JPS6252129A - 微小な金属酸化物粒子の製造方法 - Google Patents
微小な金属酸化物粒子の製造方法Info
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- JPS6252129A JPS6252129A JP18741585A JP18741585A JPS6252129A JP S6252129 A JPS6252129 A JP S6252129A JP 18741585 A JP18741585 A JP 18741585A JP 18741585 A JP18741585 A JP 18741585A JP S6252129 A JPS6252129 A JP S6252129A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B13/00—Oxygen; Ozone; Oxides or hydroxides in general
- C01B13/14—Methods for preparing oxides or hydroxides in general
- C01B13/36—Methods for preparing oxides or hydroxides in general by precipitation reactions in aqueous solutions
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- Compounds Of Iron (AREA)
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
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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】
［産業上の利用分野コ
本発明は、極めて微小な例えば四三酸化鉄、四三酸化コ
バルト、酸化マンガンなどの金属酸化物粒子を簡単に効
率よく製造する方法に関する。
バルト、酸化マンガンなどの金属酸化物粒子を簡単に効
率よく製造する方法に関する。
［従来技術およびその問題点］
一般に微小な金属酸化物粒子は顔料用、研磨材用、電磁
気材料用などとして有用である。例えば三二酸化鉄は、
０．１μｍ以下の微小粒子にすることによって、紫外線
を通過させ難い特殊顔料としての用途も生じ、その有用
性が増大する。また、フェライトは一般に酸化鉄と他の
金属酸化物も・しくは炭酸塩とを混合し、１０００℃以
上の高温て固体反応により合成されるが、そのような固
体反応を容易に達成するために、原料として微小な酸化
鉄が望まれていイ。
気材料用などとして有用である。例えば三二酸化鉄は、
０．１μｍ以下の微小粒子にすることによって、紫外線
を通過させ難い特殊顔料としての用途も生じ、その有用
性が増大する。また、フェライトは一般に酸化鉄と他の
金属酸化物も・しくは炭酸塩とを混合し、１０００℃以
上の高温て固体反応により合成されるが、そのような固
体反応を容易に達成するために、原料として微小な酸化
鉄が望まれていイ。
従来、微小な金属酸化物粒子の製造方法としては、一般
に（１）金属陽イオンを難溶の水酸化物、炭酸塩、蓚酸
塩などの形で沈殿させ、これを仮焼する方法、（２）金
属アルコキシドを加水分解して得られる沈殿物を仮焼す
る方法、（３）鉄酸化物として、例えば特開昭５８−２
０７３３号で提案されているように、レビドクロサイト
γ−Ｆｅ００ Ｈをオートクレーブ中で撹拌しながら、
２００℃で３０分間程度の水熱処理をして微小なα型三
二酸化鉄を得る方法などがある。
に（１）金属陽イオンを難溶の水酸化物、炭酸塩、蓚酸
塩などの形で沈殿させ、これを仮焼する方法、（２）金
属アルコキシドを加水分解して得られる沈殿物を仮焼す
る方法、（３）鉄酸化物として、例えば特開昭５８−２
０７３３号で提案されているように、レビドクロサイト
γ−Ｆｅ００ Ｈをオートクレーブ中で撹拌しながら、
２００℃で３０分間程度の水熱処理をして微小なα型三
二酸化鉄を得る方法などがある。
しかしながら、上記した如き従来法においては、沈殿の
生成時に粒子が微小であっても、粒径が不揃いであった
り、その後の焼成工程で粒子の二次成長が起こり易く粗
大化したりして、所望の微小な金属酸化物粒子が簡単に
得られなかったり、また高温、加圧下の反応を必要する
など工業的操作において工程がＶ！雑であるなどの欠点
を有する。
生成時に粒子が微小であっても、粒径が不揃いであった
り、その後の焼成工程で粒子の二次成長が起こり易く粗
大化したりして、所望の微小な金属酸化物粒子が簡単に
得られなかったり、また高温、加圧下の反応を必要する
など工業的操作において工程がＶ！雑であるなどの欠点
を有する。
［問題を解決するための手段］
本発明者らは、上記したような従来法における問題を解
決し、微小な金属酸化物を簡便に製造する方法について
鋭怠研究を重ねた。その結果、金属水酸化物を水溶液中
で酸化反応させることにより、粒度の揃った微小な金属
酸化物粒子が簡単に得られることを見出して、本発明を
提供するとと至ったものである。即ち、本発明は金属水
酸化物を水溶液中で酸化反応し、必要により生成物を焼
成することを特徴とする微小な金属酸化物粒子の製造方
法である。
決し、微小な金属酸化物を簡便に製造する方法について
鋭怠研究を重ねた。その結果、金属水酸化物を水溶液中
で酸化反応させることにより、粒度の揃った微小な金属
酸化物粒子が簡単に得られることを見出して、本発明を
提供するとと至ったものである。即ち、本発明は金属水
酸化物を水溶液中で酸化反応し、必要により生成物を焼
成することを特徴とする微小な金属酸化物粒子の製造方
法である。
本発明に用いる金属水酸化物の金属としては、例えば鉄
、コバルト、ニッケル、亜鉛、スズ、マンガンなどであ
る。かかる金属の水酸化物は、一般に対応する金属塩の
水溶液に苛性アルカリを添加反応させてマ：Ｉられる。
、コバルト、ニッケル、亜鉛、スズ、マンガンなどであ
る。かかる金属の水酸化物は、一般に対応する金属塩の
水溶液に苛性アルカリを添加反応させてマ：Ｉられる。
したがって、対応の金属塩としては水溶性の金属化合物
が用いられ、例えば塩化鉄、塩化コバルト、塩化第１ス
ズ、塩化マンガンなどの塩化物、硫酸第１鉄、５Ｒ酸亜
鉛、硫酸錫、硫酸マンガンなどの硫酸塩、あるいは硝酸
塩などが好適である。
が用いられ、例えば塩化鉄、塩化コバルト、塩化第１ス
ズ、塩化マンガンなどの塩化物、硫酸第１鉄、５Ｒ酸亜
鉛、硫酸錫、硫酸マンガンなどの硫酸塩、あるいは硝酸
塩などが好適である。
次に、本発明における金属水酸化物の酸化反応は、水溶
液中で一般に酸化剤の添加によって良好に達成される。
液中で一般に酸化剤の添加によって良好に達成される。
したがフて、本発明は上記した金属水酸化物の合成と該
金属水酸化物の酸化反応とを、同一の反応容器において
水酸化中で連続的に実施することが出来る。なお、酸化
剤としては、金属水酸化物の酸化反応を充分に達成でき
るものであれば特に制限されないが、特に次亜塩素酸ナ
トリウム、次曲塩素酸カリウム、次亜塩素酸カルシウム
などの次亜塩素酸塩が好適であるが、そのほか次亜臭酸
ナトリウム、次亜臭酸カリウムなどの酸素酸塩も好まし
く用いられる。
金属水酸化物の酸化反応とを、同一の反応容器において
水酸化中で連続的に実施することが出来る。なお、酸化
剤としては、金属水酸化物の酸化反応を充分に達成でき
るものであれば特に制限されないが、特に次亜塩素酸ナ
トリウム、次曲塩素酸カリウム、次亜塩素酸カルシウム
などの次亜塩素酸塩が好適であるが、そのほか次亜臭酸
ナトリウム、次亜臭酸カリウムなどの酸素酸塩も好まし
く用いられる。
本発明において、特に粒度分布が揃った金属酸化物粒子
を得るためには、金属水酸化物の濃度を一般に１５重量
％以下、特に５〜１０重竜％に調整した水溶液中で酸化
反応を実施することが好ましい。即ち、本発明における
金属水酸化物の酸化反応は極めて速やかに達成されるた
めに、該金属水酸化物の濃度が上記した１５重量％より
高い場合には、酸化反応が局所的となり、得られる金属
酸化物の粒度分布か不揃いになる結果を招く。また、金
属水酸化物の濃度が上記の５重量％より低い場合には、
反応が達成されても効率的でない。
を得るためには、金属水酸化物の濃度を一般に１５重量
％以下、特に５〜１０重竜％に調整した水溶液中で酸化
反応を実施することが好ましい。即ち、本発明における
金属水酸化物の酸化反応は極めて速やかに達成されるた
めに、該金属水酸化物の濃度が上記した１５重量％より
高い場合には、酸化反応が局所的となり、得られる金属
酸化物の粒度分布か不揃いになる結果を招く。また、金
属水酸化物の濃度が上記の５重量％より低い場合には、
反応が達成されても効率的でない。
さらに、反応温度が低すぎる場合には、金属水酸化物の
酸化反応が速やかに達成されなくなり効率的でないばか
りでなく、微小で巨っ粒度分布の揃った金属酸化物粒子
が得られ難い。したがって、反応温度は一般に２０〜１
００℃、特に９０℃程度が好ましい。
酸化反応が速やかに達成されなくなり効率的でないばか
りでなく、微小で巨っ粒度分布の揃った金属酸化物粒子
が得られ難い。したがって、反応温度は一般に２０〜１
００℃、特に９０℃程度が好ましい。
本発明における金属水酸化物の酸化反応は、例えば下記
式 ％式％ のように、速やかに達成される。しかしながら、例えば
コバルト、ニッケル、スズなど金属の種類によっては、
その金属水酸化物は酸化反応が充分に達成されない場合
がある。即ち、例えばコバルト水酸化物の酸化反応は、
・一般に下記式２式％ のような形にとどまるものと推測される。このような金
属水酸化物の酸化反応による生成物は、通常の分析によ
って容易に確認することが出来る。
式 ％式％ のように、速やかに達成される。しかしながら、例えば
コバルト、ニッケル、スズなど金属の種類によっては、
その金属水酸化物は酸化反応が充分に達成されない場合
がある。即ち、例えばコバルト水酸化物の酸化反応は、
・一般に下記式２式％ のような形にとどまるものと推測される。このような金
属水酸化物の酸化反応による生成物は、通常の分析によ
って容易に確認することが出来る。
本発明において、上記したような金属水酸化物の酸化反
応が充分に達成されていない場合には、次いで反応生成
物を反応液より分離、乾燥後、ゆるやかな条件下で焼成
することによって、所望の微小な、金属酸化物を得るこ
とが出来る。焼成条件は、一般に温度２００〜３００℃
、時間５〜ｌＯ分間で充分である。本発明においては、
予め金属水酸化物の酸化反応により可成り酸化された生
成物が焼成ここ供せられるため、比較的穏和な焼成によ
り粒子の粗大化を伴うことなく、目的とする微小な金属
酸化物粒子を得ることが出来る。
応が充分に達成されていない場合には、次いで反応生成
物を反応液より分離、乾燥後、ゆるやかな条件下で焼成
することによって、所望の微小な、金属酸化物を得るこ
とが出来る。焼成条件は、一般に温度２００〜３００℃
、時間５〜ｌＯ分間で充分である。本発明においては、
予め金属水酸化物の酸化反応により可成り酸化された生
成物が焼成ここ供せられるため、比較的穏和な焼成によ
り粒子の粗大化を伴うことなく、目的とする微小な金属
酸化物粒子を得ることが出来る。
［効果］
以上に説明したように、本発明は従来法に比べて焼成工
程を必要とする場合でも、粒子の粗大化がなく、例えば
０．０５μｍ以下の極めて微小、かつ粒度の揃った金属
酸化物粒子を得ることが出来る。また、本発明は加圧下
の反応、格別の焼成条件および操作を必要とせず、迅速
に効率よく且つ安価に微小な金属酸物を製造することが
出来るため、工業的に極めて有用な方法である。
程を必要とする場合でも、粒子の粗大化がなく、例えば
０．０５μｍ以下の極めて微小、かつ粒度の揃った金属
酸化物粒子を得ることが出来る。また、本発明は加圧下
の反応、格別の焼成条件および操作を必要とせず、迅速
に効率よく且つ安価に微小な金属酸物を製造することが
出来るため、工業的に極めて有用な方法である。
［実施例コ
以下、本発明の実施例を示すが、本発明はこれらの実施
例に制限されるものでない。
例に制限されるものでない。
実施例１
硫酸第１鉄（７７ｋｍ）３０ｇを水６ｏｏｒｒｌに溶解
した溶液に、別に用意した苛性ソーダ８．４ｇを水ｌｏ
ｏｍ見に溶解した溶液をゆっくり撹拌しながら添加した
。添加が完了した時点で昇温を開始し、９０℃に到達【
ノた後、反応溶液に次亜塩素酸ナトリウム溶液（１３重
量％）１０ｇを激しく撹拌しながら徐々に添加して、黒
色の沈殿物を生成した。
した溶液に、別に用意した苛性ソーダ８．４ｇを水ｌｏ
ｏｍ見に溶解した溶液をゆっくり撹拌しながら添加した
。添加が完了した時点で昇温を開始し、９０℃に到達【
ノた後、反応溶液に次亜塩素酸ナトリウム溶液（１３重
量％）１０ｇを激しく撹拌しながら徐々に添加して、黒
色の沈殿物を生成した。
上記の生成した沈殿物を水洗、濾過および乾燥すること
によって、微細な粉末を得た。この粉末は、Ｘ線回折に
よりＦｅ３Ｏ４であることを確認した。また、粉末の比
表面積は、ＢＥＴ法の測定で５４．３ｔ／／ｇであった
。電子顕微鏡による観察ではほぼ球形で０．０２〜０．
Ｏｆ’１７１ｍの粒径な持っていた。
によって、微細な粉末を得た。この粉末は、Ｘ線回折に
よりＦｅ３Ｏ４であることを確認した。また、粉末の比
表面積は、ＢＥＴ法の測定で５４．３ｔ／／ｇであった
。電子顕微鏡による観察ではほぼ球形で０．０２〜０．
Ｏｆ’１７１ｍの粒径な持っていた。
実施例２
塩化コバルト（６水和）：（Ｏｇを水６００ ｍ 、Ｑ
に溶解した溶液に、別に用意した苛性ソーダ１０ｇを水
１００ｍ艷に溶解した溶液を撹拌しながら徐々に添加す
ることによって、白色の沈殿物を生成した。次いで、こ
の反応液を加熱して９０℃に昇温した後、次亜塩素酸ナ
トリウム（１３重量％）４０ｇを激しく撹拌しながら、
徐々に添加することによって、沈殿物が黒色に変化した
。この生成した沈殿物を水洗、濾過および乾燥して、微
細な粉末を得た。
に溶解した溶液に、別に用意した苛性ソーダ１０ｇを水
１００ｍ艷に溶解した溶液を撹拌しながら徐々に添加す
ることによって、白色の沈殿物を生成した。次いで、こ
の反応液を加熱して９０℃に昇温した後、次亜塩素酸ナ
トリウム（１３重量％）４０ｇを激しく撹拌しながら、
徐々に添加することによって、沈殿物が黒色に変化した
。この生成した沈殿物を水洗、濾過および乾燥して、微
細な粉末を得た。
上記の粉末は、Ｘ線回折の結果からＣｏ ＯＯ１１であ
ることが判明した。また、１３Ｅ Ｔ法により比表面積
のを測定した結果、８８．４ぜ７ｇであった。
ることが判明した。また、１３Ｅ Ｔ法により比表面積
のを測定した結果、８８．４ぜ７ｇであった。
さらに、上記の粉末を大気中で、ａ ００℃で５分間、
熱処理をした。得られた粉末は、Ｘ線回折によりＣｏ３
Ｏ４であることを確認し、ＦｌＦＴ法の測定により比表
面積は９０．２イ／ｇＴ！あった。
熱処理をした。得られた粉末は、Ｘ線回折によりＣｏ３
Ｏ４であることを確認し、ＦｌＦＴ法の測定により比表
面積は９０．２イ／ｇＴ！あった。
実施例３
塩化第１スズ（２水塩）３０ｇを水６００ｍ見に溶解し
た溶液に、別に用意した苛性ソーダ８゜９ｇを水１００
ｍ込に溶解した水溶液を撹拌しながら徐々に添加した結
果、白色の沈殿物を得た。
た溶液に、別に用意した苛性ソーダ８゜９ｇを水１００
ｍ込に溶解した水溶液を撹拌しながら徐々に添加した結
果、白色の沈殿物を得た。
次いでこの反応液を加熱して８０℃に昇温させた後、次
亜塩素酸カリウム水溶液（７重量％）５０ｇを可成り激
しく撹拌しながら徐々に添加した結果沈殿物は黄色に変
化した。
亜塩素酸カリウム水溶液（７重量％）５０ｇを可成り激
しく撹拌しながら徐々に添加した結果沈殿物は黄色に変
化した。
上記の沈殿物を水洗、濾過および乾燥して、微細な粉末
を得た。この粉末は、Ｘ線回折ではピークが現れず全く
ブロードであり、非晶質であることが認められた。また
、ＢＥＴ法による比表面積の測定では、９１．４＆／ｇ
であった。
を得た。この粉末は、Ｘ線回折ではピークが現れず全く
ブロードであり、非晶質であることが認められた。また
、ＢＥＴ法による比表面積の測定では、９１．４＆／ｇ
であった。
さらに、上記の粉末を大気中で、３００℃で１０分間焼
成した。得られた粉末は、Ｘ線回折により５ｎ０２であ
ることが確認され、Ｂ’ＥＴ法の測定により、比表面積
ｓ２ｒｔｒ１ｇであった。
成した。得られた粉末は、Ｘ線回折により５ｎ０２であ
ることが確認され、Ｂ’ＥＴ法の測定により、比表面積
ｓ２ｒｔｒ１ｇであった。
実施例４
塩化マンガン（４水和物）３０ｇを水６００ｍ込に溶解
した水溶液に、別に用意した可性ソーダ１２ｇを水１０
０ｍ見に溶解した水溶液を添加した以外は、実施例１と
同一に実施することによって、＋Ａ８色の微細な粉末を
得た。
した水溶液に、別に用意した可性ソーダ１２ｇを水１０
０ｍ見に溶解した水溶液を添加した以外は、実施例１と
同一に実施することによって、＋Ａ８色の微細な粉末を
得た。
この粉末は、Ｘ線回折によりＭ ｎ ３０４であること
を確認した。また、ＢＥＴ法の測定により、比表面積は
７４．４イ／ｇであった。
を確認した。また、ＢＥＴ法の測定により、比表面積は
７４．４イ／ｇであった。
Claims (1)
- １）金属水酸化物を水溶液中で酸化反応し、必要により
生成物を焼成することを特徴とする微小な金属酸化物粒
子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18741585A JPS6252129A (ja) | 1985-08-28 | 1985-08-28 | 微小な金属酸化物粒子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18741585A JPS6252129A (ja) | 1985-08-28 | 1985-08-28 | 微小な金属酸化物粒子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6252129A true JPS6252129A (ja) | 1987-03-06 |
Family
ID=16205640
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18741585A Pending JPS6252129A (ja) | 1985-08-28 | 1985-08-28 | 微小な金属酸化物粒子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6252129A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0816457A3 (en) * | 1996-06-27 | 1999-06-30 | Fujitsu Limited | Slurry using Mn oxide abrasives and fabrication process of a semiconductor device using such a polishing slurry |
| US5938979A (en) * | 1997-10-31 | 1999-08-17 | Nanogram Corporation | Electromagnetic shielding |
| WO2000048939A1 (en) * | 1999-02-16 | 2000-08-24 | European Community, Represented By The Commission Of The European Communities | Precipitation process |
| US6159858A (en) * | 1995-07-04 | 2000-12-12 | Fujitsu Limited | Slurry containing manganese oxide and a fabrication process of a semiconductor device using such a slurry |
| JP2002137922A (ja) * | 2000-08-31 | 2002-05-14 | Osram Sylvania Inc | サブミクロン寸法のコバルト粉末製造用のヘテロゲナイト物質 |
-
1985
- 1985-08-28 JP JP18741585A patent/JPS6252129A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6159858A (en) * | 1995-07-04 | 2000-12-12 | Fujitsu Limited | Slurry containing manganese oxide and a fabrication process of a semiconductor device using such a slurry |
| EP0816457A3 (en) * | 1996-06-27 | 1999-06-30 | Fujitsu Limited | Slurry using Mn oxide abrasives and fabrication process of a semiconductor device using such a polishing slurry |
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| US6080337A (en) * | 1997-10-31 | 2000-06-27 | Nanogram Corporation | Iron oxide particles |
| WO2000048939A1 (en) * | 1999-02-16 | 2000-08-24 | European Community, Represented By The Commission Of The European Communities | Precipitation process |
| US6811758B1 (en) | 1999-02-16 | 2004-11-02 | European Community, Represented By The Commision Of The European Communities | Precipitation process |
| JP2002137922A (ja) * | 2000-08-31 | 2002-05-14 | Osram Sylvania Inc | サブミクロン寸法のコバルト粉末製造用のヘテロゲナイト物質 |
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