DD267480A1 - PROCESS FOR THE PRODUCTION OF TITANATES - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Titanaten. Fuer elektrische und elektronische Anwendungen, so fuer piezoelektrische Keramiken, dielektrische Keramiken, keramische Widerstaende oder Halbleiterkeramiken, ist der Einsatz von hochwertigen Titanaten des Ba, Sr, Ca, Mg, La, Fe und Mn in reiner Form oder in Form komplexer Titanate notwendig. Die Loesung dieser Forderung wird dadurch erreicht, die Titanate ueber die Stufe der Titanyloxalate herzustellen, wobei zu deren Herstellung waessrige Titan- und Metallchlorid-Loesungen sowie eine ethanolische Oxalsaeureloesung zur Reaktion gebracht werden. Durch das Loesungsmittelgemisch Ethanol/Wasser ist die Ausfaellung der genannten reinen Titanyloxalate sowie die Mischfaellung mehrerer, im Extremfall aller, moeglich. Durch anschliessende thermische Zersetzung der Titanyloxalate bei relativ niedrigen Temperaturen werden die gewuenschten Titanatzusammensetzungen in hochreiner und hochdisperser Form bei hoher Reproduzierbarkeit der entscheidenden Qualitaetsparameter erhalten.The invention relates to a process for the preparation of titanates. For electrical and electronic applications, such as piezoelectric ceramics, dielectric ceramics, ceramic resistors or semiconductor ceramics, the use of high-quality titanates of Ba, Sr, Ca, Mg, La, Fe and Mn in pure form or in the form of complex titanates is necessary. The solution to this problem is achieved by producing the titanates via the stage of the titanyl oxalates, in which case aqueous titanium and metal chloride solutions and an ethanolic oxalic acid solution are reacted. By the solvent mixture ethanol / water Ausfaellung the said pure Titanyloxalate and Mischfaellung several, in extreme cases, all possible. By subsequent thermal decomposition of the titanyl oxalates at relatively low temperatures, the desired titanate compositions are obtained in highly pure and highly dispersed form with high reproducibility of the decisive quality parameters.
Description
Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Tilanaten auf naßchemischem Wege, die sich für elektrokeramische Anwendungen, z. B. piezoelektrische Keramiken, dielektrische Keramiken, keramische Widerstände sowie Halbleiterkeramiken eignen.The invention relates to a process for the preparation of tilanates by wet chemical methods, which are suitable for electroceramic applications, for. As piezoelectric ceramics, dielectric ceramics, ceramic resistors and semiconductor ceramics are suitable.
Der hier benutzte Begriff „Titanate" umfaßt Barium-, Strontium-, Calcium-, Magnesium-, Lanthan-, Eisen- und Mangantitanat in der jeweiligen reinen Form sowie Mischungen, die wenigstens zwei der genannten Titanate enthaltender auch aus allen aufgeführten Titanaten bestehen können.The term "titanate" as used herein includes barium, strontium, calcium, magnesium, lanthanum, iron and manganese titanate in their respective pure form, and mixtures which may contain at least two of the titanates also known from all listed titanates.
Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions
Titanate des Ba, Sr, Ca, Mg, La, Fe und Mn werden bis heute industriell fast nur auf dem Weg der festkörper "-.hemischen Umsetzung hergestellt. Als Ausgangsstoffe dienen dabei Titandioxid sowie die entsprechenden Metallcarbc nate oder -oxide. Der Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, ciaß sehr hohe Synthesetemperaturen nötig sind, und daß die Reaktionsprodukte oft unganügende Reinheit, relativ große Kenngrößen (in der Regel größer 1 μπι) sowie inhomogene Korngrößenverteilungen aufweisen.The titanates of Ba, Sr, Ca, Mg, La, Fe and Mn are still produced industrially almost exclusively by solid-state reaction, using titanium dioxide and the corresponding metal carbates or oxides as starting materials The process consists of very high synthesis temperatures being necessary, and that the reaction products often have unsatisfactory purity, relatively large parameters (generally greater than 1 μπι) and inhomogeneous particle size distributions.
Eine weitere Möglichkeit, die Titanate zu erhalten, ist die Reaktion im flüssigen Medium, bei der Produkte ausgefällt werden, die durch eine nachfolgende thermische Behandlung in die Titanate überführt werden können. Die Niederschläge enthalten bereits das gewünschte Atomverhältnis Metall :Titan, welches im Titanat erreicht werden soll (üblicherweise 1:1). Auf Grund der relativ niedrigen Temperaturen von etwa 600 bis 800°C, die zur Umwandlung in die Titanate notwendig sind, kommt es zu keinem starken Kornwachstum, d. h, man erhält sehr kleine Korngrößen. Zudem bestehen die Pulver aus Partikeln mit relativ enger Korngrößenveteilung und enthalten nur geringe Mengen an Verunreinigungen.Another possibility for obtaining the titanates is the reaction in the liquid medium, in which products are precipitated which can be converted into the titanates by a subsequent thermal treatment. The precipitates already contain the desired atomic ratio metal: titanium, which is to be reached in the titanate (usually 1: 1). Due to the relatively low temperatures of about 600 to 800 ° C, which are necessary for the conversion into the titanates, there is no strong grain growth, d. h, you get very small grain sizes. In addition, the powders consist of particles with a relatively narrow particle size distribution and contain only small amounts of impurities.
Bekannt ist die Darstellung von sehr reinem und fcinteiligem BaTiO3 über die Stufe des Bariumtitanylcxalates (BaTiO(C2O4I2 · 4H2O) aus wäßriger Lösung (W.S.CIabaugh, E.M.Swiggard, R.Gilchrist: J. Res. Nat. Bur. Stand. 56 [1956] 289; JP 61-14(5710[AJ). Es handelt sich dabei um ein Verfahren ausgehend von in ausreichender Menge zur Verfügung stehenden Substanzen wieTitan(IV)-chlorid (TiCI4), Bariumchloiid-Dihydiat (BaCI2 · 2H2O) und Oxalsäure-Dihydrat (CCOOH)2 · 2H2O). Nachteilig ist, daß andere Titanate nach diesem Verfahren nicht oder nur begrenzt hercestellt werden können. Anzustreben ist deshalb ein Verfahren, mit dem man gleichzeitig alle o.g. Metalle als Titanyloxalate ausfällen und anschließend unter relativ milden thermischen Bedingungen in hochreine und feinteilige Titdnaipulver umwandeln kann, die ze dem eine enge Korngrößenverteilung aufweisen.The preparation of very pure and finely divided BaTiO 3 via the stage of barium titanyl cateylate (BaTiO (C 2 O 4 I 2 .4H 2 O) from aqueous solution is known (WSCIabaugh, EMSwiggard, R. Gilchrist: J. Res. Nat. Bur. Stand 56 [1956] 289; JP 61-14 (5710 [AJ].) This is a process starting from sufficiently available substances such as titanium (IV) chloride (TiCl 4 ), barium chloride dihydrate (BaCl 2 · 2H 2 O) and oxalic acid dihydrate (CCOOH) 2 · 2H 2 O. It is disadvantageous that other titanates can not be produced or can only be produced to a limited extent by this process It is therefore desirable to use all of the abovementioned metals precipitate as titanyloxalates and then convert under relatively mild thermal conditions into high purity and finely divided Titdnaipulver ze ze have a narrow particle size distribution.
Ziel der ErfindungObject of the invention
Die Erfindung verfolgt das Ziel, ein Verfahren zur Herstellung von hochdispersen, hochreinen einfachen oder gemischten Titanaten zu schaffen, die für verbesserte Keramikwerkstolfe auf Titanatbasis eingesetzt werden können, so für piezoelektrische Keramiken, dielektrische Keramiken, keramische Widerstände und Halbleiterkeramikon.The invention aims to provide a process for the preparation of highly dispersed, high purity single or mixed titanates which can be used for improved titanate based ceramics such as piezoelectric ceramics, dielectric ceramics, ceramic resistors and semiconductor ceramics.
Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Titanate des Ba, Sr, Ca, Mg, La, Fe und Mn einzeln oder als Gemisch über eine Fällungsreaktion und anschließende thermische Zersetzung der Fällungsprodukte herzustellen. Erfindungsgumäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß aus wäßrigen Titan- und Metallchlorid-Lösungen sowie ethanolischer Oxalsäurelösung reine oder komplexe Titanyloxalate als hochdisperse Niederschläge ausgefällt und anschließend durch Erhitzen in die (Mitsprechenden Metalltitanate umgewandelt werden. Im Unterschied zu bisher bekannten technischen Lösungen werden die Titanyloxalate aller genannten Metalle sowie deren Gemische nach einem einheitlichen Verfahren synthetisiert und als Zwischenprodukte der Titanatdarstellung genutzt. Die Möglichkeit, verschiedene Titanyloxalate in reiner Form herzustellen bzw. mehrere zu gleicher Zeit aus einer Lösung auszufällen, ergibt sich durch den Einsatz einer ethanolischen Oxalsäurelösung bei der Umsetzung mit einer wäßrigen Metallchlorid-Titantetrachlorid-Lösung. Durch das damit vorliegende Ethanol/Wasser-Gemisch als Lösungsmittel sind die Löslichkeitsbedingungen im System geändert, so daß die genannten Metalle alle als Titanyloxalate quantitativ ausfallen können. Die reinen, hochdispersen Titanyloxalate bzw. ihre Gemische werden anschließend durch thermische Zersetzung im Bereich zwischen 600 und 10000C sowie bei Anwesenheit von Mg bei 13000C zu den entsprechenden Titanaten umgewandelt.The object of the invention is to produce titanates of Ba, Sr, Ca, Mg, La, Fe and Mn individually or as a mixture by way of a precipitation reaction and subsequent thermal decomposition of the precipitated products. According to the invention, the object is achieved by precipitating pure or complex titanyl oxalates from finely divided precipitates from aqueous titanium and metal chloride solutions and ethanolic oxalic acid solution, and then converting them by heating into the (co-reactive metal titanates, in contrast to previously known technical solutions, the titanyl oxalates of all The possibility of producing various titanyloxalates in pure form or precipitating several from a solution at the same time is obtained by the use of an ethanolic oxalic acid solution in the reaction with a single method and used as intermediates of Titanatdarstellung By the thus present ethanol / water mixture as a solvent, the solubility conditions are changed in the system, so that the metals mentioned all as titanium anyloxalate can fail quantitatively. The pure, highly dispersed titanyl oxalates or their mixtures are then converted by thermal decomposition in the range between 600 and 1000 0 C and in the presence of Mg at 1300 0 C to the corresponding titanates.
Die auf diese Weise erhaltenen hochdispersen und hochreinen Titanate können auf Grund ihrer physikalischen und chemischen Eigenschaften für piezoelektrische Keramiken, dielektrische Keramiken, keramische Widerstände sowie Halbleiterkeramiken mit höchsten Qualitätsanforderungen eingesetzt worden und er'auben die Ablösung anderer bisher für diese Zwecke eingesetzter Titanate.The fumed and highly pure titanates obtained in this way can be used on the basis of their physical and chemical properties for piezoelectric ceramics, dielectric ceramics, ceramic resistors and semiconductor ceramics with the highest quality requirements and permit replacement of other titanates hitherto used for these purposes.
Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zunächst bei 5-100C TiCI4 in Wasser hydrolysiert. Die so entstandene Lösung wird boi 5-1O0C unter Rühren mit einer wäßrigen Chlorid-Lösung der erfindungsgemäß erfaßten Metalle (Ba, Sr, Ca, Mg, La, Fe, Mn) vereinigt. Die hierbei erhaltene Lösung der Meta Ichloride in Wasser wird unter ((uhren in eine auf 55-570C temperierte und mit NH3 auf dem konstanten pH-Wert von 3,0 gehaltene ethanolische Oxalsäurelösung eingetropft. Die Ausgar.gskonzentrationen der eingesetzten Lösungen betragen üblicherweise 1,5-2,5mol/l bei TiCI4,1,0-2,0mol/l bei den Chloriden des Ba, Sr, Ca, Mg, La, Fe und Mn sowie 0,3-0,7mcl/l bei der Oxalsäure.As part of the process of the invention is initially hydrolyzed at 5-10 0 C TiCl 4 in water. The resulting solution is combined boi 5-1O 0 C with stirring with an aqueous chloride solution of the metals detected according to the invention (Ba, Sr, Ca, Mg, La, Fe, Mn). The solution of the meta Ichloride in water thereby obtained is tempered under ((clocks in an at 55-57 0 C and added dropwise with NH 3 at the constant pH value of 3.0 held ethanolic solution of oxalic acid. The amount of the solutions used Ausgar.gskonzentrationen usually 1.5-2.5 mol / l with TiCl 4 , 1.0-2.0 mol / l with the chlorides of Ba, Sr, Ca, Mg, La, Fe and Mn and 0.3-0.7 mcl / l in the oxalic acid.
Beim Eintropfen der Metailchloridlösung in die Oxalsäurelösung fällt das entsprechende Metalltitanyloxalat kristallwasserhaltig praktisch quantitativ als hochdisperser Niederschlag aus. Für die exakte Reproduzierbarkeit einer Fällung ist die genaue Einhaltung des pH-Wertes und der Temperatur unabdingbar.When the metal chloride solution drips into the oxalic acid solution, the corresponding metal titanyl oxalate precipitates from the crystal water virtually quantitatively as a highly dispersed precipitate. For the exact reproducibility of a precipitation, the exact observance of the pH value and the temperature is indispensable.
Das gefällte Produkt wird mit einer Mischung aus zwei Teilen Ethanol und einem Teil Wasser bis zur Chloridfreiheit gewaschen und anschließend getrocknet und pulverisiert. Die so darge stellte pulverförmige Substanz läßt sich durch thermische Behandlung bei Temperaturen von 7OO0C und höher sowie im Falle der Anwesenheit von Mg in der Verbindung von 13000C und höher in das entsprechende Titanat überführen. Zweckmäßigerweise arbeitet man bei relativ niedrigen Zersetzungstemperaturen, um damit eine relativ große specifische Oberfläche und kleine Partikel zu erhalten, d.h., eine hohe Reaktivität bei nachfolgenden Sintervorgängen zu realisieren. Die Ausbeute beträgt in allen Fällen annähernd 100%.The precipitated product is washed with a mixture of two parts of ethanol and one part of water until free of chloride, and then dried and pulverized. The thus presented Darge powdery substance can be converted by thermal treatment at temperatures of 7OO 0 C and higher and in the presence of Mg in the compound of 1300 0 C and higher in the corresponding titanate. It is expedient to work at relatively low decomposition temperatures in order to obtain a relatively large specific surface and small particles, ie to realize a high reactivity in subsequent sintering operations. The yield is approximately 100% in all cases.
Zur Präparation eines dispersen MgTiO3-Sinterpulvers werden in einem Reaktionsgefäß mit Rührer, Tropftrichter und Gasableitung 110ml destilliertes Wasser vorgelegt Dazu tnpft man unter Rühren und Eiskühlung langsam 189,73 g (1,00 molj TiCI4. Ferner werden zu der gelben klaren Lösung unter Rühren und Kühlung noch 400ml destilliertes Wasser getropft.To prepare a disperse MgTiO 3 sintered powder, 110 ml of distilled water are initially taken in a reaction vessel with stirrer, dropping funnel and gas outlet. 189.73 g (1.00 mol of TiCl 4 are slowly added dropwise with stirring and ice cooling Stirring and cooling still dripped 400 ml of distilled water.
Die so dargestellte Lösung VOnTiCl4 in H2O tropft man unter Rühren und Kühlen auf 5-100C zu einer Lösung von 203,2g (1,00mol) MgCI2 · 6H2O in 1000ml destilliertem Wasser.The solution thus prepared VOnTiCl 4 in H 2 O is added dropwise with stirring and cooling to 5-10 0 C to a solution of 203,2g (1,00mol) MgCl 2 · 6H 2 O in 1000ml of distilled water.
Die hierbei erhaltene Lösung der M'otallchloride in Wasser wird unter Rühren in eine auf 55-570C temperierte und mit NH3 auf pH 3,0 konstant gehaltene Lösung von 281,6g (2,20mol) O:<alsäuredihydrat in 41 Ethanol eingetropft. Dabei entsteht eine quantitative Fällung von MgTiO(C2O4I2 · 4H2O.The resulting solution of M'otallchloride in water is stirred with stirring to a temperature of 55-57 0 C and kept constant with NH 3 to pH 3.0 solution of 281.6g (2.20mol) O: <as dihydrate in 41 ethanol dripped. This results in a quantitative precipitation of MgTiO (C 2 O 4 I 2 .4H 2 O.
Das Fällungsprodukt wäscht man l)is zur Chloridfrei! eit mit einer Mischung aus zwei Teilen Ethanol und einem Teil Wasser. Die so erhaltene Substanz wird bei 1000C vorgetrocknet und anschließend 5 Stunden bei 1300°Ccalciniert. Die Ausbeute an MgTiO3 beträgt annähernd 100%.The precipitate is washed l) is chloride free! with a mixture of two parts of ethanol and one part of water. The material so obtained was pre-dried at 100 0 C and then for 5 hours at 1300 ° Ccalciniert. The yield of MgTiO 3 is approximately 100%.
Die elektronenmikroskopisch ermittelten Teilchengrößen des so hergestellten MgTiO3-Pulvers liegen zwischen 0,4 und 2,7 pm.The electron microscopically determined particle sizes of the MgTiO 3 powder produced in this way are between 0.4 and 2.7 μm.
Die BET-Oberfläche beträgt 1,OmVg.The BET surface area is 1, OmVg.
Zur Präparation eines dispersen CaTiO3-Sinterpulvers worden in einem Reaktionsgefäß mit Rührer, Tropftrichtor und Gasableitung 110ml destilliertes Wasser vorgelegt. Dazu :ropft man unter Rühren und Eiski'hlung langsam 189,73g (1,00mol) TiCI4. Ferner werden zu der gelben klaren Lösung unter Rühren und Kühlung noch 400ml destilliertes Wasser getropft. Die so dargestellte Lösung von TiCI4 in H2O tropft man unter Rühren und Kühlen auf 5-10°C zu einer Lösung von 218,98g (1,00mo!) CaCI2 · 6H2O in 1000ml destilliertem Wasser.To prepare a disperse CaTiO 3 sintering powder, 110 ml of distilled water were initially taken in a reaction vessel with stirrer, dropping funnel and gas outlet. For this purpose, 189.73 g (1.00 mol) of TiCl 4 are slowly risen while stirring and ice-cooling. Further, 400 ml of distilled water are added dropwise to the yellow clear solution with stirring and cooling. The solution of TiCl 4 in H 2 O thus prepared is added dropwise with stirring and cooling to 5-10 ° C. to a solution of 218.98 g (1.00 mol) of CaCl 2 .6H 2 O in 1000 ml of distilled water.
Die hierbei erhaltene Lösung der Metallchloride in Wasser wird unter Rühren in eine auf 55-570C temperierte und mit verdünntem NH3 auf pH 3,0 konstantgehaltene Lösung von 281,6g (2,20mol) Oxalsäuredihydrat in 4 Liter Ethanol eingetropft.The resulting solution of the metal chlorides in water is added dropwise with stirring in a tempered to 55-57 0 C and kept constant with dilute NH 3 to pH 3.0 solution of 281.6g (2.20mol) Oxalsäuredihydrat in 4 liters of ethanol.
Dabei entsteht eine quantitative Fällung von CaTiO(C2O4'2 · 4H2O.This results in a quantitative precipitation of CaTiO (C 2 O 4 ' 2 · 4H 2 O.
Das Fällungsprodukt wäscht man bis zur Chloridfreiheit mit einer Mischung aus zwei Teilen Ethanol und einem Teil Wasser. Die so erhaltene Substanz wird bei 1000C vorgetrocknet und anschließend eine Stunde bei 9000C calciniert. Die Ausbeute an CaTiO3 beträgt annähernd 100%. Die elektronenmikroskopisch ormittelten Teilchengrößen des so hergestellten CaTiO3-Pulvers liegen zwischen 0,05 und 0,15pm. Die BET-Oberfläche beträgt i1,7m2/g.The precipitate is washed until free of chloride with a mixture of two parts of ethanol and one part of water. The substance thus obtained is predried at 100 ° C. and then calcined at 900 ° C. for one hour. The yield of CaTiO 3 is approximately 100%. The electron microscopically-determined particle sizes of the CaTiO 3 powder produced in this way are between 0.05 and 0.15 pm. The BET surface area is i1.7m 2 / g.
Zur Präparation eines dispersen SrTiO3-Ginterpulvers wurden :n einem Reaktionsgefäß mit Rührer, Tropftrichter und Gasableitung 110ml destilliertes Wasser vorgelegt. Dazu tiopft man unter Rühren und Eiskühlung langsam 189,73g (1,00mol) TiCI4. Ferner werden zu der gelben klaren Lösung unter führen und Kühlung noch 100 ml destilliertes Wasser getropft. Die so dargestellte Lösung von TiCI4 in H2O tropft man unter Rühren und Kühlen auf 5-10°C zu einer Lösung von 266,62g (1,00mol) SrCI2 6H2O in 1000ml destilliertem Wasser.To prepare a disperse SrTiO 3 sintered powder, 110 ml of distilled water were initially charged to a reaction vessel with stirrer, dropping funnel and gas outlet. To this is added while stirring and ice-cooling slowly 189.73 g (1.00 mol) of TiCl 4 . In addition, 100 ml of distilled water are added dropwise to the yellow clear solution and cooling. The solution of TiCl 4 in H 2 O thus prepared is added dropwise with stirring and cooling to 5-10 ° C. to a solution of 266.62 g (1.00 mol) of SrCl 2 .6H 2 O in 1000 ml of distilled water.
:.o hierbei erhaltene Lösung der Metallchloride in Wasser wird unter Rühren in eine auf 55-57°C temperierte und mit verdünntem NH3 auf pH 3,0 konstant gehaltene Lösung von 281,6g (2,20 mol) Oxalsäuredihydrat in 41 Ethanol eingetropft. Dabei e-itsteht eine quantitative Fällung von SrTiO(C2O4I2 · 4 H2O. Das Fällungspro<ijkt wäscht man bis zur Chloridfreiheit mit einer Mischung aus zwei Teilen Ethanol und einem Teil Wasser. Die so erhaltene Substanz wird bei 100°C vorgetrocknet und anschließend eine Stunde bei 9000C celciniert. Die Aus beute an SrTiO3 betragt annähernd 100%. Die elektronenmikroskopisch ermittelten Teilchengrößen des so hergestellten SrTiO3-Pulvers liegen zwischen 0,02 und 0,15μηι. Die BET-Oberfläche beträgt 21,1 m'/g.In this case obtained solution of the metal chlorides in water is added dropwise with stirring in a tempered to 55-57 ° C and held with dilute NH 3 to pH 3.0 constant solution of 281.6g (2.20 mol) of oxalic acid in 41 ethanol , A quantitative precipitate of SrTiO (C 2 O 4 I 2 .4H 2 O. The precipitate is washed until the absence of chloride with a mixture of two parts of ethanol and one part of water predried ° C and then celciniert one hour at 900 0 C. the yield of from SrTiO 3 amounts to approximately 100%. the particle sizes, determined by electron microscopy of the SrTiO 3 powder so produced are between 0.02 and 0,15μηι. the BET surface area is 21.1 m '/ g.
Zur Präparation eines dispersen BaTiO3-Sinterpuiveis werden in einem Reakiionsgeiaß rnii Rührer, Tropftrichter und Gasableitung 110ml destilliertes Wasser vorgelegt. Dazu tropft man unter Rühren und Eiskühlung langsam 189,73g (1,00 mol) TiCl4. Ferner werden zu der gelben klären Lösung unter Rühren und Kühlung noch 100ml destilliertes Wasser getropft. De so dargestellte Lösung von TiCI4 in H2O tropft rr an unter Rühren und Kühlen auf 5-100C zu einur Lösung von 244,34g d.OOmol) BaCI2 · 2H2O in 1000ml Wasser.For the preparation of a disperse BaTiO 3 -Sinterpuiveis are placed in a Reakiionsgeiaß rnii stirrer, dropping funnel and gas discharge 110 ml of distilled water. With stirring and ice cooling, 189.73 g (1.00 mol) of TiCl 4 are slowly added dropwise thereto. Furthermore, 100 ml of distilled water are added dropwise to the yellow clarified solution with stirring and cooling. De solution of TiCl 4 in H 2 O as shown dropwise to rr with stirring and cooling to 5-10 0 C to einur solution of 244,34g d.OOmol) BaCl 2 · 2H 2 O in 1000ml water.
Die hierbei erhaltene Lösung der Metallchloride in Wasser wird unter Rühren in eine auf 55-570C temperierte und mit verdünntem NH3 auf pH 3,0 konstantgehaltene Lösung von 286,6g (2,20ml) Oxalsäuredihydrat in 41 Ethanol eingetropft. Dabei entsteht eine quantitative Rillung von BaTiO(C2O4I2 · 4H2O. Das Fällungsprodukt wäscht man bis zur Chloridfreiheit mit einer Mischung aus zwei Teilen Ethanol und einem Teil Wasser. Die so erhaltene Substanz wird bei 100°C vorgetrocknet und anschließend eine Stunde bei 900cC calciniert. Die Ausbeute an BaTiO3 beträgt annähernd 100%. Die elektronenmikroskopisch ermittelten Teilchengrößen des so hergestellten BaTiO3-Pulvers liegen zwischen 0,OK und 0,20μηη. Die BET-Oberfläche beträgt 9,OmVg.The resulting solution of the metal chlorides in water is added dropwise with stirring in a tempered to 55-57 0 C and kept constant with dilute NH 3 to pH 3.0 solution of 286.6g (2.20ml) Oxalsäuredihydrat in 41 ethanol. This results in a quantitative scoring of BaTiO (C 2 O 4 I 2 .4H 2 O. The precipitate is washed until the absence of chloride with a mixture of two parts of ethanol and one part of water The substance thus obtained is predried at 100 ° C and then one hour at 900 c C calcined. the yield of BaTiO 3 is approximately 100%. the particle sizes, determined by electron microscopy of Ba T iO 3 powder thus prepared are between 0, OK and 0,20μηη. the BET surface area is 9, OmVg.
Zur Präparation eines dispersen Sinterpulvers der Zusammensetzung Bao,67i Sro,2O3 Cao,ioo Lao.ooi Mno,oooo6 Tii.oooOa werden in einem Reaktionsgefäß mit Rührer, Tropftrichter und Gasableitung 110ml dostilliertes Wasser vorgelegt. Dazu tropft man unter Rühren und Eiskühlung langsam 189,73g (1,00 mol) TiCI4. Ferner werden zu der gelben klaren Lösung unter Rühren und Kühlung noch 400ml destilliertes Wasser getropft. Die so dargestellte Lösung von TiCI4 in Wasser tropft man unter Rühren und Kühlung auf 5-1O0C zu einer Lösung von 163,96g (0,6710mol) BaCI2 · 2H20,54,12g (0,2030mol) SrCI2 · 6H20,21,90g (0,100mol) CaCI2 6H20,0,0076g (0,00006mol) MnCI2 und 0,3258g (0,001 mol) La2O3 (in HCI gelöst) in 1000ml Wasser.For the preparation of a disperse sintering powder having the composition Ba o, o Sr 67i, 2O3 o Ca, Mn ioo Lao.ooi o, oooo6 Tii.oooOa are charged to a reaction vessel with stirrer, dropping funnel and gas discharge dostilliertes 110ml water. With stirring and ice-cooling, 189.73 g (1.00 mol) of TiCl 4 are slowly added dropwise thereto. Further, 400 ml of distilled water are added dropwise to the yellow clear solution with stirring and cooling. The solution of TiCl 4 as illustrated in water is added dropwise with stirring and cooling to 5-1O 0 C to a solution of 163,96g (0,6710mol) BaCl 2 .2H 2 0,54,12g (0,2030mol) SRCI 2 · 6H 2 0,21,90g (0,100mol) CaCl 2 6H 2 0,0,0076g (0,00006mol) MnCl 2 and 0,3258g (0.001 mol) of La 2 O 3 (dissolved in HCI) in 1000 ml of water.
Die hierbei erhaltene Lösung der Metallchloride in Wasser wird unter Rühren in eine auf 55-570C temperierte und mit verdünntem NH3 auf pH 3,0 konstantgehaltene Lösung von 281,6g (2,20 mol) Oxalsäuredihydrat in 41 Ethanol eingetropft. Dabei entsteht eine quantitative Fällung der Metalltitanyloxalate. Das Fällungsprodukt wäscht man bis zur Chloridfreiheit mit einer Mischung aus 2 Teilen Ethanol und einem Teil Wasser. Die so erhaltene Substanz wird bei 1000C vorgetrocknet und anschließend 1 Stunde bei 9000C calciniert. Die Ausbeute an Titanat beträgt nahe 100%.The resulting solution of the metal chlorides in water is added dropwise with stirring in a tempered to 55-57 0 C and kept constant with dilute NH 3 to pH 3.0 solution of 281.6g (2.20 mol) of oxalic acid in 41 ethanol. This results in a quantitative precipitation of Metalltitanyloxalate. The precipitate is washed until free of chloride with a mixture of 2 parts of ethanol and one part of water. The substance thus obtained is predried at 100 ° C. and then calcined at 900 ° C. for 1 hour. The yield of titanate is close to 100%.
Die elektronenmikroskopisch ermittelten Teilchengrößen des so hergestellten Titanatpulvers liegen zwischen 0,05 und 0,20Mm.The electron microscopically determined particle sizes of the titanate powder thus produced are between 0.05 and 0.20 μm.
Die BET-Oberfläche beträgt 12,OmVg.The BET surface area is 12, OmVg.
Claims (2)
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| DD (1) | DD267480A1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002066377A1 (en) * | 2001-02-22 | 2002-08-29 | Samsung Fine Chemicals Co., Ltd. | Method for preparing high quality barium-titanate based powder |
| EP2281547A3 (en) * | 2009-08-03 | 2015-01-21 | McNeil-PPC, Inc. | Tooth sensitivity treatment compositions |
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-
1987
- 1987-11-30 DD DD30959387A patent/DD267480A1/en not_active IP Right Cessation
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