JP2001009278A - 触媒微粒子の製造方法 - Google Patents
触媒微粒子の製造方法Info
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- JP2001009278A JP2001009278A JP11186081A JP18608199A JP2001009278A JP 2001009278 A JP2001009278 A JP 2001009278A JP 11186081 A JP11186081 A JP 11186081A JP 18608199 A JP18608199 A JP 18608199A JP 2001009278 A JP2001009278 A JP 2001009278A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ｐＨ変動がない状態で、ｐＨメータを使用す
ることなく、簡単な操作で、ガス拡散電極の触媒として
有用な、粒径の均一な金属微粒子の製造方法を提供す
る。 【解決手段】 還元剤と炭酸塩又は炭酸水素塩のｐＨ緩
衝作用を有する化合物を共存させた水溶液中に金属塩を
添加し、金属イオンから金属微粒子を得ることを特徴と
する金属触媒微粒子の製造方法。触媒担体微粒子を分散
混合した水溶液に還元剤と炭酸塩又は炭酸水素塩のｐＨ
緩衝作用を有する化合物を添加して溶解し、その水溶液
中に金属塩を添加し触媒担体微粒子に金属微粒子を担持
することを特徴とする金属触媒担持担体微粒子の製造方
法。
ることなく、簡単な操作で、ガス拡散電極の触媒として
有用な、粒径の均一な金属微粒子の製造方法を提供す
る。 【解決手段】 還元剤と炭酸塩又は炭酸水素塩のｐＨ緩
衝作用を有する化合物を共存させた水溶液中に金属塩を
添加し、金属イオンから金属微粒子を得ることを特徴と
する金属触媒微粒子の製造方法。触媒担体微粒子を分散
混合した水溶液に還元剤と炭酸塩又は炭酸水素塩のｐＨ
緩衝作用を有する化合物を添加して溶解し、その水溶液
中に金属塩を添加し触媒担体微粒子に金属微粒子を担持
することを特徴とする金属触媒担持担体微粒子の製造方
法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガス拡散電極、特
に食塩電解等に使用されるガス拡散電極に用いる触媒微
粒子又は金属触媒担持担体微粒子の製造方法に関する。
に食塩電解等に使用されるガス拡散電極に用いる触媒微
粒子又は金属触媒担持担体微粒子の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ガス拡散電極に用いる金属触媒微
粒子の製造方法においては、金属塩が還元されて金属に
なると残りの陰イオンは酸になるので、酸による金属微
粒子の再溶解が生じる場合には、その再溶解が生じない
よう液をアルカリ性に保つために苛性ソーダを添加して
ｐＨを一定に維持していた。
粒子の製造方法においては、金属塩が還元されて金属に
なると残りの陰イオンは酸になるので、酸による金属微
粒子の再溶解が生じる場合には、その再溶解が生じない
よう液をアルカリ性に保つために苛性ソーダを添加して
ｐＨを一定に維持していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、アルカ
リ添加による制御は、ｐＨメータと滴下装置を連動させ
る必要があり、ｐＨをきめ細かく制御することは困難で
ある。また、ｐＨ測定用のガラス電極の汚れが激しく、
定期的に洗浄する必要があり、自動化は困難であった。
さらに、再現性よく微粒子を製造することは、制御精度
に左右されるという問題点もあった。本発明は、このよ
うな従来の課題に鑑みてなされたものであり、ｐＨ変動
がない状態で、ｐＨメータを使用することなく、簡単な
操作で粒径の均一な金属微粒子を得る方法を提供するこ
とを目的とする。
リ添加による制御は、ｐＨメータと滴下装置を連動させ
る必要があり、ｐＨをきめ細かく制御することは困難で
ある。また、ｐＨ測定用のガラス電極の汚れが激しく、
定期的に洗浄する必要があり、自動化は困難であった。
さらに、再現性よく微粒子を製造することは、制御精度
に左右されるという問題点もあった。本発明は、このよ
うな従来の課題に鑑みてなされたものであり、ｐＨ変動
がない状態で、ｐＨメータを使用することなく、簡単な
操作で粒径の均一な金属微粒子を得る方法を提供するこ
とを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の課題
を解決するために鋭意研究を重ね、ｐＨ緩衝効果がある
化合物を共存させながら還元する方法を考案した。例え
ば、炭酸ナトリウムを添加して銀微粒子を作る場合は、 ２ＡｇＮＯ3 ＋ＨＣＯＯＨ＋Ｎａ2 ＣＯ3 ＝２Ａｇ＋ＮａＮＯ3 ＋Ｈ2 Ｏ＋２ＣＯ2 ・・（式１） の反応が進行し、ｐＨはほぼ１１から１２に保たれる。
また、炭酸水素ナトリウムではｐＨは９から１０に保た
れる。更に、加温すると反応速度が上がるため緩衝効果
は良くなることを知見して本発明を完成するに至った。
を解決するために鋭意研究を重ね、ｐＨ緩衝効果がある
化合物を共存させながら還元する方法を考案した。例え
ば、炭酸ナトリウムを添加して銀微粒子を作る場合は、 ２ＡｇＮＯ3 ＋ＨＣＯＯＨ＋Ｎａ2 ＣＯ3 ＝２Ａｇ＋ＮａＮＯ3 ＋Ｈ2 Ｏ＋２ＣＯ2 ・・（式１） の反応が進行し、ｐＨはほぼ１１から１２に保たれる。
また、炭酸水素ナトリウムではｐＨは９から１０に保た
れる。更に、加温すると反応速度が上がるため緩衝効果
は良くなることを知見して本発明を完成するに至った。
【０００５】すなわち、本発明は、次の構成からなるも
のでうる。 （１）還元剤と炭酸塩又は炭酸水素塩のｐＨ緩衝作用を
有する化合物を共存させた水溶液中に金属塩を添加し、
金属イオンから金属微粒子を得ることを特徴とする金属
触媒微粒子の製造方法。 （２）触媒担体微粒子を分散混合した水溶液に還元剤と
炭酸塩又は炭酸水素塩のｐＨ緩衝作用を有する化合物を
添加して溶解し、その水溶液中に金属塩を添加し触媒担
体微粒子に金属微粒子を担持することを特徴とする金属
触媒担持担体微粒子の製造方法。
のでうる。 （１）還元剤と炭酸塩又は炭酸水素塩のｐＨ緩衝作用を
有する化合物を共存させた水溶液中に金属塩を添加し、
金属イオンから金属微粒子を得ることを特徴とする金属
触媒微粒子の製造方法。 （２）触媒担体微粒子を分散混合した水溶液に還元剤と
炭酸塩又は炭酸水素塩のｐＨ緩衝作用を有する化合物を
添加して溶解し、その水溶液中に金属塩を添加し触媒担
体微粒子に金属微粒子を担持することを特徴とする金属
触媒担持担体微粒子の製造方法。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の金属触媒微粒子の製造方
法においては、担体である親水性カーボンブラックを界
面活性剤含有水に分散混在させホルマリン、炭酸水素ナ
トリウムを加える。硝酸銀を徐々に添加することによっ
て硝酸銀がホルマリンによって還元されて銀微粒子が生
じる。なお、この場合には、担体である親水性カーボン
ブラックが存在するので、生じた銀微粒子は担体に担持
されて金属触媒担持担体微粒子が形成されるが、担体が
存在しなければ、銀微粒子が得られる。
法においては、担体である親水性カーボンブラックを界
面活性剤含有水に分散混在させホルマリン、炭酸水素ナ
トリウムを加える。硝酸銀を徐々に添加することによっ
て硝酸銀がホルマリンによって還元されて銀微粒子が生
じる。なお、この場合には、担体である親水性カーボン
ブラックが存在するので、生じた銀微粒子は担体に担持
されて金属触媒担持担体微粒子が形成されるが、担体が
存在しなければ、銀微粒子が得られる。
【０００７】本発明において、炭酸塩としては炭酸ナト
リウム、炭酸カリウムが使用でき、炭酸水素塩としては
炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム等が使用でき
る。還元剤としてはホルマリン、ブドウ糖、酒石酸、ア
スコルビン酸等が使用できる。金属塩としては硝酸銀、
塩化白金酸、硫酸パラジウム、塩化イリジウム、塩化ル
テニウム等が使用できるが、これらの塩を複数溶解して
も良い。担体微粒子としてはカーボンブラック、ジルコ
ニア、アルミナ、シリカ、二酸化チタン等の微粒子が使
用できる。
リウム、炭酸カリウムが使用でき、炭酸水素塩としては
炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム等が使用でき
る。還元剤としてはホルマリン、ブドウ糖、酒石酸、ア
スコルビン酸等が使用できる。金属塩としては硝酸銀、
塩化白金酸、硫酸パラジウム、塩化イリジウム、塩化ル
テニウム等が使用できるが、これらの塩を複数溶解して
も良い。担体微粒子としてはカーボンブラック、ジルコ
ニア、アルミナ、シリカ、二酸化チタン等の微粒子が使
用できる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明はこれらの実施例により何等限定されるも
のではない。また実施例及び比較例を通じて部及びパー
セントは格別の指示なき限り、すべて重量表示による。
るが、本発明はこれらの実施例により何等限定されるも
のではない。また実施例及び比較例を通じて部及びパー
セントは格別の指示なき限り、すべて重量表示による。
【０００９】（実施例１）親水性カーボンブラック（Ａ
Ｂ−１２、平均粒径４００オングストローム、試作品、
電気化学工業社製）１部を２％界面活性剤（トライトン
Ｘ−１００）含有水３０部に分散混在させ、ホルマリン
２部（ｍｌ）及び炭酸水素ナトリウム１．５部を加え
た。温度２０℃に保ちながら硝酸銀（１部：銀の量とし
て）水溶液を２〜３時間かけて徐々に添加することによ
って、親水性カーボンブラックに銀微粒子が担持され
た。操作中のｐＨの変化は少なく、１０前後であった。
この銀担持親水性カーボンブラックを用いてガス拡散電
極を作製して、８０℃、３２％ＮａＯＨ中で酸素還元能
を測定した結果、３０Ａ／ｄｍ2 で０．８１Ｖｖｓ．Ｒ
ＨＥの性能が得られた。
Ｂ−１２、平均粒径４００オングストローム、試作品、
電気化学工業社製）１部を２％界面活性剤（トライトン
Ｘ−１００）含有水３０部に分散混在させ、ホルマリン
２部（ｍｌ）及び炭酸水素ナトリウム１．５部を加え
た。温度２０℃に保ちながら硝酸銀（１部：銀の量とし
て）水溶液を２〜３時間かけて徐々に添加することによ
って、親水性カーボンブラックに銀微粒子が担持され
た。操作中のｐＨの変化は少なく、１０前後であった。
この銀担持親水性カーボンブラックを用いてガス拡散電
極を作製して、８０℃、３２％ＮａＯＨ中で酸素還元能
を測定した結果、３０Ａ／ｄｍ2 で０．８１Ｖｖｓ．Ｒ
ＨＥの性能が得られた。
【００１０】（比較例１）親水性カーボンテブラック
（ＡＢ−１２、平均粒径４００オングストローム、試作
品、電気化学工業社製）１部を２％界面活性剤（トライ
トンＸ−１００）含有水３０部に分散混在させ、ホルマ
リン及び硝酸銀１部を徐々に添加すると、ｐＨが酸性側
にシフトするので、苛性ソーダ溶液をｐＨ＝１０になる
ように滴下した。注意しないとｐＨのずれは２から３程
度と変化した。この銀担持親水性カーボンブラックを用
いてガス拡散電極を作製して、８０℃、３２％ＮａＯＨ
中で酸素還元能を測定した結果、３０Ａ／ｄｍ2 で０．
７８Ｖｖｓ．ＲＨＥの性能であった。電子顕微鏡で銀微
粒子を観察すると、実施例１の方が比較例１の場合より
銀微粒子が小さく、均一なものが多いことが確認され
た。
（ＡＢ−１２、平均粒径４００オングストローム、試作
品、電気化学工業社製）１部を２％界面活性剤（トライ
トンＸ−１００）含有水３０部に分散混在させ、ホルマ
リン及び硝酸銀１部を徐々に添加すると、ｐＨが酸性側
にシフトするので、苛性ソーダ溶液をｐＨ＝１０になる
ように滴下した。注意しないとｐＨのずれは２から３程
度と変化した。この銀担持親水性カーボンブラックを用
いてガス拡散電極を作製して、８０℃、３２％ＮａＯＨ
中で酸素還元能を測定した結果、３０Ａ／ｄｍ2 で０．
７８Ｖｖｓ．ＲＨＥの性能であった。電子顕微鏡で銀微
粒子を観察すると、実施例１の方が比較例１の場合より
銀微粒子が小さく、均一なものが多いことが確認され
た。
【００１１】（実施例２）炭酸水素ナトリウム７５部、
水３００部、界面活性剤１０部、ホルマリン８８部を加
えた水溶液を調製した。この水溶液に硝酸銀（４２部）
水溶液を徐々に（３〜４時間）添加することによって、
硝酸銀が還元されて銀微粒子が生じた。平均粒径０．１
５ミクロンの銀微粒子が得られた。ｐＨ変化は９．５〜
１０であった。
水３００部、界面活性剤１０部、ホルマリン８８部を加
えた水溶液を調製した。この水溶液に硝酸銀（４２部）
水溶液を徐々に（３〜４時間）添加することによって、
硝酸銀が還元されて銀微粒子が生じた。平均粒径０．１
５ミクロンの銀微粒子が得られた。ｐＨ変化は９．５〜
１０であった。
【００１２】
【発明の効果】本発明によれば、金属塩とｐＨ緩衝作用
を持つ炭酸塩が混合された溶液に、還元剤を滴下するこ
とによってｐＨ変動がない状態で金属微粒子を生成でき
るので、生成金属微粒子は粒径の均一な微粒子となっ
た。また、ｐＨメータが不要で、操作も簡単となった。
を持つ炭酸塩が混合された溶液に、還元剤を滴下するこ
とによってｐＨ変動がない状態で金属微粒子を生成でき
るので、生成金属微粒子は粒径の均一な微粒子となっ
た。また、ｐＨメータが不要で、操作も簡単となった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 000000941 鐘淵化学工業株式会社 大阪府大阪市北区中之島３丁目２番４号 (72)発明者 古屋 長一 山梨県甲府市北口１−６−24−604 Ｆターム(参考） 4G069 AA03 AA08 BA01A BA02A BA04A BA05A BA08A BA08B BB02A BC32B BC70A BC72A BC74A BC75A CD08 DA05 4K011 AA12 AA23 AA24 AA31 AA68 DA02
Claims (2)
- 【請求項１】 還元剤と炭酸塩又は炭酸水素塩のｐＨ緩
衝作用を有する化合物を共存させた水溶液中に金属塩を
添加し、金属イオンから金属微粒子を得ることを特徴と
する金属触媒微粒子の製造方法。 - 【請求項２】 触媒担体微粒子を分散混合した水溶液に
還元剤と炭酸塩又は炭酸水素塩のｐＨ緩衝作用を有する
化合物を添加して溶解し、その水溶液中に金属塩を添加
し触媒担体微粒子に金属微粒子を担持することを特徴と
する金属触媒担持担体微粒子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11186081A JP2001009278A (ja) | 1999-06-30 | 1999-06-30 | 触媒微粒子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11186081A JP2001009278A (ja) | 1999-06-30 | 1999-06-30 | 触媒微粒子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001009278A true JP2001009278A (ja) | 2001-01-16 |
Family
ID=16182055
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11186081A Pending JP2001009278A (ja) | 1999-06-30 | 1999-06-30 | 触媒微粒子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001009278A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004209468A (ja) * | 2002-12-17 | 2004-07-29 | Asahi Kasei Chemicals Corp | 酸素還元用電極触媒およびガス拡散電極 |
| WO2006095392A1 (ja) * | 2005-03-04 | 2006-09-14 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | 排ガス処理用触媒の製造方法 |
| WO2011102331A1 (ja) * | 2010-02-22 | 2011-08-25 | ペルメレック電極株式会社 | 酸素ガス拡散陰極、これを用いた電解槽、塩素ガスの製造方法、及び水酸化ナトリウムの製造方法 |
| KR101126632B1 (ko) * | 2003-10-16 | 2012-03-26 | 니끼 쇼꾸바이 카세이 가부시키가이샤 | 전극 촉매 미립자, 그의 분산 및 분산의 제조방법 |
-
1999
- 1999-06-30 JP JP11186081A patent/JP2001009278A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004209468A (ja) * | 2002-12-17 | 2004-07-29 | Asahi Kasei Chemicals Corp | 酸素還元用電極触媒およびガス拡散電極 |
| KR101126632B1 (ko) * | 2003-10-16 | 2012-03-26 | 니끼 쇼꾸바이 카세이 가부시키가이샤 | 전극 촉매 미립자, 그의 분산 및 분산의 제조방법 |
| WO2006095392A1 (ja) * | 2005-03-04 | 2006-09-14 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | 排ガス処理用触媒の製造方法 |
| WO2011102331A1 (ja) * | 2010-02-22 | 2011-08-25 | ペルメレック電極株式会社 | 酸素ガス拡散陰極、これを用いた電解槽、塩素ガスの製造方法、及び水酸化ナトリウムの製造方法 |
| KR101399172B1 (ko) | 2010-02-22 | 2014-05-27 | 페르메렉크전극주식회사 | 산소 가스 확산 음극, 이것을 사용한 전해조, 염소 가스의 제조 방법, 및 수산화나트륨의 제조 방법 |
| US9175410B2 (en) | 2010-02-22 | 2015-11-03 | Permelec Electrode Ltd. | Oxygen gas diffusion cathode, electrolytic cell employing same, method of producing chlorine gas and method of producing sodium hydroxide |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040428 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040519 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040922 |