JP2005503334A - タンタルアルコラート及びニオブアルコラートの製造方法 - Google Patents
タンタルアルコラート及びニオブアルコラートの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005503334A JP2005503334A JP2002573174A JP2002573174A JP2005503334A JP 2005503334 A JP2005503334 A JP 2005503334A JP 2002573174 A JP2002573174 A JP 2002573174A JP 2002573174 A JP2002573174 A JP 2002573174A JP 2005503334 A JP2005503334 A JP 2005503334A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alcoholate
- niobium
- tantalum
- nbcl
- tacl
- 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.)
- Granted
Links
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 title claims description 15
- 239000010955 niobium Substances 0.000 title claims description 15
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 14
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 title claims description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 13
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 13
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 48
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 38
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 22
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- WTKKCYNZRWIVKL-UHFFFAOYSA-N tantalum Chemical compound [Ta+5] WTKKCYNZRWIVKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- QUWPZPLTANKXAM-UHFFFAOYSA-N niobium(5+) Chemical compound [Nb+5] QUWPZPLTANKXAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 claims description 16
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 16
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims description 7
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 claims description 6
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims description 6
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 5
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims description 4
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 4
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims description 4
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims description 3
- 229910000484 niobium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N niobium(5+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Nb+5].[Nb+5] URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910001936 tantalum oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 claims description 2
- CFJRGWXELQQLSA-UHFFFAOYSA-N azanylidyneniobium Chemical compound [Nb]#N CFJRGWXELQQLSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 2
- 238000003618 dip coating Methods 0.000 claims description 2
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 claims description 2
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 claims description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 2
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 2
- 125000000740 n-pentyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 2
- 125000004123 n-propyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 2
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 claims description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims description 2
- MZLGASXMSKOWSE-UHFFFAOYSA-N tantalum nitride Chemical compound [Ta]#N MZLGASXMSKOWSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- HSXKFDGTKKAEHL-UHFFFAOYSA-N tantalum(v) ethoxide Chemical compound [Ta+5].CC[O-].CC[O-].CC[O-].CC[O-].CC[O-] HSXKFDGTKKAEHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 10
- ZTILUDNICMILKJ-UHFFFAOYSA-N niobium(v) ethoxide Chemical compound CCO[Nb](OCC)(OCC)(OCC)OCC ZTILUDNICMILKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 description 8
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 6
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- OEIMLTQPLAGXMX-UHFFFAOYSA-I tantalum(v) chloride Chemical compound Cl[Ta](Cl)(Cl)(Cl)Cl OEIMLTQPLAGXMX-UHFFFAOYSA-I 0.000 description 5
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 4
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- YHBDIEWMOMLKOO-UHFFFAOYSA-I pentachloroniobium Chemical compound Cl[Nb](Cl)(Cl)(Cl)Cl YHBDIEWMOMLKOO-UHFFFAOYSA-I 0.000 description 4
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WQDUMFSSJAZKTM-UHFFFAOYSA-N Sodium methoxide Chemical compound [Na+].[O-]C WQDUMFSSJAZKTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- -1 for example Chemical compound 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910001510 metal chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052756 noble gas Inorganic materials 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-M phenolate Chemical compound [O-]C1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229940031826 phenolate Drugs 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- QDRKDTQENPPHOJ-UHFFFAOYSA-N sodium ethoxide Chemical compound [Na+].CC[O-] QDRKDTQENPPHOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000010626 work up procedure Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F9/00—Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
- C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
- C23C16/34—Nitrides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
- C07C29/68—Preparation of metal alcoholates
- C07C29/70—Preparation of metal alcoholates by converting hydroxy groups to O-metal groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
- C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
- C23C16/40—Oxides
- C23C16/405—Oxides of refractory metals or yttrium
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
Description
【0001】
本発明は、タンタルアルコラート及びニオブアルコラートの製造方法及びそれらの使用に関する。
【0002】
タンタルアルコラート及びニオブアルコラートは、化学蒸着(CVD)によって相応の金属層を析出させるために使用することができ、したがって、例えば電子産業で使用される極めて耐性の高い部材を製造するための有用な出発化合物である。
【0003】
タンタルアルコラート及びニオブアルコラートの製造は、相応の金属塩化物を出発として行う。例えば、塩化ニオブ(V)(NbCl5)と、アルコール及びアンモニアとの反応は、1956年に既にD.C.Bradley、B.N.Chakravarti及びW.Wardlawによって知られている(J. Chem. Soc.、1956、2381〜2384)。この反応は2段階で行う。まず、アルコールと、NbCl5の有機溶剤懸濁液、例えばベンゼン懸濁液とを反応させる。これは激しい反応となる。続いて、過剰のアンモニアを反応混合物中に導入する。すると、塩化アンモニウムと所望のニオブアルコラートとが生成し、この塩化アンモニウムは濾過によって分離して、ニオブアルコラートは蒸留によって単離する。
【0004】
タンタルアルコラートの製造についても、2段階の製造が知られおり(G.Daendliker、「Ueber Alkoxyde und Phenolate von Niob und Tantal」、CIBA Basel、1962)、この場合、まず、トルエンの存在でアルコールと塩化タンタル(V)とを反応させる。この反応は、過剰のアルコールを使用して以下の式にしたがって進む:
【0005】
【化1】
【0006】
これは平衡反応であり、この平衡はHCl濃度に依存してシフトし得る。所望の生成物であるTa(OR)5を得るために、第2の段階で、アンモニアガスを反応混合物に導入する。この場合も、生成した塩化アンモニウムを濾別し、生成物を蒸留によって後処理する。タンタル(V)エタノラートを製造するためには、例えば塩化タンタル(V)とエタノールとを、トルエンの存在で50℃で反応させるが、この場合、HClが遊離する。続いて、アンモニアガスを導入し、この場合、反応温度は64℃に上がる。
【0007】
上に述べた方法は、HClガスが遊離するという不都合な点を有しており、このHClガスによって反応を行う装置は激しい腐食にさらされる。このために、反応を行うには多量の有機溶剤を使用することが必要となるが、この有機溶剤は、ニオブアルコラート及びタンタルアルコラートの製造の際、大規模工業スケールで手間もしくはコストをかけて後処理又は廃棄しなければならない。また、前述の反応温度(50℃)は、エタノールの引火点(12℃)をはるかに上回っており、このことは、作業安全上、問題である。
【0008】
本発明の課題は、効率的でかつ有機溶剤を添加せずに行うことのできるニオブアルコラート及びタンタルアルコラートの製造方法を提供することである。
【0009】
本発明の対象は、式
M(OR)5 (I)
[式中、MはNb及びTa、RはC1〜C5−アルキル]のニオブ(V)アルコラート及びタンタル(V)アルコラートを製造するにあたり、NbCl5又はTaCl5と、式
ROH (II)
[式中、Rの意味は前記に同じ]のアルコールとをアンモニアの存在で反応させる方法において、NbCl5又はTaCl5を、不活性雰囲気中で温度0〜−50℃で、反応すべきNbCl5又はTaCl51モルあたりアンモニア5〜7モルを含有している式(II)のアルコールに溶解することを特徴としている。
【0010】
本発明による方法によって、HClガスの遊離を起こすことなくかつ多量の有機溶剤を使用することなく処理を行うことが可能となる。さらに、驚くべきことに、この方法は、より低温で反応を行うにもかかわらず、反応時間を著しく短縮できるという点において優れている。
【0011】
本発明による方法は、特に、式(I)(式中、Rは、有利にはメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル又はn−ペンチル)のニオブ(V)アルコラート及びタンタル(V)アルコラートの製造に適している。特に有利には、Rはエチルである。有利には、式(I)中のMはタンタルである。
【0012】
本発明による方法で使用される化合物である塩化ニオブ(V)及び塩化タンタル(V)の製造は、当業者には公知である。NbCl5の製造は、例えば「J. Chem. Soc.、1956、2383頁」に記載されている。
【0013】
有利には、反応は、−10〜−45℃の温度で、特に有利には−25〜−40℃の温度で行う。
【0014】
有利には、NbCl5又はTaCl5と、反応すべきNbCl5又はTaCl51モルあたりアンモニア5.5〜6モルを含有している式(II)のアルコールとを反応させる。
【0015】
所望の量のアンモニアを含有するアルコールは、規定量の乾燥アンモニアをガラス製導入フリット(Glaseinleitungsfritte)を用いて、相応の量の冷却したアルコールに導入することによって製造する。
【0016】
アンモニアは、有利には、純度99.9%のアンモニアガスの形態で使用する。特に水が比較的多く含まれていると、得ようとする反応に不都合な影響を及ぼすことになる。したがって、アンモニアガスを、アルコールへの導入前に、例えばアンモニアを固体の水酸化ナトリウムに送り込むことによって乾燥させると有利である。
【0017】
また、反応すべきNbCl5又はTaCl51モルあたり、アルコール80〜90モルを使用すると有利である。この場合、反応しなかったアルコールを循環させることが可能である。有利には、水含有量が0.1モル%より低いアルコールを使用する。
【0018】
有利には、本発明による反応は、別の有機溶剤を添加することなしに行うが、このような添加を行ってもよい。適当な溶剤は、例えばヘプタンである。
【0019】
反応は、不活性雰囲気中で行う。反応は、例えば窒素又は希ガスの存在で行う。
【0020】
反応混合物の後処理は、有利には、生成した塩化アンモニウムを−25〜−35℃で濾別し、濾液からアルコールを留去し、5〜0℃で新たに濾過し、これに続いて減圧で蒸留することによって行う。
【0021】
本発明による方法にしたがってタンタル(V)エタノラートを製造する場合、5〜0℃で新たに濾過した後、ナトリウムメタノレートを少量、例えば約1‰を添加し、減圧で二回蒸留すると有利である。
【0022】
本発明により製造されたニオブアルコラート又はタンタルアルコラートは、例えば、出発化合物として、化学蒸着(CVD)で使用することができる。
【0023】
さらに、本発明により製造されたニオブアルコラート又はタンタルアルコラートは、触媒の製造の際に、薄い酸化ニオブ膜、酸化タンタル膜、窒化ニオブ膜又は窒化タンタル膜を溶液から析出させるために、もしくはスピンコーティング、ディップコーティング又はゾルゲルコーティングによって均一なニオブ被覆層又はタンタル被覆層を析出させるために使用することができる。
【0024】
以下に、本発明による方法を実施例に基づき詳細に説明するが、この実施例は、本発明の思想を何ら制限するものではない。
【実施例】
【0025】
実施例1:
タンタル(V)エタノラートの製造
高純度の塩化タンタル(V)1モル(358グラム)を−40℃に冷却した。乾燥アンモニア5.5モル(94グラム)を無水エタノール80モル(3686グラム)に溶かした溶液を、−40℃に冷却した。15秒以内に、強く撹拌(1分間あたり500回転(rpm))しながら窒素雰囲気下で、塩化タンタル(V)をアンモニア性エタノールに加えた。
【0026】
この場合、得られた懸濁液を5℃に加熱し、続いて新たに−40℃に冷却した。
【0027】
塩化アンモニウムが生成し、これを、大きな孔サイズ(約0.005mm)を有する濾紙によって分離した。濾過ケーキを、−40℃のエタノール2モル(92グラム)を使用して少量ずつ洗浄した。この濾過ケーキは、塩化アンモニウム4.5モル(241グラム)及びエタノール0.5モル(24グラム)からなっていた。
【0028】
濾液から回転蒸発器で100℃で常圧でエタノールを除去した。この場合、エタノール76モル(3501グラム)が、アンモニア約0.5モル(9グラム)を含有する留出物として得られた。このように回収されたエタノールは循環させる。
【0029】
蒸留サンプを0℃に冷却し、新たに沈殿した塩化アンモニウムを、大きな孔サイズ(約0.005mm)を有する濾紙によって分離した。この場合、塩化アンモニウム0.4モル(18グラム)が、これに付着しているタンタル(V)エタノラート0.1モル(41グラム)と共に分離した。生成物を含有するこの濾過ケーキは、これを次のバッチの第1の沈殿段階に定量的に移すことによって循環させる。
【0030】
濾液は、150℃、0.5mbarで、約0.5mの長さのビグルー管(Vigreux-Kolonne)によって真空蒸留した。この場合、タンタル(V)エタノラート0.8モル(325グラム)が得られた。蒸留残滓には、塩化アンモニウム0.1モル(5グラム)とタンタル(V)エタノラート0.1モル(41グラム)との混合物が存在しており、後者は、タンタル(V)エタノラートと酸化タンタルとの混合物として存在していた。
【0031】
収量は、理論値の80%に相当した。この収量は、第2の塩化アンモニウム沈殿の濾過ケーキを再度使用することによって、理論値の90%に上昇させることができた。
【0032】
得られたタンタル(V)エタノラート中の塩素の含有量を減少させるためには、このタンタル(V)エタノラートを、ナトリウムメタノレート約1‰を添加して新たに真空蒸留する。塩素の含有量は、これによって、200ppmから、<10ppmにまで下げることができた。
【0033】
実施例2:
ニオブ(V)エタノラートの製造
高純度の塩化ニオブ(V)1モル(270グラム)を−40℃に冷却した。乾燥アンモニア5.5モル(94グラム)を無水エタノール80モル(3686グラム)に溶かした溶液を、−40℃に冷却した。15秒以内に、強く撹拌(500rpm)しながら窒素雰囲気下で、塩化ニオブ(V)をアンモニア性エタノールに加えた。
【0034】
この場合、得られた懸濁液を5℃に加熱し、続いて新たに−40℃に冷却した。冷却は、それぞれ実験室用箱形フリーザ(Laborgefriertruhe)内で一晩中行う。
【0035】
塩化アンモニウムが生成し、これを、大きな孔サイズ(約0.005mm)を有する濾紙によって−40℃で分離した。濾過ケーキは、エタノール2モル(92グラム)によって少量ずつ洗浄した。この濾過ケーキは、塩化アンモニウム4.5モル(241グラム)とエタノール0.5モル(24グラム)とからなっていた。
【0036】
濾液から回転蒸発器で100℃で常圧でエタノールを除去した。エタノール76モル(3501グラム)が、アンモニア約0.5モル(9グラム)を含有する留出液として得られた。この再生されたエタノールは循環させる。
【0037】
蒸留サンプは0℃に冷却され、新たに沈殿した塩化アンモニウムを、大きな孔サイズ(約0.005mm)を有する濾紙によって分離した。この場合、塩化アンモニウム0.4モル(18グラム)が、これに付着しているニオブ(V)エタノラート0.1モル(32グラム)と共に分離した。生成物を含有するこの濾過ケーキは、次のバッチの第1の沈殿段階に定量的に移すことによって循環させる。
【0038】
濾液は、140℃、0.5mbarで、約0.5mの長さのビグルー管によって真空蒸留した。この場合、ニオブ(V)エタノラート0.8モル(255グラム)が得られた。蒸留残滓には、塩化アンモニウム0.1モル(5グラム)とニオブ(V)エタノラート0.1モル(32グラム)との混合物が存在し、後者は、ニオブ(V)エタノラートと酸化ニオブとの混合物として存在していた。
【0039】
収量は、理論値の80%に相当した。これは、第2の塩化アンモニウム沈殿の濾過ケーキを再度使用することによって、理論値の90%に上げることができた。
【0040】
得られたニオブ(V)エタノラート中の塩素の含有量を減少させるためには、ナトリウムエタノラート約1パーミルを添加して新たに真空蒸留する。これによって、塩素の含有量は200ppmから、<10ppmにまで下げることができた。
Claims (12)
- 式
M(OR)5 (I)
[式中、MはNb及びTa、RはC1〜C5−アルキル]のニオブ(V)アルコラート及びタンタル(V)アルコラートの製造方法であって、NbCl5又はTaCl5と、式
ROH (II)
[式中、Rの意味は前記に同じ]のアルコールとをアンモニアの存在で反応させることによって行う方法において、
NbCl5又はTaCl5を、不活性雰囲気中で0〜−50℃の温度で、反応すべきNbCl5又はTaCl51モルあたりアンモニア5〜7モルを含有している式(II)のアルコールに溶解することを特徴とする、タンタルアルコラート及びニオブアルコラートの製造方法。 - Rが、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、n−ペンチルである、請求項1記載の方法。
- Rがエチルである、請求項1記載の方法。
- 反応を、−10〜−45℃の温度で行う、請求項1から3までのいずれか1項記載の方法。
- 反応を、−25〜−40℃の温度で行う、請求項4記載の方法。
- 使用される式(II)のアルコールが、反応すべきNbCl5又はTaCl51モルあたりアンモニア5.5〜6モルを含有している、請求項1から5までのいずれか1項記載の方法。
- 反応すべきNbCl5又はTaCl51モルあたりアルコール80〜90モルを使用する、請求項1から6までのいずれか1項記載の方法。
- 生成した塩化アンモニウムを−25〜−35℃で濾別し、その濾液からアルコールを留去し、5〜0℃で新たに濾過し、続いて減圧で蒸留することによって、反応混合物を後処理する、請求項1から7までのいずれか1項記載の方法。
- 請求項1から8までのいずれか1項記載の方法により製造されたニオブ(V)アルコラート又はタンタル(V)アルコラートの、化学蒸着(CVD)の出発化合物としての使用。
- 請求項1から8までのいずれか1項記載の方法により製造されたニオブ(V)アルコラート又はタンタル(V)アルコラートの、触媒を製造するための使用。
- 請求項1から8までのいずれか1項記載の方法により製造されたニオブ(V)アルコラート又はタンタル(V)アルコラートの、酸化ニオブ膜もしくは酸化タンタル膜、又は窒化ニオブ膜もしくは窒化タンタル膜を溶液から析出させるための使用。
- 請求項1から8までのいずれか1項記載の方法により製造されたニオブ(V)アルコラート又はタンタル(V)アルコラートの、スピンコーティング、ディップコーティング又はゾルゲルコーティングによって均一なニオブ被覆層もしくはタンタル被覆層を析出させるための使用。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10113169A DE10113169A1 (de) | 2001-03-19 | 2001-03-19 | Verfahren zur Herstellung von Tantal- und Niobalkoholaten |
PCT/EP2002/002428 WO2002074473A2 (de) | 2001-03-19 | 2002-03-06 | Verfahren zur herstellung von tantal- und niobalkoholaten |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005503334A true JP2005503334A (ja) | 2005-02-03 |
JP2005503334A5 JP2005503334A5 (ja) | 2005-12-22 |
JP4002956B2 JP4002956B2 (ja) | 2007-11-07 |
Family
ID=7678014
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002573174A Expired - Fee Related JP4002956B2 (ja) | 2001-03-19 | 2002-03-06 | タンタルアルコラート及びニオブアルコラートの製造方法 |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6548685B2 (ja) |
JP (1) | JP4002956B2 (ja) |
KR (1) | KR100871001B1 (ja) |
CN (1) | CN100445250C (ja) |
AU (1) | AU2002257617A1 (ja) |
DE (2) | DE10113169A1 (ja) |
GB (1) | GB2389361B (ja) |
RU (1) | RU2297405C2 (ja) |
TW (1) | TW553948B (ja) |
WO (1) | WO2002074473A2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007070357A (ja) * | 2005-08-27 | 2007-03-22 | Hc Starck Gmbh | 高純度ジルコニウム、ハフニウム、タンタル及びニオブアルコキサイドの製造方法 |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006043042A1 (de) * | 2006-09-14 | 2008-03-27 | H.C. Starck Gmbh | Verfahren zur Herstellung von hochreinen Niobalkoxiden |
US20090134369A1 (en) * | 2007-11-26 | 2009-05-28 | Applied Nanoworks, Inc. | Metal alkoxides, apparatus for manufacturing metal alkoxides, related methods and uses thereof |
RU2532926C1 (ru) * | 2013-09-12 | 2014-11-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт химических реактивов и особо чистых химических веществ", Министерства образования и науки Российской Федерации | Способ получения сверхвысокомолекулярного полиэтилена (свмпэ), модифицированного наноразмерными частицами пентоксида тантала |
DE102016205229A1 (de) | 2016-03-30 | 2017-10-05 | Evonik Degussa Gmbh | Synthese von Alkylammoniumsalzen durch Umsetzung von Aminen mit organischen Karbonaten als Alkylierungsmittel |
CN106186066B (zh) * | 2016-07-14 | 2018-03-09 | 上海交通大学 | 一种利用废旧钽电容器制备超细氧化钽的方法 |
CN107021870B (zh) * | 2016-12-02 | 2020-06-09 | 苏州复纳电子科技有限公司 | 一种铌醇盐的合成方法 |
CN115054931B (zh) * | 2022-08-18 | 2022-10-25 | 稀美资源(广东)有限公司 | 一种用于乙醇钽粗产品的分离设备 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57160915A (en) * | 1981-03-27 | 1982-10-04 | Nippon Soda Co Ltd | Composition forming thin tantalum oxide film |
JPS5895615A (ja) * | 1981-11-30 | 1983-06-07 | Nippon Soda Co Ltd | 酸化ニオブ薄膜形成用組成物 |
US4741894A (en) * | 1986-06-03 | 1988-05-03 | Morton Thiokol, Inc. | Method of producing halide-free metal and hydroxides |
JP2831431B2 (ja) * | 1990-04-10 | 1998-12-02 | 株式会社ジャパンエナジー | 高純度金属アルコキサイドの製造方法 |
JPH04362017A (ja) * | 1991-06-06 | 1992-12-15 | Nikko Kyodo Co Ltd | 配向性Ta2O5薄膜の作製方法 |
US5858323A (en) * | 1996-01-08 | 1999-01-12 | Sandia Corporation | Sol-gel preparation of lead magnesium niobate (PMN) powders and thin films |
JP3082027B2 (ja) * | 1996-11-08 | 2000-08-28 | 株式会社高純度化学研究所 | ニオブアルコキシドおよびタンタルアルコキシドの 精製方法 |
JP3911740B2 (ja) * | 1996-11-18 | 2007-05-09 | 昭和電工株式会社 | タンタルアルコキシドの製造方法 |
JP2000237588A (ja) * | 1999-02-18 | 2000-09-05 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 排ガス浄化用触媒担体の製造方法 |
-
2001
- 2001-03-19 DE DE10113169A patent/DE10113169A1/de not_active Withdrawn
-
2002
- 2002-03-06 RU RU2003130646/04A patent/RU2297405C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2002-03-06 CN CNB028065476A patent/CN100445250C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2002-03-06 KR KR1020037012141A patent/KR100871001B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2002-03-06 WO PCT/EP2002/002428 patent/WO2002074473A2/de active Application Filing
- 2002-03-06 JP JP2002573174A patent/JP4002956B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2002-03-06 AU AU2002257617A patent/AU2002257617A1/en not_active Abandoned
- 2002-03-06 DE DE10291037T patent/DE10291037B4/de not_active Expired - Fee Related
- 2002-03-06 GB GB0322019A patent/GB2389361B/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-03-15 US US10/098,639 patent/US6548685B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-03-18 TW TW091105014A patent/TW553948B/zh not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007070357A (ja) * | 2005-08-27 | 2007-03-22 | Hc Starck Gmbh | 高純度ジルコニウム、ハフニウム、タンタル及びニオブアルコキサイドの製造方法 |
JP2013144688A (ja) * | 2005-08-27 | 2013-07-25 | Hc Starck Gmbh | 高純度ジルコニウム、ハフニウム、タンタル及びニオブアルコキサイドの製造方法 |
KR101359163B1 (ko) * | 2005-08-27 | 2014-02-05 | 하.체. 스타르크 게엠베하 | 고순도 지르코늄, 하프늄, 탄탈 및 니오브 알콕사이드의제조 방법 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2002074473A3 (de) | 2004-04-01 |
RU2003130646A (ru) | 2005-04-10 |
GB2389361A (en) | 2003-12-10 |
RU2297405C2 (ru) | 2007-04-20 |
KR100871001B1 (ko) | 2008-11-27 |
GB2389361B (en) | 2004-09-15 |
CN100445250C (zh) | 2008-12-24 |
DE10291037D2 (de) | 2004-01-22 |
US6548685B2 (en) | 2003-04-15 |
TW553948B (en) | 2003-09-21 |
KR20040015069A (ko) | 2004-02-18 |
US20020143200A1 (en) | 2002-10-03 |
JP4002956B2 (ja) | 2007-11-07 |
DE10291037B4 (de) | 2008-03-20 |
GB0322019D0 (en) | 2003-10-22 |
DE10113169A1 (de) | 2002-09-26 |
CN1537089A (zh) | 2004-10-13 |
WO2002074473A2 (de) | 2002-09-26 |
AU2002257617A1 (en) | 2002-10-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2012092107A (ja) | 炭酸ビニレンの製造方法とその使用 | |
EP1439180B1 (en) | Process for the production and purification of bis(tertiary-butylamino)silane | |
EP3275886B1 (en) | Method for producing dialkylaminosilane | |
JP4002956B2 (ja) | タンタルアルコラート及びニオブアルコラートの製造方法 | |
JP2013144688A (ja) | 高純度ジルコニウム、ハフニウム、タンタル及びニオブアルコキサイドの製造方法 | |
US6620971B2 (en) | Asymmetric β-ketoiminate ligand compound, preparation method thereof, and organometal percursor comprising the same | |
EP0134161B1 (fr) | Procédé de préparation d'alcoolates cériques | |
JP2001151782A (ja) | ジルコニウムアルコキシトリス(β−ジケトネート)とその製造方法およびPZT膜形成用液体組成物 | |
WO2023021064A1 (en) | Method for making metal trimethylenemethane-carbonyl complexes | |
JPH0940683A (ja) | 高純度Ti錯体及びその製造方法並びにBST膜形成用液体組成物 | |
JP2006513246A (ja) | 水溶性β−ヒドロキシニトリルの製造 | |
JP2001261599A (ja) | ガリウムアルコキシドの精製方法 | |
KR100830529B1 (ko) | 고순도 하프늄아미드의 제조방법 | |
JP4193631B2 (ja) | β−ジケトナト銅錯体の製造方法 | |
JP2006045089A (ja) | ジ−μ−クロロビス(1,5−シクロオクタジエン)二イリジウム(I)の製造法 | |
JPH10139788A (ja) | ニオブアルコキシドおよびタンタルアルコキシドの 精製方法 | |
JP4266285B2 (ja) | バナジウムトリス(β−ジケトネート)の製造方法 | |
CN113549099A (zh) | 三[n,n-双(三甲基硅基)胺基]钇的制备方法 | |
JP2005104958A (ja) | 含フッ素金属錯体の合成方法 | |
JP3119128B2 (ja) | 高純度Ti錯体及びその製造方法並びにBST膜形成用液体組成物 | |
JPH10291995A (ja) | イミノトリス(二置換アミノ)ホスホランの製造方法 | |
JP2007039443A (ja) | 1,3−ジアルキル−2−イミダゾリジノンおよび1,5−ジアルキル−[1,3,5]トリアゼパン−2,4−ジオンの製造方法 | |
JP2002161059A (ja) | タンタルアルコキシドの精製方法 | |
JP2004532237A5 (ja) | ||
JP2014208616A (ja) | N−置換ボラジンの製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050303 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050303 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060829 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061117 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070621 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070720 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100831 Year of fee payment: 3 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100831 Year of fee payment: 3 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110831 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110831 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120831 Year of fee payment: 5 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |