JP4588302B2 - Method for producing composite oxide particles and composite oxide particles - Google Patents

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Description

本発明は、新規かつ特異な粒子形状の複合酸化物粒子の製造方法及び複合酸化物粒子に関する。
具体的には、管状という粒子形状を有し、MgAl24、MgSiO3、Mg2TiO4、又はMgFe24等のマグネシウムを含有する複合酸化物粒子の製造方法及び複合酸化物粒子に関する。
The present invention relates to a method for producing composite oxide particles having a novel and unique particle shape, and composite oxide particles.
Specifically, the present invention relates to a method for producing composite oxide particles having a particle shape of a tubular shape and containing magnesium such as MgAl 2 O 4 , MgSiO 3 , Mg 2 TiO 4 , or MgFe 2 O 4, and composite oxide particles .

技術背景Technical background

マグネシウムを含有する複合酸化物としては、MgAl24、MgSiO3、Mg2TiO4、又はMgFe24などが工業用素材として利用されている。
例えば、MgAl24は、耐火物や焼結助剤などに、Mg2SiO4は蓄熱材料や絶縁材料に、Mg2TiO4は誘電材料として高周波キャパシタや積層チップキャパシタなどに利用されている。
その他にも、(Mg、Mn)Fe24は軟磁性材料としてコイルや磁心などに、BaMg2Fe1627は硬磁性材料として永久磁石などに、(Zr、Mg)O2はイオン導電性材料として酸素センサーなどに、BaMgAl1017:Eu2+は蛍光材料などに、Pb−Zr−Nb−Mg系複合酸化物は圧電材料として発振子や共振子などに用いられている。
As the composite oxide containing magnesium, MgAl 2 O 4 , MgSiO 3 , Mg 2 TiO 4 , or MgFe 2 O 4 is used as an industrial material.
For example, MgAl 2 O 4 is used for refractories and sintering aids, Mg 2 SiO 4 is used for heat storage materials and insulating materials, and Mg 2 TiO 4 is used as dielectric materials for high-frequency capacitors and multilayer chip capacitors. .
In addition, (Mg, Mn) Fe 2 O 4 is a soft magnetic material for coils and magnetic cores, BaMg 2 Fe 16 O 27 is a hard magnetic material for permanent magnets, and (Zr, Mg) O 2 is ionic conductive. such as an oxygen sensor as sexual material, BaMgAl 10 O 17: Eu 2+ is such as fluorescent materials, Pb-Zr-Nb-Mg-based composite oxide are used in such oscillators and resonators as a piezoelectric material.

これらマグネシウムを含有する複合酸化物に関しては数多くの検討がなされてきており、その中でも該複合酸化物の粒子形状や粉体物性に着目したものも幾つかある。
特に粒子形状に注目したものとしては、下記特許文献1の特定条件下で調製されたアルミニウム塩とマグネシウム化合物とが混合された粘稠物質を繊維化、加熱して得られる、繊維状であることを特徴とする耐食性及び耐熱性に優れたアルミン酸マグネシウム繊維、あるいは特許文献2の特定組成の合金粉末をノズルから噴出させ酸素雰囲気下で焼成させることにより得られる、0.02〜0.30μmの直径を有する粒子が85重量%以上で、粒子の短軸と長軸の比が1.0〜1.3であることを特徴とするスピネルやフォルステライトなどの球状複合金属酸化物粒子が挙げられる。
Many studies have been made on complex oxides containing magnesium, and some of them focus on the particle shape and powder physical properties of the complex oxides.
In particular, the particle shape is a fibrous material obtained by fiberizing and heating a viscous material in which an aluminum salt and a magnesium compound prepared under the specific conditions of Patent Document 1 below are mixed. A magnesium aluminate fiber excellent in corrosion resistance and heat resistance characterized by the above, or an alloy powder having a specific composition of Patent Document 2 is ejected from a nozzle and obtained by firing in an oxygen atmosphere. Examples thereof include spherical composite metal oxide particles such as spinel and forsterite, wherein particles having a diameter of 85% by weight or more and the ratio of the short axis to the long axis of the particles are 1.0 to 1.3. .

その他にも提案があり、特許文献3においては、金属塩を溶解又は懸濁させたW/O型エマルジョンを噴霧燃焼することにより得られ、中空室を区画する皮殻を持ち該皮殻の厚みが20nm以下であることを特徴とするスピネル等の中空状酸化物粉末粒子が提案されている。
また、特許文献4においては、集積回路の封止材あるいは回路基板の絶縁材として好適に使用でき、粒子形状が球形であることを特徴とするコーディエライト(Mg2Al4Si518)、フォルステライト(Mg2SiO4)等のマグネシウム含有酸化物粒子からなる粉末が提案されている。
There is another proposal, and in Patent Document 3, the thickness of the shell is obtained by spray burning a W / O type emulsion in which a metal salt is dissolved or suspended, and has a shell that defines a hollow chamber. Has been proposed hollow oxide powder particles such as spinel, characterized by having a diameter of 20 nm or less.
Further, in Patent Document 4, cordierite (Mg 2 Al 4 Si 5 O 18 ), which can be suitably used as an integrated circuit sealing material or a circuit board insulating material and has a spherical particle shape. A powder made of magnesium-containing oxide particles such as forsterite (Mg 2 SiO 4 ) has been proposed.

粉体物性に注目したものとしては、特許文献5のアルミニウム酸塩等と塩基性アルカリ土類金属含有組成物との混合物を焼成することを特徴とする、高い比表面積とアトリッション耐性とを併せもつMgAl24などのアルミニウム含有スピネル組成物の製造方法や、特許文献6の水酸化物原料を用いて合成し焼成することにより得られる、平均粒子径が3〜20μmで比表面積が80m2/g以上であることを特徴とするMgAl24スピネル粉末が挙げられる。
さらに、そのほかに特許文献7においては、化学式Mg1-X2+ XO(M2+:Mn2+、Fe2+、Co2+など)で表されBET比表面積が4m2/g以下であり、熱伝導性酸化物として樹脂やゴムなどに配合される酸化マグネシウム系固溶体が提案されている。
As a thing paying attention to powder physical properties, it has both a high specific surface area and an attrition resistance characterized by baking a mixture of an aluminum acid salt of Patent Document 5 and a basic alkaline earth metal-containing composition. A method for producing an aluminum-containing spinel composition such as MgAl 2 O 4, and an average particle diameter of 3 to 20 μm and a specific surface area of 80 m 2 / synthesized using the hydroxide raw material of Patent Document 6 and firing. MgAl 2 O 4 spinel powder characterized by being g or more.
In addition, in Patent Document 7, the BET specific surface area represented by the chemical formula Mg 1-X M 2+ X O (M 2+ : Mn 2+ , Fe 2+ , Co 2+, etc.) is 4 m 2 / g or less. A magnesium oxide solid solution blended in a resin or rubber as a thermally conductive oxide has been proposed.

[先行技術文献]
特開昭62−41318号公報 特開昭63−185803号公報 特開2000−203810号公報 特開2003−2640号公報 特公平5−66889号公報 特開2001−48529号公報 特許第2937602号公報
[Prior art documents]
JP-A-62-41318 JP-A-63-185803 JP 2000-203810 A JP 2003-2640 A Japanese Patent Publication No. 5-66889 JP 2001-48529 A Japanese Patent No. 2937602

前述の通り、マグネシウムを含有する複合酸化物については種々の検討がなされてきているが、該複合酸化物のさらなる高性能化、高機能化、新規機能付与などに対応可能な新規な形状を有するマグネシウムを含有する複合酸化物が求められている。
特に金属酸化物などの無機粒子の場合、その粒子形状や粒子径などを制御することによって粒子特性が大きく変化することがあり、新規形状とすることによって高性能化、高機能化、新規機能付与が期待できる。
As described above, various studies have been made on composite oxides containing magnesium, but the composite oxide has a new shape that can cope with higher performance, higher functionality, new function addition, and the like. There is a need for composite oxides containing magnesium.
In particular, in the case of inorganic particles such as metal oxides, the particle characteristics may change greatly by controlling the particle shape and particle diameter, etc., and by using a new shape, high performance, high functionality, and addition of new functions Can be expected.

本発明者らは、マグネシウムを含有する複合酸化物の原料のひとつとして使用することができる塩基性炭酸マグネシウムについて検討を進めてきており、薄片状微細結晶からなる管状凝集粒子という新規かつ独特な形状の塩基性炭酸マグネシウムを開発するに至り、既に特許出願している(特願2002−179462、特願2002−220768)。
また、本発明者らは、この塩基性炭酸マグネシウムの管状凝集粒子の改質等について検討した結果、金属酸化物により表面被覆された塩基性炭酸マグネシウムの管状凝集粒子(特願2002−376709)や、塩基性炭酸マグネシウムの管状凝集粒子内部に他の微粒子が固定された微粒子内包複合管状塩基性炭酸マグネシウムを開発し、これらについても既に特許出願を行っている(特願2003−136851)。
The inventors of the present invention have been studying basic magnesium carbonate that can be used as one of raw materials for composite oxides containing magnesium, and have a novel and unique shape of tubular aggregated particles made of flaky fine crystals. Have been applied for patents (Japanese Patent Application Nos. 2002-179462 and 2002-220768).
Further, as a result of examining the modification of the tubular aggregated particles of basic magnesium carbonate, the present inventors have found that the tubular aggregated particles of basic magnesium carbonate coated with a metal oxide (Japanese Patent Application No. 2002-376709) and In addition, a fine particle-encapsulating composite tubular basic magnesium carbonate in which other fine particles are fixed inside a tubular aggregated particle of basic magnesium carbonate has been developed, and a patent application has already been filed for these (Japanese Patent Application No. 2003-136851).

さらに本発明者らは、前記した塩基性炭酸マグネシウムの管状凝集粒子及びその改質物等を利用した酸化物粒子の製造について鋭意検討を進めた結果、開発に成功したのが本発明である。
したがって、本発明は、新規な形状を示し、この形状に由来して種々の優れた特性を発現するマグネシウムを含有する複合酸化物粒子の製造方法及び複合酸化物粒子を提供することを解決すべき課題とするものである。
すなわち、本発明は、新規な形状を示し、この形状に由来して種々の優れた特性を発現するマグネシウムを含有する複合酸化物粒子の製造方法及び複合酸化物粒子を提供することを目的とするものである。
Furthermore, as a result of intensive investigations on the production of oxide particles using the above-described basic aggregated tubular magnesium particles and modified products thereof, the present inventors have succeeded in development.
Therefore, the present invention should solve the problem of providing a method for producing composite oxide particles containing magnesium that exhibit a novel shape and that exhibit various excellent characteristics derived from this shape, and composite oxide particles. It is to be an issue.
That is, an object of the present invention is to provide a method for producing a composite oxide particle containing magnesium that exhibits a novel shape and exhibits various excellent characteristics derived from this shape, and a composite oxide particle. Is.

本発明は、前記課題を解決するために、管状という新規かつ独特な形状のマグネシウムを含有する複合酸化物粒子の製造方法及び複合酸化物粒子を提供するものである。
本発明の粒子形状が管状である複合酸化物粒子の製造方法は、塩基性炭酸マグネシウムの薄片状微細結晶からなる管状凝集粒子と他成分とから構成される粒子を前駆体とし、該前駆体を焼成することを特徴とするものである。
また、本発明の管状複合酸化物粒子は、マグネシウム及び他の元素を含有する酸化物で、その粒子形状が管状であり、好ましくは外径が1〜20μm、内径が0.5〜5μm、長さが5〜200μm、長さ/外径の比が2〜50である。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a method for producing composite oxide particles containing magnesium having a novel and unique shape such as a tubular shape, and composite oxide particles.
The method for producing composite oxide particles having a tubular particle shape according to the present invention comprises, as a precursor, particles composed of tubular agglomerated particles composed of flaky fine crystals of basic magnesium carbonate and other components, and the precursor is used as a precursor. It is characterized by firing.
The tubular composite oxide particles of the present invention are oxides containing magnesium and other elements, and the particle shape thereof is tubular, and preferably has an outer diameter of 1 to 20 μm, an inner diameter of 0.5 to 5 μm, and a long length. 5 to 200 μm, and the length / outer diameter ratio is 2 to 50.

本発明の管状複合酸化物粒子は、本発明者らが最近開発した薄片状微細結晶からなる管状凝集粒子の塩基性炭酸マグネシウムを利用することにより製造できるものであり、該塩基性炭酸マグネシウムの懸濁液に金属化合物を析出するために必要な1種又は2種以上の物質を添加し、塩基性炭酸マグネシウムの管状凝集粒子表面を金属酸化物で被覆させるか、又は金属化合物の懸濁液中に該塩基性炭酸マグネシウムを浸漬、もしくは該塩基性炭酸マグネシウムの合成過程において金属化合物粒子を添加することにより、塩基性炭酸マグネシウムの管状凝集粒子内部に金属化合物微粒子を内包させ、ついでそれらを焼成することにより製造できるものであるから、その製造方法は比較的簡便なものである。   The tubular composite oxide particles of the present invention can be produced by utilizing the basic magnesium carbonate of tubular aggregated particles composed of flaky fine crystals recently developed by the present inventors. Add one or more substances necessary for depositing a metal compound into the suspension, and coat the surface of the tubular aggregated particles of basic magnesium carbonate with a metal oxide, or in a suspension of the metal compound The basic magnesium carbonate is soaked or added in the process of synthesizing the basic magnesium carbonate so that the metal compound fine particles are encapsulated in the tubular aggregated particles of the basic magnesium carbonate, and then they are fired. Therefore, the manufacturing method is relatively simple.

そして、製造された複合酸化物粒子は、管状という新規かつ独特な形状の粒子で、好ましくは外径が1〜20μm、内径が0.5〜5μm、長さが5〜200μm、長さ/外径の比が2〜50であり、この形状に由来して種々の優れた特性を発現するものである。
具体的には、管状という形状に由来して多孔質の粒子となるため、高い吸着特性や吸収特性を発揮するほか、粉体としてのかさ密度が低くなるので、配合する製品の軽量化、遮音、断熱性能などの向上にも効果がある。
また、酸化物触媒などとして利用する場合には、比表面積が高いことにより、触媒効率の向上が期待される。さらに、該複合酸化物粒子は、マグネシウムと他の元素が酸化された複合体であることから、単独元素の酸化物とは異なる両元素の存在に由来する特性を発現することも期待できる。
The manufactured composite oxide particles are tubular and have a new and unique shape, preferably an outer diameter of 1 to 20 μm, an inner diameter of 0.5 to 5 μm, a length of 5 to 200 μm, and a length / outer The ratio of diameters is 2 to 50, and various excellent characteristics are manifested from this shape.
Specifically, since it is a porous particle derived from a tubular shape, it exhibits high adsorption and absorption characteristics, and the bulk density as a powder is low, so the weight of the product to be blended and sound insulation It is also effective in improving heat insulation performance.
Moreover, when utilizing as an oxide catalyst etc., the improvement of catalyst efficiency is anticipated by a high specific surface area. Furthermore, since the composite oxide particle is a composite in which magnesium and other elements are oxidized, it can be expected to exhibit characteristics derived from the presence of both elements different from the oxide of a single element.

以下に、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明するが、本発明は、それによって何等限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載によって特定されるものであることはいうまでもない。
本発明の製造方法は、塩基性炭酸マグネシウムの薄片状微細結晶からなる管状凝集粒子と他の成分とから構成される粒子を前駆体とし、該前駆体を焼成することにより、マグネシウム及び他の元素を含有する酸化物であり、その粒子形状が管状である複合酸化物粒子を製造することを特徴とするものである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited thereby, but is specified by the description of the scope of claims. Not too long.
In the production method of the present invention, magnesium and other elements are obtained by firing a precursor composed of a tubular aggregated particle composed of flaky fine crystals of basic magnesium carbonate and other components, and firing the precursor. It is characterized by producing complex oxide particles having a tubular shape.

本発明において使用される前駆体は上記の通りであるが、具体的には以下に示す(1)及び(2)の2つの形態のものが好適に使用できる。
(1)塩基性炭酸マグネシウムの薄片状微細結晶からなる管状凝集粒子の表面が金属酸化物により覆われたもの。
(2)塩基性炭酸マグネシウムの薄片状微細結晶からなる管状凝集粒子内部に金属化合物の微粒子が内包されたもの。
Although the precursor used in the present invention is as described above, specifically, the following two forms (1) and (2) can be preferably used.
(1) The surface of tubular aggregated particles made of flaky fine crystals of basic magnesium carbonate is covered with a metal oxide.
(2) A fine particle of a metal compound is encapsulated inside a tubular aggregated particle made of flaky fine crystals of basic magnesium carbonate.

前記(1)の前駆体については、塩基性炭酸マグネシウムの薄片状微細結晶からなる管状凝集粒子を調製した後、特定の改質処理を施すことにより得ることができる。
前記(2)の前駆体は、(1)と同様塩基性炭酸マグネシウムの管状凝集粒子に特定の改質処理を施すか、あるいは塩基性炭酸マグネシウムの管状凝集粒子を調製する過程において、特定の処理を行うことにより得ることができる。
The precursor (1) can be obtained by preparing a tubular aggregated particle made of flaky fine crystals of basic magnesium carbonate and then subjecting it to a specific modification treatment.
The precursor of the above (2) is subjected to a specific modification treatment on the basic magnesium carbonate tubular agglomerated particles as in (1), or in the process of preparing the basic magnesium carbonate tubular agglomerated particles. Can be obtained.

そこで、先ず本発明の複合酸化物粒子の原料となる塩基性炭酸マグネシウムの薄片状微細結晶からなる管状凝集粒子の調製方法について説明する。
該管状凝集粒子を得る方法としては、本発明者らが特許出願している特願2002−179462あるいは特願2002−220768の方法が好適である。
Therefore, first, a method for preparing tubular aggregated particles made of flaky fine crystals of basic magnesium carbonate as a raw material for the composite oxide particles of the present invention will be described.
As a method for obtaining the tubular aggregated particles, the method of Japanese Patent Application No. 2002-179462 or Japanese Patent Application No. 2002-220768 filed by the present inventors is suitable.

前者の特願2002−179462の製造方法とは、水溶液中にて水溶性マグネシウム塩と水溶性炭酸塩とを混合し、25〜55℃の温度で、径が0.5〜10μm、長さが5〜500μmの正炭酸マグネシウムの柱状粒子を生成させる第1ステップと、該正炭酸マグネシウムの柱状粒子の懸濁液を第1ステップで正炭酸マグネシウムを生成させた温度より高い温度であって、かつ35〜80℃の温度、9.5〜11.5のpHで加熱処理する第2ステップとにより薄片状微細結晶からなる管状凝集粒子の塩基性炭酸マグネシウムが製造できる。   The manufacturing method of the former Japanese Patent Application No. 2002-179462 is a method in which a water-soluble magnesium salt and a water-soluble carbonate are mixed in an aqueous solution, the diameter is 0.5 to 10 μm, and the length is 25 to 55 ° C. A first step of producing 5-500 μm normal magnesium carbonate columnar particles, and a temperature of the suspension of normal magnesium carbonate columnar particles that is higher than the temperature at which normal magnesium carbonate was generated in the first step; Basic magnesium carbonate of tubular aggregated particles made of flaky fine crystals can be produced by the second step of heat treatment at a temperature of 35 to 80 ° C. and a pH of 9.5 to 11.5.

この第1ステップにおいて使用される水溶性マグネシウム塩については、各種の水溶性マグネシウム塩が特に制限されることなく使用でき、それには塩化マグネシウム、硫酸マグネシウム、硝酸マグネシウムあるいは酢酸マグネシウム等が例示できる。
水溶性炭酸塩についても、特に制限されることなく使用でき、それには炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸アンモニウム等が例示できるが、強アルカリの炭酸塩、具体的には炭酸ナトリウム、炭酸カリウムを用いることが、より効率よく塩基性炭酸マグネシウムの管状凝集粒子を調製することができ、好適である。
As the water-soluble magnesium salt used in the first step, various water-soluble magnesium salts can be used without particular limitation, and examples thereof include magnesium chloride, magnesium sulfate, magnesium nitrate, and magnesium acetate.
Water-soluble carbonates can also be used without particular limitation, and examples thereof include sodium carbonate, potassium carbonate, ammonium carbonate, etc., but strong alkali carbonates, specifically, sodium carbonate, potassium carbonate should be used. However, the tubular aggregated particles of basic magnesium carbonate can be prepared more efficiently, which is preferable.

第1ステップにおいては、水溶液中にて上記したような水溶性マグネシウム塩と水溶性炭酸塩とを反応させ、正炭酸マグネシウムの柱状粒子を析出させるが、その方法としては、例えば、炭酸ナトリウム水溶液中に塩化マグネシウム水溶液を添加する方法、硫酸マグネシウム水溶液中に炭酸アンモニウムを添加する方法など、水溶性マグネシウム塩と水溶性炭酸塩とを溶液中において混合して、マグネシウムイオンと炭酸イオンとが反応する条件であればよい。
その際の反応には、反応の均一性を確保するために反応液の攪拌を行うのが好ましい。
In the first step, the water-soluble magnesium salt and the water-soluble carbonate as described above are reacted in an aqueous solution to precipitate the columnar particles of normal magnesium carbonate. Conditions in which water-soluble magnesium salt and water-soluble carbonate are mixed in the solution and magnesium ions and carbonate ions react, such as a method of adding a magnesium chloride aqueous solution to a solution and a method of adding ammonium carbonate to a magnesium sulfate aqueous solution If it is.
In the reaction at that time, it is preferable to stir the reaction solution in order to ensure the uniformity of the reaction.

第1ステップにおいて生成させる正炭酸マグネシウムの形状については、柱状で、その径が0.5〜10μm、長さが5〜500μmであることが望ましい。
その理由は、塩基性炭酸マグネシウムが正炭酸マグネシウムの柱状粒子表面から生成することによって、管状という独特の形状が形成されると推察しているからである。
すなわち、中間生成物である正炭酸マグネシウムの形状が、最終生成物である塩基性炭酸マグネシウムの形状に大きく影響するといえる。
したがって、目的とする塩基性炭酸マグネシウムの形状、特に径と長さに応じて、正炭酸マグネシウムの合成条件を調節して、適切な形状の正炭酸マグネシウムを得ることが重要である。
About the shape of the normal magnesium carbonate produced | generated in a 1st step, it is desirable that it is columnar, the diameter is 0.5-10 micrometers, and length is 5-500 micrometers.
The reason is that it is assumed that a unique shape called a tube is formed when basic magnesium carbonate is generated from the surface of columnar particles of normal magnesium carbonate.
That is, it can be said that the shape of normal magnesium carbonate, which is an intermediate product, greatly affects the shape of basic magnesium carbonate, which is a final product.
Therefore, it is important to adjust the synthesis conditions of the normal magnesium carbonate in accordance with the shape of the basic basic magnesium carbonate, particularly the diameter and length, to obtain a proper shape of the normal magnesium carbonate.

さらに、上記形状以外の正炭酸マグネシウムの場合には、第2ステップにおいて、塩基性炭酸マグネシウムを生成させる際、その生成に要する時間が極端に長くなり製造効率が低下したり、目的とする管状の粒子が得られないことがある。
そのようなことで、目的とする形状で、かつ第2ステップにおいて効率よく塩基性炭酸マグネシウムの管状凝集粒子を得ることができる正炭酸マグネシウムの柱状粒子を生成させるためには、水溶液中にて水溶性マグネシウム塩と水溶性炭酸塩とを反応させる温度を、望ましくは25〜55℃、より望ましくは28〜50℃の範囲とすることがよい。
Furthermore, in the case of normal magnesium carbonate having a shape other than the above, when the basic magnesium carbonate is generated in the second step, the time required for the generation becomes extremely long and the production efficiency is lowered, or the target tubular carbonate is formed. Particles may not be obtained.
As such, in order to produce columnar particles of normal magnesium carbonate that can obtain the tubular aggregated particles of basic magnesium carbonate efficiently in the second step in the target shape, The temperature at which the reactive magnesium salt reacts with the water-soluble carbonate is desirably 25 to 55 ° C, more desirably 28 to 50 ° C.

その際の温度が25℃未満であると、中間生成物である正炭酸マグネシウムの生成速度が極端に遅くなり、製造効率が低下してしまい現実的でない。逆に55℃を越えと、目的とする形状の正炭酸マグネシウムが得られなかったり、後の第2ステップにおいて、塩基性炭酸マグネシウムの管状凝集粒子が得られない。
なお、第1ステップにおいて生成させる正炭酸マグネシウムとは、化学式MgCO3・nH2Oで表される炭酸マグネシウムの水和物であり、n=3のものが一般的であるが、n=3以外のものであっても、上記したような形状のものであれば制限されない。
If the temperature at that time is less than 25 ° C., the production rate of magnesium carbonate as an intermediate product becomes extremely slow, and the production efficiency is lowered, which is not realistic. On the other hand, if the temperature exceeds 55 ° C., the desired shape of normal magnesium carbonate cannot be obtained, or the tubular aggregated particles of basic magnesium carbonate cannot be obtained in the subsequent second step.
The normal magnesium carbonate produced in the first step is a magnesium carbonate hydrate represented by the chemical formula MgCO 3 .nH 2 O, and is generally n = 3, but other than n = 3 Even if it is a thing, if it is a shape as mentioned above, it will not be restrict | limited.

また、第1ステップで生成させる正炭酸マグネシウムの形状を調節して、第2ステップで生成させる塩基性炭酸マグネシウムの管状凝集粒子の形状をコントロールしたい場合には、第1ステップの反応条件を適宜コントロールすることによって、正炭酸マグネシウムの形状を上記した範囲内で調節することもできる。
例えば、正炭酸マグネシウムの柱状粒子の径については、正炭酸マグネシウムを生成させる際の温度を比較的高くした方が、より径の小さな柱状粒子とすることができる。
pHについては、第1ステップにおいて正炭酸マグネシウムの生成が開始される際のpHがより高い方が、より径の小さな正炭酸マグネシウムの柱状粒子を生成させることができる。
If the shape of the normal magnesium carbonate produced in the first step is adjusted to control the shape of the basic magnesium carbonate tubular aggregated particles produced in the second step, the reaction conditions in the first step are appropriately controlled. By doing so, the shape of the normal magnesium carbonate can also be adjusted within the above-mentioned range.
For example, regarding the diameter of the columnar particles of normal magnesium carbonate, the columnar particles having a smaller diameter can be obtained by relatively increasing the temperature at which the normal magnesium carbonate is generated.
About pH, the one where the pH when the production | generation of normal magnesium carbonate is started in a 1st step is higher can produce | generate the columnar particle | grains of a normal magnesium carbonate with a smaller diameter.

このようにして第1ステップで得られる径が0.5〜10μm、長さが5〜500μmの範囲にある正炭酸マグネシウムの柱状粒子の懸濁液は、そのまま第2ステップに供しても差し支えないが、不純分として懸濁液中に溶解している可溶性マグネシウム塩の陰イオン成分あるいは可溶性炭酸塩の陽イオン成分を回収したい場合や、これら不純分が最終生成物である塩基性炭酸マグネシウム中に残存することが好ましくない場合は、液を水などで置換し、不純分の除去を行ってもよい。   Thus, the suspension of columnar particles of normal magnesium carbonate having a diameter of 0.5 to 10 μm and a length of 5 to 500 μm obtained in the first step may be directly used for the second step. However, if you want to recover the anionic component of soluble magnesium salt or the cationic component of soluble carbonate dissolved as an impurity in the suspension, or if these impurities are contained in the basic magnesium carbonate that is the final product. If it is not desirable to remain, the liquid may be replaced with water or the like to remove impurities.

続いて、第2ステップにおいては、第1ステップで得られた正炭酸マグネシウムの柱状粒子の懸濁液を望ましくは40〜70℃、より望ましくは45〜65℃で、かつ第1ステップより高い温度で加熱処理して、塩基性炭酸マグネシウムを生成させる。
この第2ステップにおける加熱処理温度は、第1ステップで正炭酸マグネシウムを生成させる際の温度より高い温度とすることが重要となり、第1ステップと第2ステップとの温度差を、望ましくは2〜35℃、より望ましくは2〜25℃、さらに望ましくは2〜20℃とすることがよい。
Subsequently, in the second step, the suspension of columnar particles of magnesium carbonate obtained in the first step is preferably 40 to 70 ° C., more preferably 45 to 65 ° C., and higher than the first step. To produce basic magnesium carbonate.
It is important that the heat treatment temperature in the second step is higher than the temperature at which normal magnesium carbonate is generated in the first step, and the temperature difference between the first step and the second step is preferably 2 to 2. It is good to set it as 35 degreeC, More desirably, it is 2-25 degreeC, More desirably, it is 2-20 degreeC.

この温度差に関しては、第1ステップで正炭酸マグネシウムの柱状粒子を生成させる温度と、第2ステップで正炭酸マグネシウムを加熱処理する際のpHとによって、より適切な範囲がある。
例えば、第2ステップのpHを10.5とする場合、第1ステップが25〜35℃の際には温度差を20〜35℃、第1ステップが35〜45℃の際には温度差を5〜25℃、第1ステップの温度が45〜55℃の際には温度差を2〜15℃とすることが好適である。
Regarding this temperature difference, there is a more appropriate range depending on the temperature at which columnar particles of normal magnesium carbonate are generated in the first step and the pH when heat treating the normal magnesium carbonate in the second step.
For example, when the pH of the second step is 10.5, the temperature difference is 20-35 ° C. when the first step is 25-35 ° C., and the temperature difference is 35-45 ° C. when the first step is 35-45 ° C. When the temperature in the first step is 5 to 25 ° C. and the temperature in the first step is 45 to 55 ° C., the temperature difference is preferably 2 to 15 ° C.

第1ステップよりも低い温度あるいは40℃未満の温度であると、目的とする塩基性炭酸マグネシウムの管状凝集粒子が得られなかったり、反応時間が極端に長くなって製造効率が低下し現実的でない。
70℃を越える温度では、生成する塩基性炭酸マグネシウム粒子の均一性が悪くなり、不定形〜球状の凝集粒子の混入が顕著になる。
なお、第2ステップにおいても、第1ステップの場合と同様に、反応の均一性を確保するため反応液の撹拌を行う方が好ましい。
If the temperature is lower than the first step or less than 40 ° C., the desired tubular aggregated particles of basic magnesium carbonate cannot be obtained, or the reaction time becomes extremely long and the production efficiency decreases, which is not realistic. .
When the temperature exceeds 70 ° C., the uniformity of the basic magnesium carbonate particles to be produced deteriorates, and the mixing of irregular to spherical aggregated particles becomes remarkable.
In the second step, as in the case of the first step, it is preferable to stir the reaction liquid in order to ensure the uniformity of the reaction.

また、加熱処理する際の正炭酸マグネシウム懸濁液のpHについては、望ましくは9.5〜11.5、より望ましくは10.0〜11.5とすることがよい。
それは、pHが9.5未満であると正炭酸マグネシウムから塩基性炭酸マグネシウムが生成する速度が遅くなり、製造効率が低下するばかりでなく、最終生成物中に正炭酸マグネシウムが残留することがあるからでもある。
逆にpHが11.5を越えると、最終生成物の粒子の均一性が損なわれ、不定形ないし球状の粒子が混入しやすくなる。
Further, the pH of the normal magnesium carbonate suspension during the heat treatment is desirably 9.5 to 11.5, and more desirably 10.0 to 11.5.
That is, when the pH is less than 9.5, the rate of production of basic magnesium carbonate from normal magnesium carbonate is slowed, and not only the production efficiency is lowered, but also normal magnesium carbonate may remain in the final product. It is also from.
On the other hand, if the pH exceeds 11.5, the uniformity of the particles of the final product is impaired, and amorphous or spherical particles are likely to be mixed.

この範囲にpHを調節するためには、第1ステップにおける水溶性マグネシウム塩と水溶性炭酸塩との量比を調節するか、あるいは第2ステップにおいて酸性物質又はアルカリ性物質を添加し調節すればよい。
前者の場合、水溶性マグネシウム塩の量を増やせば酸性側に、逆に水溶性炭酸塩の量を増やせばアルカリ性側に調節することができる。後者の場合、添加する酸性物質としては塩酸、硫酸、硝酸などが、アルカリ性物質としては水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア水などが利用可能である。
In order to adjust the pH to this range, the amount ratio of the water-soluble magnesium salt and the water-soluble carbonate in the first step may be adjusted, or an acidic substance or an alkaline substance may be added and adjusted in the second step. .
In the former case, the amount can be adjusted to the acidic side by increasing the amount of the water-soluble magnesium salt, and conversely to the alkaline side by increasing the amount of the water-soluble carbonate. In the latter case, hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid or the like can be used as the acidic substance to be added, and sodium hydroxide, potassium hydroxide, aqueous ammonia or the like can be used as the alkaline substance.

第2ステップにおいては、塩基性炭酸マグネシウムの生成が終了するまで、加熱撹拌を継続させることが好ましい。塩基性炭酸マグネシウムの生成の終了に関しては、懸濁液のpHや導電率などを計測することによって判定することができる。
例えば、pHについてみると、塩基性炭酸マグネシウムの生成が継続している時点では、懸濁液のpHは少しずつ減少していくのに対して、生成が終了すればpHはほぼ一定で推移する。
In the second step, it is preferable to continue heating and stirring until the production of basic magnesium carbonate is completed. The termination of the production of basic magnesium carbonate can be determined by measuring the pH and conductivity of the suspension.
For example, regarding the pH, when the production of basic magnesium carbonate continues, the pH of the suspension gradually decreases, whereas when the production is completed, the pH remains almost constant. .

そして、後者の特願2002−220768の製造方法は、水酸化マグネシウム懸濁液に二酸化炭素含有ガスを導入することによって炭酸水素マグネシウム溶液を調製する第1ステップと、該炭酸水素マグネシウム溶液をpH7.5〜11.0に調節して正炭酸マグネシウムの柱状粒子を生成させる第2ステップと、該正炭酸マグネシウムの柱状粒子の懸濁液をpH9.0〜12.0、かつ温度30〜75℃に調節した後、前記温度範囲を維持することにより塩基性炭酸マグネシウムを生成させる第3ステップとを有することを特徴とするものである。   The latter manufacturing method of Japanese Patent Application No. 2002-220768 includes a first step of preparing a magnesium hydrogen carbonate solution by introducing a carbon dioxide-containing gas into the magnesium hydroxide suspension, and the pH of the magnesium hydrogen carbonate solution is adjusted to pH 7. A second step of producing columnar particles of normal magnesium carbonate by adjusting to 5 to 11.0, and a suspension of the columnar particles of normal magnesium carbonate at a pH of 9.0 to 12.0 and a temperature of 30 to 75 ° C. A third step of producing basic magnesium carbonate by adjusting the temperature range after adjustment.

その第1ステップは、水酸化マグネシウムの懸濁液に二酸化炭素含有ガスを導入して炭酸水素マグネシウム溶液を調製する工程であり、ここで使用する原料の水酸化マグネシウムについては、特に制限されることはなく、海水に水酸化カルシウムを添加して水酸化マグネシウムを沈殿させる、いわゆる海水法により製造される水酸化マグネシウムが利用できるほか各種のものが利用できる。
さらに、二酸化炭素含有ガスに関しても特段の制約はなく、ボンベ等から供給される二酸化炭素やそれを空気等で希釈したもの、燃焼排ガスなどの二酸化炭素を含有するものが利用できる。
The first step is a step of preparing a magnesium hydrogen carbonate solution by introducing a carbon dioxide-containing gas into a magnesium hydroxide suspension, and the raw material magnesium hydroxide used here is particularly limited. In addition, magnesium hydroxide produced by the so-called seawater method, in which calcium hydroxide is precipitated by adding calcium hydroxide to seawater, can be used.
Further, there is no particular limitation on the carbon dioxide-containing gas, and carbon dioxide supplied from a cylinder or the like, diluted with air or the like, and those containing carbon dioxide such as combustion exhaust gas can be used.

また、その第1ステップにおいては、原料とする水酸化マグネシウムの90%以上、望ましくは全量が炭酸水素マグネシウムに変化するのがよい。
その理由は、炭酸水素マグネシウムに変化していない水酸化マグネシウム量が多い場合、後の第2ステップ及び第3ステップにおいて、均一な反応が阻害され、最終生成物である塩基性炭酸マグネシウムの管状の凝集粒子の粒子形状の均一性が悪化することがあるからである。
In the first step, 90% or more of the magnesium hydroxide used as a raw material, preferably the total amount is preferably changed to magnesium hydrogen carbonate.
The reason for this is that when the amount of magnesium hydroxide not changed to magnesium hydrogen carbonate is large, the subsequent reaction in the second and third steps hinders the uniform reaction, and the final product of the basic magnesium carbonate tubular This is because the uniformity of the particle shape of the aggregated particles may deteriorate.

水酸化マグネシウムから炭酸水素マグネシウムへの変化に関しては、液のpHや導電率などを計測することによって確認することができる。
例えば、液のpHについては、二酸化炭素含有ガスを導入する前の水酸化マグネシウムの懸濁液のpHが9〜11程度であるのに対して、水酸化マグネシウムの全量が炭酸水素マグネシウムに変化すれば、液のpHはほぼ中性となる。
第1ステップにおいては、液のpHが8以下になるまで二酸化炭素含有ガスを導入することが望ましく、pHが7.5以下となるまで導入することがより望ましい。
The change from magnesium hydroxide to magnesium hydrogen carbonate can be confirmed by measuring the pH and conductivity of the liquid.
For example, regarding the pH of the liquid, the magnesium hydroxide suspension before introducing the carbon dioxide-containing gas is about 9 to 11, whereas the total amount of magnesium hydroxide is changed to magnesium hydrogen carbonate. For example, the pH of the liquid becomes almost neutral.
In the first step, it is desirable to introduce the carbon dioxide-containing gas until the pH of the liquid is 8 or less, and it is more desirable to introduce until the pH is 7.5 or less.

水酸化マグネシウム懸濁液に二酸化炭素含有ガスを導入する際の液温についても特段の制約はないが、液温が高すぎると、炭酸水素マグネシウムの溶解度が低下してしまい、その結果として調製される炭酸水素マグネシウム溶液中に残存する未反応の水酸化マグネシウム量が多くなるばかりでなく、第1ステップの反応が完了する前に炭酸水素マグネシウムが分解してしまう現象も認められる。
したがって、水酸化マグネシウム懸濁液に二酸化炭素含有ガスを導入させる際には、液温を35℃以下に保持することが望ましく、30℃以下に保持することがより望ましい。
There is no particular restriction on the liquid temperature when introducing the carbon dioxide-containing gas into the magnesium hydroxide suspension, but if the liquid temperature is too high, the solubility of magnesium hydrogen carbonate will decrease, and as a result, it will be prepared. Not only the amount of unreacted magnesium hydroxide remaining in the magnesium hydrogen carbonate solution increases, but also a phenomenon that magnesium hydrogen carbonate decomposes before the completion of the first step reaction is observed.
Therefore, when introducing the carbon dioxide-containing gas into the magnesium hydroxide suspension, it is desirable to maintain the liquid temperature at 35 ° C. or lower, and more desirably at 30 ° C. or lower.

また、水酸化マグネシウムの懸濁液に二酸化炭素含有ガスを導入した後、未反応の水酸化マグネシウムやその他の不純分などの不溶解残渣を除去することがより好ましく、そうすることによって、不純分の少ない炭酸水素マグネシウム溶液を調製することができ、後の第3ステップにおいて、純度が高くかつ粒子の均一性の高い塩基性炭酸マグネシウムを得ることができる。   It is more preferable to remove the undissolved residue such as unreacted magnesium hydroxide and other impurities after introducing the carbon dioxide-containing gas into the magnesium hydroxide suspension. A basic magnesium carbonate solution with high purity and high uniformity of particles can be obtained in the subsequent third step.

続く第2ステップにおいては、第1ステップで調製された炭酸水素マグネシウム溶液を、pH7.5〜11.0に調節して正炭酸マグネシウムの柱状粒子を生成させる。この第2ステップにおいても、第1ステップの場合と同様に反応の均一性を確保するため反応液の撹拌を行うのが好ましい。
この第2ステップにおいては第1ステップにおいて中性域に移行したpHをアルカリ側にpH調節することが必要であり、そのために第1ステップで調製した炭酸水素マグネシウム溶液に、適当量のアルカリ性物質を添加することによってpH調節する。
また、調節後は、pHが7.5〜11.0の範囲にあることが必要である。
In the subsequent second step, the magnesium hydrogen carbonate solution prepared in the first step is adjusted to pH 7.5 to 11.0 to produce columnar particles of normal magnesium carbonate. Also in this second step, it is preferable to stir the reaction solution in order to ensure the uniformity of the reaction as in the case of the first step.
In this second step, it is necessary to adjust the pH shifted to the neutral range in the first step to the alkali side. For this purpose, an appropriate amount of an alkaline substance is added to the magnesium hydrogen carbonate solution prepared in the first step. The pH is adjusted by adding.
Moreover, after adjustment, the pH needs to be in the range of 7.5 to 11.0.

その第2ステップにおいて、pHを前記のとおり調整する必要があるのは、pHが7.5未満であると、後の第3ステップにおいて塩基性炭酸マグネシウムの管状の凝集粒子が得られないためである。
逆に、pHが11.0を超えると、正炭酸マグネシウムが不安定になり、正炭酸マグネシウムの生成が完了する前に塩基性炭酸マグネシウムが生成してしまったり、また炭酸水素マグネシウムから直接塩基性炭酸マグネシウムが生成してしまい、最終生成物の塩基性炭酸マグネシウムの粒子の均一性が著しく悪化するばかりでなく、pH調節のために使用するアルカリ性物質の必要量が多くなり、経済的にも芳しくない。
In the second step, the pH needs to be adjusted as described above because if the pH is less than 7.5, tubular aggregated particles of basic magnesium carbonate cannot be obtained in the third step. is there.
On the contrary, when the pH exceeds 11.0, the normal magnesium carbonate becomes unstable, and basic magnesium carbonate is generated before the formation of normal magnesium carbonate is completed. Magnesium carbonate is generated, and not only the uniformity of the basic magnesium carbonate particles in the final product is remarkably deteriorated, but also the amount of alkaline substance used for pH adjustment is increased, which is economically good. Absent.

第2ステップにおいて正炭酸マグネシウムの柱状粒子を生成させるには、第1ステップにおいて調製した炭酸水素マグネシウム溶液をpH7.5〜11.0に調節した後、正炭酸マグネシウムの生成が終了するまで反応を継続させることが好ましい。
正炭酸マグネシウムの生成の終了については、液のpHあるいは導電率を計測し、その値が安定化したことを観測することにより確認できる。
In order to produce the columnar particles of normal magnesium carbonate in the second step, the magnesium hydrogen carbonate solution prepared in the first step is adjusted to pH 7.5 to 11.0, and then the reaction is continued until the production of normal magnesium carbonate is completed. It is preferable to continue.
The completion of the production of normal magnesium carbonate can be confirmed by measuring the pH or conductivity of the liquid and observing that the value has stabilized.

さらに、その際の温度については、20〜55℃にすることが望ましく、30〜55℃にすることがより望ましい。
20℃未満であると後の第3ステップにおいて、塩基性炭酸マグネシウムの管状の凝集粒子のほかに、不定形の凝集粒子が混入しやすくなる。
逆に55℃を超える温度の場合においても、第3ステップにおいて粒子の均一性が悪化する傾向がある。
Furthermore, about the temperature in that case, it is desirable to set it as 20-55 degreeC, and it is more desirable to set it as 30-55 degreeC.
When the temperature is lower than 20 ° C., in the third step later, in addition to the tubular aggregated particles of basic magnesium carbonate, amorphous aggregated particles are likely to be mixed.
Conversely, even in the case of a temperature exceeding 55 ° C., the uniformity of particles tends to deteriorate in the third step.

第2ステップでは、前記したとおりにpHを調節し、望ましくは温度も前記したとおりに調節して、正炭酸マグネシウムの生成が終了するまで反応を継続させ、正炭酸マグネシウムの柱状粒子を生成させるわけだが、その柱状粒子の形状としては、径が0.5〜10μm、長さが5〜500μmのものが望ましい。
特に柱状粒子の径については、0.5μm未満あるいは10μmを超える場合、後の第3ステップにおいて、本発明の目的とする塩基性炭酸マグネシウムの管状の凝集粒子が得られないことがある。
In the second step, the pH is adjusted as described above, preferably the temperature is adjusted as described above, and the reaction is continued until the formation of normal magnesium carbonate is completed, thereby generating columnar particles of normal magnesium carbonate. However, the columnar particles preferably have a diameter of 0.5 to 10 μm and a length of 5 to 500 μm.
In particular, when the diameter of the columnar particles is less than 0.5 μm or exceeds 10 μm, the tubular aggregated particles of basic magnesium carbonate targeted by the present invention may not be obtained in the subsequent third step.

また、第3ステップで製造される塩基性炭酸マグネシウムの管状の凝集粒子の形状、特に径と長さは、第2ステップで生成させる正炭酸マグネシウムの柱状粒子の径と長さに影響されており、製造目的である塩基性炭酸マグネシウムの管状の凝集粒子の形状に応じて、第2ステップで生成させる正炭酸マグネシウムの径と長さを調節することが望ましい。
正炭酸マグネシウムの柱状粒子の径と長さとを調節するには、第2ステップにおいて、正炭酸マグネシウムを生成させる際のpH及び温度を適切にコントロールすればよい。
例えば、第2ステップにおけるpHについては、前記した範囲内で、より高いpHとすることにより径の小さな正炭酸マグネシウムの柱状粒子を得ることができ、逆により低いpHとすることにより径の大きな正炭酸マグネシウムの柱状粒子を得ることができる。
In addition, the shape, particularly the diameter and length of the tubular aggregated particles of basic magnesium carbonate produced in the third step are affected by the diameter and length of the normal magnesium carbonate columnar particles produced in the second step. It is desirable to adjust the diameter and length of the normal magnesium carbonate produced in the second step according to the shape of the tubular aggregated particles of basic magnesium carbonate which is the production purpose.
In order to adjust the diameter and length of the columnar particles of normal magnesium carbonate, the pH and temperature for generating normal magnesium carbonate may be appropriately controlled in the second step.
For example, regarding the pH in the second step, within the above-mentioned range, columnar particles of normal magnesium carbonate having a small diameter can be obtained by setting the pH higher, and conversely by setting the pH to a lower value, Magnesium carbonate columnar particles can be obtained.

さらに、第2ステップにおける温度に関しては、前記した範囲内で、より高い温度とすることにより径の小さな正炭酸マグネシウムの柱状粒子を得ることができ、逆により低い温度とすることにより径の大きな正炭酸マグネシウムの柱状粒子を得ることができる。
なお、生成させた正炭酸マグネシウムの柱状粒子については、一旦濾別、洗浄してもよく、そうすることによって、第2ステップで添加したアルカリ性物質を除去することができ、製品中に含有される不純分をより一層低減できる点で好適である。
このようにして、第2ステップでは、炭酸水素マグネシウム溶液から、正炭酸マグネシウムの柱状粒子を生成させる。
Further, regarding the temperature in the second step, columnar particles of normal magnesium carbonate having a small diameter can be obtained by setting the temperature to a higher temperature within the above-described range. Magnesium carbonate columnar particles can be obtained.
In addition, about the produced | generated columnar particle | grains of the normal magnesium carbonate, you may once filter and wash, the alkaline substance added at the 2nd step can be removed by doing so, and it contains in a product. This is preferable in that impurities can be further reduced.
In this manner, in the second step, columnar particles of normal magnesium carbonate are generated from the magnesium hydrogen carbonate solution.

第2ステップに続く、最後のステップである第3ステップにおいては、第2ステップで得られた正炭酸マグネシウムの柱状粒子の懸濁液からpH9.0〜12.0、温度30〜75℃の下において塩基性炭酸マグネシウムを生成させる。
この第3ステップにおいても、第1ステップ及び第2ステップの場合と同様に、反応の均一性を確保するため反応液の撹拌を行うのが好ましい。
In the third step, which is the last step following the second step, the suspension of columnar particles of magnesium carbonate obtained in the second step is subjected to pH 9.0 to 12.0 at a temperature of 30 to 75 ° C. To produce basic magnesium carbonate.
Also in the third step, as in the case of the first step and the second step, it is preferable to stir the reaction liquid in order to ensure the uniformity of the reaction.

その第3ステップにおける塩基性炭酸マグネシウムを生成させる際の温度については、30〜75℃であることが必要かつ重要である。
30℃未満の温度であると、目的とする管状の塩基性炭酸マグネシウムが得られなかったり、反応時間が極端に長くなって製造効率が低下し現実的でない。
逆に75℃を越える温度では、生成する塩基性炭酸マグネシウム粒子の均一性が悪くなり、不定形〜球状の凝集粒子の混入が顕著になる。
About the temperature at the time of producing | generating basic magnesium carbonate in the 3rd step, it is necessary and important that it is 30-75 degreeC.
If the temperature is less than 30 ° C., the desired tubular basic magnesium carbonate cannot be obtained, or the reaction time becomes extremely long, resulting in a decrease in production efficiency, which is not realistic.
On the other hand, when the temperature exceeds 75 ° C., the uniformity of the basic magnesium carbonate particles to be produced deteriorates, and the mixing of irregular to spherical aggregated particles becomes remarkable.

該ステップにおけるpHについては、9.0〜12.0とすることが必要である。その理由は、pHが9.0未満であると正炭酸マグネシウムから塩基性炭酸マグネシウムが生成する速度が遅くなり製造効率が低下するばかりでなく、最終生成物中に正炭酸マグネシウムが残留することがあるからである。
逆にpHが12.0を越えると、最終生成物の粒子の均一性が損なわれ、不定形ないし球状の粒子が混入しやすくなる。
About pH in this step, it is necessary to set it as 9.0-12.0. The reason is that if the pH is less than 9.0, not only the production rate of basic magnesium carbonate from the normal magnesium carbonate is slowed, but the production efficiency is lowered, and the normal magnesium carbonate remains in the final product. Because there is.
On the other hand, if the pH exceeds 12.0, the uniformity of the final product particles is impaired, and irregular or spherical particles are likely to be mixed.

さらに、第3ステップにおけるpHは、第2ステップにおいて正炭酸マグネシウムの柱状粒子を生成させる際のpHよりも高くすることが望ましく、より望ましくは0.3以上高くすることがよい。
そうすることにより、均一性が高く、かつ種々の粉体物性に優れる塩基性炭酸マグネシウムの管状の凝集粒子を、より効率よく製造することが可能となる。
この範囲にpHを調節するためには、第3ステップにおいて酸性物質またはアルカリ性物質を添加し調節すればよい。
Further, the pH in the third step is desirably higher than the pH at which the columnar particles of normal magnesium carbonate are generated in the second step, and more desirably 0.3 or more.
By doing so, it becomes possible to more efficiently produce the basic aggregated tubular particles of magnesium carbonate having high uniformity and various powder properties.
In order to adjust the pH within this range, an acidic substance or an alkaline substance may be added and adjusted in the third step.

なお、第3ステップにおける温度及びpHは、第2ステップで生成させた正炭酸マグネシウムの形状、特に径と長さに応じて調節することが望ましく、そうすることによって、より均一な形状の塩基性炭酸マグネシウムの管状の凝集粒子を得ることができる。
具体的には、正炭酸マグネシウムの径が小さい場合、第3ステップでのpH及び温度は低い方が好ましく、逆に正炭酸マグネシウムの径が大きい場合、第3ステップでのpH及び温度は高い方が好ましい。
In addition, it is desirable to adjust the temperature and pH in the third step according to the shape of the normal magnesium carbonate produced in the second step, particularly the diameter and length. Magnesium carbonate tubular aggregated particles can be obtained.
Specifically, when the diameter of the normal magnesium carbonate is small, the pH and temperature in the third step are preferably lower, and conversely, when the diameter of the normal magnesium carbonate is large, the pH and temperature in the third step are higher. Is preferred.

第3ステップにおいては、塩基性炭酸マグネシウムの生成が終了するまで、前記した範囲の温度を保持しながら、撹拌を継続させることが好ましい。
その際には、温度30〜75℃に調節した直後の温度を継続して維持している必要はなく前記温度範囲では変動してもよいが、変動は可能な限り少ない方が好適である。
なお、その塩基性炭酸マグネシウムの生成の終了に関しては、懸濁液のpHや導電率などを計測することによって確認することができる。
例えばpHについては、塩基性炭酸マグネシウムの生成が継続している時点では、懸濁液のpHは低下していくのに対して、生成が終了すればpHはほぼ一定で推移する。
In the third step, it is preferable to continue stirring while maintaining the temperature in the above-described range until the production of basic magnesium carbonate is completed.
In that case, it is not necessary to maintain the temperature immediately after adjusting to the temperature of 30 to 75 ° C., and the temperature may vary within the temperature range, but it is preferable that the variation is as small as possible.
In addition, about completion | finish of the production | generation of the basic magnesium carbonate, it can confirm by measuring pH, electrical conductivity, etc. of suspension.
For example, with respect to pH, when the production of basic magnesium carbonate continues, the pH of the suspension decreases, whereas when the production is completed, the pH changes to be substantially constant.

このようにして調製された塩基性炭酸マグネシウムの管状凝集粒子に特定の改質処理を施すことによって、本発明で使用される前記前駆体(1)又は(2)で示したものを得ることができる。
前記(1)で示した塩基性炭酸マグネシウムの薄片状微細結晶からなる管状凝集粒子表面が金属酸化物により被覆された形態の前駆体は、本発明者らが既に特許出願した特願2002−376709の方法により調製することが好適である。
By subjecting the tubular aggregated particles of basic magnesium carbonate thus prepared to a specific modification treatment, the precursor (1) or (2) used in the present invention can be obtained. it can.
The precursor in a form in which the surface of the tubular aggregated particles composed of the flaky fine crystals of basic magnesium carbonate shown in (1) is coated with a metal oxide is the Japanese Patent Application No. 2002-376709 for which the present inventors have already applied for a patent. It is preferable to prepare by this method.

この方法は、薄片状微細結晶からなる塩基性炭酸マグネシウムの管状凝集粒子の懸濁液に金属酸化物を析出するために必要な1種又は2種以上の物質を添加し、塩基性炭酸マグネシウムの管状凝集粒子の外表面及び/又は内表面を金属酸化物で被覆するものである。
なお、ここでいう金属酸化物とは、純粋な酸化物のほか、水和物や水酸化物といった含水酸化物も含まれる。
表面処理にあたっては、調製された塩基性炭酸マグネシウムの懸濁液をそのままあるいは適切に濃度調整してもよいし、また一旦乾燥させた塩基性炭酸マグネシウムの管状凝集粒子を水等の溶媒に分散させた懸濁液を用いてもよい。
In this method, one or more substances necessary for precipitating a metal oxide are added to a suspension of tubular aggregated particles of basic magnesium carbonate composed of flaky fine crystals. The outer surface and / or inner surface of the tubular aggregated particle is coated with a metal oxide.
The metal oxide referred to here includes not only pure oxides but also hydrated oxides such as hydrates and hydroxides.
In the surface treatment, the concentration of the prepared basic magnesium carbonate suspension may be adjusted as it is or appropriately, and the once-dried basic magnesium carbonate aggregated particles are dispersed in a solvent such as water. Suspensions may be used.

表面処理を水系にて行う場合には、上記どちらの方法でもよいが、水系以外、例えばアルコール系などにて表面処理する場合には、後者の一旦乾燥させたものを再び溶媒に分散させた懸濁液を用いる必要がある。
塩基性炭酸マグネシウムの管状凝集粒子の懸濁液濃度については、製造したい表面処理塩基性炭酸マグネシウムの量を勘案して適宜調節すればよいが、濃度が薄すぎると1回の処理で得られる表面処理塩基性炭酸マグネシウムの量が少なく製造効率が悪くなり、また濃度が濃すぎると均一な表面処理ができなくなる傾向にあることから、望ましくは塩基性炭酸マグネシウムの懸濁液濃度を5〜50g/Lとすることがよい。
When the surface treatment is carried out in an aqueous system, either of the above methods may be used. However, when the surface treatment is carried out in an aqueous system other than an aqueous system, for example, the latter once dried is suspended in a solvent again. It is necessary to use a suspension.
The suspension concentration of the basic magnesium carbonate tubular aggregated particles may be appropriately adjusted in consideration of the amount of the surface-treated basic magnesium carbonate to be produced. If the concentration is too low, the surface obtained by one treatment Since the amount of the treated basic magnesium carbonate is small and the production efficiency is deteriorated, and when the concentration is too high, uniform surface treatment tends to be impossible. Therefore, the suspension concentration of the basic magnesium carbonate is desirably 5 to 50 g / It is preferable to set L.

この塩基性炭酸マグネシウムの管状凝集粒子の懸濁液に、金属酸化物を析出させるために必要な1種又は2種以上の物質を添加することにより、塩基性炭酸マグネシウムの管状凝集粒子表面に、金属酸化物を析出させる。
金属酸化物を析出させるために必要な1種または2種以上の添加する物質については、塩基性炭酸マグネシウムの管状凝集粒子表面に被覆する金属酸化物の種類及びそれを析出させる反応に応じて適宜選択すればよい。
By adding one or more substances necessary for precipitating the metal oxide to the suspension of the basic magnesium carbonate tubular aggregated particles, the surface of the basic magnesium carbonate tubular aggregated particles is added. Metal oxide is deposited.
As for the substance to be added to one or more kinds necessary for precipitating the metal oxide, it is appropriately selected according to the kind of metal oxide coated on the surface of the tubular aggregated particle of basic magnesium carbonate and the reaction for precipitating it. Just choose.

特に加水分解反応により金属酸化物を析出させる方法が好適であり、この場合には、塩基性炭酸マグネシウムの管状凝集粒子の懸濁液に添加することにより加水分解し金属酸化物を析出する物質、具体的にはケイ酸ナトリウムやアルミン酸ナトリウム等のアルカリ塩や、金属アルコキシド等の有機金属化合物などが使用できる。
なお、ケイ酸ナトリウムの場合はシリカ、アルミン酸ナトリウムの場合はアルミナ、金属アルコキシドの場合はその金属酸化物がそれぞれ析出する。
In particular, a method of depositing a metal oxide by a hydrolysis reaction is preferable. In this case, a substance that is hydrolyzed to precipitate a metal oxide by adding to a suspension of tubular aggregated particles of basic magnesium carbonate, Specifically, alkali salts such as sodium silicate and sodium aluminate, and organometallic compounds such as metal alkoxides can be used.
In the case of sodium silicate, silica is precipitated, in the case of sodium aluminate, alumina, and in the case of metal alkoxide, the metal oxide is precipitated.

塩基性炭酸マグネシウムの懸濁液に添加しただけでは加水分解しない物質の場合には、塩基性炭酸マグネシウムの懸濁液にアルカリ性物質又は酸性物質を添加して、加水分解反応が起こるpH域に調節したり、あるいは加水分解を促進するような物質を添加することにより、加水分解反応を起こし金属酸化物を析出させることもできる。
この析出反応において重要な点は、金属酸化物の析出が、塩基性炭酸マグネシウムの表面で起こるようにすることである。
塩基性炭酸マグネシウムの表面以外の場所で析出反応が起こると、塩基性炭酸マグネシウム表面の被覆が効率よくできなくなるほか、生成物は塩基性炭酸マグネシウムの管状凝集粒子と、金属酸化物の粒子との単なる混合物となってしまう。
In the case of a substance that does not hydrolyze just by adding it to a basic magnesium carbonate suspension, an alkaline substance or an acidic substance is added to the basic magnesium carbonate suspension to adjust to a pH range where hydrolysis reaction occurs. Or by adding a substance that promotes hydrolysis, the hydrolysis reaction can be caused to precipitate the metal oxide.
The important point in this precipitation reaction is that the metal oxide is deposited on the surface of the basic magnesium carbonate.
If the precipitation reaction takes place at a place other than the surface of the basic magnesium carbonate, the surface of the basic magnesium carbonate cannot be efficiently coated, and the product is composed of the basic aggregated tubular particles of magnesium carbonate and the metal oxide particles. It becomes just a mixture.

したがって、金属酸化物の析出が、塩基性炭酸マグネシウムの表面で起こるように、反応条件を適切に調節することが必要となる。
その反応条件については、析出させる金属酸化物の種類とそれを析出させる反応の種類によって変わってくるものであり一義的に定義はできないが、傾向としては析出反応を遅くするような条件が好ましい。
加水分解による金属酸化物の析出については、添加されるアルミン酸アルカリやケイ酸アルカリなどの添加速度を遅くすれば析出反応も遅くなり、反応時の温度を低くすれば析出反応も遅くなるのが一般的である。
Accordingly, it is necessary to appropriately adjust the reaction conditions so that the metal oxide precipitates on the surface of the basic magnesium carbonate.
The reaction conditions vary depending on the type of metal oxide to be deposited and the type of reaction to deposit it, and cannot be uniquely defined. However, as a tendency, conditions that slow the precipitation reaction are preferable.
With regard to the precipitation of metal oxides by hydrolysis, if the addition rate of added alkali aluminate or alkali silicate is slowed, the precipitation reaction slows down, and if the temperature during the reaction is lowered, the precipitation reaction slows down. It is common.

1種又は2種以上の物質を添加させることにより析出させる金属酸化物としては、本発明の製造目的である複合酸化物粒子の組成に応じて適宜調節すればよく、例えば、シリカ、アルミナ、チタニア、マンガン酸化物、鉄酸化物、コバルト酸化物、亜鉛酸化物、ジルコニア、イットリア、ニオブ酸化物、希土類酸化物などがある。
この際、シリカにより表面処理すればマグネシウム−ケイ素複合酸化物が、アルミナではマグネシウム−アルミニウム複合酸化物が、鉄酸化物ではマグネシウム−鉄複合酸化物が得られる。
What is necessary is just to adjust suitably according to the composition of the composite oxide particle which is the manufacturing objective of this invention as a metal oxide which precipitates by adding 1 type, or 2 or more types of substances, for example, silica, alumina, titania, for example. Manganese oxide, iron oxide, cobalt oxide, zinc oxide, zirconia, yttria, niobium oxide, rare earth oxide, and the like.
At this time, if the surface treatment is performed with silica, a magnesium-silicon composite oxide is obtained, a magnesium-aluminum composite oxide is obtained with alumina, and a magnesium-iron composite oxide is obtained with iron oxide.

アルミナを被覆する場合について具体的に反応条件を述べると、塩基性炭酸マグネシウムの水性懸濁液にアルミン酸ナトリウムやアルミン酸カリウムといったアルミン酸アルカリを添加し、アルミン酸アルカリの加水分解反応によりアルミナを塩基性炭酸マグネシウムの管状凝集粒子の表面に析出させる方法が、最も簡便でかつ効果的に塩基性炭酸マグネシウムの表面処理ができ望ましい方法である。   The reaction conditions are specifically described for the case where alumina is coated. An alkali aluminate such as sodium aluminate or potassium aluminate is added to an aqueous suspension of basic magnesium carbonate, and the alumina is reacted by hydrolysis reaction of the alkali aluminate. The method of precipitating on the surface of the basic magnesium carbonate tubular aggregated particles is the most convenient and desirable method because it allows the surface treatment of the basic magnesium carbonate to be effectively performed.

この場合塩基性炭酸マグネシウムの管状凝集粒子の懸濁液は、5〜50g/Lの濃度とすることが望ましい。
5g/L以下であると、1回の処理で得られる表面処理塩基性炭酸マグネシウムの量が少なくなり製造効率が悪くなる。
逆に50g/Lを超える濃度であると、懸濁液の粘度が高くなりアルミナの被覆が均一にできなくなる傾向にある。
In this case, it is desirable that the suspension of the basic aggregated tubular magnesium carbonate particles has a concentration of 5 to 50 g / L.
When the amount is 5 g / L or less, the amount of the surface-treated basic magnesium carbonate obtained by one treatment is reduced and the production efficiency is deteriorated.
On the other hand, when the concentration exceeds 50 g / L, the viscosity of the suspension tends to be high and the alumina coating tends not to be uniform.

また、アルミン酸アルカリの添加前の懸濁液pHは、7.0〜9.5であることが望ましい。
pHが7.0未満であるとアルミン酸アルカリからのアルミナの析出速度が速くなりすぎ、塩基性炭酸マグネシウムの管状凝集粒子の表面以外のところで、アルミナ粒子が生成しやすくなる。
逆にpHが9.5を超えると、均一な表面被覆がなされなくなる傾向にある。
塩基性炭酸マグネシウムの管状凝集粒子の懸濁液のpHは、通常10.5〜12程度のので、適当量の酸を加えることによりpHを7.0〜9.5に調節することが望ましい。
The suspension pH before addition of the alkali aluminate is preferably 7.0 to 9.5.
When the pH is less than 7.0, the precipitation rate of alumina from the alkali aluminate becomes too fast, and alumina particles are likely to be formed at places other than the surface of the tubular aggregated particles of basic magnesium carbonate.
Conversely, when the pH exceeds 9.5, there is a tendency that a uniform surface coating is not achieved.
Since the pH of the suspension of the basic magnesium carbonate tubular aggregated particles is usually about 10.5 to 12, it is desirable to adjust the pH to 7.0 to 9.5 by adding an appropriate amount of acid.

なお、調製直後の塩基性炭酸マグネシウムの懸濁液を直接使用すれば、塩基性炭酸マグネシウムの生成反応により発生する炭酸が懸濁液中に溶存した状態であり、そのため炭酸の影響でpHは低くなり、上記したpH7.0〜9.5の範囲内にあるのが普通である。 したがって、調製直後の塩基性炭酸マグネシウムの懸濁液をそのまま用いることが、酸の添加が不要となる点で望ましい方法である。   In addition, if the suspension of basic magnesium carbonate immediately after preparation is used directly, the carbonic acid generated by the formation reaction of basic magnesium carbonate is dissolved in the suspension. Therefore, the pH is low due to the influence of carbonic acid. In general, the pH is in the range of 7.0 to 9.5. Therefore, it is desirable to use a suspension of basic magnesium carbonate immediately after preparation as it is because addition of an acid is unnecessary.

塩基性炭酸マグネシウムの管状凝集粒子の水性懸濁液に添加されるアルミン酸アルカリは、水溶液の形態で、その濃度が0.5〜10g/Lであることが望ましい。
この範囲よりも低い濃度であると所定量のアルミナを析出させるのに必要な時間が長くなり製造効率が悪くなる。
逆に10g/Lを超える濃度であると、均一な表面被覆ができなくなる傾向にある。
The alkali aluminate added to the aqueous suspension of basic aggregated tubular magnesium carbonate particles is desirably in the form of an aqueous solution with a concentration of 0.5 to 10 g / L.
If the concentration is lower than this range, the time required for precipitating a predetermined amount of alumina becomes longer and the production efficiency becomes worse.
Conversely, if the concentration exceeds 10 g / L, uniform surface coating tends to be impossible.

アルミン酸アルカリの添加量については、本発明の製造目的である複合酸化物粒子の組成に応じて適宜調節すればよい。
例えば、マグネシウムとアルミニウムの複合酸化物として、MgAl24を製造したい場合には、MgとAlの比が1:2となるよう、またMg4Al27を製造したい場合にはMgとAlの比が2:1となるよう、アルミン酸アルカリの添加量を調節する。
塩基性炭酸マグネシウムの懸濁液にアルミン酸アルカリ溶液を添加する速度については、アルミン酸アルカリの添加量や溶液濃度に応じて適宜調節すればよく、望ましくは表面処理される塩基性炭酸マグネシウム中のMgO重量100gに対して、アルミン酸アルカリ溶液の添加速度をAl23換算で、0.2〜10g/minとすることがよい。
What is necessary is just to adjust suitably about the addition amount of an alkali aluminate according to the composition of the composite oxide particle which is the manufacturing objective of this invention.
For example, when it is desired to produce MgAl 2 O 4 as a composite oxide of magnesium and aluminum, the ratio of Mg to Al is 1: 2, and when Mg 4 Al 2 O 7 is desired to be produced, Mg and Al The amount of alkali aluminate added is adjusted so that the Al ratio is 2: 1.
The rate at which the alkali aluminate solution is added to the suspension of basic magnesium carbonate may be adjusted as appropriate according to the amount of alkali aluminate added and the concentration of the solution, and preferably in the surface-treated basic magnesium carbonate. The addition rate of the alkali aluminate solution is preferably 0.2 to 10 g / min in terms of Al 2 O 3 with respect to 100 g of MgO.

懸濁液の温度については、アルミン酸アルカリの添加量や溶液濃度、添加速度に応じて適宜調節すればよく、望ましくは25〜70℃とすることがよい。
この範囲とすることによって、アルミナの表面被覆状態を緻密化することができ、その結果効果的に複合酸化物粒子を得ることができる。
なお、アルミン酸アルカリの添加が完了した後は、アルミン酸アルカリからのアルミナの析出が完了するまで、撹拌を続けることが好ましい。
アルミナの析出が継続している場合、懸濁液のpHは徐々に上昇するが、析出が終わるとpHはほぼ一定で推移するので、析出の完了は懸濁液のpHを観測することによって判断できる。
The temperature of the suspension may be appropriately adjusted according to the amount of alkali aluminate added, the solution concentration, and the addition speed, and is preferably 25 to 70 ° C.
By setting it as this range, the surface coating state of alumina can be densified, and as a result, composite oxide particles can be obtained effectively.
In addition, after the addition of the alkali aluminate is completed, it is preferable to continue stirring until the precipitation of alumina from the alkali aluminate is completed.
When the precipitation of alumina continues, the pH of the suspension gradually rises, but when the precipitation is finished, the pH remains almost constant, so the completion of the precipitation is judged by observing the pH of the suspension. it can.

続いてシリカを被覆する方法について述べる。
この方法においては、塩基性炭酸マグネシウムの水性懸濁液にケイ酸ナトリウムやケイ酸カリウムといったケイ酸アルカリを添加し、ケイ酸アルカリの加水分解反応によりシリカを塩基性炭酸マグネシウムの管状凝集粒子の表面に析出させる方法が、最も簡便でかつ効果的に塩基性炭酸マグネシウムの表面処理ができ望ましい方法である。
Next, a method for coating silica will be described.
In this method, an alkali silicate such as sodium silicate or potassium silicate is added to an aqueous suspension of basic magnesium carbonate, and silica is converted into the surface of the tubular aggregated particles of basic magnesium carbonate by hydrolysis reaction of the alkali silicate. Is the most convenient and desirable method because it allows the surface treatment of basic magnesium carbonate to be performed most simply and effectively.

この場合、塩基性炭酸マグネシウムの管状凝集粒子の懸濁液は、5〜50g/Lの濃度とすることが望ましい。
5g/L以下であると、1回の処理で得られる表面処理塩基性炭酸マグネシウムの量が少なくなり製造効率が悪くなる。
逆に50g/Lを超える濃度であると、懸濁液の粘度が高くなりシリカの被覆が均一にできなくなる傾向にある。
In this case, the suspension of the basic magnesium carbonate tubular aggregated particles is desirably set to a concentration of 5 to 50 g / L.
When the amount is 5 g / L or less, the amount of the surface-treated basic magnesium carbonate obtained by one treatment is reduced and the production efficiency is deteriorated.
On the other hand, if the concentration exceeds 50 g / L, the viscosity of the suspension tends to be high and silica coating tends to be impossible.

ケイ酸アルカリの添加前の懸濁液pHについては、7.5〜10.5であることが望ましい。
pHが7.5未満であるとケイ酸アルカリからのシリカの析出速度が速くなりすぎ、塩基性炭酸マグネシウムの管状凝集粒子の表面以外で、シリカ粒子が生成しやすくなる。
逆にpHが10.5を超えると、均一な表面被覆がなされなくなる傾向にある。
なお、塩基性炭酸マグネシウムの管状凝集粒子の懸濁液のpHは、通常10.5〜12程度であるから、適当量の酸を加えることによりpHを7.5〜10.5に調節することが望ましい。
The suspension pH before addition of the alkali silicate is desirably 7.5 to 10.5.
When the pH is less than 7.5, the deposition rate of silica from the alkali silicate becomes too fast, and silica particles are likely to be formed on the surface other than the surface of the tubular aggregated particles of basic magnesium carbonate.
Conversely, when the pH exceeds 10.5, there is a tendency that a uniform surface coating is not achieved.
Since the pH of the suspension of the basic magnesium carbonate tubular aggregated particles is usually about 10.5 to 12, the pH is adjusted to 7.5 to 10.5 by adding an appropriate amount of acid. Is desirable.

また、調製直後の塩基性炭酸マグネシウムの懸濁液を直接使用すれば、前記したとおり塩基性炭酸マグネシウムの生成反応により発生する炭酸が懸濁液中に溶存した状態で、その炭酸の影響でpHは低くなり、上記したpH7.5〜10.5の範囲内にあるのが普通である。
したがって、調製直後の塩基性炭酸マグネシウムの懸濁液をそのまま用いることが、酸の添加が不要となる点で、望ましい方法である。
In addition, if a suspension of basic magnesium carbonate immediately after preparation is used directly, the carbonic acid generated by the formation reaction of basic magnesium carbonate is dissolved in the suspension as described above. Is usually in the range of pH 7.5 to 10.5 described above.
Therefore, it is desirable to use the basic magnesium carbonate suspension immediately after preparation as it is because the addition of an acid is unnecessary.

塩基性炭酸マグネシウムの管状凝集粒子の水性懸濁液に添加されるケイ酸アルカリについては、水溶液の形態で、その濃度が0.5〜10g/Lであることが望ましい。
この範囲よりも低い濃度であると所定量のシリカを析出させるのに必要な時間が長くなり製造効率が悪くなる。逆に10g/Lを超える濃度であると、均一な表面被覆ができなくなる傾向にある。
The alkali silicate added to the aqueous suspension of the basic magnesium carbonate tubular aggregated particles is desirably in the form of an aqueous solution and the concentration is 0.5 to 10 g / L.
If the concentration is lower than this range, the time required for precipitating a predetermined amount of silica becomes longer and the production efficiency becomes worse. Conversely, if the concentration exceeds 10 g / L, uniform surface coating tends to be impossible.

また、その添加量については、本発明の製造目的である複合酸化物粒子の組成に応じて適宜調節すればよい。
例えば、複合酸化物としてMgSiO3を製造したい場合には、Mg:Siが1:1となるよう、またMg2SiO4を製造したい場合には、Mg:Siが2:1となるよう、ケイ酸アルカリの添加量を調節すればよい。
Further, the amount of addition may be appropriately adjusted according to the composition of the composite oxide particles which is the production object of the present invention.
For example, when it is desired to produce MgSiO 3 as a composite oxide, Mg: Si is 1: 1, and when Mg 2 SiO 4 is desired, Mg: Si is 2: 1. What is necessary is just to adjust the addition amount of an acid alkali.

ケイ酸アルカリ水溶液の添加速度については、ケイ酸アルカリの添加量や溶液濃度に応じて適宜調節すればよく、望ましくは表面処理される塩基性炭酸マグネシウム中のMgO重量100gに対して、ケイ酸アルカリ溶液の添加速度をSiO2換算で、0.05〜10g/minとすることがよい。
この範囲とすることによって、シリカの表面被覆状態を緻密化することができ、その結果より効果的に複合酸化物粒子を得ることができる。
The addition rate of the alkali silicate aqueous solution may be appropriately adjusted according to the addition amount of the alkali silicate and the concentration of the solution. Desirably, the alkali silicate is used with respect to 100 g of MgO in the surface-treated basic magnesium carbonate. The addition rate of the solution is preferably 0.05 to 10 g / min in terms of SiO 2 .
By setting it as this range, the surface coating state of silica can be densified, and as a result, composite oxide particles can be obtained more effectively.

塩基性炭酸マグネシウムの管状凝集粒子の水性懸濁液の温度については、ケイ酸アルカリの添加量や溶液濃度、添加速度に応じて適宜調節すればよく、望ましくは5〜40℃とすることがよい。
この範囲とすることによってシリカの表面被覆状態を緻密化することができ、その結果効果的に表面処理塩基性炭酸マグネシウムのpHを9.5以下にすることが可能となる。 なお、ケイ酸アルカリの添加中は、均一な表面被覆を行うために、該懸濁液を撹拌することが好適である。
The temperature of the aqueous suspension of the basic magnesium carbonate tubular aggregated particles may be appropriately adjusted according to the amount of alkali silicate added, the solution concentration, and the addition rate, and preferably 5 to 40 ° C. .
By setting it within this range, the surface coating state of silica can be densified, and as a result, the pH of the surface-treated basic magnesium carbonate can be effectively reduced to 9.5 or less. During the addition of the alkali silicate, it is preferable to stir the suspension in order to perform uniform surface coating.

ケイ酸アルカリの添加が完了した後は、ケイ酸アルカリからのシリカの析出が完了するまで撹拌を続けることが好ましい。
シリカの析出が継続している場合、懸濁液のpHは徐々に上昇するが、析出が終わるとpHはほぼ一定で推移するので、析出の完了は懸濁液のpHを測定することによって判断できる。
このようにして得られる表面処理塩基性炭酸マグネシウムは懸濁液の状態であるが、表面被覆の反応により副生する不純分を除去するために、脱水、洗浄し、副生する不純分を除去することが望ましい。
After the addition of the alkali silicate is completed, the stirring is preferably continued until the precipitation of silica from the alkali silicate is completed.
If silica precipitation continues, the pH of the suspension will gradually increase, but the pH will remain almost constant once precipitation is complete, so the completion of precipitation is judged by measuring the pH of the suspension. it can.
The surface-treated basic magnesium carbonate thus obtained is in the form of a suspension, but in order to remove impurities produced as a by-product of the surface coating reaction, it is dehydrated and washed to remove impurities produced as a by-product. It is desirable to do.

なお、副生する不純分としては、例えばアルミン酸ナトリウムによるアルミナ被覆においては、その加水分解反応により副生する水酸化ナトリウムであり、またケイ酸カリウムによるシリカ被覆においては水酸化カリウムであり、それらが製造された表面処理塩基性炭酸マグネシウムの懸濁液中に溶存したかたちとなる。
このため調製した表面処理塩基性炭酸マグネシウム中の不純分量が増加し製品としての価値を低下させることもある。
このようにして、前記(1)で述べた塩基性炭酸マグネシウムの薄片状微細結晶からなる管状凝集粒子表面が金属酸化物により被覆された形態の前駆体を調製することができる。
The impurities produced as a by-product are, for example, sodium hydroxide by-produced by the hydrolysis reaction in alumina coating with sodium aluminate, and potassium hydroxide in silica coating with potassium silicate. Is dissolved in the suspension of the surface-treated basic magnesium carbonate produced.
For this reason, the amount of impurities in the prepared surface-treated basic magnesium carbonate may increase, and the value as a product may be reduced.
In this way, a precursor in a form in which the surface of the tubular aggregated particles composed of the flaky fine crystals of basic magnesium carbonate described in the above (1) is coated with the metal oxide can be prepared.

次いで、前記(2)で示した塩基性炭酸マグネシウムの管状凝集粒子の管状構造内部に金属化合物の微粒子が内包された形態の前駆体の作製方法について述べる。
この前駆体については、本発明者らが既に出願した特願2003−124883の方法、具体的には塩基性炭酸マグネシウムの管状凝集粒子と金属化合物微粒子を含有する液とを接触させることにより調製することができる。
Next, a method for producing a precursor in a form in which fine particles of a metal compound are encapsulated in the tubular structure of the tubular aggregated particles of basic magnesium carbonate shown in the above (2) will be described.
The precursor is prepared by the method of Japanese Patent Application No. 2003-124883 already filed by the present inventors, specifically, by bringing tubular aggregated particles of basic magnesium carbonate and a liquid containing metal compound fine particles into contact with each other. be able to.

より具体的には、この前駆体(2)は該金属化合物微粒子が含有された懸濁液、望ましくは機械的分散処理や超音波照射により分散処理が施された懸濁液と、塩基性炭酸マグネシウムの管状凝集粒子の粉体あるいはスラリーとを混合し、全体が均一になるよう撹拌した後乾燥させることにより調製することができる。
ここで用いる金属化合物微粒子としては、本発明の製造目的である複合酸化物の組成に応じて適宜選択することができる。
More specifically, the precursor (2) includes a suspension containing the metal compound fine particles, preferably a suspension subjected to a dispersion treatment by mechanical dispersion treatment or ultrasonic irradiation, and a basic carbonate. It can be prepared by mixing powder or slurry of magnesium agglomerated particles of magnesium, stirring the mixture so as to be uniform, and drying.
The metal compound fine particles used here can be appropriately selected according to the composition of the composite oxide which is the production object of the present invention.

それには、例えばシリカ、アルミナ、酸化チタン、酸化鉄、酸化亜鉛、ジルコニア、二酸化マンガンその他の金属酸化物等の酸化物微粒子や、水酸化アルミニウム、水酸化バリウム、水酸化イットリウム等の水酸化物、炭酸カルシウム、炭酸ストロンチウム、炭酸バリウム、炭酸イットリウム、炭酸亜鉛、炭酸銅、炭酸マンガン、炭酸ジルコニル、炭酸カドミウム、炭酸コバルト、炭酸セリウム、炭酸ニッケル等の炭酸塩微粒子、フッ化カルシウム、フッ化アルミニウム、塩化銀等のハロゲン化物微粒子が使用可能である。   For example, fine particles of oxide such as silica, alumina, titanium oxide, iron oxide, zinc oxide, zirconia, manganese dioxide and other metal oxides, hydroxides such as aluminum hydroxide, barium hydroxide, yttrium hydroxide, Calcium carbonate, strontium carbonate, barium carbonate, yttrium carbonate, zinc carbonate, copper carbonate, manganese carbonate, zirconyl carbonate, cadmium carbonate, cobalt carbonate, cerium carbonate, nickel carbonate, carbonate fine particles, calcium fluoride, aluminum fluoride, chloride Fine halide particles such as silver can be used.

さらに、硫化亜鉛、硫化カドミウム、硫化銀、硫化鉄、硫化銅等の硫化物微粒子、チタン酸カルシウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム、チタン酸鉛、コバルト酸ニッケル、マンガン酸ランタン、アルミン酸マグネシウム、ケイ酸アルミニウム、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム、フェライト等の複酸化物微粒子、金、銀、白金、パラジウムなどの金属微粒子、スメクタイト、セリサイト、ゼオライト、クリストバライト、アパタイト等の鉱物微粒子など種々の微粒子も使用可能である。   Furthermore, sulfide fine particles such as zinc sulfide, cadmium sulfide, silver sulfide, iron sulfide, copper sulfide, calcium titanate, magnesium titanate, strontium titanate, barium titanate, lead titanate, nickel cobaltate, lanthanum manganate, Double oxide fine particles such as magnesium aluminate, aluminum silicate, lithium tantalate, lithium niobate and ferrite, fine metal particles such as gold, silver, platinum and palladium, and fine mineral particles such as smectite, sericite, zeolite, cristobalite and apatite Various fine particles can also be used.

この前駆体の調製処理操作においては、塩基性炭酸マグネシウムの管状凝集粒子の内部に、金属化合物微粒子を含有する懸濁液を充分に浸透させることが望ましく、真空ポンプやアスピレーターなどによって減圧状態とし、塩基性炭酸マグネシウムの管状構造内部を脱気しておくことがよい。
こうすることによって、塩基性炭酸マグネシウムの管状凝集粒子内部に、多くの金属化合物微粒子を均一に内包させることができ、結果的に後の焼成において効率よく複合酸化物を得ることができ、かつ複合酸化物粒子の組成のばらつきを低減することができる。
このようにして、前記(2)で示した形態の前駆体を得ることができる。
In this precursor preparation treatment operation, it is desirable that the suspension containing the metal compound fine particles is sufficiently permeated into the tubular aggregated particles of basic magnesium carbonate, and the pressure is reduced by a vacuum pump or an aspirator. It is preferable to deaerate the inside of the tubular structure of basic magnesium carbonate.
By doing so, many metal compound fine particles can be uniformly encapsulated inside the tubular aggregated particles of basic magnesium carbonate, and as a result, a composite oxide can be obtained efficiently in subsequent firing, and composite Variations in the composition of the oxide particles can be reduced.
In this way, the precursor having the form shown in the above (2) can be obtained.

また、前記(2)の形態の前駆体については、本発明者らが既に出願した特願2003−136851の方法、具体的には塩基性炭酸マグネシウムの管状凝集粒子を調製する過程において、特定の金属化合物の微粒子を添加することによっても得ることができる。
特願2003−136851の方法とは、上記した通りの塩基性炭酸マグネシウムの管状凝集粒子が生成する過程において、1種又は2種以上の微粒子を添加等で混合することにより、塩基性炭酸マグネシウムの管状凝集粒子の内部に金属化合物の微粒子が内包された形態の前駆体を調製するものである。
In addition, the precursor of the form (2) described above is not limited to the method of Japanese Patent Application No. 2003-136851 already filed by the present inventors, specifically, in the process of preparing the tubular aggregated particles of basic magnesium carbonate. It can also be obtained by adding fine particles of a metal compound.
The method of Japanese Patent Application No. 2003-136851 refers to the process of forming basic magnesium carbonate tubular aggregated particles as described above by adding one or more fine particles by addition or the like, thereby A precursor in a form in which fine particles of a metal compound are encapsulated inside tubular aggregated particles is prepared.

内包する微粒子としては、特願2003−124883の方法の場合と同様に本発明の複合酸化物粒子の組成に応じて適宜選択すればよく、該方法において例示されたものが同様に使用可能である。
これら内包したい微粒子を、前記した塩基性炭酸マグネシウムの薄片状微再結晶からなる管状凝集粒子の生成過程において、添加することによって、塩基性炭酸マグネシウムの薄片状微再結晶からなる管状凝集粒子内部に、微粒子が内包された形態の前駆体を得ることができる。
The fine particles to be included may be appropriately selected according to the composition of the composite oxide particles of the present invention as in the case of the method of Japanese Patent Application No. 2003-124883, and those exemplified in the method can be used similarly. .
These fine particles to be encapsulated are added to the inside of the tubular aggregated particles made of flaky fine recrystallization of basic magnesium carbonate by adding them in the process of producing the tubular aggregated particles made of flaky fine recrystallization of basic magnesium carbonate. A precursor in a form in which fine particles are encapsulated can be obtained.

微粒子の添加時期については、既に述べたように塩基性炭酸マグネシウムが生成する過程、つまり塩基性炭酸マグネシウムの生成が完了する以前であればよい。
前記のとおりではあるが、混合時期は、望ましくは中間生成物である正炭酸マグネシウムから塩基性炭酸マグネシウムの生成が開始する以前、より望ましくは正炭酸マグネシウムの生成が開始される以前とするのがよい。
このような混合時期とすることにより、混合した微粒子を、より効率よく塩基性炭酸マグネシウムの管状凝集粒子の内部に複合化させることができる。
The addition timing of the fine particles may be in the process of generating basic magnesium carbonate as described above, that is, before the generation of basic magnesium carbonate is completed.
As described above, the mixing timing is preferably before the start of the production of basic magnesium carbonate from the intermediate product of normal magnesium carbonate, more preferably before the start of production of normal magnesium carbonate. Good.
By setting it as such a mixing time, the mixed fine particle can be more efficiently compounded inside the tubular aggregated particles of basic magnesium carbonate.

混合される微粒子の量については、特段の制約はなく、本発明の複合酸化物粒子の組成に応じて、適宜調節することができる。
混合する際の微粒子の形態については、粉末の状態であっても、適当な溶媒に分散させた懸濁液の状態であってもよい。
特に、微粒子を分散させた状態で塩基性炭酸マグネシウムの管状凝集粒子内部に内包させることが、後の焼成時の反応効率の面で好ましい。
The amount of the fine particles to be mixed is not particularly limited and can be appropriately adjusted according to the composition of the composite oxide particles of the present invention.
The form of the fine particles upon mixing may be in the form of a powder or in the form of a suspension dispersed in an appropriate solvent.
In particular, it is preferable from the viewpoint of reaction efficiency at the time of subsequent firing that the fine particles are dispersed inside the tubular aggregated particles of basic magnesium carbonate.

そうしたい場合には、懸濁液の状態で添加することがよく、望ましくは機械的分散処理、超音波照射処理や分散剤使用などにより微粒子を充分分散させた状態の懸濁液を用いることがよい。
勿論、微粒子ゾル等の液状のものの場合は、そのままあるいは適宜希釈した状態で添加することができる。
以上のようにして、塩基性炭酸マグネシウムの管状凝集粒子の生成過程において、1種又は2種以上の微粒子を添加等で混合することによって、塩基性炭酸マグネシウムの管状凝集粒子の内部に微粒子が固定された形態の前駆体を調製することができる。
In such a case, the suspension is preferably added in the form of a suspension. Preferably, a suspension in which fine particles are sufficiently dispersed by mechanical dispersion treatment, ultrasonic irradiation treatment or use of a dispersant is preferably used. Good.
Of course, in the case of a liquid material such as a fine particle sol, it can be added as it is or in an appropriately diluted state.
As described above, in the production process of the basic magnesium carbonate tubular aggregated particles, the fine particles are fixed inside the basic magnesium carbonate tubular aggregated particles by mixing one kind or two or more kinds of fine particles by addition or the like. The precursor of the finished form can be prepared.

上記してきた通りの方法等によって、本発明の複合酸化物粒子の前駆体(1)又は(2)を調製することができる。
また、これら(1)又は(2)が重複した形態であってもよい。
例えば、シリカにより表面被覆された塩基性炭酸マグネシウムの管状凝集粒子内部にアルミナ粒子が内包されたものや、鉄酸化物により表面被覆された塩基性炭酸マグネシウムの管状凝集粒子内部に酸化バリウム粒子が内包されたものなども使用できる。ちなみにこれらを前駆体とすることによって、それぞれマグネシウム−ケイ素−アルミニウム複合酸化物、マグネシウム−鉄−バリウム複合酸化物を得ることができる。
The precursor (1) or (2) of the composite oxide particle of the present invention can be prepared by the method as described above.
Moreover, the form which these (1) or (2) overlapped may be sufficient.
For example, alumina particles are encapsulated inside the basic magnesium carbonate tubular aggregated particles surface-coated with silica, or barium oxide particles are encapsulated inside the basic magnesium carbonate tubular aggregated particles surface-coated with iron oxide. Can be used. Incidentally, by using these as precursors, a magnesium-silicon-aluminum composite oxide and a magnesium-iron-barium composite oxide can be obtained, respectively.

前述の方法で調製した前駆体を焼成することにより、本発明の複合酸化物微粒子を製造することができる。
その焼成の条件については、前駆体を構成する塩基性炭酸マグネシウムと、その表面に被覆された金属酸化物あるいはその管状構造内部に内包された金属化合物微粒子とが反応し、製造目的とする複合酸化物が生成する条件とする必要がある。
The composite oxide fine particles of the present invention can be produced by firing the precursor prepared by the above-described method.
Regarding the firing conditions, the basic magnesium carbonate constituting the precursor reacts with the metal oxide coated on the surface or the metal compound fine particles encapsulated in the tubular structure to produce the composite oxidation intended for production. It is necessary to make it a condition for producing a product.

焼成条件について具体例を挙げて説明すると、前駆体として塩基性炭酸マグネシウムの管状凝集粒子の表面がアルミナにより被覆されているものを使用し、複合酸化物としてスピネル(MgAl24)の管状粒子を製造する場合には、850℃以上の温度で焼成することが望ましい。
さらに、前駆体として塩基性炭酸マグネシウムの管状凝集粒子内部にシリカ微粒子が内包されたものを用い、複合酸化物としてフォルステライト(Mg2SiO4)の管状凝集粒子を製造するには、700℃以上の温度で焼成することがよい。
The firing conditions will be described with a specific example. A tubular aggregated particle of basic magnesium carbonate whose surface is coated with alumina is used as a precursor, and a tubular particle of spinel (MgAl 2 O 4 ) is used as a composite oxide. In the case of manufacturing, it is desirable to bake at a temperature of 850 ° C. or higher.
Furthermore, in order to produce tubular aggregated particles of forsterite (Mg 2 SiO 4 ) as a composite oxide using basic magnesium carbonate tubular aggregated particles encapsulated in a tubular aggregated particle as a precursor, 700 ° C. or higher It is preferable to bake at a temperature of.

また、焼成温度を調節することによって、複合酸化物管状粒子の形態を変化させることもできる。
製造目的とする複合酸化物の生成温度下限付近の温度で焼成した場合、管状粒子の壁部は比較的多孔質となるのに対して、温度を高くしていくと比較的平滑な表面の壁部をもつ管状粒子になる傾向がある。
なお、焼成温度が高くなりすぎ、複合酸化物の融点付近あるいはそれ以上の温度となると、管状粒子同士が融着を起こしたり、管状構造が維持できなくなりやすいので、目的とする複合酸化物の融点付近あるいはそれ以上の温度での焼成は避けた方が好ましい。
Moreover, the form of the composite oxide tubular particles can be changed by adjusting the firing temperature.
When fired at a temperature near the lower limit of the production temperature of the composite oxide to be produced, the wall of the tubular particle becomes relatively porous, whereas the wall with a relatively smooth surface increases as the temperature is increased. There is a tendency to become tubular particles with parts.
Note that if the firing temperature becomes too high and the temperature is close to or higher than the melting point of the composite oxide, the tubular particles tend to cause fusion or the tubular structure cannot be maintained. It is preferable to avoid firing at temperatures near or above.

焼成の方法としては、複合酸化物の生成温度を確保できる各種の加熱炉や焼成炉などが適用可能であり特段の制約はない。焼成の雰囲気については、製造目的とする複合酸化物が生成しやすい雰囲気に調節し、製造効率を向上させることもできる。
以上のようにして得られる本発明の複合酸化物粒子は、マグネシウム及び他の元素を含有する酸化物であり、その粒子形状が管状であることを特徴とするものである。
As a firing method, various heating furnaces and firing furnaces that can ensure the formation temperature of the composite oxide are applicable, and there are no particular restrictions. With respect to the firing atmosphere, the production efficiency can be improved by adjusting to an atmosphere in which a composite oxide intended for production is easily generated.
The composite oxide particles of the present invention obtained as described above are oxides containing magnesium and other elements, and the particle shape is tubular.

複合酸化物に含有されるマグネシウム以外の元素としては、本発明の複合酸化物粒子の用途や利用形態に応じて適宜選択することができる。
特に、アルミニウム、ケイ素、チタン、マンガン、鉄、亜鉛、ストロンチウム、バリウム、ジルコニウム、ニオブ、鉛は、マグネシウムとの複合酸化物を効率よく得るために好適であるほか、得られるマグネシウムとの複合酸化物の特性として、耐熱性、誘電性、圧電性、軟磁性などの特性を有する複合酸化物粒子が得られる。
The elements other than magnesium contained in the composite oxide can be appropriately selected according to the application and use form of the composite oxide particles of the present invention.
In particular, aluminum, silicon, titanium, manganese, iron, zinc, strontium, barium, zirconium, niobium, and lead are suitable for efficiently obtaining a complex oxide with magnesium, and the resulting complex oxide with magnesium Thus, composite oxide particles having characteristics such as heat resistance, dielectric properties, piezoelectricity, and soft magnetism can be obtained.

そして、前記元素等の中から選択される1種又は2種以上の元素とマグネシウムとを含有する酸化物が、本発明の複合酸化物である。
例えば、マグネシウムとアルミニウムとの複合酸化物であるスピネル(MgAl24)等のアルミン酸マグネシウム、マグネシウムとケイ素との複合酸化物であるフォルステライト(Mg2SiO4)やステアタイト(MgSiO3)等のケイ酸マグネシウム、マグネシウムとチタンとの複合酸化物であるMg2TiO4やMgTiO3等のチタン酸マグネシウムなどがある。
And the oxide containing 1 type, or 2 or more types of elements selected from the said elements etc. and magnesium is composite oxide of this invention.
For example, magnesium aluminate such as spinel (MgAl 2 O 4 ) which is a composite oxide of magnesium and aluminum, forsterite (Mg 2 SiO 4 ) and steatite (MgSiO 3 ) which are composite oxides of magnesium and silicon And magnesium titanate such as Mg 2 TiO 4 and MgTiO 3 which are composite oxides of magnesium and titanium.

また、マグネシウム以外の元素が2種以上であってもよく、例えばマグネシウムとアルミニウムとケイ素との複合酸化物であるコーディエライト(Mg2Al4Si518)や、マグネシウムとバリウムと鉄の複合酸化物であるBaMg2Fe1627、マグネシウムとバリウムとアルミニウムの複合酸化物でユーロピウムがドープされたBaMgAl1017:Eu2+なども本発明の複合酸化物粒子に含まれる。 There may be two or more elements other than magnesium. For example, cordierite (Mg 2 Al 4 Si 5 O 18 ) which is a composite oxide of magnesium, aluminum and silicon, magnesium, barium and iron The composite oxide particles of the present invention also include BaMg 2 Fe 16 O 27 , which is a composite oxide, and BaMgAl 10 O 17 : Eu 2+ doped with europium using a composite oxide of magnesium, barium, and aluminum.

上記した複合酸化物が、管状という新規かつ独特な形状をもつ粒子であることが本発明の特徴である。
管状粒子の形状については、外径が1〜20μm、内径が0.5〜5μm、長さが5〜200μm、長さ/外径の比が2〜50であることが望ましい。
さらに、水銀圧入法により測定される細孔分布において、細孔径0.01〜100μmの細孔容積(A)と、細孔径0.5〜5μmの細孔容積(B)との比である(B/A)が0.45〜0.85であることがより望ましい。
このような粒子寸法さらには細孔分布とすることにより、管状という粒子形状に由来した特性により優れたものとすることができる。
It is a feature of the present invention that the composite oxide described above is a particle having a novel and unique shape such as a tubular shape.
As for the shape of the tubular particles, it is desirable that the outer diameter is 1 to 20 μm, the inner diameter is 0.5 to 5 μm, the length is 5 to 200 μm, and the length / outer diameter ratio is 2 to 50.
Furthermore, in the pore distribution measured by the mercury intrusion method, the ratio is the ratio of the pore volume (A) having a pore diameter of 0.01 to 100 μm and the pore volume (B) having a pore diameter of 0.5 to 5 μm ( More preferably, B / A) is 0.45 to 0.85.
By setting the particle size and the pore distribution in such a manner, the characteristics derived from the particle shape called tubular can be improved.

また、管状粒子の詳細な形態については、以下の通りである。
すなわち、管状粒子はそれよりも微細な粒子の集合体であり、その微細粒子の形状及び粒子径については、複合酸化物の種類や、前述した製造条件等によって調節することができる。
例えば、複合酸化物の種類にスピネル(MgAl24)を選択した場合、微細粒子は数nm〜数μmの粒状あるいは短柱状粒子である。また、フォルステライト(Mg2SiO4)の場合、管状粒子を構成する微細粒子は、数10nm〜数μmの若干丸みを帯びた粒状粒子である。
The detailed form of the tubular particles is as follows.
That is, the tubular particles are aggregates of finer particles, and the shape and particle size of the fine particles can be adjusted by the type of composite oxide, the manufacturing conditions described above, and the like.
For example, when spinel (MgAl 2 O 4 ) is selected as the type of composite oxide, the fine particles are granular or short columnar particles of several nm to several μm. In the case of forsterite (Mg 2 SiO 4 ), the fine particles constituting the tubular particles are granular particles having a slight roundness of several tens nm to several μm.

管状粒子を構成する微細粒子の形状及び粒子径は、本発明の複合酸化物粒子の特性に影響を及ぼすことが多々ある。
比較的大きな粒子の集合体であれば、管状粒子表面の凹凸は少なくなり、逆に小さな粒子であれば凹凸が多く多孔質の表面となる。
したがって、本発明の複合酸化物粒子の用途や利用形態に応じて、適宜製造条件等を調節し、適切なものとすることが好適である。
この微細粒子が管状に集合している態様については、精確なところは明らかでないが、微細粒子同士が、溶着あるいは固着しているか、何らかの物理化学的結合力により集合し、管状形状を維持しているものと推察している。
The shape and particle size of the fine particles constituting the tubular particles often affect the characteristics of the composite oxide particles of the present invention.
In the case of an aggregate of relatively large particles, the irregularities on the surface of the tubular particles are reduced. Conversely, in the case of small particles, there are many irregularities and the surface becomes porous.
Therefore, it is preferable to appropriately adjust the production conditions and the like according to the use and usage form of the composite oxide particles of the present invention.
As for the aspect in which the fine particles are gathered in a tubular shape, the precise point is not clear, but the fine particles are welded or fixed together or gathered by some physicochemical bonding force to maintain the tubular shape. I guess that there is.

このような形態の本発明の複合酸化物粒子は、該複合粒子のもつ特性のほかに、管状という独特な形状に由来して種々の優れた特長を有するものである。
例えば、管状という形状に由来して多孔質の粒子となるため、高い吸着特性や吸収特性を発揮するほか、粉体としてのかさ密度が低くなるので、配合する製品の軽量化、遮音、断熱性などの向上にも効果がある。
また、酸化物触媒などとして利用する場合には、比表面積が高いことにより、触媒効率の向上が期待される。
In addition to the characteristics of the composite particles, the composite oxide particles of the present invention having such a form have various excellent features derived from the unique shape of a tube.
For example, since it is a porous particle derived from a tubular shape, it exhibits high adsorption and absorption characteristics, and the bulk density as a powder is reduced, so the weight of the product to be blended, sound insulation, heat insulation It is also effective in improving.
Moreover, when utilizing as an oxide catalyst etc., the improvement of catalyst efficiency is anticipated by a high specific surface area.

[実施例及び比較例]
以下において、本発明の実施例及び比較例を挙げてさらに具体的に説明するが、本発明は、これら実施例によって何ら限定されるものではなく、特許請求の範囲によって特定されるものであることはいうまでもない。
[Examples and Comparative Examples]
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples. However, the present invention is not limited to these examples, and is specified by the scope of claims. Needless to say.

[塩基性炭酸マグネシウムの管状凝集粒子の調製]
水酸化マグネシウムの懸濁液(30g/L)2.0Lに、その温度を20℃に保持して撹拌しながら、二酸化炭素25容量%と空気75容量%とからなる二酸化炭素含有ガスを8.0L/分の速度で30分間導入した後、不溶解残渣を除去して、炭酸水素マグネシウム溶液(pH7.3)を調製した(第1ステップ)。
[Preparation of tubular aggregate particles of basic magnesium carbonate]
7. A carbon dioxide-containing gas composed of 25 vol% carbon dioxide and 75 vol% air is added to 2.0 L of a magnesium hydroxide suspension (30 g / L) while stirring at a temperature of 20 ° C. After introducing at a rate of 0 L / min for 30 minutes, the insoluble residue was removed to prepare a magnesium hydrogen carbonate solution (pH 7.3) (first step).

このステップに続いて、炭酸水素マグネシウム溶液に、適量の水酸化ナトリウム水溶液を添加して液のpHを9.0に調節するとともに、加熱して液温を35℃にまで上昇させ、その後も同温度に保持しながら60分間撹拌して、正炭酸マグネシウムの懸濁液を調製した(第2ステップ)。
この正炭酸マグネシウムをSEMにて観察したところ、径1〜3μm、長さ20〜50μmの柱状粒子であった。
Following this step, an appropriate amount of aqueous sodium hydroxide solution is added to the magnesium hydrogen carbonate solution to adjust the pH of the solution to 9.0, and the temperature of the solution is raised to 35 ° C. by heating. While maintaining the temperature, the mixture was stirred for 60 minutes to prepare a suspension of normal magnesium carbonate (second step).
When this normal magnesium carbonate was observed by SEM, it was a columnar particle having a diameter of 1 to 3 μm and a length of 20 to 50 μm.

引き続き、正炭酸マグネシウムの柱状粒子の懸濁液に、適量の水酸化ナトリウム水溶液を添加して液のpHを10.5に調節するとともに、加熱して液温を50℃にまで上昇させ、その後も同温度に保持しながら120分間撹拌して、塩基性炭酸マグネシウムを調製した(第3ステップ)。
この塩基性炭酸マグネシウムをSEMにて観察したところ、厚さ0.01〜0.05μm、径0.2〜1μmの薄片状微細結晶からなる、内径1〜2μm、外径2〜3μm、長さ5〜30μmの管状凝集粒子であった。
Subsequently, an appropriate amount of aqueous sodium hydroxide solution is added to the suspension of columnar particles of magnesium carbonate to adjust the pH of the solution to 10.5, and the temperature of the solution is increased to 50 ° C. by heating. While maintaining the same temperature, the mixture was stirred for 120 minutes to prepare basic magnesium carbonate (third step).
When this basic magnesium carbonate was observed with an SEM, the inner diameter was 1-2 μm, the outer diameter was 2-3 μm, and the length was made of flaky fine crystals having a thickness of 0.01-0.05 μm and a diameter of 0.2-1 μm. They were 5-30 μm tubular aggregated particles.

[前駆体の調製]
上記で調製した塩基性炭酸マグネシウムの管状凝集粒子の懸濁液(濃度30g/L)2.0Lを、温度20℃に維持、撹拌しながら、それに試薬ケイ酸ナトリウム溶液(関東化学製、鹿一級、SiO2含有量35重量%)をイオン交換水にて10倍に希釈した溶液200mLをチューブポンプにて5mL/分の速度で添加し、添加終了後15分間撹拌を続けた(塩基性炭酸マグネシウム中のMgO重量100gに対して、ケイ酸ナトリウムの添加量はSiO2換算で20.5g)。
[Precursor preparation]
While maintaining and stirring the suspension of the tubular aggregated particles of basic magnesium carbonate prepared above (concentration 30 g / L) at a temperature of 20 ° C., a reagent sodium silicate solution (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd., deer grade 1) 200 mL of a solution obtained by diluting SiO 2 content 35% by weight with ion-exchanged water was added at a rate of 5 mL / min with a tube pump, and stirring was continued for 15 minutes after the addition was completed (basic magnesium carbonate). The amount of sodium silicate added is 20.5 g in terms of SiO 2 with respect to 100 g of MgO weight in the inside).

その後、生成物の懸濁液を濾別、10Lの水で洗浄、1Lのメチルアルコールで洗浄後、105℃で乾燥させ、表面処理塩基性炭酸マグネシウムを得た。
生成物をSEMにて観察したところ、塩基性炭酸マグネシウムの管状凝集粒子を形成する薄片状微細結晶がシリカの平滑膜で被覆されており、塩基性炭酸マグネシウムの薄片状微細結晶の表面の全てが覆われている状態であった。
Thereafter, the product suspension was separated by filtration, washed with 10 L of water, washed with 1 L of methyl alcohol, and dried at 105 ° C. to obtain surface-treated basic magnesium carbonate.
When the product was observed with an SEM, the flaky fine crystals forming the tubular aggregated particles of basic magnesium carbonate were covered with a smooth film of silica, and the entire surface of the flaky fine crystals of basic magnesium carbonate was completely covered. It was covered.

[複合酸化物粒子の製造]
上記で得られた前駆体(シリカにより表面被覆された塩基性炭酸マグネシウムの管状凝集粒子)を、マッフル炉にて800℃で2時間焼成した。
生成物を粉末X線回折により分析したところ、フォルステライト(Mg2SiO4)であることが確認された。
またSEMにより観察したところ、内径1〜2μm、外形2〜3μm、長さ5〜30μmの管状粒子であった。
[Production of composite oxide particles]
The precursor (tubular aggregated particles of basic magnesium carbonate whose surface was coated with silica) obtained above was calcined at 800 ° C. for 2 hours in a muffle furnace.
When the product was analyzed by powder X-ray diffraction, it was confirmed to be forsterite (Mg 2 SiO 4 ).
Moreover, when observed by SEM, they were tubular particles having an inner diameter of 1 to 2 μm, an outer shape of 2 to 3 μm, and a length of 5 to 30 μm.

[塩基性炭酸マグネシウム及び前駆体の調製]
水酸化マグネシウムの懸濁液(30g/L)2.0Lを、その温度を20℃に保持、撹拌しながら、それに二酸化炭素25容量%と空気75容量%とからなる二酸化炭素含有ガスを8.0L/minの速度で30分間導入した後、不溶解残渣を濾別して、炭酸水素マグネシウム溶液(pH7.3)を調製した。
その後、炭酸水素マグネシウム溶液に、適量の水酸化ナトリウム水溶液を添加して液のpHを9.5に調節した。
[Preparation of basic magnesium carbonate and precursor]
While maintaining and stirring 2.0 L of magnesium hydroxide suspension (30 g / L) at 20 ° C., a carbon dioxide-containing gas composed of 25 vol% carbon dioxide and 75 vol% air was added to the suspension. After introducing at a rate of 0 L / min for 30 minutes, the insoluble residue was filtered off to prepare a magnesium hydrogen carbonate solution (pH 7.3).
Thereafter, an appropriate amount of aqueous sodium hydroxide solution was added to the magnesium hydrogen carbonate solution to adjust the pH of the solution to 9.5.

続いて、この液にルチル型酸化チタン(石原産業社製CR−60、アルミナ表面処理品)10gを200mLのイオン交換水に超音波分散させた懸濁液を添加するとともに、加熱して液温を35℃にまで上昇させ、その後も同温度に保持しながら60分間撹拌して、正炭酸マグネシウムの懸濁液を調製した。
この正炭酸マグネシウムを走査型電子顕微鏡(SEM)にて観察したところ、径1〜2μm、長さ20〜50μmの柱状粒子であり、その表面に粒子径0.21μmの酸化チタン粒子が付着している状態であった。
Subsequently, a suspension obtained by ultrasonically dispersing 10 g of rutile type titanium oxide (CR-60 manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd., surface treatment product of alumina) in 200 mL of ion-exchanged water was added to this liquid, and the liquid temperature was increased by heating. Was raised to 35 ° C. and stirred for 60 minutes while maintaining the same temperature to prepare a suspension of normal magnesium carbonate.
When this normal magnesium carbonate was observed with a scanning electron microscope (SEM), it was a columnar particle having a diameter of 1 to 2 μm and a length of 20 to 50 μm, and titanium oxide particles having a particle diameter of 0.21 μm adhered to the surface. It was in a state.

引き続き、正炭酸マグネシウムの懸濁液に、適量の水酸化ナトリウム水溶液を添加して液のpHを10.5に調節するとともに、加熱して液温を45℃にまで上昇させ、その後も同温度を保持しながら180分間撹拌して前駆体を得た。
この前駆体を透過型電子顕微鏡(TEM)及びSEMにて観察したところ、内径1〜2μm、外径2〜3μm、長さ5〜30μmの塩基性炭酸マグネシウムの管状凝集粒子の内部に粒子径0.2μmの酸化チタン粒子が内包されている形態であることが確認された。
Subsequently, an appropriate amount of aqueous sodium hydroxide solution was added to the suspension of magnesium carbonate to adjust the pH of the solution to 10.5, and the temperature was raised to 45 ° C. by heating. The precursor was obtained by stirring for 180 minutes while maintaining.
When this precursor was observed with a transmission electron microscope (TEM) and SEM, the particle diameter was 0 inside the tubular aggregated particles of basic magnesium carbonate having an inner diameter of 1-2 μm, an outer diameter of 2-3 μm, and a length of 5-30 μm. It was confirmed that 2 μm titanium oxide particles were included.

[複合酸化物粒子の製造]
上記で得られた前駆体(酸化チタン微粒子が内包された塩基性炭酸マグネシウムの管状凝集粒子)を、マッフル炉にて800℃で2時間焼成した。
生成物を粉末X線回折により分析したところ、Mg2TiO4であることが確認された。 また、SEMにより観察したところ、内径1〜2μm、外形2〜3μm、長さ5〜30μmの管状粒子であった。
[Production of composite oxide particles]
The precursor obtained above (tubular aggregated particles of basic magnesium carbonate in which titanium oxide fine particles were encapsulated) was calcined at 800 ° C. for 2 hours in a muffle furnace.
When the product was analyzed by powder X-ray diffraction, it was confirmed to be Mg 2 TiO 4 . Moreover, when observed by SEM, they were tubular particles having an inner diameter of 1 to 2 μm, an outer shape of 2 to 3 μm, and a length of 5 to 30 μm.

[塩基性炭酸マグネシウムの管状凝集粒子の調製]
水酸化マグネシウムの懸濁液(30g/L)2.0Lを、その温度を20℃に保持して撹拌しながら、それに二酸化炭素25容量%と空気75容量%とからなる二酸化炭素含有ガスを8.0L/分の速度で30分間導入した後、不溶解残渣を除去して、炭酸水素マグネシウム溶液(pH7.3)を調製した(第1ステップ)。
[Preparation of tubular aggregate particles of basic magnesium carbonate]
While stirring 2.0 L of magnesium hydroxide suspension (30 g / L) while maintaining the temperature at 20 ° C., a carbon dioxide-containing gas composed of 25 vol% carbon dioxide and 75 vol% air was added thereto. After introducing at a rate of 0.0 L / min for 30 minutes, the insoluble residue was removed to prepare a magnesium hydrogen carbonate solution (pH 7.3) (first step).

このステップに続いて、炭酸水素マグネシウム溶液に、適量の水酸化ナトリウム水溶液を添加して液のpHを8.0に調節するとともに、加熱して液温を35℃にまで上昇させ、その後も同温度に保持しながら60分間撹拌して、正炭酸マグネシウムの懸濁液を調製した(第2ステップ)。
この正炭酸マグネシウムをSEMにて観察したところ、径5〜10μm、長さ30〜100μmの柱状粒子であった。
Following this step, an appropriate amount of aqueous sodium hydroxide solution is added to the magnesium hydrogen carbonate solution to adjust the pH of the solution to 8.0, and the temperature of the solution is raised to 35 ° C. by heating. While maintaining the temperature, the mixture was stirred for 60 minutes to prepare a suspension of normal magnesium carbonate (second step).
When this normal magnesium carbonate was observed by SEM, it was a columnar particle having a diameter of 5 to 10 μm and a length of 30 to 100 μm.

引き続き、正炭酸マグネシウムの柱状粒子の懸濁液に、適量の水酸化ナトリウム水溶液を添加して液のpHを10.5に調節するとともに、加熱して液温を55℃にまで上昇させ、その後も同温度に保持しながら120分間撹拌して、塩基性炭酸マグネシウムを調製した(第3ステップ)。
この塩基性炭酸マグネシウムをSEMにて観察したところ、厚さ0.02〜0.1μm、径1〜2μmの薄片状微細結晶からなる、内径2〜5μm、外径5〜10μm、長さ20〜50μmの管状凝集粒子であった。
Subsequently, an appropriate amount of an aqueous sodium hydroxide solution is added to the suspension of columnar particles of magnesium carbonate to adjust the pH of the solution to 10.5, and the temperature is raised to 55 ° C. by heating. While maintaining the same temperature, the mixture was stirred for 120 minutes to prepare basic magnesium carbonate (third step).
When this basic magnesium carbonate was observed with an SEM, the inner diameter was 2 to 5 μm, the outer diameter was 5 to 10 μm, and the length was 20 to 20 μm, which was composed of flaky fine crystals having a thickness of 0.02 to 0.1 μm and a diameter of 1 to 2 μm. It was 50 μm tubular aggregated particles.

[前駆体の調製]
上記で調製した塩基性炭酸マグネシウムの管状凝集粒子の懸濁液(濃度20g/L)2.0Lを、その温度を30℃に維持、撹拌しながら、それに試薬アルミン酸ナトリウム溶液(関東化学製、鹿一級、Al23含有量35重量%)溶液(濃度40g/L)1.0Lをチューブポンプにて5mL/分の速度で添加し、添加終了後15分間撹拌を続けた(アルミン酸ナトリウムの添加量は、塩基性炭酸マグネシウム中のMgO重量100gに対してAl23換算で82g)。
[Precursor preparation]
While maintaining 2.0 C of the suspension (concentration 20 g / L) of the tubular aggregated particles of basic magnesium carbonate prepared as described above while stirring the temperature at 30 ° C., the reagent sodium aluminate solution (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd., Deer first grade, Al 2 O 3 content 35 wt%) solution (concentration 40 g / L) 1.0 L was added at a rate of 5 mL / min with a tube pump, and stirring was continued for 15 minutes after completion of the addition (sodium aluminate Is 82 g in terms of Al 2 O 3 with respect to 100 g of MgO in basic magnesium carbonate).

その後、生成物の懸濁液を濾別、10Lの水で洗浄、1Lのメチルアルコールで洗浄後、105℃で乾燥させ、アルミナ表面処理塩基性炭酸マグネシウムを得た。
生成物をSEMにて観察したところ、塩基性炭酸マグネシウムの管状凝集粒子を形成する薄片状微細結晶がアルミナの微粒子膜で被覆されており、塩基性炭酸マグネシウムの薄片状微細結晶の表面の全てが覆われている状態であった。
Thereafter, the product suspension was separated by filtration, washed with 10 L of water, washed with 1 L of methyl alcohol, and then dried at 105 ° C. to obtain an alumina surface-treated basic magnesium carbonate.
When the product was observed with an SEM, the flaky fine crystals forming the tubular aggregated particles of basic magnesium carbonate were covered with an alumina fine particle film, and the entire surface of the flaky fine crystals of basic magnesium carbonate was completely covered. It was covered.

[複合酸化物粒子の製造]
上記で得られた前駆体(アルミナにより表面被覆された塩基性炭酸マグネシウムの管状凝集粒子)を、マッフル炉にて1000℃で2時間焼成した。
生成物を粉末X線回折により分析したところスピネル(MgAl24)が確認された。
また、SEMにより観察したところ、内径2〜5μm、外形5〜12μm、長さ20〜50μmの管状粒子であった。
[Production of composite oxide particles]
The precursor obtained above (tubular aggregated particles of basic magnesium carbonate whose surface was coated with alumina) was calcined at 1000 ° C. for 2 hours in a muffle furnace.
When the product was analyzed by powder X-ray diffraction, spinel (MgAl 2 O 4 ) was confirmed.
Moreover, when observed by SEM, they were tubular particles having an inner diameter of 2 to 5 μm, an outer shape of 5 to 12 μm, and a length of 20 to 50 μm.

[塩基性炭酸マグネシウムの管状凝集粒子及び前駆体の調製]
水酸化マグネシウムの懸濁液(30g/L)2.0Lを、その温度を20℃に保持して撹拌しながら、それに二酸化炭素25容量%と空気75容量%とからなる二酸化炭素含有ガスを8.0L/分の速度で30分間導入した後、不溶解残渣を除去して、炭酸水素マグネシウム溶液(pH7.3)を調製した(第1ステップ)。
[Preparation of tubular aggregate particles and precursors of basic magnesium carbonate]
While stirring 2.0 L of magnesium hydroxide suspension (30 g / L) while maintaining the temperature at 20 ° C., a carbon dioxide-containing gas composed of 25 vol% carbon dioxide and 75 vol% air was added thereto. After introducing at a rate of 0.0 L / min for 30 minutes, the insoluble residue was removed to prepare a magnesium hydrogen carbonate solution (pH 7.3) (first step).

このステップに続いて、炭酸水素マグネシウム溶液に、マグネタイト(平均粒子径0.3μm)60gを500mLのイオン交換水に超音波分散させた懸濁液を添加した後、適量の水酸化ナトリウム水溶液を添加して液のpHを8.0に調節するとともに、加熱して液温を35℃にまで上昇させ、その後も同温度に保持しながら60分間撹拌して、正炭酸マグネシウムの懸濁液を調製した(第2ステップ)。
この正炭酸マグネシウムをSEMにて観察したところ、径5〜10μm、長さ30〜100μmの柱状粒子であり、その表面にはマグネタイト粒子が付着していることが確認された。
Following this step, a suspension of 60 g of magnetite (average particle size 0.3 μm) ultrasonically dispersed in 500 mL of ion-exchanged water is added to the magnesium hydrogen carbonate solution, and then an appropriate amount of aqueous sodium hydroxide solution is added. The pH of the solution is adjusted to 8.0, and the temperature of the solution is raised to 35 ° C. by heating, followed by stirring for 60 minutes while maintaining the same temperature to prepare a suspension of normal magnesium carbonate. (Second step).
When this magnesium carbonate was observed by SEM, it was confirmed that the particles were columnar particles having a diameter of 5 to 10 μm and a length of 30 to 100 μm, and magnetite particles were adhered to the surface.

引き続き、マグネタイト粒子が付着した正炭酸マグネシウムの柱状粒子の懸濁液に、適量の水酸化ナトリウム水溶液を添加して液のpHを10.5に調節するとともに、加熱して液温を60℃にまで上昇させ、その後も同温度に保持しながら120分間撹拌して、塩基性炭酸マグネシウムを調製した(第3ステップ)。
この塩基性炭酸マグネシウムをSEMにて観察したところ、厚さ0.02〜0.1μm、径1〜2μmの薄片状微細結晶からなる、内径2〜5μm、外径5〜10μm、長さ20〜50μmの管状凝集粒子であり、その内部にはマグネタイト粒子が固定されていることが確認された。
Subsequently, an appropriate amount of aqueous sodium hydroxide solution is added to the suspension of magnesium carbonate columnar particles to which magnetite particles are adhered to adjust the pH of the solution to 10.5, and the temperature of the solution is heated to 60 ° C. And then stirred for 120 minutes while maintaining the same temperature to prepare basic magnesium carbonate (third step).
When this basic magnesium carbonate was observed with an SEM, the inner diameter was 2 to 5 μm, the outer diameter was 5 to 10 μm, and the length was 20 to 20 μm, which was composed of flaky fine crystals having a thickness of 0.02 to 0.1 μm and a diameter of 1 to 2 μm. It was 50 μm tubular aggregated particles, and it was confirmed that magnetite particles were fixed inside.

[複合酸化物粒子の製造]
上記で得られた前駆体(マグネタイト粒子が内包された塩基性炭酸マグネシウムの管状凝集粒子)を、マッフル炉にて1000℃で2時間焼成した。生成物を粉末X線回折により分析したところ、マグネシウム−鉄複合酸化物(MgFe24)が確認された。
また、SEMにより観察したところ、内径2〜5μm、外形5〜12μm、長さ20〜50μmの管状粒子であった。
[Production of composite oxide particles]
The precursor obtained above (tubular aggregated particles of basic magnesium carbonate in which magnetite particles were encapsulated) was calcined at 1000 ° C. for 2 hours in a muffle furnace. When the product was analyzed by powder X-ray diffraction, magnesium-iron composite oxide (MgFe 2 O 4 ) was confirmed.
Moreover, when observed by SEM, they were tubular particles having an inner diameter of 2 to 5 μm, an outer shape of 5 to 12 μm, and a length of 20 to 50 μm.

[比較例1]
工業用塩基性炭酸マグネシウム(不定形)50gとシリカゲル25gとを、ボールミルにて混合粉砕した後マッフル炉にて800℃で2時間焼成した。
生成物を粉末X線回折により分析したところ、フォルステライト(Mg2SiO4)であることが確認された。
また、SEMにより観察したところ径5〜10μmの不定形粒子であった。
[Comparative Example 1]
50 g of industrial basic magnesium carbonate (amorphous) and 25 g of silica gel were mixed and ground in a ball mill and then calcined at 800 ° C. for 2 hours in a muffle furnace.
When the product was analyzed by powder X-ray diffraction, it was confirmed to be forsterite (Mg 2 SiO 4 ).
Moreover, when observed by SEM, it was an irregular-shaped particle | grain with a diameter of 5-10 micrometers.

実施例1で得られた複合酸化物粒子(フォルステライト、Mg2SiO4)の粒子形状を示す走査型電子顕微鏡(SEM)写真である。 2 is a scanning electron microscope (SEM) photograph showing the particle shape of composite oxide particles (forsterite, Mg 2 SiO 4 ) obtained in Example 1. FIG.

Claims (6)

塩基性炭酸マグネシウムの薄片状微細結晶からなる管状凝集粒子と他の金属化合物とから構成される粒子を前駆体とし、該前駆体を焼成することを特徴とする、マグネシウム及び他の金属元素を含有する酸化物であり、その粒子形状が管状である複合酸化物粒子の製造方法。 Containing magnesium and other metal elements, characterized in that the precursor is composed of tubular aggregated particles made of flaky fine crystals of basic magnesium carbonate and other metal compounds, and the precursor is fired. A method for producing composite oxide particles that are oxides that have a tubular shape. 前駆体が、塩基性炭酸マグネシウムの薄片状微細結晶からなる管状凝集粒子の表面を他の金属酸化物により覆われたものである、請求項1に記載の複合酸化物粒子の製造方法。 The method for producing composite oxide particles according to claim 1, wherein the precursor is obtained by covering the surface of tubular aggregated particles made of flaky fine crystals of basic magnesium carbonate with another metal oxide. 前駆体が、塩基性炭酸マグネシウムの薄片状微細結晶からなる管状凝集粒子の内部に他の金属化合物の粒子を内包したものである、請求項1に記載の複合酸化物粒子の製造方法。 2. The method for producing composite oxide particles according to claim 1, wherein the precursor is one in which particles of another metal compound are encapsulated in tubular aggregated particles made of flaky fine crystals of basic magnesium carbonate. マグネシウム及び他の金属元素を含有する酸化物であり、その粒子形状が管状で、外径が1〜20μm、内径が0.5〜5μm、長さが5〜200μm、長さ/外径の比が2〜50であることを特徴とする管状複合酸化物粒子。 It is an oxide containing magnesium and other metal elements, the particle shape is tubular, the outer diameter is 1 to 20 μm, the inner diameter is 0.5 to 5 μm, the length is 5 to 200 μm, and the ratio of length / outer diameter Tubular composite oxide particles characterized by having 2 to 50. 水銀圧入法により測定される細孔分布において、細孔径0.01〜100μmの細孔容積(A)と、細孔径0.5〜5μmの細孔容積(B)との比(B/A)が0.45〜0.85である、請求項に記載の管状複合酸化物粒子。 In the pore distribution measured by mercury porosimetry, the ratio (B / A) of the pore volume (A) having a pore diameter of 0.01 to 100 μm and the pore volume (B) having a pore diameter of 0.5 to 5 μm The tubular composite oxide particles according to claim 4 , wherein is from 0.45 to 0.85. 他の金属元素が、アルミニウム、ケイ素、チタン、マンガン、鉄、亜鉛、ストロンチウム、バリウム、ジルコニウム、ニオブ、鉛のなかから選択される1種又は2種以上である請求項又はに記載の複合酸化物粒子。 The composite according to claim 4 or 5 , wherein the other metal element is one or more selected from aluminum, silicon, titanium, manganese, iron, zinc, strontium, barium, zirconium, niobium, and lead. Oxide particles.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004161600A (en) * 2002-09-17 2004-06-10 Nittetsu Mining Co Ltd Hollow carrier, functional particle and manufacture method of the same
JP2004175644A (en) * 2002-11-29 2004-06-24 Nittetsu Mining Co Ltd Magnesia particle and its manufacturing method
JP2004203700A (en) * 2002-12-26 2004-07-22 Nittetsu Mining Co Ltd Surface treated basic magnesium carbonate and method of manufacturing the same
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS58161918A (en) * 1982-03-17 1983-09-26 Natl Inst For Res In Inorg Mater Manufacture of high purity magnesia powder
JPH07196314A (en) * 1993-12-28 1995-08-01 Maruo Calcium Co Ltd Tubular synthetic inorganic fine particle

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004161600A (en) * 2002-09-17 2004-06-10 Nittetsu Mining Co Ltd Hollow carrier, functional particle and manufacture method of the same
JP2004175644A (en) * 2002-11-29 2004-06-24 Nittetsu Mining Co Ltd Magnesia particle and its manufacturing method
JP2004203700A (en) * 2002-12-26 2004-07-22 Nittetsu Mining Co Ltd Surface treated basic magnesium carbonate and method of manufacturing the same
JP2004338995A (en) * 2003-05-15 2004-12-02 Nittetsu Mining Co Ltd Particulate-including composite tubular basic magnesium carbonate, its production method, and composition and structure comprising the same

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