JP3701719B2 - ケイ酸コバルト前駆体およびケイ酸コバルトの製造方法 - Google Patents
ケイ酸コバルト前駆体およびケイ酸コバルトの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3701719B2 JP3701719B2 JP33458895A JP33458895A JP3701719B2 JP 3701719 B2 JP3701719 B2 JP 3701719B2 JP 33458895 A JP33458895 A JP 33458895A JP 33458895 A JP33458895 A JP 33458895A JP 3701719 B2 JP3701719 B2 JP 3701719B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cobalt
- silicate
- producing
- alkali metal
- cobalt silicate
- 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
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
Description
【発明の技術分野】
本発明は、ケイ酸コバルト、ならびにケイ酸コバルト前駆体の新規な製造方法に関する。
【0002】
【発明の技術的背景】
ケイ酸コバルトは主に触媒、化粧品、顔料などとして使用されている。このケイ酸コバルトは一般的には、酸化コバルトとシリカとを量論的に混合し、これを焼成する乾式法によって得られている。しかし、この合成法は原料の酸化コバルトが高価であり原料コストがかかることや、原料が粉末であるため混合が難しく、また混合物を高温で焼成しなければならないため設備などに問題が残る。
【0003】
本発明者らは、安価な水ガラスを原料とした各種ケイ酸塩の合成について研究を行っており、水ガラスと目的とする金属の塩化物とを水溶液中で反応させるいわゆる湿式法により、ケイ酸亜鉛などの合成に成功しているが、ケイ酸コバルトについては、未だに報告が成されていない。
【0004】
【発明の目的】
本発明は、このような従来技術に鑑みてなされたものであって、湿式法によるケイ酸コバルトおよびケイ酸コバルト前駆体の新規製造方法を提供することを目的としている。
【0005】
【発明の概要】
本発明に係るケイ酸コバルト前駆体の製造方法は、アルカリ金属ケイ酸塩と、コバルト塩とを反応させることを特徴としている。
【0006】
また本発明に係るケイ酸コバルトの製造方法は、上記のようにして得られた反応生成物(ケイ酸コバルト前駆体)を、焼成することを特徴としている。
本発明において、上記アルカリ金属ケイ酸塩は、メタケイ酸ナトリウムおよびオルソケイ酸ナトリウムからなる群から選択されることが好ましい。また上記コバルト塩は、硝酸コバルト、硫酸コバルト、リン酸コバルトおよび塩化コバルトからなる群から選択されることが好ましい。
【0007】
かかる本発明によれば、湿式法によって、比較的に簡便に、ケイ酸コバルト前駆体を得ることができ、これを焼成することによって、不純物含量の少ない、高純度のケイ酸コバルトを安価に製造することができる。
【0008】
【発明の具体的説明】
以下、本発明をさらに具体的に説明する。
本発明に係るケイ酸コバルト前駆体の製造方法における出発原料の一つであるアルカリ金属ケイ酸塩としては、種々のものが用いられるが、一般的に水ガラスと呼ばれる、酸化アルカリ−ケイ酸系ガラスの水溶液を用いることが好ましい。アルカリは一般にNa2Oであるが、K2Oを用いることもできる。
【0009】
アルカリ金属ケイ酸塩のモル組成は、AnO・nSiO2(Aはアルカリ金属)で示され、Aは好ましくはNaまたはKであり、nは0.5〜4である。
したがって、本発明において好ましいアルカリ金属ケイ酸塩としては、メタケイ酸ナトリウム、オルソケイ酸ナトリウム、メタケイ酸カリウム、オルソケイ酸カリウム等が挙げられ、これらの中でも、メタケイ酸ナトリウム、オルソケイ酸ナトリウムが特に好ましい。
【0010】
このようなアルカリ金属ケイ酸塩は、前述したように水ガラスとして水溶液の形態で用いられることが好ましいが、特に水溶液に限定するものではない。
アルカリ金属ケイ酸塩溶液の濃度は、好ましくは0.1〜1.5モル/リットル、特に好ましくは0.5〜1モル/リットル程度である。
【0011】
本発明において用いられるコバルト塩としては、コバルトの無機酸塩、有機酸塩、錯体、塩化物等が用いられ、特に無機酸塩、塩化物が好ましい。
このようなコバルト塩のさらに具体的な例としては、硝酸コバルト、硫酸コバルト、リン酸コバルトおよび塩化コバルトが挙げられる。
【0012】
このようなコバルト塩は、水溶液の形態で用いられることが好ましいが、特に水溶液に限定するものではない。
コバルト塩溶液の濃度は、好ましくは0.1〜5モル/リットル、特に好ましくは0.5〜2モル/リットル程度である。
【0013】
本発明においては、上記のようなアルカリ金属ケイ酸塩およびコバルト塩を湿式法で反応させることにより、ケイ酸コバルト前駆体(Co2SiO4・nH2O)を製造する。したがって、アルカリ金属ケイ酸塩とコバルト塩とを、Co/Siの比が2/1近傍となるように用いることが収率向上の観点からは好ましいが、収率を問題としない場合には、どちらか一方を過剰に用いてもよい。
【0014】
アルカリ金属ケイ酸塩とコバルト塩との反応は、たとえば、アルカリ金属ケイ酸塩水溶液にコバルト塩水溶液を滴下したり、コバルト塩水溶液にアルカリ金属ケイ酸塩水溶液を滴下することにより行われるが、両者を同時に混合してもよい。
【0015】
反応温度は、特に限定はされないが、一般的には10〜110℃、好ましくは90〜105℃程度が適当である。また反応時間は、反応温度により様々であるが、一般的には0.5〜24時間、好ましくは1〜4時間程度で充分である。
【0016】
上記のような反応の後、反応生成物(沈澱物)を常法により回収することで、ケイ酸コバルト前駆体(Co2SiO4・nH2O:nは1〜2)が得られる。このようなケイ酸コバルト前駆体は、触媒、顔料等の用途が期待される。
【0017】
得られたケイ酸コバルト前駆体を焼成することにより、ケイ酸コバルトを製造できる。焼成温度は、好ましくは600〜1400℃、特に好ましくは1000〜1300℃程度であり、焼成時間は、好ましくは1〜10時間、特に好ましくは2〜4時間である。また、焼成は、大気中、酸素中、窒素中等の雰囲気中で行うことが好ましい。
【0018】
【発明の効果】
本発明によれば、湿式法によって、比較的に簡便に、ケイ酸コバルト製造のためのケイ酸コバルト前駆体を得ることができ、これを焼成することによって、不純物含量の少ない、高純度のケイ酸コバルトを安価に製造することができる。
【0019】
【実施例】
以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【0020】
【実施例1】
硝酸コバルト(Co(NO3)2・6H2O)5.82(20ミリモル)を水20mlに溶解し、加熱還流(約104℃)しながらメタケイ酸ナトリウム(Na2SiO3・9H2O)2.84g(10ミリモル)を水10mlに溶かした溶液を約30分かけて滴下しそのまま1時間反応放置した。
【0021】
反応終了後、室温になるまで放冷し、吸引濾過を行い沈澱生成物を濾別し、得られた生成物を蒸留水(200ml×3)で洗浄、真空乾燥(40℃、12時間)して薄紫色の粉末1.56gを得た。さらにこの粉末を電気炉で焼成(大気中、1300℃、3時間)して紫色の焼成物1.3gを得た。
【0022】
得られた焼成物を以下のように分析した。
〔X線回折分析〕
X線回折は、島津製作所製X線回折装置XD−610を用い粉末法によって、Cu−Kα線を用い、室温、大気中、管電圧40kV、管電流20mA、走査速度2°/分で測定した。
【0023】
この結果から、焼成物は、完全な結晶構造を示し、この回折線はケイ酸コバルト(Co2SiO4、ASTM 15−865)の回折線とほぼ一致しており、得られた焼成体は、ケイ酸コバルトであることが確認された。
【0024】
〔原子吸光分析〕
原子吸光分析は試料0.1gを白金ルツボに取りこれにフッ化水素酸10mlと濃硝酸10mlを加え砂浴上で加熱分解を行い蒸発乾固した。分解後、硝酸10mlを加えルツボ上にある残渣を溶解した後、メスフラスコに洗い出し蒸留水を加え100mlとしてこれを分析試料として島津製作所製原子吸光分析装置AA−610を用いて行った。
【0025】
この結果、不純物としてのナトリウムが2ppm、鉄が1ppmであり、他の不純物元素は検出されなかったことから、合成したケイ酸コバルトは極めて高純度であることが確認された。
Claims (6)
- アルカリ金属ケイ酸塩と、コバルト塩とを反応させることを特徴とするケイ酸コバルト前駆体の製造方法。
- 前記アルカリ金属ケイ酸塩が、メタケイ酸ナトリウムおよびオルソケイ酸ナトリウムからなる群から選択されることを特徴とする請求項1に記載のケイ酸コバルト前駆体の製造方法。
- 前記コバルト塩が、硝酸コバルト、硫酸コバルト、リン酸コバルトおよび塩化コバルトからなる群から選択されることを特徴とする請求項1または2に記載のケイ酸コバルト前駆体の製造方法。
- アルカリ金属ケイ酸塩と、コバルト塩とを反応させ、反応生成物を焼成することを特徴とするケイ酸コバルトの製造方法。
- 前記アルカリ金属ケイ酸塩が、メタケイ酸ナトリウムおよびオルソケイ酸ナトリウムからなる群から選択されることを特徴とする請求項4に記載のケイ酸コバルトの製造方法。
- 前記コバルト塩が、硝酸コバルト、硫酸コバルト、リン酸コバルトおよび塩化コバルトからなる群から選択されることを特徴とする請求項4または5に記載のケイ酸コバルトの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33458895A JP3701719B2 (ja) | 1995-12-22 | 1995-12-22 | ケイ酸コバルト前駆体およびケイ酸コバルトの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33458895A JP3701719B2 (ja) | 1995-12-22 | 1995-12-22 | ケイ酸コバルト前駆体およびケイ酸コバルトの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09169516A JPH09169516A (ja) | 1997-06-30 |
JP3701719B2 true JP3701719B2 (ja) | 2005-10-05 |
Family
ID=18279084
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33458895A Expired - Lifetime JP3701719B2 (ja) | 1995-12-22 | 1995-12-22 | ケイ酸コバルト前駆体およびケイ酸コバルトの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3701719B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5608856B2 (ja) * | 2011-02-21 | 2014-10-15 | 株式会社豊田自動織機 | リチウムイオン二次電池用正極活物質とその製造方法及びリチウムイオン二次電池用正極とリチウムイオン二次電池 |
CN110773113B (zh) * | 2019-09-18 | 2023-04-07 | 曲阜师范大学 | 羟基硅酸钴中空微球和硅酸钴中空微球及二者的制备方法和应用 |
-
1995
- 1995-12-22 JP JP33458895A patent/JP3701719B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH09169516A (ja) | 1997-06-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH0324411B2 (ja) | ||
US5002749A (en) | Process for the manufacture of zirconium oxide hydrate from granular crystallized zirconium oxide | |
Yamaguchi et al. | Formation and transformation of WO3 prepared from alkoxide | |
JP3701719B2 (ja) | ケイ酸コバルト前駆体およびケイ酸コバルトの製造方法 | |
KR800000972B1 (ko) | 알루미늄 클로로하이드록 사이드의 제조방법 | |
JP3322308B2 (ja) | ゼオライトの合成方法 | |
JP2003522702A (ja) | 非晶質シリカの調製方法 | |
JP3865604B2 (ja) | メタリン酸アルミニウムの製造方法 | |
US7125532B2 (en) | Process for the manufacture of dispersible alumino-silicates | |
JP2988749B2 (ja) | オルトケイ酸亜鉛前駆体の製造方法およびオルトケイ酸亜鉛の製造方法 | |
JP2724404B2 (ja) | Ton構造型の新規ゼオライト、それらの製造方法およびそれらの用途 | |
JP3004291B2 (ja) | 結晶性層状リン酸化合物の製造方法 | |
JPS5841706A (ja) | 窒化硼素を含むセラミツク物質の製造方法 | |
JPS59162132A (ja) | 希土類元素のオキシサルフエ−トを製造する方法 | |
US3458555A (en) | Production of amino-organofluorosilicates | |
JP2001019697A (ja) | 2,4−ペンタンジオナトジカルボニルロジウム(i)の製造方法 | |
JPS58176109A (ja) | α型窒化けい素の製造方法 | |
JPH0255214A (ja) | 鎖状構造粘土の製造方法 | |
JP3049310B2 (ja) | 銀ビスマス系化合物とその製造方法 | |
US5098682A (en) | Dehydration of plutonium or neptunium trichloride hydrate | |
JPS58199717A (ja) | ゲルマン酸塩の製造方法 | |
JP3653760B2 (ja) | 層状リン酸スズ化合物およびその製造方法 | |
US3528835A (en) | Preparation of colored ceramic pigments based on synthetic zircon | |
Noorsal et al. | Thermal decomposition of tetraferricinium tritin (IV) bromide hexahydrate [Fc 4 Sn 3 Br 16 6H 2 O] | |
US4703109A (en) | Tricyclopentadienyl cerium and process for preparing the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050613 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050629 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050714 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080722 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090722 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100722 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110722 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120722 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120722 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130722 Year of fee payment: 8 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |