DE69303143T2 - Verfahren zur Herstellung von elektrisch leitendem Zinkoxid - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von elektrisch leitendem ZinkoxidInfo
- Publication number
- DE69303143T2 DE69303143T2 DE69303143T DE69303143T DE69303143T2 DE 69303143 T2 DE69303143 T2 DE 69303143T2 DE 69303143 T DE69303143 T DE 69303143T DE 69303143 T DE69303143 T DE 69303143T DE 69303143 T2 DE69303143 T2 DE 69303143T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- vapor
- zinc
- zinc oxide
- electrically conductive
- dopant
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 120
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 title claims description 59
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 40
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 8
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 60
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 58
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 58
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 47
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 30
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 29
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 claims description 25
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 25
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 25
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 15
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 14
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 14
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 12
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 10
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 10
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 7
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 6
- HPGGPRDJHPYFRM-UHFFFAOYSA-J tin(iv) chloride Chemical compound Cl[Sn](Cl)(Cl)Cl HPGGPRDJHPYFRM-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims description 6
- PSCMQHVBLHHWTO-UHFFFAOYSA-K indium(iii) chloride Chemical compound Cl[In](Cl)Cl PSCMQHVBLHHWTO-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 5
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910021627 Tin(IV) chloride Inorganic materials 0.000 claims description 4
- UPWPDUACHOATKO-UHFFFAOYSA-K gallium trichloride Chemical compound Cl[Ga](Cl)Cl UPWPDUACHOATKO-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 4
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 4
- 150000001649 bromium compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 claims description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910005267 GaCl3 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910006113 GeCl4 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910003910 SiCl4 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910021623 Tin(IV) bromide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- PQLAYKMGZDUDLQ-UHFFFAOYSA-K aluminium bromide Chemical compound Br[Al](Br)Br PQLAYKMGZDUDLQ-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 2
- 238000004880 explosion Methods 0.000 claims description 2
- FDNAPBUWERUEDA-UHFFFAOYSA-N silicon tetrachloride Chemical compound Cl[Si](Cl)(Cl)Cl FDNAPBUWERUEDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- IEXRMSFAVATTJX-UHFFFAOYSA-N tetrachlorogermane Chemical compound Cl[Ge](Cl)(Cl)Cl IEXRMSFAVATTJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- LTSUHJWLSNQKIP-UHFFFAOYSA-J tin(iv) bromide Chemical compound Br[Sn](Br)(Br)Br LTSUHJWLSNQKIP-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims 1
- 235000014692 zinc oxide Nutrition 0.000 description 59
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 12
- 239000003570 air Substances 0.000 description 10
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 9
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 6
- RNWHGQJWIACOKP-UHFFFAOYSA-N zinc;oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Zn+2] RNWHGQJWIACOKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 4
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 3
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 3
- 239000011362 coarse particle Substances 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 2
- GBRBMTNGQBKBQE-UHFFFAOYSA-L copper;diiodide Chemical compound I[Cu]I GBRBMTNGQBKBQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 2
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 2
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 150000004694 iodide salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 150000002902 organometallic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 1
- 150000003751 zinc Chemical class 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/06—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances
- H01B1/08—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances oxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G9/00—Compounds of zinc
- C01G9/02—Oxides; Hydroxides
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von elektrisch-leitfähigem Zinkoxid und insbesondere ein Verfahren, das kostengünstig die Herstellung nichttoxischen elektrisch-leitfähigen Zinkoxids mit hohem Weißgrad, frei von groben Teilchen und entsprechend scharfer Teilchengrößenverteilung gestattet, das einen spezifischen Widerstand in Pulverform geringer Dispersion aufgrund eines gleichförmig verteilten Dotierungsmittels aufweist, und das einen geringen volumenspezifischen Widerstand besitzt.
- Zinkoxide sind als Pigmente geeignet, die mit Anstrichstoffen und Backen, Harzen, Kautschuken und Fasern verknetbar sind, und es besteht Bedarf zur Entwicklung von Zinkoxiden mit ausgezeichneter elektrischer Leitfähigkeit, insbesondere bei antistatischen Anwendungen. Die elektrisch isolierenden Eigenschaften von Kunststoffen rufen verschiedene technische Probleme bei bestimmten Anwendungen hervor. Beispielsweise werden elektrisch isolierende Eigenschaften von Kunststoffen bei der Abschirmung elektrischer Teile vor einem relativ starken elektromagnetischen Feld zu einem Hindernis, was man z.B. bei einem Computergehäuse oder bei der Entladung elektrisch aufgeladener Teile beobachtet. Die elektrisch isolierenden Eigenschaften von Kunststoffen rufen auch verschiedene Probleme bei der Lagerung von Hochleistungssprengstoffen oder IC-Teilen, bei der Herstellung von Teppichen, die antistatischer Behandlung unterzogen werden, oder Kautschukprodukten für medizinische Verwendung, oder bei der Herstellung von elektrisch leitfähigen Klebstoffen Lür Metalle hervor.
- Es ist bekannt, daß ein Polymer zu einem elektrisch leitfähigen Naterial durch Einmischen elektrisch-leitfähiger Teilchen umgewandelt werden kann. Als feine Stoffe, die in der Lage sind, beispielsweise Kunststoffen, Anstrichstoffen und Lacken, durch Einmischen elektrische Leitfähigkeit zu verleihen, sind z.B. Netallteilchen oder Rußteilchen, Teilchen von Halbleiteroxiden, wie Zinkoxid oder Jodide (beispielsweise Kupferjodid); Zinnoxidpulver, beispielsweise dotiert mit Antimon, Zinkoxidpulver, beispielsweise dotiert mit Aluminium, oder Pulver von beispielsweise Titanoxid und Aluminiumoxid, beschichtet mit Zinnoxid und fibrösen Materialien, wie Glasfasern, Alkalimetall, Titanatfasern und Titanoxidfasern, beschichtet mit Zinnoxid, bekannt.
- Verwendet man Metallteilchen oder Rußteilchen als elektrisch leitfähige Teilchen, werden Polymere durch Zugabe derartiger Additive geschwärzt. Dies ist häufig bei den meisten Anwendungen unerwünscht. Ein Kupferjodid umfassendes Polymer weist eine sehr geringe chemische Stabilität auf, und dies schränkt in wesentlichem Maße die Anwendung des Polymers ein. Antimon dotiertes Zinnoxidpulver weist darüberhinaus ausgezeichnete, elektrische Leitfähigkeit verleihende Eigenschaften auf, jedoch hat das erhaltene Polymer aufgrund der Antimondotierung einen bläulich-schwarzen Farbton und einen geringen Weißgrad. Außerdem entsteht ein Toxizitätsprobiem, wenn Antimon als Dotierungsmittel verwendet wird. Antimon dotierte, Zinnoxidpulver umfassende Polymere sind daher in ihrer Anwendung stark eingeschränkt.
- Übliche Verfahren zur Herstellung von elektrisch leitfähigem Zinkoxid umfassen die Schritte der Zugabe spezifischer Metallverbindungen, wie Aluminiumoxid, zu pulverförmigem Zinkoxid und Kalzinieren des erhaltenen Gemisches in Gegenwart von festem Kohlenstoff (vergleiche beispielsweise Japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung (nachstehend "J. P. KOKAI" bezeichnet) Nr. Sho 54-161598, Sho 55-10478 und Sho 58-15068). Bei diesen Verfahren wird Zinkoxid mit Aluminium durch Kalzinieren von Zinkoxidpulver als Ausgangsmaterial in Gegenwart von Aluminium in reduzierender Atmosphäre bei hoher Temperatur dotiert. Das erhaltene Zinkoxid weist aufgrund der Kalzinierung in der reduzierenden Atmosphäre einen grauen Farbstich und folglich einen unzureichenden Weißgrad auf. Die Kalzinierung bei hoher Temperatur führt zum Sintern und zum Aufwachsen sich bildender Zinkoxidteilchen und führt somit zur Bildung grober Teilchen. Diese Vorgehensweisen umfassen außerdem komplizierte Verfahren, da als Ausgangsmaterial pulverförmiges Zinkoxid verwendet wird, und sie erfordern auch die Verwendung eines reduktiven Kalzinierungsverfahrens, wobei die Produktionskosten höher sind als jene von Ruß.
- Verschiedene.Veröffentlichungen, wie J. P. KOKAI Nr. Sho 56-69266, Sho 58-161923, Hei 1-126228 und Hei 3-115122, offenbaren außerdem Verfahren, umfassend die Schritte Neutralisation einer Zinksalz und Salz eines speziellen Metalls, wie Aluminium, enthaltenden Lösung zur gemeinsamen Fällung dieser Komponenten und anschließend reduktive Kalzinierung der so gebildeten Niederschläge. Diese Verfahren leiden jedoch auch an den vorstehend genannten Problemen geringen Weißgrades, Erfordernis komplizierter Verfahren und hoher Produktionskosten.
- Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, das bei geringen Kosten die Herstellung von nichttoxischem, elektrisch leitfähigem Zinkoxid gestattet, das einen hohen Weißgrad aufweist, frei von groben Teilchen ist und in entsprechender Weise eine scharfe Teilchengrößenverteiiung aufweist, einen pulverspezifischen Widerstand geringer Dispersion aufweist, da ein Dotierungsmittel gleichförmig verteilt ist, und das einen geringen volumenspezifischen Widerstand besitzt.
- Die Erfinder führten verschiedene Untersuchungen zur Lösung vorstehender Aufgabe aus und fanden, daß die vorstehend genannte Aufgabe in wirksamer Weise durch Oxidation eines dampfförmigen Gemisches, umfassend Zinkdampf und Dampf einer eine Dotierung-bildenden Metallverbindung in einem spezifischen Mischverhältnis gelöst werden kann, und führten somit die vorliegende Erfindung aus.
- Gemäß vorliegender Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung von elektrisch leitfähigem Zinkoxid bereitgestellt, das die Schritte Herstellen eines Dampfgemisches, umfassend Zinkdampf und Dampf von mindestens einem Mitglied, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Dotierung-bildenden Metallverbindungen, die Chloride oder Bromide von Al, Ga, In, Sn, Ge oder Si darstellen, Siedepunkte nicht höher als jener von Zink aufweisen und frei von Sauerstoffatomen sind, in einem vorbestimmten Mischverhältnis von 0,005 bis 5 Gewichtsteilen des Dotierung-bildenden Metalls, ausgedrückt in Form seines Oxids, pro 100 Gewichtsteile Zink, ausgedrückt als Zinkoxid; und anschließend Oxidieren des Dampfgemisches mit einem oxidierenden Gas umfaßt.
- Figur 1 ist ein Schema zur Erläuterung einer Ausführungsform der beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung elektrisch leitfähigen Zinkoxids eingesetzten Vorrichtung.
- Die in der vorliegenden Erfindung eingesetzten Dotierung-bildenden Metallverbindungen sind jene mit Siedepunkten, die nicht höher sind als jener von Zink, und frei von Sauerstoffatomen sind. Wenn nämlich eine Dotierung-bildende Metallverbindung, die einen Siedepunkt aufweist, der höher als Zink ist, angewendet wird, ruft deren Dampf nach Vermischen mit Zinkdampf, der eine Temperatur geringer als der Siedepunkt der Verbindung aufweist, Kondensation hervor. Folglich ist es schwierig, die Dotierung-bildende Metallverbindung zu einem erwünschten Dotierungsmittel umzuwandeln, und außerdem wird überschüssige Energie zur Verdampfung einer Verbindung mit einem derartig hohen Siedepunkt erforderlich. Die Verwendung einer sauerstoffenthaltenden, Dotierung-bildenden Metailverbindung führt andererseits zur Bildung eines Metalloxids, wenn der Dampf der Verbindung hoher Temperatur ausgesetzt wird, und das so gebildete Metalloxid kann in keiner Weise als Dotierung dienen.
- Die in der vorliegenden Erfindung verwendeten Dotierung-bildenden Metallverbindungen sind beispielsweise Verbindungen dreiwertiger, vierwertiger oder fünfwertiger Metalle, die üblicherweise als Dotierungen eingesetzt werden, wie Al, Ga, In, Sn, Ge und Si (beispielsweise Halogenide (vorzugsweise Chloride oder Bromide) und Organometallverbindungen dieser Metalle) und spezielle Beispiele davon schließen AlCl&sub3;, GaCl&sub3;, InCl&sub3;, SnCl&sub4;, GeCl&sub4;, SiCl&sub4;, AlBr&sub3; und SnBr&sub4; ein.
- Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann das Zinkdampf und Dampf der Dotierung-bildenden Metallverbindung umfassende Dampfgemisch leicht durch Einspritzen der Dotierungbildenden Metallverbindung in Dampfform oder in Form eines in Inertgas als Träger suspendierten feinen Pulvers durch eine Düse in einen Strom von Zinkdampf vor dessen Einführung in eine Oxidationskammer hergestellt werden. In dieser Hinsicht wird die in den Zinkdampfin Form feinen Pulvers gespritzte Dotierung-bildende Metallverbindung während Leiten durch die Düse aufgrund der deutlichen Wärmetönung des bei einer Temperatur von beispielsweise 910ºC gehaltenen Zinkdampfes oder nachdem sie in den Zinkdampf durch die Düse gespritzt wird und bevor sie in die Oxidatlonskammer zu dem so gebildeten Dampfgemisch mit dem Zinkdampf eintritt, verdampft. Nach diesem Einspritzverfahren wird die Dampfmenge an Dotierung-bildender Metallverbindung im Bereich 0,005 bis 5 Gewichtsteile eingeregelt (ausgedrückt hinsichtlich des Oxids der Dotierung-bildenden Metallverbindung) pro 100 Gewichtsteile Zink (ausgedrückt als Zinkoxid). Wenn die Menge an Dotierung-bildender Netallverbindung geringer ist als die untere, vorstehend definierte Grenze, weist das erhaltene elektrisch leitfähige Zinkoxid häufig unzureichende elektrische Leitfähigkeit auf, während, wenn sie oberhalb der oberen Grenze vorliegt, steigt die Wirkung aufgrund der Zugabe des Dotierungsmittels nicht entsprechend der zugegebenen Menge, und der Weißgrad des erhaltenen Produkts kann in inverser Weise sinken.
- Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das vorstehend genannte Dampfgemisch in eine Oxidationskammer eingeführt und das Dampfgemisch wird mit einem oxidierenden Gas, das über eine Düse dorthinein eingespritz wird, vermischt und somit der Zinkdampf verbrannt und oxidiert. In der vorliegenden Erfindung kann das Dampfgemisch in einer offenen Oxidationskammer verbrannt und oxidiert werden oder eine Einspritzdüse für oxidierendes Gas kann in der Nähe des Ausgangs der Dampfgemisch einspritzenden Düse in der Oxidationskammer so positioniert werden, daß das Oxidationsgas in die Dampfgemisch enthaltende Oxidationskammer zur Verbrennung und Oxidation des Dampfes eingeblasen wird. Beispiele oxidierender Gase, die in der vorliegenden Erfindung geeignet sind, schließen Luft, mit Sauerstoff angereicherte Luft (beispielsweise mit einem Sauerstoffgehalt im Bereich 25 bis 50 Volumen-%) und reines Sauerstoffgas ein, jedoch werden im allgemeinen Luft und mit Sauerstoff angereicherte Luft verwendet. Diese oxidierenden Gase können bei Raumtemperatur unbehandelt verwendet werden oder sie können gleichfalls nach Erwärmen auf ein bestimmtes Temperaturniveau eingesetzt werden. Die Menge an oxidierendem Gas, das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist nicht auf einen speziellen Bereich beschränkt, solange sie höher ist als die zur vollständigen Oxidation des Zinks im Dampfgemisch erforderuche geringste Menge. In dieser Hinsicht werden die Teilchengröße und die Teilchengrößenverteilung des erhaltenen Zinkoxids etwas durch die eingesetzte Sauerstoffmenge beeinflußt und daher kann die Menge an einzusetzendem oxidierendem Gas in geeigneter Weise in Abhängigkeit von der gewünschten Teilchengröße und Teilchengrößenverteilung des erhaltenen Zinkoxids ausgewählt werden.
- Bei der Verwendung eines Halogenids als Dotierungbildende Metallverbindung in der vorliegenden Erfindung wird manchmal eine Spurenmenge an Halogenmolekülen auf dem erhaltenen Zinkoxid in Abhängigkeit von den Oxidationsbedingungen adsorbiert. Aus diesem Grunde kann Wasserstoffgas zu dem Dampfgemisch, umfassend Zinkdampf und Dampf der Dotierungbildenden Metallverbindung, in einer Menge geringer als die untere Explosionsgrenze des erhaltenen Gasgemisches von oxidierendem Gas/Wasserstoffgas eingespritzt werden oder das erhaltene elektrisch leitfähige Zinkoxid kann mit Wasser gewaschen werden und anschließend zu einem von Halogenmolekülen freien elektrisch leitfähigen Zinkoxid getrocknet werden, wenn das erhaltene elektrisch leitfähige Zinkoxid in Anwendungen eingesetzt wird, die durch die Anwesenheit von Spurenmengen an Halogenmolekülen (insbesondere Chiormolekülen) negativ beeinflußt werden.
- Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachstehend genauer mit Hinweis auf die Zeichnung beschrieben.
- Figur 1 zeigt schematisch eine Ausführungsform der zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendeten Vorrichtung. Bezugsziffer 1 in Figur 1 gibt eine Rektifikationskolonne zur Reinigung von Zink, 2 eine Düse zum Einspritzen von Dampf oder feinem Pulver einer Dotierung-bildenden Metallverbindung, 3 eine Düse zum Einspritzen eines Dampfgemisches, 4 eine Oxidationskammer, 5 eine Düse zum Einspritzen eines oxidierenden Gases, 6 ein Rohr zum Einleiten von Kühlluft, 7 einen Beutelfilter und 8 ein Sauggebläse wieder. Düse 2 zur Einspritzung von Dampf oder feinem Pulver aus Dotierung-bildender Metallverbindung wird in Figur 1 in vereinfachter Form wiedergegeben, jedoch ist ihre Struktur nicht auf eine spezifische eingeschränkt, solange die Düse Zufuhr von Dampf oder feinem Pulver einer Dotierung-bildenden Metallverbindung in die Oxidationskammer bei konstanter Geschwindigkeit gestattet. Düse 5 zur Einspritzung eines oxidierenden Gases ist gleichfalls in vereinfachter Form in Figur 1 abgebildet, jedoch ist ihre Struktur ebenfalls nicht auf eine besondere eingeschränkt, solange ihre Struktur direktes Einblasen eines oxidierenden Gases in die das Dampfgemisch enthaltende Oxidationskammer gestattet. Es ist bevorzugt, Düse 5 derart auszulegen, daß der Zinkdampf sofort mit dem durch Düse 5 eingespritzten oxidierenden Gas, unmittelbar nachdem der Zinkdampf durch die Einspritzdüse 3 für das Dampfgemisch eingespritzt worden ist, oxidiert wird.
- In der in Figur 1 dargestellten Vorrichtung wird die Rektifikationskolonne 1 zur Reinigung von Zink als Erzeugungsquelle für Zinkdampf verwendet, jedoch können auch andere, Zinkdampf erzeugende Vorrichtungen, wie Destillationsgefäße, Tiegel oder elektrische Öfen, im erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden. Die Rektifikationskolonne 1 zur Reinigung von Zink gestattet kontinuierliche Ausgabe hochreinen Zinkdampfes in hoher Menge und die Menge an ausgegebenem Zinkdampf stabilisiert sich mit einer Abweichung von ± 10 %. Die Oxidationskammer ist daher vorzugsweise direkt an die Rektifikationskolonne 1, die in einem trockenen Zink-Reinigungsverfahren, wie in Figur 1 dargestellt, verwendet wird, angeschlossen. Die Verwendung der Rektifikationskolonne 1 zur Reinigung von Zink ist darüberhinaus auch bevorzugt, da es in diesem Fall nicht erforderlich ist, den Zinkdampfin Form eines Gemisches mit einem Inertgas als Trägergas auszugeben.
- Der in der Rektifikationskolonne gereinigte und verdanlpfte Zinkdampf wird gleichmäßig mit Dampf einer Dotierungbildenden Metallverbindung in die Oxidationsvorrichtung durch die Düse 2 zur Einspritzung des Dampfgemisches unter Ausbildung eines Dampfgemisches eingespritzt und das erhaltene Dampfgemisch wird in die Oxidationskammer 4 durch die Düse 3 zur Einspritzung des Dampfgemisches eingespritzt. Die Düse 3 zur Einspritzung des Dampfgemisches weist vorzugsweise eine Düsenöffnung auf, deren Querschnitt nicht geringer als 2 cm² ist, um Verstopfen zu verhindern. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es auch bevorzugt, die Dampferzeugungsgeschwindigkeit auf ein Maß von nicht mehr als 6 g/Minute einzuregeln, damit die Erzeugungsgeschwindigkeit verbessert wird und damit Verstopfen der Düse verhindert wird. Die Temperatur des Zinkdampfes ist darüberhinaus vorzugsweise nicht geringer als 850ºC. Wenn die Temperatur des Zinkdampfes geringer als 850ºC ist, wird nämlich häufig beobachtet, daß ein Teil des Zinks nicht umgesetzt zurückbleibt. Wenn der in der Erfindung verwendete Zinkdampfin Form eines Gemisches mit einem Trägergas, wie einem Inertgas, ausgegeben wird, ruft die das Dampfgemisch einspritzende Düse 3 möglicherweise Verstopfen in der Nähe des Auslasses hervor. Daher ist es in der vorliegenden Erfindung bevorzugt, Zinkdampf ohne Verwendung von Trägergas einzusetzen.
- Im erfindungsgemäßen Verfahren kann das Dampfgemisch durch einfaches Einspritzen des Gemisches durch die Dampfgemisch einspritzende Düse 3 in eine offene Oxidationskammer verbrannt und oxidiert werden, jedoch kann eine Düse 5 zur Einspritzung von oxidierendem Gas in der Nähe des Auslasses der Düse 3 zur Einspritzung des Dampfgemisches in der Oxidationskammer so angeordnet werden, daß ein oxidierendes Gas in die das Dampfgemisch enthaltende Oxidationskammer zum Verbrennen und Oxidieren des Dampfes mit Druck eingeblasen wird.
- Das oxidierende Gas wird in der vorliegenden Erfindung im allgemeinen in einer derartigen Menge verwendet, daß es eine Sauerstoffmenge liefern kann, die etwas höher als 1 ist und nicht größer als etwa so ist, ausgedrückt als Äquivalentverhältnis von Sauerstoff zu Zink, der in dem aus der Dampfgemisch einspritzenden Düse 3 abgegebenen Zinkdampf vorliegt (Äquivalent-Verhältnis: O&sub2;/Zn). Wenn der Gehalt an Sauerstoff in dem oxidierenden Gas geringer als die vorstehend ausgewiesene untere Grenze ist, ist die Oxidation des Dampfgemisches unzureichend, während bei Übersteigen der oberen Grenze das Dampfgemisch möglicherweise gekühlt wird und dessen Oxidation manchmal unzureichend wird.
- So hergestelltes Zinkoxid wird durch Sauggebläse 8 gesaugt, mit Luft gekühlt, die über eine Leitung, die mit der Oxidationskammer zum Sauggebläse in Verbindung steht, durch Rohr 6 zur Einführung von Kühlluft eingeführt wird, und über Beutelfilter 7 gesammelt.
- Wie vorstehend im einzelnen erläutert, gestattet die vorliegende Erfindung die Herstellung von Zinkoxid ohne Hervorrufen von Verstopfen der Dampfgemisch einspritzenden Düse 3, und folglich gestattet das erfindungsgemäße Verfahren die kontinuierliche Herstellung von sehr feinem Pulver von hochreinem Zinkoxid.
- Das erfindungsgemäß hergestellte, elektrisch leitfähige Zinkoxid kann außerdem bei einer Temperatur im Bereich 200 bis 600ºC in inerter oder reduzierender Atmosphäre kalziniert werden, um somit den Volumenwiderstand des pulverförmigen Zinkoxids auf ein Maß einzuregein, das geringer als jenes üblicher Produkte ist und um den Volumendurchgangswiderstand zu stabilisieren. Die Verminderung im Weißgrad kann außerdem durch geeignete Auswahl der reduzierenden Atmosphäre als Kalzinierungsbedingung verhindert werden.
- In dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Dampfgemisch aus Zinkdampf und Dampf einer Dotierung-bildenden Metallverbindung verbrannt und mit einem oxidierenden Gas oxidiert. Dotierungskomponenten werden daher gleichförmig in allen Zinkoxidteilchen verteilt und jedes Dotierungselement substituiert ein Zinkatom in dem Kristallgitter. Das erhaltene elektrisch leitfähige Zinkoxid weist daher einen gleichförmigen pulverspezifischen Widerstand geringer Dispersion auf. Somit kann man beim erfindungsgemäßen Verfahren auf das Erfordernis eines üblicherweise verwendeten reduktiven Kalzinierungsverfahrens, das zur stabilen Substitution von Zinkelementen in dem Zinkoxidkristallgitter durch Dotierungselemente erforderlich ist, verzichten. Dies gestattet die Beseitigung von Sauerstoffdefekten, die möglicherweise in dem Zinkoxidkristallgitter aufgrund reduktiver Kalzinierung entstanden sind und sichert einen hohen Weißgrad des erhaltenen elektrisch leitfähigen Zinkoxids. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht außerdem kontinuierliche Herstellung von elektrisch leitfähigem Zinkoxid bei hoher Reaktionsgeschwindigkeit und geringem Kostenaufwand durch einfache technische Maßnahmen.
- Wenn das erfindungsgemäß hergestellte, elektrisch leitfähige Zinkoxid außerdem in inerter oder reduzierender Atmosphäre kalziniert wird, weist das erhaltene pulverförmige Produkt, verglichen mit jenem durch übliche Verfahren hergestellten, einen geringen und stabilen Volumendurchgangswiderstand auf. Die Verwendung einer reduzierenden Atmosphäre als Kalzinierungsbedingung milder als jene, die bei üblichen Verfahren eingesetzt wird, gestattet außerdem Aufrechterhaltung eines gewünschten hohen Weißgrades des erhaltenen Produktes.
- Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachstehend genauer mit Hinweis auf die folgenden Arbeitsbeispiele erläutert; jedoch ist die vorliegende Erfindung in keiner Weise auf diese speziellen Beispiel eingeschränkt.
- Leitfähiges Zinkoxid wurde gemäß nachstehender Weise unter Verwendung einer Vorrichtung mit der in Figur 1 dargestellten Struktur hergestellt. Wasserfreies Aluminiumchlorid (AlCl&sub3;) als Dotierung-bildende Metallverbindung wurde in die Vorrichtung durch Düse 2 bei vorbestimmter Geschwindigkeit von 1,92 kg/h unter Verwendung einer N&sub2;-Gas einspeisenden oszillierenden Zufuhrvorrichtung und N&sub2;-Gas als Träger eingeblasen. Bei 910ºC gehaltener Zinkdampf, der in einer Rektifikationskolonne 1 zur Reinigung von Zink verdampft und gereinigt wurde, wurde außerdem bei einer Verdampfungsgeschwindigkeit von 30 kg/h in eine Mischzone der Vorrichtung zu einem Dampfgemisch, umfassend Zinkdampf und AlCl&sub3;-Dampf oder -Dispersion, eingeführt. Das erhaltene Dampfgemisch wurde in eine Oxidationskammer 4 durch eine Dampfgemisch einspritzende Düse 3 eingeführt. Die Oxidationskammer war in einem offenen System, so daß die umgebende Luft zwanglos in die Oxidationskammer strömte und folglich wurde das Dampfgemisch ohne zwangsweise Luftzufuhr in der Kammer verbrannt und oxidiert. Das gebildete Zinkoxid wurde durch Sauggebläse 8 durch eine Leitung gesogen, mit Luft in die Leitung eingeführt, über das Kühlluft einführende Rohr 6 gekühlt und somit in einem Beutelfilter 7 gesammelt. Verschiedene Eigenschaften des so erhaltenen Zinkoxlds wurden gemäß nachstehenden Verfahren bestimmt. Die so erhaltenen Ergebnisse sind in nachstehender Tabelle 1 zusammengefaßt.
- Das erhaltene Zinkoxid wurde bei einem Druck von 2 t/cm² zu einem Prüfstück preßgeformt und der Volumendurchgangswiderstand des Prüfstücks wurde unter Verwendung einer Vorrichtung zur Bestimmung des Widerstandes (Loreste AP, hergestellt von Mitsubishi Petrochemical Co., Ltd.) bestimmt.
- Diese wurde durch das Stickstoffgas-Absorptionsverfahren nach B.E.T. ermittelt, Ein-Punkt-Verfahren.
- Der L-Wert des elektrisch leitfähigen Zinkoxids wurde mit einem Color-Computer (SN-5-Typ, erhältlich von Suga Testing Machine Co., Ltd.) bestimmt und der erhaltene L-Wert wurde als Weißgrad des behandelten Zinkoxids definiert.
- Das in Beispiel 1 hergestellte elektrisch leitfähige Zinkoxid wurde darüberhinaus chemisch analysiert und der Aluminiumanteil wurde mit 2,0 Gewichtsteilen (ausgedrückt als Gewicht Aluminiumoxid) pro 100 Gewichtsteile Zinkoxid ermittelt. Das elektrisch leitfähige Zinkoxid wurde außerdem Röntgenbeugungsanalyse unterzogen, wobei sich zeigte, daß die Peakstellungen und Peakhöhen im wesentlichen in Einklang standen mit jenen, die man für das Reagens Zinkoxid beobachtet. Dies zeigt deutlich, daß die Kristallisierbarkeit des erhaltenen elektrisch leitfähigen Zinkoxids mit jener des Reagens Zinkoxid identisch ist und daß es ein Verbundoxid ist, umfassend Zinkoxidkristalle, worin Aluminium dotiert ist.
- Leitfähige Zinkoxide wurden in gleicher Weise wie in Beispiel 1 hergestellt mit der Abweichung, daß Galliumchlorid (Beispiel 2), Indiumchlorid (Beispiel 3), Zinn-(IV)-chlorid (Beispiel 4) und vorher angemischtes Galliumchlorid und Zinn(IV)-chlorid (Beispiel 5) anstelle von Aluminiumchlorid, das in Beispiel 1 eingesetzt wurde, verwendet wurde. Verschiedene Eigenschaften jedes erhaltenen elektrisch leitfähigen Zinkoxids wurden, in gleicher Weise wie in Beispiel 1 angewendet, ermittelt. Die so erhaltenen Ergebnisse sind in nachstehend angeführter Tabelle 1 zusammengefaßt.
- Ein Dampfgemisch wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 1 hergestellt und ein oxidierendes Gas, gehalten bei 40ºC, wurde direkt in die Oxidationskammer 4 eingespritzt, worin der Mischdampf ebenfalls durch eine Oxidationsgaseinspritzdüse 5 eingespritzt wurde, die in der Kammer 4 in der Nähe des Ausgangs der Dampfgemisch einspritzenden Düse 3 angeordnet ist, bei einer Sauerstoffkonzentration von 21 Volumen-% (bezogen auf Standardbedingungen), zur Oxidation von Zinkdampf zu Zinkoxid. An dieser Stufe wurde das Äquivalentverhältnis von dem im oxidierenden Gas vorliegenden Sauerstoff zu dem im gemischten Zinkdampf vorliegenden Zink (Äquivalent-Verhältnis: O&sub2;/Zn), wie in nachstehender Tabelle 2 dargestellt, eingeregelt. Verschiedene Eigenschaften des erhaltenen elektrisch leitfähigen Zinkoxids wurden in gleicher Weise wie in Beispiel 1 ermittelt und das so hergestellte elektrisch leitfähige Zinkoxid wurde zur Bestimmung der Menge an nichtoxidiertem Zink chemisch analysiert. Die so erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt.
- Dieselben wie in Beispiel 1 verwendeten Verfahren wurden wiederholt mit der Abweichung, daß ein Oxidationsgas unter den im einzelnen in Tabelle 2 angegebenen Bedingungen unter Bereitstellung von elektrisch leitfähigen Zinkoxiden eingesetzt wurde. Verschiedene Eigenschaften jedes erhaltenen elektrisch leitfähigen Zinkoxids wurden in gleicher Weise wie in Beispiel 1 bestimmt. Die so erhaltenen Ergebnisse sind in nachstehender Tabelle 2 zusammengefaßt. Tabelle 1 Beispiel Nr. Menge an Dotierungsmittel Zindamf Qualitat und Eigenschaften Temp. Menge an Verdampfung(kg/h) Volumenwiderstand(Ω x cm) BET(m²/g) Weißgrad(Lº) Tabelle 2 Beispiel Nr. Menge an Dotierungsmittel Zinfdampf Qualität und Eigenschaften Äquivalentverhältnis(O&sub2;/Zn) Saurestoffkonzentrtion(Vol-%) Temperatur(Cº) Volumewiderstand(Ω x cm) BET(m&sub2;/g) Weißgrad(Lº) Anteil an nicht oxidiertem Zink(ppm)
- Das in Beispiel 1 hergestellte elektrisch leitfähige Zinkoxid wurde unter den in nachstehender Tabelle 3 aufgezählten Kalzinierungsbedingungen zu elektrisch leitfähigen Zinkoxiden mit in Tabelle 3 angeführten Eigenschaften kalziniert. Tabelle 3 Beispiel Nr. Bedingungen Temp.(Cº) für Zeit(min) die Kalzinierung Atmosphäre Volumen durchlaßgrad(Ω x cm) Weißgrad(Lº)
- In Beispiel 8 hergestelltes, elektrisch leitfähiges Zinkoxid wurde unter den in nachstehender Tabelle 4 aufgeführten Kalzinierungsbedingungen zu elektrisch leitfähigen Zinkoxiden mit den in Tabelle 4 aufgeführten Eigenschaften kalziniert. Tabelle 4 Beispiel Nr. Bedingungen Temp.(ºC) für Zeit(min) die Kalzinierung Atmosphäre Volumen-durchlaßgrad(Ω x cm) Weißgrad(Lº)
Claims (9)
1. Verfahren zur Herstellung von elektrisch
leitfähigem Zinkoxid, das die Schritte Herstellen eines
Dampfgemisches, umfassend Zinkdampf und Dampf von mindestens einem
Mitglied, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus
Dotierungbildenden Metallverbindungen, die Chloride oder Bromide von
Al, Ga, In, Sn, Ge oder Si darstellen, Siedepunkte nicht
höher als jener von Zink aufweisen und frei von
Sauerstoffatomen sind, in einem vorbestimmten Mischverhältnis von 0,005
bis 5 Gewichtsteilen des Dotierung-bildenden Metalls,
ausgedrückt in Form seines Oxids, pro 100 Gewichtsteile Zink,
ausgedrückt als Zinkoxid; und anschließend Oxidieren des
Dampfgemisches mit einem oxidierenden Gas umfaßt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die
Dotierungbildende Metallverbindung ausgewählt ist aus der Gruppe,
bestehend aus AlCl&sub3;, GaCl&sub3;, InCl&sub3;, SnCl&sub4;, GeCl&sub4;, SiCl&sub4;, AlBr&sub3;
und SnBr&sub4;.
3. Verfahren nach Anspruch 1, welches weiterhin den
Schritt Zugabe von Wasserstoffgas zu dem in das Dampfgemisch
eingespritzten oxidierenden Gas in einer Menge, geringer als
die untere Explosionsgrenze des erhaltenen Gasgemisches aus
oxidierendem Gas/Wasserstoffgas oder Waschen des erhaltenen
elektrisch leitfähigen Zinkoxids mit Wasser und anschließend
Trocknen zu elektrisch leitfähigem Zinkoxid, das frei von
Halogenidmolekülen ist, umfaßt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, welches weiterhin den
Schritt Kalzinieren des erhaltenen, elektrisch leitfähigen
Zinkoxids im Temperaturbereich 200 bis 600ºC in inerter oder
reduzierender Atmosphäre umfaßt.
5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das oxidierende
Gas Luft oder mit Sauerstoff angereicherte Luft mit einer
Sauerstoffkonzentration im Bereich 25 bis 50 Volumen-% ist.
6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Dampfgemisch
durch Einspritzen der Dotierung-bildenden Metallverbindung in
Dampfform oder in Form von feinem Pulver, suspendiert in
einem Inertgas als Träger durch eine Düse in einen Strom von
Zinkdampf vor dessen Einführung in einen Oxidationsschritt
hergestellt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei eine
Rektifikationskolonne zum Reinigen von Zink zur Erzeugung von Zinkdampf
verwendet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1, wobei eine für das
Dampfgemisch verwendete Einspritzdüse eine Öffnung aufweist,
deren Querschnitt nicht geringer als 2 cm² ist und die
Erzeugungsgeschwindigkeit für Zinkdampf auf nicht geringer als 6
g/min eingeregelt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Temperatur
des Zinkdampfes nicht geringer als 850ºC ist.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32225792A JP3242469B2 (ja) | 1992-11-09 | 1992-11-09 | 導電性酸化亜鉛の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE69303143D1 DE69303143D1 (de) | 1996-07-18 |
| DE69303143T2 true DE69303143T2 (de) | 1996-10-31 |
Family
ID=18141640
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE69303143T Expired - Fee Related DE69303143T2 (de) | 1992-11-09 | 1993-11-04 | Verfahren zur Herstellung von elektrisch leitendem Zinkoxid |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5560871A (de) |
| EP (1) | EP0597380B1 (de) |
| JP (1) | JP3242469B2 (de) |
| DE (1) | DE69303143T2 (de) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100598316B1 (ko) * | 1999-02-05 | 2006-07-10 | 쇼와 덴코 가부시키가이샤 | 초미립자 산화 아연, 그 제조 방법, 및 이를 이용한 화장품 재료 |
| CN100537430C (zh) * | 1999-02-05 | 2009-09-09 | 昭和电工株式会社 | 超微粒子氧化锌及其制造方法和使用其的化妆材料 |
| CN1213947C (zh) * | 1999-08-25 | 2005-08-10 | 昭和电工株式会社 | 高白色氧化锌微粒及其制造方法 |
| US6416862B1 (en) * | 1999-08-25 | 2002-07-09 | Showa Denko K. K. | Ultrafine particulate zinc oxide and production process thereof |
| KR100554057B1 (ko) | 2001-05-24 | 2006-02-22 | 쇼와 덴코 가부시키가이샤 | 복합 산화물 및 그의 제조 방법 및 용도 |
| DE10212680A1 (de) * | 2002-03-22 | 2003-10-09 | Degussa | Nanoskaliges Zinkoxid, Verfahren zu seiner Herstellung und Verwendung |
| DE10235758A1 (de) * | 2002-08-05 | 2004-02-26 | Degussa Ag | Dotiertes Zinkoxidpulver, Verfahren zu seiner Herstellung und Verwendung |
| DE102004003675A1 (de) * | 2004-01-24 | 2005-08-11 | Degussa Ag | Dispersion und Beschichtungszubereitung enthaltend nanoskaliges Zinkoxid |
| DE102006027302A1 (de) * | 2006-06-13 | 2008-01-10 | Evonik Degussa Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Mischoxidpulvern |
| US20100034730A1 (en) * | 2007-05-01 | 2010-02-11 | The Hong Kong University Of Science And Technology | One-step, paste-state mechanochemical process for the synthesis of zinc oxide nanoparticles |
| JP6201680B2 (ja) * | 2013-11-22 | 2017-09-27 | 宇部興産株式会社 | 導電性酸化亜鉛粉末およびその製造方法 |
| CN112592607B (zh) * | 2020-12-29 | 2022-01-11 | 惠州市七点光电科技有限公司 | 一种导电涂料用填料的制备方法 |
Family Cites Families (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA780787A (en) * | 1968-03-19 | Weisbeck Roland | Process for the preparation of zinc oxide of high photosensitivity | |
| US1522097A (en) * | 1922-05-27 | 1925-01-06 | New Jersey Zinc Co | Manufacture of zinc oxide |
| US2331599A (en) * | 1939-07-26 | 1943-10-12 | New Jersey Zinc Co | Manufacture of zinc oxide |
| US3089856A (en) * | 1960-11-10 | 1963-05-14 | New Jersey Zinc Co | Production of conductive zinc oxide |
| GB1084062A (de) * | 1965-01-21 | |||
| FR1510286A (de) * | 1966-01-13 | 1968-04-03 | ||
| DE1592209A1 (de) * | 1966-08-05 | 1970-06-04 | Agfa Gevaert Ag | Verfahren zur Dotierung von Zinkoxid |
| US3515686A (en) * | 1967-08-02 | 1970-06-02 | St Joseph Lead Co | Electrically conductive zinc oxide |
| JPS54161598A (en) * | 1978-06-12 | 1979-12-21 | Honshu Kemikaru Kk | Manufacture of electrically conductive zinc oxide |
| JPS5510478A (en) * | 1978-07-11 | 1980-01-24 | Honjiyou Chem Kk | Production of electrically conductive zinc oxide |
| JPS5669266A (en) * | 1979-11-05 | 1981-06-10 | Nippon Kagaku Sangyo Kk | Manufacture of finely particulate electroconductive zinc oxide |
| JPS605529B2 (ja) * | 1980-02-27 | 1985-02-12 | 住友金属鉱山株式会社 | 針状酸化亜煙の製造方法 |
| JPS599506B2 (ja) * | 1981-07-15 | 1984-03-02 | 本荘ケミカル株式会社 | 導電性酸化亜鉛の製造方法 |
| JPS58161923A (ja) * | 1982-03-17 | 1983-09-26 | Hakusui Kagaku Kogyo Kk | 導電性酸化亜鉛の製造方法 |
| US4623601A (en) * | 1985-06-04 | 1986-11-18 | Atlantic Richfield Company | Photoconductive device containing zinc oxide transparent conductive layer |
| JP2583536B2 (ja) * | 1987-11-11 | 1997-02-19 | 白水化学工業株式会社 | 導電性酸化亜鉛微粉末の製造方法 |
| JP2840856B2 (ja) * | 1989-06-26 | 1998-12-24 | 三井金属鉱業株式会社 | 針状導電性酸化亜鉛及びその製造方法 |
| DE69013252T2 (de) * | 1989-07-11 | 1995-04-27 | Ngk Insulators Ltd | Verfahren zur Herstellung eines nichtlinearen spannungsabhängigen Widerstandes unter Verwendung eines Zinkoxidmaterials. |
| JPH0360429A (ja) * | 1989-07-28 | 1991-03-15 | Lion Corp | 酸化亜鉛系導電性粉末 |
| JPH03115122A (ja) * | 1989-09-29 | 1991-05-16 | Lion Corp | 導電性酸化亜鉛の製造方法 |
| US5089248A (en) * | 1990-05-14 | 1992-02-18 | Masud Akhtar | Production of metallic oxides |
| JPH072519A (ja) * | 1991-05-28 | 1995-01-06 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 導電性針状酸化亜鉛の製造方法 |
-
1992
- 1992-11-09 JP JP32225792A patent/JP3242469B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-11-04 DE DE69303143T patent/DE69303143T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-11-04 EP EP93117841A patent/EP0597380B1/de not_active Expired - Lifetime
-
1995
- 1995-08-14 US US08/517,860 patent/US5560871A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69303143D1 (de) | 1996-07-18 |
| US5560871A (en) | 1996-10-01 |
| JPH06144834A (ja) | 1994-05-24 |
| EP0597380A1 (de) | 1994-05-18 |
| EP0597380B1 (de) | 1996-06-12 |
| JP3242469B2 (ja) | 2001-12-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE69802115T2 (de) | Verfahren zur herstellung von beschichtetem tio2 pigment unter verwendung von kooxidation zur erhaltung von hydratierten oxid beschichtungen | |
| DE69303143T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von elektrisch leitendem Zinkoxid | |
| DE69509396T2 (de) | Verfahren zur herstellung von keramischen pulvern, insbesondere titandioxid zur verwendung als photokatalysator | |
| EP0595078B1 (de) | Flammenhydrolytisch hergestelltes Titandioxid-Mischoxid, Verfahren zu seiner Herstellung und Verwendung | |
| DE69426886T2 (de) | Verfahren und einrichtung zur herstellung von nanostrukturierte materialien | |
| KR100991038B1 (ko) | 도핑된 산화 아연 분말, 그의 제조 방법 및 그의 용도 | |
| DE69405485T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Alpha-Alumiumoxidpulver | |
| DE2048220A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Her stellung von teilchenförmigen Metall oxyden | |
| WO2017129516A1 (de) | Verfahren zur herstellung von wolframoxid und wolfram-mischoxiden | |
| DE68909044T2 (de) | Verfahren zur herstellung von titandioxid. | |
| DE1261499B (de) | Verfahren zur Herstellung fluorierter Vinylaether | |
| DE3913200A1 (de) | Stickstoff-verbindungen | |
| DE69305307T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von elektrisch leitenden nadelförmigem Zinkoxid | |
| DE3633309A1 (de) | Stabilisierte metalloxide | |
| DE3635532A1 (de) | Verfahren zur herstellung von bariumtitanat batio(pfeil abwaerts)3(pfeil abwaerts) | |
| DE69402400T2 (de) | Elektroleitende Oxidteilchen und Verfahren zu deren Herstellung | |
| DE69500793T2 (de) | Synthetisches Silikaglaspulver | |
| EP0304128B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von keramischen Pulvern mit Perowskitstruktur | |
| DE69818404T2 (de) | Feines ITO Pulver und Verfahren zu seiner Herstellung | |
| DE3241440C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Siliciumnitridpulver | |
| DE3347450C2 (de) | ||
| EP0431284A2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines bei der Produktion eines Varistors verwendeten Ausgangspulvers und nach diesem Verfahren hergestelltes Ausgangspulver | |
| DE2523423A1 (de) | Feuerfeste metallboridpulver und verfahren zu ihrer herstellung | |
| EP0404087A1 (de) | Weisses elektrisch leitfähiges Zinkoxed | |
| EP0627382A2 (de) | Oxonitride der Formel LnTaON2 mit erhöhter Farbbrillanz, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |