JP2000281338A - Production of barium titanate powder - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の技術分野】本発明は、チタン酸バリウムの製造
方法に関し、さらに詳しくは、誘電材料、圧電材料、半
導体、その他各種電子材料の原料として用いられる有用
なチタン酸バリウム粉末の製造方法に関する。The present invention relates to a method for producing barium titanate, and more particularly to a method for producing barium titanate powder useful as a raw material for dielectric materials, piezoelectric materials, semiconductors, and various other electronic materials.
【0002】[0002]
【発明の技術的背景】従来より、チタン酸バリウム粉末
は、誘電材料、圧電材料、半導体、その他各種電子材料
用の原料として用いられている。このようなチタン酸バ
リウムの製造方法として、下記〜に示すような方法
が知られている。すなわち、 :酸化チタンと炭酸バリウムの混合物を1300℃以
上の高温に加熱して固相にて反応させる固相反応法(工
業化学雑誌、70巻、847頁〜853頁、(196
7))、 :TiCl4、BaCl2及びシュウ酸の水溶液中での
反応によりBaTiO(C2O4)2の沈殿を得て、これ
を熱分解するシュウ酸塩法(J. Am. Ceram. Soc., 48
巻、644頁〜647頁(1965))、 :水酸化バリウムと水酸化チタンとの混合物を水熱処
理し、得られた反応物を仮焼する水熱合成法(工業化学
雑誌、59巻、891頁〜894頁(1956))(日本化学
会誌、985頁〜990頁(1975))、 :バリウムアルコキシドとチタンアルコキシドとの混
合アルコキシド溶液を調製し、これらアルコキシドを加
水分解し、得られた加水分解物を仮焼するアルコキシド
法(J. Am. Ceram. Soc., 52巻、523頁〜526頁
(1969))、(J.Am. Ceram. Soc., 54巻、548頁〜
553頁(1971))、 :水酸化バリウム水溶液中におけるチタンアルコキシ
ドの加水分解により得られた反応物を仮焼する水酸化物
−アルコキシド法(J. Am. Ceram. Soc., 49巻、29
1頁〜295頁(1966))等が知られている。BACKGROUND OF THE INVENTION Conventionally, barium titanate powder has been used as a raw material for dielectric materials, piezoelectric materials, semiconductors and other various electronic materials. As methods for producing such barium titanate, the following methods are known. That is, a solid phase reaction method in which a mixture of titanium oxide and barium carbonate is heated to a high temperature of 1300 ° C. or more and reacted in a solid phase (Industrial Chemistry Magazine, Vol. 70, pp. 847-853, (196
7)):: An oxalate method (J. Am. Ceram.) For obtaining a precipitate of BaTiO (C 2 O 4 ) 2 by reaction in an aqueous solution of TiCl 4 , BaCl 2 and oxalic acid and thermally decomposing it. Soc., 48
Vol., Pages 644 to 647 (1965)): hydrothermal synthesis of a mixture of barium hydroxide and titanium hydroxide and calcining the obtained reaction product (Industrial Chemistry Magazine, Vol. 59, 891) Pp. 894 (1956)) (Journal of the Chemical Society of Japan, pp. 985-990 (1975)): preparing a mixed alkoxide solution of barium alkoxide and titanium alkoxide, hydrolyzing these alkoxides, and obtaining the obtained hydrolysis. Alkoxide method of calcining the product (J. Am. Ceram. Soc., Vol. 52, pp. 523-526)
(1969)), (J. Am. Ceram. Soc., 54, 548-
553 (1971)): hydroxide-alkoxide method of calcining a reaction product obtained by hydrolysis of titanium alkoxide in an aqueous barium hydroxide solution (J. Am. Ceram. Soc., Vol. 49, 29)
Pages 1 to 295 (1966)) are known.
【0003】ところで、近年、電子部品の小型化、軽量
化、大容量化に伴い、例えば、チタン酸バリウム粉末を
用いたコンデンサーにおいてもその容量アップなどが求
められており、積層セラミックスコンデンサーのように
積層化することにより容量アップしたコンデンサーが提
案されている。このような積層コンデンサーでは、積層
コンデンサーを構成する一層の厚みも薄く均一にするこ
とが求められており、用いられるチタン酸バリウム粉末
としても均一な微粒子であることが望まれるようになっ
てきている。In recent years, as electronic components have become smaller, lighter, and larger in capacity, for example, capacitors using barium titanate powder have also been required to have higher capacities, such as multilayer ceramic capacitors. A capacitor with an increased capacity by stacking has been proposed. In such a multilayer capacitor, it is required that the thickness of one layer constituting the multilayer capacitor be thin and uniform, and it is desired that the barium titanate powder used is uniform fine particles. .
【0004】しかしながら、上記固相反応法やシュウ
酸塩法では、高温での仮焼が必要であり、仮焼により
凝集や粒成長した粉末が生成してしまい、微細な粉末を
得ることはできない。これに対して、上記水熱合成法
、アルコキシド法、水酸化物−アルコキシド法等
の液相法によれば、工業的にチタン酸バリウムの微粉末
を得ることができる。[0004] However, in the solid-phase reaction method and the oxalate method, calcination at a high temperature is necessary, and agglomeration or grain growth is generated by the calcination, so that a fine powder cannot be obtained. . On the other hand, according to the liquid phase method such as the hydrothermal synthesis method, the alkoxide method, and the hydroxide-alkoxide method, barium titanate fine powder can be obtained industrially.
【0005】しかしながら、上記水熱合成法、水酸化物
−アルコキシド法において原料として用いられる水酸化
バリウムおよび、アルコキシド法の加水分解反応過程で
生ずる水酸化バリウムは、水に対する溶解度が高く、ま
たチタン酸バリウム生成反応が完全には進行し難い。ま
た反応液中に遊離して存在するバリウムイオン(Ba 2+
イオン)は、濾過、遠心分離あるいはデカンテーション
操作により固液分離を行うと、ろ液あるいは分離液中に
抜け出し、得られる沈殿のBa/Ti比を理論量論比1
に厳密に制御することは困難であった。However, the above hydrothermal synthesis method, hydroxide
-Hydroxylation used as a raw material in the alkoxide method
During the hydrolysis reaction of barium and alkoxide method
The resulting barium hydroxide has a high solubility in water and
Barium titanate formation reaction hardly proceeds completely. Ma
Barium ion (Ba) that is free in the reaction solution 2+
Ion) is filtered, centrifuged or decanted
When solid-liquid separation is performed by operation,
And the Ba / Ti ratio of the resulting precipitate is set to a stoichiometric ratio of 1.
Strictly difficult to control.
【0006】そこで、Ba/Ti比を厳密に制御する手
段として、例えば、(イ):反応液にKOH等のアルカリ
金属水酸化物を添加してそのpHを11〜14の強アル
カリ性にする方法(J. Am. Chem. Soc.,77巻、619
4頁(1955)、特開平4−12020号公報等)、 (ロ):仕込み原料中のBa/Ti(モル比)を最初から
10モル%程度Ba過剰にしておき、反応物中の未反応
の残存バリウムイオンを洗浄除去する方法(特開平1−
286923号公報)が提案されている。Therefore, as means for strictly controlling the Ba / Ti ratio, for example, (a): a method in which an alkali metal hydroxide such as KOH is added to a reaction solution to make the pH 11-11 strong alkalinity. (J. Am. Chem. Soc., 77, 619
(P. 4 (1955), JP-A-4-12020, etc.), (b): Ba / Ti (molar ratio) in the charged raw material is increased by about 10 mol% from the beginning, and unreacted components in the reactants For removing residual barium ions by washing
286923) has been proposed.
【0007】しかしながら、pH調整に使用したアルカ
リ金属イオンや過剰量のバリウムイオンを洗浄除去しよ
うとすると、多大の労力を要するという問題点がある。
遊離のバリウムイオンを制御固定化するもう一つの方法
として、反応液に炭酸アンモニウム等の不溶化剤を添加
する方法が挙げられる(特公平4−154617号公
報)。この方法ではバリウムイオンは、炭酸バリウムと
なり固定されその流出は抑制されるが、炭酸バリウムは
高温でないと分解せず、従ってチタン酸バリウム生成反
応も高温になってしまうという問題点がある。[0007] However, there is a problem that much effort is required to wash and remove the alkali metal ions and the excessive amount of barium ions used for pH adjustment.
Another method of controlling and immobilizing free barium ions is to add an insolubilizing agent such as ammonium carbonate to the reaction solution (Japanese Patent Publication No. 4-154617). In this method, barium ions are fixed as barium carbonate and the outflow thereof is suppressed. However, barium carbonate is not decomposed unless the temperature is high, and therefore, there is a problem that the barium titanate formation reaction also becomes high in temperature.
【0008】なお、特公平4−59261号公報に記載
の水熱反応を用いたチタン酸バリウムの合成法によれ
ば、BaTiO3生成反応を進行させることができる
が、前記水熱合成法の場合と同様に、水熱反応は加圧
下100℃以上の温度で行われるため特殊な圧力反応容
器(オートクレーブ)が必要になり、工業的には設備費
が嵩んでしまうという問題点がある。According to the method of synthesizing barium titanate using a hydrothermal reaction described in Japanese Patent Publication No. 59259/1992, the BaTiO 3 generation reaction can be advanced. Similarly to the above, the hydrothermal reaction is carried out at a temperature of 100 ° C. or more under pressure, so that a special pressure reaction vessel (autoclave) is required, and there is a problem that the equipment cost is increased industrially.
【0009】水酸化バリウム水溶液とチタンアルコキシ
ドとを混合して加水分解すると、得られた反応液中には
通常仕込み量に対して10モル%程度の未反応Baイオ
ンが残存、溶解しているという問題点がある。このよう
な問題点を解決すべく鋭意研究を重ねたところ、水に比
して誘電率の比較的低い水溶性有機溶媒を反応液に加え
ることにより、溶解しているバリウムイオンの溶解度を
低下させることができ、結果としてチタン酸バリウム生
成反応が進行し、反応液中に未反応のバリウムイオンが
ほとんど残存しなくなること等を見出し、本発明を完成
するに至った。When a barium hydroxide aqueous solution and titanium alkoxide are mixed and hydrolyzed, unreacted Ba ions of about 10 mol% with respect to the charged amount usually remain in the obtained reaction solution and are dissolved. There is a problem. After extensive research to solve such problems, the solubility of barium ions in the solution was reduced by adding a water-soluble organic solvent having a relatively low dielectric constant compared to water to the reaction solution. As a result, it was found that the barium titanate generation reaction progressed, and almost no unreacted barium ions remained in the reaction solution, and the present invention was completed.
【0010】[0010]
【発明の目的】本発明は上記のような従来技術に伴う問
題点を解決しようとするものであって、遊離の未反応バ
リウムイオンの残存量を低減させ、チタン酸バリウム生
成反応を促進させ、均一で微細なチタン酸バリウム粉末
を安価に製造することができるようなチタン酸バリウム
微粉末の製造方法を提供することを目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to solve the problems associated with the prior art as described above, and to reduce the remaining amount of free unreacted barium ions and promote the barium titanate production reaction. It is an object of the present invention to provide a method for producing barium titanate fine powder capable of producing a uniform and fine barium titanate powder at low cost.
【0011】特に、本発明は、液相法に適用でき、さら
には水酸化物−アルコキシド法において好適に適用で
き、該水酸化物−アルコキシド法に代表される液相法に
適用することにより、遊離の未反応バリウムイオンの残
存量を低減させ、チタン酸バリウム生成反応を効率よく
促進させ、均一で微細なチタン酸バリウム粉末を安価に
製造することができるようなチタン酸バリウム微粉末の
製造方法を提供することを目的としている。In particular, the present invention can be applied to a liquid phase method, more preferably to a hydroxide-alkoxide method, and can be applied to a liquid phase method represented by the hydroxide-alkoxide method. A method for producing a barium titanate fine powder capable of reducing the residual amount of free unreacted barium ions, efficiently promoting a barium titanate generation reaction, and producing a uniform and fine barium titanate powder at a low cost. It is intended to provide.
【0012】[0012]
【発明の概要】本発明に係るチタン酸バリウム粉末の製
造方法は、水酸化バリウムと水とチタンアルコキシドと
を接触させてチタンアルコキシドを加水分解し、次いで
得られた反応液に水溶性有機溶媒を加えて、該反応液中
に未反応物として残存、溶解しているバリウムイオンの
溶解度を低下させ、チタン酸バリウム生成反応を促進さ
せることを特徴としている。SUMMARY OF THE INVENTION The process for producing barium titanate powder according to the present invention comprises contacting barium hydroxide with water and a titanium alkoxide to hydrolyze the titanium alkoxide, and then adding a water-soluble organic solvent to the obtained reaction solution. In addition, the present invention is characterized in that the solubility of barium ions remaining and dissolved as unreacted substances in the reaction solution is reduced, and the barium titanate generation reaction is promoted.
【0013】本発明においては、上記水酸化バリウムと
水とチタンアルコキシドとの接触を、水酸化バリウム水
溶液とチタンアルコキシドとを混合することにより行う
ことが望ましい。本発明では、上記水溶性有機溶媒が、
水の誘電率より低誘電率のものであることが好ましく、
さらには、上記水溶性有機溶媒の誘電率が40以下であ
ることが好ましく、特に、上記水溶性有機溶媒がアセト
ン、t-ブチルアルコール、テトラヒドロフランのうちか
ら選択される何れか1種以上であることが望ましい。In the present invention, it is desirable that the above-mentioned contact between barium hydroxide, water and titanium alkoxide is performed by mixing an aqueous barium hydroxide solution and titanium alkoxide. In the present invention, the water-soluble organic solvent,
Preferably, the dielectric constant is lower than the dielectric constant of water,
Further, the dielectric constant of the water-soluble organic solvent is preferably 40 or less, and in particular, the water-soluble organic solvent is at least one selected from acetone, t-butyl alcohol, and tetrahydrofuran. Is desirable.
【0014】また、本発明では、上記チタンアルコキシ
ドは、有機溶媒に溶解して用いることが望ましい。本発
明に係るチタン酸バリウム粉末の製造方法は、特に、液
相法に適用すると有効であり、さらには水酸化物−アル
コキシド法において好適に適用でき、該水酸化物−アル
コキシド法に適用することにより、遊離の未反応バリウ
ムイオンの残存量を低減させ、チタン酸バリウム生成反
応を効率よく促進させ、均一で微細なチタン酸バリウム
粉末を安価に製造することができる。In the present invention, the titanium alkoxide is desirably used after being dissolved in an organic solvent. The method for producing barium titanate powder according to the present invention is particularly effective when applied to a liquid phase method, and is further suitably applicable to a hydroxide-alkoxide method, and is applicable to the hydroxide-alkoxide method. Thereby, the remaining amount of free unreacted barium ions can be reduced, the barium titanate generation reaction can be efficiently promoted, and uniform and fine barium titanate powder can be produced at low cost.
【0015】このようにして得られたチタン酸バリウム
粉末は、均一かつ微細で、積層セラミックスコンデンサ
ー用として優れた特性を有する。The barium titanate powder thus obtained is uniform and fine, and has excellent characteristics for use in multilayer ceramic capacitors.
【0016】[0016]
【発明の具体的説明】以下、本発明に係るチタン酸バリ
ウム粉末の製造方法について、具体的に説明する。本発
明では、水酸化バリウムと水とチタンアルコキシドとを
接触させてチタンアルコキシドを加水分解し、次いで得
られた反応液に水溶性有機溶媒を加えて、該反応液中に
未反応物として残存、溶解しているバリウムイオンの溶
解度を低下させ、チタン酸バリウム生成反応を促進させ
ている。上記のように水酸化バリウムと水とチタンアル
コキシドとを接触させるには、例えば、(イ):これらを
一度に反応器に添加して攪拌等を行う方法、 (ロ):水酸化バリウム等と水とを予め混合してなる水酸
化バリウム水溶液と、チタンアルコキシド好ましくは予
め有機溶媒に溶解してなるチタンアルコキシド溶液とを
反応器に添加して混合する方法等が挙げられる。本発明
においては、後者(ロ)が好ましい。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Hereinafter, the method for producing barium titanate powder according to the present invention will be specifically described. In the present invention, the titanium alkoxide is hydrolyzed by contacting barium hydroxide with water and a titanium alkoxide, and then a water-soluble organic solvent is added to the obtained reaction solution, which remains as an unreacted substance in the reaction solution. It reduces the solubility of dissolved barium ions and promotes the barium titanate production reaction. To bring barium hydroxide, water and titanium alkoxide into contact with each other as described above, for example, (a): a method in which these are added to a reactor at once and stirring is performed, and (b): a method in which barium hydroxide and the like are added A method in which an aqueous barium hydroxide solution prepared by previously mixing water and a titanium alkoxide solution, preferably a titanium alkoxide solution previously dissolved in an organic solvent, is added to a reactor and mixed. In the present invention, the latter (b) is preferred.
【0017】この際用いられる水酸化バリウム特に水酸
化バリウム水溶液、チタンアルコキシドについて、はじ
めに説明する。 <水酸化バリウム(水酸化バリウム水溶液)>水酸化バ
リウム水溶液としては、その製法は特に限定されない。
水酸化バリウム水溶液の製法としては、例えば、Ba
(OH)2・8H2O等の水酸化バリウム水和物、あるい
は水酸化バリウム無水物、あるいは酸化バリウムを水に
溶解してその水溶液を得る方法が挙げられる。またバリ
ウムアルコキシドを加水分解して水酸化バリウム水溶液
を得る方法、BaCl2あるいはBa(NO3)2などの
水溶性バリウム塩にカセイソーダ(NaOH)等のアル
カリを加えるとともに、不純物を除去した後、得られた
Ba(OH)2・nH2Oを水に溶解して水酸化バリウム
水溶液を得る方法等を挙げることもできる。The barium hydroxide used in this case, particularly the barium hydroxide aqueous solution and the titanium alkoxide, will be described first. <Barium hydroxide (barium hydroxide aqueous solution)> The production method of the barium hydroxide aqueous solution is not particularly limited.
As a method for producing the barium hydroxide aqueous solution, for example, Ba
(OH) 2 · 8H 2 O barium hydroxide hydrates such as, or barium hydroxide anhydride, or a method of obtaining the aqueous solution of the barium oxide is dissolved in water. Further, a method of obtaining an aqueous barium hydroxide solution by hydrolyzing barium alkoxide, adding an alkali such as caustic soda (NaOH) to a water-soluble barium salt such as BaCl 2 or Ba (NO 3 ) 2 and removing impurities, Ba (OH) 2 .nH 2 O thus obtained may be dissolved in water to obtain a barium hydroxide aqueous solution.
【0018】上記チタンアルコキシドの加水分解に用い
られる水酸化バリウム水溶液の濃度は、その温度におけ
る溶解度以下のものであることが望ましい。因みに、水
酸化バリウムの水100g当たりの溶解度は、0℃では
1.67g、25℃では4.29g、80℃では10
1.4gであり、室温付近での溶解度が低い。本発明で
は、このチタン酸バリウム粉末製造法の実用的観点およ
び経済的観点から、水酸化バリウムの溶解度の高い40
〜90℃の加温下に、バリウム濃度0.1〜3mol/kg
程度で水酸化バリウム水溶液を使用するのが好ましい。It is desirable that the concentration of the aqueous barium hydroxide solution used for the hydrolysis of the titanium alkoxide be lower than the solubility at that temperature. Incidentally, the solubility of barium hydroxide per 100 g of water is 1.67 g at 0 ° C., 4.29 g at 25 ° C., and 10% at 80 ° C.
1.4 g, and low solubility near room temperature. In the present invention, from the practical viewpoint and the economic viewpoint of this method for producing barium titanate powder, 40 barium hydroxide having a high solubility of barium hydroxide is used.
Barium concentration of 0.1 to 3 mol / kg while heating at ~ 90 ° C
It is preferable to use an aqueous barium hydroxide solution to an extent.
【0019】なお、本発明においては、通常、上記のよ
うな水酸化バリウム水溶液と下記チタンアルコキシド
(好ましくはチタンアルコキシドの有機溶媒溶液)とを
混合するが、固体状の水酸化バリウムと水とチタンアル
コキシド(好ましくはチタンアルコキシドの有機溶媒溶
液)とを混合するなどの方法で接触させチタン酸バリウ
ムの生成反応を行うようにしてもよい。 <チタンアルコキシド>チタンアルコキシドは、好まし
くは、式[I]:[Ti(OR)4、R:アルキル基、好ま
しくは炭素数1〜6のアルキル基]で表される。In the present invention, usually, the above-mentioned aqueous barium hydroxide solution and the following titanium alkoxide (preferably an organic solvent solution of titanium alkoxide) are mixed, but solid barium hydroxide, water and titanium are mixed. An alkoxide (preferably, a solution of titanium alkoxide in an organic solvent) may be contacted by a method such as mixing or the like to perform a barium titanate generation reaction. <Titanium alkoxide> The titanium alkoxide is preferably represented by the formula [I]: [Ti (OR) 4 , R: an alkyl group, preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms].
【0020】このようなチタンアルコキシドは、例え
ば、アルコール[ROH、R:同上のアルキル基]に溶
解した四塩化チタンにアンモニアガスを吹き込み副生す
るNH 4Clを除去する、従来より公知の方法にて得る
ことができる。またチタンアルコキシドの種類は特に限
定されるものではなく、任意のものを使用できるが、実
用性を考慮すると、上記式[I]中のRが1〜6の炭素数
を有する直鎖状または分岐状のアルキル基が好ましい。Such a titanium alkoxide is, for example,
Dissolved in alcohol [ROH, R: alkyl group as above]
Blow-in ammonia gas into titanium tetrachloride
NH FourObtained by a conventionally known method for removing Cl
be able to. The type of titanium alkoxide is particularly limited.
Anything is not specified, but you can use
In consideration of utility, R in the above formula [I] has 1 to 6 carbon atoms.
And a linear or branched alkyl group having the formula:
【0021】上記アルキル基(R)としては、例えば、
メチル基、エチル基、ノルマルプロピル基、イソプロピ
ル基、ノルマルブチル基、イソブチル基、ノルマルペン
チル基、ノルマルヘキシル基等が挙げられるが、これら
に限定されるものではない。本発明においては、水酸化
バリウムの水溶液とチタンアルコキシドとを混合し、チ
タンアルコキシドの加水分解を行う際に、用いられるチ
タンアルコキシドが固体の場合等には、チタンアルコキ
シドを有機溶媒に溶解して用いることが好ましい。The alkyl group (R) includes, for example,
Examples include a methyl group, an ethyl group, a normal propyl group, an isopropyl group, a normal butyl group, an isobutyl group, a normal pentyl group, a normal hexyl group, and the like, but are not limited thereto. In the present invention, an aqueous solution of barium hydroxide and a titanium alkoxide are mixed, and when the titanium alkoxide is hydrolyzed, when the titanium alkoxide used is a solid or the like, the titanium alkoxide is dissolved in an organic solvent and used. Is preferred.
【0022】この有機溶媒としては、チタンアルコキシ
ドを溶解しうる限り特に限定されず、例えば、メチルア
ルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコー
ル、ノルマルブチルアルコール等のアルコール類;ヘキ
サン、ヘプタン、オクタン等の脂肪族炭化水素類;ベン
ゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類等が挙
げられる。これらの有機溶媒は、1種または2種類以上
組み合わせて使用することができる。The organic solvent is not particularly limited as long as it can dissolve the titanium alkoxide. Examples thereof include alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, and normal butyl alcohol; and aliphatic hydrocarbons such as hexane, heptane and octane. Hydrogens include aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, and xylene. These organic solvents can be used alone or in combination of two or more.
【0023】また本発明において、例えば、室温下に上
記加水分解反応を行う場合に、用いられるチタンアルコ
キシドが室温で液体のチタンイソプロポキシド、チタン
ノルマルブトキシド等である場合には、チタンアルコキ
シドと水酸化バリウムとの反応は、有機溶媒の非存在下
に行うことができるが、反応操作性を考慮すると、チタ
ンアルコキシドは、前述した有機溶媒に溶解して用いる
ことが好ましい。In the present invention, for example, when the above-mentioned hydrolysis reaction is carried out at room temperature, when the titanium alkoxide used is titanium isopropoxide, titanium normal butoxide or the like which is liquid at room temperature, the titanium alkoxide and water The reaction with barium oxide can be performed in the absence of an organic solvent. However, considering the reaction operability, it is preferable to use titanium alkoxide by dissolving it in the above-described organic solvent.
【0024】チタンアルコキシドの有機溶媒溶液のチタ
ンアルコキシド濃度は、0.1〜3mol/kgであること
が好ましく、実用性、経済性を考慮すると、0.5〜2
mol/kgであることがいっそう望ましい。本発明では、
上記のような水酸化バリウム水溶液と、チタンアルコキ
シド好ましくはチタンアルコキシドの有機溶媒溶液と
は、理論的には、Ba/Ti(モル比)=1となる量で
用いればよいが、通常は、後述する固液分離時のバリウ
ムイオンの漏出量等を考慮して、チタンアルコキシドあ
るいはその有機溶媒溶液と、水酸化バリウムあるいはそ
の水溶液とは、Ba/Ti(モル比)として、1.00
〜1.05、好ましくは1.00〜1.02、さらに好
ましくは1.00〜1.01の量で用いられる。The titanium alkoxide concentration of the organic solvent solution of titanium alkoxide is preferably 0.1 to 3 mol / kg, and considering practicality and economy, it is preferably 0.5 to 2 mol / kg.
More preferably, it is mol / kg. In the present invention,
The above-described barium hydroxide aqueous solution and the titanium alkoxide, preferably the organic solvent solution of the titanium alkoxide, may be used in an amount that theoretically satisfies Ba / Ti (molar ratio) = 1. Titanium alkoxide or an organic solvent solution thereof and barium hydroxide or an aqueous solution thereof are 1.00 in terms of Ba / Ti (molar ratio) in consideration of the amount of leakage of barium ions during solid-liquid separation.
To 1.05, preferably 1.00 to 1.02, more preferably 1.00 to 1.01.
【0025】上記のような水酸化バリウム水溶液と、チ
タンアルコキシド(好ましくは有機溶剤に溶解したチタ
ンアルコキシド)とを混合してチタンアルコキシドを加
水分解すると、反応機構は、充分には解明されていない
が得られる反応液には、チタンアルコキシドが加水分解
されて生じたTi(OH)x(OR)4-x(x=1〜4)
とアルコール(R−OH、R:前記アルキル基)、チタ
ンアルコキシドの加水分解物と水酸化バリウムの反応で
生成したチタン酸バリウム(固形物、結晶性)の他、少
量のバリウムイオン等が含まれている。When the above-mentioned aqueous barium hydroxide solution is mixed with a titanium alkoxide (preferably, a titanium alkoxide dissolved in an organic solvent) to hydrolyze the titanium alkoxide, the reaction mechanism has not been fully elucidated. The resulting reaction solution contains Ti (OH) x (OR) 4-x (x = 1 to 4) generated by hydrolysis of titanium alkoxide.
And barium titanate (solid, crystalline) produced by the reaction of the hydrolyzate of titanium alkoxide and barium hydroxide, as well as a small amount of barium ions, etc. ing.
【0026】本発明では、このような反応液に水溶性有
機溶媒を加えて、該反応液中に未反応物として残存、溶
解しているバリウムイオンの溶解度を低下させ、チタン
酸バリウム生成反応を促進させている。以下、この水溶
性有機溶媒について詳説する。 <水溶性有機溶媒>水溶性有機溶媒としては、得られた
上記反応液に添加することにより、バリウムイオンの溶
解度を低下させうるものであれば特に制限されることな
く使用可能である。例えば、常温(20℃)で上記加水
分解反応を実施する場合、水の誘電率80.4(20
℃)よりも誘電率の低い水溶性有機溶媒、さらに好まし
くは誘電率が40以下、特に好ましくは30以下の水溶
性有機溶媒を、得られた反応液に添加すれば、加水分解
後のスラリー状のチタン酸バリウム水溶液(反応液)中
に残存、溶解しているバリウムイオンの溶解度を低下さ
せることができる。In the present invention, a water-soluble organic solvent is added to such a reaction solution to reduce the solubility of barium ions remaining and dissolved in the reaction solution as unreacted substances, thereby reducing the barium titanate formation reaction. Promoted. Hereinafter, the water-soluble organic solvent will be described in detail. <Water-soluble organic solvent> The water-soluble organic solvent can be used without any particular limitation as long as it can reduce the solubility of barium ions by being added to the obtained reaction solution. For example, when the above hydrolysis reaction is carried out at room temperature (20 ° C.), the dielectric constant of water is 80.4 (20 ° C.).
° C), a water-soluble organic solvent having a dielectric constant lower than 40 ° C, more preferably a dielectric constant of 40 or lower, particularly preferably 30 or lower, is added to the obtained reaction solution to obtain a slurry after hydrolysis. Can be reduced in the solubility of barium ions remaining and dissolved in the aqueous barium titanate solution (reaction liquid).
【0027】本発明においては、このスラリー状のチタ
ン酸バリウム水溶液中のバリウムイオンの濃度等にもよ
るが、工業的生産性等を考慮すると常温における誘電率
が40以下の水溶性有機溶媒を、スラリー中の水に対し
て、0.2〜10倍量(容量比)、好ましくは0.5〜
5倍量(容量比)で添加し、後述する固液分離時のBa
イオンの漏れ量を仕込み量に対し、5mol%以下、好ま
しくは2mol%以下、さらに好ましくは1mol%以下にす
ることが好ましい。なお、Baイオンの漏れ量がこれよ
り多いと工業的には得られるチタン酸バリウムのBa/
Tiモル比を厳密に1に近い値に制御することが困難に
なり、得られるチタン酸バリウム粉末の製造コストアッ
プにもなる傾向がある。In the present invention, depending on the concentration of barium ions in the slurry-like aqueous barium titanate solution, a water-soluble organic solvent having a dielectric constant of 40 or less at room temperature is taken into consideration in view of industrial productivity and the like. 0.2 to 10 times the volume of water in the slurry (volume ratio), preferably 0.5 to
Add 5 times (volume ratio), and add Ba at the time of solid-liquid separation described later.
The amount of ion leakage is preferably 5 mol% or less, preferably 2 mol% or less, more preferably 1 mol% or less, based on the charged amount. If the leakage amount of Ba ions is larger than this, the Ba /
It becomes difficult to precisely control the Ti molar ratio to a value close to 1, and the production cost of the obtained barium titanate powder tends to increase.
【0028】また、本発明においては、後述する固液分
離時のバリウムイオンの漏れ量を考慮して仕込みのBa
/Tiモル比を調整することにより、得られるチタン酸
バリウムのBa/Tiモル比をいっそう厳密に1に近い
値に調整することが望ましい。また本発明で用いられる
水溶性有機溶媒は、水に対する該水溶性有機溶媒の溶解
度が好ましくは20%程度以上、さらに好ましくは50
%以上であることが好ましい。これ以下の溶解度では、
Baイオンの溶解度を低下させる効果が小さくなり、実
用的でなくなる傾向がある。Further, in the present invention, the charged Ba is taken into consideration in consideration of the amount of barium ion leakage during solid-liquid separation described later.
By adjusting the / Ti molar ratio, it is desirable to adjust the Ba / Ti molar ratio of the obtained barium titanate more strictly to a value close to 1. The water-soluble organic solvent used in the present invention has a solubility of the water-soluble organic solvent in water of preferably about 20% or more, more preferably 50% or more.
% Is preferable. At solubility below this,
The effect of lowering the solubility of Ba ions is reduced, and tends to be impractical.
【0029】本発明で好ましく用いられる誘電率が40
以下の水溶性有機溶媒としては、プロトン性、非プロト
ン性の何れであってもよく、プロトン性溶媒としては、
例えば、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、
t-ブチルアルコール等が挙げられ、なかでも誘電率が低
いt-ブチルアルコールが好ましく用いられる。非プロト
ン性溶媒としては、例えば、アセトニトリル、アセト
ン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン等が挙げ
られ、なかでも誘電率が低く、かつ水に対する溶解度の
高いアセトン、テトラヒドロフランが好ましく用いられ
る。これらの水溶性有機溶媒は1種または2種類以上組
み合わせて使用することができる。The dielectric constant preferably used in the present invention is 40.
The following water-soluble organic solvents may be either protic or aprotic, and as the protic solvent,
For example, ethyl alcohol, isopropyl alcohol,
T-butyl alcohol and the like are mentioned, and among them, t-butyl alcohol having a low dielectric constant is preferably used. Examples of the aprotic solvent include acetonitrile, acetone, methyl ethyl ketone, tetrahydrofuran and the like, and among them, acetone and tetrahydrofuran having a low dielectric constant and a high solubility in water are preferably used. These water-soluble organic solvents can be used alone or in combination of two or more.
【0030】<チタン酸バリウム粉末の分離、仮焼等>
本発明においては、上記のように水酸化バリウム水溶液
とチタンアルコキシドとを混合して加水分解し、その反
応液に前述した誘電率が40以下の水溶性有機溶媒を加
えた後、通常30℃以下、好ましくは20℃以下、さら
に好ましくは10℃以下であり、低温であればある程好
ましいが、下限値としては、工業性を考慮すると−10
℃以上、好ましくは0℃以上の温度範囲が採用される。
このような温度範囲で、通常、1〜6時間、好ましくは
2〜4時間冷却することが望ましい。この間、本発明で
は、反応液を攪拌することが望ましい。<Separation of barium titanate powder, calcination, etc.>
In the present invention, the aqueous solution of barium hydroxide and titanium alkoxide are mixed and hydrolyzed as described above, and the above-described water-soluble organic solvent having a dielectric constant of 40 or less is added to the reaction solution. It is preferably 20 ° C. or less, more preferably 10 ° C. or less, and the lower the temperature, the better. However, the lower limit is -10 in consideration of industrial properties.
A temperature range of at least 0 ° C, preferably at least 0 ° C, is employed.
In such a temperature range, it is usually desirable to cool for 1 to 6 hours, preferably 2 to 4 hours. During this time, in the present invention, it is desirable to stir the reaction solution.
【0031】本発明では、このように水溶性有機溶媒を
添加した反応液を冷却した後、得られたスラリー状の反
応液(加水分解物)の濾過、遠心分離、デカンテーショ
ン等を行い、固液分離して、チタン酸バリウムを沈殿物
として取り出すことができる。得られた沈殿物は、通風
乾燥、真空乾燥、凍結乾燥等の一般的な乾燥方法にて乾
燥される。沈殿物の乾燥温度は、その凝集を防ぐため、
できるだけ低い方が好ましく、実用性を考慮すると、4
0〜140℃の範囲が望ましい。In the present invention, after the reaction solution to which the water-soluble organic solvent has been added is cooled, the obtained slurry reaction solution (hydrolyzate) is filtered, centrifuged, decanted, etc., and solidified. By liquid separation, barium titanate can be taken out as a precipitate. The obtained precipitate is dried by a general drying method such as ventilation drying, vacuum drying and freeze drying. The drying temperature of the precipitate, to prevent its aggregation,
It is preferable that the temperature be as low as possible.
The range of 0-140 degreeC is desirable.
【0032】得られた乾燥粉末は、そのままチタン酸バ
リウム粉末として使用することも可能であるが、400
℃〜1000℃の範囲内の温度で仮焼することが好まし
い。このようにして得られるチタン酸バリウム粉末は、
組成が均一かつ微細(平均粒径;0.05〜0.5μ
m、測定法;電子顕微鏡観察)で、積層セラミックスコ
ンデンサー用として優れた特性を有する。The obtained dry powder can be used as it is as barium titanate powder.
It is preferable to perform calcination at a temperature in the range of from 1000C to 1000C. The barium titanate powder thus obtained is
Uniform and fine composition (average particle size: 0.05-0.5μ)
m, measurement method; observation with an electron microscope) and has excellent characteristics for use in multilayer ceramic capacitors.
【0033】[0033]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、水酸化バリウム水溶液とチタンアルコキシド
とを混合して加水分解した反応液中に水に比べて誘電率
の比較的低い水溶性の有機溶媒を加え、反応液中に残
存、溶解しているBaイオンの溶解度を低下させること
により、チタン酸バリウム生成反応を進行させることが
できる。このため未反応のBaイオンが上記反応液中に
ほとんど残存しなくなり、特殊な操作を加えることな
く、濾過等の簡便な固液分離を行うことにより、チタン
酸バリウム粉末を得ることができ、工業的にも大幅な製
造コストの低減になるという優れた効果がある。また、
本発明においては、使用する有機溶媒は、回収し再利用
することができる。As is clear from the above description, according to the present invention, a reaction solution obtained by mixing a barium hydroxide aqueous solution and a titanium alkoxide and hydrolyzing the aqueous solution has a relatively lower dielectric constant than water. By adding a neutral organic solvent to lower the solubility of Ba ions remaining and dissolved in the reaction solution, the barium titanate generation reaction can be advanced. As a result, unreacted Ba ions hardly remain in the reaction solution, and barium titanate powder can be obtained by performing simple solid-liquid separation such as filtration without adding a special operation. There is also an excellent effect that the manufacturing cost is greatly reduced. Also,
In the present invention, the organic solvent used can be recovered and reused.
【0034】[0034]
【実施例】以下に、本発明に係るチタン酸バリウム粉末
の製造方法を実施例に基づきさらに具体的に説明する
が、本発明はかかる実施例により何等制限されるもので
はない。EXAMPLES Hereinafter, the method for producing barium titanate powder according to the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
【0035】[0035]
【実施例1】脱CO2したイオン交換水117gに、1
5.78g(0.05モル)のBa(OH)2・8H2O
を加え、80℃に加温し、溶解した。この溶液をN2ガ
ス気流中60℃に冷却して攪拌下に、1mol/kg濃度の
チタニウムテトラn-ブトキシド[Ti(O・n-C
4H9)4]のトルエン溶液49.5g[チタニウムテト
ラn-ブトキシドとして16.8g(0.0495モル)
でBa/Tiモル比として1.01に相当]を加え、還
流条件下(温度:約85℃)に1時間攪拌を続けた。Example 1 1 g of deionized water degassed with 117 g of CO 2
5.78 g (0.05 mol) of Ba (OH) 2 .8H 2 O
Was added and heated to 80 ° C. to dissolve. This solution was cooled to 60 ° C. in a stream of N 2 gas, and stirred at a concentration of 1 mol / kg of titanium tetra n-butoxide [Ti (On-C).
4 H 9) 4] in toluene solution 49.5 g [16.8 g as titanium tetra-n- butoxide (0.0495 mol)
And a Ba / Ti molar ratio corresponding to 1.01] was added thereto, and stirring was continued for 1 hour under reflux conditions (temperature: about 85 ° C.).
【0036】さらに常圧で加熱(最終温度;100℃ま
で)を約1時間続け、トルエン、n-ブチルアルコールを
留去した。得られたスラリー中の水の量を100mlに調
整した後、この水系スラリーにアセトン(誘電率21.
5)100mlを加え、10℃に冷却後、2時間の攪拌を
行った。攪拌後、このスラリーを濾過により固液分離し
た。ろ液へのBaの漏れ量は仕込み量に対し、1.0mo
l%であった。得られた固形分(沈殿)を、60℃で1
2時間通風乾燥し、850℃で1時間の仮焼を行い、B
aTiO3粉末を得た。Further, heating at a normal pressure (final temperature; up to 100 ° C.) was continued for about 1 hour to distill off toluene and n-butyl alcohol. After adjusting the amount of water in the obtained slurry to 100 ml, acetone (dielectric constant 21.
5) After adding 100 ml, the mixture was cooled to 10 ° C. and stirred for 2 hours. After stirring, this slurry was subjected to solid-liquid separation by filtration. The amount of Ba leaked into the filtrate was 1.0 mol
l%. The obtained solid content (precipitate) is
Blow dry for 2 hours and calcine at 850 ° C for 1 hour.
aTiO 3 powder was obtained.
【0037】該粉末のX線回折分析を行ったところ、B
aTiO3であることが確認された。X線回折チャート
を図1に示す。また、仮焼粉末のBa/Tiモル比を、
蛍光X線によるガラスビード法により求めた分析値は、
1.00であった。X-ray diffraction analysis of the powder showed that B
It was confirmed to be aTiO 3 . An X-ray diffraction chart is shown in FIG. Further, the Ba / Ti molar ratio of the calcined powder is
The analysis values obtained by the glass bead method using fluorescent X-rays are as follows:
1.00.
【0038】このようなチタン酸バリウム粉末の電子顕
微鏡観察にて測定した平均粒径は、0.2μmと極く微
細で、均一な組成の粉末であった。The average particle size of the barium titanate powder measured by observation with an electron microscope was 0.2 μm, which was extremely fine and had a uniform composition.
【0039】[0039]
【実施例2】脱CO2したイオン交換水117gに、1
5.78g(0.05モル)のBa(OH)2・8H2O
を加え、80℃に加温し溶解した。この溶液をN2ガス
気流中60℃に冷却し、攪拌しながら1mol/kg濃度の
チタニウムテトラn-ブトキシド[Ti(O・n-C
4H9)4]のトルエン溶液49.5g[チタニウムテト
ラn-ブトキシドとして16.8g(0.0495モル)
でBa/Tiモル比として1.01に相当]を加え、還
流下1時間攪拌を続けた。さらに常圧で加熱(最終温
度;100℃まで)を約1時間続け、トルエン、n-ブチ
ルアルコールを留去した。得られたスラリー中の水の量
を100mlに調整した後、この水系スラリーにt-ブチル
アルコール(誘電率11.4)200mlを加え、10℃
に冷却後、同温度で2時間の攪拌を行った。攪拌後、こ
のスラリーを濾過により固液分離した。ろ液へのBaの
漏れ量は仕込みに対し、1.0mol%であった。得られ
た固形分(沈殿)を、60℃で12時間通風乾燥し、8
50℃で1時間の仮焼を行い、BaTiO3粉末を得
た。X線回折分析を行ったところ、BaTiO3である
ことが確認された。仮焼粉末のBa/Tiモル比を蛍光
X線によるガラスビード法により求めた分析値は、1.
00であった。Example 2 117 g of ion-exchanged water from which CO 2 was removed
5.78 g (0.05 mol) of Ba (OH) 2 .8H 2 O
Was added and heated to 80 ° C. to dissolve. This solution was cooled to 60 ° C. in a stream of N 2 gas, and 1 mol / kg of titanium tetra-n-butoxide [Ti (On-C) was added while stirring.
4 H 9) 4] in toluene solution 49.5 g [16.8 g as titanium tetra-n- butoxide (0.0495 mol)
And a molar ratio of Ba / Ti corresponding to 1.01] was added thereto, and stirring was continued for 1 hour under reflux. Further, heating at normal pressure (final temperature; up to 100 ° C.) was continued for about 1 hour, and toluene and n-butyl alcohol were distilled off. After adjusting the amount of water in the obtained slurry to 100 ml, 200 ml of t-butyl alcohol (dielectric constant: 11.4) was added to the aqueous slurry, and 10 ° C.
After stirring, the mixture was stirred at the same temperature for 2 hours. After stirring, this slurry was subjected to solid-liquid separation by filtration. The amount of Ba leaked into the filtrate was 1.0 mol% based on the charged amount. The obtained solid content (precipitate) was air-dried at 60 ° C. for 12 hours,
Calcination was performed at 50 ° C. for 1 hour to obtain BaTiO 3 powder. X-ray diffraction analysis confirmed that it was BaTiO 3 . The analytical value obtained by determining the molar ratio of Ba / Ti of the calcined powder by the glass bead method using X-ray fluorescence was as follows.
00.
【0040】このようなチタン酸バリウム粉末の電子顕
微鏡観察にて測定した平均粒径は、0.2μmと極く微
細で、均一な組成の粉末であった。The average particle size of the barium titanate powder measured by observation with an electron microscope was 0.2 μm, which was extremely fine and had a uniform composition.
【0041】[0041]
【実施例3】脱CO2したイオン交換水117gに、1
5.78g(0.05モル)のBa(OH)2・8H2O
を加え、80℃に加温し溶解した。この溶液をN2ガス
気流中60℃に冷却し、攪拌しながら1mol/kg濃度の
チタニウムテトラi-プロポキシド[Ti(O・i-C3H
7)4]のトルエン溶液49.5g[チタニウムテトラi-
プロポキシドとして14.1g(0.0495モル)で
Ba/Tiモル比として1.01に相当]を加え、還流
下1時間攪拌を続けた。さらに常圧で加熱(最終温度;
100℃まで)を約1時間続け、トルエン、i-プロピル
アルコールを留去した。得られたスラリー中の水の量を
100mlに調整した後、この水系スラリーにテトラヒド
ロフラン(誘電率8.2)200mlを加え、10℃に冷
却後、2時間の攪拌を行った。攪拌後、このスラリーを
濾過により固液分離した。ろ液へのBaの漏れ量は仕込
みに対し、1.0mol%であった。得られた沈殿を、6
0℃で12時間通風乾燥し、850℃で1時間の仮焼を
行い、BaTiO3粉末を得た。X線回折分析を行った
ところ、BaTiO3であることが確認された。仮焼粉
末のBa/Tiモル比を蛍光X線によるガラスビード法
により求めた分析値は、1.00であった。EXAMPLE 3 de CO 2 ion-exchanged water 117 g, 1
5.78 g (0.05 mol) of Ba (OH) 2 .8H 2 O
Was added and heated to 80 ° C. to dissolve. This solution was cooled to 60 ° C. in a stream of N 2 gas, and 1 mol / kg of titanium tetra i-propoxide [Ti (OiC 3 H)
7 ) 49.5 g of a toluene solution of [ 4 ] [titanium tetra i-
14.1 g (0.0495 mol) as a propoxide, corresponding to a Ba / Ti molar ratio of 1.01] was added, and stirring was continued under reflux for 1 hour. Further heating at normal pressure (final temperature;
(To 100 ° C.) for about 1 hour, and toluene and i-propyl alcohol were distilled off. After adjusting the amount of water in the obtained slurry to 100 ml, 200 ml of tetrahydrofuran (dielectric constant 8.2) was added to the aqueous slurry, and the mixture was cooled to 10 ° C. and stirred for 2 hours. After stirring, this slurry was subjected to solid-liquid separation by filtration. The amount of Ba leaked into the filtrate was 1.0 mol% based on the charged amount. The resulting precipitate is
It was air-dried at 0 ° C. for 12 hours, and calcined at 850 ° C. for 1 hour to obtain BaTiO 3 powder. X-ray diffraction analysis confirmed that it was BaTiO 3 . The analysis value of the Ba / Ti molar ratio of the calcined powder determined by a glass bead method using fluorescent X-rays was 1.00.
【0042】このようなチタン酸バリウム粉末の電子顕
微鏡観察にて測定した平均粒径は、0.05μmと極く
微細で、均一な組成の粉末であった。The average particle diameter of the barium titanate powder measured by electron microscopy was 0.05 μm, which was extremely fine and had a uniform composition.
【0043】[0043]
【比較例1】脱CO2したイオン交換水117gに、1
5.78g(0.05モル)のBa(OH)2・8H2O
を加え、80℃に加温し溶解した。この溶液をN2ガス
気流中60℃に冷却し、攪拌しながら1mol/kg濃度の
チタニウムテトラn-ブトキシド[Ti(O・n-B
u)4]のトルエン溶液50.0g[チタニウムテトラn
-ブトキシドとして17.0g(0.05モル)でBa
/Tiモル比として1.00に相当]を加え、還流下1
時間攪拌を続けた。さらに加熱を続け、トルエン、n-ブ
チルアルコールを留去した。得られたスラリー中の水の
量を100mlに調整した後、この水系スラリーに水(誘
電率80.4)100mlを加え、10℃に冷却後、2時
間の攪拌を行った。攪拌後、このスラリーを濾過により
分離した。ろ液へのBaの漏れ量は仕込みに対し、1
1.8mol%であった。得られた沈殿を、60℃で12
時間通風乾燥し、850℃で1時間の仮焼を行い、Ba
TiO3粉末を得た。X線回折分析を行ったところ、B
aTiO3であることが確認された。しかし、仮焼粉末
のBa/Tiモル比を蛍光X線によるガラスビード法に
より求めた分析値は、0.88であった。[Comparative Example 1] 117 g of ion-exchanged water from which CO 2 was removed
5.78 g (0.05 mol) of Ba (OH) 2 .8H 2 O
Was added and heated to 80 ° C. to dissolve. This solution was cooled to 60 ° C. in a stream of N 2 gas, and 1 mol / kg concentration of titanium tetra n-butoxide [Ti (Onb
u) 4 ] in 50.0 g of toluene solution [titanium tetra n
17.0 g (0.05 mol) of butoxide as Ba
/ Ti molar ratio is equivalent to 1.00], and 1
Stirring was continued for hours. Heating was further continued, and toluene and n-butyl alcohol were distilled off. After adjusting the amount of water in the obtained slurry to 100 ml, 100 ml of water (dielectric constant: 80.4) was added to the aqueous slurry, cooled to 10 ° C., and stirred for 2 hours. After stirring, the slurry was separated by filtration. The amount of Ba leaked into the filtrate was 1
It was 1.8 mol%. The resulting precipitate is dried at 60 ° C. for 12 hours.
Air drying for 1 hour, calcining at 850 ° C for 1 hour, Ba
TiO 3 powder was obtained. X-ray diffraction analysis showed that B
It was confirmed to be aTiO 3 . However, the analytical value obtained by determining the Ba / Ti molar ratio of the calcined powder by a glass bead method using fluorescent X-rays was 0.88.
【0044】このようなチタン酸バリウム粉末の電子顕
微鏡にて測定した平均粒径は、0.2μmと微細であっ
たが、前記のBa/Ti比分析値が0.88であること
から、Tiが過剰な組成の粉末である。The average particle size of such barium titanate powder measured by an electron microscope was as fine as 0.2 μm. However, since the Ba / Ti ratio analysis value was 0.88, Is a powder having an excessive composition.
【図1】 図1は、実施例1において得られた粉末(B
aTiO3)のX線回折チャートである。FIG. 1 shows the powder (B) obtained in Example 1.
2 is an X-ray diffraction chart of aTiO 3 ).
Claims (6)
とを接触させてチタンアルコキシドを加水分解し、次い
で得られた反応液に水溶性有機溶媒を加えて、該反応液
中に未反応物として残存、溶解しているバリウムイオン
の溶解度を低下させ、チタン酸バリウム生成反応を促進
させることを特徴とするチタン酸バリウム粉末の製造方
法。A titanium alkoxide is hydrolyzed by contacting barium hydroxide with water and a titanium alkoxide, and then a water-soluble organic solvent is added to the obtained reaction solution to remain as an unreacted substance in the reaction solution. A method for producing barium titanate powder, comprising reducing the solubility of dissolved barium ions and promoting the barium titanate generation reaction.
シドとの接触を、水酸化バリウム水溶液とチタンアルコ
キシドとを混合することにより行うことを特徴とする請
求項1に記載のチタン酸バリウム粉末の製造方法。2. The barium titanate powder according to claim 1, wherein the contact between the barium hydroxide, the water and the titanium alkoxide is performed by mixing an aqueous barium hydroxide solution and a titanium alkoxide. Method.
誘電率のものである請求項1〜2の何れかに記載のチタ
ン酸バリウム粉末の製造方法。3. The method for producing barium titanate powder according to claim 1, wherein the water-soluble organic solvent has a lower dielectric constant than that of water.
ある請求項1〜3の何れかに記載のチタン酸バリウム粉
末の製造方法。4. The method for producing barium titanate powder according to claim 1, wherein said water-soluble organic solvent has a dielectric constant of 40 or less.
アルコール、テトラヒドロフランのうちから選択される
何れか1種以上であることを特徴とする請求項1〜2の
何れかに記載のチタン酸バリウム粉末の製造方法。5. The titanic acid according to claim 1, wherein the water-soluble organic solvent is at least one selected from acetone, t-butyl alcohol and tetrahydrofuran. A method for producing barium powder.
に溶解されているものであることを特徴とする請求項1
〜5の何れかに記載のチタン酸バリウム粉末の製造方
法。6. The method according to claim 1, wherein said titanium alkoxide is previously dissolved in an organic solvent.
6. The method for producing a barium titanate powder according to any one of items 1 to 5.
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JP11085120A JP2000281338A (en) | 1999-03-29 | 1999-03-29 | Production of barium titanate powder |
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1999
- 1999-03-29 JP JP11085120A patent/JP2000281338A/en active Pending
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