JPH0578716A - 微粉末の製造方法 - Google Patents

微粉末の製造方法

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JPH0578716A
JPH0578716A JP27016291A JP27016291A JPH0578716A JP H0578716 A JPH0578716 A JP H0578716A JP 27016291 A JP27016291 A JP 27016291A JP 27016291 A JP27016291 A JP 27016291A JP H0578716 A JPH0578716 A JP H0578716A
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Yoshihiko Takano
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 安全かつ簡単に粒径の小さい高純度微粉末を
製造することができ、公害が少なく、低コストの微粉末
の製造方法を得る。 【構成】 元素周期率表の6A族、7A族、1B族、2
B族、3B族、4B族、5B族、6B族および8族の金
属または非金属の塩である水溶性の化合物または水溶性
錯体の水溶液を準備する。この水溶液に三塩化チタンを
添加し、三塩化チタンの還元作用を用いて、金属粉末、
金属および非金属の2種類以上を含有する合金粉末また
は化合物粉末のいずれかの微粉末を製造する。なお、水
溶液の温度は、その溶液の沸点以下であることが望まし
い。また、水溶液と三塩化チタンとの反応は、大気中ま
たは加圧中で行われる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は微粉末の製造方法に関
し、特にたとえばSn粉,Pb粉,Zn粉,Ni粉,I
n粉,Sb粉,Cd粉,As粉,Pb−Sb−Sn粉,
Pb−Sb−As粉,Re粉,Mo粉,Se粉,Te
粉,Cu粉,CdS粉などの微粉末の製造方法に関す
る。ここで、Sn粉は、はんだ材料やセンサ材料などと
して用いられる。Pb粉は、はんだ材料,塗料用顔料材
料,成型材料,焼結材料,電池材料などとして用いられ
る。Zn粉は、防錆材料や電池材料などとして用いられ
る。Ni粉は、電極ペースト材料,電池や燃料電池の電
極材料などとして用いられる。In粉は、はんだ材料,
焼結材料,歯科用材料などとして用いられる。Sb粉
は、抵抗材料やセンサ材料などとして用いられる。Cd
粉は、触媒,粉末冶金材料,各種セラミック材料,Ni
−Cd電池材料などとして用いられる。As粉は、セン
サ材料などとして用いられる。Pb−Sb−Sn粉およ
びPb−Sb−As粉は、電池材料などとして用いられ
る。Re粉は、フィラメント材料や触媒などとして用い
られる。Mo粉は、粉末冶金材料や電子管用材料などと
して用いられる。Se粉は、光半導体や触媒などとして
用いられる。CdS粉は、太陽電池材料などとして用い
られる。
【0002】
【従来の技術】従来の微粉末の製造方法としては、たと
えば機械的粉砕法,電解法、噴霧法,揮発凝集法,還元
法などがある。ここで、機械的粉砕法としては、スタン
プミル法,ボールミル法,渦流ミル法などがある。ま
た、電解法としては、湿式電解法,乾式電解法などがあ
る。さらに、噴霧法としては、ガス噴霧法,水噴霧法な
どがある。揮発凝集法は、たとえばZn粉末の製造など
に用いられる。また、還元法としては、高温還元法,塩
類溶液還元法などがある。高温還元法は、金属化合物を
高温下で還元性ガスで還元する方法である。また、塩類
還元法としては、金属塩溶液に金属粉を入れて微粉末を
置換析出させる方法,ヒドラジンなどによる還元法,次
亜リン酸ナトリウムやDMABなどによる還元法などが
ある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】機械的粉砕法では、得
られる粉末が片状であり、かさ密度が小さい。また、粉
砕機の磨耗その他の原因による不純物の混入がある。さ
らに、金属や合金の粉砕中に粉末が酸化されやすい。ま
た、この方法は、粉塵公害の原因となりやすい。電解法
では、設備コストが大きくなり、また粉末が酸化しやす
い。噴霧法では、粉末の粒径が数10μmと大きく、ま
た設備コストが大きくなる。揮発凝集法は、Znなどの
蒸気圧の高い金属の粉末の製造に限定される。高温還元
法では、得られた粉末の粒径が大きく、また不純物が混
入しやすい。塩類溶液還元法のうち置換析出法では、置
換析出するために添加する金属粉が高価であり、また不
純物が混入する場合がある。さらに、粉末を析出させる
ための取扱が不便である。塩類溶液還元法のうちヒドラ
ジン,次亜リン酸ナトリウム,DMABなどの還元剤を
用いて粉末を沈澱させる方法では、還元できる金属が限
定され、また生成粉末中にリンやホウ素などが不純物と
して混入する場合がある。
【0004】それゆえに、この発明の主たる目的は、安
全かつ簡単に粒径の小さい高純度微粉末を製造すること
ができ、公害が少なく、低コストの微粉末の製造方法を
提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明は、元素周期率
表の6A族,7A族,1B族,2B族,3B族,4B
族,5B族,6B族および8族の金属または非金属の塩
である水溶性の化合物または水溶性錯体の水溶液を準備
するステップと、水溶液に三塩化チタンを添加し、三塩
化チタンの還元作用を用いて、金属粉末,金属および非
金属の2種類以上を含有する合金粉末または化合物粉末
のいずれかの微粉末を製造するステップを含む、微粉末
の製造方法である。この発明において、6A族の元素と
してMo、7A族の元素としてRe、1B族の元素とし
てCu,Ag,Au、2B族の元素としてZn,Cd、
3B族の元素としてIn、4B族の元素としてSn,P
b、5B族の元素としてSb,As,Bi、6B族の元
素としてTe,Se,S、8族の元素としてNi,R
u,Rh,Pd,Pt,Os,Irなどが含まれる。
【0006】
【作用】金属や非金属の化合物または錯体が、三塩化チ
タンによって還元される。
【0007】
【発明の効果】この発明によれば、安全かつ簡単に粒径
の小さい高純度微粉末を製造することができる。しか
も、微粉末を製造する際に、粉塵公害などが発生せず、
低コストで微粉末を製造することができる。
【0008】この発明の上述の目的,その他の目的,特
徴および利点は、以下の実施例の詳細な説明から一層明
らかとなろう。
【0009】
【実施例】実施例1 まず、PbCl2 を準備した。このPbCl2 0.03
mol/Lに有機錯化剤としてのエチレンジアミン四酢
酸(EDTA)0.04mol/L、クエン酸0.10
mol/Lを加えてpH10に調整し、混合水溶液を得
た。この混合水溶液に還元剤としてTiCl3 0.03
mol/Lを添加し、混合水溶液の温度60℃で約10
分間攪拌した。このようにして、黒色の還元Pb粉末の
沈澱を得た。沈澱したPb粉末は、アルコールで脱水,
乾燥し、取り出した。得られたPb粉末の粒径は0.4
〜0.5μmであり、一般的にPb粉の製造に用いられ
ている機械的粉砕法や噴霧法で得られる粉粒に比べて、
均一で微細な粉粒を得ることができた。
【0010】実施例2 まず、SbCl3 を準備した。このSbCl3 0.04
mol/LにEDTA0.04mol/L、クエン酸
0.20mol/Lを加えて水溶液とした。この水溶液
に28%アンモニア水を加えてpH10に調整し、混合
水溶液を得た。この混合水溶液に還元剤としてTiCl
3 0.03mol/Lを添加し、混合水溶液の温度60
℃で約10分間攪拌した。このようにして、粒径0.5
μmの銀白色のSbの樹枝状粉末を得た。
【0011】実施例3 まず、InCl3 を準備した。このInCl3 0.04
mol/Lに有機錯化剤としてのニトリロ三酢酸(NT
A)0.10mol/L、クエン酸0.30mol/L
を加えて水溶液とした。この水溶液に28%アンモニア
水を加えてpH10に調整し、混合水溶液を得た。この
混合水溶液に還元剤としてTiCl3 0.04mol/
Lを添加し、混合水溶液の温度60℃で約10分間攪拌
した。このようにして、粒径0.8μmの銀白色のIn
粉末を得た。
【0012】実施例4 まず、CdCl2 を準備した。このCdCl2 0.04
mol/LにEDTA・2Na0.04mol/L、ク
エン酸0.10mol/Lを加えて水溶液とした。この
水溶液に28%アンモニア水を加えてpH10に調整し
た。pHを調整した水溶液に還元剤としてTiCl
3 0.04mol/Lを添加し、水溶液の温度80℃で
約10分間攪拌した。このようにして、粒径0.5μm
の銀白色のCd粉末を得た。
【0013】実施例5 まず、NiCl2 を準備した。このNiCl2 0.04
mol/LにNTA0.10mol/L、酒石酸ナトリ
ウム0.10mol/Lを加えて水溶液とした。この水
溶液に28%アンモニア水を加えてpH10に調整し、
混合水溶液を得た。この混合水溶液に還元剤としてTi
Cl3 0.04mol/Lを添加し、混合水溶液の温度
80℃で約10分間攪拌した。このようにして、粒径
0.8μmの黒色のNi粉末を得た。
【0014】実施例6 まず、SnCl2 とPbCl2 とを準備した。これらの
SnCl2 0.04mol/LとPbCl2 0.02m
ol/LとにEDTA0.08mol/LとNTA0.
10mol/L、酒石酸0.30mol/Lを加えて水
溶液とした。この水溶液に28%アンモニア水を加えて
pH10に調整した。pHを調整した水溶液に還元剤と
してTiCl3 0.04mol/Lを添加し、混合水溶
液の温度80℃で約15分間攪拌した。このようにし
て、粒径1.0μmの黒色のSn−Pb粉末を得た。
【0015】実施例7 まず、ReCl2 を準備した。このReCl2 0.04
mol/LにEDTA・2Na0.04mol/L、酒
石酸ナトリウム0.30mol/Lを加えて水溶液とし
た。この水溶液に28%アンモニア水を加えてpH10
に調整した。pHを調整した水溶液に還元剤としてTi
Cl3 0.04mol/Lを添加し、水溶液の温度60
℃で約10分間攪拌した。このようにして、粒径1.0
μmの暗灰色のRe粉末を得た。
【0016】実施例8 まず、NaMoO4 を準備した。このNaMoO4 0.
04mol/Lに尿素0.08mol/L、クエン酸ナ
トリウム0.20mol/Lを加えて水溶液とした。こ
の水溶液に28%アンモニア水を加えてpH10に調整
した。pHを調整した水溶液に還元剤としてTiCl3
0.04mol/Lを添加し、水溶液の温度80℃で約
10分間攪拌した。このようにして、粒径0.8μmの
灰黒色のMo粉末を得た。
【0017】実施例9 まず、SeCl4 を準備した。このSeCl4 0.04
mol/LにEDTA・2Na0.04mol/L、ク
エン酸ナトリウム0.20mol/Lを加えて水溶液と
した。この水溶液に28%アンモニア水を加えてpH1
0に調整し、混合水溶液を得た。この混合水溶液に還元
剤としてTiCl3 0.04mol/Lを添加し、混合
水溶液の温度80℃で約10分間攪拌した。このように
して、粒径0.8μmの暗赤色のSe粉末を得た。
【0018】実施例10 まず、TeCl2 を準備した。このTeCl2 0.04
mol/LにEDTA0.04mol/L、クエン酸
0.20mol/Lを加えて水溶液とした。この水溶液
に28%アンモニア水を加えてpH10に調整し、混合
水溶液を得た。この混合水溶液に還元剤としてTiCl
3 0.04mol/Lを添加し、混合水溶液の温度80
℃で約10分間攪拌した。このようにして、粒径0.8
μmの黒色のTe粉末を得た。
【0019】実施例11 まず、CuCl2 を準備した。このCuCl2 0.04
mol/LにEDTA0.06mol/L、クエン酸
0.20mol/Lを加えて水溶液とした。この水溶液
に28%アンモニア水を加えてpH10に調整し、混合
水溶液を得た。この混合水溶液に還元剤としてTiCl
3 0.04mol/Lを添加し、混合水溶液の温度80
℃で約10分間攪拌した。このようにして、粒径0.6
5μmの赤色のCu粉末を得た。
【0020】実施例12 まず、CdCl2 とNa2 2 3 を準備した。これら
のCdCl2 0.08mol/LとNa2 2 3 0.
04mol/Lとにクエン酸0.34mol/L、ED
TA0.08mol/L、NTA0.20mol/Lを
加えて混合水溶液とした。この混合水溶液に還元剤とし
てTiCl3 0.04mol/Lを添加し、28%アン
モニア水を加えてpH10に調整した。そして、混合水
溶液の温度80℃で約30分間攪拌した。このようにし
て、粒径0.8μmの黄色のCdS粉末を得た。また、
同様な方法により、化合物半導体であるInSb合金粉
末なども作製することができる。
【0021】このように、この発明の製造方法を用いれ
ば、安全かつ簡単に粒径の小さい高純度微粉末を得るこ
とができる。しかも、機械的粉砕法のように粉塵公害な
どが発生せず、しかも低コストで微粉末を製造すること
ができる。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 元素周期率表の6A族,7A族,1B
    族,2B族,3B族,4B族,5B族,6B族および8
    族の金属または非金属の塩である水溶性の化合物または
    水溶性錯体の水溶液を準備するステップ、および前記水
    溶液に三塩化チタンを添加し、前記三塩化チタンの還元
    作用を用いて、前記金属粉末,前記金属および前記非金
    属の2種類以上を含有する合金粉末または化合物粉末の
    いずれかの微粉末を製造するステップを含む、微粉末の
    製造方法。
  2. 【請求項2】 前記6A族の元素としてMo、前記7A
    族の元素としてRe、前記1B族の元素としてCu,A
    g,Au、前記2B族の元素としてZn,Cd、前記3
    B族の元素としてIn、前記4B族の元素としてSn,
    Pb、前記5B族の元素としてSb,As,Bi、前記
    6B族の元素としてTe,Se,S、前記8族の元素と
    してNi,Ru,Rh,Pd,Pt,Os,Irを含
    む、請求項1に記載の微粉末の製造方法。
  3. 【請求項3】 前記水溶液の温度がその溶液の沸点以下
    である、請求項1または請求項2にに記載の微粉末の製
    造方法。
  4. 【請求項4】 前記水溶液と前記三塩化チタンとの反応
    が大気中または加圧中で行われる、請求項1ないし請求
    項3のいずれかに記載の微粉末の製造方法。
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