CN117120366A - 金属氧化物粉末及其制造方法 - Google Patents

金属氧化物粉末及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明的金属氧化物粉末的制造方法包含在卤素存在下加热金属氧化物的卤素存在下加热工序。本发明的金属氧化物粉末为除铀、铁和钛以外的金属的金属氧化物粉末，金属氧化物粉末中的铀的含有率为1.0质量ppb以下，铁的含有率以Fe2O3换算计为100质量ppm以下，钛的含有率以TiO2氧化物换算计为8质量ppm以下。根据本发明，可以提供一种从金属氧化物粉末去除杂质而能够制造高纯度的金属氧化物粉末的金属氧化物粉末的制造方法及通过该制造方法制造的金属氧化物粉末。

Description

金属氧化物粉末及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种能够制造纯度高的金属氧化物粉末的金属氧化物粉末的制造方法及通过该制造方法得到的金属氧化物粉末。
背景技术
以往以来，利用各种方法，从金属氧化物粉末去除杂质。例如使金属氧化物粉末通过安装有磁通密度4000高斯以上的磁铁的异物去除装置，由此从金属氧化物粉末去除作为杂质的磁化性异物(例如参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010－159168号公报。
发明内容
然而，用户对金属氧化物粉末的纯度的要求水平变得越来越高，专利文献1所记载那样的利用磁铁的杂质去除，存在无法满足用户对金属氧化物粉末纯度的要求的问题。作为难以去除的杂质，可举出铀、钛、铁。
因此，本发明目的在于提供一种从金属氧化物粉末去除作为杂质的铀、钛和铁全部而得到高纯度的金属氧化物粉末所需要的技术。
本发明人等反复进行了深入的研究，其结果发现通过在卤素存在下加热金属氧化物，从而能够解决上述课题。
本发明是基于上述的见解的，其主旨如下。
[1]一种金属氧化物粉末的制造方法，包含在卤素存在下加热金属氧化物的卤素存在下加热工序。
[2]根据上述[1]所记载的金属氧化物粉末的制造方法，其中，上述卤素为氯。
[3]根据上述[1]或[2]所述的金属氧化物粉末的制造方法，其中，进一步包含在上述卤素存在下加热工序后在减压下加热上述金属氧化物的第一减压下加热工序。
[4]根据上述[3]所述的金属氧化物粉末的制造方法，其中，重复2次以上的由上述卤素存在下加热工序和上述第一减压下加热工序构成的循环。
[5]根据上述[1]～[4]中任一项所述的金属氧化物粉末的制造方法，其中，进一步包含在非活性气体存在下加热上述金属氧化物的非活性气体存在下加热工序。
[6]根据上述[5]所述的金属氧化物粉末的制造方法，其中，上述非活性气体存在下加热工序的加热温度比上述卤素存在下加热工序的加热温度高。
[7]根据上述[5]或[6]所述的金属氧化物粉末的制造方法，其中，进一步包含在上述非活性气体存在下加热工序后在减压下加热上述金属氧化物的第二减压下加热工序。
[8]根据上述[7]所述的金属氧化物粉末的制造方法，其中，重复2次以上的由上述非活性气体存在下加热工序以及上述第二减压下加热工序构成的循环。
[9]根据上述[1]～[8]中任一项所述的金属氧化物粉末的制造方法，其中，上述卤素存在下加热工序的加热温度是目标杂质通过与上述卤素的反应而成为卤化物的温度。
[10]根据上述[1]～[9]中任一项所述的金属氧化物粉末的制造方法，其中，上述金属氧化物是选自二氧化硅和氧化铝中的至少1种金属氧化物。
[11]一种金属氧化物粉末，是除铀、铁以及钛以外的金属的金属氧化物粉末，上述金属氧化物粉末中的铀的含有率为1.0质量ppb以下，铁的含有率以Fe2O3换算计为100质量ppm以下，钛的含有率以TiO2换算计为10质量ppm以下。
发明的效果
根据本发明，可以提供一种能够从金属氧化物粉末去除杂质而制造高纯度的金属氧化物粉末的金属氧化物粉末的制造方法及通过该制造方法制造的金属氧化物粉末。
附图说明
图1是表示实施例的氯处理的温度和压力的条件的简要的图。
具体实施方式
以下，将本发明的一个实施方式的二氧化硅粉末的制造方法作为例子举出而说明本发明的金属氧化物粉末的制造方法。应予说明，本发明的金属氧化物粉末的制造方法并不限于本发明的一个实施方式的二氧化硅粉末的制造方法。
本发明的一个实施方式的二氧化硅粉末的制造方法包括准备二氧化硅粉末原料的工序(A)；熔融二氧化硅粉末原料并球状化而制成未分级熔融球状二氧化硅粉末的工序(B)；将未分级熔融球状二氧化硅粉末分级而制成不同粒度的熔融球状二氧化硅粉末的工序(C)；将不同粒度的熔融球状二氧化硅粉末调和而制成熔融球状二氧化硅粉末的调和品的工序(D)；对熔融球状二氧化硅粉末的调和品进行氯处理的工序(E)；以及，将调和品制品化的工序(F)。
(工序(A))
在工序(A)中，准备二氧化硅粉末原料。作为二氧化硅粉末原料例如可举出通过对天然硅石进行粉碎而得到的硅石粉、通过硅酸碱和矿酸的湿式反应合成的硅凝胶、从烷氧基硅烷利用溶胶-凝胶法得到的凝胶的粉碎物、金属硅粒子等。这些二氧化硅粉末原料中，从制造成本、原料粉末的粒度调整的容易度考虑，优选为天然硅石的粉碎粉。应予说明，为了使用硅石粉制成高纯度的二氧化硅粉末，通常可使用SiO2的纯度为99.5质量％以上的天然高纯度硅石的硅石粉。然而，由于天然高纯度硅石稀少，所以原料成本变高，并且原料供给可能不稳定。而本发明的一个实施方式的二氧化硅粉末的制造方法中，通过后述的氯处理，即使使用SiO2的纯度低的天然硅石也能够制造高纯度的二氧化硅粉末，所以能够减少原料成本。
成为二氧化硅粉末原料的硅石粉例如如下进行制造。对硅石进行水洗后，使用振动磨机、球磨机等粉碎机进行粉碎，制成硅石粉。并且，使用振动筛、分级机，调整所制成的硅石粉的粒度分布。
二氧化硅粉末原料的粒径可以根据所希望的产品粒径自由地进行变更。一般而言，平均粒径例如为100μm以下，并且还可以大量含有粉末彼此容易进行凝结的1μm以下的微粉末。
(工序(B))
在工序(B)中，将二氧化硅粉末原料熔融并球状化而制成未分级熔融球状二氧化硅粉末。例如将二氧化硅粉末原料向火焰中喷射。其结果，二氧化硅粉末原料进行熔融，与此同时，因表面张力球状化。通过了火焰的二氧化硅粉末原料的液滴被快速冷却，成为属于非晶球状二氧化硅的未分级熔融球状二氧化硅粉末。作为用于形成火焰的燃料气体，例如可使用丙烷、丁烷、丙烯、乙炔、氢等，并且作为助燃气体，例如可使用空气、氧等。火焰温度例如为2000～2400℃。
未分级熔融球状二氧化硅粉末的球形度例如可以通过火焰的热量和二氧化硅粉末原料的喷射量进行调节。如果火焰的热量不充分，则熔融球状化变得不充分，未分级熔融球状二氧化硅粉末的球形度变低。如果火焰的热量变得过高，则未分级熔融球状二氧化硅粉末的制造成本变高。另外，如果二氧化硅粉末原料的喷射量变得过多，则熔融后粒子彼此熔接，未分级熔融球状二氧化硅粉末的球形度变低。如果二氧化硅粉末原料的喷射量变得过少，则未分级熔融球状二氧化硅粉末的制造成本变高。
(工序(C))
在工序(C)中，将未分级熔融球状二氧化硅粉末分级而制成粒度不同的熔融球状二氧化硅粉末。例如对二氧化硅粉末原料通过火焰而得到的未分级熔融球状二氧化硅粉末进行捕集时，按照粒子尺寸进行分级后捕集。粗粒可以使用重力沉降室、旋风器等而捕集，细粒可以使用袋式过滤器、电气集尘机等进行捕集。对于被分级的熔融球状二氧化硅粉末，可以在其后使用气流式分级机、振动筛、圆筒筛等分级机，进一步按照粒子尺寸进行分级。
(工序(D))
在工序(D)中，将粒度不同的熔融球状二氧化硅粉末调和而制成熔融球状二氧化硅粉末的调和品。例如将粒度不同的熔融球状二氧化硅粉末组合而以成为最密填充的比例配合粒度不同的熔融球状二氧化硅粉末。另进而，将配合的熔融球状二氧化硅粉末可使用V型调和器、双锥调和器、气体调和器等混合机进行混合。由此，制造填充性好的熔融球状二氧化硅粉末的调和品。
(工序(E))
在工序(E)中，对熔融球状二氧化硅粉末的调和品进行氯处理。以下，详细说明熔融球状二氧化硅粉末的调和品的氯处理。
工序(E)的氯化处理包含在氯存在下对上述调和品进行加热的氯存在下加热工序。由此，调和品中的杂质被氯化成为氯化物并升华。其结果，从调和品分离杂质，调和品的纯度变高。
氯存在下加热工序的加热温度没有特别限定，只要为杂质在氯存在下被氯化而成为氯化物且尽可能不使二氧化硅氯化的温度即可。另外，通过将氯存在下加热工序中的加热温度调节成目标杂质通过氯化而能够形成氯化物的温度，由此能够从调和品的杂质中将目标杂质从调和品去除。从氯存在下将调和品中的杂质高效地变为氯化物且升华的观点和抑制二氧化硅的氯化的观点考虑，氯存在下加热工序的加热温度优选为400～1200℃，更优选为430～1100℃，进一步优选为450～1050℃。另外，从将调和品中的杂质尽可能地变为氯化物的观点和氯化处理的效率的观点考虑，氯存在下加热工序的加热时间优选为1～120分钟，更优选为1～60分钟，进一步优选为3～45分钟。应予说明，在重复后述的循环的情况下，上述加热时间为各循环的氯存在下加热工序的加热时间。从使杂质通过氯化而生成的氯化物升华的观点和气氛中的氯量的观点考虑，氯存在下加热工序的调和品的周围的压力优选为0.0001～100kPa，更优选为0.0005～50kPa，进一步优选为0.01～20kPa。氯由于具有腐蚀性，所以优选与氮、氩等非活性气体混合而供给氯。从将调和品中的杂质变为氯化物的观点和氯的腐蚀性的观点考虑，调和品的周围的气氛中的氯的含有率优选为30体积％以上，更优选为50体积％以上，进一步优选为80体积％以上。
从通过氯存在下进行加热而维持二氧化硅粉末的形态且能够去除位于二氧化硅粒子的中心的杂质的观点考虑，通过氯存在下进行加热而去除杂质的二氧化硅粉末的平均粒径，优选为0.002～100μm，更优选为0.005～50μm，进一步优选为0.01～11μm，最优选为0.01～10μm。应予说明，二氧化硅粉末的平均粒径是通过激光衍射散射法测定的粒度分布的中位直径。
氯处理可以进一步包含在氯存在下加热工序后在减压下加热调和品的第一减压下加热工序。由此，能够使通过杂质的氯化生成的氯化物更完全地升华。其结果是能够进一步提高调和品的纯度。另外，还能将调和品中残留的氯从调和品去除。应予说明，调和品中的氯的含有率高时，在将调和品用于半导体密封材料的情况下，存在产生HCl并腐蚀导线的情况。从使通过杂质的氯化生成的氯化物完全地升华的观点和加热所需要的成本的观点考虑，第一减压下加热工序的加热温度优选为600～1250℃，更优选为700～1200℃，进一步优选为800～1150℃。从通过杂质的氯化生成的氯化物更完全地升华的观点以及减压所需要的成本的观点考虑，第一减压下加热工序的调和品的周围的压力以绝对压计，优选为0.0001～100kPa，更优选为0.0005～50kPa，进一步优选为0.01～20kPa。从通过杂质的氯化生成的氯化物更完全地升华的观点以及生产率的观点考虑，在第一减压下加热工序中，以减压的规定的压力维持的时间优选为5～180分钟，更优选为10分钟～120分钟，进一步优选为15分钟～60分钟。应予说明，在重复后述的循环的情况下，以上述规定的压力维持的时间是各循环的第一减压下加热工序的规定的压力维持的时间。
优选重复2次以上的由氯存在下加热工序以及第一减压下加热工序构成的循环。由此，从调和品进一步分离大量的杂质，调和品的纯度进一步变高。从调和品的高纯度化的观点和生产率的观点考虑，由卤素存在下加热工序和第一减压下加热工序构成的循环优选重复2～20次，更优选为3～15次，进一步优选为4～9次。
氯处理优选进一步包含在非活性气体存在下加热调和品的非活性气体存在下加热工序。由此，能够进一步完全地去除在调和品中残留的氯。其结果是调和品的纯度进一步变高。非活性气体中例如可举出氮气、氩气等。从成本的观点考虑，在这些非活性气体中优选氮气。
非活性气体存在下加热工序的加热温度优选比氯存在下加热工序的加热温度高。然而，非活性气体存在下加热工序的加热温度与卤素存在下加热工序的加热温度相比，优选仅高200℃以下，更优选仅高100℃以下，进一步优选为仅高50℃以下。
氯处理可以进一步包括在非活性气体存在下加热工序后在减压下加热调和品的第二减压下加热工序。由此，能够进一步完全地去除在调和品残留的氯。其结果是调和品的纯度进一步变高。从调和品的氯的去除的观点和加热所需要的成本的观点考虑，第二减压下加热工序的加热温度优选为600～1250℃，更优选为700～1200℃，进一步优选为800～1150℃。从调和品去除氯的观点和减压所需要的成本的观点考虑，第二减压下加热工序的调和品的周围的压力以绝对压计优选为0.0001～100kPa，更优选为0.005～50kPa，进一步优选为0.001～1kPa。从调和品去除氯的观点和生产率的观点考虑，在第二减压下加热工序中，以减压的规定的压力维持的时间优选为5～180分钟，更优选为10～120分钟，进一步优选为15～60分钟。应予说明，在重复后述的循环的情况下，在上述规定的压力下维持的时间是在各循环的第二减压下加热工序的规定的压力下维持的时间。
优选重复2次以上的由非活性气体存在下加热工序和第二减压下加热工序构成的循环。由此，能够进一步完全地去除在调和品中残留的氯，能够进一步提高调和品的纯度。从调和品的高纯度化的观点和生产率的观点考虑，由非活性气体存在下加热工序以及第二减压下加热工序构成的循环优选重复2～20次，更优选为重复3～15、5～12次。
(工序(F))
在工序(F)中，使调和品制品化。具体而言，对于调和品，根据需要，基于硅烷偶联剂进行表面处理，或者进行精密去除粗大粒子的分级处理。经过工序(F)的调和品作为产品出厂。
(通过本发明的一个实施方式的二氧化硅粉末的制造方法制造的二氧化硅粉末)
通过利用上述的优选条件进行处理，可得到显著地抑制杂质量的二氧化硅粉末。
如果根据本发明的一个实施方式的二氧化硅粉末的制造方法来制造二氧化硅粉末，则能够减少二氧化硅粉末中的杂质的含有率。例如根据本发明的一个实施方式的二氧化硅粉末的制造方法，能够制造铀的含有率为2.0质量ppb以下、铁的含有率以Fe2O3换算计为100质量ppm以下、钛的含有率以TiO2氧化物换算计为10质量ppm以下的二氧化硅粉末。应予说明，在将二氧化硅粉末用于半导体密封材料的情况下，二氧化硅粉末中的铀的含有率高时，由于从二氧化硅粉末释放出的α线，有时在半导体元件产生内存错误。另外，如果二氧化硅粉末中的铁和钛的含有率高，则在半导体、特别是汽车用的半导体的布线之间产生短路的情况。
通过将在氯存在下加热工序的加热温度调成为使目标杂质与氯的反应成为氯化物的温度，从而使铀、铁和钛以外的杂质的含有率也能够减少。例如能够减少二氧化硅粉末中的钠、铝、钾、钙和镁的含有率。另外，也能够减少二氧化硅粉末中的磁化性异物。应予说明，将二氧化硅粉末用作树脂组合物的填料的情况下，二氧化硅粉末中的钠的含有率高时，钠成为固化催化剂的催化剂毒，存在树脂组合物的固化延迟的情况。另外，如果二氧化硅粉末中的铝的含有率高，则存在树脂组合物的流动性降低的情况。并且，二氧化硅粉末中、钾、钙和镁的含有率高时，存在树脂组合物的成型性降低的情况。
在将二氧化硅粉末用于半导体密封材料的情况下，如果二氧化硅粉末中的钠的含有率高，则存在产生布线的腐蚀，或者半导体元件的性能降低的情况。另外，如果二氧化硅粉末中的磁化性异物的个数多，则存在半导体、特别是汽车用的半导体的导线间产生短路的情况。
如果二氧化硅粉末中的铁、钾、钙以及镁的含有率高时，存在二氧化硅粉末的白度减少的情况。
二氧化硅粉末50g中的20～45μm的粒径的磁化性异物的个数优选为200个/50g以下、150个/50g以下、100个/50g以下、50个/50g以下、25个/50g以下或者10个/50g以下。如果二氧化硅粉末50g中的20～45μm的粒径的磁化性异物的个数为600个/50g以下，则将二氧化硅粉末用于半导体密封材料时，能够抑制在半导体、特别是汽车用的半导体的布线间产生短路。另外，也能够抑制二氧化硅粉末的白度的减少。二氧化硅粉末50g中的20～45μm的粒径的磁化性异物的个数能够通过后述的实施例所记载的方法测定。二氧化硅粉末50g中的45～100μm的粒径的磁化性异物的个数为50个/50g以下、40个/50g以下、30个/50g以下、20个/50g以下、10个/50g以下、5个/50g以下或者2个/50g以下。二氧化硅粉末50g中的100～200μm的粒径的磁化性异物的个数优选为10个/50g以下、5个/50g以下、2个/50g以下、1个/50g以下或者0个/50g。二氧化硅粉末50g中的200～275μm的粒径的磁化性异物的个数优选为1个/50g以下或者0个/50g。
在二氧化硅粉末中，铝的含有率换算为Al2O3，优选为550质量ppm以下或者500质量ppm以下。铝的含有率换算Al2O3为550质量ppm以下时，将二氧化硅粉末用于半导体密封材料时，能够抑制半导体密封材料的流动性的降低。从这样的观点考虑，铝的含有率换算为Al2O3，更优选为400质量ppm以下，进一步优选为350质量ppm以下。应予说明，铝的含有率的下限值为0质量ppm。铝的含有率可以根据后述的实施例所记载的测定方法测定。
在二氧化硅粉末中，钾的含有率换算成K2O，优选为30质量ppm以下、20质量ppm以下或者10质量ppm以下。钾的含有率换算成K2O为30质量ppm以下时将二氧化硅粉末用于半导体密封材料时，能够抑制半导体密封材料的成型性的降低。另外，二氧化硅粉末的白度的减少也能够抑制。应予说明，钾的含有率的下限值为0质量ppm。钾的含有率可以根据后述的实施例所记载的测定方法进行测定。
在二氧化硅粉末中，钠的含有率换算成Na2O优选为15质量ppm以下。钠的含有率换算成Na2O为15质量ppm以下时，将二氧化硅粉末用于半导体密封材料时，能够抑制半导体密封材料的固化延迟。另外，也能够抑制布线的腐蚀产生，或者半导体元件的性能降低。应予说明，钠的含有率的下限值为0质量ppm。钠的含有率可以根据后述的实施例所记载的测定方法测定。
在二氧化硅粉末中，钙的含有率换算成CaO，优选为20ppm以下或者15质量ppm以下。钙的含有率换算成CaO为15质量ppm以下时，将二氧化硅粉末用于半导体密封材料时，能够抑制半导体密封材料的成型性的降低。另外，也能够抑制二氧化硅粉末的白度的减少。应予说明，钙的含有率的下限值为0质量ppm。钙的含有率可以根据后述的实施例所记载的测定方法进行测定。
在二氧化硅粉末，镁的含有率换算成MgO，优选为10质量ppm以下或者5质量ppm以下。镁的含有率换算成MgO为10质量ppm以下时，将二氧化硅粉末用于半导体密封材料时，能够抑制半导体密封材料的成型性的降低。另外，也能够抑制二氧化硅粉末的白度的减少。应予说明，镁的含有率的下限值为0质量ppm。镁的含有率可以根据后述的实施例所记载的测定方法进行测定。
(本发明的一个实施方式的二氧化硅粉末的制造方法的变形例)
(变形例1)
如果本发明的一个实施方式的二氧化硅粉末的制造方法包含在氯存在下加热二氧化硅的氯存在下加热工序，则没有特别限定。即本发明的一个实施方式的二氧化硅粉末的制造方法只要包含对二氧化硅进行氯处理的工序，就没有特别限定，并且如果上述氯处理包含在氯存在下加热二氧化硅的氯存在下加热工序，则没有特别限定。
例如可以对调和前的粒度不同的二氧化硅粉末进行氯处理，将氯处理的粒度不同的二氧化硅粉末调和而制造高纯度的二氧化硅粉末。另外，可以对市售的二氧化硅粉末进行氯处理而制造高纯度的二氧化硅粉末。
如果氯处理仅利用氯存在下加热工序就能够充分地减少二氧化硅粉末中的杂质和氯，则可以仅利用氯存在下加热工序。
(变形例2)
本发明的一个实施方式的二氧化硅粉末的制造方法使用氯而去除二氧化硅粉末中的杂质。然而，卤化物由于与氧化物相比容易升华，因此如果用于去除二氧化硅粉末中的杂质而使用的元素为卤素元素，则不限于氯。例如除了氯以外，可以使用氟、溴等而从二氧化硅粉末去除杂质。
(变形例3)
本发明的一个实施方式的二氧化硅粉末的制造方法去除二氧化硅粉末中的杂质。然而如果能够通过在卤素存在下进行加热而去除杂质，则去除杂质的对象的金属氧化物不限于二氧化硅。例如能够通过在卤素存在下进行加热而去除氧化铝中的杂质。作为氧化铝中的杂质的钠、硅、铁、钛等通过在将氧化铝在卤素存在下进行加热，由此成为卤化物并升华而从氧化铝分离。由此，能够制造高纯度的氧化铝。
本发明的一个实施方式的二氧化硅粉末的制造方法和该变形例只不过是本发明的金属氧化物的制造方法的一个例子，不限于本发明的金属氧化物的制造方法。
实施例
以下，对于本发明，根据实施例和比较例，详细地进行说明。应予说明，本发明并不限于以下的实施例。
对于实施例和比较例的二氧化硅粉末，进行了以下的评价。
(粒径)
使用激光散射衍射式粒度分布测定装置(商品名“CILAS920”，CILAS社制)或者粒度分布测定装置(商品名“LS－230”，BeckmanCoulter株式会社制)，测定二氧化硅粉末的频度的累积为10％的粒径(d10)、频度的累积为50％的粒径(d50)以及频度的累积为90％的粒径(d90)。
(比表面积)
使用比表面积测定机(商品名“Macsorb HM model－1208”，MACSORB社制)，利用BET法，测定二氧化硅粉末的比表面积。
(球形度)
使用湿式流程式粒径·形状分析装置(商品名“FPIA－3000”，MalvernPanalytical公司制)进行了测定。使试样分散于纯水后，使液体流入平面扩展流动池内，将在池内移动的非晶二氧化硅粉末设为100个以上，利用对物透镜作为图像进行了记录，根据该记录图像和后续的式(1)算出平均圆形度。式(1)中，HD表示圆相等径，根据对象粒子的投影面积和正圆的面积比求出。PM表示对象粒子的投影周围长。将如此计算的非晶二氧化硅粉末200个平均值作为平均圆形度。
式(1)：平均圆形度＝π·HD/PM
根据该平均圆形度，由式：平均球形度＝(平均圆形度)2求出平均球形度。
(U(铀)的含有率)
在本发明中铀的含有率的测定使用分光荧光光度计(日立计测器株式会社制，测定极限：0.01ppb)。
(二氧化硅粉末50g中的磁化性异物的个数)
在1000mL烧杯中加入二氧化硅粉末50g和离子交换水800g制备浆料。利用搅拌装置对该浆料在转速550rpm、以5秒间隔反转，并且向其中浸渍1分钟覆盖厚度20μm的橡胶制罩的长度150mm、直径25mm、磁力12000高斯的棒磁铁，捕捉磁化性粒子。将捕捉磁化性粒子的棒磁铁从浆料取出，在空的烧杯上卸去橡胶制罩而利用离子交换水清洗橡胶制罩并且使磁化性粒子脱离，使磁化性粒子分散在水中。通过使得到的分散液施加到安装直径25mm的尼龙过滤器(网眼13μm)的吸引过滤装置，由此在尼龙过滤器上回收磁化性粒子。将回收了磁化性粒子的尼龙过滤器安装于显微镜，利用100倍的倍率，使过滤器总区域移动，并且在尼龙过滤器上回收的磁化性粒子中，算出20μm以上的磁化性粒子的个数。
(铝、铁、钾、钠、钙、镁和钛的含有率)
使用氢氟酸、硝酸，进行二氧化硅粉末的加热分解，制成试样溶液。并且，使用感应结合等离子体质量分析装置进行试样溶液的定量分析，测定换算成二氧化硅粉末中的Al2O3的铝的含有率、换算成Fe2O3的铁的含有率、换算成K2O的钾的含有率、换算成Na2O的钠的含有率、换算成CaO的钙的含有率、换算成MgO的镁的含有率以及换算成TiO2的钛的含有率。
制成以下的二氧化硅粉末。
(二氧化硅粉末A)
对表1所示的二氧化硅粉末进行氯处理而制成二氧化硅粉末A。
氯处理使用氯气氛间歇炉(商品名“Model480”，株式会社Noritake CompanyLimited制)。图1中示出了氯处理的温度和压力的条件的概要。另外，以下示出了氯处理的操业条件。
(氯处理的操作条件)
(使用的气体)
供给到氯气氛间歇炉的氯气的纯度：100％
供给到氯气氛间歇炉的氮气的纯度：99.998％
(氯存在下加热工序)
供给到氯气氛间歇炉的氯气的流量：5L/分钟
供给到氯气氛间歇炉的氮气的流量：20L/分钟
供给到氯气氛间歇炉的全部气体中的氯气的含有率：20体积％
加热温度：900℃
1个循环中的氯存在下加热工序的加热时间：5分钟
压力：91.3kPa
备注：最初将间歇炉内减压到0.01kPa为止后供给氯气和氮气。另外，从室温升温到900℃时的升温速度为5℃/min。
(第一减压下加热工序)
加热温度：900℃
压力：0.13kPa
以1个循环中的第一减压下加热工序的上述压力维持的时间：2分钟(由氯存在下加热工序和第一减压下加热工序构成的循环)
循环数：6次
(非活性气体存在下加热工序)
供给到氯气氛间歇炉的氮气的流量：20L/分钟
加热温度：1000℃
1个循环中的非活性气体存在下加热工序的加热时间：5分钟
压力：91kPa
备注：从第一减压工序移至非活性气体存在下加热工序时，在间歇炉内减压至0.01kPa而去除间歇炉内的氯气后供给氮气。
(第二减压下加热工序)
加热温度：1000℃
压力：0.13kPa
在1个循环中的第二减压下加热工序的上述压力下维持的时间：2分钟
(由非活性气体存在下加热工序和第二减压下加热工序构成的循环)
循环数：4次
备注：4个循环结束后，在间歇炉内减压至0.01kPa后将间歇炉内的压力设为大气压。
(二氧化硅粉末B)
将使用的二氧化硅粉末变更为表1所示的二氧化硅粉末，除此之外，利用与二氧化硅粉末A同样的方法制成二氧化硅粉末B。
(二氧化硅粉末C)
将使用的二氧化硅粉末变更为表1所示的二氧化硅粉末，除此以外，利用与二氧化硅粉末A同样的方法制成二氧化硅粉末C。
(二氧化硅粉末D)
将使用的二氧化硅粉末变更为表1所示的二氧化硅粉末，除此以外，利用与二氧化硅粉末A同样的方法制成二氧化硅粉末D。
(二氧化硅粉末E)
将使用的二氧化硅粉末变更为表1所示的二氧化硅粉末，除此以外，利用与二氧化硅粉末A同样的方法制成二氧化硅粉末E。
(二氧化硅粉末F)
将使用的二氧化硅粉末变更为表1所示的二氧化硅粉末，除此以外，利用与二氧化硅粉末A同样的方法制成二氧化硅粉末F。
(二氧化硅粉末G)
将使用的二氧化硅粉末变更为表1所示的二氧化硅粉末，除此以外，利用与二氧化硅粉末A同样的方法制成二氧化硅粉末G。
将结果示于表1。
通过比较实施例和比较例，由此通过在氯存在下加热二氧化硅粉末，能够去除二氧化硅粉末中的杂质。另外，可知即使在氯存在下加热二氧化硅，二氧化硅粉末的粒径、比表面积以及球形度几乎不变。

Claims (11)

1.一种金属氧化物粉末的制造方法，包括：在卤素存在下加热金属氧化物的卤素存在下加热工序。
2.根据权利要求1所述的金属氧化物粉末的制造方法，其中，所述卤素为氯。
3.根据权利要求1或2所述的金属氧化物粉末的制造方法，其中，还包括在所述卤素存在下加热工序后，在减压下加热所述金属氧化物的第一减压下加热工序。
4.根据权利要求3所述的金属氧化物粉末的制造方法，其中，使由所述卤素存在下加热工序和所述第一减压下加热工序构成的循环重复2次以上。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的金属氧化物粉末的制造方法，其中，还包括在非活性气体存在下加热所述金属氧化物的非活性气体存在下加热工序。
6.根据权利要求5所述的金属氧化物粉末的制造方法，其中，所述非活性气体存在下加热工序的加热温度高于所述卤素存在下加热工序的加热温度。
7.根据权利要求5或6所述的金属氧化物粉末的制造方法，其中，还包括在所述非活性气体存在下加热工序后，在减压下加热所述金属氧化物的第二减压下加热工序。
8.根据权利要求7所述的金属氧化物粉末的制造方法，其中，使由所述非活性气体存在下加热工序和所述第二减压下加热工序构成的循环重复2次以上。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的金属氧化物粉末的制造方法，其中，所述卤素存在下加热工序的加热温度是目标杂质通过与所述卤素的反应而成为卤化物的温度。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的金属氧化物粉末的制造方法，其中，所述金属氧化物是选自二氧化硅和氧化铝中的至少1种金属氧化物。
11.一种金属氧化物粉末，是铀、铁和钛以外的金属的金属氧化物粉末，所述金属氧化物粉末中的铀的含有率为1.0质量ppb以下，铁的含有率以Fe2O3换算计为100质量ppm以下，钛的含有率以TiO2换算计为8质量ppm以下。
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