JP2016102062A - Alkali earth metal hydroxide powder and manufacturing method therefor - Google Patents
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- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Abstract
Description
本発明は、各種合成反応の材料として有用なアルカリ土類金属水酸化物の粉末及びその製造方法に関する。 The present invention relates to an alkaline earth metal hydroxide powder useful as a material for various synthetic reactions and a method for producing the same.
無機化合物の無水物及びその製造方法に関し、幾つかの提案がなされている。例えば特許文献１には、積層セラミックコンデンサー用ニッケル超微粉を得るための原料となる無水塩化ニッケルに関し、その不純物や平均粒径を特定範囲内とすること、及びこの無水塩化ニッケルを、金属ニッケルを化学処理した後、脱水、乾燥を経て得ることが記載されている。特許文献２には、エンジニアリングプラスチックに熱伝導性及び耐水性等を付与するためのフィラーとして、ＢＥＴ比表面積及び平均粒子径が特定範囲内の無水炭酸マグネシウムフィラーが提案されている。同文献には、この無水炭酸マグネシウムフィラーを得る方法として、中性炭酸マグネシウムをオートクレーブ中で水熱処理した後に乾燥する方法が記載されている。このように、目的に応じて各無機化合物の無水物の特性及びその特性を得るための方法を検討することが必要である。 Several proposals have been made regarding inorganic anhydrides and methods for producing the same. For example, in Patent Document 1, regarding anhydrous nickel chloride as a raw material for obtaining a nickel ultrafine powder for a multilayer ceramic capacitor, its impurities and average particle size are within a specific range, and this anhydrous nickel chloride is replaced with metallic nickel. It is described that after chemical treatment, it is obtained through dehydration and drying. Patent Document 2 proposes an anhydrous magnesium carbonate filler having a BET specific surface area and an average particle diameter within a specific range as a filler for imparting thermal conductivity and water resistance to an engineering plastic. In this document, as a method for obtaining this anhydrous magnesium carbonate filler, a method is described in which neutral magnesium carbonate is hydrothermally treated in an autoclave and then dried. Thus, it is necessary to examine the properties of the anhydrides of each inorganic compound and methods for obtaining the properties depending on the purpose.
無機化合物のうち、アルカリ土類金属水酸化物は、各種合成反応の材料として使用されている。例えば、有機合成の分野においては、β−ラクタム系抗生物質等の製造のための中間体として重要なチアジアゾリル酢酸誘導体の原料であるチアジアゾリルアセトニトリル類を加水分解するのに使用されている（特許文献３参照）。無機合成の分野においては、誘電体セラミック等の電子材料として使用されるチタン酸バリウムの原料として使用されている（特許文献４参照）。 Of the inorganic compounds, alkaline earth metal hydroxides are used as materials for various synthetic reactions. For example, in the field of organic synthesis, it is used to hydrolyze thiadiazolylacetonitriles, which are raw materials for thiadiazolylacetic acid derivatives that are important as intermediates for the production of β-lactam antibiotics, etc. (patents) Reference 3). In the field of inorganic synthesis, it is used as a raw material for barium titanate used as an electronic material such as a dielectric ceramic (see Patent Document 4).
このアルカリ土類金属水酸化物には、含水塩と無水物の双方が存在するものがある。各種合成反応の材料としてアルカリ土類金属水酸化物を使用する場合、原材料中の元素のモル比を正確に調整すること、及び水分の存在を嫌う反応系で使用すること等を勘案すると、無水物を用いることが好ましい場合が考えられる。よって、アルカリ土類金属水酸化物の無水物化について検討する必要があった。 Some of the alkaline earth metal hydroxides include both hydrated salts and anhydrides. When using alkaline earth metal hydroxides as materials for various synthetic reactions, it is necessary to accurately adjust the molar ratio of elements in the raw materials and to use in reaction systems that dislike the presence of moisture. The case where it is preferable to use a thing can be considered. Therefore, it was necessary to examine the anhydrous form of the alkaline earth metal hydroxide.
アルカリ土類金属水酸化物の無水物化に関し、非特許文献１には、アルカリ土類金属水酸化物のうち水酸化バリウム無水物に関しては、八水塩を真空乾燥することによって一水塩を得ることはできるが、完全に脱水して無水塩を得ることは難しいと記載されている。また同文献には、水酸化バリウム八水塩は５５０℃で無水物になることが記載されている。したがって、加熱時に水酸化バリウムが自身の結晶水に溶解してしまうことに起因して、水酸化バリウムの結晶どうしが付着してしまうため、反応に好適な形状である粉末状態にすることが困難であった。非特許文献１には、水酸化ストロンチウムについても、八水塩を加熱脱水することによって無水物を得ることができると記載されているが、水酸化バリウムと同様に、実際は、加熱時に水酸化ストロンチウムが自身の結晶水に溶解してしまう問題があった。 Regarding the anhydrization of alkaline earth metal hydroxide, Non-Patent Document 1 discloses that monohydrate is obtained by vacuum-drying octahydrate with respect to barium hydroxide anhydride among alkaline earth metal hydroxides. However, it is described that it is difficult to completely dehydrate to obtain an anhydrous salt. The document also describes that barium hydroxide octahydrate becomes anhydrous at 550 ° C. Therefore, since barium hydroxide dissolves in its own crystal water during heating, the crystals of barium hydroxide adhere to each other, making it difficult to form a powder that is suitable for the reaction. Met. Non-Patent Document 1 describes that strontium hydroxide can also be obtained by heating and dehydrating octahydrate, but in the same way as barium hydroxide, strontium hydroxide is actually heated. Has a problem that it dissolves in its own crystal water.
このような、単に加熱することによって生じる不都合を補うために、特許文献５においては、ベンゼン等の有機溶媒中で水酸化バリウム含水塩を加熱することで無水水酸化バリウムを得る方法が提案されている。この方法によると、水酸化バリウム以外の成分である有機溶媒を使用していることに起因して、不純成分が残存するおそれがある。また使用した有機溶媒の廃棄又は回収に手間がかかる。したがってこの方法は、工業的観点からは優れた方法であるとは言い難い。 In order to compensate for such inconvenience caused by simply heating, Patent Document 5 proposes a method for obtaining anhydrous barium hydroxide by heating a hydrated barium hydroxide salt in an organic solvent such as benzene. Yes. According to this method, an impure component may remain due to the use of an organic solvent which is a component other than barium hydroxide. In addition, it takes time to dispose or recover the used organic solvent. Therefore, this method is hardly an excellent method from an industrial viewpoint.
特許文献６においては、水酸化バリウム八水塩に酸化バリウムを混合して加熱することによって、無水水酸化バリウムを得ることが提案されている。この方法によると、水酸化バリウム八水塩の結晶水と酸化バリウムが反応することによって無水水酸化バリウムが得られる。しかし反応時の温度が、水酸化バリウム八水塩の融点である約７８℃以上である８０〜１００℃なので、水酸化バリウム八水塩は溶融状態で酸化バリウムと反応している。したがって、どのような形状の無水水酸化バリウムが得られるのかは不明であり、実際にどのような形状のものが得られたのかまでは同文献では言及されていない。 Patent Document 6 proposes to obtain anhydrous barium hydroxide by mixing barium hydroxide octahydrate with barium oxide and heating. According to this method, anhydrous barium hydroxide can be obtained by reacting the crystal water of barium hydroxide octahydrate with barium oxide. However, since the temperature during the reaction is 80 to 100 ° C., which is about 78 ° C. or higher, which is the melting point of barium hydroxide octahydrate, the barium hydroxide octahydrate reacts with barium oxide in the molten state. Accordingly, it is unclear what form of anhydrous barium hydroxide can be obtained, and no reference is made in the same document to what form the actual form of barium hydroxide was obtained.
特許文献７には、水酸化バリウム八水塩の水溶液又は溶融液をスプレードライによって乾燥することで、一水塩又は無水物を得ることが提案されている。この方法によれば、スプレードライされていることから、ある程度の粉状の水酸化バリウムが得られることが予想される。しかし、同文献の実施例には、不純物として一定量以上の炭酸バリウムが検出されていることが記載されている。したがって、同文献に記載の方法で得られる水酸化バリウムは、高純度品が必要とされる分野での使用に適していないと考えられる。 Patent Document 7 proposes to obtain a monohydrate or an anhydride by drying an aqueous solution or melt of barium hydroxide octahydrate by spray drying. According to this method, since it is spray-dried, it is expected that a certain amount of powdered barium hydroxide will be obtained. However, the example of this document describes that a certain amount or more of barium carbonate is detected as an impurity. Therefore, it is considered that barium hydroxide obtained by the method described in the document is not suitable for use in a field where a high-purity product is required.
本発明は、各種合成反応に好適に使用できる特性を持ったアルカリ土類金属水酸化物を提供する目的でなされたものであり、液相への溶解性や分散性に優れ、得られる生成物の品質向上に寄与することのできるアルカリ土類金属水酸化物粉末を提供することを課題とする。
また本発明は、前記したアルカリ土類金属水酸化物をシンプルな工程で製造する方法を提供する目的でなされたものであり、高品質、高生産性を満たすことのできる工業的に優れたアルカリ土類金属水酸化物粉末の製造方法を提供することを課題とする。
The present invention was made for the purpose of providing an alkaline earth metal hydroxide having characteristics that can be suitably used in various synthetic reactions, and has excellent solubility and dispersibility in a liquid phase, and a product obtained. It is an object of the present invention to provide an alkaline earth metal hydroxide powder that can contribute to the improvement of the quality.
The present invention was made for the purpose of providing a method for producing the above-mentioned alkaline earth metal hydroxide by a simple process, and is an industrially superior alkali capable of satisfying high quality and high productivity. It is an object of the present invention to provide a method for producing an earth metal hydroxide powder.
本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、アルカリ土類金属水酸化物粉末のＢＥＴ比表面積及び圧縮度を特定の範囲にすることによって、アルカリ土類金属水酸化物粉末の水への溶解性及び分散性等が高まることを知見した。本発明はかかる知見に基づきなされたもので、下記一般式（１）：
Ａ（ＯＨ）2・ｘＨ2Ｏ （１）
（式中、Ａはバリウム及びストロンチウムから選択される１種のアルカリ土類金属であり、ｘは０≦ｘ≦１である。）
で表され、
Ａがバリウムの場合、ＢＥＴ比表面積が０．２〜１．５ｍ2／ｇであり、｛（タップ密度−かさ密度）／タップ密度｝×１００で示される圧縮度が１．５〜３５％であり、
Ａがストロンチウムの場合、ＢＥＴ比表面積が１．５〜５ｍ2／ｇであり、｛（タップ密度−かさ密度）／タップ密度｝×１００で示される圧縮度が１０〜４５％である、ことを特徴とするアルカリ土類金属水酸化物粉末を提供するものである。
As a result of intensive studies in order to solve the above problems, the present inventors have determined that the BET specific surface area and the degree of compression of the alkaline earth metal hydroxide powder are in a specific range, so that the alkaline earth metal hydroxide can be obtained. It has been found that the solubility and dispersibility of the product powder in water are improved. The present invention has been made based on such findings, and the following general formula (1):
A (OH) 2 xH 2 O (1)
(In the formula, A is one alkaline earth metal selected from barium and strontium, and x is 0 ≦ x ≦ 1.)
Represented by
When A is barium, the BET specific surface area is 0.2 to 1.5 m 2 / g, and the degree of compression represented by {(tap density−bulk density) / tap density} × 100 is 1.5 to 35%. Yes,
When A is strontium, the BET specific surface area is 1.5 to 5 m 2 / g, and the degree of compression represented by {(tap density−bulk density) / tap density} × 100 is 10 to 45%. A feature of the alkaline earth metal hydroxide powder is provided.
また本発明は、前記のアルカリ土類金属水酸化物粉末の好適な製造方法として、
下記一般式（２）：
Ａ（ＯＨ）2・ｙＨ2Ｏ （２）
（式中、Ａはバリウム及びストロンチウムから選択される１種のアルカリ土類金属であり、ｙは３≦ｙ≦８である。）
で表されるアルカリ土類金属水酸化物水和物（I）を、減圧下に温度７０℃以上１１０℃以下で加熱して下記一般式（３）：
Ａ（ＯＨ）2・ｚＨ2Ｏ （３）
（式中、Ａはバリウム及びストロンチウムから選択される１種のアルカリ土類金属であり、ｚは１＜ｚ＜３である。）
で表されるアルカリ土類金属水酸化物水和物（II）を得る第一工程、及び
前記アルカリ土類金属水酸化物水和物（II）を、減圧下に温度１１０℃超３００℃以下で加熱して、下記一般式（１）：
Ａ（ＯＨ）2・ｘＨ2Ｏ （１）
（式中、Ａはバリウム及びストロンチウムから選択される１種のアルカリ土類金属であり、ｘは０≦ｘ≦１である。）
で表されるアルカリ土類金属水酸化物を得る第二工程を含む、
ことを特徴とするアルカリ土類金属水酸化物粉末の製造方法を提供するものである。
Further, the present invention provides a suitable method for producing the alkaline earth metal hydroxide powder,
The following general formula (2):
A (OH) 2 · yH 2 O (2)
(In the formula, A is one kind of alkaline earth metal selected from barium and strontium, and y is 3 ≦ y ≦ 8.)
The alkaline earth metal hydroxide hydrate (I) represented by the following general formula (3) is heated under reduced pressure at a temperature of 70 ° C. or higher and 110 ° C. or lower:
A (OH) 2 · zH 2 O (3)
(In the formula, A is one alkaline earth metal selected from barium and strontium, and z is 1 <z <3.)
A first step of obtaining an alkaline earth metal hydroxide hydrate (II) represented by the formula: and the alkaline earth metal hydroxide hydrate (II) at a temperature of 110 ° C. or higher and 300 ° C. or lower under reduced pressure. The following general formula (1):
A (OH) 2 xH 2 O (1)
(In the formula, A is one alkaline earth metal selected from barium and strontium, and x is 0 ≦ x ≦ 1.)
A second step of obtaining an alkaline earth metal hydroxide represented by:
The present invention provides a method for producing an alkaline earth metal hydroxide powder.
更に本発明は、前記のアルカリ土類金属水酸化物粉末の別の好適な製造方法として、
下記一般式（４）：
Ａ（ＯＨ）2・ｎＨ2Ｏ （４）
（式中、Ａはバリウム及びストロンチウムから選択される１種のアルカリ土類金属であり、ｎは１≦ｎ≦８である。）
で表されるアルカリ土類金属水酸化物水和物（III）を、減圧下に温度１００〜１５０℃で振動させながら加熱して下記一般式（１）：
Ａ（ＯＨ）2・ｘＨ2Ｏ （１）
（式中、Ａはバリウム及びストロンチウムから選択される１種のアルカリ土類金属であり、ｘは０≦ｘ≦１である。）
で表されるアルカリ土類金属水酸化物を得る工程を含む、ことを特徴とするアルカリ土類金属水酸化物粉末の製造方法を提供するものである。
Furthermore, the present invention provides another preferable method for producing the alkaline earth metal hydroxide powder.
The following general formula (4):
A (OH) 2 · nH 2 O (4)
(In the formula, A is one alkaline earth metal selected from barium and strontium, and n is 1 ≦ n ≦ 8.)
The alkaline earth metal hydroxide hydrate (III) represented by the following general formula (1) is heated under vibration under reduced pressure at a temperature of 100 to 150 ° C.
A (OH) 2 xH 2 O (1)
(In the formula, A is one alkaline earth metal selected from barium and strontium, and x is 0 ≦ x ≦ 1.)
And a method for producing an alkaline earth metal hydroxide powder characterized by comprising the step of obtaining an alkaline earth metal hydroxide represented by:
本発明によれば、液相への溶解性や分散性に優れる、得られる生成物の品質向上に寄与することができる等、各種合成反応に好適に使用できるアルカリ土類金属水酸化物粉末を提供することができる。また本発明によれば、シンプルな工程で前記アルカリ土類金属水酸化物粉末を得ることのできる製造方法を提供することができる。 According to the present invention, an alkaline earth metal hydroxide powder that can be suitably used for various synthetic reactions, such as excellent solubility and dispersibility in a liquid phase, can contribute to improving the quality of the obtained product, etc. Can be provided. Moreover, according to this invention, the manufacturing method which can obtain the said alkaline-earth metal hydroxide powder by a simple process can be provided.
以下、本発明をその好ましい実施形態に基づき説明する。本発明におけるアルカリ土類金属水酸化物とは、一般的に水和物及び無水物の存在が知られている水酸化ストロンチウム及び水酸化バリウムが対象となる。 Hereinafter, the present invention will be described based on preferred embodiments thereof. The alkaline earth metal hydroxides in the present invention are strontium hydroxide and barium hydroxide, which are generally known to have hydrates and anhydrides.
本発明のアルカリ土類金属水酸化物は、その外観は固体粒子の集合体である粉末である。この粉末はＢＥＴ比表面積が大きく、圧縮度が低く凝集し難い性質を有しており、水への溶け易さ、及び分散のし易さを特徴としたものである。具体的には、本発明のアルカリ土類金属水酸化物粉末は、下記一般式（１）：
Ａ（ＯＨ）2・ｘＨ2Ｏ （１）
（式中、Ａはバリウム及びストロンチウムから選択される１種のアルカリ土類金属であり、ｘは０≦ｘ≦１である。）
で表され、
Ａがバリウムの場合、ＢＥＴ比表面積が０．２〜１．５ｍ2／ｇであり、｛（タップ密度−かさ密度）／タップ密度｝×１００で示される圧縮度が１．５〜３５％であり、
Ａがストロンチウムの場合、ＢＥＴ比表面積が１．５〜５ｍ2／ｇであり、｛（タップ密度−かさ密度）／タップ密度｝×１００で示される圧縮度が１０〜４５％である。
The alkaline earth metal hydroxide of the present invention is a powder whose appearance is an aggregate of solid particles. This powder has a large BET specific surface area, a low compressibility, and is difficult to agglomerate, and is characterized by ease of dissolution in water and ease of dispersion. Specifically, the alkaline earth metal hydroxide powder of the present invention has the following general formula (1):
A (OH) 2 xH 2 O (1)
(In the formula, A is one alkaline earth metal selected from barium and strontium, and x is 0 ≦ x ≦ 1.)
Represented by
When A is barium, the BET specific surface area is 0.2 to 1.5 m 2 / g, and the degree of compression represented by {(tap density−bulk density) / tap density} × 100 is 1.5 to 35%. Yes,
When A is strontium, the BET specific surface area is 1.5 to 5 m 2 / g, and the degree of compression represented by {(tap density−bulk density) / tap density} × 100 is 10 to 45%.
前記一般式（１）中、Ａで表されるアルカリ土類金属は、先に述べたとおり、Ｓｒ及びＢａから選択される１種である。また、前記一般式（１）中のｘは０以上１以下の数であり、ｘが１未満であると、アルカリ土類金属水酸化物はその完全な無水物に近づき、後述する液相への高い分散性につながるため好ましい。前記一般式（１）中のｘは、アルカリ土類金属水酸化物の結晶水数から理論乾燥減量（質量％）を求め、理論乾燥減量（質量％）に対する結晶水数をプロットして得られた近似曲線から得られる数式から測定することができる。すなわち、水酸化バリウムにおいては、その水和物の存在の可能性がある０．５、１、２、３、４、５、６、７及び８水塩に基づき、下記式（１）で示される結晶水数と理論乾燥減量との関係の近似曲線を予め求めておき、実測された乾燥減量と近似曲線から結晶水数を決定する。水酸化ストロンチウムにおいても、その水和物の存在の可能性がある０．５、１、２、３、４、５、６、７及び８水塩に基づき、下記式（２）で示される結晶水数と理論乾燥減量との関係の近似曲線を予め求めておき、実測された乾燥減量と近似曲線から結晶水数を決定する。 In the general formula (1), the alkaline earth metal represented by A is one selected from Sr and Ba as described above. In addition, x in the general formula (1) is a number of 0 or more and 1 or less, and when x is less than 1, the alkaline earth metal hydroxide approaches its complete anhydride and enters the liquid phase described later. This is preferable because it leads to high dispersibility. X in the general formula (1) is obtained by calculating the theoretical loss on drying (% by mass) from the number of crystallization water of the alkaline earth metal hydroxide and plotting the number of crystallization water against the theoretical loss on drying (% by mass). It can be measured from the mathematical formula obtained from the approximate curve. That is, in barium hydroxide, it is represented by the following formula (1) based on 0.5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 and 8 hydrates which may have hydrates. An approximate curve of the relationship between the number of crystallization water and the theoretical loss on drying is obtained in advance, and the number of crystallization water is determined from the actually measured loss on drying and the approximate curve. Also in strontium hydroxide, a crystal represented by the following formula (2) based on 0.5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 and 8 hydrate which may have hydrates. An approximate curve of the relationship between the number of water and the theoretical loss on drying is obtained in advance, and the number of water of crystallization is determined from the actually measured loss on drying and the approximate curve.
ｘ＝０．００２２Ｗ2＋０．０７３Ｗ （１）
ｘ＝０．００１９Ｗ2＋０．０３９１Ｗ （２）
（式中、ｘは結晶水数を表し、Ｗは理論乾燥減量（質量％）を表す。）
x = 0.0022W 2 + 0.073W (1)
x = 0.0019W 2 + 0.0391W (2)
(In the formula, x represents the number of water of crystallization, and W represents the theoretical loss on drying (% by mass).)
本発明のアルカリ土類金属水酸化物粉末は、Ａがバリウムの場合、ＢＥＴ比表面積が０．２〜１．５ｍ2／ｇであり、好ましくは０．４〜１．２ｍ2／ｇである。一方、Ａがストロンチウムの場合、ＢＥＴ比表面積が１．５〜５ｍ2／ｇであり、好ましくは２〜４ｍ2／ｇである。この範囲のＢＥＴ比表面積を有するアルカリ土類金属水酸化物粉末は、水などの液相や粉体などの固相との接触において、接点が好適に保てるため、易溶性及び易反応性につながる。ＢＥＴ比表面積はＢＥＴ法によって求められる。測定装置としては、例えば島津製作所製のフローソーブII２３００を用いることができる。前記の範囲のＢＥＴ比表面積を達成するためには、例えば後述する態様Ａ又は態様Ｂの製造方法を実施すれば良い。 Alkaline earth metal hydroxides powder of the present invention, when A is barium, BET specific surface area of 0.2~1.5m 2 / g, are preferably 0.4~1.2m 2 / g . On the other hand, when A is strontium, the BET specific surface area is 1.5 to 5 m 2 / g, preferably 2 to 4 m 2 / g. Alkaline earth metal hydroxide powders having a BET specific surface area in this range can easily maintain a contact point in contact with a liquid phase such as water or a solid phase such as powder, leading to easy solubility and high reactivity. . The BET specific surface area is determined by the BET method. As a measuring device, for example, Flowsorb II2300 manufactured by Shimadzu Corporation can be used. In order to achieve the BET specific surface area in the above range, for example, the production method of aspect A or aspect B described later may be carried out.
本発明のアルカリ土類金属水酸化物粉末は、Ａがバリウムの場合、圧縮度が１．５〜３５％である。一方、Ａがストロンチウムの場合、圧縮度が１０〜４５％である。この範囲の圧縮度を有するアルカリ土類金属水酸化物粉末は、水などの液相との接触において、分散性を好適に保つことができる。アルカリ土類金属水酸化物粉末の流動性を高めてハンドリングを高める観点から、この圧縮度はＡがバリウムの場合、１．５〜３０であることが好ましく、１．５〜２５％であることが更に好ましく、Ａがストロンチウムの場合、１０〜３０％であることが好ましい。この範囲の圧縮度を達成するためには、例えば後述する態様Ａ又は態様Ｂの製造方法を実施すれば良い。 The alkaline earth metal hydroxide powder of the present invention has a compressibility of 1.5 to 35% when A is barium. On the other hand, when A is strontium, the degree of compression is 10 to 45%. An alkaline earth metal hydroxide powder having a degree of compressibility in this range can suitably maintain dispersibility in contact with a liquid phase such as water. From the viewpoint of enhancing the fluidity of the alkaline earth metal hydroxide powder and enhancing the handling, when the A is barium, the degree of compression is preferably 1.5 to 30, and preferably 1.5 to 25%. Is more preferable, and when A is strontium, it is preferably 10 to 30%. In order to achieve the degree of compression in this range, for example, the production method of aspect A or aspect B described later may be performed.
圧縮度は、｛（タップ密度−かさ密度）／タップ密度｝×１００で表される。この圧縮度は粉体の流動性の尺度となるものであり、その値が小さいほど流動性が良く、架橋し難い特性を有することを表す。圧縮度の下限値は０％であり、上限値は１００％である。圧縮度の定義に用いられる「かさ密度」とは、自然落下によって粉末を一定容器に充填したときの単位体積当たりの質量であり、ＪＩＳ Ｋ ５１０１−１２−１：２００４に準拠して測定することができる。具体的には「かさ密度」は、例えば、かさ比重測定器（蔵持科学器械製作所製）を用いて測定することができる。「タップ密度」とは、自然落下させた粉末を一定容器に充填した後、容器にタップによる衝撃を加え、試料の体積変化がなくなったときの単位体積当たりの質量であり、ＪＩＳ Ｋ ５１０１−１２−２：２００４に準拠して測定することができる。具体的には「タップ密度」は、例えば、ＤＵＡＬ ＡＵＴＯＴＡＰ（ユアサアイオニクス社製）を用いて測定することができる。 The degree of compression is represented by {(tap density−bulk density) / tap density} × 100. This degree of compression is a measure of the fluidity of the powder, and the smaller the value, the better the fluidity and the more difficult it is to crosslink. The lower limit value of the degree of compression is 0%, and the upper limit value is 100%. The “bulk density” used for the definition of the degree of compression is the mass per unit volume when powder is filled into a fixed container by natural fall, and is measured according to JIS K 5101-12-1: 2004. Can do. Specifically, the “bulk density” can be measured using, for example, a bulk specific gravity measuring instrument (manufactured by Kuramochi Scientific Instruments). The “tap density” is a mass per unit volume when a sample container is filled with a naturally dropped powder and then subjected to impact by tapping on the container, and the volume change of the sample disappears. JIS K 5101-12 -2: Can be measured according to 2004. Specifically, the “tap density” can be measured using, for example, DUAL AUTOTAP (manufactured by Yuasa Ionics).
圧縮度の具体的な測定方法は、以下のとおりである。かさ比重測定器の受容器（容量３０ｍＬ）に試料を、ふるいを通して受容器から溢れるまで受ける。過剰分をへらですり切り、受容器に溜まった試料の重量を測定してかさ密度（ｇ／ｍＬ）を算出する。次いで、自動Ｔ．Ｄ測定装置（ユアサイオニクス（株）製、ＤＵＡＬ ＡＵＴＯＴＡＰ）を用い、試料の入ったメスシリンダーに対してタッピングを行う。測定は、ＡＳＴＭに準拠し、タッピング回数は１２５０回×２ステップ、タッピング高さは３ｍｍ、タッピングペースは２６０回／分に調整する。タッピング後の試料面の目盛りを読み取り、メスシリンダーの質量を測定してタップ密度（ｇ／ｍＬ）を算出する。このようにして求められたかさ密度及びタップ密度から圧縮度を算出する。 A specific method for measuring the degree of compression is as follows. The sample is received in the bulk density meter receiver (capacity 30 mL) through the sieve until it overflows from the receiver. The excess is cut off with a spatula, and the bulk density (g / mL) is calculated by measuring the weight of the sample accumulated in the receptor. Then, automatic T.P. Tapping is performed on a graduated cylinder containing a sample using a D measuring apparatus (DUAL AUTOTAP, manufactured by Your Sonics Co., Ltd.). The measurement conforms to ASTM, and the tapping frequency is adjusted to 1250 times × 2 steps, the tapping height is 3 mm, and the tapping pace is adjusted to 260 times / minute. The scale on the sample surface after tapping is read and the mass of the graduated cylinder is measured to calculate the tap density (g / mL). The degree of compression is calculated from the bulk density and the tap density thus determined.
本発明のアルカリ土類金属水酸化物粉末は、前記したＢＥＴ比表面積及び圧縮度を有することに加えて、特定範囲の平均粒子径及び安息角を有することが好ましい。具体的には、本発明のアルカリ土類金属水酸化物粉末は、Ａがバリウムの場合、一次粒子の平均粒子径が０．５〜７．０μｍであることが好ましく、１．０〜３．５μｍであることが更に好ましい。一方、Ａがストロンチウムの場合、一次粒子の平均粒子径が０．３〜１．２μｍであることが好ましく、０．４〜０．９μｍであることが更に好ましい。この平均粒子径は、Ｄ＝６／（ρ×Ｓ）から求められる。式中、Ｄは平均粒子径（μｍ）を表し、ρは真密度（ｇ／ｃｍ3）を表し、ＳはＢＥＴ比表面積（ｍ2／ｇ）を表す。“６”は粒子形状を球状又は立方体としたときの係数である。真密度ρは、Ａがバリウムの場合、４．４０〜４．５５ｇ／ｃｍ3であることが好ましく、４．４５〜４．５０ｇ／ｃｍ3であることが更に好ましい。Ａがストロンチウムの場合、真密度ρは、３．４０〜３．７０ｇ／ｃｍ3であることが好ましく、３．４５〜３．６５ｇ／ｃｍ3であることが更に好ましい。この真密度は、アキュピックII１３４０（島津製作所製）を用いて求められる。本発明のアルカリ土類金属水酸化物粉末が、上述した範囲の平均粒子径を有する非常に微小な粒子である場合には、水などの液相に対する溶解性及び分散性に優れた特性が発現する。前記の範囲の平均粒子径を達成するためには、例えば後述する態様Ａ又は態様Ｂの製造方法を実施すれば良い。 The alkaline earth metal hydroxide powder of the present invention preferably has an average particle diameter and an angle of repose within a specific range in addition to having the above-described BET specific surface area and compressibility. Specifically, in the alkaline earth metal hydroxide powder of the present invention, when A is barium, the average particle diameter of primary particles is preferably 0.5 to 7.0 μm, and preferably 1.0 to 3. More preferably, it is 5 μm. On the other hand, when A is strontium, the average primary particle diameter is preferably 0.3 to 1.2 μm, and more preferably 0.4 to 0.9 μm. This average particle diameter is obtained from D = 6 / (ρ × S). In the formula, D represents an average particle diameter (μm), ρ represents a true density (g / cm 3 ), and S represents a BET specific surface area (m 2 / g). “6” is a coefficient when the particle shape is spherical or cubic. The true density [rho, if A is barium is preferably 4.40~4.55g / cm 3, further preferably 4.45~4.50g / cm 3. If A is strontium, the true density [rho, is preferably 3.40~3.70g / cm 3, further preferably 3.45~3.65g / cm 3. This true density is calculated | required using Accupic II1340 (made by Shimadzu Corporation). When the alkaline earth metal hydroxide powder of the present invention is a very fine particle having an average particle diameter in the above-described range, it exhibits excellent properties in solubility and dispersibility in a liquid phase such as water. To do. In order to achieve the average particle diameter in the above range, for example, the production method of aspect A or aspect B described later may be carried out.
本発明のアルカリ土類金属水酸化物粉末は、Ａがバリウムの場合、安息角が５０度以下であることが好ましく、２５〜５０度であることが更に好ましい。Ａがストロンチウムの場合、５５度以下であることが好ましく、２５〜５５度であることが更に好ましい。この安息角は、アルカリ土類金属水酸化物粉末の流動性を高めてハンドリングを高める観点から、Ａがバリウムであるか、それともストロンチウムであるかを問わず、２５〜４５度であることが更に好ましい。この安息角を有するアルカリ土類金属水酸化物粉末は、流動性が高いことから、水などの液相に対する溶解性及び分散性を好適に保つことができる。安息角とは、アルカリ土類金属水酸化物粉末を静かに平面状に落下させて円錐状に堆積させ、この円錐の母線と水平面とのなす角を表し、その値が小さいほど粉体の流動性が高いことを意味する。安息角は、例えばパウダテスタ（ホソカワミクロン社製）を用いて測定することができる。前記の範囲の安息角を達成するためには、例えば後述する態様Ａ又は態様Ｂの製造方法を実施すれば良い。 In the alkaline earth metal hydroxide powder of the present invention, when A is barium, the angle of repose is preferably 50 degrees or less, and more preferably 25 to 50 degrees. When A is strontium, it is preferably 55 degrees or less, and more preferably 25 to 55 degrees. The angle of repose is 25 to 45 degrees regardless of whether A is barium or strontium from the viewpoint of enhancing the fluidity of the alkaline earth metal hydroxide powder and enhancing the handling. preferable. Since the alkaline earth metal hydroxide powder having the angle of repose has high fluidity, the solubility and dispersibility in a liquid phase such as water can be suitably maintained. The angle of repose represents the angle formed by the alkaline earth metal hydroxide powder gently falling in a flat shape and deposited in a conical shape. The smaller the value, the more the powder flows. It means that the nature is high. The angle of repose can be measured using, for example, a powder tester (manufactured by Hosokawa Micron). In order to achieve the angle of repose within the above range, for example, the manufacturing method of aspect A or aspect B described later may be performed.
本発明のアルカリ土類金属水酸化物粉末の他の特性としては、高純度であることが挙げられる。具体的には、本発明のアルカリ土類金属水酸化物粉末は、９５質量％以上、特に９７質量％以上、とりわけ９８質量％以上の純度を有することが好ましい。更に、本発明のアルカリ土類金属水酸化物粉末の他の特性として、炭酸ストロンチウム、炭酸バリウム等のアルカリ土類金属炭酸塩や、酸化ストロンチウム、酸化バリウム等のアルカリ土類金属酸化物といった不純物の含有量が少ないことも挙げられる。具体的には、これらの不純物の含有量は、好ましくは２質量％以下であり、更に好ましくは１．５質量％以下であり、一層好ましくは１．３質量％以下であり、最も好ましくは１．１質量％以下である。このような純度を達成するためには、例えば後述する態様Ａ又は態様Ｂの製造方法を実施すれば良い。 Another characteristic of the alkaline earth metal hydroxide powder of the present invention is high purity. Specifically, the alkaline earth metal hydroxide powder of the present invention preferably has a purity of 95% by mass or more, particularly 97% by mass or more, and particularly 98% by mass or more. Furthermore, other characteristics of the alkaline earth metal hydroxide powder of the present invention include impurities such as alkaline earth metal carbonates such as strontium carbonate and barium carbonate, and alkaline earth metal oxides such as strontium oxide and barium oxide. It is also mentioned that there is little content. Specifically, the content of these impurities is preferably 2% by mass or less, more preferably 1.5% by mass or less, still more preferably 1.3% by mass or less, and most preferably 1%. .1% by mass or less. In order to achieve such purity, for example, the production method of aspect A or aspect B described later may be performed.
アルカリ土類金属水酸化物粉末の純度は、該粉末を、炭酸ガスを含まない水に溶解後、フェノールフタレインを指示薬として用い、ＨＣｌで滴定して求められる。また、アルカリ土類金属水酸化物粉末に含まれる不純物である炭酸バリウムの量は、ブロモフェノールブルーを指示薬として用い、純度を測定した試料をＨＣｌで滴定して求められる（ＪＩＳ Ｋ １４１７に準拠）。 The purity of the alkaline earth metal hydroxide powder is determined by dissolving the powder in water containing no carbon dioxide gas and titrating with HCl using phenolphthalein as an indicator. Further, the amount of barium carbonate, which is an impurity contained in the alkaline earth metal hydroxide powder, is obtained by titrating a sample with purity measured with HCl using bromophenol blue as an indicator (conforming to JIS K 1417). .
次いで、本発明のアルカリ土類金属水酸化物粉末の好適な製造方法について説明する。本発明の製造方法には、以下のＡ及びＢの二つの態様がある。 Subsequently, the suitable manufacturing method of the alkaline-earth metal hydroxide powder of this invention is demonstrated. The production method of the present invention has the following two modes A and B.
〔態様Ａ〕
下記一般式（２）：
Ａ（ＯＨ）2・ｙＨ2Ｏ （２）
（式中、Ａはバリウム及びストロンチウムから選択される１種のアルカリ土類金属であり、ｙは３≦ｙ≦８である。）
で表されるアルカリ土類金属水酸化物水和物（I）を、減圧下に温度７０℃以上１１０℃以下で加熱して下記一般式（３）：
Ａ（ＯＨ）2・ｚＨ2Ｏ （３）
（式中、Ａはバリウム及びストロンチウムから選択される１種のアルカリ土類金属であり、ｚは１＜ｚ＜３である。）
で表されるアルカリ土類金属水酸化物水和物（II）を得る第一工程、及び
前記アルカリ土類金属水酸化物水和物（II）を、減圧下に温度１１０℃超３００℃以下で加熱して、下記一般式（１）：
Ａ（ＯＨ）2・ｘＨ2Ｏ （１）
（式中、Ａはバリウム及びストロンチウムから選択される１種のアルカリ土類金属であり、ｘは０≦ｘ≦１である。）
で表されるアルカリ土類金属水酸化物を得る第二工程、を含むアルカリ土類金属水酸化物粉末の製造方法。
[Aspect A]
The following general formula (2):
A (OH) 2 · yH 2 O (2)
(In the formula, A is one kind of alkaline earth metal selected from barium and strontium, and y is 3 ≦ y ≦ 8.)
The alkaline earth metal hydroxide hydrate (I) represented by the following general formula (3) is heated under reduced pressure at a temperature of 70 ° C. or higher and 110 ° C. or lower:
A (OH) 2 · zH 2 O (3)
(In the formula, A is one alkaline earth metal selected from barium and strontium, and z is 1 <z <3.)
A first step of obtaining an alkaline earth metal hydroxide hydrate (II) represented by the formula: and the alkaline earth metal hydroxide hydrate (II) at a temperature of 110 ° C. or higher and 300 ° C. or lower under reduced pressure. The following general formula (1):
A (OH) 2 xH 2 O (1)
(In the formula, A is one alkaline earth metal selected from barium and strontium, and x is 0 ≦ x ≦ 1.)
The manufacturing method of the alkaline-earth metal hydroxide powder including the 2nd process of obtaining the alkaline-earth metal hydroxide represented by these.
〔態様Ｂ〕
下記一般式（４）：
Ａ（ＯＨ）2・ｎＨ2Ｏ （４）
で表されるアルカリ土類金属水酸化物水和物（III）を、減圧下に温度１００〜１５０℃で振動させながら加熱して下記一般式（１）：
Ａ（ＯＨ）2・ｘＨ2Ｏ （１）
（式中、Ａはバリウム及びストロンチウムから選択される１種のアルカリ土類金属であり、ｘは０≦ｘ≦１である。）
で表されるアルカリ土類金属水酸化物を得る工程を含む、ことを特徴とするアルカリ土類金属水酸化物粉末の製造方法。
[Aspect B]
The following general formula (4):
A (OH) 2 · nH 2 O (4)
The alkaline earth metal hydroxide hydrate (III) represented by the following general formula (1) is heated under vibration under reduced pressure at a temperature of 100 to 150 ° C.
A (OH) 2 xH 2 O (1)
(In the formula, A is one alkaline earth metal selected from barium and strontium, and x is 0 ≦ x ≦ 1.)
A method for producing an alkaline earth metal hydroxide powder, comprising the step of obtaining an alkaline earth metal hydroxide represented by:
ここで、本発明の製造方法の対象物であるアルカリ土類金属水酸化物粉末は、前記した本発明のアルカリ土類金属水酸化物粉末と同様に、水酸化ストロンチウム及び水酸化バリウムが主たる対象となる。以下、態様Ａ及び態様Ｂについてそれぞれ説明する。 Here, the alkaline earth metal hydroxide powder which is the object of the production method of the present invention is mainly composed of strontium hydroxide and barium hydroxide, like the above-mentioned alkaline earth metal hydroxide powder of the present invention. It becomes. Hereinafter, Aspect A and Aspect B will be described respectively.
前記アルカリ土類金属水酸化物の製造方法の態様Ａの第一工程においては、下記一般式（２）：
Ａ（ＯＨ）2・ｙＨ2Ｏ （２）
（式中、Ａはバリウム及びストロンチウムから選択される１種のアルカリ土類金属であり、ｙは３≦ｙ≦８である。）
で表されるアルカリ土類金属水酸化物水和物（I）を準備する。アルカリ土類金属水酸化物水和物（I）としては、市販品など特に制限なく用いることができる。また、該アルカリ土類金属水酸化物水和物（I）の粒子の形状及びサイズ等に特に制限はないが、前述した特徴を有する本発明のアルカリ土類金属水酸化物粉末を首尾良く得るためには、粉体状のものを用いることが好ましい。
In the first step of aspect A of the method for producing the alkaline earth metal hydroxide, the following general formula (2):
A (OH) 2 · yH 2 O (2)
(In the formula, A is one kind of alkaline earth metal selected from barium and strontium, and y is 3 ≦ y ≦ 8.)
An alkaline earth metal hydroxide hydrate (I) represented by As the alkaline earth metal hydroxide hydrate (I), commercially available products can be used without particular limitation. Further, the shape and size of the alkaline earth metal hydroxide hydrate (I) are not particularly limited, but the alkaline earth metal hydroxide powder of the present invention having the characteristics described above can be obtained successfully. Therefore, it is preferable to use a powdery material.
態様Ａにおける第一工程では、アルカリ土類金属水酸化物水和物（I）を、温度７０℃以上１１０℃以下、特に７５℃以上１００℃以下で加熱することが好ましい。加熱雰囲気は、一般に大気とすることができる。加熱時間は５〜３０時間であることが好ましく、１０〜２５時間であることが更に好ましい。効果的にアルカリ土類金属水酸化物水和物（I）中の結晶水を除去するために、加熱を減圧下で行うことが好ましい。具体的には、ゲージ圧で−０．０７ＭＰａ以下、特に−０．１１０〜−０．０８ＭＰａの減圧下で加熱を実施することが好ましい。これらの条件範囲で加熱を実施することによって、酸化物等の副生成物を抑制でき、かつアルカリ土類金属水酸化物どうしの融着が起こりづらい条件下に結晶水を除去することができる。 In the first step in the embodiment A, it is preferable to heat the alkaline earth metal hydroxide hydrate (I) at a temperature of 70 ° C. or higher and 110 ° C. or lower, particularly 75 ° C. or higher and 100 ° C. or lower. The heating atmosphere can generally be air. The heating time is preferably 5 to 30 hours, and more preferably 10 to 25 hours. In order to effectively remove the water of crystallization in the alkaline earth metal hydroxide hydrate (I), it is preferable to perform heating under reduced pressure. Specifically, it is preferable to perform heating under a reduced pressure of −0.07 MPa or less, particularly −0.110 to −0.08 MPa in terms of gauge pressure. By performing heating in these condition ranges, by-products such as oxides can be suppressed, and water of crystallization can be removed under conditions where fusion between alkaline earth metal hydroxides is difficult to occur.
加熱中は、アルカリ土類金属水酸化物水和物（I）を、５〜１００ｍｍの厚さで静置させておくことが好ましい。この厚さで静置させることで、アルカリ土類金属水酸化物どうしの融着が起こりづらくなり、結晶水を一層容易に除去することができる。このような静置加熱は、箱型棚式乾燥機を使用することで実施することができる。 During heating, the alkaline earth metal hydroxide hydrate (I) is preferably allowed to stand at a thickness of 5 to 100 mm. By allowing to stand at this thickness, it becomes difficult for the alkaline earth metal hydroxides to fuse with each other, and crystal water can be removed more easily. Such stationary heating can be carried out by using a box-type shelf dryer.
以上の操作によって、下記一般式（３）：
Ａ（ＯＨ）2・ｚＨ2Ｏ （３）
（式中、Ａはバリウム及びストロンチウムから選択される１種のアルカリ土類金属であり、ｚは１＜ｚ＜３である。）
で表されるアルカリ土類金属水酸化物水和物（II）を得ることができる。
この場合、アルカリ土類金属水酸化物水和物（I）から得られるすべてのアルカリ土類金属水酸化物水和物が１超３未満の結晶水を有していることが最も好ましいが、３以上の結晶水を有する水和物や１以下の結晶水を有する水和物が、アルカリ土類金属水酸化物水和物（II）に少量含まれていても良い。アルカリ土類金属水酸化物水和物（II）に含まれる結晶水の数ｚは、先に述べた結晶水の数ｘの測定方法と同様の方法で測定される。
By the above operation, the following general formula (3):
A (OH) 2 · zH 2 O (3)
(In the formula, A is one alkaline earth metal selected from barium and strontium, and z is 1 <z <3.)
The alkaline earth metal hydroxide hydrate (II) represented by can be obtained.
In this case, it is most preferable that all the alkaline earth metal hydroxide hydrate obtained from the alkaline earth metal hydroxide hydrate (I) has a crystal water of more than 1 and less than 3, Hydrate having 3 or more crystallization water or hydrate having 1 or less crystallization water may be contained in a small amount in the alkaline earth metal hydroxide hydrate (II). The number z of crystal water contained in the alkaline earth metal hydroxide hydrate (II) is measured by the same method as the method for measuring the number x of crystal water described above.
次いで第二工程を行う。第二工程においては、前記アルカリ土類金属水酸化物水和物（II）を、減圧下に温度１１０℃超３００℃以下で好ましくは５〜３０時間にわたり加熱して、本発明のアルカリ土類金属水酸化物粉末を得る。第二工程は、第一工程からの引き続きで行うことができる。例えば第一工程の加熱温度を引き続き上昇させて第二工程を行うことができる。この方法に代えて、第一工程の終了後、反応系を一旦室温まで冷却した後に、第二工程の加熱温度まで加熱しても良い。 Next, the second step is performed. In the second step, the alkaline earth metal hydroxide hydrate (II) is heated under reduced pressure at a temperature of more than 110 ° C. and not more than 300 ° C., preferably for 5 to 30 hours, to produce the alkaline earth metal of the present invention. A metal hydroxide powder is obtained. The second step can be continued from the first step. For example, the second step can be performed by continuously increasing the heating temperature of the first step. Instead of this method, after the completion of the first step, the reaction system may be once cooled to room temperature and then heated to the heating temperature of the second step.
態様Ａによって得られるアルカリ土類金属水酸化物は、前述したＢＥＴ比表面積及び圧縮度を有することを特徴とするが、このようなアルカリ土類金属水酸化物を得るためには、アルカリ土類金属水酸化物水和物（II）は粉体状であることが好ましい。粉体状であることで、効率的に水和物を除去することができる。アルカリ土類金属水酸化物水和物（II）は、粉体状であれば、その粒子形状やサイズ等に特に制限はない。 The alkaline earth metal hydroxide obtained by the embodiment A is characterized by having the above-mentioned BET specific surface area and compressibility. In order to obtain such an alkaline earth metal hydroxide, The metal hydroxide hydrate (II) is preferably in a powder form. Hydrate can be efficiently removed by being in powder form. If alkaline earth metal hydroxide hydrate (II) is a powder form, there will be no restriction | limiting in particular in the particle shape, size, etc.
態様Ａの第二工程においては、アルカリ土類金属水酸化物水和物（II）は、温度１１０℃超３００℃以下、特に１１５以上２６０℃以下、とりわけ１１５以上２５０℃以下で加熱することが好ましい。加熱温度が３００℃を超えると、アルカリ土類金属水酸化物水和物（II）が分解され、アルカリ土類金属酸化物が生じてしまい易い。１００℃以下であるとアルカリ土類金属水酸化物水和物（II）中の結晶水が十分に除去されず、本発明の特徴を有するアルカリ土類金属水酸化物を得ることができない。加熱雰囲気は、一般に大気とすることができる。 In the second step of the embodiment A, the alkaline earth metal hydroxide hydrate (II) can be heated at a temperature higher than 110 ° C. and not higher than 300 ° C., particularly not lower than 115 ° C. and not higher than 260 ° C., particularly not lower than 115 ° C. and not higher than 250 ° C. preferable. When heating temperature exceeds 300 degreeC, alkaline-earth metal hydroxide hydrate (II) will decompose | disassemble and it will be easy to produce alkaline-earth metal oxide. When the temperature is 100 ° C. or lower, the crystallization water in the alkaline earth metal hydroxide hydrate (II) is not sufficiently removed, and the alkaline earth metal hydroxide having the characteristics of the present invention cannot be obtained. The heating atmosphere can generally be air.
第二工程における加熱時間は５〜３０時間であることが好ましく、１０〜２５時間であることが更に好ましい。この範囲の加熱時間を採用することで、製造コストの増大を抑制することができ、また熱履歴によるアルカリ土類金属水酸化物の変性が抑制され、品質に及ぼす影響を小さくできる。また、アルカリ土類金属水酸化物水和物（II）中の結晶水を十分に除去することができ、本発明の特徴を有する無水アルカリ土類金属水酸化物を容易に得ることができる。 The heating time in the second step is preferably 5 to 30 hours, and more preferably 10 to 25 hours. By adopting the heating time within this range, it is possible to suppress an increase in manufacturing cost, and to suppress denaturation of the alkaline earth metal hydroxide due to the heat history, and to reduce the influence on the quality. In addition, water of crystallization in the alkaline earth metal hydroxide hydrate (II) can be sufficiently removed, and an anhydrous alkaline earth metal hydroxide having the characteristics of the present invention can be easily obtained.
アルカリ土類金属水酸化物水和物（II）中での副生成物の抑制や、結晶水の効率的な除去を勘案すると、第二工程を減圧下で実施することが好ましい。詳細には、ゲージ圧で−０．０７ＭＰａ以下、特に−０．１１０〜−０．０８ＭＰａの減圧下で第二工程を行うことが好ましい。この条件範囲で加熱を実施することによって、酸化物等の副生成物を抑制でき、かつアルカリ土類金属水酸化物どうしの融着が起こりづらい条件下に結晶水を除去することができる。第二工程での減圧の条件と、第一工程での減圧の条件とは、それぞれ独立であり、同一でもよく、あるいは異なっていても良い。 Considering suppression of by-products in the alkaline earth metal hydroxide hydrate (II) and efficient removal of crystal water, the second step is preferably performed under reduced pressure. Specifically, it is preferable to perform the second step under a reduced pressure of −0.07 MPa or less, particularly −0.110 to −0.08 MPa in gauge pressure. By carrying out heating in this condition range, by-products such as oxides can be suppressed, and water of crystallization can be removed under conditions where it is difficult for fusion between alkaline earth metal hydroxides to occur. The conditions for decompression in the second step and the conditions for decompression in the first step are independent of each other, and may be the same or different.
加熱中は、アルカリ土類金属水酸化物水和物（II）を、５〜１００ｍｍの厚さで静置させておくことが好ましい。この厚さで静置させることで、アルカリ土類金属水酸化物どうしの融着が起こりづらくなり、結晶水を一層容易に除去することができる。このような静置加熱は、箱型棚式乾燥機を使用することで実施することができる。 During heating, it is preferable to leave the alkaline earth metal hydroxide hydrate (II) at a thickness of 5 to 100 mm. By allowing to stand at this thickness, it becomes difficult for the alkaline earth metal hydroxides to fuse with each other, and crystal water can be removed more easily. Such stationary heating can be carried out by using a box-type shelf dryer.
以上の態様Ａによって、目的とするアルカリ土類金属水酸化物粉末を首尾良く得ることができる。 According to the above aspect A, the desired alkaline earth metal hydroxide powder can be successfully obtained.
次いで、本発明のアルカリ土類金属水酸化物粉末の製造方法の態様Ｂについて説明する。態様Ｂにおいては、下記一般式（４）：
Ａ（ＯＨ）2・ｎＨ2Ｏ （４）
（式中、Ａはアルカリ土類金属であり、ｎは１≦ｎ≦８である。）
で表されるアルカリ土類金属水酸化物水和物（III）を、減圧下に温度１００〜１５０℃で好ましくは５〜４８時間にわたり振動させながら加熱して、本発明のアルカリ土類金属水酸化物粉末を得る。
Next, Embodiment B of the method for producing an alkaline earth metal hydroxide powder of the present invention will be described. In aspect B, the following general formula (4):
A (OH) 2 · nH 2 O (4)
(In the formula, A is an alkaline earth metal, and n is 1 ≦ n ≦ 8.)
The alkaline earth metal hydroxide hydrate (III) represented by the formula is heated under vibration at a temperature of 100 to 150 ° C., preferably over a period of 5 to 48 hours, to thereby produce the alkaline earth metal water of the present invention. An oxide powder is obtained.
態様Ｂに係るアルカリ土類金属水酸化物水和物（III）は、先に述べた態様Ａと同様に、市販品など特に制限なく用いることができる。また、該アルカリ土類金属水酸化物水和物（III）の粒子の形状及びサイズ等に特に制限はないが、前述した特徴を有する本発明のアルカリ土類金属水酸化物粉末を首尾良く得るためには、粉体状のものを用いることが好ましい。 The alkaline earth metal hydroxide hydrate (III) according to the embodiment B can be used without particular limitation, such as a commercially available product, as in the embodiment A described above. Further, the shape and size of the alkaline earth metal hydroxide hydrate (III) are not particularly limited, but the alkaline earth metal hydroxide powder of the present invention having the above-mentioned characteristics can be successfully obtained. Therefore, it is preferable to use a powdery material.
上述したアルカリ土類金属水酸化物水和物（III）は、温度が好ましくは１００〜１５０℃、更に好ましくは１１５〜１４０℃で、振動を加えながら加熱する。加熱温度が１５０℃を超えると、アルカリ土類金属水酸化物どうしが融着する、反応器壁面にアルカリ土類金属水酸化物が付着する、酸化物等の不純物が副生するといった生産効率低下の原因となる場合がある。加熱温度が１００℃未満であると、アルカリ土類金属水酸化物水和物中の結晶水が十分に除去されない場合がある。加熱時間は、好ましくは５〜４８時間、更に好ましくは１０〜３０時間、一層好ましくは１０〜２５時間である。この範囲の加熱時間を採用することで、製造コストの増大を抑制することができ、また熱履歴によるアルカリ土類金属水酸化物粉末の変性が抑制され、品質に及ぼす影響を小さくできる。また、アルカリ土類金属水酸化物水和物（III）中の結晶水を十分に除去することができる。加熱雰囲気は、一般に大気とすることができる。
The alkaline earth metal hydroxide hydrate (III) described above is heated at a temperature of preferably 100 to 150 ° C., more preferably 115 to 140 ° C. while applying vibration. When the heating temperature exceeds 150 ° C., the production efficiency declines such that alkaline earth metal hydroxides are fused, alkaline earth metal hydroxide adheres to the reactor wall, and impurities such as oxides are by-produced. It may cause. If the heating temperature is less than 100 ° C., the crystal water in the alkaline earth metal hydroxide hydrate may not be sufficiently removed. The heating time is preferably 5 to 48 hours, more preferably 10 to 30 hours, and even more preferably 10 to 25 hours. By adopting the heating time within this range, an increase in production cost can be suppressed, and the denaturation of the alkaline earth metal hydroxide powder due to the heat history is suppressed, and the influence on the quality can be reduced. Moreover, the crystal water in the alkaline earth metal hydroxide hydrate (III) can be sufficiently removed. The heating atmosphere can generally be air.
態様Ｂにおいては、アルカリ土類金属水酸化物水和物（III）を振動させながら加熱する。この振動とは、アルカリ土類金属水酸化物水和物（III）が常に動いている状態を意味する。したがってアルカリ土類金属水酸化物水和物（III）には、加熱中、継続して振動が加えられる。尤も、振動を加える装置の種類等に起因して、不可避的に振動が一時的に加えられない状態が生じることは許容される。振動を加えつつ加熱を行うには、例えば振動式乾燥機、回転式乾燥機、流動乾燥機等を使用すれば良い。この場合、アルカリ土類金属水酸化物水和物（III）を所定の容器に入れて振動を加えることが好ましい。 In the embodiment B, the alkaline earth metal hydroxide hydrate (III) is heated while being vibrated. This vibration means a state in which the alkaline earth metal hydroxide hydrate (III) is constantly moving. Accordingly, the alkaline earth metal hydroxide hydrate (III) is continuously vibrated during heating. However, due to the type of device that applies vibrations, it is unavoidable that a state in which vibrations are inevitably not temporarily applied occurs. In order to perform heating while applying vibration, for example, a vibratory dryer, a rotary dryer, a fluid dryer, or the like may be used. In this case, it is preferable to put the alkaline earth metal hydroxide hydrate (III) in a predetermined container and apply vibration.
アルカリ土類金属水酸化物水和物（III）に加える振動の程度は、振動数が好ましくは７５０〜１５００ｃｐｍ、更に好ましくは９００〜１３５０ｃｐｍであり、振動幅が好ましくは１〜５ｍｍ、更に好ましくは ２〜４ｍｍである。この範囲の条件を採用することで、効率的な結晶水の除去が可能となるので好ましい。振動を加えつつ加熱を行うことで、粒子の融解が生じにくくなり、その結果、微粒のアルカリ土類金属水酸化物が生成し易くなる。 The degree of vibration applied to the alkaline earth metal hydroxide hydrate (III) is such that the frequency is preferably 750 to 1500 cpm, more preferably 900 to 1350 cpm, and the vibration width is preferably 1 to 5 mm, more preferably. 2 to 4 mm. Adopting conditions in this range is preferable because it enables efficient removal of crystal water. By heating while applying vibration, it becomes difficult for the particles to melt, and as a result, fine alkaline earth metal hydroxide is easily generated.
アルカリ土類金属水酸化物水和物（III）中の副生成物の抑制や、結晶水を効率的に除去することを勘案すると、態様Ｂにおける加熱は減圧下で実施することが好ましい。詳細には、ゲージ圧で−０．０７ＭＰａ以下、特に−０．１１０〜−０．０８ＭＰａの減圧下で加熱を行うことが好ましい。この条件範囲で加熱を実施することによって、酸化物等の副生成物を抑制でき、かつアルカリ土類金属水酸化物どうしの融着が起こりづらい条件下に結晶水を除去することができる。 In consideration of the suppression of by-products in the alkaline earth metal hydroxide hydrate (III) and the efficient removal of water of crystallization, it is preferable to carry out the heating in the mode B under reduced pressure. Specifically, it is preferable to perform heating under a reduced pressure of −0.07 MPa or less, particularly −0.110 to −0.08 MPa in terms of gauge pressure. By carrying out heating in this condition range, by-products such as oxides can be suppressed, and water of crystallization can be removed under conditions where it is difficult for fusion between alkaline earth metal hydroxides to occur.
振動を加えつつのアルカリ土類金属水酸化物水和物（III）の加熱は、結晶水の除去、生産効率及び製造コスト等を勘案して、アルカリ土類金属水酸化物水和物（III）の容器への充填率を１０〜９５体積％、特に３０〜８５体積％とすることが好ましい。この範囲の充填率とすることで、アルカリ土類金属水酸化物水和物（III）が好適に振動することができるので、アルカリ土類金属水酸化物どうしが融着せず、効率的に結晶水を除去することができる。 The heating of the alkaline earth metal hydroxide hydrate (III) while applying vibrations takes into account the removal of crystal water, production efficiency, production cost, etc., and the alkaline earth metal hydroxide hydrate (III ) Is preferably 10 to 95% by volume, more preferably 30 to 85% by volume. By setting the filling rate within this range, the alkaline earth metal hydroxide hydrate (III) can vibrate suitably, so that the alkaline earth metal hydroxides do not melt together and are efficiently crystallized. Water can be removed.
以上の態様Ｂによっても、目的とするアルカリ土類金属水酸化物を首尾良く得ることができる。 According to the above aspect B, the desired alkaline earth metal hydroxide can be successfully obtained.
本発明によって得られるアルカリ土類金属水酸化物粉末は、従来にない特性を有するものであり、液相への溶解性や分散性に優れる、該水酸化物を原料として得られる生成物の品質向上に寄与することができる等、各種合成反応に好適に使用できることが期待される。 The alkaline earth metal hydroxide powder obtained by the present invention has unprecedented characteristics and is excellent in solubility and dispersibility in the liquid phase, and the quality of the product obtained using the hydroxide as a raw material. It is expected that it can be suitably used for various synthetic reactions, such as being able to contribute to improvement.
以上、本発明をその好ましい実施形態に基づき説明したが、本発明は前記実施形態に制限されない。例えば、アルカリ土類金属水酸化物粉末の製造方法において、態様Ａと態様Ｂとを組み合わせても良い。すなわち、態様Ａにおける第一工程及び第二工程のうち、いずれか一方の工程又は双方の工程において、態様Ｂで採用した振動を加える操作を行っても良い。 As mentioned above, although this invention was demonstrated based on the preferable embodiment, this invention is not restrict | limited to the said embodiment. For example, aspect A and aspect B may be combined in a method for producing an alkaline earth metal hydroxide powder. That is, in one or both of the first step and the second step in the aspect A, an operation for applying the vibration adopted in the aspect B may be performed.
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。しかしながら本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。 The present invention will be specifically described below with reference to examples. However, the scope of the present invention is not limited to these examples.
［実施例１］
本実施例では、上述した態様Ａに従い水酸化バリウム粉末を製造した。
（第一工程）
水酸化バリウム八水和物（和光純薬社製）の粉末を、３０ｍｍの厚さとなるように角型状の容器内に入れた。これを静置式真空乾燥機（ヤマト科学（株）製、角型真空定温乾燥機ＤＰ６３Ｐ）に入れ、−０．０９５ＭＰａ（ゲージ圧）の減圧下に温度７８℃で２１時間加熱することで乾燥した。得られた乾燥粉末における結晶水の数ｚを測定したところ、ｚ＝２．９８であった。
[Example 1]
In this example, barium hydroxide powder was produced according to the above-described aspect A.
(First step)
A powder of barium hydroxide octahydrate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was placed in a rectangular container so as to have a thickness of 30 mm. This was put into a stationary vacuum dryer (manufactured by Yamato Scientific Co., Ltd., square vacuum constant temperature dryer DP63P) and dried by heating at a temperature of 78 ° C. for 21 hours under a reduced pressure of −0.095 MPa (gauge pressure). . When the number z of crystal water in the obtained dry powder was measured, z = 2.98.
（第二工程）
第一工程の加熱温度を引き続き１２０℃まで上昇させ第二工程を行った。第一工程において得られた乾燥粉末を、−０．０９５ＭＰａ（ゲージ圧）の減圧下に２０時間加熱することで乾燥して、目的とする水酸化バリウム粉末を得た。得られた水酸化バリウム粉末における結晶水の数ｘを測定したところ、その値は以下の表１に示すとおりであった。また、この水酸化バリウム粉末の真密度、ＢＥＴ比表面積、圧縮度、安息角、平均粒子径、純度及び炭酸バリウム含有量を、上述の方法で測定した。それらの結果を以下の表１に示す。また、得られた水酸化バリウム粉末の走査型電子顕微鏡像及びＸＲＤチャートを図１及び図２に示す。図２に示すＸＲＤチャートから、得られた水酸化バリウム粉末は、無水物と同様の回折ピークを有することが確認された。
(Second step)
The heating temperature in the first step was continuously raised to 120 ° C. to perform the second step. The dried powder obtained in the first step was dried by heating under reduced pressure of -0.095 MPa (gauge pressure) for 20 hours to obtain the target barium hydroxide powder. When the number x of crystal water in the obtained barium hydroxide powder was measured, the value was as shown in Table 1 below. Further, the true density, BET specific surface area, degree of compression, angle of repose, average particle diameter, purity and barium carbonate content of this barium hydroxide powder were measured by the above-described methods. The results are shown in Table 1 below. Moreover, the scanning electron microscope image and XRD chart of the obtained barium hydroxide powder are shown in FIG.1 and FIG.2. From the XRD chart shown in FIG. 2, it was confirmed that the obtained barium hydroxide powder had a diffraction peak similar to that of the anhydride.
［実施例２］
本実施例では、上述した態様Ｂに従い水酸化バリウム粉末を製造した。水酸化バリウム八水和物（和光純薬社製）粉末を、充填率８０％となるように円筒状の容器に入れた。振動式乾燥機を用い、−０．０９５ＭＰａ（ゲージ圧）の減圧下に温度１２０℃で２０時間加熱することで乾燥した。加熱中は、振動を継続して加えておいた。加えた振動の程度は、振動数を１０００ｃｐｍとし、振動幅を３．４ｍｍとした。このようにして得られた水酸化バリウム粉末について、実施例１と同様の測定を行った。その結果を以下の表１に示す。また、得られた水酸化バリウム粉末の走査型電子顕微鏡像及びＸＲＤチャートを図３及び図４に示す。図４に示すＸＲＤチャートから、得られた水酸化バリウム粉末は、無水物と同様の回折ピークを有することが確認された。
[Example 2]
In this example, barium hydroxide powder was produced according to the above-described aspect B. Barium hydroxide octahydrate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) powder was placed in a cylindrical container so that the filling rate was 80%. Using a vibration dryer, drying was performed by heating at 120 ° C. for 20 hours under a reduced pressure of −0.095 MPa (gauge pressure). During heating, vibration was continuously applied. The degree of vibration applied was such that the frequency was 1000 cpm and the vibration width was 3.4 mm. The barium hydroxide powder thus obtained was measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1 below. Moreover, the scanning electron microscope image and XRD chart of the obtained barium hydroxide powder are shown in FIG.3 and FIG.4. From the XRD chart shown in FIG. 4, it was confirmed that the obtained barium hydroxide powder had the same diffraction peak as an anhydride.
［比較例１］
（第一工程）
実施例１と同じ方法で行った。
（第二工程）
第一工程の加熱温度を引き続き９０℃まで上昇させ第二工程を行った。第一工程において得られた乾燥粉末を、−０．０９５ＭＰａ（ゲージ圧）の減圧下に２０時間加熱することで乾燥した。しかし、結晶水の除去はできず、目的とする水酸化バリウム粉末が得られなかった。
[Comparative Example 1]
(First step)
The same method as in Example 1 was used.
(Second step)
The heating temperature in the first step was subsequently increased to 90 ° C. and the second step was performed. The dry powder obtained in the first step was dried by heating for 20 hours under a reduced pressure of -0.095 MPa (gauge pressure). However, the water of crystallization could not be removed, and the target barium hydroxide powder could not be obtained.
［比較例２］
（第一工程）
実施例１と同じ方法で行った。
（第二工程）
第一工程の加熱温度を引き続き３５０℃まで上昇させ第二工程を行った。その結果、一部に分解が起こり、酸化バリウムが生じてしまい、目的とする水酸化バリウム粉末が得られなかった。
[Comparative Example 2]
(First step)
The same method as in Example 1 was used.
(Second step)
The heating temperature in the first step was subsequently increased to 350 ° C. to perform the second step. As a result, partial decomposition occurred and barium oxide was generated, and the target barium hydroxide powder could not be obtained.
［比較例３］
加熱温度を７８℃とすること以外は実施例２と同様にして水酸化バリウムを得た。水酸化バリウムは融解してしまい、乾燥不能となった。
[Comparative Example 3]
Barium hydroxide was obtained in the same manner as in Example 2 except that the heating temperature was 78 ° C. The barium hydroxide melted and could not be dried.
［比較例４］
本比較例は、背景技術の項で述べた特許文献６に対応するものである。３１．６ｇの水酸化バリウム八水和物と、１２２．５ｇの酸化バリウムとを混合した。混合によって生じる反応が激しく、全体を混合する前に塊状の物質が生成してしまい、それ以上の操作を行うことができず、目的とする水酸化バリウム粉末が得られなかった。
[Comparative Example 4]
This comparative example corresponds to Patent Document 6 described in the background art section. 31.6 g of barium hydroxide octahydrate and 122.5 g of barium oxide were mixed. The reaction caused by the mixing was intense, and a massive substance was formed before the whole was mixed. Further operations could not be performed, and the target barium hydroxide powder could not be obtained.
［評価］
粉末の得られた実施例の水酸化バリウムについて、収率を測定した。また、水への溶解性及び分散性の評価を行った。水道水３００ｍＬを７２℃に加温し、そこに１ｇの水酸化バリウムを添加して、液をマグネチックスターラーで３０分間撹拌した。３０秒経過後の液の状態を目視観察して、溶解性及び分散性を以下の基準で評価した。それらの結果を以下の表１に示す。
○：大部分は溶解したが、一部に未溶部分が観察される。未溶部分の分散性は良好である。
△：一部溶解したが、未溶部分が多く観察される。未溶部分の分散性は良好である。
×：ほとんど溶解しない。また分散せず、沈殿してしまった。
[Evaluation]
The yield of the barium hydroxide of the example from which the powder was obtained was measured. Also, water solubility and dispersibility were evaluated. 300 mL of tap water was heated to 72 ° C., 1 g of barium hydroxide was added thereto, and the liquid was stirred with a magnetic stirrer for 30 minutes. The state of the liquid after 30 seconds was visually observed, and the solubility and dispersibility were evaluated according to the following criteria. The results are shown in Table 1 below.
○: Mostly dissolved, but some undissolved part is observed. The dispersibility of the undissolved part is good.
Δ: Partially dissolved, but many undissolved portions are observed. The dispersibility of the undissolved part is good.
X: Almost no dissolution. Moreover, it did not disperse but settled.
以上の実施例及び比較例のうち、実施例１及び２において粉末の水酸化バリウムを得ることができた。比較例１、２、３及び４については、無水水酸化バリウムを得ることができなかった。更に、実施例１及び２の水酸化バリウムは、水への溶解性及び分散性が良好なものであった。 Of the above Examples and Comparative Examples, powdered barium hydroxide could be obtained in Examples 1 and 2. For Comparative Examples 1, 2, 3 and 4, anhydrous barium hydroxide could not be obtained. Furthermore, the barium hydroxide of Examples 1 and 2 had good solubility and dispersibility in water.
［実施例３］
本実施例では、上述した態様Ｂに従い水酸化ストロンチウム粉末を製造した。水酸化ストロンチウム八水和物（和光純薬社製）粉末を、充填率８０％となるように円筒状の容器に入れた。振動式乾燥機を用い、−０．０９５ＭＰａ（ゲージ圧）の減圧下に温度１２０℃で２０時間加熱することで乾燥した。加熱中は、振動を継続して加えておいた。加えた振動の程度は、振動数を１０００ｃｐｍとし、振動幅を３．４ｍｍとした。このようにして得られた水酸化ストロンチウム粉末について、実施例１と同様の測定を行った。その結果を以下の表２に示す。また、得られた水酸化ストロンチウム粉末の走査型電子顕微鏡像及びＸＲＤチャートを図５及び図６に示す。図６に示すＸＲＤチャートから、得られた水酸化ストロンチウム粉末は、無水物と同様の回折ピークを有することが確認された。
[Example 3]
In this example, strontium hydroxide powder was produced according to the above-described aspect B. Strontium hydroxide octahydrate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) powder was placed in a cylindrical container so that the filling rate was 80%. Using a vibration dryer, drying was performed by heating at 120 ° C. for 20 hours under a reduced pressure of −0.095 MPa (gauge pressure). During heating, vibration was continuously applied. The degree of vibration applied was such that the frequency was 1000 cpm and the vibration width was 3.4 mm. The strontium hydroxide powder thus obtained was measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 2 below. Moreover, the scanning electron microscope image and XRD chart of the obtained strontium hydroxide powder are shown in FIGS. From the XRD chart shown in FIG. 6, it was confirmed that the obtained strontium hydroxide powder had a diffraction peak similar to that of the anhydride.
本発明によれば、有機合成及び無機合成の分野で好適に使用できるアルカリ土類金属水酸化物を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the alkaline-earth metal hydroxide which can be used conveniently in the field | area of organic synthesis and inorganic synthesis can be provided.
本発明は、下記一般式（１）：
Ａ（ＯＨ）2・ｘＨ2Ｏ （１）
（式中、Ａはバリウムであり、ｘは０である。）
で表され、
ＢＥＴ比表面積が０．４〜１．２ｍ2／ｇであり、｛（タップ密度−かさ密度）／タップ密度｝×１００で示される圧縮度が１．５〜２５％であり、真密度が４．４０〜４．５５ｇ／ｃｍ ３ であり、
アルカリ土類金属炭酸塩及びアルカリ土類金属酸化物の含有量が２質量％以下である、ことを特徴とするアルカリ土類金属水酸化物粉末を提供するものである。
The present invention provides the following general formula (1):
A (OH) 2 xH 2 O (1)
(Wherein, A is Barium, x is zero.)
Represented by
B ET specific surface area of 0.4 ~ 1.2 m 2 / g, - a {(tap density bulk density) / tapped density} 25% compression degree is 1.5 represented by × 100, true density Is 4.40 to 4.55 g / cm 3 ,
The present invention provides an alkaline earth metal hydroxide powder characterized in that the content of alkaline earth metal carbonate and alkaline earth metal oxide is 2% by mass or less .
更に本発明は、前記のアルカリ土類金属水酸化物粉末の別の好適な製造方法として、
下記一般式（４）：
Ａ（ＯＨ）2・ｎＨ2Ｏ （４）
（式中、Ａはバリウムであり、ｎは１≦ｎ≦８である。）
で表されるアルカリ土類金属水酸化物水和物（III）粉末を、減圧下に温度１００〜１５０℃で振動させながら加熱して下記一般式（１）：
Ａ（ＯＨ）2・ｘＨ2Ｏ （１）
（式中、Ａはバリウムであり、ｘは０である。）
で表されるアルカリ土類金属水酸化物粉末を得る工程を含む、ことを特徴とするアルカリ土類金属水酸化物粉末の製造方法を提供するものである。
Furthermore, the present invention provides another preferable method for producing the alkaline earth metal hydroxide powder.
The following general formula (4):
A (OH) 2 · nH 2 O (4)
(Wherein, A is Barium, n represents a 1 ≦ n ≦ 8.)
The alkaline earth metal hydroxide hydrate (III) powder represented by the following general formula (1) is heated while being vibrated at a temperature of 100 to 150 ° C. under reduced pressure:
A (OH) 2 xH 2 O (1)
(Wherein, A is Barium, x is zero.)
The manufacturing method of the alkaline-earth metal hydroxide powder characterized by including the process of obtaining the alkaline-earth metal hydroxide powder represented by these is provided.
Claims (9)
Ａ（ＯＨ）2・ｘＨ2Ｏ （１）
（式中、Ａはバリウム及びストロンチウムから選択される１種のアルカリ土類金属であり、ｘは０≦ｘ≦１である。）
で表され、
Ａがバリウムの場合、ＢＥＴ比表面積が０．２〜１．５ｍ2／ｇであり、｛（タップ密度−かさ密度）／タップ密度｝×１００で示される圧縮度が１．５〜３５％であり、
Ａがストロンチウムの場合、ＢＥＴ比表面積が１．５〜５ｍ2／ｇであり、｛（タップ密度−かさ密度）／タップ密度｝×１００で示される圧縮度が１０〜４５％である、ことを特徴とするアルカリ土類金属水酸化物粉末。 The following general formula (1):
A (OH) 2 xH 2 O (1)
(In the formula, A is one alkaline earth metal selected from barium and strontium, and x is 0 ≦ x ≦ 1.)
Represented by
When A is barium, the BET specific surface area is 0.2 to 1.5 m 2 / g, and the degree of compression represented by {(tap density−bulk density) / tap density} × 100 is 1.5 to 35%. Yes,
When A is strontium, the BET specific surface area is 1.5 to 5 m 2 / g, and the degree of compression represented by {(tap density−bulk density) / tap density} × 100 is 10 to 45%. Characteristic alkaline earth metal hydroxide powder.
Ａがストロンチウムの場合、平均粒子径が０．３〜１．２μｍである請求項１に記載のアルカリ土類金属水酸化物粉末。 When A is barium, the average particle size is 0.5 to 7.0 μm,
The alkaline earth metal hydroxide powder according to claim 1, wherein when A is strontium, the average particle diameter is 0.3 to 1.2 µm.
Ａがストロンチウムの場合、安息角が５５度以下である請求項１又は２に記載のアルカリ土類金属水酸化物粉末。 When A is barium, the angle of repose is 50 degrees or less,
3. The alkaline earth metal hydroxide powder according to claim 1, wherein when A is strontium, the angle of repose is 55 degrees or less.
Ａ（ＯＨ）2・ｙＨ2Ｏ （２）
（式中、Ａはバリウム及びストロンチウムから選択される１種のアルカリ土類金属であり、ｙは３≦ｙ≦８である。）
で表されるアルカリ土類金属水酸化物水和物（I）を、減圧下に温度７０℃以上１１０℃以下で加熱して下記一般式（３）：
Ａ（ＯＨ）2・ｚＨ2Ｏ （３）
（式中、Ａはバリウム及びストロンチウムから選択される１種のアルカリ土類金属であり、ｚは１＜ｚ＜３である。）
で表されるアルカリ土類金属水酸化物水和物（II）を得る第一工程、及び
前記アルカリ土類金属水酸化物水和物（II）を、減圧下に温度１１０℃超３００℃以下で加熱して、下記一般式（１）：
Ａ（ＯＨ）2・ｘＨ2Ｏ （１）
（式中、Ａはバリウム及びストロンチウムから選択される１種のアルカリ土類金属であり、ｘは０≦ｘ≦１である。）
で表されるアルカリ土類金属水酸化物を得る第二工程を含む、
ことを特徴とするアルカリ土類金属水酸化物粉末の製造方法。 The following general formula (2):
A (OH) 2 · yH 2 O (2)
(In the formula, A is one kind of alkaline earth metal selected from barium and strontium, and y is 3 ≦ y ≦ 8.)
The alkaline earth metal hydroxide hydrate (I) represented by the following general formula (3) is heated under reduced pressure at a temperature of 70 ° C. or higher and 110 ° C. or lower:
A (OH) 2 · zH 2 O (3)
(In the formula, A is one alkaline earth metal selected from barium and strontium, and z is 1 <z <3.)
A first step of obtaining an alkaline earth metal hydroxide hydrate (II) represented by the formula: and the alkaline earth metal hydroxide hydrate (II) at a temperature of 110 ° C. or higher and 300 ° C. or lower under reduced pressure. The following general formula (1):
A (OH) 2 xH 2 O (1)
(In the formula, A is one alkaline earth metal selected from barium and strontium, and x is 0 ≦ x ≦ 1.)
A second step of obtaining an alkaline earth metal hydroxide represented by:
A method for producing an alkaline earth metal hydroxide powder.
Ａ（ＯＨ）2・ｎＨ2Ｏ （４）
（式中、Ａはバリウム及びストロンチウムから選択される１種のアルカリ土類金属であり、ｎは１≦ｎ≦８である。）
で表されるアルカリ土類金属水酸化物水和物（III）を、減圧下に温度１００〜１５０℃で振動させながら加熱して下記一般式（１）：
Ａ（ＯＨ）2・ｘＨ2Ｏ （１）
（式中、Ａはバリウム及びストロンチウムから選択される１種のアルカリ土類金属であり、ｘは０≦ｘ≦１である。）
で表されるアルカリ土類金属水酸化物を得る工程を含む、ことを特徴とするアルカリ土類金属水酸化物粉末の製造方法。 The following general formula (4):
A (OH) 2 · nH 2 O (4)
(In the formula, A is one alkaline earth metal selected from barium and strontium, and n is 1 ≦ n ≦ 8.)
The alkaline earth metal hydroxide hydrate (III) represented by the following general formula (1) is heated under vibration under reduced pressure at a temperature of 100 to 150 ° C.
A (OH) 2 xH 2 O (1)
(In the formula, A is one alkaline earth metal selected from barium and strontium, and x is 0 ≦ x ≦ 1.)
A method for producing an alkaline earth metal hydroxide powder, comprising the step of obtaining an alkaline earth metal hydroxide represented by:
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