JP2005272186A - 酸化スズ粉末とその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【手段】 金属スズを硝酸に溶解し、生成したメタスズ酸沈澱を回収し仮焼して酸化スズ粉末を製造する方法において、好ましくは、金属スズを水に投入して60℃以上〜100℃未満に加熱し、1時間あたりのスズに対する硝酸添加量(HNO3/Sn)0.2〜10、好ましくは0.3〜4の条件下でスズを溶解することによって、例えば、粒径1μm〜100μmの範囲に単一の分布ピークを有する酸化スズ粉末を製造する方法とその酸化スズ粉末。
【選択図】 図1
Description
(イ)金属スズを硝酸に溶解してメタスズ酸を沈澱させ、この沈澱を濾別回収して乾燥し、仮焼して酸化スズ粉末を得る方法。
(ロ)スズを陽極とし、硝酸アンモニウム溶液を電解液としたスズ電解によってメタスズ酸を沈澱させ、この沈澱を濾別回収して乾燥し、仮焼して酸化スズ粉末を製造する方法(特許文献1)。
(ハ)4価のスズイオンを含むスズ塩水溶液にアルカリ溶液を加えてスズ含有沈澱を生成させ、これを分離回収し、乾燥後に焼成して酸化スズ粉末を得る方法(特許文献2)。
(ニ)加熱した硝酸アンモニウム溶液に金属スズを加え、さらに硝酸を添加してメタスズ酸を沈澱させ、これを濾別回収し、仮焼して酸化スズ粉末を得る方法。(特許文献3)。
(1)金属スズを硝酸に溶解し、生成したメタスズ酸沈澱を回収し仮焼して酸化スズ粉末を製造する方法において、溶解温度60℃以上〜100℃未満、1時間あたりのスズに対する硝酸添加量(HNO3/Sn)0.2〜10の条件下でスズを溶解することによって、粒度分布のばらつきが小さい酸化スズ粉末を製造することを特徴とする方法。
(2)金属スズを水に投入して60℃以上〜100℃未満に加熱し、この金属スズ含有水に硝酸を上記硝酸添加量の範囲で添加して金属スズを溶解させ、メタスズ酸沈澱を生成させる上記(1)の製造方法。
(3)粒度の頻度分布曲線において、粒径1μm〜100μmの範囲に単一の分布ピークを有する酸化スズ粉末を製造する上記(1)または(2)の製造方法。
(4)1時間あたりのスズに対する硝酸添加量(HNO3/Sn)が0.3〜4であり、粒径5μm〜50μmの範囲に単一の分布ピークを有する酸化スズ粉末を製造する上記(1)〜(3)の何れかに記載する製造方法。
(5)メタスズ酸沈澱生成後、この溶解液にアンモニア水を添加してpH2〜6に調整した後にメタスズ酸沈澱を濾別し、回収したメタスズ酸沈澱を水洗した後に乾燥、仮焼する上記(1)〜(4)の何れかに記載する製造方法。
(6)金属スズを硝酸に溶解し、生成したメタスズ酸沈澱を回収し仮焼して製造された酸化スズ粉末であって、粒度の頻度分布曲線において、粒径1μm〜100μmの範囲に単一の分布ピークを有することを特徴とする酸化スズ粉末。
本発明の製造方法は、金属スズを硝酸に溶解し、生成したメタスズ酸沈澱を回収し仮焼して酸化スズ粉末を製造する方法において、溶解温度60℃以上〜100℃未満、1時間あたりのスズに対する硝酸添加量(HNO3/Sn)0.2〜10の条件下でスズを溶解することによって、粒度分布のばらつきが小さい酸化スズ粉末を製造することを特徴とする方法である。本発明の製造方法の工程例を図1に示す。
金属スズ(ショット状粒径2〜3mmφ)20gを62%硝酸200mlに投入し、70℃で2時間反応させ、水酸化スズの析出を得た。この溶液を濾過し、水濾過洗浄を3回(約200mずつ)行い、残渣を回収し、100℃で乾燥した後に、軽く粉砕し、さらに850℃で4時間焼成して酸化スズ粉末を得た。この酸化スズ粉末の粒度分布を図5に示した。本例では金属スズの全量を一度に硝酸に投入して溶解させたので溶解反応が制御されず、図示するように酸化スズ粉末の粒度分布が多数のピークを示し、粒度のばらつきが大きい。
金属スズを陽極として濃度2mol/lの硝酸アンモニウム溶液を電解液として、電解槽の浴温を50℃、電流密度600A/m2でスズの電解を行い、得られたメタスズ酸を濾別回収し、100℃で乾燥した後に軽く粉砕し、さらに850℃で4時間焼成して酸化スズ粉末を得た。この酸化スズ粉末の粒度分布を図6に示した。本例の酸化スズ粉末は図示するように粒度分布のピークが2つに分かれて存在し、粒度の均一性が低い。
スズを濃硝酸200mlと濃塩酸600mlの混酸に溶解し、2価スズイオンを57g/l、4価スズイオンを12g/l含んだスズ塩水溶液を得た。この水溶液800mlに60℃で25%アンモニア水を10ml/minで40分間定量添加(合計400ml)し、pH2に調整した。この溶液を濾過し、水濾過洗浄を3回(1回につき約1000mlずつ)行い、残渣を回収し100℃で乾燥した後に軽く粉砕し、さらに850℃で4時間焼成して酸化スズ粉末を得た。この酸化スズ粉末の粒度分布を図7に示した。また、メタスズ酸の固液分離時の濾過時間を実施例1と対比して表4に示した。図示するように、本例の酸化スズ粉末は粒径10μmの前後に分布ピークを有すると共に粒径1μm以下の範囲にも分布ピークを有し、粒度分布のばらつきが大きい。また、表4に示すように、本例では固液分離時間が実施例1の約5倍〜10倍以上長く必要である。
2mol/lの硝酸アンモニウム溶液420mlに金属スズのショット(粒径2〜3mmφ)75gを投入し、60℃で30分攪拌し、その後、濃度62%硝酸180mlを添加して60℃で4時間反応させ、水酸化スズを沈澱させた。この溶液を濾過し、水濾過洗浄を3回(約600mlづつ)行い、残渣を回収し、100℃で乾燥した後に軽く粉砕し、さらに850℃で4時間焼成して酸化スズ粉末を得た。この酸化スズ粉末の粒度分布を図8に示した。本例の酸化スズ粉末は粒径10μm前後に分布ピークを有すると共に粒径100μm以上の範囲にも分布ピークを有し、粒度のばらつきが大きい。
Claims (6)
- 金属スズを硝酸に溶解し、生成したメタスズ酸沈澱を回収し仮焼して酸化スズ粉末を製造する方法において、溶解温度60℃以上〜100℃未満、1時間あたりのスズに対する硝酸添加量(HNO3/Sn)0.2〜10の条件下でスズを溶解することによって、粒度分布のばらつきが小さい酸化スズ粉末を製造することを特徴とする方法。
- 金属スズを水に投入して60℃以上〜100℃未満に加熱し、この金属スズ含有水に硝酸を上記硝酸添加量の範囲で添加して金属スズを溶解させ、メタスズ酸沈澱を生成させる請求項1の製造方法。
- 粒度の頻度分布曲線において、粒径1μm〜100μmの範囲に単一の分布ピークを有する酸化スズ粉末を製造する請求項1または2の製造方法。
- 1時間あたりのスズに対する硝酸添加量(HNO3/Sn)が0.3〜4であり、粒径5μm〜50μmの範囲に単一の分布ピークを有する酸化スズ粉末を製造する請求項1〜3の何れかに記載する製造方法。
- メタスズ酸沈澱生成後、この溶解液にアンモニア水を添加してpH2〜6に調整した後にメタスズ酸沈澱を濾別し、回収したメタスズ酸沈澱を水洗した後に乾燥、仮焼する請求項1〜4の何れかに記載する製造方法。
- 金属スズを硝酸に溶解し、生成したメタスズ酸沈澱を回収し仮焼して製造された酸化スズ粉末であって、粒度の頻度分布曲線において、粒径1μm〜100μmの範囲に単一の分布ピークを有することを特徴とする酸化スズ粉末。
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