JPS60200824A - マグネシア及びその製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は改質されたマグネシア及びその製造法に関する
ものである。

従来技術 マグネシア（酸化マグネシウム）は、その硬度、電気伝
導性、耐熱性、触媒活性などの点から電気絶縁体、触媒
担体、耐火物、センサー材料、樹脂添加剤、その他各種
のセラミックス原料として広く用いら′れている。しか
しながら、マグネシアは水と反応して（水和反応して）
水酸化マグネシウムに変化しやＪいので、その寄命を保
つこと、あるいは原料として保存することなどの面で困
難を伴なっている。マグネシアには、海水中のマグネシ
ウムイオンを原料とする（通称）海水マグネシア、マグ
ネサイト鉱石を原料とする（通称）天然７グネシア、溶
融マグネシアから１？する（通称）電融マグネシア等の
種類があり、またそれぞれに密度、６秤の反応活性度、
純疫、結晶粒径等の違いによる種類があるが、いずれも
程度の差はあっても水和しやすいという欠点をもつ。特
に低温焼成して得たマグネシアは、化学反応活性が高い
ために電磁鋼板用やマグネシア砥石用などのさまざまな
用途に用いられるが、同時に水和活性も非常に高く耐水
相性のよいマグネシアを得ることが極めて困難とされて
いる。

マグネシアの耐水相性を向上させるためには、その製造
にあたってマトリクス組成の調整、結晶粒径の調整等々
の方法をとることが知られている。また、一般にマグネ
シアを使用する段階で、低温で処理する、短時間で処理
づる、水を遮断する、油類あるいは芳香族疾化水素誘導
体で表面を被覆する、などの方法（たとえば特開昭４９
−９９３４７、特開１１ｉ３５３−１１３８１２、特開
昭５３−１０４６１２）もとられている。

しかし、これらの方法によってもマグネシアの耐水相性
はある程度までしか向上げず、その反面、製造加工のプ
ロセスを複雑にする、コストを高くする、などの好まし
くない影響が現われている。

目　的 本発明は耐水相性の敗色されたマグネシアを簡単な方法
により得ることを目的とする。

構成 本発明は、 （１）オキシポリカルボン酸あるいはその塩を吸着さけ
たマグネシア、 ＋２１’ＢＥＴ比表面積が５ｍ２／ｇ以上である上記（
１）のマグネシア、 （３）　オキシポリカルボン酸あるいはイの塩を含む水
溶液で〆グネシアを処理することを特徴とするマグネシ
アの製〕古方ン人、 である。

本発明でいうところのオキシポリカルボン酸あるいはそ
の塩は、−分子内に水酸基と複数のカルボキシル基をも
つ物質を示す。また、オキシポリカルボン酸あるいはそ
の塩の吸着状態は単なる物理吸着だけではなく、マグネ
シアと強（結合しＩζ状態であり、広＜＋、１明確な配
位結合を示す場合も含む。オキシポリカルボン酸あるい
はその塩を吸着したマグネシア微粉の熱分４１１結宋（
水着熱分析（Ｄ王△）曲線、熱重量分析（ＴＧ）曲線）
の−例を第１図に示す。Ｄ　Ｔ　Ａ曲線で４４０℃に発
熱ピークがみられ、吸着したオキシポリカルボン酸ある
いはその塩が熱分解していることがわかる。また、ＤＴ
Ａ曲線の発熱ピークに相当するＴＧ曲線からめられる減
量は、オキシポリカルボン酸あるいはその塩のマグネシ
アへの吸１ｆｆｉを示している。

マグネシア表面に吸着させるオキシポリカルボン酸ある
いはその塩としては、例えば、クエン酸、リンゴ酸、酒
石酸などの酎及びその塩が使用されるが、なかでも価格
、効果の面で優れているのはクエン酸である。マグネシ
アに上述のような吸着質を吸着さＵるのには、これらの
吸着質を各種の溶媒に溶かした溶液を用いることができ
るが、水溶液を用いる方法が簡便で安価である。水溶液
を用いて吸着させるには、オキシポリカルボン酸あるい
はその塩を含む水溶液中にマグネシアを含浸さμて処３
！Ｉ！する、マグネシアに水溶液を通したのち水を断っ
て高温放置する、マグネシアに水溶液を噴霧する、等々
の方法がとれる。

これらの方法によって得られたマグネシアの耐水相性は
、吸着質の種類、吸着量、吸着強度によって異なる。た
とえば、水溶液中でマグネシアを処理して吸着させる場
合、耐水相性をあげるには吸着質の濃度及び処理温痘を
高くし、処理時間を長くづ−ればよいと考えられる。し
かし、吸着質１ｌｉｉ１度が低すぎる場合、処理温度を
高くしすぎた場合、あるいは処理時間を長くしすぎた場
合にはマグネシアの水和が始まることがある。つＪ：す
、濃度、温度、時間の３つの要素は対象とづ“るマグネ
シアの活性及び吸着質の種類によってそれぞれ適当な幅
をもち、その範囲内で希望の水和抑制効果の得られる処
理条件を選ぶことが望ましい。

例えば、比表面積が５ｍ２／ｇ以上のマグネシアを原料
として、クエン酸を吸＠質とし−Ｃ耐水相性のよいマグ
ネシアを得る場合、一定の耐水相性を得る（　３ｋＯ／
ｃｎ＋２．２時間のＡ−トクレープ処理をしたときの重
量増加率が原料マグネシアに対して１／４程度以下にな
るように改善する。）には、処理条件として時間は３時
間程度、温度は５０〜７０℃、温度はマグネシアに対す
る重量％が１％以上であることが好ましい。３時間以内
では一定の耐水相性が得られない。しかし、２時間以内
では上）小の重量増加率が直線的に減少するため、希望
の耐水相性に応じて時間を選ぶことができる。３１１）
間から１０時間処理しても耐水相性は変わらないが、経
済的ではない。１０時間以上処処理−るど処理中に水和
を始める場合があり好ましくない。温度が５０℃以下で
は長時間あるいは高温度の吸着質を必要として好ましく
ない。７０℃以上では、短時間の処理で水和が始まる場
合があり好ましくない。濃度がマグネシアに対する重量
％で１％以下では、やはり短時間に水和が始まる場合が
あり好ましくない。

上記の方法は、活性の高いＢＥＴ比表面積５ｍ２／ＣＩ
以上のマグネシッフを含めたすべての７グネシアについ
て用いることができる。

以下、実施例により説明する。

実施例 水溶液を用いて耐水相性のよいマグネシアを得た例を示
す。用いたマグネシアの種類、比表面積、組成を第１表
に示す。マグネシアの種類で、海水マグネシアは海水中
のマグネシウムイオンを原料とするもの、軽焼水和マグ
ネシアはマグネシアクリンカ−を水和したのし軽焼して
得たもの、天然マグネシアはマグネサイ１−を焼成して
得たものを示す。一般に比表面積の値が小さいほど各種
の反応活性が低いと考えられる。処理は、所定量の吸着
質を含む溶液にマグネシアを加え、恒温槽中で攪拌しな
がら行なった。処理後、濾過、乾燥を行ない試料とした
。得られたマグネシアの耐水相性は、すべてオートクレ
ーブ試験（３ｋｇ／ｃｍ２．２時間保持）で比較した。

オートクレーブ試験の結果は次式で示す重量増加率で表
わした。

オートクレーブ処理 重量増加率−による増加重量　×１００試料重量 重量増加率の値の小さい方が耐水相性のよいことを示づ
。

実施例１［処３！ｌｊ時間ににる耐水相性の変化（高活
性マグネシア）］ 本試験Ｃ′用いたマグネシアは第１表に示ずマグネシア
Ａであり、比表面積が大きく高活性である。５００１ｎ
ｌの水にクエン酸−水和物を２．５ｇ溶かし５０℃とし
たのらマグネシアを５０９加えて処理した。耐水相性の
処理時間による変化を第２第２表のように、３時間で一
定の耐水相性（重量増加率約１０％）のマグネシアを（
ｑることができた。尚、処理時間１０時間以内では処理
中に実質的に水和が起っていないことをＸ線回折分析で
確認し７Ｃ０ 実施例２［処理時間による耐水相性 の変化（低活性マグネシア）］ 本試験で用い１ｃマグネシアは第１表に示すマグネシア
Ｂであり、比表面積が小ざく低活性である。５００ｍ１
の水に１５（Ｊクエン酸−水和物を溶かし５０℃とした
のちマグネシアを１　ｏｏｇ加えて処理した。耐水相性
の処理時間にＪ：る変化を第３３表に示ず。

第３表のように、１時間で一定の耐水相性（重（６）増
加率約１．３％）のマグネシアを得ることができた。ま
た、何れの処理時間にＪ３いても処理中に実質的に水和
が起っていないことをＸ線回折分析で確認した。

実施例３［処理湿度、吸着湿添加量 による耐水相性の変化］ 第１表に示ずマグネシア△をりエン酸水溶液で処理した
。処理法は実施例１と同じであり、処理温度、り］−ン
酸添加量を変化させて２時間処理した。処理）温度、吸
着質添加琶による耐水相性の変化を第４表に示す。表中
数度は重量増加率（％）である。

第４表のように重量増加率１０％程度のマグネシアを得
るためには、３０℃でクエン酸添加量がマグネシアに対
して１００重量％以上必要であり、５０℃〜７０℃では
マグネシアに幻（）て１重量％で十分であった。本試験
でもＸ線回折分析によって実質的に水和が起こっていな
いことを確認したが、同条件で９０℃で処理するとわず
かに水和している場合があった。尚、本試験においてク
エン酸あるいはその塩が吸着していることを示唆熱分析
、熱重量分析で確認した。

実施例４ ３種類のマグネシアをり１ン酸、酒石酸、リンゴ酸で処
理することににつて耐水和性のよいマグネシアを得た。

用いたマグネシアは第１表に示すマグネシアＡ、Ｂ、Ｃ
，Ｄである。実施例１と同様に５００＋ｎｌの水に吸着
質２．５ｇを溶かして５０℃としたのら、マグネシア５
０９を加えて２時間処理した。得られたマグネシアの耐
水相性を第５表に示す。第５表のように、いずれの場合
も未処理マグネシアに比べて重量増加率が非常に低いマ
グネシアが得られた。

効　果 以上の試験結果から明らかなように、本発明によって耐
水相性の高いマグネシアが簡単な処理によって得られる
。

【図面の簡単な説明】

図はり土ンザ酸処理マグネシアの熱分析グラフを示す。 く試料量５０．０ｍ　ｇ　、昇温速度２０℃／ｍｉｎ、
雰囲気大気中流３！！７８０ｍ　ｌ　／ｍｉｎ　）通産
（”Ｃ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １１〕　オキシポリカルボン酸あるいはその塩を吸着さ
   せたマグネシア。 （２１８ＥＴ比表面積が５ｍ２．’１７以上テアル特Ｆ
   ＩＴ請求の範囲（１）記載のマグネシア。 ［３１７１１＝シボリカルボン酸あるいはその塩を含む
   水溶液でマグネシアを処理することを特徴とＪるマグネ
   シアの製造方法。