JP2011256090A - 硫化鉄とその製造方法 - Google Patents
硫化鉄とその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011256090A JP2011256090A JP2010133768A JP2010133768A JP2011256090A JP 2011256090 A JP2011256090 A JP 2011256090A JP 2010133768 A JP2010133768 A JP 2010133768A JP 2010133768 A JP2010133768 A JP 2010133768A JP 2011256090 A JP2011256090 A JP 2011256090A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sulfide
- sulfate
- iron sulfide
- iron
- pyrite
- 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
- MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N Ferrous sulfide Chemical compound [Fe]=S MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 81
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 25
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 25
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 19
- 229940046892 lead acetate Drugs 0.000 claims abstract description 17
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000011133 lead Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910000365 copper sulfate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 9
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N pyrite Chemical compound [Fe+2].[S-][S-] NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 46
- 229910052683 pyrite Inorganic materials 0.000 claims description 30
- 239000011028 pyrite Substances 0.000 claims description 30
- 229910052960 marcasite Inorganic materials 0.000 claims description 16
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 8
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 8
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 6
- 229910000361 cobalt sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229940044175 cobalt sulfate Drugs 0.000 claims description 6
- KTVIXTQDYHMGHF-UHFFFAOYSA-L cobalt(2+) sulfate Chemical compound [Co+2].[O-]S([O-])(=O)=O KTVIXTQDYHMGHF-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- 229940099596 manganese sulfate Drugs 0.000 claims description 6
- 239000011702 manganese sulphate Substances 0.000 claims description 6
- 235000007079 manganese sulphate Nutrition 0.000 claims description 6
- SQQMAOCOWKFBNP-UHFFFAOYSA-L manganese(II) sulfate Chemical compound [Mn+2].[O-]S([O-])(=O)=O SQQMAOCOWKFBNP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L zinc sulfate Chemical compound [Zn+2].[O-]S([O-])(=O)=O NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- 229910000368 zinc sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229960001763 zinc sulfate Drugs 0.000 claims description 6
- WYYQVWLEPYFFLP-UHFFFAOYSA-K chromium(3+);triacetate Chemical compound [Cr+3].CC([O-])=O.CC([O-])=O.CC([O-])=O WYYQVWLEPYFFLP-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 5
- RBFRVUKIVGOWND-UHFFFAOYSA-L oxygen(2-);vanadium(4+);sulfate Chemical compound [O-2].[V+4].[O-]S([O-])(=O)=O RBFRVUKIVGOWND-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 5
- RCYJPSGNXVLIBO-UHFFFAOYSA-N sulfanylidenetitanium Chemical compound [S].[Ti] RCYJPSGNXVLIBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- DOBUSJIVSSJEDA-UHFFFAOYSA-L 1,3-dioxa-2$l^{6}-thia-4-mercuracyclobutane 2,2-dioxide Chemical compound [Hg+2].[O-]S([O-])(=O)=O DOBUSJIVSSJEDA-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- WUPHOULIZUERAE-UHFFFAOYSA-N 3-(oxolan-2-yl)propanoic acid Chemical compound OC(=O)CCC1CCCO1 WUPHOULIZUERAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000005083 Zinc sulfide Substances 0.000 claims description 4
- 229910052946 acanthite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- QCUOBSQYDGUHHT-UHFFFAOYSA-L cadmium sulfate Chemical compound [Cd+2].[O-]S([O-])(=O)=O QCUOBSQYDGUHHT-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 229910000331 cadmium sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052980 cadmium sulfide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- DBULDCSVZCUQIR-UHFFFAOYSA-N chromium(3+);trisulfide Chemical compound [S-2].[S-2].[S-2].[Cr+3].[Cr+3] DBULDCSVZCUQIR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- GRWVQDDAKZFPFI-UHFFFAOYSA-H chromium(III) sulfate Chemical compound [Cr+3].[Cr+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O GRWVQDDAKZFPFI-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 4
- INPLXZPZQSLHBR-UHFFFAOYSA-N cobalt(2+);sulfide Chemical compound [S-2].[Co+2] INPLXZPZQSLHBR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- OMZSGWSJDCOLKM-UHFFFAOYSA-N copper(II) sulfide Chemical group [S-2].[Cu+2] OMZSGWSJDCOLKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- OPQARKPSCNTWTJ-UHFFFAOYSA-L copper(ii) acetate Chemical compound [Cu+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O OPQARKPSCNTWTJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 229910052981 lead sulfide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229940056932 lead sulfide Drugs 0.000 claims description 4
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims description 4
- 229910000370 mercury sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 4
- CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N molybdenum disulfide Chemical compound S=[Mo]=S CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L nickel sulfate Chemical compound [Ni+2].[O-]S([O-])(=O)=O LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 229910000363 nickel(II) sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910000367 silver sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- YPNVIBVEFVRZPJ-UHFFFAOYSA-L silver sulfate Chemical compound [Ag+].[Ag+].[O-]S([O-])(=O)=O YPNVIBVEFVRZPJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 229940056910 silver sulfide Drugs 0.000 claims description 4
- XUARKZBEFFVFRG-UHFFFAOYSA-N silver sulfide Chemical compound [S-2].[Ag+].[Ag+] XUARKZBEFFVFRG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- CADICXFYUNYKGD-UHFFFAOYSA-N sulfanylidenemanganese Chemical compound [Mn]=S CADICXFYUNYKGD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- QXKXDIKCIPXUPL-UHFFFAOYSA-N sulfanylidenemercury Chemical compound [Hg]=S QXKXDIKCIPXUPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- WWNBZGLDODTKEM-UHFFFAOYSA-N sulfanylidenenickel Chemical compound [Ni]=S WWNBZGLDODTKEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 4
- 229910052984 zinc sulfide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229940063789 zinc sulfide Drugs 0.000 claims description 4
- DRDVZXDWVBGGMH-UHFFFAOYSA-N zinc;sulfide Chemical compound [S-2].[Zn+2] DRDVZXDWVBGGMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- DCKVFVYPWDKYDN-UHFFFAOYSA-L oxygen(2-);titanium(4+);sulfate Chemical compound [O-2].[Ti+4].[O-]S([O-])(=O)=O DCKVFVYPWDKYDN-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 230000019086 sulfide ion homeostasis Effects 0.000 claims description 3
- 229910000348 titanium sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229960000355 copper sulfate Drugs 0.000 claims description 2
- 229940053662 nickel sulfate Drugs 0.000 claims description 2
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 9
- 241001274216 Naso Species 0.000 abstract 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 10
- 238000010335 hydrothermal treatment Methods 0.000 description 9
- AKHNMLFCWUSKQB-UHFFFAOYSA-L sodium thiosulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=S AKHNMLFCWUSKQB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 9
- 235000019345 sodium thiosulphate Nutrition 0.000 description 9
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 8
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 8
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 8
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 7
- 238000001483 high-temperature X-ray diffraction Methods 0.000 description 7
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 6
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 6
- XBDUTCVQJHJTQZ-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate monohydrate Chemical compound O.[Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O XBDUTCVQJHJTQZ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 5
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate (anhydrous) Chemical compound [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 4
- NFMAZVUSKIJEIH-UHFFFAOYSA-N bis(sulfanylidene)iron Chemical compound S=[Fe]=S NFMAZVUSKIJEIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 3
- SURQXAFEQWPFPV-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate heptahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.O.[Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O SURQXAFEQWPFPV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 2
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 2
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 2
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 2
- 229910000358 iron sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 229930014626 natural product Natural products 0.000 description 2
- 229910052952 pyrrhotite Inorganic materials 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000080590 Niso Species 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000004517 catalytic hydrocracking Methods 0.000 description 1
- 239000000306 component Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical group 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000004455 differential thermal analysis Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 229960002089 ferrous chloride Drugs 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 150000004688 heptahydrates Chemical class 0.000 description 1
- NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L iron dichloride Chemical compound Cl[Fe]Cl NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000339 iron disulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 150000004682 monohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011255 nonaqueous electrolyte Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 150000004686 pentahydrates Chemical class 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 1
- 238000000634 powder X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 150000004685 tetrahydrates Chemical class 0.000 description 1
- 238000002411 thermogravimetry Methods 0.000 description 1
- 231100000167 toxic agent Toxicity 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 1
- VLOPEOIIELCUML-UHFFFAOYSA-L vanadium(2+);sulfate Chemical compound [V+2].[O-]S([O-])(=O)=O VLOPEOIIELCUML-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
【解決手段】FeSO4の水和物と、Na2S2O3と、Sとを混合し、溶液pHを1.0〜7.0の範囲に調整して、25℃〜400℃で処理する。更にCu、Pb、Zn、Mn、Cr、Co、V、及びNiなどからなる群より選ばれた少なくとも一種の金属を含む金属塩を混合する。更に種結晶として、FeS2などを混合する。上記金属塩が、酢酸鉛などである。上記金属塩が、硫酸銅などである。
【選択図】なし
Description
一方、化学合成による硫化鉄の生成も提案されており、例えば、二硫化鉄の生成方法としては、塩化第一鉄(FeCl2)を硫化水素(H2S)中で焼成する方法が知られている(特許文献1参照)。また、石炭液化や重質油の水素化分解反応において、優れた水素化触媒活性を発揮する硫化鉄及びその効率的な製造法を提供することを目的として、硫酸第一鉄一水塩を主成分とする硫酸鉄と、S/Feのモル比を一定割合とした硫黄や硫化水素とを流動焼成反応させて硫化鉄を製造する方法も提案されている(特許文献2参照)。
一方、従来の化学合成法では、硫化水素という有毒物質を用いるため、環境への十分な配慮が必要であった。更に、製造に多くのエネルギーを要するという問題点もあった。
本発明の硫化鉄の製造方法は、硫酸鉄(FeSO4)の水和物と、チオ硫酸ナトリウム(Na2S2O3)と、硫黄(S)とを混合する工程、混合溶液pHを1.0〜7.0の範囲に調整する工程、及び25℃〜400℃の範囲内で処理する工程を含む。より好ましくは、混合溶液のpHを3〜5、処理温度を180℃〜300℃にすることがよい。
例えば、まず、硫酸鉄(FeSO4)の水和物と、チオ硫酸ナトリウム(Na2S2O3)と、硫黄(S)とを混合する。次に、混合溶液pHを1.0〜7.0の範囲に調整する。その後に溶液を、25℃〜400℃の範囲内で処理することで硫化鉄を製造する。
硫酸鉄の水和物、チオ硫酸ナトリウム、硫黄は、攪拌し易いよう水を用いて混合すればよい。混合比は、硫酸鉄の水和物:チオ硫酸ナトリウム:硫黄:水が、モル比で1〜3:1〜3:0.5〜2:100〜600程度であればよい。
形状・結晶構造は、硫酸鉄の水和物、チオ硫酸ナトリウム及び硫黄に加えて、金属塩を混合することで制御できる。
かかる金属塩は、例えば、Cu、Pb、Zn、Mn、Cr、Co、V、Ni、Ti、Ag、Hg、Cd、Mo及びこれらを任意に組合せた金属のいずれかを含むことがよい。金属塩としては、例えば、これら金属と塩酸、硫酸、酢酸、硝酸などのいずれかからなる金属塩が挙げられる。
混合溶液がpH1.0〜7.0であるとHematiteの形成はほとんどない。一方、pHが7.0を超えるとHematiteの形成が増加しやすい。
Pyriteリッチな硫化鉄を得る観点からは、上記金属塩として、例えば酢酸鉛(図2参照)、硫酸ニッケル、硫酸コバルトを使用できる。このときは、天然由来のPyriteとは物性の異なるPyriteが得られる。代表的には硫化鉄のM/P(Marcasite/Pyrite)比率を0〜0.5未満の範囲で任意に調整して製造できる。これらの中でも、酢酸鉛、及び硫酸コバルトが、よりPyriteリッチな硫化鉄が得られる点で好ましい。また、塩酸を添加するときは特に表面積が増大し、図3、及び図4に示すような形状が得られる。
一方、Marcasiteリッチな硫化鉄を得る観点からは、上記金属塩として、例えば硫化銅、硫酸銅、酢酸銅、硫化鉛、硫化亜鉛、硫酸亜鉛、硫化マンガン、硫酸マンガン、酸化マンガン、硫化クロム、酢酸クロム(図1参照)、硫酸クロム、硫化コバルト、酸化硫酸バナジウム、硫化ニッケル、硫化チタン、硫酸チタン、硫化銀、硫酸銀、硫化水銀、硫酸水銀、硫化カドミニウム、硫酸カドミニウム、硫化モリブデンなどを使用できる。これらの中でも、硫酸銅、硫酸亜鉛、硫酸マンガン、及び酸化硫酸バナジウムが、よりMarcasiteリッチな硫化鉄が得られる点から好ましい。
例えば、混合溶液に酢酸鉛を添加して得られるPyriteリッチな硫化鉄は、M/P(Marcasite/Pyrite)比率が0.5未満である。
また、混合溶液に硫化銅、硫酸銅、酢酸銅、硫化鉛、硫化亜鉛、硫酸亜鉛、硫化マンガン、硫酸マンガン、酸化マンガン、硫化クロム、酢酸クロム(図1参照)、硫酸クロム、硫化コバルト、酸化硫酸バナジウム、硫化ニッケル、硫化チタン、硫酸チタン、硫化銀、硫酸銀、硫化水銀、硫酸水銀、硫化カドミニウム、硫酸カドミニウム、硫化モリブデンなどの金属塩を添加して得られるMarcasiteリッチな硫化鉄は、M/P(Marcasite/Pyrite)比率が1.0以上である。
容量100mLのテフロン製るつぼに、硫酸第一鉄七水和物(FeSO4・7H2O)1.39g、チオ硫酸ナトリウム(Na2S2O3)0.79g、硫黄(S)0.080gを混合した。さらに純水50mLを加えて、硫酸第一鉄七水和物とチオ硫酸ナトリウムが完全に溶解するまでマグネティック・スターラーを用いて撹拌を行い、合成原料の均一化処理を行った。このときの溶液のpHは4.27であった。
撹拌後、マグネティック・スターラーを取り出し、テフロンるつぼをMorey型ボンベのステンレス・ジャケットに封入し、オートクレーブ内で180℃、18時間の水熱処理を行った。水熱処理後、反応液を取り出しろ過・洗浄を行い、60℃空気雰囲気下で6時間乾燥し、本例の硫化鉄を得た。
実施例1の合成原料に加えて、種結晶としてPyrite(FeS2)0.012gを添加した以外は、実施例1と同様の撹拌処理・水熱処理を行った。
種結晶としてPyrite(FeS2)0.012gを加えた場合の硫化鉄のM/P(Marcasite/Pyrite)比率は0.4であり、Pyriteリッチな硫化鉄が得られた。
実施例1の合成原料に加えて、添加物として酢酸鉛(Pb(OCOCH3)2)0.038gを添加した以外は、実施例1と同様の撹拌処理・水熱処理を行った。
添加物として酢酸鉛(Pb(OCOCH3)2)0.038gを加えた場合のM/P(Marcasite/Pyrite)比率は0.05であり、Pyriteリッチな硫化鉄が得られた。
なお、この硫化鉄は、図8に示すように、熱重量/示差熱分析(TG−DTA)の結果、天然由来のPyriteの大部分の化合物形態がFeSO4に変化する500℃〜600℃の加熱でもほぼFeS2の形態が変化しなかった。これより天然由来のPyriteに対してS/Fe比が少し高く、熱挙動が異なる硫化鉄が製造できていることがわかる。
実施例3の合成原料のうち、添加物として酢酸鉛(Pb(OCOCH3)2)に替えて硫酸コバルト(CoSO4・7H2O)を0.014g加えた以外は、実施例3と同様の撹拌処理・水熱処理を行った。
本例の硫化鉄のXRD分析結果を図9に示す。Pyriteリッチな硫化鉄が得られていることがわかる。
実施例3の合成原料のうち、添加物として酢酸鉛(Pb(OCOCH3)2)に替えて硫酸ニッケル(NiSO4・6H2O)を0.033g加えた以外は、実施例3と同様の撹拌処理・水熱処理を行った。
本例の硫化鉄のXRD分析結果を図10に示す。実施例4より劣るが、Pyriteリッチな硫化鉄が得られていることがわかる。
実施例3の合成原料のうち、添加物として酢酸鉛(Pb(OCOCH3)2)に替えて硫酸銅(CuSO4・5H2O)0.025gを加えた以外は、実施例3と同様の撹拌処理・水熱処理を行った。
本例の硫化鉄のM/P(Marcasite/Pyrite)比率は3.0であり、Marcasiteリッチな硫化鉄が得られた。
実施例1の合成原料に加えて、添加物として酢酸鉛(Pb(OCOCH3)2)に替えて酢酸クロム(Cr(OCOCH3)2・H2O)を0.0094g添加し、水熱処理を200℃で行った以外は、実施例1と同様の撹拌処理・水熱処理を行った。
本例の硫化鉄のSEM写真を図1、XRD分析結果を図12に示す。Marcasiteリッチな硫化鉄が得られた。
Claims (9)
- FeSO4の水和物と、Na2S2O3と、Sとを混合し、混合溶液のpHを1.0〜7.0の範囲に調整した後に、25℃〜400℃で処理することを特徴とする硫化鉄の製造方法。
- 更にCu、Pb、Zn、Mn、Cr、Co、V、Ni、Ti、Ag、Hg、Cd、及びMoからなる群より選ばれた少なくとも一種の金属を含む金属塩を混合する請求項1に記載の硫化鉄の製造方法。
- 更に種結晶として、黄鉄鉱及び白鉄鉱の少なくともいずれかを混合する請求項1から2のいずれかに記載の硫化鉄の製造方法。
- 金属塩が、酢酸鉛、硫酸コバルト、及び硫酸ニッケルからなる群より選ばれた少なくとも一種である請求項2から3のいずれかに記載の硫化鉄の製造方法。
- 金属塩が、酢酸鉛及び硫酸コバルトの少なくともいずれかである請求項2から4のいずれかに記載の硫化鉄の製造方法。
- 金属塩が、硫化銅、硫酸銅、酢酸銅、硫化鉛、硫化亜鉛、硫酸亜鉛、硫化マンガン、硫酸マンガン、酸化マンガン、硫化クロム、酢酸クロム、硫酸クロム、硫化コバルト、酸化硫酸バナジウム、硫化ニッケル、硫化チタン、硫酸チタン、硫化銀、硫酸銀、硫化水銀、硫酸水銀、硫化カドミニウム、硫酸カドミニウム、及び硫化モリブデンからなる群より選ばれた少なくとも一種である請求項2から3のいずれかに記載の硫化鉄の製造方法。
- 金属塩が、硫酸銅、硫酸亜鉛、硫酸マンガン、及び酸化硫酸バナジウムからなる群より選ばれた少なくとも一種である請求項2、3、及び6のいずれかに記載の硫化鉄の製造方法。
- 請求項4から5のいずれかに記載の硫化鉄の製造方法を用いて得られた硫化鉄であって、M/P(白鉄鉱/黄鉄鉱)比率が0.5未満であることを特徴とする硫化鉄。
- 請求項6から7のいずれかに記載の硫化鉄の製造方法を用いて得られた硫化鉄であって、M/P(白鉄鉱/黄鉄鉱)比率が1.0以上であることを特徴とする硫化鉄。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010133768A JP5685395B2 (ja) | 2010-06-11 | 2010-06-11 | 硫化鉄の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010133768A JP5685395B2 (ja) | 2010-06-11 | 2010-06-11 | 硫化鉄の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011256090A true JP2011256090A (ja) | 2011-12-22 |
JP5685395B2 JP5685395B2 (ja) | 2015-03-18 |
Family
ID=45472702
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010133768A Active JP5685395B2 (ja) | 2010-06-11 | 2010-06-11 | 硫化鉄の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5685395B2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104030365A (zh) * | 2014-06-17 | 2014-09-10 | 北京石油化工学院 | 硫化亚铁的制备方法 |
CN106952731A (zh) * | 2017-03-01 | 2017-07-14 | 三峡大学 | 一种染料敏化太阳能电池NiS2/CoS2对电极的制备方法 |
CN110518228A (zh) * | 2019-09-17 | 2019-11-29 | 安徽大学 | 一种包埋无机纳米粒子的三维石墨烯碳纳米复合材料及其应用 |
CN111450849A (zh) * | 2020-05-27 | 2020-07-28 | 辽宁大学 | 3D分级立方体状α-MnS@CuS Z型异质结构光电催化剂及其制备方法和应用 |
CN116251722A (zh) * | 2023-04-10 | 2023-06-13 | 安徽工业大学 | 一种齿轮钢表面硫基自润滑涂层的制备方法 |
CN117334884A (zh) * | 2023-11-30 | 2024-01-02 | 山东海化集团有限公司 | 一种掺杂诱导合成双晶相P/M型-FeS2/C复合材料的方法及应用 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP4354096A4 (en) | 2022-08-30 | 2024-05-29 | Japan Infrastructure Measurement Inc. | MEASURING DEVICE, MEASURING SYSTEM AND METHOD |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS53123837A (en) * | 1977-04-05 | 1978-10-28 | Hitachi Maxell | Method of manufacturing nonaqueous electrolyte cell |
JPS59183831A (ja) * | 1983-04-05 | 1984-10-19 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 石炭液化用触媒の製造方法 |
JPS61106499A (ja) * | 1984-07-27 | 1986-05-24 | ハ−ン − マイトネル − インスチツ−ト・ベルリン・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | 光活性パイライト層、その製造法、および太陽電池 |
JPS63119836A (ja) * | 1986-10-22 | 1988-05-24 | オウトクンプ オイ | 二酸化硫黄を含む稀薄な廃棄ガスの硫黄分を除去する方法 |
JPH069204A (ja) * | 1991-11-30 | 1994-01-18 | Korea Advanced Inst Of Sci Technol | 蛍光体基材用高純度金属硫化物の製造方法 |
JPH08218161A (ja) * | 1995-02-09 | 1996-08-27 | Honda Motor Co Ltd | 硫化鉄薄膜の製造方法 |
JPH11302897A (ja) * | 1998-04-23 | 1999-11-02 | Dowa Mining Co Ltd | 鉄または鉄合金の硫化処理法 |
JP2007519514A (ja) * | 2004-01-28 | 2007-07-19 | デ・ノラ・エレートローディ・ソチエタ・ペル・アツィオーニ | 硫化物イオンを含まない水性環境中の貴金属硫化物触媒の合成 |
JP2009041049A (ja) * | 2007-08-07 | 2009-02-26 | Nippon Parkerizing Co Ltd | 硫化鉄皮膜の製造方法 |
WO2009045295A2 (en) * | 2007-09-28 | 2009-04-09 | Eveready Battery Company, Inc. | Processes for producing synthetic pyrite |
-
2010
- 2010-06-11 JP JP2010133768A patent/JP5685395B2/ja active Active
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS53123837A (en) * | 1977-04-05 | 1978-10-28 | Hitachi Maxell | Method of manufacturing nonaqueous electrolyte cell |
JPS59183831A (ja) * | 1983-04-05 | 1984-10-19 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 石炭液化用触媒の製造方法 |
JPS61106499A (ja) * | 1984-07-27 | 1986-05-24 | ハ−ン − マイトネル − インスチツ−ト・ベルリン・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | 光活性パイライト層、その製造法、および太陽電池 |
JPS63119836A (ja) * | 1986-10-22 | 1988-05-24 | オウトクンプ オイ | 二酸化硫黄を含む稀薄な廃棄ガスの硫黄分を除去する方法 |
JPH069204A (ja) * | 1991-11-30 | 1994-01-18 | Korea Advanced Inst Of Sci Technol | 蛍光体基材用高純度金属硫化物の製造方法 |
JPH08218161A (ja) * | 1995-02-09 | 1996-08-27 | Honda Motor Co Ltd | 硫化鉄薄膜の製造方法 |
JPH11302897A (ja) * | 1998-04-23 | 1999-11-02 | Dowa Mining Co Ltd | 鉄または鉄合金の硫化処理法 |
JP2007519514A (ja) * | 2004-01-28 | 2007-07-19 | デ・ノラ・エレートローディ・ソチエタ・ペル・アツィオーニ | 硫化物イオンを含まない水性環境中の貴金属硫化物触媒の合成 |
JP2009041049A (ja) * | 2007-08-07 | 2009-02-26 | Nippon Parkerizing Co Ltd | 硫化鉄皮膜の製造方法 |
WO2009045295A2 (en) * | 2007-09-28 | 2009-04-09 | Eveready Battery Company, Inc. | Processes for producing synthetic pyrite |
JP2010540387A (ja) * | 2007-09-28 | 2010-12-24 | エバレデイ バツテリ カンパニー インコーポレーテツド | 合成黄鉄鉱を生成するプロセス |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104030365A (zh) * | 2014-06-17 | 2014-09-10 | 北京石油化工学院 | 硫化亚铁的制备方法 |
CN106952731A (zh) * | 2017-03-01 | 2017-07-14 | 三峡大学 | 一种染料敏化太阳能电池NiS2/CoS2对电极的制备方法 |
CN110518228A (zh) * | 2019-09-17 | 2019-11-29 | 安徽大学 | 一种包埋无机纳米粒子的三维石墨烯碳纳米复合材料及其应用 |
CN111450849A (zh) * | 2020-05-27 | 2020-07-28 | 辽宁大学 | 3D分级立方体状α-MnS@CuS Z型异质结构光电催化剂及其制备方法和应用 |
CN111450849B (zh) * | 2020-05-27 | 2023-06-02 | 辽宁大学 | 3D分级立方体状α-MnS@CuS Z型异质结构光电催化剂及其制备方法和应用 |
CN116251722A (zh) * | 2023-04-10 | 2023-06-13 | 安徽工业大学 | 一种齿轮钢表面硫基自润滑涂层的制备方法 |
CN116251722B (zh) * | 2023-04-10 | 2023-12-29 | 安徽工业大学 | 一种齿轮钢表面硫基自润滑涂层的制备方法 |
CN117334884A (zh) * | 2023-11-30 | 2024-01-02 | 山东海化集团有限公司 | 一种掺杂诱导合成双晶相P/M型-FeS2/C复合材料的方法及应用 |
CN117334884B (zh) * | 2023-11-30 | 2024-06-07 | 山东海化集团有限公司 | 一种掺杂诱导合成双晶相P/M型-FeS2/C复合材料的方法及应用 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5685395B2 (ja) | 2015-03-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5685395B2 (ja) | 硫化鉄の製造方法 | |
Alizadeh-Gheshlaghi et al. | Investigation of the catalytic activity of nano-sized CuO, Co3O4 and CuCo2O4 powders on thermal decomposition of ammonium perchlorate | |
CN107522188B (zh) | 纳米球形磷酸铁的制备方法以及由该方法制备的纳米磷酸铁、磷酸铁锂和锂电池 | |
CN110510679B (zh) | 纳米1t相二硫化钼/二硫化镍复合纳米材料的制备方法 | |
JP5811376B2 (ja) | 水素還元ニッケル粉の製造に用いる種結晶の製造方法 | |
JP3961826B2 (ja) | 高密度及び大きな粒径の水酸化コバルト又はコバルト混合水酸化物の製造方法及びこの方法により製造される製造物 | |
Gaur et al. | Synthesis of SnS2 nanoparticles and their application as photocatalysts for the reduction of Cr (VI) | |
John et al. | Conditions and mechanisms for the formation of nano-sized Delafossite (CuFeO2) at temperatures≤ 90° C in aqueous solution | |
Gatemala et al. | Bifunctional electrocatalytic CoNi-doped manganese oxide produced from microdumbbell manganese carbonate towards oxygen reduction and oxygen evolution reactions | |
Thomas et al. | Morphology control in the hydrothermal synthesis of FeS nanoplatelets | |
Jasrotia et al. | Nanocrystalline Co/Ga substituted CuFe2O4 magnetic nanoferrites for green hydrogen generation | |
Yang et al. | Molten salt-mediated surface reconstruction induced orientation-growth of 1D/2D heterostructure for high-sensitivity H2S gas sensing | |
CN104609573B (zh) | 一种酸性含砷废水的处理方法 | |
Ivanova et al. | Electrochemical synthesis of Fe–Cu composites based on copper (II) ferrite and their electrocatalytic properties | |
Sluban et al. | Role of water in the transformation of protonated titanate nanoribbons to anatase nanoribbons | |
CN102464355A (zh) | 一种超细锰氧化物的制备方法 | |
Fouad et al. | Microwave irradiation assisted growth of Cu, Ni, Co metals and/or oxides nanoclusters and their catalytic performance | |
Zhang et al. | Oxidative nucleation and growth of Janus-type MnO x–Ag and MnO x–AgI nanoparticles | |
JP5822349B2 (ja) | 有機硫黄化合物の酸化触媒 | |
Fernandes de Medeiros et al. | Morphology and composition tailoring of Co x Fe 3− x O 4 nanoparticles | |
Ma et al. | Studies on redox H2–CO2 cycle on CoCrxFe2− xO4 | |
Huang et al. | Hydrothermal synthesis of cobalt phosphide nanoparticles | |
Regulacio et al. | Selective formation of ternary Cu–Ge–S nanostructures in solution | |
JP2007015871A (ja) | 磁性粉末とその製造方法 | |
Ching et al. | Influence of Fe, Cu, V, and Ce doping on morphology and catalytic activity of amorphous manganese oxide hollow spheres |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130408 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140324 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140513 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140613 |
|
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: 20150106 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150119 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5685395 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |