JPH01183406A - 金属硫化物の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は金属硫化物の新規な製造方法に関するものであ
る。

（従来の技術） 金属硫化物は複写機用感光体あるいは太陽電池、二次電
池正極材料などとして利用されている。

従来、この種金属硫化物は金属あるいは金属の酸化物と
硫黄を混合し、石英などの反応容器に封入し、加熱する
方法や、金属塩の水溶液中に硫化水素ガスを吹き込み、
硫化物を製造する方法などにより製造されている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、石英は高価でかつ破損しやすく、この密
閉容器を用いた場合、生産コストが高くなる。また、水
溶液中で金属硫化物を析出させる方法ではろ過が困難で
あったり、乾燥時に固化し、粉砕工程を要するなどの欠
点があった。

したがって、本発明は石英容器のような高価な密閉容器
を必要とせずろ過が容易で、かつ乾燥時に固結を生じな
い金属硫化物の製造方法を提供することを目的とするも
のである。

帽１を解決するための手段） 本発明の上記目的は金属塩水溶液を、硫化水素雰囲気中
で水の沸点よりも高い温度に保持されている水と非相溶
性の、溶媒（Ｉ）中へその溶媒（Ｉ）の還流下に滴下あ
るいは噴霧することを特徴とする金属硫化物の製造方法
により達成された。

次に本発明の詳細な説明する。

金属塩水溶液としては、カドミウム、亜鉛、銅、ニッケ
ル、コバルト、鉛などの硝酸塩、塩酸塩、酢酸塩、アセ
チルアセトナート塩、アルコキシドを水に溶かしたもの
などを用いることがてきる。その濃度は制限はなく、溶
解度までの範囲で適宜室められる。

ガス出口管付還流器、ガス導入口、攪拌機、滴下管ある
いは噴霧器をとりつけた反応器中に、あらかじめ水より
沸点の高い溶媒（Ｉ）を入れ、加熱沸とうさせ、硫化水
素ガスを系内に通気する。

硫化水素ガスは反応雰囲気中、溶媒中のいずれに吹き込
んでもよい、そのあと滴下管あるいは噴霧器に貯められ
た金属塩水溶液を滴下あるいは噴霧する。

本発明において用いられる溶媒（Ｉ）は水よりも沸点が
高く、また実質的に溶は合わないものであればよく例え
ば、キシレン、デカン、トルエン、エチルベンゼン、シ
メン、デカリンなどの溶剤を挙げることができる。この
溶媒（Ｉ）は金属塩の種類などにより適宜選択できる。

金属塩水溶液としてたとえば酢酸亜鉛水溶液を用いた時
は、溶媒（Ｉ）としてはキシレンを用いることがてきる
。

本発明において溶媒（Ｉ）を攪拌しながら、金属塩水溶
液を滴下あるいは噴霧すると粉末スラリーが生成する。

反応中、水は溶媒（Ｉ）よりも沸点が低く、かつ実質的
に溶は合わないので、蒸発し、還流器を通り、反応系か
ら排出される。溶媒（Ｉ）は還流器により冷却されても
どるように反応温度が設定される。

硫化水素と金属塩は等モルで反応させるのが好ましいが
、これに制限されるものではなく、いずれか一方を過剰
にして反応を行わせてもよい。

反応が完了したあと、溶媒（Ｉ）と溶は合うより低沸点
の溶媒（ＩＩ）で洗浄する。このような溶媒（ＩＩ）と
しては、ヘキサン、エーテル、ペンタンなどを挙げるこ
とができる。

洗浄後、ろ過、乾燥することにより目的の金属硫化物を
得る。

（発明の効果） 本発明による方法を、従来方法であるところの金属塩水
溶液に硫化水素を通気して得られた沈殿をろ過あるいは
遠心分離する方法を比較するとそのすぐれた点が明らか
になる。それを次に述べる。

従来法では反応の進行と共に反応溶液の酸性度が上昇す
るので硫化物の生成が阻害されるのを防止するために水
素イオン濃度調整用のフタル酸水素カリウムや酢酸アン
モニウムなどの緩衝剤あるいは中和剤を用いなくてはな
らなかった。

これに対して本発明の方法によると水は逐次。

系外に抜き出され、同時に生成するところの金属塩を構
成していた酸性物質、たとえば酢酸亜鉛を用いる時は酢
酸が系外に抜き出される。したがつて緩衝剤あるいは中
和剤を用いる必要かない、このことは製造コストの低下
に貢献すると共に、緩衝剤あるいは中和剤を用いること
に起因するところの不純物の混入を避けることができる
という利点を生む。

本発明による方法は、生成金属硫化物沈殿の洗浄、ろ過
、乾燥工程の効果において飛躍的な向上をもたらす。

従来方法のように水溶液中で硫化物の製造を実施すると
、生成する沈殿が容易に沈降しなかったり、ろ過に長時
間を要したり、乾燥工程で水が容易に除去できないなど
の困難な点があった。これは生成する硫化物が比較的親
木性であるのと、表面吸着水の作用によるものと考えら
れる。

本発明の方法によると、生成する硫化物は最終的に水を
実質的に含まない状態で得ることができるので、洗浄、
ろ過、乾燥工程の飛躍的な効率向上を達成することがで
きる。

本発明の方法は複合金属硫化物を製造する場合にも、こ
れまて述べてきたような利点を達成することができる。

（実施例） 次に本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明する。

実施例１ ガス出口付還流器、攪拌機、滴下管、ガス通気口を備え
た容量１００１００Ｏガラス製反応容器にキシレンを３
００ｍ１仕込む、系内を窒素ガスで置換したのち、硫化
水素ガスを吹き込み、攪拌を開始する０反応温度はヒー
ター加熱によりキシレンの還流温度（沸点１３６°Ｃ）
とする、ついで酢酸亜鉛二水和物２２ｇを水１００ｍｊ
Ｌに溶解させた水溶液をコック付滴下管にあらかじめ仕
込んでおいたものを滴下する。水溶液がキシレンと接触
すると水が急速に蒸発し、同時に白色の硫化亜鉛が生成
した。

反応終了後、キシレン溶媒をデカンテーションで除去す
る。ｎ−ヘキサンを１００ｍＪｌ加え、洗浄し、デカン
テーションによりｎ−ヘキサンを除去する操作を２回行
い、最後に窒素雰囲気中でガラスフィルターを用い減圧
ろ過した。全体にろ過は極めて効率よく行え固結は全く
起こさずに非常に微細な粉末生成物が得られた。得られ
た粉末を５０℃で真空乾燥して硫化亜鉛９．２ｇを得た
。

ケイ光Ｘ線分析ならびにＸ線回折により硫化亜鉛である
ことを確認した。

実施例２ 酢酸亜鉛の代わりに塩化亜鉛１４ｇを用いる以外は実施
例１と全く同様にして実施したところ、洗浄、ろ過、乾
燥工程の効率よく、硫化亜鉛粉末９．１ｇを得た。

実施例３ 酢酸亜鉛の代わりに酢酸カドミラへ三水和物２２ｇを用
いる以外は実施例１と全く同様にして実施したところ、
洗浄、ろ過、乾燥工程の効率よく、硫化カドミウム粉末
７．８ｇを得た。

実施例４ キシレンの代わりにエチルベンゼンを用いる以外は実施
例１と全く同様に実施したところ、洗浄、ろ過、乾燥工
程の効率よく、硫化亜鉛粉末９．３ｇを得た。

実施例５ 酢酸亜鉛の代わりに酢酸カルシウムを用いる以外は実施
例１と全く同様に実施したところ、洗浄、ろ過、乾燥工
程の効率よく、硫化カルシウム粉末８．７ｇを得た。

実施例６ 滴下管の代わりに噴霧ノズルをつけた反応容器を用い、
滴下するかわりに金属塩水溶液を噴霧する以外は実施例
１と全く同様に実施したところ。

洗浄、ろ過１．乾燥工程の効率よく、硫化亜鉛粉末９．
１ｇを得た。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）金属塩水溶液を、硫化水素雰囲気中で水の沸点よ
   りも高い温度に保持されている水と非相溶性の、溶媒（
   I ）中へその溶媒（ I ）の還流下に滴下あるいは噴霧
   することを特徴とする金属硫化物の製造方法。
2. （２）生成した金属硫化物の沈殿を溶媒（ I ）と相溶
   し、沸点がより低い溶媒（II）で洗浄する請求項第１項
   記載の方法。