JPH09255339A - 硝酸ビスマス水溶液の精製方法 - Google Patents
硝酸ビスマス水溶液の精製方法Info
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- JPH09255339A JPH09255339A JP8885896A JP8885896A JPH09255339A JP H09255339 A JPH09255339 A JP H09255339A JP 8885896 A JP8885896 A JP 8885896A JP 8885896 A JP8885896 A JP 8885896A JP H09255339 A JPH09255339 A JP H09255339A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】硝酸ビスマス水溶液中に溶存するα線放出核種
を分離する方法を提供する。 【解決手段】α線放出核種が溶存する硝酸ビスマス水溶
液の硝酸濃度を低下させることにより、オキシ硝酸ビス
マスと前記α線放出核種を共沈させ、前記共沈物を前記
硝酸ビスマス水溶液からこれを分離することにより、硝
酸ビスマス水溶液中に溶存するα線放出核種を分離する
硝酸ビスマス水溶液の精製方法。
を分離する方法を提供する。 【解決手段】α線放出核種が溶存する硝酸ビスマス水溶
液の硝酸濃度を低下させることにより、オキシ硝酸ビス
マスと前記α線放出核種を共沈させ、前記共沈物を前記
硝酸ビスマス水溶液からこれを分離することにより、硝
酸ビスマス水溶液中に溶存するα線放出核種を分離する
硝酸ビスマス水溶液の精製方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、硝酸ビスマス水溶
液の精製法に関するものであり、詳しくは硝酸ビスマス
中に存在するα線放出核種を分離する精製方法である。
液の精製法に関するものであり、詳しくは硝酸ビスマス
中に存在するα線放出核種を分離する精製方法である。
【０００２】
【従来の技術】ビスマス原子およびビスマス原子より原
子番号の大きな原子には、α線を放出して他の原子核に
変わるα線放出核種が、一般的に存在することが知られ
ている。現在のところ、このα線放出核種については、
それが何であるかについて具体的に明らかとなっていな
いが、例えば、後記するα線測定装置により、その存在
を確認することは可能である。
子番号の大きな原子には、α線を放出して他の原子核に
変わるα線放出核種が、一般的に存在することが知られ
ている。現在のところ、このα線放出核種については、
それが何であるかについて具体的に明らかとなっていな
いが、例えば、後記するα線測定装置により、その存在
を確認することは可能である。
【０００３】一方、オキシ水酸化オキシ酸ビスマスを主
成分とする無機イオン交換体を使用することにより、エ
レクトロマイグレーション現象の発生を防止した電子回
路用基板が提案されている（特開平７−１４２８２８
号）。この電子回路用基板などの分野では、無機イオン
交換体の主成分であるオキシ水酸化オキシ酸ビスマス中
に存在するα線放出核種が、半導体メモリセルの信号を
変えソフトエラーを引き起こす原因となると言われてい
る。したがって、無機イオン交換体に使用されるオキシ
水酸化オキシ酸ビスマスとしては、α線放出核種の含有
量の少ないものが望まれており、オキシ水酸化オキシ酸
ビスマスの原料である硝酸ビスマス水溶液において、α
線放出核種を取り除くことができれば、前記の希望を実
現することが可能である。
成分とする無機イオン交換体を使用することにより、エ
レクトロマイグレーション現象の発生を防止した電子回
路用基板が提案されている（特開平７−１４２８２８
号）。この電子回路用基板などの分野では、無機イオン
交換体の主成分であるオキシ水酸化オキシ酸ビスマス中
に存在するα線放出核種が、半導体メモリセルの信号を
変えソフトエラーを引き起こす原因となると言われてい
る。したがって、無機イオン交換体に使用されるオキシ
水酸化オキシ酸ビスマスとしては、α線放出核種の含有
量の少ないものが望まれており、オキシ水酸化オキシ酸
ビスマスの原料である硝酸ビスマス水溶液において、α
線放出核種を取り除くことができれば、前記の希望を実
現することが可能である。
【０００４】しかしながら、硝酸ビスマス水溶液の精製
に関しては、水に不溶性の不純物を濾過などにより取り
除くことが行われている程度であり、α線放出核種の分
離は全く行なわれておらず、当然のことながらその手段
は知られていなかった。
に関しては、水に不溶性の不純物を濾過などにより取り
除くことが行われている程度であり、α線放出核種の分
離は全く行なわれておらず、当然のことながらその手段
は知られていなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、工業的に容
易な方法で、硝酸ビスマス水溶液中に存在するα線放出
核種を分離除去する方法を提供するものである。
易な方法で、硝酸ビスマス水溶液中に存在するα線放出
核種を分離除去する方法を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決すべく鋭意検討した結果、α線放出核種が溶存する
硝酸ビスマス水溶液における硝酸濃度を低下させること
により、沈澱するオキシ硝酸ビスマスとともに硝酸ビス
マス中のα線放出核種が共沈することを見出し、本発明
を完成するに至った。すなわち、本発明は、α線放出核
種が溶存する硝酸ビスマス水溶液の硝酸濃度を低下させ
ることにより、オキシ硝酸ビスマスと前記α線放出核種
を共沈させ、前記共沈物を前記硝酸ビスマス水溶液から
これを分離することを特徴とする硝酸ビスマス水溶液の
精製方法である。
解決すべく鋭意検討した結果、α線放出核種が溶存する
硝酸ビスマス水溶液における硝酸濃度を低下させること
により、沈澱するオキシ硝酸ビスマスとともに硝酸ビス
マス中のα線放出核種が共沈することを見出し、本発明
を完成するに至った。すなわち、本発明は、α線放出核
種が溶存する硝酸ビスマス水溶液の硝酸濃度を低下させ
ることにより、オキシ硝酸ビスマスと前記α線放出核種
を共沈させ、前記共沈物を前記硝酸ビスマス水溶液から
これを分離することを特徴とする硝酸ビスマス水溶液の
精製方法である。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明における硝酸ビスマス水溶液は、硝酸ビス
マスの結晶〔Ｂｉ（ＮＯ3 ）3 ・５Ｈ2 Ｏ〕を硝酸水溶
液に溶解させたものであり、市販品として容易に入手可
能である。例えば、硝酸ビスマス濃度〔Ｂｉ（ＮＯ3 ）
3 ・５Ｈ2 Ｏ換算濃度〕が５０〜５１重量％で硝酸濃度
が４．５〜５．５重量％の市販品が知られている。
する。本発明における硝酸ビスマス水溶液は、硝酸ビス
マスの結晶〔Ｂｉ（ＮＯ3 ）3 ・５Ｈ2 Ｏ〕を硝酸水溶
液に溶解させたものであり、市販品として容易に入手可
能である。例えば、硝酸ビスマス濃度〔Ｂｉ（ＮＯ3 ）
3 ・５Ｈ2 Ｏ換算濃度〕が５０〜５１重量％で硝酸濃度
が４．５〜５．５重量％の市販品が知られている。
【０００８】一般的に、硝酸ビスマスと水からは平衡反
応により、オキシ硝酸ビスマスと硝酸が生成するが、例
えば、上記の市販品のように過剰な硝酸の存在下におい
ては、すべて硝酸ビスマスは硝酸ビスマスとして存在す
る。本発明は、前記平衡反応を利用したものであり、硝
酸ビスマス水溶液の硝酸濃度を下げることにより、オキ
シ硝酸ビスマスが生成しさらに沈澱する現象を利用した
ものである。
応により、オキシ硝酸ビスマスと硝酸が生成するが、例
えば、上記の市販品のように過剰な硝酸の存在下におい
ては、すべて硝酸ビスマスは硝酸ビスマスとして存在す
る。本発明は、前記平衡反応を利用したものであり、硝
酸ビスマス水溶液の硝酸濃度を下げることにより、オキ
シ硝酸ビスマスが生成しさらに沈澱する現象を利用した
ものである。
【０００９】本発明における硝酸ビスマス水溶液の硝酸
濃度の低下は、硝酸ビスマス水溶液に水またはアルカリ
性水溶液を添加することにより行うことが好ましい。添
加する水としては、純水、イオン交換水、水道水および
工業用水などあらゆる種類の水を使用することが可能で
あるが、不純物が少ないという理由から純水を用いるこ
とが最も好ましい。一方、アルカリ性水溶液を用いる場
合は、水酸化ナトリウム水溶液および水酸化カリウム水
溶液などの水酸化アルカリ水溶液が好ましく、その好適
な濃度は５〜５０重量％である。
濃度の低下は、硝酸ビスマス水溶液に水またはアルカリ
性水溶液を添加することにより行うことが好ましい。添
加する水としては、純水、イオン交換水、水道水および
工業用水などあらゆる種類の水を使用することが可能で
あるが、不純物が少ないという理由から純水を用いるこ
とが最も好ましい。一方、アルカリ性水溶液を用いる場
合は、水酸化ナトリウム水溶液および水酸化カリウム水
溶液などの水酸化アルカリ水溶液が好ましく、その好適
な濃度は５〜５０重量％である。
【００１０】前記水またはアルカリ水溶液は、所要量を
一度に添加してもよいし、少量づつ逐次的に添加しても
よい。生成するオキシ硝酸ビスマスの状態を観察できる
という理由から、逐次的な添加方法が好適である。さら
に、水またはアルカリ水溶液を添加する時の液温は特に
限定されず、特別な加熱または冷却を行う必要はない
が、５〜３５℃の液温が好適である。また、水またはア
ルカリ水溶液の添加は、液を均一に混合させるために攪
拌しながら行うことが好ましく、水またはアルカリ水溶
液の添加終了後攪拌を停止させ、沈澱が完全に静置して
から濾過などの処理を実施することが望ましい。
一度に添加してもよいし、少量づつ逐次的に添加しても
よい。生成するオキシ硝酸ビスマスの状態を観察できる
という理由から、逐次的な添加方法が好適である。さら
に、水またはアルカリ水溶液を添加する時の液温は特に
限定されず、特別な加熱または冷却を行う必要はない
が、５〜３５℃の液温が好適である。また、水またはア
ルカリ水溶液の添加は、液を均一に混合させるために攪
拌しながら行うことが好ましく、水またはアルカリ水溶
液の添加終了後攪拌を停止させ、沈澱が完全に静置して
から濾過などの処理を実施することが望ましい。
【００１１】本発明において、硝酸ビスマス水溶液の硝
酸濃度を下げて行くと、ある硝酸濃度でオキシ硝酸ビス
マスが生成しその沈澱が生じる。例えば、硝酸ビスマス
濃度が５０〜５１重量％の前記市販品の場合には、硝酸
濃度が３．５重量％になるとオキシ硝酸ビスマスの沈澱
が生じる。本発明の目的は、オキシ硝酸ビスマスの沈澱
が生じる硝酸濃度（前記の場合は３．５重量％）以下に
おいて達成することが可能であるが、硝酸濃度が低下す
るにつれて、沈澱するオキシ硝酸ビスマスの量が多くな
り、濾過などの後処理工程の負荷が増すので、硝酸濃度
は、沈澱が生じ始める濃度より低いがその近傍に調整す
ることが望ましい。
酸濃度を下げて行くと、ある硝酸濃度でオキシ硝酸ビス
マスが生成しその沈澱が生じる。例えば、硝酸ビスマス
濃度が５０〜５１重量％の前記市販品の場合には、硝酸
濃度が３．５重量％になるとオキシ硝酸ビスマスの沈澱
が生じる。本発明の目的は、オキシ硝酸ビスマスの沈澱
が生じる硝酸濃度（前記の場合は３．５重量％）以下に
おいて達成することが可能であるが、硝酸濃度が低下す
るにつれて、沈澱するオキシ硝酸ビスマスの量が多くな
り、濾過などの後処理工程の負荷が増すので、硝酸濃度
は、沈澱が生じ始める濃度より低いがその近傍に調整す
ることが望ましい。
【００１２】上記に述べたように、硝酸ビスマス水溶液
の硝酸濃度を所定の濃度に調整すると、その硝酸濃度に
応じて、オキシ硝酸ビスマスが沈澱する。理由は定かで
はないが、この時、硝酸ビスマス水溶液中のα線放出核
種がオキシ硝酸ビスマスと共に沈澱するため、このα線
放出核種を含んだオキシ硝酸ビスマスの沈澱物を硝酸ビ
スマス水溶液から分離することにより、硝酸ビスマスか
らα線放出核種を分離させることができる。
の硝酸濃度を所定の濃度に調整すると、その硝酸濃度に
応じて、オキシ硝酸ビスマスが沈澱する。理由は定かで
はないが、この時、硝酸ビスマス水溶液中のα線放出核
種がオキシ硝酸ビスマスと共に沈澱するため、このα線
放出核種を含んだオキシ硝酸ビスマスの沈澱物を硝酸ビ
スマス水溶液から分離することにより、硝酸ビスマスか
らα線放出核種を分離させることができる。
【００１３】α線放出核種を含んだオキシ硝酸ビスマス
沈澱物を硝酸ビスマス水溶液から分離する方法として
は、例えば、濾過、遠心分離およびデカンテーションな
どの方法を挙げることができる。これらのうち、簡易で
しかも収量も良好な濾過による分離が特に好ましい。
沈澱物を硝酸ビスマス水溶液から分離する方法として
は、例えば、濾過、遠心分離およびデカンテーションな
どの方法を挙げることができる。これらのうち、簡易で
しかも収量も良好な濾過による分離が特に好ましい。
【００１４】濾過などにより沈澱物を除去した後の精製
された硝酸ビスマス水溶液には、オキシ硝酸ビスマスが
溶存しており、その沈澱を防止するために、硝酸濃度を
最初の状態、すなわち前記の硝酸ビスマス水溶液の場合
は４．５〜５．５重量％に戻すことが好ましい。この硝
酸濃度の調整は、４０重量％以下の濃度の硝酸を硝酸ビ
スマス水溶液に添加することにより行うことが望まし
い。
された硝酸ビスマス水溶液には、オキシ硝酸ビスマスが
溶存しており、その沈澱を防止するために、硝酸濃度を
最初の状態、すなわち前記の硝酸ビスマス水溶液の場合
は４．５〜５．５重量％に戻すことが好ましい。この硝
酸濃度の調整は、４０重量％以下の濃度の硝酸を硝酸ビ
スマス水溶液に添加することにより行うことが望まし
い。
【００１５】一方、濾過などの方法により分離されたオ
キシ硝酸ビスマスの沈澱物は、特に特別な処理を必要と
せずに、α線放出核種の存在が影響しない分野、例えば
オレフィンの酸化触媒などの原料として用いることがで
きるので、本発明の精製方法によれば、硝酸ビスマスの
物質的なロスは実質的にない。
キシ硝酸ビスマスの沈澱物は、特に特別な処理を必要と
せずに、α線放出核種の存在が影響しない分野、例えば
オレフィンの酸化触媒などの原料として用いることがで
きるので、本発明の精製方法によれば、硝酸ビスマスの
物質的なロスは実質的にない。
【００１６】
【実施例】次に実施例および比較例により、本発明を更
に具体的に説明する。 （実施例１）５００ｍｌのガラス製のビーカーに硝酸ビ
スマス濃度５０．３重量％で硝酸濃度５．２０重量％の
硝酸ビスマス水溶液（市販品）２００ｇを入れ、次に純
水１００ｇを１０分間かけて加え、硝酸濃度を３．４７
重量％に調整して３時間攪拌した後、発生した沈澱物を
吸引濾過により分離した。上記で沈澱物を分離した濾液
に、２５重量％の水酸化ナトリウム水溶液を１００ｇ加
え、得られた固形物を１５０℃で２時間加熱することに
より酸化ビスマスに得てこれを粉砕し、ついで、低レベ
ルα線測定装置〔ＬＡＣＳ−４０００Ｍ：（株）住化分
析センター製〕を用いてα線量を測定した。その結果を
後記表１に記載する。
に具体的に説明する。 （実施例１）５００ｍｌのガラス製のビーカーに硝酸ビ
スマス濃度５０．３重量％で硝酸濃度５．２０重量％の
硝酸ビスマス水溶液（市販品）２００ｇを入れ、次に純
水１００ｇを１０分間かけて加え、硝酸濃度を３．４７
重量％に調整して３時間攪拌した後、発生した沈澱物を
吸引濾過により分離した。上記で沈澱物を分離した濾液
に、２５重量％の水酸化ナトリウム水溶液を１００ｇ加
え、得られた固形物を１５０℃で２時間加熱することに
より酸化ビスマスに得てこれを粉砕し、ついで、低レベ
ルα線測定装置〔ＬＡＣＳ−４０００Ｍ：（株）住化分
析センター製〕を用いてα線量を測定した。その結果を
後記表１に記載する。
【００１７】（実施例２）１０５ｇの純水を用いること
により、硝酸濃度を３．４１重量％とした以外は実施例
１と同様な精製を行い、得られた酸化ビスマスのα線量
を測定した。その結果を後記表１に記載する。
により、硝酸濃度を３．４１重量％とした以外は実施例
１と同様な精製を行い、得られた酸化ビスマスのα線量
を測定した。その結果を後記表１に記載する。
【００１８】（実施例３）１１０ｇの純水を用いて、硝
酸濃度を３．３５重量％にした以外は実施例１と同様な
精製を行い、得られた酸化ビスマスのα線量を測定し
た。その結果を後記表１に記載する。
酸濃度を３．３５重量％にした以外は実施例１と同様な
精製を行い、得られた酸化ビスマスのα線量を測定し
た。その結果を後記表１に記載する。
【００１９】（比較例）５００ｍｌのガラス製のビーカ
ーに硝酸ビスマス濃度５０．３重量％、硝酸濃度５．２
０重量％の硝酸ビスマス水溶液２００ｇを入れ、これに
２５重量％の水酸化ナトリウム溶液を１００ｇ加え、実
施例１と同様な方法で酸化ビスマスを得た。得られた酸
化ビスマスのα線量を測定し、その結果を後記表１に記
載する。
ーに硝酸ビスマス濃度５０．３重量％、硝酸濃度５．２
０重量％の硝酸ビスマス水溶液２００ｇを入れ、これに
２５重量％の水酸化ナトリウム溶液を１００ｇ加え、実
施例１と同様な方法で酸化ビスマスを得た。得られた酸
化ビスマスのα線量を測定し、その結果を後記表１に記
載する。
【００２０】
【表１】
【００２１】
【発明の効果】本発明の精製方法によれば、簡易な方法
により、しかも効率的に硝酸ビスマス水溶液中のα線放
出核種を分離することができ、その工業的価値は著しく
大きい。
により、しかも効率的に硝酸ビスマス水溶液中のα線放
出核種を分離することができ、その工業的価値は著しく
大きい。
Claims (1)
- 【請求項１】α線放出核種が溶存する硝酸ビスマス水溶
液の硝酸濃度を低下させることにより、オキシ硝酸ビス
マスと前記α線放出核種を共沈させ、前記共沈物を前記
硝酸ビスマス水溶液からこれを分離することを特徴とす
る硝酸ビスマス水溶液の精製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8885896A JPH09255339A (ja) | 1996-03-18 | 1996-03-18 | 硝酸ビスマス水溶液の精製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8885896A JPH09255339A (ja) | 1996-03-18 | 1996-03-18 | 硝酸ビスマス水溶液の精製方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09255339A true JPH09255339A (ja) | 1997-09-30 |
Family
ID=13954698
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8885896A Pending JPH09255339A (ja) | 1996-03-18 | 1996-03-18 | 硝酸ビスマス水溶液の精製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09255339A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013185214A (ja) * | 2012-03-08 | 2013-09-19 | Jx Nippon Mining & Metals Corp | α線量が少ないビスマス又はビスマス合金及びその製造方法 |
| WO2015083405A1 (ja) * | 2013-12-03 | 2015-06-11 | Jx日鉱日石金属株式会社 | 低α線ビスマスの製造方法及び低α線ビスマス |
| JP5903497B2 (ja) * | 2012-11-02 | 2016-04-13 | Ｊｘ金属株式会社 | 低α線ビスマスの製造方法並びに低α線ビスマス及びビスマス合金 |
| JP2016188430A (ja) * | 2014-01-06 | 2016-11-04 | Ｊｘ金属株式会社 | 低α線ビスマス |
| US10711358B2 (en) | 2014-02-20 | 2020-07-14 | Jx Nippon Mining & Metals Corporation | Method of producing low alpha-ray emitting bismuth, and low alpha-ray emitting bismuth |
| WO2025243597A1 (ja) * | 2024-05-22 | 2025-11-27 | Ｊｘ金属株式会社 | 低α線酸化ビスマス |
-
1996
- 1996-03-18 JP JP8885896A patent/JPH09255339A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013185214A (ja) * | 2012-03-08 | 2013-09-19 | Jx Nippon Mining & Metals Corp | α線量が少ないビスマス又はビスマス合金及びその製造方法 |
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| WO2015083405A1 (ja) * | 2013-12-03 | 2015-06-11 | Jx日鉱日石金属株式会社 | 低α線ビスマスの製造方法及び低α線ビスマス |
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| WO2025243597A1 (ja) * | 2024-05-22 | 2025-11-27 | Ｊｘ金属株式会社 | 低α線酸化ビスマス |
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