JP2918112B1 - Method for producing anatase-type titanium oxide - Google Patents

Method for producing anatase-type titanium oxide

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JP2918112B1
JP2918112B1 JP10142008A JP14200898A JP2918112B1 JP 2918112 B1 JP2918112 B1 JP 2918112B1 JP 10142008 A JP10142008 A JP 10142008A JP 14200898 A JP14200898 A JP 14200898A JP 2918112 B1 JP2918112 B1 JP 2918112B1
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Abstract

【要約】 【課題】 250℃以下の低温で、しかも、少ない工程
数で、光触媒活性が高く比表面積の大きいアナターゼ型
酸化チタン粉末を製造する。貯蔵安定性・分散性の高い
アナターゼ型酸化チタンスラリーを製造する。得られた
スラリーが光触媒活性を持つコーティング材として、耐
熱性の弱い材質にもコーティングできるものとする。 【解決手段】 チタニアゾル溶液、チタニアゲル体又は
チタニアゾル・ゲル混合体を、密閉容器内で加熱処理す
ると同時に加圧処理し、ついで、乾燥させて、アナター
ゼ型酸化チタン粉末を得る。また、チタニアゾル溶液、
チタニアゲル体又はチタニアゾル・ゲル混合体を、密閉
容器内で加熱処理すると同時に加圧処理し、ついで、分
散・撹拌して、アナターゼ型酸化チタンスラリーを得
る。
An anatase-type titanium oxide powder having a high photocatalytic activity and a large specific surface area is produced at a low temperature of 250 ° C. or less and with a small number of steps. Produce an anatase-type titanium oxide slurry having high storage stability and dispersibility. It is assumed that the obtained slurry can be coated on a material having low heat resistance as a coating material having photocatalytic activity. SOLUTION: A titania sol solution, a titania gel body or a titania sol-gel mixture is subjected to a heat treatment and a pressure treatment in a closed container and then dried to obtain an anatase type titanium oxide powder. Also, a titania sol solution,
The titania gel or the titania sol-gel mixture is subjected to heat treatment and pressure treatment in a closed container, and then dispersed and stirred to obtain an anatase type titanium oxide slurry.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、有害物質の除去、
悪臭物質の消臭分解、防汚、滅菌などの環境浄化材等と
して用いられる光触媒の一つとして、特に光触媒活性の
大きいアナターゼ型酸化チタンの製造方法、詳しくは、
光触媒活性が高く比表面積の大きいアナターゼ型酸化チ
タン粉末の製造方法、及びこのアナターゼ型酸化チタン
粉末を含有する安定性・分散性に優れたアナターゼ型酸
化チタンスラリーの製造方法に関するものである。
The present invention relates to the removal of harmful substances,
As one of the photocatalysts used as an environmental purification material such as deodorant decomposition of deodorant substances, antifouling, sterilization, etc., particularly a method for producing anatase type titanium oxide having a large photocatalytic activity,
The present invention relates to a method for producing an anatase-type titanium oxide powder having high photocatalytic activity and a large specific surface area, and a method for producing an anatase-type titanium oxide slurry containing the anatase-type titanium oxide powder and having excellent stability and dispersibility.

【0002】[0002]

【従来の技術】光触媒は、紫外線が表面に照射されたと
きに発生するラジカル物質(ヒドロキシラジカル、スー
パーオキサイドアニオン)により、有害物質(アルデヒ
ド類等)の除去、悪臭物質(悪臭防止法で規制されてい
る物質)の消臭分解、防汚、滅菌などの機能を持つ物質
である。近年、この光触媒を表面にコートすることによ
り、上記の機能を利用する展開が図られており、多くの
酸化物が光触媒として利用可能であるが、酸化チタンが
光触媒の一つとして利用されることが多く、中でもアナ
ターゼ型の酸化チタンが機能性及び安全性の両面で優れ
ている。すなわち、酸化チタンには、アナターゼ型、ル
チル型、ブルッカイト型の3種類の結晶体とアモルファ
ス体(無定形)とがあるが、光触媒活性が一番大きい酸
化チタンはアナターゼ型である。
2. Description of the Related Art Photocatalysts are harmful substances (aldehydes, etc.) removed by radical substances (hydroxyl radicals, superoxide anions) generated when ultraviolet rays are irradiated on the surface, and malodorous substances (regulated by the Odor Control Law). Substances that have functions such as deodorization, decomposition, antifouling, and sterilization. In recent years, the use of the above functions has been attempted by coating the surface with this photocatalyst, and many oxides can be used as a photocatalyst, but titanium oxide is used as one of the photocatalysts. In particular, anatase-type titanium oxide is excellent in both functionality and safety. That is, titanium oxide includes three types of crystals, anatase type, rutile type, and brookite type, and amorphous type (amorphous type). Titanium oxide having the largest photocatalytic activity is anatase type.

【0003】アナターゼ型酸化チタン粉末を得る方法と
して気相法と液相法がある。以下、それぞれの方法につ
いて従来の技術を説明する。気相法で作製された代表的
なアナターゼ型酸化チタンとして、DegussaP−
25(日本アエロジル株式会社製)があるが、酸素雰囲
気下、1000℃の高温で塩化チタンを加水分解するこ
とにより、比表面積が40m2/g(BET法)の酸化チ
タン粉末を製造するものである。また、CVD(化学気
相蒸着)法により、炉内温度が600℃から800℃の
範囲にて調製が行われ、アナターゼ型酸化チタンが得ら
れるとの報告がある(化学工学論文集第16巻第3号第
584頁〜第587頁、1990年5月発行)。
[0003] As a method for obtaining anatase type titanium oxide powder, there are a gas phase method and a liquid phase method. Hereinafter, conventional techniques will be described for each method. As a representative anatase-type titanium oxide produced by a gas phase method, DegussaP-
25 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.), which produces titanium oxide powder having a specific surface area of 40 m 2 / g (BET method) by hydrolyzing titanium chloride at a high temperature of 1000 ° C. in an oxygen atmosphere. is there. In addition, there is a report that an anatase type titanium oxide can be obtained by preparing a furnace in a temperature range of 600 ° C. to 800 ° C. by a CVD (Chemical Vapor Deposition) method (Chemical Engineering Transactions Vol. 16). No. 3, pages 584 to 587, issued May 1990).

【0004】液相法によりアナターゼ型酸化チタンを得
る方法では、ゾル−ゲル法、HyCOM法(Hydro
thermal Crystalization in
Organic Media)、及び硫酸法が提案さ
れている。ゾル−ゲル法での酸化チタンは、シリカを得
ることと同様の操作によりアルコキシドから得られ、加
水分解で水酸化チタンを得る工程と、加熱により水酸化
チタンを重縮合させ酸化チタンとする焼結工程の2工程
が必要である。また、いずれの工程も常圧下で行われる
ものである。(ゾル−ゲル法については、例えば、「ゾ
ルゲル法の科学、第8頁〜第15頁、1988年7月発
行、アグネ承風社」参照) アナターゼ型の酸化チタンをゾル−ゲル法で得る場合、
上記のように焼結工程が必須であり、焼結のための加熱
温度は300℃から700℃の範囲内とする必要があ
る。特定範囲の温度での加熱処理が必要な理由は、加熱
処理を300℃未満とした場合、得られる酸化チタンは
アモルファスのままであり、一方、700℃を超える温
度で加熱処理した場合、アナターゼ型の酸化チタンが光
触媒機能の低いルチル型へ結晶転移するからである。
A method for obtaining anatase type titanium oxide by a liquid phase method includes a sol-gel method and a HyCOM method (Hydro method).
thermal Crystallisation in
Organic Media) and the sulfuric acid method have been proposed. Titanium oxide by the sol-gel method is obtained from alkoxide by the same operation as obtaining silica, and a step of obtaining titanium hydroxide by hydrolysis, and sintering to obtain titanium oxide by polycondensing titanium hydroxide by heating. Two steps are required. In addition, all the steps are performed under normal pressure. (For the sol-gel method, see, for example, "Sol-gel method science, pp. 8-15, issued in July 1988, Agne Shofusha") When anatase-type titanium oxide is obtained by the sol-gel method ,
As described above, the sintering step is indispensable, and the heating temperature for sintering needs to be in the range of 300 ° C to 700 ° C. The reason why the heat treatment at a specific range of temperature is necessary is that when the heat treatment is performed at a temperature lower than 300 ° C., the obtained titanium oxide remains amorphous, while when the heat treatment is performed at a temperature exceeding 700 ° C., the anatase type is obtained. This is because the titanium oxide of the above crystal transitions to a rutile type having a low photocatalytic function.

【0005】HyCOM法は、アルコキシドの加水分解
に必要な水分として、ガス中の水分又は別の水貯槽から
生ずる蒸気状の水分を、圧力(10kg/cm2G)を加えて
チタンアルコキシドを溶解させた溶媒に供給することに
より、酸化チタンを得ている。この場合、アルコキシド
を溶解させた溶媒と水は装置内において別々に配置して
いる。つまり、原料中には水分が存在しない。HyCO
M法で酸化チタンを得る場合、900℃の焼成後でもア
ナターゼ型であって、さらに比表面積を40m2/gに維
持するなど耐熱性に優れたアナターゼ型酸化チタンが得
られている(J.Mater.Sci.Lett.,1
5,197(1996))。
[0005] In the HyCOM method, titanium alkoxide is dissolved by applying pressure (10 kg / cm 2 G) to water in a gas or steam-like water generated from another water storage tank as water necessary for hydrolysis of the alkoxide. By supplying it to a solvent, titanium oxide is obtained. In this case, the solvent in which the alkoxide is dissolved and the water are separately arranged in the apparatus. That is, there is no moisture in the raw material. HyCO
When titanium oxide is obtained by the M method, anatase-type titanium oxide which is anatase-type even after calcination at 900 ° C. and has excellent heat resistance such as maintaining the specific surface area at 40 m 2 / g has been obtained (J. Mater.Sci.Lett., 1
5,197 (1996)).

【0006】また、硫酸法は、特開平7−171408
号公報に記載されているように、硫酸チタンを加熱・加
水分解して得た酸性チタンゾルに水酸化ナトリウムを加
え、pH7に調節した後、濾過、洗浄を行って結晶を得て
いる。ついで、得られた酸化チタン湿ケーキに水を加え
て、酸化チタンスラリーを調製し、さらに水酸化ナトリ
ウムを加えて、pHを7とした後、オートクレーブで15
0℃、3時間の水熱処理を行っている。その後、水熱処
理後のスラリーに硝酸を加え、pH7に調節した後、濾
過、水洗、乾燥(110℃、3時間)を実施し、酸化チ
タンを得ている。
[0006] The sulfuric acid method is disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-171408.
As described in the publication, sodium hydroxide is added to an acidic titanium sol obtained by heating and hydrolyzing titanium sulfate to adjust the pH to 7, followed by filtration and washing to obtain crystals. Then, water was added to the obtained titanium oxide wet cake to prepare a titanium oxide slurry. Further, sodium hydroxide was added to adjust the pH to 7, and then the autoclave was used.
Hydrothermal treatment is performed at 0 ° C. for 3 hours. Thereafter, nitric acid was added to the slurry after the hydrothermal treatment to adjust the pH to 7, followed by filtration, washing with water, and drying (110 ° C., 3 hours) to obtain titanium oxide.

【0007】つぎに、酸化チタンの含有液及びスラリー
の製造方法について、従来の技術を述べる。特開平8−
99041号公報に記載があるように、チタンのアルコ
キシドとアルコールアミン類などから調製されたチタニ
アゾルにポリエチレングリコール又はエチレンオキサイ
ドを添加し、基板にコーティングした後、室温から徐々
に600〜700℃の温度まで加熱することにより、ア
ナターゼ型の酸化チタン薄膜を得ている。上記公報に
は、焼成温度としては、600℃から700℃が好まし
いとの記述があり、アナターゼ型酸化チタンを得るため
には、焼結工程が必須である。特開平8−277147
号公報にも、ゾル−ゲル法により調製したコート材の提
案があるが、350℃での焼成工程がある。特開平8−
21557号公報にも、硫酸チタニルを加水分解して得
た酸化チタンゾルを水で希釈したものをコート材とする
との提案があるが、これも300℃での大気中での焼成
処理を行っている。
Next, a conventional technique for producing a titanium oxide-containing liquid and a slurry will be described. JP-A-8-
As described in JP-A-99041, polyethylene glycol or ethylene oxide is added to a titania sol prepared from an alkoxide of titanium and an alcoholamine, and coated on a substrate, and then gradually heated from room temperature to a temperature of 600 to 700 ° C. By heating, an anatase type titanium oxide thin film is obtained. The above publication describes that the firing temperature is preferably from 600 ° C. to 700 ° C., and a sintering step is essential to obtain anatase type titanium oxide. JP-A-8-277147
Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. H11-176,019 proposes a coating material prepared by a sol-gel method, but has a firing step at 350 ° C. JP-A-8-
Japanese Patent Application Laid-Open No. 21557 also proposes that a titanium oxide sol obtained by hydrolyzing titanyl sulfate diluted with water is used as a coating material, but this is also subjected to a baking treatment in the air at 300 ° C. .

【0008】特開平8−257360号公報には、前も
って調製したアナターゼ型酸化チタン粉末(P−25、
日本アエロジル株式会社製)を微細セルロースとともに
水中に分散させ、ついで、凝集材としてポリ塩化アルミ
ニウムを添加し、スラリー材を調製している。また、粉
末状のアナターゼ型酸化チタンを水中へ分散させる技術
では、例えば、イルメナイトを原料として、硫酸法によ
り得たメタチタン酸に硝酸を加えたものに酸化チタンを
分散させ、コート材としての分散・貯蔵安定性を向上さ
せるものが報告されている(工業材料 Vol.45、
No.10、p48(1997))。
JP-A-8-257360 discloses an anatase type titanium oxide powder (P-25,
Nippon Aerosil Co., Ltd.) is dispersed in water together with fine cellulose, and then polyaluminum chloride is added as a coagulant to prepare a slurry material. In the technique of dispersing powdery anatase-type titanium oxide in water, for example, using ilmenite as a raw material, dispersing titanium oxide in a mixture of nitric acid and metatitanic acid obtained by a sulfuric acid method, and dispersing as a coating material Those that improve storage stability have been reported (Industrial Materials Vol. 45,
No. 10, p48 (1997)).

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】気相法によりアナター
ゼ型酸化チタン粉末を得る場合、上記のいずれの方法で
も、アナターゼ型酸化チタンを調製する際に、反応雰囲
気を高温(気相法では、通常800℃以上)とすること
や、原料として反応性の高い塩化チタンを使用すること
のために、特別な装置が必要となる等の欠点がある。な
お、前述した気相法によるアナターゼ型酸化チタンの製
造方法は乾式法であり、液相法による本願発明のアナタ
ーゼ型酸化チタンの製造方法とは全く異なる技術であ
る。また、アナターゼ型酸化チタン粉末をゾル−ゲル法
で得る場合でも、前述のように焼結工程が必須であり、
300℃以上の加熱処理が必要である。
In the case of obtaining anatase type titanium oxide powder by a gas phase method, in any of the above methods, when preparing anatase type titanium oxide, the reaction atmosphere is heated to a high temperature (in the gas phase method, usually, 800 ° C. or higher) and the use of highly reactive titanium chloride as a raw material requires a special device. The method for producing anatase-type titanium oxide by the gas phase method described above is a dry method, which is a completely different technique from the method for producing anatase-type titanium oxide of the present invention by the liquid phase method. Further, even when the anatase type titanium oxide powder is obtained by the sol-gel method, the sintering step is essential as described above,
A heat treatment at 300 ° C. or higher is required.

【0010】HyCOM法では、前述のように耐熱性に
優れたアナターゼ型酸化チタンが得られるが、調製に特
別な装置が必要となる欠点がある。なお、HyCOM法
では、アルコキシドを溶解させた溶媒と水とが装置内で
別々に配置されており、原料中に水分は存在しないが、
本願発明では、予め原料であるチタンアルコキシドに水
分を添加し、水酸化チタンへの加水分解反応を実施して
おり、両者は操作方法などが全く異なる技術である。ま
た、硫酸法によりアナターゼ型酸化チタンを粉末で得る
場合、工程数が多く、操作等が非常に複雑である。
According to the HyCOM method, anatase-type titanium oxide having excellent heat resistance can be obtained as described above, but there is a drawback that a special apparatus is required for the preparation. In the case of the HyCOM method, the solvent in which the alkoxide is dissolved and water are separately arranged in the apparatus, and there is no moisture in the raw material.
In the present invention, water is added in advance to titanium alkoxide as a raw material to carry out a hydrolysis reaction to titanium hydroxide, and both are completely different techniques in operation method and the like. Further, when the anatase type titanium oxide is obtained as a powder by the sulfuric acid method, the number of steps is large and the operation and the like are very complicated.

【0011】また、アナターゼ型酸化チタン含有スラリ
ーについて、加水分解にて調製したコート材、すなわ
ち、スラリーでは、最終的にアナターゼ型酸化チタンを
得るために、300℃以上での熱処理工程が必要であ
る。しかし、これでは耐熱性の弱い母材にコートするこ
とができず、使用できる母材が制限されてしまう。ま
た、コート材を調製する際、粉末状のアナターゼ型酸化
チタンを溶媒に分散させることを実施しても、酸化チタ
ン粒子の凝集が起こり、微粒子光触媒の持つ活性を維持
できない。そして、コート材としては、アナターゼ型酸
化チタンの溶液中への分散が均一でなく、酸化チタン粒
子は時間の経過とともに、溶液下部に沈降するなど貯蔵
安定性に問題がある。なお、前述したような、イルメナ
イトを原料として、硫酸法により得たメタチタン酸に硝
酸を加えたものに酸化チタンを分散させる技術でも、上
記と同様に粒子の凝集などの問題がある。
A coating material prepared by hydrolysis of an anatase-type titanium oxide-containing slurry, that is, a slurry, requires a heat treatment step at 300 ° C. or more in order to finally obtain anatase-type titanium oxide. . However, this cannot coat the base material having low heat resistance, and the usable base material is limited. In addition, when preparing the coating material, even if powdered anatase-type titanium oxide is dispersed in a solvent, the titanium oxide particles aggregate, and the activity of the fine-particle photocatalyst cannot be maintained. As a coating material, anatase-type titanium oxide is not uniformly dispersed in a solution, and there is a problem in storage stability such that the titanium oxide particles settle under the solution over time. The technique of dispersing titanium oxide in a mixture of nitric acid and metatitanic acid obtained by a sulfuric acid method using ilmenite as a raw material as described above also has a problem such as aggregation of particles as described above.

【0012】本発明は上記の諸点に鑑みなされたもの
で、本発明の目的は、チタニアゾル、チタニアゲル又は
チタニアゾル・ゲル混合体を、密閉容器内で加熱処理し
て、圧力の効果をハイブリッド化することにより、加熱
処理温度が250℃以下の低温で、しかも、少ない工程
数で簡易に、光触媒活性が高く比表面積の大きいアナタ
ーゼ型酸化チタン粉末を製造できる方法を提供すること
にある。また、本発明の目的は、密閉容器内で加熱処理
すると同時に加圧処理して得られたアナターゼ型酸化チ
タンを、チタニアゾル、チタニアゲル又はチタニアゾル
・ゲル混合体の調製に使用した溶媒中で超音波分散、撹
拌などをすることにより、室温下で、きわめて安定な、
酸化チタン粒子の沈降のない、耐熱性の弱い材質表面に
もコーティング可能なアナターゼ型酸化チタンスラリー
を製造できる方法を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to heat treat titania sol, titania gel, or a titania sol-gel mixture in a closed vessel to hybridize the effect of pressure. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method capable of easily producing an anatase type titanium oxide powder having a high photocatalytic activity and a large specific surface area at a low temperature of 250 ° C. or lower and with a small number of steps. Further, an object of the present invention is to heat-treat in an airtight container and simultaneously pressurize the obtained anatase type titanium oxide, titania sol, titania gel or ultrasonic dispersion in a solvent used for preparing a titania sol-gel mixture. By stirring, etc., very stable at room temperature,
An object of the present invention is to provide a method capable of producing an anatase type titanium oxide slurry which does not cause precipitation of titanium oxide particles and can be coated on a material surface having low heat resistance.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明のアナターゼ型酸化チタンの製造方法は、
n 2n+1 OHの構造式で示されるアルコール類を溶媒
として含有させたチタニアゾル溶液、チタニアゲル体又
はチタニアゾル・ゲル混合体を、密閉容器内で加熱処理
すると同時に加圧処理し、ついで、乾燥させて、アナタ
ーゼ型酸化チタン粉末を得るように構成されている。ま
た、本発明のアナターゼ型酸化チタンの製造方法は、
n 2n+1 OHの構造式で示されるアルコール類を溶媒と
して含有させたチタニアゾル溶液、チタニアゲル体又は
チタニアゾル・ゲル混合体を、密閉容器内で加熱処理す
ると同時に加圧処理し、ついで、超音波により分散させ
るか又は撹拌して、アナターゼ型酸化チタンスラリーを
得ることを特徴としている。上記のように、撹拌操作と
しては、超音波での分散の他に、機械的な撹拌などを実
施することも勿論可能である。
In order to achieve the above object, a method for producing anatase type titanium oxide of the present invention comprises the steps of:
The alcohol represented by the structural formula of C n H 2n + 1 OH is used as a solvent
The titania sol solution, the titania gel body or the titania sol-gel mixture is heated and pressurized in a closed container at the same time, and then dried to obtain an anatase type titanium oxide powder. The manufacturing method of an anatase-type titanium oxide of the present invention, C
alcohols represented by the structural formula of n H 2n + 1 OH
The titania sol solution, the titania gel body or the titania sol-gel mixture was heated and treated at the same time as the heat treatment in a closed container, and then dispersed or stirred by ultrasonic waves to form an anatase-type titanium oxide slurry. It is characterized by obtaining. As described above, as the stirring operation, it is of course possible to perform mechanical stirring and the like in addition to the dispersion by the ultrasonic waves.

【0014】これらの場合、チタニアゾル又はチタニア
ゲルを製造する出発原料としては、一例として、金属有
機化合物である金属アルコキシド、しゅう酸チタン、金
属無機化合物として硝酸チタン、四塩化チタンを用いる
ことができる。金属アルコキシドとしては、例えば、チ
タンテトラメトキシド、チタンテトラエトキシド、チタ
ンイソプロポキシド、チタンテトラブトキシドが挙げら
れる。
In these cases, as a starting material for producing a titania sol or a titania gel, for example, metal alkoxides as metal organic compounds, titanium oxalate, and titanium nitrate and titanium tetrachloride as metal inorganic compounds can be used. Examples of the metal alkoxide include titanium tetramethoxide, titanium tetraethoxide, titanium isopropoxide, and titanium tetrabutoxide.

【0015】上記の本発明の方法において、チタニアゾ
ル溶液、チタニアゲル体又はチタニアゾル・ゲル混合体
を、密閉容器内にて80〜250℃の範囲の温度で加熱
処理することが好ましい。密閉容器内を加熱する温度と
しては、原料を溶解させた溶媒(溶剤)を気化する必要
があるので、上記のように、80〜250℃で処理する
必要がある。加熱温度が80℃未満での処理では、溶剤
をすべて蒸発させるのに多大な時間を要するので十分な
加圧ができず、また、加圧しながら相当な長時間処理し
てもアナターゼ型の酸化チタンはあまり得られず、実用
的でない。一方、250℃を超える温度での処理では、
密閉容器や使用するシール材など特殊な構造・設備が必
要となる。
In the above method of the present invention, it is preferable to heat-treat the titania sol solution, the titania gel or the titania sol-gel mixture at a temperature in the range of 80 to 250 ° C. in a closed vessel. As for the temperature for heating the inside of the closed container, it is necessary to vaporize the solvent (solvent) in which the raw materials are dissolved, and thus it is necessary to perform the treatment at 80 to 250 ° C. as described above. When the treatment is performed at a heating temperature of less than 80 ° C., it takes a long time to evaporate all the solvent, so that sufficient pressurization cannot be performed. Is not obtained very much and is not practical. On the other hand, in processing at a temperature exceeding 250 ° C.,
Special structures and equipment such as hermetic containers and sealing materials to be used are required.

【0016】また、上記の本発明の方法において、チタ
ニアゾル溶液、チタニアゲル体又はチタニアゾル・ゲル
混合体を、密閉容器内にて50〜350atmA、望ましく
は、100〜320atmAの範囲の圧力で加圧処理するこ
とが好ましい。密閉容器内での処理圧力は、上記のよう
に、下限値が50atmA、望ましくは、100atmAであ
り、上限値が350atmA、望ましくは、320atmAであ
る。密閉容器内の圧力が上記の下限値未満の場合は、製
造したアナターゼ型酸化チタンスラリーの分散性が悪く
なり、一方、密閉容器内の圧力が上記の上限値を超える
場合は、加圧のために余分な機器や設備が必要となる。
また、上記の本発明の方法において、密閉容器内を加熱
することにより、チタニアゾル溶液、チタニアゲル体又
はチタニアゾル・ゲル混合体に含まれる溶媒(溶剤)を
蒸発させ、蒸発した溶媒ガスにより密閉容器内を加圧す
ることが好ましい。この場合、密閉容器内の圧力は、密
閉容器の容積と溶剤量により制御することができ、これ
により、上述した範囲内の処理圧力とすることが可能で
ある。また、密閉容器内に加圧された不活性ガスを導入
することにより、密閉容器内の圧力を制御することもで
きる。
In the method of the present invention, the titania sol solution, the titania gel or the titania sol-gel mixture is subjected to pressure treatment in a closed vessel at a pressure of 50 to 350 atmA, preferably 100 to 320 atmA. Is preferred. As described above, the processing pressure in the closed container has a lower limit of 50 atmA, preferably 100 atmA, and an upper limit of 350 atmA, preferably 320 atmA. If the pressure in the closed container is less than the above lower limit, the dispersibility of the produced anatase type titanium oxide slurry becomes poor, while if the pressure in the closed container exceeds the above upper limit, for pressurization Requires extra equipment and facilities.
Further, in the method of the present invention, by heating the inside of the closed container, the solvent (solvent) contained in the titania sol solution, the titania gel body or the titania sol-gel mixture is evaporated, and the inside of the closed container is evaporated by the evaporated solvent gas. It is preferable to apply pressure. In this case, the pressure in the closed container can be controlled by the volume of the closed container and the amount of the solvent, whereby the processing pressure can be set within the above-described range. Further, by introducing a pressurized inert gas into the closed container, the pressure in the closed container can be controlled.

【0017】上記のように、チタニアゾル溶液、チタニ
アゲル体又はチタニアゾル・ゲル混合体に、Cn
2n+1OHの構造式で示されるアルコール類を溶媒として
含有させる。原料を溶解させる溶媒としては、チタニア
ゾルやチタニアゲルを溶解させる溶媒であればいずれの
溶媒でもよいが、特に、Cn2n+1OHの構造式で表さ
れるアルコール類を使用する。例えば、メタノール、エ
タノール、1−プロパノール、イソプロピルアルコー
ル、1−ブタノール、2−ブタノール、イソブチルアル
コール、ter−ブチルアルコール、1−ペンタノー
ル、2−ペンタノール、3−ペンタノール等を使用する
ことが望ましい。
[0017] As described above, titania sol solution, a titania gel, or titania sol-gel mixture, C n H
An alcohol represented by the structural formula 2n + 1 OH Ru contained as a solvent. As a solvent for dissolving the raw material, any solvent may be used as long as it is a solvent for dissolving titania sol or titania gel. In particular, alcohols represented by the structural formula of C n H 2n + 1 OH are used. For example, it is desirable to use methanol, ethanol, 1-propanol, isopropyl alcohol, 1-butanol, 2-butanol, isobutyl alcohol, ter-butyl alcohol, 1-pentanol, 2-pentanol, 3-pentanol and the like. .

【0018】また、これらの本発明の方法において、チ
タニアゾル溶液、チタニアゲル体又はチタニアゾル・ゲ
ル混合体に、酸性物質、アルカリ性物質、有機高分子及
び無機物質の少なくともいずれかを添加することが好ま
しい。チタニアゾル等の原料には、必要に応じて、塩
酸、硝酸、酢酸などの酸性物質、アンモニア、アミン化
合物などのアルカリ性物質や、シリカなどの無機物、ポ
リメタクリル酸樹脂、フッ素樹脂、芳香族系有機高分子
などを添加することができる。
In these methods of the present invention, it is preferable to add at least one of an acidic substance, an alkaline substance, an organic polymer and an inorganic substance to the titania sol solution, titania gel or titania sol-gel mixture. Raw materials such as titania sol include, if necessary, acidic substances such as hydrochloric acid, nitric acid, and acetic acid, alkaline substances such as ammonia and amine compounds, inorganic substances such as silica, polymethacrylic acid resins, fluororesins, and aromatic organic compounds. Molecules and the like can be added.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施の形態につ
いて説明する。本実施の形態では、一例として、チタニ
アゾルを原料とし、チタニアゾルを溶解させる溶媒とし
てCn2n+1OHの構造式で表されるアルコール類を用
いる場合を説明しているが、チタニアゲル体又はチタニ
アゾル・ゲル混合体を原料として用いることも勿論可能
であり、また、チタニアゾルやチタニアゲルを溶解させ
る溶媒であれば、他の溶媒を使用することも勿論可能で
ある。チタニアゾルを製造する出発原料としては、例え
ば、金属有機化合物である金属アルコキシド、しゅう酸
チタン、金属無機化合物として硝酸チタン、四塩化チタ
ンを用いることができる。金属アルコキシドとしては、
チタンテトラメトキシド、チタンテトラエトキシド、チ
タンイソプロポキシド、チタンテトラブトキシドがあ
る。また、出発原料又はチタニアゾルを溶解させる溶媒
としては、例えば、メタノール、エタノール、1−プロ
パノール、イソプロピルアルコール、1−ブタノール、
2−ブタノール、イソブチルアルコール、ter−ブチ
ルアルコール、1−ペンタノール、2−ペンタノール、
3−ペンタノールなどがある。
Next, an embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, as an example, a case is described in which titania sol is used as a raw material and alcohols represented by the structural formula of C n H 2n + 1 OH are used as a solvent for dissolving the titania sol. -It is of course possible to use the gel mixture as a raw material, and it is of course possible to use other solvents as long as the solvent dissolves titania sol or titania gel. As a starting material for producing a titania sol, for example, a metal alkoxide, which is a metal organic compound, titanium oxalate, and titanium nitrate, titanium tetrachloride as a metal inorganic compound can be used. As metal alkoxides,
There are titanium tetramethoxide, titanium tetraethoxide, titanium isopropoxide, and titanium tetrabutoxide. Further, as a solvent for dissolving the starting material or titania sol, for example, methanol, ethanol, 1-propanol, isopropyl alcohol, 1-butanol,
2-butanol, isobutyl alcohol, ter-butyl alcohol, 1-pentanol, 2-pentanol,
3-pentanol and the like.

【0020】上記の原料(例えば、金属アルコキシド
等)と溶媒(溶剤)とからチタニアゾル溶液を調製し、
得られたチタニアゾル溶液を密閉容器に入れて、80〜
250℃の範囲の温度で加熱処理する。なお、チタニア
ゾルの調製時には、必要に応じて、塩酸、硝酸、酢酸な
どの酸性物質、アンモニア、アミン化合物などのアルカ
リ性物質や、シリカなどの無機物、ポリメタクリル酸樹
脂、フッ素樹脂、芳香族系有機高分子などを添加する。
密閉容器内で加熱保持することにより、チタニアゾル溶
液の調製に使用した溶媒(溶剤)が蒸発して、蒸発した
溶媒ガスにより密閉容器内が加圧される。密閉容器内で
の処理圧力は、下限値が50atmA、望ましくは、100
atmAとなり、上限値が350atmA、望ましくは、320
atmAとなるように調節する。この場合、密閉容器の容積
と溶剤量により圧力を制御することができる。また、加
熱処理時に、密閉容器内に窒素ガス等の不活性ガスを導
入して、密閉容器内の圧力を上記範囲内に制御すること
も可能である。
A titania sol solution is prepared from the above-mentioned raw materials (for example, metal alkoxide and the like) and a solvent (solvent),
Put the obtained titania sol solution in a closed container,
Heat treatment at a temperature in the range of 250 ° C. When preparing the titania sol, if necessary, an acidic substance such as hydrochloric acid, nitric acid, and acetic acid, an alkaline substance such as ammonia and an amine compound, an inorganic substance such as silica, a polymethacrylic acid resin, a fluororesin, and an aromatic organic compound may be used. Add molecules and the like.
The solvent (solvent) used for preparing the titania sol solution evaporates by heating and holding in the closed container, and the inside of the closed container is pressurized by the evaporated solvent gas. The processing pressure in the closed container has a lower limit of 50 atmA, preferably 100 atmA.
atmA and the upper limit is 350 atmA, preferably 320
Adjust to atmA. In this case, the pressure can be controlled by the volume of the closed container and the amount of the solvent. During the heat treatment, an inert gas such as nitrogen gas may be introduced into the closed container to control the pressure in the closed container within the above range.

【0021】上記のチタニアゾル調製工程及び加熱処理
工程の2工程により、アナターゼ型酸化チタンを含有す
る液が得られる。このとき、アナターゼ型酸化チタンの
微粒子は溶剤(溶媒)中の下部に沈降しており、溶剤を
100℃程度の温度で蒸発乾燥させることにより、高い
光触媒活性を発現するアナターゼ型酸化チタン粉末が得
られる。この場合、上記処理後の溶剤は、ほとんどロス
なく回収できる。得られたアナターゼ型酸化チタン粉末
の比表面積は50〜100m2/gであり、高い比表面積
を保有している。なお、比表面積を測定する方法として
は、例えば、BET法等が挙げられる。また、アナター
ゼ型酸化チタンの微粒子が溶剤(溶媒)下部に沈降して
いるので、超音波処理で分散させることにより、沈降し
ていた酸化チタン粒子が溶液中に分散し、室温下で、き
わめて安定な、酸化チタン粒子の沈降のないアナターゼ
型酸化チタンスラリーが得られる。このように、チタニ
アゾルの調製に使用した溶剤に酸化チタン粒子をそのま
ま分散させることができる。撹拌操作としては、超音波
での分散の他に、機械的な撹拌などを実施することが可
能である。得られたアナターゼ型酸化チタンスラリー
は、優れた光触媒活性を持つコーティング材として、1
00℃程度の温度でコーティング可能である。
A liquid containing anatase type titanium oxide is obtained by the above two steps of the titania sol preparation step and the heat treatment step. At this time, the fine particles of anatase-type titanium oxide are settled in the lower part of the solvent (solvent), and by evaporating and drying the solvent at a temperature of about 100 ° C., an anatase-type titanium oxide powder exhibiting high photocatalytic activity is obtained. Can be In this case, the solvent after the above treatment can be recovered with almost no loss. The specific surface area of the obtained anatase type titanium oxide powder is 50 to 100 m 2 / g, and has a high specific surface area. In addition, as a method of measuring the specific surface area, for example, a BET method or the like can be mentioned. In addition, since the fine particles of anatase-type titanium oxide are settled below the solvent (solvent), the precipitated titanium oxide particles are dispersed in the solution by ultrasonic treatment, and are extremely stable at room temperature. In addition, an anatase-type titanium oxide slurry without precipitation of titanium oxide particles can be obtained. As described above, the titanium oxide particles can be dispersed in the solvent used for preparing the titania sol. As the stirring operation, mechanical stirring and the like can be performed in addition to the dispersion by ultrasonic waves. The obtained anatase-type titanium oxide slurry is used as a coating material having excellent photocatalytic activity.
Coating can be performed at a temperature of about 00 ° C.

【0022】[0022]

【実施例】以下、本発明の好適な実施例及びその比較例
について説明する。 実施例1 チタンイソプロポキシド14.96gをイソプロパノー
ル50mlに溶解させてチタンイソプロポキシド溶解液を
調製し、予め2N塩酸2.5ml、水3ml、イソプロパノ
ール94.5mlを混合したものをチタンイソプロポキシ
ド溶解液に毎分10mlで5分間、すなわち、50ml滴下
した。得られたチタニアゾル溶液におけるチタンイソプ
ロポキシド、水、塩酸のモル比は、1:3:0.05で
あった。得られた透明チタニアゾル50gを100mlの
容器に入れ、密閉下にて240℃下で6時間保持した。
このとき、密閉容器内の圧力は320atmAまで上昇し
た。 処理後得られた白色粉末を110℃下で乾燥させ
た後、X線回折(XRD)により結晶構造を分析したと
ころ、図2に示すように、得られた結晶はアナターゼ型
酸化チタンの一つであるP−25(日本アエロジル株式
会社製)(図1にXRD分析結果を示す)と同様の回折
ピークが得られており、アナターゼ型酸化チタンが生成
していた。生成したアナターゼ型酸化チタンの比表面積
は67m2/g(BET法)であった。得られた粉末は9
8%以上の収率で酸化チタンが含まれており、加熱処理
後の溶剤ロスも0.3%であった。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention and comparative examples will be described below. Example 1 Titanium isopropoxide (14.96 g) was dissolved in isopropanol (50 ml) to prepare a titanium isopropoxide solution, which was previously mixed with 2N hydrochloric acid (2.5 ml), water (3 ml), and isopropanol (94.5 ml) to give titanium isopropoxide. The solution was added dropwise at 10 ml per minute for 5 minutes, ie, 50 ml. The molar ratio of titanium isopropoxide, water, and hydrochloric acid in the obtained titania sol solution was 1: 3: 0.05. 50 g of the obtained transparent titania sol was placed in a 100 ml container, and kept at 240 ° C. for 6 hours in a sealed state.
At this time, the pressure in the sealed container rose to 320 atmA. After the white powder obtained after the treatment was dried at 110 ° C., the crystal structure was analyzed by X-ray diffraction (XRD). As shown in FIG. 2, the obtained crystal was one of anatase-type titanium oxides. A diffraction peak similar to that of P-25 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) (the XRD analysis result is shown in FIG. 1) was obtained, and anatase type titanium oxide was generated. The specific surface area of the generated anatase type titanium oxide was 67 m 2 / g (BET method). The resulting powder is 9
Titanium oxide was contained in a yield of 8% or more, and the solvent loss after the heat treatment was 0.3%.

【0023】比較例1 実施例1で調製したチタニアゾルを、密閉容器内で加熱
処理することなく、常圧、常温で保持したところ、時間
の経過とともに溶液粘性が増大し、5時間後に透明ゲル
を形成した。なお、これ以後放置しても透明ゲルのまま
であり、白色粉末は形成されなかった。また、実施例1
で調製したチタニアゾルを、調製直後に常圧下で110
℃、5時間処理して、乾燥させ、白色粉末を得た。この
白色粉末をX線回折(XRD)により分析したが、図3
からわかるように、アモルファス構造であった。また、
実施例1で調製したチタニアゾルを、常圧の下で400
℃で処理することにより、アナターゼ型酸化チタンが得
られたが(図4にXRD分析結果を示す)、粉末は有機
物質の残留により若干灰色をしていた。
Comparative Example 1 When the titania sol prepared in Example 1 was kept at normal pressure and normal temperature without heat treatment in a closed container, the viscosity of the solution increased with the lapse of time. Formed. In addition, even if it was left thereafter, it remained a transparent gel, and no white powder was formed. Example 1
Immediately after preparation, the titania sol prepared in
C. for 5 hours and dried to obtain a white powder. This white powder was analyzed by X-ray diffraction (XRD).
As can be seen from the figure, it had an amorphous structure. Also,
The titania sol prepared in Example 1 was mixed with 400 g under normal pressure.
By treatment at ℃, anatase type titanium oxide was obtained (the XRD analysis result is shown in FIG. 4), but the powder was slightly gray due to residual organic substances.

【0024】実施例2 実施例1で得た透明チタニアゾル50gを100mlの容
器内に密閉し、150℃で6時間処理した。これにより
白色の粉末が得られ、この粉末をX線回折(XRD)で
分析したところ、図5に示すように、アナターゼ型酸化
チタンが生成していた。
Example 2 50 g of the transparent titania sol obtained in Example 1 was sealed in a 100 ml container and treated at 150 ° C. for 6 hours. As a result, a white powder was obtained. When this powder was analyzed by X-ray diffraction (XRD), as shown in FIG. 5, anatase type titanium oxide was formed.

【0025】実施例3 実施例1において密閉下の加熱処理で製造したアナター
ゼ型酸化チタンの微粒子を含有する液を、超音波洗浄器
(高周波出力65W)で10分間処理し、沈降していた
酸化チタン粒子を溶液中に分散させた。得られたスラリ
ーのpHは4.9であり、このアナターゼ型酸化チタンの
分散液は20日以上放置しても、沈殿は見られず、アナ
ターゼ型酸化チタンはきわめて安定に分散していた。こ
の分散液(スラリー)を、1リットルのガラス製のセパ
ラブルフラスコの内面にコートし、110℃で30分間
乾燥させた。セパラブルフラスコの内面にコーティング
された酸化チタンは0.25gであった。酸化チタンコ
ート後のセパラブルフラスコ内に低圧水銀灯(10W)
を照射して、500ppmのアセトアルデヒドの分解特性
を評価した。その結果を図6に示す。水銀灯を照射しな
いときには、アセトアルデヒド濃度は、フラスコ内に注
入したときに内面の酸化チタンに吸着したアセトアルデ
ヒドが減少しただけで、注入時のアセトアルデヒド濃度
を維持していた(図6における−30分から0分までに
該当)。水銀灯の照射により、フラスコ内のアセトアル
デヒド濃度は減少し、約40分で全量がなくなった。さ
らに、フラスコ内部の二酸化炭素(アセトアルデヒドの
分解生成物)について分析したところ、水銀灯の照射と
同時にフラスコ内の二酸化炭素濃度が増大した。これら
のことから、光触媒活性を持つアナターゼ型酸化チタン
により、アセトアルデヒドが分解除去されたことがわか
る。
Example 3 A liquid containing fine particles of anatase-type titanium oxide produced by heat treatment in a sealed state in Example 1 was treated for 10 minutes by an ultrasonic cleaner (high-frequency output: 65 W), and the sedimented oxidation was observed. Titanium particles were dispersed in the solution. The pH of the obtained slurry was 4.9, and the dispersion of the anatase-type titanium oxide did not precipitate even after standing for 20 days or more, and the anatase-type titanium oxide was dispersed extremely stably. This dispersion (slurry) was coated on the inner surface of a 1-liter glass separable flask and dried at 110 ° C. for 30 minutes. The amount of titanium oxide coated on the inner surface of the separable flask was 0.25 g. Low pressure mercury lamp (10W) in separable flask after titanium oxide coating
To evaluate the decomposition characteristics of 500 ppm of acetaldehyde. FIG. 6 shows the result. When the mercury lamp was not irradiated, the acetaldehyde concentration maintained the acetaldehyde concentration at the time of injection only by decreasing the amount of acetaldehyde adsorbed on the titanium oxide on the inner surface when injected into the flask (from -30 minutes to 0 minutes in FIG. 6). By)). By irradiation with a mercury lamp, the concentration of acetaldehyde in the flask decreased, and the entire amount disappeared in about 40 minutes. Furthermore, when the carbon dioxide (decomposition product of acetaldehyde) in the flask was analyzed, the carbon dioxide concentration in the flask increased simultaneously with the irradiation of the mercury lamp. From these facts, it can be seen that acetaldehyde was decomposed and removed by the anatase type titanium oxide having photocatalytic activity.

【0026】以上説明した実施例、比較例におけるX線
測定条件、ガス濃度の測定条件は、下記に示す通りであ
る。 (1) X線測定条件 X線装置; 日本フィリップ社製PW3050型 X線源; Cu Kα線 出力; 管電圧40kV、管電流30mA 走査; θ/2θスキャン 走査範囲(回折角2θ); 5゜〜75゜ スキャンスピード; 0.05゜(2θ/sec) 検出器; プロポーショナルカウンター (2) ガス濃度の測定条件 アセトアルデヒド;GC−FID(水素炎イオン化検出
器)式(島津GC−14B) カラム; DB−WAX(直径0.25μm、長さ30
m) キャリアガス流量; 41ml/分(He) スプリット比; 1/40(メイクアップガスHe使
用) カラム温度; 100℃ インジェクション温度; 230℃ 検出器温度; 250℃ CO2 ;GC−FID(水素炎イオン化検出
器)式(島津GC−14A) メタナイザ(MTN−1)、400℃にて前処理実施 カラム; ポラパック Q キャリアガス流量; 50ml/分(水素) カラム温度; 50℃ インジェクション温度; 100℃ 検出器温度; 100℃
The X-ray measurement conditions and gas concentration measurement conditions in the above-described Examples and Comparative Examples are as shown below. (1) X-ray measurement conditions X-ray apparatus; PW3050 type manufactured by Nippon Philippe; X-ray source; Cu Kα ray output; tube voltage 40 kV, tube current 30 mA scanning; θ / 2θ scan scanning range (diffraction angle 2θ); 75 ° Scan speed; 0.05 ° (2θ / sec) Detector; Proportional counter (2) Measurement conditions of gas concentration Acetaldehyde; GC-FID (flame flame ionization detector) type (Shimadzu GC-14B) Column; DB- WAX (0.25 μm diameter, 30 length
m) Carrier gas flow rate: 41 ml / min (He) Split ratio; 1/40 (using make-up gas He) Column temperature; 100 ° C Injection temperature; 230 ° C Detector temperature; 250 ° C CO 2 ; GC-FID (hydrogen flame) Ionization detector) type (Shimadzu GC-14A) Pretreatment performed at 400 ° C with a metanizer (MTN-1) Column; Polapack Q Carrier gas flow rate: 50 ml / min (hydrogen) Column temperature; 50 ° C Injection temperature; 100 ° C Detection Vessel temperature; 100 ℃

【0027】[0027]

【発明の効果】本発明は上記のように構成されているの
で、つぎのような効果を奏する。 (1) チタニアゾル、チタニアゲル又はチタニアゾル
・ゲル混合体を、密閉容器内で加熱処理すると同時に加
圧処理するので、加熱処理温度が250℃以下の低温
で、高い光触媒活性を発現するアナターゼ型酸化チタン
粉末及びこれを含有するスラリーを製造することができ
る。 (2) 原料調製工程、加熱処理工程の2工程でアナタ
ーゼ型酸化チタンを製造することができ、工程数が少な
く簡便な方法である。 (3) 粉末状の酸化チタンを得る場合には、加熱処理
後に、溶媒(溶剤)を100℃程度の温度で蒸発乾燥さ
せればよく、得られたアナターゼ型酸化チタン粉末の比
表面積は50m2/gから100m2/gであり、高い比表面
積を保有している。 (4) 酸化チタンの原料を溶解させた溶媒(溶剤)を
加熱処理後にロスなく回収でき、また、生成したアナタ
ーゼ型酸化チタンの粒子を分散させてスラリーとするた
めの溶媒として使用することができる。 (5) 加熱処理後のアナターゼ型酸化チタンは溶媒下
部に微粒子として存在するが、原料の調製に使用した溶
媒(溶剤)中で、超音波での分散処理(機械的撹拌も
可)をすることにより、室温下で、きわめて安定な、酸
化チタン粒子の沈降のないアナターゼ型酸化チタンスラ
リーを製造することができる。 (6) 得られたアナターゼ型酸化チタンスラリーは、
貯蔵安定性・分散性がきわめて高く、優れた光触媒活性
を持つコーティング材として、100℃程度の温度でコ
ーティングでき、耐熱性の弱い材質表面にもコーティン
グが可能である。
As described above, the present invention has the following effects. (1) Since the titania sol, the titania gel, or the titania sol-gel mixture is subjected to heat treatment and pressure treatment in a closed container at a low temperature of 250 ° C. or less, anatase type titanium oxide powder exhibiting high photocatalytic activity. And a slurry containing the same. (2) Anatase-type titanium oxide can be produced in two steps of a raw material preparation step and a heat treatment step, which is a simple method with a small number of steps. (3) In the case of obtaining powdered titanium oxide, the solvent (solvent) may be evaporated and dried at a temperature of about 100 ° C. after the heat treatment, and the specific surface area of the obtained anatase type titanium oxide powder is 50 m 2. / G to 100 m 2 / g, and has a high specific surface area. (4) The solvent (solvent) in which the titanium oxide raw material is dissolved can be recovered without loss after the heat treatment, and can be used as a solvent for dispersing the generated anatase-type titanium oxide particles into a slurry. . (5) The anatase-type titanium oxide after heat treatment is present as fine particles under the solvent, but must be subjected to ultrasonic dispersion treatment (mechanical stirring is also possible) in the solvent (solvent) used for preparing the raw material. Accordingly, an anatase-type titanium oxide slurry that is extremely stable at room temperature and does not cause precipitation of titanium oxide particles can be produced. (6) The obtained anatase type titanium oxide slurry is
As a coating material with extremely high storage stability and dispersibility and excellent photocatalytic activity, it can be coated at a temperature of about 100 ° C., and can be coated on a material surface having low heat resistance.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施例において、酸化チタン(P−2
5)のX線回折(XRD)による結晶構造の分析結果を
示す線図である。
FIG. 1 shows an embodiment of the present invention in which titanium oxide (P-2) is used.
It is a diagram which shows the analysis result of the crystal structure by X-ray diffraction (XRD) of 5).

【図2】本発明の実施例1における酸化チタンのX線回
折(XRD)による結晶構造の分析結果を示す線図であ
る。
FIG. 2 is a diagram showing an analysis result of a crystal structure of titanium oxide by X-ray diffraction (XRD) in Example 1 of the present invention.

【図3】比較例1における酸化チタンのX線回折(XR
D)による結晶構造の分析結果を示す線図である。
FIG. 3 shows an X-ray diffraction (XR) of titanium oxide in Comparative Example 1.
It is a diagram which shows the analysis result of the crystal structure by D).

【図4】比較例1における酸化チタンのX線回折(XR
D)による結晶構造の分析結果を示す線図である。
FIG. 4 shows an X-ray diffraction (XR) of titanium oxide in Comparative Example 1.
It is a diagram which shows the analysis result of the crystal structure by D).

【図5】本発明の実施例2における酸化チタンのX線回
折(XRD)による結晶構造の分析結果を示す線図であ
る。
FIG. 5 is a diagram showing an analysis result of a crystal structure of titanium oxide by X-ray diffraction (XRD) in Example 2 of the present invention.

【図6】本発明の実施例3において、得られたコーティ
ング材のアセトアルデヒドの分解特性を試験した結果を
示すグラフである。
FIG. 6 is a graph showing the results of testing the acetaldehyde decomposition characteristics of the obtained coating material in Example 3 of the present invention.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C01G 1/00 - 23/08 A61L 9/00 - 9/04 A61L 9/14 - 9/22 B01J 21/00 - 38/74 CA(STN) REGISTRY(STN)──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 6 , DB name) C01G 1/00-23/08 A61L 9/00-9/04 A61L 9/14-9/22 B01J 21 / 00-38/74 CA (STN) REGISTRY (STN)

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 n 2n+1 OHの構造式で示されるアル
コール類を溶媒として含有させたチタニアゾル溶液、チ
タニアゲル体又はチタニアゾル・ゲル混合体を、密閉容
器内で加熱処理すると同時に加圧処理し、ついで、乾燥
させて、アナターゼ型酸化チタン粉末を得ることを特徴
とするアナターゼ型酸化チタンの製造方法。
1. An alcohol represented by the structural formula of C n H 2n + 1 OH.
A titania sol solution containing titanic acid as a solvent, a titania gel body or a titania sol-gel mixture is subjected to a heat treatment and a pressure treatment simultaneously in a closed vessel, and then dried to obtain an anatase type titanium oxide powder. For producing anatase type titanium oxide.
【請求項2】 n 2n+1 OHの構造式で示されるアル
コール類を溶媒として含有させたチタニアゾル溶液、チ
タニアゲル体又はチタニアゾル・ゲル混合体を、密閉容
器内で加熱処理すると同時に加圧処理し、ついで、超音
波により分散させるか又は撹拌して、アナターゼ型酸化
チタンスラリーを得ることを特徴とするアナターゼ型酸
化チタンの製造方法。
2. An al compound represented by the structural formula of C n H 2n + 1 OH.
A titania sol solution containing titanic acid as a solvent, a titania gel body or a titania sol-gel mixture is subjected to a heat treatment and a pressure treatment in a closed container at the same time, and then dispersed or stirred by ultrasonic waves to produce anatase-type oxidation. A method for producing anatase type titanium oxide, comprising obtaining a titanium slurry.
【請求項3】 チタニアゾル溶液、チタニアゲル体又は
チタニアゾル・ゲル混合体を、密閉容器内にて80〜2
50℃の範囲の温度で加熱処理する請求項1又は2記載
のアナターゼ型酸化チタンの製造方法。
3. A titania sol solution, a titania gel or a titania sol-gel mixture is placed in a closed container at 80 to 2 times.
The method for producing anatase-type titanium oxide according to claim 1 or 2, wherein the heat treatment is performed at a temperature in the range of 50 ° C.
【請求項4】 チタニアゾル溶液、チタニアゲル体又は
チタニアゾル・ゲル混合体を、密閉容器内にて50〜3
50atmAの範囲の圧力で加圧処理する請求項1、2又は
3記載のアナターゼ型酸化チタンの製造方法。
4. A titania sol solution, a titania gel body or a titania sol-gel mixture is placed in a closed container at 50 to 3 times.
4. The method for producing anatase-type titanium oxide according to claim 1, wherein the pressure treatment is performed at a pressure in the range of 50 atmA.
【請求項5】 密閉容器内を加熱することにより、チタ
ニアゾル溶液、チタニアゲル体又はチタニアゾル・ゲル
混合体に含まれる溶媒を蒸発させ、蒸発した溶媒ガスに
より密閉容器内を加圧する請求項1〜4のいずれかに記
載のアナターゼ型酸化チタンの製造方法。
5. The method according to claim 1, wherein the solvent contained in the titania sol solution, the titania gel or the titania sol-gel mixture is evaporated by heating the inside of the closed vessel, and the inside of the closed vessel is pressurized by the evaporated solvent gas. A method for producing anatase-type titanium oxide according to any one of the above.
【請求項6】 密閉容器内に不活性ガスを導入すること
により、密閉容器内を加圧する請求項1〜5のいずれか
に記載のアナターゼ型酸化チタンの製造方法
6. The method for producing anatase-type titanium oxide according to claim 1, wherein the inside of the closed container is pressurized by introducing an inert gas into the closed container .
【請求項7】 チタニアゾル溶液、チタニアゲル体又は
チタニアゾル・ゲル混合体に、酸性物質、アルカリ性物
質、有機高分子及び無機物質の少なくともいずれかを添
加する請求項1〜のいずれかに記載のアナターゼ型酸
化チタンの製造方法。
7. A titania sol solution, a titania gel, or titania sol-gel mixture, acidic substances, alkaline substances, anatase type according to any one of claims 1 to 6, adding at least one organic polymer and inorganic materials A method for producing titanium oxide.
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