JP3403240B2 - 高純度金属フッ化物の製造方法 - Google Patents
高純度金属フッ化物の製造方法Info
- Publication number
- JP3403240B2 JP3403240B2 JP06216694A JP6216694A JP3403240B2 JP 3403240 B2 JP3403240 B2 JP 3403240B2 JP 06216694 A JP06216694 A JP 06216694A JP 6216694 A JP6216694 A JP 6216694A JP 3403240 B2 JP3403240 B2 JP 3403240B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fluoride
- purity
- metal
- precipitate
- aqueous solution
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Description
造方法、更に詳細には光増幅用光ファイバ高純度原料の
製造方法に関する。
2 、PbF2 、ZrF4 、BaF2 、LaF3 、AlF
3 、NaFは光増幅用光ファイバの構成原料である。フ
ッ化物光ファイバによる光増幅を阻害する要因として光
ファイバ中に混入しているクロム、鉄、コバルト、ニッ
ケル、銅などの遷移金属が挙げられる。これらの遷移金
属は構成原料中に不純物として存在しており、フッ化物
光ファイバの光増幅には遷移金属を含まない高純度金属
フッ化物の製造が不可欠である。従来のZnF2、In
F3 、GaF3 、CdF2 、PbF2 、ZrF4 、Ba
F2 、LaF3 、AlF3 、NaFの製造は、湿式及び
乾式の精製法を使用して行われている。湿式精製法の例
としては、炭酸塩を熱フッ化水素酸溶液内に入れ四水和
物の金属フッ化物とする方法、高純度の酸化物を溶解
後、水酸化物沈殿とし、これをフッ化水素酸に入れ、四
水和物の金属フッ化物とする方法、乾式精製法の例とし
ては、高純度の金属又は酸化物をフッ化水素ガス、フッ
素ガスなどで直接フッ素化する方法がある。しかし、従
来の湿式及び乾式精製法で作製した金属フッ化物中の遷
移金属の不純物濃度は1ppm以上である。また、前記
の高純度金属フッ化物の製造方法では出発物質の炭酸塩
あるいは酸化物の純度を最高にしたとしても金属フッ化
物、あるいは水酸化物の製造工程において精製操作がな
いために、これ以上の高純度化はできない。そればかり
か不純物の汚染を倍加することに問題がある。また、湿
式精製法で一つの分液漏斗を使用し、前記の金属不純物
を抽出除去する方法は、分液漏斗を使用するために、取
扱う試料重量に制約がある。更に、分液漏斗を使用し、
溶媒抽出操作を行う場合、閉管系でないために操作の度
に汚染を受ける、量産性がない等の欠点がある。
物質のZn、In、Cd、Ga、又はPbからなる水溶
液に含まれるクロム、鉄、コバルト、ニッケル、銅など
の遷移金属の不純物を除去して上述の欠点を解決し、Z
n、In、Cd、Ga、又はPbからなる金属フッ化物
沈殿を作製し、高純度の金属フッ化物を製造する際の不
純物汚染を防止できる方法を提供することにある。
発明は、高純度金属フッ化物の製造方法に関する発明で
あって、高純度金属フッ化物を製造する方法において、
該金属がZn、Cd、Ga、In、Pbのいずれか1つ
であり、その元素を含む水溶液にβ−ジケトンを添加
し、該金属とβ−ジケトンの両者の溶液を、容器の側面
部、下部の少なくとも一方から不活性ガスを含む泡を発
生、導入する手段を有する装置に導入し、不純物金属を
湿式除去し、その後フッ素化剤を用いて前記高純度金属
フッ化物の沈殿を作製し、前記沈殿を脱水、乾燥させる
ことを特徴とする。
高純度金属フッ化物の製造方法は、該金属を含む水溶液
中にβ−ジケトン化合物を添加し、泡発生かくはん装置
を使用し、不純物を湿式除去する工程、金属の水和フッ
化物の沈殿工程、前記沈殿を脱水、乾燥し、金属フッ化
物とする工程を特徴としている。
2 、InF3 、ZrF4 、BaF2、LaF3 、AlF3
、又はNaFに代表される個別の金属フッ化物の製造
方法の問題点を解決するためにZn、In、Ga、C
d、又はPbの水溶液を使用し、水溶液内に存在するク
ロム、鉄、コバルト、ニッケル、銅の元素個々に対し、
最も安全な錯体を形成する有機試薬、溶媒を決定し、該
金属、有機試薬、溶媒を含む水溶液の容器内において、
容器の側面部、下部のいずれか一つ若しくは両者から泡
を発生させて導入し、金属イオン、有機試薬、溶媒を含
む水溶液をかくはんし、該金属イオン、有機試薬、溶媒
を接触、混合し、溶媒中に遷移金属不純物を抽出除去す
ることを最も主要な特徴とし、有機相を排除後、残った
水相にフッ化物沈殿剤を添加し、沈殿生成を行った後、
脱水、乾燥させ、高純度のZn、In、Ga、Cd、又
はPbからなる金属フッ化物を製造するものである。従
来技術の湿式あるいは乾式の精製法による金属フッ化物
の製造方法とは、金属イオンを含む水溶液から該金属イ
オン以外の遷移金属イオンを溶媒抽出で除去し、高純度
の該金属フッ化物を製造する点、また、溶媒抽出で広く
用いられている分液漏斗を使用しない点、泡発生かくは
ん装置を用いる点で異なる。
における元素とは、Naのように水と激しく反応するも
のは除いて、金属自体、あるいは金属の酸化物、無機酸
若しくは有機酸の塩類(錯体も含む)のような化合物を
意味する。
試薬はβ−ジケトン化合物である。このような有機試薬
は有機溶媒と共に使用することができる。
R1 COCH2 COR2 で示されるβ−ジケトンを使用
することができる。上記式中、R1 は低級アルキル基、
例えばメチル、t−ブチル基、芳香族基、例えばフェニ
ル、チエニル、フリル基を示し、またR2 は低級アルキ
ル基、例えばメチル、t−ブチル基、フェニル基、CF
3 基を示す。
フッ化水素酸、酸性フッ化アンモニウム、フッ化アンモ
ニウム、フッ化ナトリウム、フッ化水素ガス、フッ素ガ
スのいずれか一つ、又はこれらの混合物が挙げられる。
そして、フッ素化は、同一又は異なるフッ素化剤を用い
て2段フッ素化を行うと、より効果的である。
えば図面の図1、2、5、6、8、9、11、12、2
2〜30で示したとおりである。すなわち、図1は、実
施例1及び実施例9における泡を発生、かくはんさせる
不純物抽出除去装置の縦断面概要図、図2は図1に示す
装置の平面図、図5は実施例3及び実施例10における
泡発生による不純物抽出除去装置の縦断面概要図、図6
は図5に示す装置の平面図、図8は、実施例4及び実施
例11における泡発生による不純物抽出除去装置の縦断
面概要図、図9は図8に示す装置の平面図、図11は、
実施例5、実施例12及び実施例13における泡発生に
よる不純物抽出除去装置の縦断面概要図、図12は図1
1に示す装置の平面図、図22は、実施例14における
泡発生による不純物抽出除去装置の縦断面概要図、図2
3は図22に示す装置の平面図、図24は図22に示す
装置の透視図、図25は、実施例15における泡発生に
よる不純物抽出除去装置の透視図、図26は図25に示
す装置の縦断面概要図、図27は図25に示す装置の平
面図、図28は、実施例16における泡発生による不純
物抽出除去装置の縦断面概要図、図29は図28に示す
装置の平面図、図30は図28に示す装置の透視図であ
る。各図において、符号1は有機相、2は水相、3は泡
発生部を意味する。
装置における全体の構成の1例を図21に示す。すなわ
ち図21は実施例2〜4において使用する金属フッ化物
製造装置の各設備の配置を示す概要図である。図21に
おいて、符号11は硝酸槽、12は塩酸槽、13は酢酸
アンモニウム槽、14は有機試薬槽、15はベンゼン
槽、16は純水パイプ、17はpHセンサ、18は泡発
生かくはん装置、19は酸性フッ化アンモニウム槽、2
0はフッ化アンモニウム槽又はフッ化水素酸槽、21は
廃水ポンプ、22はフッ素化槽、23は電磁弁を意味す
る。なお、前記以外の各図は、各例における高純度金属
フッ化物の製造方法を示す工程図である。
明するが、本発明はこれら実施例に限定されない。な
お、下記の実施例のうち、実施例9〜実施例13は、本
発明の参考例として示した例である。
物質とし、有機試薬の使用によるクロム、鉄、コバル
ト、ニッケル、銅の最適抽出条件について以下に説明す
る。ビーカーに酢酸亜鉛を10g秤量後、水溶液とし、
51Cr、59Fe、60Co、65Ni、64Cuの放射性同位
体を各々10μg添加した後、pH=4.0〜5.0に
設定する。pH調整した溶液にアセチルアセトン(以
下、HAAと略)の10mlとベンゼン50mlを加え、図
1及び図2に示した泡発生かくはん装置内に移し替え、
10分間、清浄窒素ガスを装置内に発生させる。溶液を
泡でかくはん後、5分間静置し、有機相と水相の放射能
を放射線検出器で測定し、5元素の有機相への抽出率を
算出する。抽出率としてクロム、鉄、コバルト、ニッケ
ル、銅の5元素に対し、99.9%以上の値がpH=
4.0〜5.0の領域で得られた。出発物質として、金
属亜鉛、塩化亜鉛、酸化亜鉛を使用し、上述の条件でH
AAとベンゼンによる抽出を行った場合にも99.9%
以上の抽出率が上述のpH領域で得られる。上述の有機
試薬と溶媒を使用すれば、99.9%以上のクロム、
鉄、コバルト、ニッケル、銅の抽出、言い換えればこれ
ら5元素の排除が3桁までできる効果を示している。ま
た、インジウム、カドミウム、ガリウム、鉛に対しても
各々の金属、塩化物、酸化物、酢酸塩を出発物質として
HAAとベンゼンによる抽出を行った場合にもインジウ
ム、カドミウム、ガリウム、鉛に対しpH領域が各々
2.5〜3.0、4.0〜5.0、8.0〜9.0、
6.0〜8.0において99.9%以上のクロム、鉄、
コバルト、ニッケル、銅の抽出、言い換えればこれら5
元素の排除が3桁までできる効果を示している。
及び製造装置について、図3の工程図によって説明す
る。酢酸亜鉛100gを秤量し、純水300mlに溶解す
る。亜鉛を含む水溶液に硝酸を加え、pHを4.0に合
せ、HAAの10mlとベンゼン90ml及び亜鉛を含む水
溶液を図1及び図2に示した泡発生かくはん装置内に入
れ、清浄窒素ガスを含む泡を10分間発生、かくはん
し、不純物抽出を行う。抽出操作は2回繰返し、有機相
を廃棄し、残った水相に高純度の酸性フッ化アンモニウ
ム100gを加え、亜鉛を含むフッ化物の沈殿を作製す
る。亜鉛を含むフッ化物の沈殿の作製は図21の金属フ
ッ化物製造装置で行う。該沈殿は1昼夜、デカンテーシ
ョンを行い、ろ過する。フッ化亜鉛沈殿物は脱水後、室
温から150℃の間で真空乾燥器内において乾燥し、酸
性フッ化アンモニウムを加え、300〜600℃におい
て焼成し、フッ化亜鉛とする。抽出操作を行った後の水
相にフッ素化剤としてフッ化ナトリウム水溶液を加えて
もフッ化亜鉛の沈殿物を得ることができる。また、作製
したフッ化亜鉛中のクロム、鉄、コバルト、ニッケル、
銅の中性子放射化分析を行い、5元素について1ppb
の分析結果が得られ、従来、作製されているフッ化亜鉛
の不純物濃度よりも低い、高純度のフッ化亜鉛が製造で
きた。
ムの製造方法及び製造装置について、図4の工程図によ
って説明する。金属カドミウム10gを硝酸に溶解し、
水溶液とする。酢酸アンモニウムを添加し、pHを7.
0〜8.0とする。ベンゾイルアセトン(以下、HBA
と略)1.0gをベンゼン200mlに溶解した溶液の9
0mlをカドミウムを含む溶液に添加し、該水溶液を図5
及び図6に示した泡発生かくはん装置内に入れ、清浄窒
素ガスを含む泡を10分間発生し、溶液をかくはんし、
不純物抽出を行う。抽出後の水相をフッ化水素酸を添加
し、フッ化カドミウムの沈殿物を作製する。該沈殿は図
21の金属フッ化物製造装置内で行う。沈殿物は真空乾
燥器を使用し、室温から150℃の間で脱水、乾燥後、
フッ化水素ガス雰囲気で300〜600℃において焼成
し、フッ化カドミウムとする。また、作製したフッ化カ
ドミウム中のクロム、鉄、コバルト、ニッケル、銅の中
性子放射化分析を行い、5元素について1ppbの分析
結果が得られ、従来、作製されているフッ化カドミウム
の不純物濃度よりも低い、高純度のフッ化カドミウムが
製造できた。
ムの作製法について、図7の工程図によって説明する。
金属インジウム10gを硝酸に溶解し、酢酸アンモニウ
ムを添加し、pHを3.0とした後、ジベンゾイルメタ
ン(以下、HDMと略)1.0gをベンゼン200mlに
溶解した溶液の90mlを添加し、該水溶液を図8及び図
9に示す泡発生かくはん装置内に入れ、清浄窒素ガスを
含む泡を10分間発生させ、溶媒抽出を行う。抽出後の
残りの水溶液をフッ化アンモニウム100gを溶解した
水溶液に加え、ヘキサフルオロインジウム酸アンモニウ
ム〔(NH4 )3 InF6 〕の沈殿物を作製する。該沈
殿物の作製は図21の金属フッ化物製造装置内で行う。
ヘキサフルオロインジウム酸アンモニウムの沈殿物は脱
水・乾燥後、酸性フッ化アンモニウムを加え300〜6
00℃において焼成し、フッ化インジウムとする。得ら
れたフッ化インジウム中のクロム、鉄、コバルト、ニッ
ケル、銅の中性子放射化分析を行い、5元素について1
ppbの分析結果が得られ、従来、行われていたフッ化
インジウムについての遷移金属の定量値より低い、高純
度のフッ化インジウムが作製できた。
作製法について、図10の工程図によって説明する。金
属ガリウム10gを硝酸に溶解し、酢酸アンモニウムを
添加し、pHを5.0〜6.0とし、テノイルトリフル
オロアセトン(以下、HTTAと略)1.0gを含むベ
ンゼン溶液200mlを作製し、この溶液90mlを添加
し、水溶液を図11及び図12に示す泡発生かくはん装
置内に入れ、清浄窒素ガスを含む泡を10分間発生、か
くはんし、抽出する。有機試薬にフロイルトリフルオロ
アセトン(以下、HFTAと略)を用いる場合には、こ
の1.0gをベンゼン200mlに溶解した溶液を用い、
この90mlを用い、pH=2.0〜4.0に調整後、水
溶液を図11及び図12に示す泡発生かくはん装置内に
入れ、清浄窒素ガスを含む泡を10分間発生、かくはん
し、溶媒抽出を行う。抽出後の残りの水溶液にフッ化水
素ガスを添加させフッ化ガリウムの沈殿物を作製する。
脱水、真空乾燥器で乾燥後、フッ化ガリウムの沈殿物は
フッ素ガス雰囲気において100℃でフッ素化を行い、
フッ化ガリウムとする。また、作製したフッ化ガリウム
中のクロム、鉄、コバルト、ニッケル、銅の中性子放射
化分析を行い、5元素について1ppbの分析結果が得
られ、従来、行われていたフッ化ガリウムの遷移金属の
定量値よりも低い、高純度のフッ化インジウムが作製で
きた。
の作製法について、図13の工程図によって説明する。
塩化鉛10gを塩酸に溶解後、酢酸アンモニウムを添加
し、pHを4.0〜5.0の間に設定する。HAAの1
0mlとベンゼン90mlを加え、水溶液を図11及び図1
2に示す泡発生かくはん装置内に入れ、清浄窒素ガスを
含む泡を10分間発生、かくはんし、抽出を行う。抽出
操作は2回繰返し、有機相を廃棄し、水相にフッ化水素
ガスを流入させ、フッ化鉛(PbF2 )の沈殿物を作製
する。フッ化鉛沈殿物は脱水後、室温から150℃の間
で真空乾燥器内において乾燥し、フッ化鉛とする。溶媒
抽出後の水相にフッ素化剤としてフッ化ナトリウム水溶
液を加えてもフッ化鉛の沈殿物を得ることができる。ま
た、作製したフッ化鉛中のクロム、鉄、コバルト、ニッ
ケル、銅の中性子放射化分析を行い、5元素について1
ppbの分析結果が得られ、従来、作製されているフッ
化鉛よりも高純度のフッ化鉛が製造できた。また、鉛
(Pb)、硝酸鉛〔Pb(NO3 )2 〕、酸化鉛(Pb
O)、酢酸鉛〔(CH3 COO)2 Pb〕を出発物質と
してHAAとベンゼンによる抽出を行い、上記の操作を
行った場合においても高純度のフッ化鉛が製造できる。
ムの作製法について、図14の工程図によって説明す
る。酸化インジウム10gを硝酸に溶解し、酢酸アンモ
ニウムを添加し、pHを4.0とした後、HAAの10
mlとベンゼン90mlを添加し、水溶液を図11及び図1
2に示す泡発生かくはん装置内に入れ、清浄窒素ガスを
含む泡を10分間発生、かくはんし、溶媒抽出を行う。
抽出後の残りの水溶液中にフッ化水素ガスを流入させ、
ヘキサフルオロインジウム酸アンモニウム〔(NH4 )
3 InF6 〕の沈殿物を作製する。ヘキサフルオロイン
ジウム酸アンモニウム沈殿物は脱水・乾燥後、酸性フッ
化アンモニウムを加え、300〜600℃で焼成を行っ
た後、フッ化インジウムとする。得られたフッ化インジ
ウム中のクロム、鉄、コバルト、ニッケル、銅の中性子
放射化分析を行い、5元素について1ppbの分析結果
が得られ、従来、行われていたフッ化インジウムについ
ての不純物濃度の定量値よりも低い、高純度のフッ化イ
ンジウムが作製できた。
作製法について図15の工程図によって説明する。金属
ガリウム10gを硝酸に溶解し、酢酸アンモニウムを添
加しpHを2.0〜3.0とし、HAAの10mlとベン
ゼン溶液90mlを添加し、水溶液を図5及び図6に示す
泡発生かくはん装置内に入れ、清浄窒素ガスを含む泡を
10分間発生させ、抽出する。抽出した水溶液に超高純
度の3モルの水酸化ナトリウム水溶液を加え水酸化ガリ
ウムの沈殿物を作製する。水酸化ガリウムの沈殿物は1
昼夜、デカンテーションを行い、ろ過する。水酸化ガリ
ウム沈殿物は脱水後、室温から150℃の間で真空乾燥
器内において乾燥し、テフロン容器に入れ、100〜2
00℃の間でフッ化水素ガスを流入し、フッ素化を行
い、フッ化ガリウムを作製する。また、作製したフッ化
ガリウム中のクロム、鉄、コバルト、ニッケル、銅の中
性子放射化分析を行い、5元素について1ppbの分析
結果が得られ、従来の精製法で作製されたフッ化ガリウ
ムよりも高純度のフッ化ガリウムが製造できた。
ルコニウム(ZrF4)の作製法について図16の工程
図によって説明する。(NH4 )2 ZrF6 の100g
を純水に溶解し、酢酸アンモニウムを添加しpHを4.
0〜5.0とし、ジエチルアンモニウムジエチルジチオ
カルバメート(以下、DDDCと略)1.0gを含む酢
酸エチル溶液200mlを作製し、この溶液90mlを添加
し、水溶液を図1及び図2に示す泡発生かくはん装置内
に入れ、清浄窒素ガスを含む泡を10分間発生させ、抽
出する。抽出した有機溶媒は廃棄後、残った水溶液を濃
縮し、(NH4 )2 ZrF6 を作製する。(NH4 )2
ZrF6 は脱水後、室温から150℃の間で真空乾燥器
内において乾燥し、テフロン容器に入れ、100〜30
0℃の間でフッ化水素ガス、又はフッ素ガスあるいはフ
ッ化水素ガスとフッ素ガスの混合物を流入し、フッ素化
を行い、ZrF4 を作製する。また、作製したZrF4
中のクロム、鉄、コバルト、ニッケル、銅の中性子放射
化分析を行い、5元素について1ppbの分析結果が得
られ、従来の精製法で作製されたZrF4 よりも高純度
のZrF4 が製造できた。
(BaF2 )及び高純度酸性フッ化バリウム(BaHF
3 )の作製法について図17の工程図によって説明す
る。酢酸バリウム100gを純水500mlに溶解し、酢
酸を添加しpHを4.0〜5.0とし、DDDCの1.
0gを含むメチルイソブチルケトン(MIBK)溶液2
00mlを作製し、この溶液の100mlを添加し、水溶液
を図5及び図6に示す泡発生かくはん装置内に入れ、清
浄窒素ガスを含む泡を10分間発生させ、抽出する。抽
出後の有機溶媒は廃棄し、残った水溶液に高純度フッ化
水素酸500mlをを加え、酸性フッ化バリウムの沈殿物
を作製する。酸性フッ化バリウムの沈殿物は1昼夜、デ
カンテーションを行い、ろ過する。酸性フッ化バリウム
沈殿物は脱水後、室温から100℃の間で真空乾燥器内
において乾燥し、テフロン容器に入れ、100から20
0℃においてフッ化水素ガス、又はフッ素ガスあるいは
フッ化水素ガスとフッ素ガスの混合物を流入し、フッ素
化を行い、フッ化バリウム又は酸性フッ化バリウムを作
製する。また、作製したフッ化バリウム又は酸性フッ化
バリウム中のクロム、鉄、コバルト、ニッケル、銅の中
性子放射化分析を行い、5元素について1ppbの分析
結果が得られ、従来の精製法で作製されたフッ化バリウ
ム又は酸性フッ化バリウムよりも高純度のフッ化バリウ
ム又は酸性フッ化バリウムが製造できた。
ッ化ランタン(LaF3 )の作製法について図18の工
程図によって説明する。酸化ランタン10gを硝酸10
0mlに溶解し、酢酸及び酢酸アンモニウムを添加しpH
を4.0〜5.0とし、DDDCの1.0gを含む酢酸
アミル溶液200mlを作製し、この溶液の100mlを添
加し、水溶液を図8及び図9に示す泡発生かくはん装置
内に入れ、清浄窒素ガスを含む泡を10分間発生させ、
抽出する。抽出後の有機溶媒は廃棄し、残った水溶液に
高純度フッ化水素酸500mlを加え、フッ化ランタンの
沈殿物を作製する。フッ化ランタンの沈殿物は1昼夜、
デカンテーションを行い、ろ過する。フッ化ランタン沈
殿物は脱水後、室温から100℃の間で真空乾燥器内に
おいて乾燥し、テフロン容器に入れ、100から200
℃においてフッ化水素ガス、又はフッ素ガスあるいはフ
ッ化水素ガスとフッ素ガスの混合物を流入し、フッ素化
を行い、フッ化ランタンを作製する。また、作製したフ
ッ化ランタン中のクロム、鉄、コバルト、ニッケル、銅
の中性子放射化分析を行い、5元素について1ppbの
分析結果が得られ、従来の精製法で作製されたフッ化ラ
ンタンよりも高純度のフッ化ランタンが製造できた。
とする高純度フッ化アルミニウム(AlF3 )の作製法
について図19の工程図によって説明する。塩化アルミ
ニウム(AlCl3 ・6H2 O)100gを純水200
mlに溶解し、酢酸及び酢酸アンモニウムを添加しpHを
4.0〜5.0とし、ジエチルジチオカルバミン酸ナト
リウム(以下、DDTCと略)1.0gを含む酢酸ブチ
ル溶液200mlを作製し、この溶液の100mlを添加
し、水溶液を図11及び図12に示す泡発生かくはん装
置内に入れ、清浄窒素ガスを含む泡を10分間発生さ
せ、抽出する。抽出後の有機溶媒は廃棄し、残った水溶
液に高純度フッ化水素酸500mlを加え、ヘキサフルオ
ロアルミン酸アンモニウム〔(NH4 )3 AlF6 〕の
沈殿物を得る。ヘキサフルオロアルミン酸アンモニウム
の沈殿物は1昼夜、デカンテーションを行い、ろ過す
る。ヘキサフルオロアルミン酸アンモニウム沈殿物は脱
水後、室温から100℃の間で真空乾燥器内において乾
燥し、テフロン容器に入れ、100から400℃におい
てフッ化水素ガス、又はフッ素ガスあるいはフッ化水素
ガスとフッ素ガスの混合物を流入し、フッ素化を行い、
フッ化アルミニウムを作製する。また、作製したフッ化
アルミニウム中のクロム、鉄、コバルト、ニッケル、銅
の中性子放射化分析を行い、5元素について1ppbの
分析結果が得られ、従来の精製法で作製されたフッ化ア
ルミニウムよりも高純度のフッ化アルミニウムが製造で
きた。なお、出発物質を硝酸アルミニウム〔Al(NO
3 )3 ・9H2 O〕としても上述と微量不純物の濃度が
同程度の高純度フッ化アニミニウムが製造できる。
度フッ化ナトリウム(NaF)及び高純度酸性フッ化ナ
トリウム(NaHF2 )の作製法について図20の工程
図によって説明する。炭酸ナトリウムの100gを純水
200mlに溶解し、酢酸及び酢酸アンモニウムを添加し
pHを4.0〜5.0とし、DDTCの1.0gを含む
イソアミルアルコール溶液200mlを作製し、この溶液
の100mlを添加し、水溶液を図11及び図12に示す
泡発生かくはん装置内に入れ、清浄窒素ガスを含む泡を
10分間発生させ、抽出する。抽出後の有機溶媒は廃棄
し、残った水溶液に高純度フッ化水素酸500mlを加
え、酸性フッ化ナトリウムの沈殿物を得る。酸性フッ化
ナトリウムの沈殿物は1昼夜、デカンテーションを行
い、ろ過する。酸性フッ化ナトリウムの沈殿物は脱水
後、室温から100℃の間で真空乾燥器内において乾燥
し、テフロン容器に入れ、酸性フッ化ナトリウム(Na
HF2 )を得る。また、200から400℃においてフ
ッ化水素ガス、又はフッ素ガスあるいはフッ化水素ガス
とフッ素ガスの混合物を流入し、フッ素化を行い、フッ
化ナトリウム(NaF)を作製する。作製した酸性フッ
化ナトリウム及びフッ化ナトリウム中のクロム、鉄、コ
バルト、ニッケル、銅の中性子放射化分析を行い、5元
素について1ppbの分析結果が得られ、従来の精製法
で作製された酸性フッ化ナトリウム及びフッ化ナトリウ
ムよりも高純度の酸性フッ化ナトリウム及びフッ化ナト
リウムが製造できた。なお、出発物質を炭酸水素ナトリ
ウム(NaHCO3 )としても上述と微量不純物の濃度
が同程度の高純度酸性フッ化ナトリウム、又はフッ化ナ
トリウムが製造できる。
の作製法について、図13の工程図によって説明する。
塩化鉛10gを塩酸に溶解後、酢酸アンモニウムを添加
し、pHを4.0〜5.0の間に設定する。HAAの1
0mlとベンゼン90mlを加え、水溶液を図22〜図24
に示す容器の側面部から泡を発生する装置内に入れ、清
浄窒素ガスを含む泡を10分間発生、かくはんし、抽出
を行う。抽出操作は2回繰返し、有機相を廃棄し、水相
にフッ化水素ガスを流入させ、フッ化鉛(PbF2 )の
沈殿物を作製する。フッ化鉛沈殿物は脱水後、室温から
150℃の間で真空乾燥器内において乾燥し、フッ化鉛
とする。溶媒抽出後の水相にフッ素化剤としてフッ化ナ
トリウム水溶液を加えてもフッ化鉛の沈殿物を得ること
ができる。また、作製したフッ化鉛中のクロム、鉄、コ
バルト、ニッケル、銅の中性子放射化分析を行い、5元
素について1ppbの分析結果が得られ、従来、作製さ
れているフッ化鉛よりも高純度のフッ化鉛が製造でき
た。また、鉛(Pb)、硝酸鉛〔Pb(NO3 )2 〕、
酸化鉛(PbO)、酢酸鉛〔(CH3 COO)2 Pb〕
を出発物質としてHAAとベンゼンによる抽出を行い、
上記の操作を行った場合においても高純度のフッ化鉛が
製造できる。
ムの作製法について、図14の工程図によって説明す
る。酸化インジウム10gを硝酸に溶解し、酢酸アンモ
ニウムを添加し、pHを4.0とした後、HAAの10
mlとベンゼン90mlを添加し、水溶液を図25〜図27
に示す容器の下部より泡を発生する装置内に入れ、清浄
窒素ガスを含む泡を10分間発生、かくはんし、溶媒抽
出を行う。抽出後の残りの水溶液中にフッ化水素ガスを
流入させ、ヘキサフルオロインジウム酸アンモニウム
〔(NH4 )3 InF6 〕の沈殿物を作製する。ヘキサ
フルオロインジウム酸アンモニウム沈殿物は脱水・乾燥
後、酸性フッ化アンモニウムを加え、300〜600℃
で焼成を行った後、フッ化インジウムとする。得られた
フッ化インジウム中のクロム、鉄、コバルト、ニッケ
ル、銅の中性子放射化分析を行い、5元素について1p
pbの分析結果が得られ、従来、行われていたフッ化イ
ンジウムについての不純物濃度の定量値よりも低い、高
純度のフッ化インジウムが作製できた。
作製法について図15の工程図によって説明する。金属
ガリウム10gを硝酸に溶解し、酢酸アンモニウムを添
加しpHを2.0〜3.0とし、HAAの10mlとベン
ゼン溶液90mlを添加し、水溶液を図28〜図30に示
す容器の側面部と下部より泡を発生させる装置内に入
れ、清浄窒素ガスを含む泡を10分間発生させ、抽出す
る。抽出した水溶液に超高純度の3モルの水酸化ナトリ
ウム水溶液を加え水酸化ガリウムの沈殿物を作製する。
水酸化ガリウムの沈殿物は1昼夜、デカンテーションを
行い、ろ過する。水酸化ガリウム沈殿物は脱水後、室温
から150℃の間で真空乾燥器内において乾燥し、テフ
ロン容器に入れ、100〜200℃の間でフッ化水素ガ
スを流入し、フッ素化を行い、フッ化ガリウムを作製す
る。また、作製したフッ化ガリウム中のクロム、鉄、コ
バルト、ニッケル、銅の中性子放射化分析を行い、5元
素について1ppbの分析結果が得られ、従来精製法で
作製されたフッ化ガリウムよりも高純度のフッ化ガリウ
ムが製造できた。
によれば、Zn、In、Cd、Ga、又はPbを含む水
溶液を使用し、水溶液内に存在するクロム、鉄、コバル
ト、ニッケル、銅の元素個々に対し、最も安定な錯体を
形成する有機試薬と溶媒を使用し、該金属を含む水溶液
と有機試薬及び抽出溶液を泡発生かくはん装置内に入
れ、清浄窒素ガスを含む泡を装置内で発生させ、水相と
有機相をかくはん混合し、静置後、抽出溶媒を排除し、
残った水相にフッ化物若しくは水酸化物の各沈殿剤を添
加した後、高純度金属フッ化物を作製するものであるか
ら、遷移金属を極低濃度にした高純度の金属フッ化物を
製造することができる。そして、本発明によれば、従来
公知の方法より量産性がある。そのため工程を自動制御
することが可能であり、それに伴って純度等の品質の均
一化と、再現性の向上を達成することができた。更に、
これをフッ化物光ファイバアンプの出発金属原料として
用いることにより、増幅度の高い光ファイバアンプを製
造できる利点がある。
はんさせる不純物抽出除去装置の縦断面概要図。
方法を示す工程図。
方法を示す工程図。
不純物抽出除去装置の縦断面概要図。
方法を示す工程図。
不純物抽出除去装置の縦断面概要図。
方法を示す工程図。
る泡発生による不純物抽出除去装置の縦断面概要図。
化鉛の製造方法を示す工程図。
化インジウムの製造方法を示す工程図。
化ガリウムの製造方法を示す工程図。
の製造方法を示す工程図。
高純度酸性フッ化バリウムの製造方法を示す工程図。
製造方法を示す工程図。
ムの製造方法を示す工程図。
ム、高純度酸性フッ化ナトリウムの製造方法を示す工程
図。
製造装置の各設備の配置を示す概要図。
除去装置の縦断面概要図。
除去装置の透視図。
除去装置の縦断面概要図。
12:塩酸槽、13:酢酸アンモニウム槽、14:有機
試薬槽、15:ベンゼン槽、16:純水パイプ、17:
pHセンサ、18:泡発生かくはん装置、19:酸性フ
ッ化アンモニウム槽、20:フッ化アンモニウム槽又は
フッ化水素酸槽、21:廃水ポンプ、22:フッ素化
槽、23:電磁弁
Claims (2)
- 【請求項1】 高純度金属フッ化物を製造する方法にお
いて、該金属がZn、Cd、Ga、In、Pbのいずれ
か1つであり、その元素を含む水溶液にβ−ジケトンを
添加し、該金属とβ−ジケトンの両者の溶液を、容器の
側面部、下部の少なくとも一方から不活性ガスを含む泡
を発生、導入する手段を有する装置に導入し、不純物金
属を湿式除去し、その後フッ素化剤を用いて前記高純度
金属フッ化物の沈殿を作製し、前記沈殿を脱水、乾燥さ
せることを特徴とする高純度金属フッ化物の製造方法。 - 【請求項2】 前記フッ素化剤はフッ化水素酸、酸性フ
ッ化アンモニウム、フッ化アンモニウム、フッ化ナトリ
ウム、フッ化水素ガス、フッ素ガスのいずれか一つ、又
はこれらの混合物であることを特徴とする請求項1に記
載の高純度金属フッ化物の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06216694A JP3403240B2 (ja) | 1994-03-08 | 1994-03-08 | 高純度金属フッ化物の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06216694A JP3403240B2 (ja) | 1994-03-08 | 1994-03-08 | 高純度金属フッ化物の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07242418A JPH07242418A (ja) | 1995-09-19 |
JP3403240B2 true JP3403240B2 (ja) | 2003-05-06 |
Family
ID=13192275
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP06216694A Expired - Lifetime JP3403240B2 (ja) | 1994-03-08 | 1994-03-08 | 高純度金属フッ化物の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3403240B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6699509B1 (en) * | 2001-09-17 | 2004-03-02 | Silvia Melinte | Tattoo removal |
-
1994
- 1994-03-08 JP JP06216694A patent/JP3403240B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07242418A (ja) | 1995-09-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Moore | Liquid-liquid Extraction with High-molecular-weight Amines | |
JP3403240B2 (ja) | 高純度金属フッ化物の製造方法 | |
JP4410446B2 (ja) | 照射済み核燃料からウランを分離する方法 | |
Fischer et al. | Preparation, Properties and Reactions of Bismuth Pentafluoride1 | |
Maeck et al. | Solvent Extraction Method for the Radiochemical Determination of Chromium. | |
Miller et al. | Preparation of Anhydrous Rare Earth Chlorides for Physicochemical Studies1 | |
JP2559040B2 (ja) | 金属フッ化物の製造方法 | |
EP0055486A1 (en) | Process for producing aluminum oxide | |
US4012489A (en) | Process for the preparation of uranium dioxide | |
JPH0727071B2 (ja) | 放射性ヨウ素イオンの除去方法 | |
JP2729740B2 (ja) | 高純度金属フッ化物の製造方法 | |
JP3909100B2 (ja) | 金属アルミニウムを基にした核標的および/または燃料の水酸化テトラメチルアンモニウム溶液による処理方法 | |
JP2559819B2 (ja) | プルトン酸ウラン酸アンモニウム、その製造方法および混合酸化物(U,Pu)O▲下2▼を製造するためのその使用 | |
Orth | Plutonium metal from trifluoride | |
US3846256A (en) | Chemical trap | |
JPS6374912A (ja) | アルカリ金属フツ化物の製造方法 | |
Subramanian et al. | Studies on the head-end steps for pyrochemical reprocessing of oxide fuels | |
JPH06271314A (ja) | 高純度ハロゲン化バリウムの製造方法 | |
Tsukahara et al. | Determination of tellurium in copper, lead and selenium by atomic-absorption spectrometry after extraction of the trioctylmethylammonium—tellurium bromide complex | |
JPH0617207B2 (ja) | 高純度金属フッ化物の製造方法 | |
US2780532A (en) | Uranium separation process | |
Krishen | A Systematic Study of Solvent Extraction with Acetylacetone:(thesis) | |
Kobayashi et al. | Preparation of uranium and plutonium metals | |
JPH0727072B2 (ja) | 放射性ヨウ素イオンの除去方法 | |
JP3539983B2 (ja) | 多成分高純度金属フッ化物の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090228 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090228 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100228 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110228 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110228 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120229 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130228 Year of fee payment: 10 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |