JPH1135319A - 硫酸バリウムおよびその製造方法 - Google Patents
硫酸バリウムおよびその製造方法Info
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- JPH1135319A JPH1135319A JP20380397A JP20380397A JPH1135319A JP H1135319 A JPH1135319 A JP H1135319A JP 20380397 A JP20380397 A JP 20380397A JP 20380397 A JP20380397 A JP 20380397A JP H1135319 A JPH1135319 A JP H1135319A
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Landscapes
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 硫化バリウムにボウ硝あるいは硫酸を反応さ
せる従来法における問題点を改善して粒子径が小さく、
かつ粒度分布の幅が狭い分散性に優れた沈降性硫酸バリ
ウムの粉末の提供。 【解決手段】 硫化バリウム溶液に反応させる硫酸塩溶
液が硫酸アンモニウム溶液であり、硫化バリウム溶液の
濃度がバリウムとして５０ｇ／ｌ以上、液温３０〜６０
℃で、硫化バリウムに対して０．８〜２．５当量の硫酸
アンモニウムを添加して得られる硫酸バリウムの沈殿を
含むスラリーに水酸化ナトリウムを加えてｐＨを１１〜
１３に調整し液温６０〜９０℃で熟成した後、濾過、水
洗、乾燥、砕解して硫酸バリウム粉末を得る。該粉末中
のナトリウムは１０重量ｐｐｍ以下、粉体ｐＨが７．０
〜９．０のほぼ中性から弱アルカリ性であって、レーザ
ー回折法粒度分布曲線は図１に示す如くであり、粒度分
布の幅が狭く分散性に優れる。
せる従来法における問題点を改善して粒子径が小さく、
かつ粒度分布の幅が狭い分散性に優れた沈降性硫酸バリ
ウムの粉末の提供。 【解決手段】 硫化バリウム溶液に反応させる硫酸塩溶
液が硫酸アンモニウム溶液であり、硫化バリウム溶液の
濃度がバリウムとして５０ｇ／ｌ以上、液温３０〜６０
℃で、硫化バリウムに対して０．８〜２．５当量の硫酸
アンモニウムを添加して得られる硫酸バリウムの沈殿を
含むスラリーに水酸化ナトリウムを加えてｐＨを１１〜
１３に調整し液温６０〜９０℃で熟成した後、濾過、水
洗、乾燥、砕解して硫酸バリウム粉末を得る。該粉末中
のナトリウムは１０重量ｐｐｍ以下、粉体ｐＨが７．０
〜９．０のほぼ中性から弱アルカリ性であって、レーザ
ー回折法粒度分布曲線は図１に示す如くであり、粒度分
布の幅が狭く分散性に優れる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は分散性に優れた沈降
性硫酸バリウムおよびその製造方法に関する。
性硫酸バリウムおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】硫酸バリウムには水簸（水ヒ）性硫酸バ
リウムと沈降性硫酸バリウムの二つがあり、工業的には
前者は重晶石（ＢａＳＯ4 ）を選別して粗砕後、湿式で
微粉砕し、水簸として微粉を集め、硫酸を少量加えて鉄
分を除き水洗乾燥して粉砕したものである。後者の沈降
性硫酸バリウムは重晶石の還元焙焼でつくった硫化バリ
ウムの浸出溶液に過マンガン酸カリウムで脱鉄精製した
ボウ硝（硫酸ナトリウム）溶液を反応させ、できた沈殿
を濾過、水洗、乾燥して製品とする。また硫酸塩水溶液
のかわりに硫酸を加え、得られる白色沈殿を濾過水洗し
てもよい。
リウムと沈降性硫酸バリウムの二つがあり、工業的には
前者は重晶石（ＢａＳＯ4 ）を選別して粗砕後、湿式で
微粉砕し、水簸として微粉を集め、硫酸を少量加えて鉄
分を除き水洗乾燥して粉砕したものである。後者の沈降
性硫酸バリウムは重晶石の還元焙焼でつくった硫化バリ
ウムの浸出溶液に過マンガン酸カリウムで脱鉄精製した
ボウ硝（硫酸ナトリウム）溶液を反応させ、できた沈殿
を濾過、水洗、乾燥して製品とする。また硫酸塩水溶液
のかわりに硫酸を加え、得られる白色沈殿を濾過水洗し
てもよい。
【０００３】沈降性硫酸バリウムは空気や熱に安定で変
色しないので、パーマネントホワイトと呼ばれ白色顔料
として重要であり、ゴム、紙、絶縁テープの充填剤とし
て使用されている。また、Ｘ線吸収力が大きく溶解度が
小さく無害であるためＸ線造影剤として消化管の検査に
用いられるほか、特に光沢を必要とするアート紙、バラ
イト紙には最上質の沈降性硫酸バリウムが用いられる。
色しないので、パーマネントホワイトと呼ばれ白色顔料
として重要であり、ゴム、紙、絶縁テープの充填剤とし
て使用されている。また、Ｘ線吸収力が大きく溶解度が
小さく無害であるためＸ線造影剤として消化管の検査に
用いられるほか、特に光沢を必要とするアート紙、バラ
イト紙には最上質の沈降性硫酸バリウムが用いられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
沈降性硫酸バリウムは製品中に残存するナトリウムの存
在量が多く、分散性および透明度が必ずしも満足できる
ものではなかった。また工業的に硫化バリウムとボウ硝
あるいは硫酸との反応で生じた沈殿から得られる従来法
の沈降性硫酸バリウムはその粉体ｐＨが６．５よりも低
く白色度が低下し、塗料樹脂との混合性が劣っていた。
さらに原料としての硫化バリウム溶液の硫化バリウム濃
度や反応時の液温によって、得られる白色沈殿粉末の粒
子径および粒度分布が影響を受け、これら特性が安定し
た微細な沈降性硫酸バリウムが得られないという課題が
あった。すなわち、本発明者らは、硫化バリウムにボウ
硝あるいは硫酸を反応させる従来方法における問題点を
改善して粒子径が小さく、かつ粒度分布の幅が狭い分散
性に優れた沈降性硫酸バリウム粉末を得ることを発明の
目的とした。
沈降性硫酸バリウムは製品中に残存するナトリウムの存
在量が多く、分散性および透明度が必ずしも満足できる
ものではなかった。また工業的に硫化バリウムとボウ硝
あるいは硫酸との反応で生じた沈殿から得られる従来法
の沈降性硫酸バリウムはその粉体ｐＨが６．５よりも低
く白色度が低下し、塗料樹脂との混合性が劣っていた。
さらに原料としての硫化バリウム溶液の硫化バリウム濃
度や反応時の液温によって、得られる白色沈殿粉末の粒
子径および粒度分布が影響を受け、これら特性が安定し
た微細な沈降性硫酸バリウムが得られないという課題が
あった。すなわち、本発明者らは、硫化バリウムにボウ
硝あるいは硫酸を反応させる従来方法における問題点を
改善して粒子径が小さく、かつ粒度分布の幅が狭い分散
性に優れた沈降性硫酸バリウム粉末を得ることを発明の
目的とした。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記目的を
達成すべく鋭意研究を進め、重晶石の還元焙焼でつくっ
た硫化バリウムにボウ硝溶液を反応させる従来の方法で
は製品中のナトリウムが高いため分散性が改善されず、
また硫酸を反応させる硫酸法では粉体ｐＨが６．５未満
となって塗料との混合性に問題が残ることに鑑み、これ
らの欠点の改善に取り組んだ結果、硫化バリウムに反応
させる溶液としてボウ硝または硫酸溶液のかわりに硫酸
アンモニウム溶液を用いるとともに、硫化バリウムの濃
度、硫酸アンモニウムの添加量および液温等の反応条件
を調整することにより分散性に有害な影響を与えるナト
リウムを１０ｐｐｍ以下に抑制でき、分散性に優れた沈
降性硫酸バリウムが得られることを見いだし本発明に到
達した。
達成すべく鋭意研究を進め、重晶石の還元焙焼でつくっ
た硫化バリウムにボウ硝溶液を反応させる従来の方法で
は製品中のナトリウムが高いため分散性が改善されず、
また硫酸を反応させる硫酸法では粉体ｐＨが６．５未満
となって塗料との混合性に問題が残ることに鑑み、これ
らの欠点の改善に取り組んだ結果、硫化バリウムに反応
させる溶液としてボウ硝または硫酸溶液のかわりに硫酸
アンモニウム溶液を用いるとともに、硫化バリウムの濃
度、硫酸アンモニウムの添加量および液温等の反応条件
を調整することにより分散性に有害な影響を与えるナト
リウムを１０ｐｐｍ以下に抑制でき、分散性に優れた沈
降性硫酸バリウムが得られることを見いだし本発明に到
達した。
【０００６】すなわち本発明は第１に、レーザー回折式
粒度分布測定装置により測定して得られる粒度分布が、
累積５０％径Ｄ50は１μｍ以下であり、かつ累積９０％
径Ｄ90は２μｍ以下であることを特徴とする硫酸バリウ
ム；第２に、前記粒度分布が累積１０％径Ｄ10は０．４
μｍ以下であり、累積５０％径Ｄ50は０．６μｍ以下で
あり、累積９０％径Ｄ90は１μｍ以下であることを特徴
とする前記第１記載の硫酸バリウム；第３に、粉体ｐＨ
が７．０〜９．０であることを特徴とする前記第１また
は２のいずれかに記載の硫酸バリウム；第４に、ナトリ
ウム含有量が１０重量ｐｐｍ以下であることを特徴とす
る前記第１〜３のいずれかに記載の硫酸バリウム；第５
に、硫化バリウム溶液に硫酸アンモニウムを添加して硫
酸バリウムの沈殿を生成させる工程を含むことを特徴と
する硫酸バリウムの製造方法；第６に、前記硫酸バリウ
ムの沈殿を生成させた後、熟成することを特徴とする前
記第５記載の硫酸バリウムの製造方法；第７に、前記硫
化バリウム溶液のバリウム濃度を５０ｇ／ｌ以上とする
ことを特徴とする前記第５または６のいずれかに記載の
硫酸バリウム粉末の製造方法；第８に、前記硫酸アンモ
ニウムの添加時の硫化バリウム溶液の温度を３０〜６０
℃とすることを特徴とする前記第５〜７のいずれかに記
載の硫酸バリウムの製造方法；第９に、前記硫酸アンモ
ニウムの添加量を硫化バリウムに対して０．８反応当量
以上とすることを特徴とする前記第５〜８のいずれかに
記載の硫酸バリウムの製造方法；第１０に、前記硫酸バ
リウムの熟成においては、硫化バリウム溶液に硫酸アン
モニウムを添加して硫酸バリウムの沈殿を生成させた
後、得られた硫酸バリウムの沈殿を含むスラリーにアル
カリを添加し、ｐＨを１１〜１３に調整して熟成するこ
とを特徴とする前記第６〜９のいずれかに記載の硫酸バ
リウムの製造方法；第１１に、前記熟成時のスラリーの
温度を６０〜９０℃とすることを特徴とする前記第６〜
１０のいずれかに記載の硫酸バリウムの製造方法；第１
２に、前記熟成時のｐＨ調整のために添加するアルカリ
が水酸化ナトリウムであることを特徴とする前記第６〜
１１のいずれかに記載の硫酸バリウムの製造方法を提供
するものである。
粒度分布測定装置により測定して得られる粒度分布が、
累積５０％径Ｄ50は１μｍ以下であり、かつ累積９０％
径Ｄ90は２μｍ以下であることを特徴とする硫酸バリウ
ム；第２に、前記粒度分布が累積１０％径Ｄ10は０．４
μｍ以下であり、累積５０％径Ｄ50は０．６μｍ以下で
あり、累積９０％径Ｄ90は１μｍ以下であることを特徴
とする前記第１記載の硫酸バリウム；第３に、粉体ｐＨ
が７．０〜９．０であることを特徴とする前記第１また
は２のいずれかに記載の硫酸バリウム；第４に、ナトリ
ウム含有量が１０重量ｐｐｍ以下であることを特徴とす
る前記第１〜３のいずれかに記載の硫酸バリウム；第５
に、硫化バリウム溶液に硫酸アンモニウムを添加して硫
酸バリウムの沈殿を生成させる工程を含むことを特徴と
する硫酸バリウムの製造方法；第６に、前記硫酸バリウ
ムの沈殿を生成させた後、熟成することを特徴とする前
記第５記載の硫酸バリウムの製造方法；第７に、前記硫
化バリウム溶液のバリウム濃度を５０ｇ／ｌ以上とする
ことを特徴とする前記第５または６のいずれかに記載の
硫酸バリウム粉末の製造方法；第８に、前記硫酸アンモ
ニウムの添加時の硫化バリウム溶液の温度を３０〜６０
℃とすることを特徴とする前記第５〜７のいずれかに記
載の硫酸バリウムの製造方法；第９に、前記硫酸アンモ
ニウムの添加量を硫化バリウムに対して０．８反応当量
以上とすることを特徴とする前記第５〜８のいずれかに
記載の硫酸バリウムの製造方法；第１０に、前記硫酸バ
リウムの熟成においては、硫化バリウム溶液に硫酸アン
モニウムを添加して硫酸バリウムの沈殿を生成させた
後、得られた硫酸バリウムの沈殿を含むスラリーにアル
カリを添加し、ｐＨを１１〜１３に調整して熟成するこ
とを特徴とする前記第６〜９のいずれかに記載の硫酸バ
リウムの製造方法；第１１に、前記熟成時のスラリーの
温度を６０〜９０℃とすることを特徴とする前記第６〜
１０のいずれかに記載の硫酸バリウムの製造方法；第１
２に、前記熟成時のｐＨ調整のために添加するアルカリ
が水酸化ナトリウムであることを特徴とする前記第６〜
１１のいずれかに記載の硫酸バリウムの製造方法を提供
するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明では硫化バリウムの濃度が
バリウムとして５０ｇ／ｌ以上の硫化バリウムの水溶液
に、液温３０〜６０℃で、硫化バリウムに対して０．８
反応当量以上の硫酸アンモニウムを添加する。次いで得
られた硫酸バリウムの沈殿を含むスラリーにアルカリを
添加しｐＨを１１〜１３に調整する。さらに６０〜９０
℃で撹拌しながら熟成した後、濾過、水洗、乾燥、砕解
して硫酸バリウム粉末を得る。ここで、熟成とは一定時
間、一定温度で処理して、特に長時間液体、スラリーを
攪拌して必要とする特性を、ここでは、Ｓ、Ｈ2 Ｓ等の
Ｓ分をＮａ2 Ｓとして溶解させ、Ｓ分の少ない硫酸バリ
ウムを得ることを言う。
バリウムとして５０ｇ／ｌ以上の硫化バリウムの水溶液
に、液温３０〜６０℃で、硫化バリウムに対して０．８
反応当量以上の硫酸アンモニウムを添加する。次いで得
られた硫酸バリウムの沈殿を含むスラリーにアルカリを
添加しｐＨを１１〜１３に調整する。さらに６０〜９０
℃で撹拌しながら熟成した後、濾過、水洗、乾燥、砕解
して硫酸バリウム粉末を得る。ここで、熟成とは一定時
間、一定温度で処理して、特に長時間液体、スラリーを
攪拌して必要とする特性を、ここでは、Ｓ、Ｈ2 Ｓ等の
Ｓ分をＮａ2 Ｓとして溶解させ、Ｓ分の少ない硫酸バリ
ウムを得ることを言う。
【０００８】反応溶液の硫化バリウムの濃度がバリウム
として５０ｇ／ｌ未満では、生成する硫酸バリウムの粒
子径（Ｄ50）が１μｍを越え大きくなり好ましくなく、
さらに粒度分布の幅がＤ90＞２μｍと広くなり硫酸バリ
ウムの分散性が低下し好ましくない。
として５０ｇ／ｌ未満では、生成する硫酸バリウムの粒
子径（Ｄ50）が１μｍを越え大きくなり好ましくなく、
さらに粒度分布の幅がＤ90＞２μｍと広くなり硫酸バリ
ウムの分散性が低下し好ましくない。
【０００９】また硫化バリウムの水溶液の反応時の温度
が３０℃よりも低いと硫化バリウムの溶解度が低下する
ため工業的には好ましくない。一方、６０℃を越える高
温になると得られる硫酸バリウムの粒子径（Ｄ50）が１
μｍを越え大きくなり好ましくなく、さらに粒度分布の
幅がＤ90＞２μｍと広くなり硫酸バリウムの分散性が低
下し好ましくない。
が３０℃よりも低いと硫化バリウムの溶解度が低下する
ため工業的には好ましくない。一方、６０℃を越える高
温になると得られる硫酸バリウムの粒子径（Ｄ50）が１
μｍを越え大きくなり好ましくなく、さらに粒度分布の
幅がＤ90＞２μｍと広くなり硫酸バリウムの分散性が低
下し好ましくない。
【００１０】添加する硫酸アンモニウムの形態は固体で
も水溶液でもどちらでもよい。添加する硫酸アンモニウ
ムの量が硫化バリウムに対する反応当量で０．８当量未
満では、未反応の硫化バリウムが存在し、硫酸バリウム
の粒径が大きくなり過ぎて好ましくない。一方、添加す
る硫酸アンモニウムの量が硫化バリウムに対する反応当
量で０．８当量以上であれば十分であり、特に上限はな
いが、２．５当量を越えても特に特性に変化はなく硫酸
アンモニウムが過剰になるだけで、原材料費の面からは
好ましくない。反応時に、逆に硫化バリウムの水溶液
（または固体）を硫酸アンモニウム水溶液に添加しても
構わない。
も水溶液でもどちらでもよい。添加する硫酸アンモニウ
ムの量が硫化バリウムに対する反応当量で０．８当量未
満では、未反応の硫化バリウムが存在し、硫酸バリウム
の粒径が大きくなり過ぎて好ましくない。一方、添加す
る硫酸アンモニウムの量が硫化バリウムに対する反応当
量で０．８当量以上であれば十分であり、特に上限はな
いが、２．５当量を越えても特に特性に変化はなく硫酸
アンモニウムが過剰になるだけで、原材料費の面からは
好ましくない。反応時に、逆に硫化バリウムの水溶液
（または固体）を硫酸アンモニウム水溶液に添加しても
構わない。
【００１１】硫酸バリウムの沈殿を含むスラリーの熟成
時のｐＨ調整剤は水酸化ナトリウム、硫化ナトリウム等
のアルカリが使用できるが、Ｓ分をＮａ2 Ｓとして溶解
させてＳ分を除去できるため、特に水酸化ナトリウムが
好ましい。添加する水酸化ナトリウムの形態は固体でも
水溶液でもどちらでもよい。
時のｐＨ調整剤は水酸化ナトリウム、硫化ナトリウム等
のアルカリが使用できるが、Ｓ分をＮａ2 Ｓとして溶解
させてＳ分を除去できるため、特に水酸化ナトリウムが
好ましい。添加する水酸化ナトリウムの形態は固体でも
水溶液でもどちらでもよい。
【００１２】硫酸バリウムの沈殿を含むスラリーの熟成
時の調整したｐＨが１１未満では、Ｓ分が残りやすく好
ましくない。一方、ｐＨが１３を越えると、アルカリ除
去のための水洗時間が長く必要になり好ましくない。
時の調整したｐＨが１１未満では、Ｓ分が残りやすく好
ましくない。一方、ｐＨが１３を越えると、アルカリ除
去のための水洗時間が長く必要になり好ましくない。
【００１３】熟成時の液温は６０℃よりも低くても熟成
の目的上は支障ないが、６０℃よりも低いとＳ分を除去
するための熟成時間が延びるので好ましくない。一方、
熟成時の温度は６０℃以上であれば十分であり特に上限
はないが、装置の耐熱性、水溶液の沸点等を考慮すると
９０℃までとするのが妥当である。
の目的上は支障ないが、６０℃よりも低いとＳ分を除去
するための熟成時間が延びるので好ましくない。一方、
熟成時の温度は６０℃以上であれば十分であり特に上限
はないが、装置の耐熱性、水溶液の沸点等を考慮すると
９０℃までとするのが妥当である。
【００１４】熟成後の沈殿の溶液からの分離および水洗
方法は特に限定されず、一般的な方法が適用可能であ
り、デカンテーション、あるいはヌッチェ、ブフナー漏
斗による自然濾過または吸引濾過、フィルタープレス、
あるいは遠心分離法等が適用できるがその他の装置、方
法等を適用してもよい。水洗時間は、付着したＮａＯ
Ｈ、Ｎ2 Ｓがなくなり、ｐＨが９以下となるように適宜
行う。
方法は特に限定されず、一般的な方法が適用可能であ
り、デカンテーション、あるいはヌッチェ、ブフナー漏
斗による自然濾過または吸引濾過、フィルタープレス、
あるいは遠心分離法等が適用できるがその他の装置、方
法等を適用してもよい。水洗時間は、付着したＮａＯ
Ｈ、Ｎ2 Ｓがなくなり、ｐＨが９以下となるように適宜
行う。
【００１５】乾燥方法は特に限定されず、一般的な方法
が適用可能であり、大気圧乾燥、減圧乾燥、真空乾燥等
が適用できるがその他の装置、方法等を適用してもよ
い。砕解方法は特に限定されず、一般的な方法が適用可
能である。
が適用可能であり、大気圧乾燥、減圧乾燥、真空乾燥等
が適用できるがその他の装置、方法等を適用してもよ
い。砕解方法は特に限定されず、一般的な方法が適用可
能である。
【００１６】得られた硫酸バリウムに対して種々の測定
を行い、従来の硫酸バリウムと比較した。ナトリウム含
有量は原子吸光法によって測定した。Ｓ分は硫化物とし
て滴定法で分析した。次に、粉体ｐＨは、ＪＩＳＫ５１
０１Ｂにより測定した。粒度分布は、島津製作所製のレ
ーザー回折式粒度分布測定装置により測定し、累積１０
％径 Ｄ10、累積５０％径 Ｄ50、累積９０％径 Ｄ90
を測定した。ＢＥＴは、湯浅アイオニクス製のＭＯＮＯ
ＳＯＲＢにより測定した。塗布したときの表面状態、凹
凸をみるための粒試験は、煮あまに油と混練し、ＪＩＳ
Ｋ５４００（Ａ法、Ｂ法）により測定した。白色度は、
ミノルタ製の色彩色差計により測定した。
を行い、従来の硫酸バリウムと比較した。ナトリウム含
有量は原子吸光法によって測定した。Ｓ分は硫化物とし
て滴定法で分析した。次に、粉体ｐＨは、ＪＩＳＫ５１
０１Ｂにより測定した。粒度分布は、島津製作所製のレ
ーザー回折式粒度分布測定装置により測定し、累積１０
％径 Ｄ10、累積５０％径 Ｄ50、累積９０％径 Ｄ90
を測定した。ＢＥＴは、湯浅アイオニクス製のＭＯＮＯ
ＳＯＲＢにより測定した。塗布したときの表面状態、凹
凸をみるための粒試験は、煮あまに油と混練し、ＪＩＳ
Ｋ５４００（Ａ法、Ｂ法）により測定した。白色度は、
ミノルタ製の色彩色差計により測定した。
【００１７】本発明の方法で得られる沈降性硫酸バリウ
ムは、ナトリウムの含有量がきわめて低く、常に１００
重量ｐｐｍ以下であり、必要に応じ１０重量ｐｐｍ以下
とすることも容易にできる。かつ粉体ｐＨが７．０〜
９．０のほぼ中性から弱アルカリ性である。さらにレー
ザー回折法での粒度分布は累積５０％径（Ｄ50）が１μ
ｍ以下、累積９０％径（Ｄ90）が２μｍ以下である。所
望により累積１０％径（Ｄ10）が０．４μｍ以下であ
り、累積５０％径（Ｄ50）が０．６μｍ以下であり、か
つ累積９０％径（Ｄ90）が１μｍ以下である製品も容易
に製造できる。実施例にその製造の一例を示した。
ムは、ナトリウムの含有量がきわめて低く、常に１００
重量ｐｐｍ以下であり、必要に応じ１０重量ｐｐｍ以下
とすることも容易にできる。かつ粉体ｐＨが７．０〜
９．０のほぼ中性から弱アルカリ性である。さらにレー
ザー回折法での粒度分布は累積５０％径（Ｄ50）が１μ
ｍ以下、累積９０％径（Ｄ90）が２μｍ以下である。所
望により累積１０％径（Ｄ10）が０．４μｍ以下であ
り、累積５０％径（Ｄ50）が０．６μｍ以下であり、か
つ累積９０％径（Ｄ90）が１μｍ以下である製品も容易
に製造できる。実施例にその製造の一例を示した。
【００１８】ナトリウム含有率が高く、例えば１００ｐ
ｐｍを越えると硫酸バリウムの分散性が低下し、粒度分
布の幅が広くなり好ましくなく、また硫酸バリウムの透
明度が低下し好ましくない。そのため、ナトリウム含有
率が１００ｐｐｍ以下、より好ましくは１０ｐｐｍ以下
となるように制御することが必要であるが、本発明の方
法ではナトリウム含有率１００ｐｐｍ以下とすることが
容易にでき、所望により１０ｐｐｍ以下とすることもで
きる。硫化物としてのＳ分は＜０．０１％が好ましい。
≧０．０１％ではＳ分がＳＯ4 等まで酸化されて粉体ｐ
Ｈが下がる傾向があり好ましくない。
ｐｍを越えると硫酸バリウムの分散性が低下し、粒度分
布の幅が広くなり好ましくなく、また硫酸バリウムの透
明度が低下し好ましくない。そのため、ナトリウム含有
率が１００ｐｐｍ以下、より好ましくは１０ｐｐｍ以下
となるように制御することが必要であるが、本発明の方
法ではナトリウム含有率１００ｐｐｍ以下とすることが
容易にでき、所望により１０ｐｐｍ以下とすることもで
きる。硫化物としてのＳ分は＜０．０１％が好ましい。
≧０．０１％ではＳ分がＳＯ4 等まで酸化されて粉体ｐ
Ｈが下がる傾向があり好ましくない。
【００１９】またボウ硝の代わりに硫酸を用いた場合の
ように粉体ｐＨが７．０未満では硫酸バリウムの白色度
が低下し、樹脂塗料との混合性も劣り好ましくない。
ように粉体ｐＨが７．０未満では硫酸バリウムの白色度
が低下し、樹脂塗料との混合性も劣り好ましくない。
【００２０】一方、粉体ｐＨが９．０でも使用できるも
のの、９．０を越えると、混合後樹脂塗料が劣化し易く
なり好ましくない。
のの、９．０を越えると、混合後樹脂塗料が劣化し易く
なり好ましくない。
【００２１】レーザー回折法での粒度分布における累積
５０％径が１μｍを越え、累積９０％径が２μｍを越え
ると、樹脂との混練に時間がかかったり、塗布後の表面
が不均一になり好ましくない。
５０％径が１μｍを越え、累積９０％径が２μｍを越え
ると、樹脂との混練に時間がかかったり、塗布後の表面
が不均一になり好ましくない。
【００２２】ＢＥＴは、高い方がよいが、高過ぎても二
次凝集が進み、樹脂の分散時間がかかるため、５〜２５
ｍ2 ／ｇが好ましい。
次凝集が進み、樹脂の分散時間がかかるため、５〜２５
ｍ2 ／ｇが好ましい。
【００２３】粒試験で得られる粒度は低い方がよく、Ａ
法では３０μｍ以下、Ｂ法では２０μｍ以下が好まし
い。
法では３０μｍ以下、Ｂ法では２０μｍ以下が好まし
い。
【００２４】白色度は、Ｗ、Ｌは高い方がよく、ａ、ｂ
は０に近い方がよい。
は０に近い方がよい。
【００２５】本発明の硫酸バリウムは上記全ての要件を
満たし、最上質の沈降性硫酸バリウムとして広範囲の用
途に使用することができる。
満たし、最上質の沈降性硫酸バリウムとして広範囲の用
途に使用することができる。
【００２６】上記本発明の硫酸バリウムを、アート紙お
よびバライト紙の充填剤として使用したところ、Ｄ50≦
１μｍ、Ｄ90≦２μｍのため分散性が良く、粉体ｐＨが
７．０〜９．０のため、白色度が高く、混練性が良く、
劣化しにくく、Ｎａ≦１０重量ｐｐｍのため、分散性が
良く透明度も高く、粒試験Ａ法≦３０μｍ、Ｂ法≦２０
μｍであり、混合性、なじみが良く、表面の凹凸が少な
く、均一な良好なアート紙、バライト紙を得た。さら
に、塗料用の顔料として用いても同様の良好の結果を得
た。
よびバライト紙の充填剤として使用したところ、Ｄ50≦
１μｍ、Ｄ90≦２μｍのため分散性が良く、粉体ｐＨが
７．０〜９．０のため、白色度が高く、混練性が良く、
劣化しにくく、Ｎａ≦１０重量ｐｐｍのため、分散性が
良く透明度も高く、粒試験Ａ法≦３０μｍ、Ｂ法≦２０
μｍであり、混合性、なじみが良く、表面の凹凸が少な
く、均一な良好なアート紙、バライト紙を得た。さら
に、塗料用の顔料として用いても同様の良好の結果を得
た。
【００２７】
【実施例】硫化バリウム（ＢａＳ）の濃度が１００ｇ／
ｌ（Ｂａとして８１ｇ／ｌ）の４０℃の水溶液に２当量
の硫酸アンモニウム［（ＮＨ4 ）2 ＳＯ4 ］水溶液を反
応させた後、液温８０℃にて水酸化ナトリウムを加えｐ
Ｈを１２に調整して２時間攪拌しながら熟成してからＮ
ｏ．５Ｃ濾紙を敷いたヌッチェで濾過、約１時間水洗し
た後乾燥および砕解の処理を行い硫酸バリウム粉末を得
た。
ｌ（Ｂａとして８１ｇ／ｌ）の４０℃の水溶液に２当量
の硫酸アンモニウム［（ＮＨ4 ）2 ＳＯ4 ］水溶液を反
応させた後、液温８０℃にて水酸化ナトリウムを加えｐ
Ｈを１２に調整して２時間攪拌しながら熟成してからＮ
ｏ．５Ｃ濾紙を敷いたヌッチェで濾過、約１時間水洗し
た後乾燥および砕解の処理を行い硫酸バリウム粉末を得
た。
【００２８】得られた硫酸バリウムについて、実施の形
態に示した方法でナトリウム含有量および各種の物性を
測定した。
態に示した方法でナトリウム含有量および各種の物性を
測定した。
【００２９】該硫酸バリウム中のナトリウム含有量を調
べたところ、１０重量ｐｐｍ未満、Ｓ分含有量は０．０
１重量％未満で、粉体ｐＨは８．１であった。レーザー
回折法粒度分布は累積１０％径が０．３７μｍ、累積５
０％径が０．５１μｍ、累積９０％径が０．７０μｍで
あった。粒度分布曲線１を図１に示す。
べたところ、１０重量ｐｐｍ未満、Ｓ分含有量は０．０
１重量％未満で、粉体ｐＨは８．１であった。レーザー
回折法粒度分布は累積１０％径が０．３７μｍ、累積５
０％径が０．５１μｍ、累積９０％径が０．７０μｍで
あった。粒度分布曲線１を図１に示す。
【００３０】ＢＥＴは、５．７ｍ2 ／ｇであり、粒試験
は、Ａ法で２５μｍ、Ｂ法で１４μｍであった。また白
色度は、Ｗ ９８．５、Ｌ９９．０、ａ−０．４５、ｂ
０．２２であった。
は、Ａ法で２５μｍ、Ｂ法で１４μｍであった。また白
色度は、Ｗ ９８．５、Ｌ９９．０、ａ−０．４５、ｂ
０．２２であった。
【００３１】上記本発明の硫酸バリウムを、アート紙お
よびバライト紙の充填剤として使用したところ、Ｄ50≦
１μｍ、Ｄ90≦２μｍのため分散性が良く、粉体ｐＨが
７．０〜９．０のため、白色度が高く、混練性が良く、
劣化しにくく、Ｎａ≦１０重量ｐｐｍのため、分散性が
良く透明度も高く、粒試験Ａ法≦３０μｍ、Ｂ法≦２０
μｍであり、混合性、なじみが良く、表面の凹凸が少な
く、均一な良好なアート紙、バライト紙を得た。さら
に、塗料用の顔料として用いても同様の良好の結果を得
た。
よびバライト紙の充填剤として使用したところ、Ｄ50≦
１μｍ、Ｄ90≦２μｍのため分散性が良く、粉体ｐＨが
７．０〜９．０のため、白色度が高く、混練性が良く、
劣化しにくく、Ｎａ≦１０重量ｐｐｍのため、分散性が
良く透明度も高く、粒試験Ａ法≦３０μｍ、Ｂ法≦２０
μｍであり、混合性、なじみが良く、表面の凹凸が少な
く、均一な良好なアート紙、バライト紙を得た。さら
に、塗料用の顔料として用いても同様の良好の結果を得
た。
【００３２】
【比較例１】実施例と同様に濃度１００ｇ／ｌの硫化バ
リウムを用意し、これに硫酸を加えてｐＨ３で液温を４
０℃に調整した後、実施例と同様に熟成を行い硫酸バリ
ウムを得た。ナトリウム含有量は１０重量ｐｐｍ、Ｓ分
含有量は０．０１重量％で、粉体ｐＨは６．５であっ
た。レーザー回折法粒度分布は累積１０％径が０．５６
μｍ、累積５０％径が０．８０μｍ、累積９０％径が
４．３４μｍであった。粒度分布曲線２を図２に示す。
リウムを用意し、これに硫酸を加えてｐＨ３で液温を４
０℃に調整した後、実施例と同様に熟成を行い硫酸バリ
ウムを得た。ナトリウム含有量は１０重量ｐｐｍ、Ｓ分
含有量は０．０１重量％で、粉体ｐＨは６．５であっ
た。レーザー回折法粒度分布は累積１０％径が０．５６
μｍ、累積５０％径が０．８０μｍ、累積９０％径が
４．３４μｍであった。粒度分布曲線２を図２に示す。
【００３３】ＢＥＴは、６．５ｍ2 ／ｇであり、粒試験
は、Ａ法で４０μｍ、Ｂ法で２５μｍであった。また白
色度は、Ｗ ９７．４、Ｌ９８．０、ａ−０．２４、ｂ
２．１１であった。
は、Ａ法で４０μｍ、Ｂ法で２５μｍであった。また白
色度は、Ｗ ９７．４、Ｌ９８．０、ａ−０．２４、ｂ
２．１１であった。
【００３４】上記の硫酸バリウムを、アート紙およびバ
ライト紙の充填剤および塗料用の顔料として用いたが、
良好な結果は得られなかった。
ライト紙の充填剤および塗料用の顔料として用いたが、
良好な結果は得られなかった。
【００３５】
【比較例２】実施例と同様に濃度１００ｇ／ｌの硫化バ
リウムとボウ硝との反応により上記と同様にして粉末を
得た。
リウムとボウ硝との反応により上記と同様にして粉末を
得た。
【００３６】ナトリウム含有量が１００重量ｐｐｍで、
Ｓ分含有量は０．０１重量％未満、粉体ｐＨは９．５で
あった。レーザー回折法粒度分布は累積１０％径が０．
７５μｍ、累積５０％径が２．６９μｍ、累積９０％径
が３．８１μｍであった。粒度分布曲線３を図３に示
す。
Ｓ分含有量は０．０１重量％未満、粉体ｐＨは９．５で
あった。レーザー回折法粒度分布は累積１０％径が０．
７５μｍ、累積５０％径が２．６９μｍ、累積９０％径
が３．８１μｍであった。粒度分布曲線３を図３に示
す。
【００３７】ＢＥＴは、３．５ｍ2 ／ｇであり、粒試験
は、Ａ法で４０μｍ、Ｂ法で３０μｍであった。また白
色度は、Ｗ ９７．４、Ｌ９７．８、ａ−０．５１、ｂ
０．４０であった。
は、Ａ法で４０μｍ、Ｂ法で３０μｍであった。また白
色度は、Ｗ ９７．４、Ｌ９７．８、ａ−０．５１、ｂ
０．４０であった。
【００３８】上記の硫酸バリウムを、アート紙およびバ
ライト紙の充填剤および塗料用の顔料として用いたが、
良好な結果は得られなかった。
ライト紙の充填剤および塗料用の顔料として用いたが、
良好な結果は得られなかった。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したように、ボウ硝や硫酸を反
応させる従来の方法に対して、本発明の方法によれば、
硫化バリウムに対して０．８〜２．５当量の硫酸アンモ
ニウムを添加反応させて沈殿を生成させるとともに、硫
化バリウムの濃度、液温および沈殿発生後のスラリーの
ｐＨ等を調整するので、ナトリウム含量が１０重量ｐｐ
ｍ以下と少なく、かつ粉末の粒度分布が適正であって分
散性に優れた沈降性硫酸バリウムを得ることができる。
本発明の硫酸バリウムは従来の硫酸バリウムに比し、粒
度分布が極めてシャープであり、この特性を本発明品の
同定のために用いることができる。図４に、実施例で得
られた本発明品の粒度分布曲線１を比較例１および２で
得られた従来品の粒度分布曲線２および３と同一座標上
に対比して示した。また、各製品の物性値を表１に対比
して示した。
応させる従来の方法に対して、本発明の方法によれば、
硫化バリウムに対して０．８〜２．５当量の硫酸アンモ
ニウムを添加反応させて沈殿を生成させるとともに、硫
化バリウムの濃度、液温および沈殿発生後のスラリーの
ｐＨ等を調整するので、ナトリウム含量が１０重量ｐｐ
ｍ以下と少なく、かつ粉末の粒度分布が適正であって分
散性に優れた沈降性硫酸バリウムを得ることができる。
本発明の硫酸バリウムは従来の硫酸バリウムに比し、粒
度分布が極めてシャープであり、この特性を本発明品の
同定のために用いることができる。図４に、実施例で得
られた本発明品の粒度分布曲線１を比較例１および２で
得られた従来品の粒度分布曲線２および３と同一座標上
に対比して示した。また、各製品の物性値を表１に対比
して示した。
【００４０】
【表１】
【００４１】この表から明らかであるように、本発明の
硫酸バリウムは、白色度も高く分散性に優れているた
め、アート紙、バライト紙等への充填剤や塗料用の顔料
として好適に用いることができる。
硫酸バリウムは、白色度も高く分散性に優れているた
め、アート紙、バライト紙等への充填剤や塗料用の顔料
として好適に用いることができる。
【図１】実施例１に記載した方法で得られた本発明の硫
酸バリウムについてレーザー回折法で得られ粒度分布曲
線１を示す図である。
酸バリウムについてレーザー回折法で得られ粒度分布曲
線１を示す図である。
【図２】比較例１に記載した方法で得られた従来法の硫
酸バリウムについてレーザー回折法で得られ粒度分布曲
線２を示す図である。
酸バリウムについてレーザー回折法で得られ粒度分布曲
線２を示す図である。
【図３】比較例２に記載した方法で得られた従来法の硫
酸バリウムについてレーザー回折法で得られ粒度分布曲
線２を示す図である。
酸バリウムについてレーザー回折法で得られ粒度分布曲
線２を示す図である。
【図４】比較のため粒度分布曲線１、２、３を同一の座
標上に対比して示したものである。
標上に対比して示したものである。
Claims (12)
- 【請求項１】 レーザー回折式粒度分布測定装置により
測定して得られる粒度分布が、累積５０％径Ｄ50は１μ
ｍ以下であり、かつ累積９０％径Ｄ90は２μｍ以下であ
ることを特徴とする硫酸バリウム。 - 【請求項２】 前記粒度分布が累積１０％径Ｄ10は０．
４μｍ以下であり、累積５０％径Ｄ50は０．６μｍ以下
であり、累積９０％径Ｄ90は１μｍ以下であることを特
徴とする請求項１記載の硫酸バリウム。 - 【請求項３】 粉体ｐＨが７．０〜９．０であることを
特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の硫酸バ
リウム。 - 【請求項４】 ナトリウム含有量が１０重量ｐｐｍ以下
であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載
の硫酸バリウム。 - 【請求項５】 硫化バリウム溶液に硫酸アンモニウムを
添加して硫酸バリウムの沈殿を生成させる工程を含むこ
とを特徴とする硫酸バリウムの製造方法。 - 【請求項６】 前記硫酸バリウムの沈殿を生成させた
後、熟成することを特徴とする請求項５記載の硫酸バリ
ウムの製造方法。 - 【請求項７】 前記硫化バリウム溶液のバリウム濃度を
５０ｇ／ｌ以上とすることを特徴とする請求項５または
６のいずれかに記載の硫酸バリウムの製造方法。 - 【請求項８】 前記硫酸アンモニウム添加時の硫化バリ
ウム溶液の温度を３０〜６０℃とすることを特徴とする
請求項５〜７のいずれかに記載の硫酸バリウムの製造方
法。 - 【請求項９】 前記硫酸アンモニウムの添加量を硫化バ
リウムに対して０．８反応当量以上とすることを特徴と
する請求項５〜８のいずれかに記載の硫酸バリウムの製
造方法。 - 【請求項１０】 前記硫酸バリウムの熟成においては、
硫化バリウム溶液に硫酸アンモニウムを添加して硫酸バ
リウムの沈殿を生成させた後、得られた硫酸バリウムの
沈殿を含むスラリーにアルカリを添加し、ｐＨを１１〜
１３に調整して熟成することを特徴とする請求項６〜９
のいずれかに記載の硫酸バリウムの製造方法。 - 【請求項１１】 前記熟成時のスラリーの温度を６０〜
９０℃とすることを特徴とする請求項６〜１０のいずれ
かに記載の硫酸バリウムの製造方法。 - 【請求項１２】 前記熟成時のｐＨ調整のために添加す
るアルカリが水酸化ナトリウムであることを特徴とする
請求項６〜１１のいずれかに記載の硫酸バリウムの製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20380397A JP4091147B2 (ja) | 1997-07-14 | 1997-07-14 | 硫酸バリウムの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20380397A JP4091147B2 (ja) | 1997-07-14 | 1997-07-14 | 硫酸バリウムの製造方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007253090A Division JP2008050261A (ja) | 2007-09-28 | 2007-09-28 | 硫酸バリウムおよびその製造方法 |
Publications (2)
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