JP6913490B2 - ペロブスカイト型複合酸化物粉末およびその製造方法 - Google Patents
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Description
まず、ビーズミル(アシザワファインテック株式会社製のパールミルAMS1(有効容量1.2L))の粉砕室(ベッセル)内に直径1.75mmのZrO2ビーズ3100gを充填した。また、このビーズミルのバッファータンク内に純水20kgと分散剤としてのポリアクリル酸アンモニウム2000gとを入れた後、組成式LaxSr1−xCoyFe1−yO3(x=0.6、y=0.2)で示されるペロブスカイト型複合酸化物(LSCF)を得るために、ペロブスカイト型複合酸化物の原料として、酸化ランタン(La2O3)粉末2165gと、炭酸ストロンチウム(SrCO3)粉末1299gと、酸化コバルト(Co3O4)粉末350gと、酸化鉄(Fe2O3)粉末1399gとをバッファータンクに投入してベッセル内に導入し、このベッセル内の攪拌機を回転数680rpmで80分間回転させて原料を粉砕し、固形分として原料の粉砕物を含む原料スラリーを得た。
組成式LaxSr1−xCoyFe1−yO3(x=0.6、y=0.2)で示されるペロブスカイト型複合酸化物(LSCF)を得るために、ペロブスカイト型複合酸化物の原料として、金属ランタン濃度14.8質量%の硝酸ランタン(La(NO3)3)水溶液307gと、硝酸ストロンチウム(Sr(NO3)2)粉末46gと、硝酸コバルト六水和物(Co(NO3)2・6H2O)粉末31gと、硝酸鉄九水和物(Fe(NO3)3・9H2O)粉末174gとを純水572gに溶解させて混合し、硝酸ランタンと硝酸ストロンチウムと硝酸コバルトと硝酸鉄の合計の濃度を約0.20モル/Lとして、硝酸塩の混合溶液を得た。
焼成温度を1100℃、熱処理温度を300℃とした以外は、実施例2と同様の方法により、ペロブスカイト型複合酸化物粉末を得た。なお、焼成サヤを取り出してから5分経過後の(熱処理後の)粉末の温度を測定したところ、常温まで冷却されており、熱処理から常温までの冷却時間は5分以下であった。
組成式LaxSr1−xCoO3(x=0.6)で示されるペロブスカイト型複合酸化物(LSC)を得るために、ペロブスカイト型複合酸化物の原料として、金属ランタン濃度14.8質量%の硝酸ランタン(La(NO3)3)水溶液275gと、硝酸ストロンチウム(Sr(NO3)2)粉末42gと、硝酸コバルト六水和物(Co(NO3)2・6H2O)粉末135gとを混合して得られた硝酸塩の混合溶液を使用した以外は、実施例2と同様の方法により、ペロブスカイト型複合酸化物粉末を得た。なお、焼成サヤを取り出してから5分経過後の(熱処理後の)粉末の温度を測定したところ、常温まで冷却されており、熱処理から常温までの冷却時間は5分以下であった。
組成式LaxSr1−xMnO3(x=0.8)で示されるペロブスカイト型複合酸化物(LSM)を得るために、ペロブスカイト型複合酸化物の原料として、金属ランタン濃度14.8質量%の硝酸ランタン(La(NO3)3)水溶液298gと、硝酸ストロンチウム(Sr(NO3)2)粉末17gと、金属マンガン濃度15.4質量%の硝酸マンガン(Mn(NO3)2)水溶液143gとを混合して得られた硝酸塩の混合溶液を使用した以外は、実施例2と同様の方法により、ペロブスカイト型複合酸化物粉末を得た。なお、焼成サヤを取り出してから5分経過後の(熱処理後の)粉末の温度を測定したところ、常温まで冷却されており、熱処理から常温までの冷却時間は5分以下であった。
組成式LaxNiyFe1−yO3(x=1.0、y=0.6)で示されるペロブスカイト型複合酸化物(LNF)を得るために、ペロブスカイト型複合酸化物の原料として、酸化ランタン(La2O3)粉末3596gと、酸化ニッケル(NiO)粉末982gと、酸化鉄(Fe2O3)粉末699gとを使用した以外は、実施例1と同様の方法により、ペロブスカイト型複合酸化物粉末を得た。なお、焼成サヤを取り出してから5分経過後の(熱処理後の)粉末の温度を測定したところ、常温まで冷却されており、熱処理から常温までの冷却時間は5分以下であった。
組成式LaxSryCa1−xMnwO3(x=0.49、y=0.24、w=1.03)で示されるペロブスカイト型複合酸化物(LSCM)を得るために、ペロブスカイト型複合酸化物の原料として、酸化ランタン(La2O3)粉末1976gと、炭酸ストロンチウム(SrCO3)粉末888gと、炭酸カルシウム(CaCO3)粉末605gと、炭酸マンガン(MnCO3)粉末2942gとを使用し、焼成温度を1150℃とした以外は、実施例1と同様の方法により、ペロブスカイト型複合酸化物粉末を得た。なお、焼成サヤを取り出してから5分経過後の(熱処理後の)粉末の温度を測定したところ、常温まで冷却されており、熱処理から常温までの冷却時間は5分以下であった。
熱処理温度を1000℃とした以外は、実施例7と同様の方法により、ペロブスカイト型複合酸化物粉末を得た。なお、焼成サヤを取り出してから5分経過後の(熱処理後の)粉末の温度を測定したところ、常温まで冷却されており、熱処理から常温までの冷却時間は5分以下であった。
熱処理温度を300℃とした以外は、実施例7と同様の方法により、ペロブスカイト型複合酸化物粉末を得た。なお、焼成サヤを取り出してから5分経過後の(熱処理後の)粉末の温度を測定したところ、常温まで冷却されており、熱処理から常温までの冷却時間は5分以下であった。
熱処理を行わなかった以外は、実施例2と同様の方法により、ペロブスカイト型複合酸化物粉末を得た。
熱処理を行わなかった以外は、実施例7と同様の方法により、ペロブスカイト型複合酸化物粉末を得た。
Claims (3)
- ペロブスカイト型複合酸化物の原料の粉砕物を含む原料スラリーを熱風中に噴霧乾燥することにより得られた乾燥造粒物、またはペロブスカイト型複合酸化物の原料を湿式混合して得られた混合溶液を中和して析出した前駆体を乾燥することにより得られた乾燥粉末を、900〜1600℃で焼成し、得られた焼成物を炭酸ガスの存在下において300〜1000℃で熱処理して、単位表面積当たりの炭酸ガス吸着量が8〜100μmol/m 2 であるペロブスカイト型複合酸化物粉末を製造することを特徴とする、ペロブスカイト型複合酸化物粉末の製造方法。
- 前記ペロブスカイト型複合酸化物が、一般式ABO3で表され、AがLa、Pr、Ce、Ba、Sm、SrおよびCaからなる群から選ばれる1種以上の元素であり、BがFe、Co、MnおよびNiからなる群から選ばれる1種以上の元素であることを特徴とする、請求項1に記載のペロブスカイト型複合酸化物粉末の製造方法。
- 前記ペロブスカイト型複合酸化物が、LaSrCoFeO3、LaSrCoO3、LaSrMnO3、LaNiFeO3またはLaSrCaMnO3で示されるペロブスカイト型複合酸化物であることを特徴とする、請求項1または2に記載のペロブスカイト型複合酸化物粉末の製造方法。
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