JPH01212209A

JPH01212209A - 金属炭酸塩の製造方法

Info

Publication number: JPH01212209A
Application number: JP63032848A
Authority: JP
Inventors: Fumio Tanno; 文夫丹野; Nobuhiko Edo; 江戸　信彦
Original assignee: HACHINOHE SEIREN KK; Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Current assignee: HACHINOHE SEIREN KK; Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Priority date: 1988-02-17
Filing date: 1988-02-17
Publication date: 1989-08-25

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】〈産業上の利用分骨〉本発明は純粋な高純度金属炭酸塩を製造する方法に関す
る。

〈従来の技術〉例えば、炭酸亜鉛はゴム、医療、セラミックスなどの分
野で目的特性を出すための添加剤として使用されている
。この炭酸亜鈴の製造方法としては以下のものが知られ
ている。

（１）硫酸亜鉛水溶液に、二酸化炭素を飽和させた炭酸
水素ナトリウムを３〜４℃の冷却状態で反応させて製造
する方法（千谷利三「無機化学」産業図書出版、Ｐ２Ｓ
５；参Ｊｌ［）。

ＺｎＳＯ４−ＩＨ，ｊ＋ＮａＨｃ０３（Ｃｏ２飽ｆｉｏ
）−３〜４℃妬（ＺｎＳＯ，：　Ｎａ１（ＣＯ３＝１：
　４）（２）硫酸亜鉛水溶液に、二酸化炭素を飽和させ
た炭酸水素ナトリウムを密閉容器内で１６０℃で反応し
、徐冷することにより製造する方法（「理化学辞典」合
波書店；参照）。

ＺｎＳＯ４・？Ｈ，ｊ＋ＮａＨｃｏ３（Ｃｏ、腺→１６
０’ｅ耕渉妬（ＺｎＳＯ，：　Ｎａ１（Ｇｏ、＝１：　
４）以上、古くから知られている方法はいずれも液中湿
式反応である。

また、最近では酸化亜鉛に２０％の水分を添加したもの
を充填塔に入れ、Ｃ０２ガスを吹き込んで製造する方法
が特公昭６２−４１１７２号公報に開示されている。

〈発明が解決しようとする課題〉しかしながら、従来の液中湿式反応で得られる炭酸亜鉛
は塩基性炭酸亜鉛（２ＺｎＣＯ３・３Ｚｎ（ＯＨ）、・
Ｈ，Ｏ）であり、高純度の炭酸亜鉛を得ることはできな
い。すなわち、かかる方法では、亜鉛塩（ＺｎＳ０３・
７Ｈ，Ｏ）を水溶液にした際に弱酸性を示し、炭酸水素
アンモニウム（ＣＯ□飽和）溶液との反応において加水
分解作用が生じて０１（基が形成されてしまう一方、従
来の乾式法（特公昭６２−４１１７２号公Ｉｆ）では酸
化亜鉛及び炭酸ガスが安定的に反応するように改良され
ているとはいえ、やはり、実験結果物のＸ＠回折による
と塩基性炭酸亜鉛である。

このように高純度な炭酸塩が得られないのは、亜鉛の他
、鉄、鉛、カドミニウム、カルシウム、コバルト、銅、
バリウム、マグネシウム、マンガン及びリチウムにおい
ても同様である。

した力、τって、本発明は、従来法で得られない高純度
な金属炭酸塩を製造する方法を提供することを目的とす
る。

く課題を解決するための手段〉前記目的を達成する本発明にかかる金属炭酸塩の製造方
法は、亜船、鉄、鉛、カドミニウム、カルシウム、コバ
ルト、痢、バリウム。

マグネシウム、マンガン及びリチウムの群から選ばれた
ーの金属の酸化物、水酸化物及び。　塩基性炭酸塩の少
なくとも一種と、炭酸水素アンモニウムと、水とを、１
００〜２００℃、２０〜３０ｋｇ／ｄの条件下で反応せ
しめることを特徴とする。

すなわち、本発明方法は、加圧容留又は密閉容器内に、
金属の酸化物、水酸化物及び／又は塩基性炭酸塩と炭酸
水素アンモニウムとを液中混合し、１００〜２００℃、
好ましくは１６０〜１８０℃で、２０〜３０ｋｇ／ｃｄ
の条件下で反応させ、徐冷後、分離し、洗浄、乾燥する
ことにより、純粋な金属炭酸塩を製造するものであも。

１００〜２００℃の条件下では添加した炭酸水素アンモ
ニウムはアンモニア（Ｎ　Ｈ３”）ガスと二酸化炭素（
ＣＯ□）ガスと水（ＨＯ）とに分解して中性領域が確保
されるとともに、アンモニアガスと二酸化炭素ガスとの
比重差（ガス比重ＮＨ３”０．６７６＜Ｃ０，１，５２
９）により液中では酸化物、水酸化物及び／又は塩基性
炭酸塩と二酸化炭素とが高圧及び効率的に反応する。な
お、この際２０〜３０ｋｇ／ｃｄの条件は必ずしも加圧
することにより得る必要はなく、密閉容器内の内圧上昇
により得るようにしてもよい。原料に酸化亜鉛及び水酸
化亜鉛を使用したときの反応式を示すと９下のようにな
る。

Ｚｎ　（０■）、＋ＮＨ，■ｃｏ、＋■２Ｏ−ｂＺｎｃ
Ｏ，＋＄Ｈ，０４ＮＨ−↑本発明方法で、酸化物、水酸
化物及び／又は塩基性炭酸塩と炭酸水素アンモニウムと
の量比は、炭酸水素アンモニウムを酸化物又は水酸化物
に対しては４倍重量部程度、塩基性炭酸塩に対しては２
倍重量部程度用いるのがよい。これは、反応液の断面を
炭酸ガスで覆い、アンモニアガスと触れさせないように
する量であり、最低この程度の量を用いれば十分である
。

本発明で、炭酸水素アンモニウムの代りに、従来より用
いている炭酸水素ナトリウムを使用すると、例えば、水
酸化亜鈴と反応させた場合には反応の進行によってカセ
イソーダ（ＮａＯＨ）が生成してアルカリ領域反応とな
り、−度生成した炭酸亜鈴の一部が酸化亜鉛となり、さ
らに反応が繰り返されてほとんどが酸化亜鉛となってし
まう。なお、この場合の反応式は次のようになる。

２Ｚｎ（Ｏｔ［）、＋２Ｎａ［Ｃ０３＋ｆ［、Ｏ−＊２
ＺｎＣ０３＋２ＮａＯＨ＋３Ｈ，０−２ＺｎＣ０３＋２
ＮａＯＲ＋３Ｈ，０−ｅＺｎｃ０３４ｎ（ＯＲ）、＋Ｎ
ａ、ＣＯ３＋１Ｈ２０ＺｎＣ０３４ｎ　（ＯＨ）　２＋
Ｎａ、Ｃ０３＋３Ｈ，０−ｅＺｎｃｏ３＋ＺｎＯ＋Ｎａ
、Ｃｏ、＋Ｈ２０く実　施　例〉実施例１酸化亜鉛と炭酸水素アンモニウムとを１＝３．７の重量
比（１０ｇ：　　３７　ｇ）で混合し、下記の第１表に
示す条件で反応させた。反応後、約１００℃まで徐冷し
、濾過・洗浄回収して得られた反応生成物を乾燥し、反
応生成物の組成、高密度、安息角及びＴｏｔａｌ−Ｚｎ
を測定した。これらの結果を併せて第１表に示す。

なお、オートクレーブ反応は攪拌しながらの反応であり
、封管反応は撹拌なしの反応である。また、Ｔｏｔａｌ
−Ｚｎは得られた炭酸亜鉛中のＯＨイオン含有量の目安
となり、ＯＨイオン含有量が低下する程、高密度、低安
息角となる。さらに、高密度、低安息角なものほどハン
ドリング性及びコストの面で優れている。

比較のため、反応条件が本発明の範囲外のもの（比較例
１ａ〜ｉｆ）及び、炭酸水素アンモニウムの代りに炭酸
水素ナトリウムを使用したもの（比較例１ｇ、ｌｈ）を
併せて示す。

さらに、実施例１で得られた炭酸亜鉛について不純物を
定量した。その結果を第２表こと示す。

実施例２酸化亜鉛の伏動に水酸化亜鉛を用いた以外は実施例１と
同様に操作した。その反応条件及び結果は第３表に示す
。

なお、比較のため、反応条件を常温・常圧にした例（比
較例２ａ）及び炭酸水素アンモニウムの代りに炭酸水素
ナトリウムを用いた例（比較例２ｂ、２ｃ）を併せて第
３表に示実施例３酸化亜鉛の代りに塩基性炭酸亜鉛を用い、塩基性炭酸亜
鉛と炭酸水素アンモニウムとの重量比を１：２にした以
外は実施例１と同様に操作した。結果を第４表に示す。

なお、比較のため、反応を常温・常圧で行った例（比較
例３ａ）及び炭酸水素アンモニウムの代りに炭酸水素ナ
トリウムを用いた例（比較例３ｂ）を併せて第４表に示
す。

実施例４亜鉛の水酸化物、酸化物の代りに、その他の各種金属の
水酸化物、酸化物を用い、これらと、炭酸水素アンモニ
ウムとを実施例１と同様に反応させた。これらの結果を
第５表に示す。

比較例４酸化亜鉛等の代りに硫酸亜鉛・７水塩を用いて、これと
、炭酸水素アンモニウム及び炭酸水素ナトリウムとを反
応させた。この結果を第６表に示す。

〈発明の効果〉以上、実施例とともに具体的に説明したように、本発明
方法によると、酸化物及び水酸化物並びに従来方法によ
って得られる塩基性炭酸塩を原料にして、高純度の金属
炭酸塩が得られる。また得られる高純度炭酸塩は容器内
圧力反応によるので安定した結晶構造であり、高密度・
低安息角を有するものであるので、ハンドリング性に優
れ、経済的にも有利である。

Claims

【特許請求の範囲】

亜鉛、鉄、鉛、カドミニウム、カルシウム、コバルト、
銅、バリウム、マグネシウム、マンガン及びリチウムの
群から選ばれた一の金属の酸化物、水酸化物及び塩基性
炭酸塩の少なくとも一種と、炭酸水素アンモニウムと、
水とを、１００〜２００℃、２０〜３０ｋｇ／ｃｍ＾２
の条件下で反応せしめることを特徴とする金属炭酸塩の
製造方法。