JPH0761856B2 - 二酸化珪素粉末の製造方法 - Google Patents
二酸化珪素粉末の製造方法Info
- Publication number
- JPH0761856B2 JPH0761856B2 JP25497290A JP25497290A JPH0761856B2 JP H0761856 B2 JPH0761856 B2 JP H0761856B2 JP 25497290 A JP25497290 A JP 25497290A JP 25497290 A JP25497290 A JP 25497290A JP H0761856 B2 JPH0761856 B2 JP H0761856B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- powder
- uranium
- silicon powder
- silica
- purity
- 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
Landscapes
- Silicon Compounds (AREA)
Description
好適に利用することができる高純度の二酸化珪素粉末の
製造方法に関する。
(シリカ)粉末を多量に充填したエポキシ組成物が利用
されている。
などの放射性元素が多量に含まれており、このため、こ
の種のシリカ粉末を用いて製造したエポキシ樹脂組成物
でメモリーを封止すると、アルファー線によりメモリー
が誤動作するという不具合がある。そこで、従来、この
ような放射性元素を含まないシリカ粉末の製造方法が下
記の如く多数提案されている。
石英を原料として高純度溶融シリカを製造する方法、特
開昭61−190556号公報等には、高純度珪素化合物を原料
としてゾル−ゲル法、又は、加水分解・熱酸化により高
純度シリカを製造する方法、特開昭58−168267号公報に
は、天然高純度シリカを化学処理により高純度化する方
法、更に特開昭60−42217号公報には、水ガラスを原料
としてこの原料をイオン交換樹脂で処理し、その後ゲル
化させて焼成することにより高純度シリカを製造する方
法が開示されている。
セスは次の二種である。
砕 〔水ガラス方法〕 水ガラス→反応工程→精製→ゲル化→乾燥→焼成→粉砕 従って、このように高純度シリカ粉末の製造方法はいず
れも非常に複雑な工程を経るため多大な工数をかけなけ
ればならず、操作が面倒であるという欠点を有する。
少なくするには、原料自体も精製したものでなければな
らないため、従来市販されている高純度シリカ粉末は非
常に高価なものとなってしまうという問題もあった。
の開発が望まれていた。
射性元素の含有量の少ない高純度のシリカ粉末を安価
に、かつ容易に製造することができる二酸化珪素粉末の
製造方法を提供することを目的とする。
果、金属珪素粉末を鉱酸水溶液で洗浄し、ウラン及びト
リウムの含有量をそれぞれ1ppb以下とした後、この金属
珪素粉末を酸素を含む気流中に供給し、燃焼させること
により、鉱酸水溶液で洗浄した金属珪素粉末という安価
な原料から一段法で簡単に平均粒径が0.01〜10ミクロン
でウラン及びトリウムの含有量がそれぞれ0.5ppb以下で
ある高純度の二酸化珪素粉末を製造することができ、し
かも、かかる方法で得られた二酸化珪素粉末は、これを
充填材として用いて合成したエポキシ樹脂組成物でメモ
リーを封止してもアルファー線によりメモリーが誤動作
するという不具合などもなく、4M−DRAM等の最先端VLSI
の封止材の充填材として最適であり、それ故、半導体工
業分野などで極めて有用であることを知見し、本発明を
なすに至った。
ウラン及びトリウム含有量をそれぞれ1ppb以下とした
後、該金属珪素粉末を酸素を含む気流中に供給し、燃焼
させて、平均粒径が0.01〜10ミクロンでウラン及びトリ
ウム含有量がそれぞれ0.5ppb以下である高純度の二酸化
珪素粉末を製造することを特徴とする二酸化珪素粉末の
製造方法を提供する。
製造方法においては、出発原料として金属珪素粉末を用
い、この金属珪素粉末を鉱酸水溶液で洗浄する。一般に
金属珪素粉末には不純物として鉄、カルシウム、アルミ
ニウム、マグネシウム等のほかにウランやトリウムとい
った放射性元素が5〜15ppb程度存在しており、このよ
うな金属珪素粉末を原料としてシリカ粉末を製造した場
合、シリカ粉末中にウランやトリウムが2〜10ppb程度
含まれるため高集積ICの封止材用充填材として使用する
ことができないが、本発明では、金属珪素粉末を予め鉱
酸水溶液で洗浄することにより、金属珪素粉末中の放射
性元素を十分に除去することができ、ウラン及びトリウ
ム含有量をそれぞれ1ppb以下にすることができる。
品位が99.5%以上のものであれば如何なるものでもよ
い。
めるために予めボールミル、衝撃式粉砕機などで粉砕
し、最大粒径が200ミクロン以下で平均粒径が1〜50ミ
クロンの粉末にすることが好ましく、特に、次の工程で
ある燃焼工程を考慮すると金属珪素粉末としては最大粒
径が100ミクロン以下で平均粒径が1〜30ミクロンのも
のがより好ましい。
の水溶液が好適に用いられ、これら鉱酸の混合水溶液で
もよい。なお、これらの鉱酸水溶液のうちでは硝酸水溶
液が望ましい。これは、硝酸は金属珪素中に残存しても
次の燃焼工程で高温に晒されるため、酸化されて揮発す
るからである。
望ましく、0.1規定に満たないとウラン等の放射性元素
を除去できない場合があり、5規定を越えると金属珪素
と酸が反応してシリカ粉末の収率が低下する場合があ
る。
温で金属珪素粉末と鉱酸の水溶液を混合させて反応除去
しても良いが、低濃度の鉱酸で効率よく放射性元素を除
去するには50℃以上で混合撹拌させて反応させた方がよ
い。また、反応時間は温度や金属珪素粉末の濃度にもよ
るが、1時間から20時間で金属珪素粉末中の放射性元素
を1ppb以下にすることができる。
分離機やろ過により鉱酸水溶液を除去後、イオン交換
水、純水を用いて洗浄し、更に、金属珪素粉末を乾燥機
やスプレードライヤー等の乾燥装置で乾燥するなどの方
法により、ウラン及びトリウムの含有量が1ppb以下の高
純度金属珪素粉末を得ることができる。
酸素を含む気流中に供給し、燃焼させてシリカ粉末を直
接製造する。
られるが、場合によっては空気を用いることもできる。
量は、別に制限されないが、実質的に反応室の容積によ
って決定されるものであり、通常5〜20kg/hr、好まし
くは7〜15kg/hrである。
供給し、着火源により着火させることで燃焼が開始され
る。このように金属珪素粉末を酸素を含む気流中に供給
して、燃焼させると、反応火炎は2000℃を超える温度と
なる。このような高温中では沸点の低い元素又は化合物
が優先的に揮発する。即ち、高純度化した金属珪素粉末
中に僅かに含まれるウランやトリウムの化合物も高温で
はガス化した状態となり、金属珪素粉末が酸化されて形
成されるシリカ粉末が冷却されて液体から固体になると
き、上述の揮発しているウラン化合物などの放射性元素
の化合物はシリカ粒子のバルク中に侵入することなくガ
スとともに排出されて分離されるもので、本発明方法に
おいては、この燃焼工程でも高純度化をはかることがで
きる。なお、本発明では、この燃焼工程において、反応
炎中又は反応炎後のガス量を多くし、揮発した放射性元
素の化合物をガスと共に排出するようにすることが望ま
しい。これにより、得られるシリカ粉末に付着する放射
性元素の量を一層低減することができる。
珪素粉末という安価な原料を用い、一段法で0.01〜10ミ
クロンの球状のシリカ粉末を任意に製造することが可能
であり、高純度のシリカ粉末を簡単な操作で安価に工業
的に有利に製造することができる。
末は半導体工業用などに極めて有用である。例えば、得
られた種々の粒径のシリカ粉末を最密充填構造をとるよ
うに組み合わせて混合し、エポキシ樹脂やシリコーン樹
脂等の充填材として用いることができ、このような組成
物は4M−DRAM等の最先端VLSIの封止材として最適であ
り、ソフトエラーを起こさず、かつ低線膨張となる。ま
た、通常の粉砕によって得られる高純度シリカ粉末と共
に併用することで更に幅広く利用することも可能であ
る。
するが、本発明は下記実施例に制限されるものではな
い。
溶液により洗浄した後、この金属珪素粉末を図面に示す
装置に導いてシリカを製造した。
応容器1の上側に設けられ、反応室10上部に連通する燃
焼器2と、反応容器1の側方に設けられ、反応室10下部
と連通する補集装置3と、上記鉱酸により洗浄された金
属珪素粉末が投入されたホッパー4と、ホッパー4内の
該粉末を燃焼器2へ供給する粉末供給装置5とから構成
されている。
に設けられ、反応室10に開口する粉末供給路20と、粉末
供給路20と同軸的に設けられ、反応室10にリング状に開
口する第1酸素供給路21と、第1酸素供給路21の外側に
同軸的に設けられ、反応室10にリング状に開口する第1L
PG供給路2とと、第1LPG供給路22の外側に同軸的に設け
られ、冷却水(A)が循環する冷却水通路23と、冷却水
通路23の外側に同軸的に設けられ、反応室10にリング状
に開口する第2LPG供給路24と、第2LPG供給路24の外側に
同軸的に設けられ、反応室10にリング状に開口する第2
酸素供給路25とにより構成されている。
装置5を経て送られた金属珪素粉末(B)がエアー
(C)とともに供給される。この場合、エアーの供給量
は3〜4Nm3/hrであり、金属珪素粉末の供給量は6〜7kg
/hrである。更に、第1酸素供給量21及び第2酸素供給
路25からは、反応室10内に酸素ガス(D)がそれぞれ17
Nm3/hr及び10Nm3/hrの供給量で供給される。また、第1L
PG供給路22及び第2LPG供給路24からはLPG(E)がそれ
ぞれ1.5Nm3/hr及び1.0Nm3/hrの供給量で供給される。
30と、この排気管30の他端に設けられたバグフィルター
31と、ブロア32とからなり、ブロア32の駆動により反応
室10内の排ガスを吸引して排気するとともに、生成した
シリカ粉末(F)を補集する。なお、ブロア32の吸引に
より、反応室10内は5〜10mmAq負圧に保たれている。
反応室内に所定量流出させ、着火用火炎を形成した後、
その火炎中に粉末供給路20より金属珪素粉末を噴出さ
せ、反応炎を形成させた。これにより金属珪素粉末は酸
化されてシリカ粉末が形成された。バグフィルター31に
補集されたシリカ粉末をサンプリングしてその粒径と放
射性元素の含有量を測定した。測定結果を表1に示す。
よれば、放射性元素のウラン及びトリウム含有量をそれ
ぞれ0.5ppb以下である高純度のシリカ粉末を得ることが
できることが確認された。
造装置の概略構成説明図、第2図はその燃焼器部の要部
拡大断面図である。 1……反応容器、2……燃焼器 3……補集装置、4……ホッパー 5……粉末供給装置、20……粉末供給路 21,25……酸素供給部 22,24……LPG供給路 23……冷却水通路
Claims (1)
- 【請求項1】金属珪素粉末を鉱酸水溶液で洗浄し、ウラ
ン及びトリウム含有量をそれぞれ1ppb以下とした後、該
金属珪素粉末を酸素を含む気流中に供給し、燃焼させ
て、平均粒径が0.01〜10ミクロンでウラン及びトリウム
含有量がそれぞれ0.5ppb以下である高純度の二酸化珪素
粉末を製造することを特徴とする二酸化珪素粉末の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25497290A JPH0761856B2 (ja) | 1990-09-25 | 1990-09-25 | 二酸化珪素粉末の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25497290A JPH0761856B2 (ja) | 1990-09-25 | 1990-09-25 | 二酸化珪素粉末の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04132610A JPH04132610A (ja) | 1992-05-06 |
| JPH0761856B2 true JPH0761856B2 (ja) | 1995-07-05 |
Family
ID=17272428
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25497290A Expired - Lifetime JPH0761856B2 (ja) | 1990-09-25 | 1990-09-25 | 二酸化珪素粉末の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0761856B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5094183B2 (ja) * | 2007-03-30 | 2012-12-12 | 株式会社アドマテックス | 金属ケイ素粉末及びその製造方法、球状シリカ粉末並びに樹脂組成物 |
| JP5097427B2 (ja) * | 2007-03-30 | 2012-12-12 | 株式会社アドマテックス | 金属ケイ素粉末の製造方法、球状シリカ粉末の製造方法及び樹脂組成物の製造方法 |
| JP5094184B2 (ja) * | 2007-03-30 | 2012-12-12 | 株式会社アドマテックス | 金属ケイ素粉末及びその製造方法、球状シリカ粉末並びに樹脂組成物 |
| CN107285321A (zh) * | 2017-06-29 | 2017-10-24 | 苏州吉云新材料技术有限公司 | 一种亚纳米球形硅微粉的制备方法 |
| CN117902583B (zh) * | 2024-01-25 | 2024-10-25 | 山东金微纳米科技有限公司 | 一种利用金属硅粉爆燃法制得球型微纳米二氧化硅的方法 |
-
1990
- 1990-09-25 JP JP25497290A patent/JPH0761856B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04132610A (ja) | 1992-05-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0665189B1 (en) | Treatment of a chemical | |
| EP0153228B1 (fr) | Oxyde cérique à nouvelles caractéristiques morphologiques et son procédé d'obtention | |
| JPH072513A (ja) | 合成石英ガラス粉の製造方法 | |
| JPH05506420A (ja) | 高純度溶融シリカの製造方法 | |
| NO150954B (no) | Fremgangsmaate til oppberedning av silisiumdioksydholdig avfallsflyvestoev til utfellingskiselsyre eller silikat | |
| JPWO2009096447A1 (ja) | 無機ヨウ化物、その製造方法およびその製造システム | |
| JPH0761856B2 (ja) | 二酸化珪素粉末の製造方法 | |
| JP2001220157A (ja) | 非晶質合成シリカ粉体及びこれを用いたガラス成形体 | |
| JPH0761855B2 (ja) | 二酸化珪素粉末の製造方法 | |
| US3389005A (en) | Process for the decomposition of zircon sand | |
| KR100360559B1 (ko) | 초미립 코발트 분말 제조방법 | |
| JPH03275527A (ja) | 多孔質シリカガラス粉末 | |
| JPS63288913A (ja) | 酸化亜鉛の製造方法 | |
| JP2733863B2 (ja) | 球状シリカの製造方法 | |
| JP2009143742A (ja) | 合成シリカ粉の製造方法 | |
| CN111762787B (zh) | 氯硅烷及石英联合制备的方法 | |
| JP2654880B2 (ja) | 酸化第二セリウムゾルの製造方法 | |
| JP3318946B2 (ja) | 粉状乾燥ゲル、シリカガラス粉末及びシリカガラス溶融成形品の製造方法 | |
| JPH0516372B2 (ja) | ||
| JPH0121091B2 (ja) | ||
| JPS6335411A (ja) | 高純度合成石英の製造方法 | |
| JPS6148506A (ja) | 気相法微粒子の精製方法 | |
| JP3608234B2 (ja) | 硝酸Pd溶液の製造方法 | |
| JPS60141621A (ja) | ジルコニアの製造方法 | |
| CN119954167A (zh) | 一种活性二氧化硅制备高模数硅酸盐的制作方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080705 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 14 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090705 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100705 Year of fee payment: 15 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100705 Year of fee payment: 15 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110705 Year of fee payment: 16 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110705 Year of fee payment: 16 |