JP3305832B2 - 粒状酸化タンタルの製造方法 - Google Patents
粒状酸化タンタルの製造方法Info
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Description
分野、光学ガラス分野等で使用される酸化タンタルの製
造方法に関し、より詳しくは所定の粒径、BET、弗素
含量を有する酸化タンタルの製造方法に関する。
タンタル化合物の溶液にアンモニア、炭酸アンモニウ
ム、重炭酸アンモニウム、又はCO2 含有アルカリを添
加して水酸化タンタルを沈殿させ、該沈殿物を焼成処理
することからなる酸化タンタルの製造方法は公知である
(例えば、特公昭49−30354号公報、特開昭51
−10197号公報、特開平1−115820号公報、
特開平1−176226号公報)。
ルの沈殿物を生成させる場合には、一般的には、その沈
殿物の粒子(一次粒子)が大きくなり、これを焼成する
と、その一次粒子が凝集して(粒子の異常成長を起こし
て)更に大きな二次粒子を生成し、この二次粒子を解砕
しても(粉砕ではない)、解砕後の生成酸化物のBETは
0.2〜0.5m2 /g、ブレーンは7〜20μmとな
るにすぎない。一方、アンモニアを用いて沈殿物を生成
させる場合には、一般に、焼成、解砕後のその生成酸化
物のBETは2〜3m2 /g、ブレーンは7〜10μm
となるにすぎない。
残留弗素が少ない方が好ましいことは当然であるが、酸
化タンタルのユーザはこれらの使用に際して、各種の反
応に対する反応性、液体中での分散性が良好であり、誘
電体に用いた場合にその誘電特性が良好になるものを求
めており、このような要求から粒径が小さく且つBET
がなるべく大きい粒状酸化タンタルが要望されている。
更に、焼成の際に異常焼結を起こしたような粒子は当然
好ましくない。また原料コストの面から考慮すれば炭酸
アンモニウム系統のものを用いるよりもアンモニアを用
いる方が有利である。
てなされたものであり、本発明の目的は残留弗素が少な
く、粒径が小さく且つBETがなるべく大きい所定の粒
径、BET、弗素含量を有する酸化タンタルの製造方法
を提供することにある。
を解決するために種々検討を重ねた結果、弗化タンタル
の溶液(弗酸又は蓚酸等の有機酸溶液)にアンモニアを加
えて得た水酸化タンタル沈殿物を洗浄した際の該洗浄済
沈殿物中の弗素濃度と洗浄後の濾液中の弗素濃度との間
に相関関係があること、得られた水酸化タンタル沈殿物
中のF濃度が低いと乾燥、焼成において固結を起こし易
く、逆にF濃度が比較的高いと乾燥、焼成において固結
が緩和されること、従って、その沈殿物の洗浄を洗浄後
の濾液中の弗素濃度が所定の範囲になるまで実施してそ
の生成水酸化物中の弗素濃度を調節することによって沈
殿物の一次粒子径や、生成酸化タンタルの粒径、BET
をコントロールすることができることを見出し、本発明
に到達した。
法は、弗化タンタルの溶液にアンモニアを加えて水酸化
タンタルを沈殿させ、該沈殿物を洗浄し、その後焼成処
理することからなる粒状酸化タンタルの製造方法におい
て、その沈殿物の洗浄を洗浄後の濾液中の弗素濃度が所
定の範囲になるまで実施することにより粒状酸化タンタ
ルの粒径、BET、弗素含量を制御することを特徴とす
る。好ましくは本発明の粒状酸化タンタルの製造方法
は、粒状酸化タンタルの粒径D 50 を0.86μm〜1.
50μm、BETを2.83m 2 /g〜5.23m 2 /
g、弗素含量を10〜3900ppmに制御することと
する。
水酸化タンタルを沈殿させ、該沈殿物を洗浄して該沈殿
物中の弗素濃度を低減させるのであるが、本発明者等の
実施した多数の実験により、弗化タンタルの溶液にアン
モニアを加えて得た水酸化タンタル沈殿物を洗浄した際
の該洗浄済沈殿物中の弗素濃度と洗浄後の濾液中の弗素
濃度との間に相関関係があることが見出された。沈殿物
中の弗素濃度を測定することは、一般的には時間がかか
るため生産工程に応用するには難がある。しかし、液体
中の弗素濃度の測定は容易である。従って、洗浄後の濾
液中の弗素濃度を測定することによって沈殿物中の弗素
濃度を推定することは生産工程に応用するのに好都合で
ある。
より、沈殿物中の弗素が焼成の際に焼結を促進したり抑
制したりするので、その生成水酸化物中の弗素濃度を調
節することによってその後の焼成の際の粒子の異常成長
を防止することができ、生成酸化タンタルの粒径をコン
トロールすることができることが見出された。
果を一層詳しく説明する。
ンタルの沈殿物を生成させた。この沈殿物を小分けし、
それぞれ種々の程度に洗浄し、濾過した。その洗浄後の
濾液中の弗素濃度(イオンメーターでの測定値)、濾残
を130℃で乾燥した後の水酸化タンタル中の弗素濃度
はそれぞれ表1に示す通りであった。これらの水酸化タ
ンタルを1000℃で焼成し、解砕して得た酸化タンタ
ル中の弗素濃度及びその酸化タンタル粒子のBET、ブ
レーン(空気透過方式で測定した全粒子の平均粒径)、D
50 (粒度分布50%に相当する粒子径、マイクロ・トラ
ック法による値)、D 90 及び+325Mの量(超音波で1
分間分散させた後の325メッシュ湿式篩上残分)は表
1に示す通りであった。
沈殿物中の弗素濃度との関係をグラフに示すと図1に示
す通りである。図1からも明らかなように洗浄後の濾液
中の弗素濃度と洗浄済沈殿物中の弗素濃度とは明確な相
関関係を有しており、従って洗浄後の濾液中の弗素濃度
を測定することによって洗浄済沈殿物中の弗素濃度を明
確に推定することができる。洗浄後の濾液中の弗素濃度
と焼成後の酸化物のBETとの関係をグラフに示すとそ
れぞれ図2に示す通りである。洗浄後の濾液中の弗素濃
度と焼成後の酸化物のブレーン、マイクロ・トラックD
50、又は+325Mとの関係をグラフに示すとそれぞれ
図3、図4及び図5に示す通りである。図3〜図5から
も明らかなように、洗浄後の濾液中の弗素濃度が500
〜3000ppmの範囲になるまで洗浄することにより
焼成後の酸化物の粒径を小さくコントロールすることが
できる。
中の弗素濃度をチェックすることにより、所望の粒径、
弗素含量、BETを有する酸化タンタルを得ることがで
きる。
弗素濃度との関係を示すグラフである。
BETとの関係を示すグラフである。
ブレーンとの関係を示すグラフである。
マイクロ・トラックD50との関係を示すグラフである。
+325Mとの関係を示すグラフである。
Claims (4)
- 【請求項1】 弗化タンタルの溶液にアンモニアを加え
て水酸化タンタルを沈殿させ、該沈殿物を洗浄し、その
後焼成処理することからなる粒状酸化タンタルの製造方
法において、その沈殿物の洗浄を洗浄後の濾液中の弗素
濃度が所定の範囲になるまで実施することにより粒状酸
化タンタルの粒径、BET、弗素含量を制御することを
特徴とする粒状酸化タンタルの製造方法。 - 【請求項2】 前記粒状酸化タンタルの粒径D 50 を0.
86μm〜1.50μm、前記BETを2.83m 2 /
g〜5.23m 2 /g、前記弗素含量を10〜3900
ppmに制御することを特徴とする請求項1に記載の製
造方法 。 - 【請求項3】 請求項1に記載の製造方法によって得ら
れることを特徴とする粒状酸化タンタル 。 - 【請求項4】 粒径D 50 が0.86μm〜1.50μ
m、BETが2.83m 2 /g〜5.23m 2 /g、弗素
含量が10〜3900ppmに制御されていることを特
徴とする粒状酸化タンタル 。
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Family
ID=17546985
Family Applications (1)
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JP27481793A Expired - Lifetime JP3305832B2 (ja) | 1993-10-07 | 1993-10-07 | 粒状酸化タンタルの製造方法 |
Country Status (1)
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-
1993
- 1993-10-07 JP JP27481793A patent/JP3305832B2/ja not_active Expired - Lifetime
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