JPH0694372B2 - 高純度五酸化アンチモン粉末の製造方法 - Google Patents
高純度五酸化アンチモン粉末の製造方法Info
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- JPH0694372B2 JPH0694372B2 JP1593187A JP1593187A JPH0694372B2 JP H0694372 B2 JPH0694372 B2 JP H0694372B2 JP 1593187 A JP1593187 A JP 1593187A JP 1593187 A JP1593187 A JP 1593187A JP H0694372 B2 JPH0694372 B2 JP H0694372B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は高純度のSb2O5粉末を短時間に収率良く、製造
する方法に関する。
する方法に関する。
酸化アンチモンはプラスチック、繊維等に難燃材として
混入される。酸化アンチモンの種類には三酸化アンチモ
ン（Sb2O3）、四酸化アンチモン（Sb2O4）、五酸化アン
チモン（Sb2O5）等があり、何れも難燃材として用いら
れるが、特にSb2O5はSb2O3に比べて微細な粉末が得られ
るので、近年その使用量が増加している。
混入される。酸化アンチモンの種類には三酸化アンチモ
ン（Sb2O3）、四酸化アンチモン（Sb2O4）、五酸化アン
チモン（Sb2O5）等があり、何れも難燃材として用いら
れるが、特にSb2O5はSb2O3に比べて微細な粉末が得られ
るので、近年その使用量が増加している。
［従来技術と問題点］ 各種の酸化アンチモンのうち900℃以下で最も安定なの
はSb2O4であり、空気中でSb2O3を燃焼するとSb2O4とな
り、Sb2O5を得ることができない。そこで従来、Sb2O5を
製造する方法として、次の方法が知られている。
はSb2O4であり、空気中でSb2O3を燃焼するとSb2O4とな
り、Sb2O5を得ることができない。そこで従来、Sb2O5を
製造する方法として、次の方法が知られている。
（ａ）Sb2O3をKOH及び過酸化水素と反応させてアンチモ
ン酸カリウム（KSbO3）を形成させこれをイオン交換樹
脂等で脱イオンしてコロイド状Sb2O5を得る方法（特公
昭57-11848）。
ン酸カリウム（KSbO3）を形成させこれをイオン交換樹
脂等で脱イオンしてコロイド状Sb2O5を得る方法（特公
昭57-11848）。
（ｂ）Sb2O3を90℃以上の温度で、特殊な管型反応容器
に流通させながら過酸化水素と反応させる方法（特公昭
53-20479）。
に流通させながら過酸化水素と反応させる方法（特公昭
53-20479）。
上記（ａ）方法は、KSbO3のイオン交換によりSb2O5を製
造するものであり、この場合、原料のSb2O3粉末が水、
アルコールに溶け難く濃厚なKOH溶液には溶解し易い性
質を利用して、更に、KOHに過酸化水素を混合してKOHの
少ないモル数でSb2O3を溶解させ、後工程のイオン交換
の負担を軽減している。ところが該方法においても依然
としてコロイド状沈澱中にＫが残留するのを避けること
が出来ず、高純度のSb2O5を得ることは極めて困難であ
る。
造するものであり、この場合、原料のSb2O3粉末が水、
アルコールに溶け難く濃厚なKOH溶液には溶解し易い性
質を利用して、更に、KOHに過酸化水素を混合してKOHの
少ないモル数でSb2O3を溶解させ、後工程のイオン交換
の負担を軽減している。ところが該方法においても依然
としてコロイド状沈澱中にＫが残留するのを避けること
が出来ず、高純度のSb2O5を得ることは極めて困難であ
る。
上記（ｂ）方法はKOHを用いずに直径Sb2O3を酸化するも
のであり、Ｋ残留の問題を生ぜず、かつ酸、アルカリを
用いないので装置の腐蝕を回避でき、連続的な製造を実
施できるものの、使用できる装置が限定され、しかも、
収率が低い欠点がある。
のであり、Ｋ残留の問題を生ぜず、かつ酸、アルカリを
用いないので装置の腐蝕を回避でき、連続的な製造を実
施できるものの、使用できる装置が限定され、しかも、
収率が低い欠点がある。
［問題解決に係る知見］ 本発明者等は、Sb2O3を出発原料とする従来の方法とは
異なり、SbCl3を出発原料とし、これをアンモニア（NH4
OH）と反応させ、更に、過酸化水素で酸化することによ
り微細な高純度のSb2O5粉末を容易に製造しうる知見を
得た。
異なり、SbCl3を出発原料とし、これをアンモニア（NH4
OH）と反応させ、更に、過酸化水素で酸化することによ
り微細な高純度のSb2O5粉末を容易に製造しうる知見を
得た。
［発明の構成］ 本発明によれば、三塩化アンチモン（SbCl3）とNH4OHと
を反応させた後、生成物を過酸化水素で酸化して五酸化
アンチモン（Sb2O5）を製造する方法が提供される。
を反応させた後、生成物を過酸化水素で酸化して五酸化
アンチモン（Sb2O5）を製造する方法が提供される。
また、その好適な実施態様として、室温ないし100℃の
温度下で、塩酸あるいはアルコールに溶解したSbCl3溶
液をNH4OHに滴下し、あるいはSbCl3溶液にNH4OHを滴下
し、反応終了後、更に、過酸化水素を滴下してコロイド
状のSb2O5沈澱を生成させ該沈澱を別、乾燥してSb2O5
粉末を製造する方法が提供される。
温度下で、塩酸あるいはアルコールに溶解したSbCl3溶
液をNH4OHに滴下し、あるいはSbCl3溶液にNH4OHを滴下
し、反応終了後、更に、過酸化水素を滴下してコロイド
状のSb2O5沈澱を生成させ該沈澱を別、乾燥してSb2O5
粉末を製造する方法が提供される。
従来のSb2O3を原料とする製造方法において、Sb2O5粉末
を溶解する際にアルカリの残留を避けるためにKOHに代
えてNH4OHを用いることが考慮されるが、Sb2O3はNH4OH
に溶解し難く用いることが出来ない。KOHを用いずにSb2
O3を直接酸化しようとすれば特殊な反応容器を用いなけ
ればならず（上記ｂ方法）収率も低い。
を溶解する際にアルカリの残留を避けるためにKOHに代
えてNH4OHを用いることが考慮されるが、Sb2O3はNH4OH
に溶解し難く用いることが出来ない。KOHを用いずにSb2
O3を直接酸化しようとすれば特殊な反応容器を用いなけ
ればならず（上記ｂ方法）収率も低い。
本発明は原料としてSbCl3を用いる。塩化アンチモンに
はこの他に五塩化アンチモンSbCl5があるが、該SbCl5は
水中で直ちに加水分解してSb2O5の粗粒子となり微細な
粉末が得られない。上記SbCl3は予め塩酸またはアルコ
ールに溶解される。該SbCl3とNH4OHとを反応させるには
SbCl3液をNH4OH液に滴下しても良く、またNH4OH液をSbC
l3液に滴下しても良い。反応温度は室温〜100℃程度で
ある。SbCl3を塩酸又はアルコールに溶解させずに過酸
化水素と直接接触させても通常使用される35％H2O2溶液
ではSbCl3の加水分解が進行せず、Sb2O5を得ることが出
来ない。
はこの他に五塩化アンチモンSbCl5があるが、該SbCl5は
水中で直ちに加水分解してSb2O5の粗粒子となり微細な
粉末が得られない。上記SbCl3は予め塩酸またはアルコ
ールに溶解される。該SbCl3とNH4OHとを反応させるには
SbCl3液をNH4OH液に滴下しても良く、またNH4OH液をSbC
l3液に滴下しても良い。反応温度は室温〜100℃程度で
ある。SbCl3を塩酸又はアルコールに溶解させずに過酸
化水素と直接接触させても通常使用される35％H2O2溶液
ではSbCl3の加水分解が進行せず、Sb2O5を得ることが出
来ない。
SbCl3液とNH4OH液との反応により次式のようにオキシ塩
化アンチモン（Sb4O5Cl2等）が形成される。
化アンチモン（Sb4O5Cl2等）が形成される。
4SbCl3＋10NH4OH →Sb4O5Cl2＋10NH4Cl＋5H2O 該反応後、過酸化水素を滴下し、上記生成物を酸化す
る。
る。
Sb4O5Cl2＋4H2O2 →2Sb2O5＋2HCl＋3H2O 通常、酸化剤としては過酸化水素の他に過マンガン酸カ
リウムや重クロム酸カリウムが用いられるが、本方法で
これらの酸化剤を用いると、Ｋ、Cr、Mn、が残留する虞
があり、好ましくない。上記NH4OHとの反応および過酸
化水素との反応を60℃以下で実施した場合には、80℃以
上に昇温し、20〜30分間攪拌して反応を終了させる。
リウムや重クロム酸カリウムが用いられるが、本方法で
これらの酸化剤を用いると、Ｋ、Cr、Mn、が残留する虞
があり、好ましくない。上記NH4OHとの反応および過酸
化水素との反応を60℃以下で実施した場合には、80℃以
上に昇温し、20〜30分間攪拌して反応を終了させる。
上記酸化反応により副生するNH4Clはデカンテーション
を繰返えすことにより除去される。デカンテーションは
導電率計を用いて溶液が蒸留水と同程度の導電率を示す
程度まで行なう。またはAgNO3溶液を滴下して白色沈澱
が生じない程度まで行なう。更に、上記コロイド状沈澱
を別後に乾燥し500℃以上に焼成することによりNH4Cl
は昇華し、残留Cl分は1/2以下に大幅に除去される。
を繰返えすことにより除去される。デカンテーションは
導電率計を用いて溶液が蒸留水と同程度の導電率を示す
程度まで行なう。またはAgNO3溶液を滴下して白色沈澱
が生じない程度まで行なう。更に、上記コロイド状沈澱
を別後に乾燥し500℃以上に焼成することによりNH4Cl
は昇華し、残留Cl分は1/2以下に大幅に除去される。
別後乾燥し、500℃、２時間焼成することによりその
Ｘ線回析グラフが、Sb6O13のピークを示す粉末が得られ
る。Sb6O13はSb2Sb4Oによって示される混合原子酸化物
である。一般に、無水のSb2O5は脱水、脱酸素が起るの
で生成し難く、通常、Sb2O5・nH2O（ｎ＝１〜５）の水
和物として生成される。該Sb2O5・nH2Oは加熱により脱
水され、400℃付近で脱水は終了するが、同時に脱酸素
も起り、Sb6O13に変化する。Sb6O13は600〜800℃に加熱
しても安定であり、900℃付近でSb2O4に分解する。
Ｘ線回析グラフが、Sb6O13のピークを示す粉末が得られ
る。Sb6O13はSb2Sb4Oによって示される混合原子酸化物
である。一般に、無水のSb2O5は脱水、脱酸素が起るの
で生成し難く、通常、Sb2O5・nH2O（ｎ＝１〜５）の水
和物として生成される。該Sb2O5・nH2Oは加熱により脱
水され、400℃付近で脱水は終了するが、同時に脱酸素
も起り、Sb6O13に変化する。Sb6O13は600〜800℃に加熱
しても安定であり、900℃付近でSb2O4に分解する。
以上のことから本発明において五酸化アンチモンとは、
Sb2O5の他にSb6O13を含む。
Sb2O5の他にSb6O13を含む。
［発明の効果］ 本発明の製造方法はアルカリ金属等を含む溶液を用いな
いので、これら金属元素が残留することがなく、またア
ンモニアや塩素も焼成工程で除去されるので極めて高純
度の五酸化アンチモン粉末を得ることが出来る。因に、
従来の方法によって製造した五酸化アンチモン粉末には
アルカリ金属、Clが夫々、1.90％、124ppm程度残留して
いるのに対し、本発明に係るもののアルカリ金属、Cl検
出量は1ppm以下である。
いので、これら金属元素が残留することがなく、またア
ンモニアや塩素も焼成工程で除去されるので極めて高純
度の五酸化アンチモン粉末を得ることが出来る。因に、
従来の方法によって製造した五酸化アンチモン粉末には
アルカリ金属、Clが夫々、1.90％、124ppm程度残留して
いるのに対し、本発明に係るもののアルカリ金属、Cl検
出量は1ppm以下である。
更に、従来の製造方法に係る粉末は比表面積が27m2/g程
度であるのに対し、本発明によって得られる粉末は比表
面積が37〜39m2/gであり、格段に微細な粉末が得られ
る。
度であるのに対し、本発明によって得られる粉末は比表
面積が37〜39m2/gであり、格段に微細な粉末が得られ
る。
また、本発明の方法は比較的短時間で反応が終了するの
で製造効率が良く、また操作も簡便であり、実施が容易
である。
で製造効率が良く、また操作も簡便であり、実施が容易
である。
［実施例］ 蒸留水4lに25％のNH4OHを413ml加え、攪拌した。このNH
4OH液に、SbCl3粉末（三菱金属社製、99.999％）420gを
6N塩酸280mlに溶解した液を定量ポンプで10分間かけて
滴下し、反応させた。引続き５分間攪拌した後、35％過
酸化水素223gを加え、80℃に昇温し、30分間攪拌しコロ
イド状沈澱を生成させた。
4OH液に、SbCl3粉末（三菱金属社製、99.999％）420gを
6N塩酸280mlに溶解した液を定量ポンプで10分間かけて
滴下し、反応させた。引続き５分間攪拌した後、35％過
酸化水素223gを加え、80℃に昇温し、30分間攪拌しコロ
イド状沈澱を生成させた。
その後、液の導電率が0.01mS/cmになるまで上記沈澱
を蒸留水にて洗浄後、別し、乾燥後、粉砕し、比表面
積とアルカリ金属とClの残留量を測定した。この結果を
次表に示す。
を蒸留水にて洗浄後、別し、乾燥後、粉砕し、比表面
積とアルカリ金属とClの残留量を測定した。この結果を
次表に示す。
引続き、該粉末を500℃、２時間焼成して、Ｘ線回析を
行なったところ、Sb6O13のピークのみ検出された。焼成
後の比表面積、アルカリ金属、Cl量および従来品を併せ
て次表に示す。
行なったところ、Sb6O13のピークのみ検出された。焼成
後の比表面積、アルカリ金属、Cl量および従来品を併せ
て次表に示す。
Claims (2)
- 【請求項１】三塩化アンチモン（SbCl3）とアンモニア
水とを反応させた後、生成物を過酸化水素で酸化して五
酸化アンチモン（Sb2O5）を製造する方法。 - 【請求項２】室温から100℃の温度下で、SbCl3溶液をア
ンモニア水に滴下し、あるいはSbCl3溶液にアンモニア
水を滴下し、反応終了後、更に、過酸化水素を滴下して
コロイド状のSb2O5沈澱を生成させ、該沈澱を別、乾
燥してSb2O5粉末を製造する特許請求の範囲第１項の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1593187A JPH0694372B2 (ja) | 1987-01-28 | 1987-01-28 | 高純度五酸化アンチモン粉末の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1593187A JPH0694372B2 (ja) | 1987-01-28 | 1987-01-28 | 高純度五酸化アンチモン粉末の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63185822A JPS63185822A (ja) | 1988-08-01 |
| JPH0694372B2 true JPH0694372B2 (ja) | 1994-11-24 |
Family
ID=11902516
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1593187A Expired - Lifetime JPH0694372B2 (ja) | 1987-01-28 | 1987-01-28 | 高純度五酸化アンチモン粉末の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0694372B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4535237B2 (ja) * | 2003-03-27 | 2010-09-01 | 日産化学工業株式会社 | 五酸化アンチモンゾル及びその製造方法 |
| CN114713294B (zh) * | 2021-01-06 | 2025-01-07 | 中昊晨光化工研究院有限公司 | 一种废五氯化锑催化剂的处理系统及处理方法 |
| CN117756177B (zh) * | 2024-01-23 | 2024-08-30 | 锡矿山闪星锑业有限责任公司 | 一种粉末状五氧化二锑的制备方法 |
-
1987
- 1987-01-28 JP JP1593187A patent/JPH0694372B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63185822A (ja) | 1988-08-01 |
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