282A (en) * | 1979-10-18 | 1980-11-11 | General Electric Company | Molten salt synthesis of barium and/or strontium titanate powder |
| US4293534A (en) * | 1980-08-22 | 1981-10-06 | General Electric Company | Molten salt synthesis of alkaline earth titanates, zirconates and their solid solutions |
| FR2551743B1 (fr) * | 1983-09-14 | 1985-10-25 | Rhone Poulenc Spec Chim | Titanate d'alcalino-terreux, son procede de preparation et son application dans des compositions ceramiques |
-
1988
- 1988-03-09 FR FR8803019A patent/FR2628409B1/fr not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-02-24 EP EP89400521A patent/EP0332494A1/fr not_active Withdrawn
- 1989-03-07 NO NO89890964A patent/NO890964L/no unknown
- 1989-03-07 IL IL89515A patent/IL89515A0/xx unknown
- 1989-03-08 AU AU31138/89A patent/AU3113889A/en not_active Abandoned
- 1989-03-08 FI FI891104A patent/FI891104A7/fi not_active Application Discontinuation
- 1989-03-08 PT PT89950A patent/PT89950A/pt not_active Application Discontinuation
- 1989-03-08 ZA ZA891766A patent/ZA891766B/xx unknown
- 1989-03-08 CN CN89102696A patent/CN1038253A/zh active Pending
- 1989-03-08 JP JP1053961A patent/JPH0624976B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1989-03-08 DK DK112089A patent/DK112089A/da not_active Application Discontinuation
- 1989-03-08 KR KR1019890002857A patent/KR890014389A/ko not_active Withdrawn
- 1989-03-08 BR BR898901081A patent/BR8901081A/pt unknown
- 1989-03-09 US US07/321,205 patent/US5013538A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR890014389A (ko) | 1989-10-23 |
| AU3113889A (en) | 1989-09-14 |
| FI891104A0 (fi) | 1989-03-08 |
| FI891104L (fi) | 1989-09-10 |
| DK112089A (da) | 1989-09-10 |
| ZA891766B (en) | 1989-11-29 |
| BR8901081A (pt) | 1989-10-31 |
| FR2628409B1 (fr) | 1991-02-01 |
| NO890964D0 (no) | 1989-03-07 |
| IL89515A0 (en) | 1989-09-10 |
| JPH01275430A (ja) | 1989-11-06 |
| PT89950A (pt) | 1989-11-10 |
| FR2628409A1 (fr) | 1989-09-15 |
| DK112089D0 (da) | 1989-03-08 |
| EP0332494A1 (fr) | 1989-09-13 |
| FI891104A7 (fi) | 1989-09-10 |
| US5013538A (en) | 1991-05-07 |
| CN1038253A (zh) | 1989-12-27 |
| NO890964L (no) | 1989-09-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0324619B1 (en) | Improved process for preparing crystalline mixed metal oxides | |
| US8211388B2 (en) | Preparation of uniform nanoparticles of ultra-high purity metal oxides, mixed metal oxides, metals, and metal alloys | |
| US4061583A (en) | Preparation of titanates | |
| US5242674A (en) | Process for preparing crystalline mixed metal oxides | |
| GB2163142A (en) | A process for producing a composition which includes perovskite compound | |
| US4293535A (en) | Molten salt synthesis of alkaline zirconate powder | |
| JPH0624976B2 (ja) | チタン酸アルカリ土金属の製造法 | |
| US3254949A (en) | Process for the production of zirconia | |
| JPS627160B2 (ja) | ||
| KR100840855B1 (ko) | 티탄 수용액으로부터 루틸 안료를 제조하는 방법 | |
| JPS6272525A (ja) | チタン酸バリウムまたはチタン酸ストロンチウムの製造法 | |
| US3352632A (en) | Production of lead titanate and lead zirconate for ceramic bodies | |
| JPH02275705A (ja) | 窒化ホウ素をベースにした新規材料、その製造方法及び補強剤としてのその用法 | |
| CN104528824B (zh) | 一种同时生产氧化锆粉体和铵盐的方法及产品 | |
| Wang et al. | Effects of metal salts on the thermal decomposition of edta-gel precursors for ferroelectric ceramic powders | |
| EP1199282A1 (en) | Method for producing complex metal oxide powder | |
| JP2981553B1 (ja) | スピネルの製造方法 | |
| JPH0635329B2 (ja) | 酸化ジルコニウム粉体の製造方法 | |
| JP3453783B2 (ja) | インジウム−錫酸化物針状粉末の製造方法 | |
| JP3193824B2 (ja) | チタン酸アルカリ土類金属塩多結晶繊維の製造方法 | |
| Manhique | Optimisation of alkali-fusion process for zircon sands: a kinetic study of the process | |
| Emblem et al. | PREPARATION, PROPERTIES AND USES OF BARIUM COMPOUNDS. | |
| Titov et al. | Preparation of chemically active powders of niobium and titanium oxides and synthesis of dielectric ceramic materials | |
| Cooper et al. | The use of molten magnesium chloride in the preparation of crystalline ceramic powders | |
| JP3598580B2 (ja) | 遷移金属ホウ化物粉末の製造方法 |