JPS5935009A - 窒化珪素の製造方法 - Google Patents
窒化珪素の製造方法Info
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- JPS5935009A JPS5935009A JP57143600A JP14360082A JPS5935009A JP S5935009 A JPS5935009 A JP S5935009A JP 57143600 A JP57143600 A JP 57143600A JP 14360082 A JP14360082 A JP 14360082A JP S5935009 A JPS5935009 A JP S5935009A
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- silicon nitride
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- rice husks
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- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B21/00—Nitrogen; Compounds thereof
- C01B21/06—Binary compounds of nitrogen with metals, with silicon, or with boron, or with carbon, i.e. nitrides; Compounds of nitrogen with more than one metal, silicon or boron
- C01B21/068—Binary compounds of nitrogen with metals, with silicon, or with boron, or with carbon, i.e. nitrides; Compounds of nitrogen with more than one metal, silicon or boron with silicon
- C01B21/0685—Preparation by carboreductive nitridation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
- C01P2002/70—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data
- C01P2002/72—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data by d-values or two theta-values, e.g. as X-ray diagram
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、籾殻から高純度のα型窒化珪素を得る方法に
関するものである。
関するものである。
現在、窒化珪素は、ガスタービン等の耐高温構造用材料
として各方面で検討がなされており、将来広く使用され
るセラミック材料の一つとして有望視されているもので
ある。
として各方面で検討がなされており、将来広く使用され
るセラミック材料の一つとして有望視されているもので
ある。
従来から窒化珪素の合成法としては１種々のものが提案
され、また検討されている。
され、また検討されている。
これらには、た２えは
＋１１ 金属珪素粉末を窒化する方法。
（２）Ｆｌｌ化珪素とアンモニア、シランとアンモニア
を原料として、気相反応させる方法。
を原料として、気相反応させる方法。
（８）二酸化珪素と炭素との混合物を窒素雰囲気中で加
熱し、珪素を還元・窒化する方法９等がある。
熱し、珪素を還元・窒化する方法９等がある。
上記の中、特に上記（８）の方法は、資源的に豊富な二
酸化珪素を用いるため、工業的に有利である。
酸化珪素を用いるため、工業的に有利である。
しかして、この方法の具体的なものの１ツに、二酸化珪
素原料としてこのものを比較的多量に含有する籾殻を用
いる方法がある。この方法は籾殻を炭化し、この炭化物
を窒素雰囲気で加熱することにより、該炭化物中の二酸
化珪素を還元窒化してσ型室化珪素とするものである。
素原料としてこのものを比較的多量に含有する籾殻を用
いる方法がある。この方法は籾殻を炭化し、この炭化物
を窒素雰囲気で加熱することにより、該炭化物中の二酸
化珪素を還元窒化してσ型室化珪素とするものである。
この方法によると、二酸化珪素と伏素とを混合する工程
を省略できたり、窒化珪素の粒度を容易に調整できる等
の利点がある。
を省略できたり、窒化珪素の粒度を容易に調整できる等
の利点がある。
しかしながら、籾殻中には、珪素以外にカルシウム、ナ
トリウム、カリウム、マグネシウム、マしかして、籾殻
を原料として得らする窒化珪素は。
トリウム、カリウム、マグネシウム、マしかして、籾殻
を原料として得らする窒化珪素は。
こわらの元素が不純物として含まれ、該窒化珪素で製作
した成形品の高温強度を低下させる欠点を有する。通常
、これらの不純物元素は、酸化物で存在し、特に酸化カ
ルシウムが含まれている場合には１強度の低下がｍｉと
なる。
した成形品の高温強度を低下させる欠点を有する。通常
、これらの不純物元素は、酸化物で存在し、特に酸化カ
ルシウムが含まれている場合には１強度の低下がｍｉと
なる。
殻
木発明者らは、籾殻を原料とした窒化珪素の。
上記欠点を克服することを目的に、鋭意研究を進中の珪
素を還元、窒化する窒化工程とからなることを特徴とす
る窒化珪素の製造方法である。
素を還元、窒化する窒化工程とからなることを特徴とす
る窒化珪素の製造方法である。
症
本発明によれは、窒化珪素の原料である籾鞄を酸性溶液
に、短時間浸漬するという極く簡単な操僚 作を行なうだけで、籾瞼中の不純物元素を除去すること
が可能である。それ故７本発明ｔこより得られる窒化珪
素は、カルシウム等の不純物元素含有量が極く少量とな
り、これを焼結晶とした場合には、優れた高温強度を保
有する。
に、短時間浸漬するという極く簡単な操僚 作を行なうだけで、籾瞼中の不純物元素を除去すること
が可能である。それ故７本発明ｔこより得られる窒化珪
素は、カルシウム等の不純物元素含有量が極く少量とな
り、これを焼結晶とした場合には、優れた高温強度を保
有する。
以下９本発明をより詳細に説明する。
隷
本発明において用いる籾殻は、籾から、籾の生砂
身である玄米を取り除いた列部である。該籾殻は水稲、
陸稲、いずれの稲から収穫した籾から得たものでもよい
。
陸稲、いずれの稲から収穫した籾から得たものでもよい
。
孜
該轢殺には、二酸化珪素が約２０重量パーセント含まれ
ており、その他、ナトリウム、カリウｌ、。
ており、その他、ナトリウム、カリウｌ、。
アルミニウム、マグネシウム、カルシウム等の今佼
る。このため１本発明１こおいて使う籾殻を水洗し７て
おくのが望！ＦＬ、い２ まず１本発明における第一工程と［、て、上記籾蛛 穀を酸性溶液に浸漬する。ここで用いる酸性溶液は塩酸
、硝酸、硫７酸、リン酸等の無機酸、蟻酸。
おくのが望！ＦＬ、い２ まず１本発明における第一工程と［、て、上記籾蛛 穀を酸性溶液に浸漬する。ここで用いる酸性溶液は塩酸
、硝酸、硫７酸、リン酸等の無機酸、蟻酸。
酢酸、酒石酸等の有機酸の溶液状のものである〇これら
の酸性溶液の酸濃度は００１〜ｌＯ規定のまれ又いるナ
トリウム、カリウム、カルシウム。
の酸性溶液の酸濃度は００１〜ｌＯ規定のまれ又いるナ
トリウム、カリウム、カルシウム。
マグネシウム、マンガン、アルミ、鉄環、珪ｉ以る汚れ
等も除去することができる。
等も除去することができる。
なお、上記溶出、蔭去を促進させるために、攪拌機を用
いることも有効である。
いることも有効である。
上記浸漬時間としては、酸性溶液の濃度によって墨なる
が、ｌ〜２０時間程時間値ましい。１肋間以内では、不
純物元素を充分に除去するこまができず、また、２０時
間以上浸消しても不純物尤ち、該酸性溶液から取り出し
９次工程である炭化“： ８ｋ ｍｉ ！、 殻 なお、このとき、該籾殻にｆ」着している金分の酸性溶
液を清浄水で洗い流してもよい。
が、ｌ〜２０時間程時間値ましい。１肋間以内では、不
純物元素を充分に除去するこまができず、また、２０時
間以上浸消しても不純物尤ち、該酸性溶液から取り出し
９次工程である炭化“： ８ｋ ｍｉ ！、 殻 なお、このとき、該籾殻にｆ」着している金分の酸性溶
液を清浄水で洗い流してもよい。
本発明における炭化工程でヲオ、上記酸処理工程ととも
に、二酸化珪素用還元剤としてのｔ＃素を遊離せしめる
。
に、二酸化珪素用還元剤としてのｔ＃素を遊離せしめる
。
該炭化工程における加熱条件は、８００〜６００少が生
じる、 なお、上記酸処理工程と炭化工程とを、−り記と逆に、
すなわち、炭化工程を施したのち酸処理工程を施しても
、不純物元素を十分に除去することができる。
じる、 なお、上記酸処理工程と炭化工程とを、−り記と逆に、
すなわち、炭化工程を施したのち酸処理工程を施しても
、不純物元素を十分に除去することができる。
に含まわる炭素によって還元し、窒素と結合せしめるこ
とによって、窒化珪素が生成する。
とによって、窒化珪素が生成する。
該窒化工程における処理条件は、窒素雰囲剣中（窒素含
有量９９．９９〜１００容量パーセントの範囲が望まし
い。）で１８００〜１４００℃の範囲内の温度で、５〜
１０時間加熱するのがよい。
有量９９．９９〜１００容量パーセントの範囲が望まし
い。）で１８００〜１４００℃の範囲内の温度で、５〜
１０時間加熱するのがよい。
得たものより、不純物元素含有量が頗る低い。特１こ、
ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、マ
ンガン、リンの含有量低下が著しい。
ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、マ
ンガン、リンの含有量低下が著しい。
さらに２本発明により得た上記窒化珪素に、焼結助剤を
添加１７て無加圧焼結して得た成形品は優れ稲科の植物
たとえば麦、粟、稗等の穀も、使用することができる。
添加１７て無加圧焼結して得た成形品は優れ稲科の植物
たとえば麦、粟、稗等の穀も、使用することができる。
以下１本発明の実施例を示す。
実施例１
第１表の試験番号１〜１９に示す酸性溶液を０．８リツ
トルずつ用意し、これらの酸性溶液ｔこ。
トルずつ用意し、これらの酸性溶液ｔこ。
徴
南知多産の稲より収穫した籾殻を１５ｆずつ浸漬し室温
で１時間放置した。
で１時間放置した。
旋
なお、このとき、該籾殻に付着している気泡を除去する
ため、一時的に酸性溶液を）箆拌した。
ため、一時的に酸性溶液を）箆拌した。
篩に移して、水道水を振りかけ、余分の酸性溶液ｆを充
填した黒鉛ボート（内寸法７０Ｘ１５ＸｌＯ鰭）を管状
シリコニット炉中に入れた。
填した黒鉛ボート（内寸法７０Ｘ１５ＸｌＯ鰭）を管状
シリコニット炉中に入れた。
そして該管状シリコニット炉中へ窒素ガヌを毎分Ｐ、、
Ｏ’Ｉ ノ）ル（標準状態換算）の割合で流しながら
、−Ｆ記黒鉛ボートを温度１４００℃で、５時間加熱す
るこ２により、炭素と窒化珪素の混合物を得た。
Ｏ’Ｉ ノ）ル（標準状態換算）の割合で流しながら
、−Ｆ記黒鉛ボートを温度１４００℃で、５時間加熱す
るこ２により、炭素と窒化珪素の混合物を得た。
該混合物を、さらＦこ大気中で温度７００℃、１０時間
加熱して、残留炭素を除去し、灰白色の窒化珪素（試料
番号１＝１９ ）な得た。
加熱して、残留炭素を除去し、灰白色の窒化珪素（試料
番号１＝１９ ）な得た。
一方、比較例として、」−制酸処理工程を行なわない籾
殻に、上記の炭化工程、窒化工程を施し。
殻に、上記の炭化工程、窒化工程を施し。
比較用窒化珪素（試験番号ＣＩ）を得た。
上記窒化珪素中の不純物元素をブヲズマ発光分析により
詞べた。その結果を第１表に示す。
詞べた。その結果を第１表に示す。
この結果から明らかなようｔこ、同表中の酸を使って
酸処理工程を施した籾殻から製造した窒化珪素は、酸
処理工程を施していない籾殻から製造した窒化珪素より
も不純物元素含有量が極めて低第１表 また、上記木実施例の試験番号１により得た窒化珪素の
物Ｗ同定を、コバルトにα線を用いたＸ線回折法により
、実施した。
酸処理工程を施した籾殻から製造した窒化珪素は、酸
処理工程を施していない籾殻から製造した窒化珪素より
も不純物元素含有量が極めて低第１表 また、上記木実施例の試験番号１により得た窒化珪素の
物Ｗ同定を、コバルトにα線を用いたＸ線回折法により
、実施した。
＃Ｘ線回折法により得られたＸ線回折図を図に示す。該
物質同定試験の結果、上記窒化珪素は、その９５％以上
がα型窒化珪素であることを確認した。
物質同定試験の結果、上記窒化珪素は、その９５％以上
がα型窒化珪素であることを確認した。
実施例２
実施例１で用いたのと同じ籾殻１５０Ｆを蓋付きの磁性
坩堝中に入れ、ニクロム抵抗炉中で、温度３００℃で６
時間加熱し、該籾殻を炭化した。
坩堝中に入れ、ニクロム抵抗炉中で、温度３００℃で６
時間加熱し、該籾殻を炭化した。
一方、塩酸（ＨＣ１＋８６ｗｔ％含有）を水道水で希釈
し、第２表の試験番号２０〜２６に示す７種類の酸性溶
液を得た。これらの酸性溶液に、上記炭化処理した籾殻
を７等分して浸漬し、２時開放、置した。
し、第２表の試験番号２０〜２６に示す７種類の酸性溶
液を得た。これらの酸性溶液に、上記炭化処理した籾殻
を７等分して浸漬し、２時開放、置した。
次に、それぞれの籾殻を酸性溶液より取り出し。
水洗、乾燥の後、実施例１２同条件の窒化工程を施し、
余分の次素を除去することにより、７種類の窒化珪素を
得た。
余分の次素を除去することにより、７種類の窒化珪素を
得た。
ソノ後、これらの窒化珪素について、プラズマ発光分析
により不純物元素含有量を調査した。その結果を第２表
に示す。これらの結果より９次代工程を施してから、酸
処理工程を施しても、得られた窒化珪素中の不純物元素
は極く少量になっていることがわかる。
により不純物元素含有量を調査した。その結果を第２表
に示す。これらの結果より９次代工程を施してから、酸
処理工程を施しても、得られた窒化珪素中の不純物元素
は極く少量になっていることがわかる。
また、実施例１と同じく、物質同定を行なった結果、９
５％以上がα型窒化珪素であることを確認した。
５％以上がα型窒化珪素であることを確認した。
第２表
図は１本発明の実施例によって得た窒化珪素について測
定したＸ線回折図である。
定したＸ線回折図である。
Claims (1)
- 籾殻を酸性溶液に浸漬して不純物元素を除去する酸処理
工程と、該酸処理した籾殻を加熱して炭化物とする炭化
工程と、該炭化した籾殻中の珪素を還元、窒化する電化
工程とからなることを特徴とする窒化珪素の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57143600A JPS5935009A (ja) | 1982-08-19 | 1982-08-19 | 窒化珪素の製造方法 |
| US06/514,754 US4483839A (en) | 1982-08-19 | 1983-07-18 | Process for producing silicon nitride |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57143600A JPS5935009A (ja) | 1982-08-19 | 1982-08-19 | 窒化珪素の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5935009A true JPS5935009A (ja) | 1984-02-25 |
| JPH0123403B2 JPH0123403B2 (ja) | 1989-05-02 |
Family
ID=15342489
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57143600A Granted JPS5935009A (ja) | 1982-08-19 | 1982-08-19 | 窒化珪素の製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4483839A (ja) |
| JP (1) | JPS5935009A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63502823A (ja) * | 1986-03-14 | 1988-10-20 | コモンウェルス・サイエンティフィック・アンド・インダストリアル・リサーチ・オーガニゼイション | セラミック製品の製法 |
| JPS6428210A (en) * | 1987-03-11 | 1989-01-30 | Agency Ind Science Techn | Production of ceramics from rice hull ash |
| JPH01249614A (ja) * | 1988-03-30 | 1989-10-04 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 籾殻及び籾殻灰からなる固型組成物ならびにその製造方法 |
| JP2005156409A (ja) * | 2003-11-27 | 2005-06-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 整合層の製造方法および整合層を用いた超音波センサ並びに超音波センサを用いた流体の流れ測定装置 |
| JP2016052956A (ja) * | 2014-09-02 | 2016-04-14 | 株式会社クラレ | 植物由来炭素前駆体の精製方法 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6052120B2 (ja) * | 1982-06-04 | 1985-11-18 | タテホ化学工業株式会社 | 炭化珪素の製造方法 |
| JPS6112915A (ja) * | 1984-06-25 | 1986-01-21 | Tokushu Muki Zairyo Kenkyusho | 実質的にＳｉ，Ｎ及びＯからなる連続無機繊維とその製造法 |
| JPS61146797A (ja) * | 1984-12-14 | 1986-07-04 | Tateho Kagaku Kogyo Kk | 窒化珪素ならびに炭化珪素の連続的製造方法 |
| JPH0385203A (ja) * | 1989-08-25 | 1991-04-10 | Sanyo Electric Co Ltd | 薬剤包装機の薬剤投入装置 |
| US7638108B2 (en) * | 2004-04-13 | 2009-12-29 | Si Options, Llc | High purity silicon-containing products |
| US8470279B2 (en) * | 2004-04-13 | 2013-06-25 | Si Options, Llc | High purity silicon-containing products and method of manufacture |
| US7588745B2 (en) * | 2004-04-13 | 2009-09-15 | Si Options, Llc | Silicon-containing products |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3754076A (en) * | 1970-10-30 | 1973-08-21 | Univ Utah | Production of silicon carbide from rice hulls |
| US3855395A (en) * | 1972-09-06 | 1974-12-17 | Univ Utah | Production of silicon nitride from rice hulls |
| JPS52799A (en) * | 1975-06-24 | 1977-01-06 | Onoda Cement Co Ltd | Process for production of silicon nitride |
-
1982
- 1982-08-19 JP JP57143600A patent/JPS5935009A/ja active Granted
-
1983
- 1983-07-18 US US06/514,754 patent/US4483839A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63502823A (ja) * | 1986-03-14 | 1988-10-20 | コモンウェルス・サイエンティフィック・アンド・インダストリアル・リサーチ・オーガニゼイション | セラミック製品の製法 |
| JPS6428210A (en) * | 1987-03-11 | 1989-01-30 | Agency Ind Science Techn | Production of ceramics from rice hull ash |
| JPH01249614A (ja) * | 1988-03-30 | 1989-10-04 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 籾殻及び籾殻灰からなる固型組成物ならびにその製造方法 |
| JP2005156409A (ja) * | 2003-11-27 | 2005-06-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 整合層の製造方法および整合層を用いた超音波センサ並びに超音波センサを用いた流体の流れ測定装置 |
| JP2016052956A (ja) * | 2014-09-02 | 2016-04-14 | 株式会社クラレ | 植物由来炭素前駆体の精製方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4483839A (en) | 1984-11-20 |
| JPH0123403B2 (ja) | 1989-05-02 |
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