JPH072598A - 針状酸化チタンの製造方法 - Google Patents
針状酸化チタンの製造方法Info
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- JPH072598A JPH072598A JP13238193A JP13238193A JPH072598A JP H072598 A JPH072598 A JP H072598A JP 13238193 A JP13238193 A JP 13238193A JP 13238193 A JP13238193 A JP 13238193A JP H072598 A JPH072598 A JP H072598A
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- alkali metal
- slurry
- acicular
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- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】導電材の基体、触媒、特殊顔料などとして、あ
るいはガラス繊維やチタン酸カリウム繊維などの補強材
の代替物として有用な粒度の揃った針状二酸化チタンを
製造する。 【構成】四塩化チタン水溶液を加熱加水分解して、遊離
塩酸を含む含水酸化チタンスラリーを生成し、得られた
該スラリーにアルカリ金属化合物を添加して塩化アルカ
リ金属塩を形成させた後、オキシリン化合物を添加し、
次いで脱水し、脱水ケーキを７００〜１０００℃で焼成
する。 【効果】製造工程が簡略化され、従来より低コストにて
針状二酸化チタンが製造できるようになった。
るいはガラス繊維やチタン酸カリウム繊維などの補強材
の代替物として有用な粒度の揃った針状二酸化チタンを
製造する。 【構成】四塩化チタン水溶液を加熱加水分解して、遊離
塩酸を含む含水酸化チタンスラリーを生成し、得られた
該スラリーにアルカリ金属化合物を添加して塩化アルカ
リ金属塩を形成させた後、オキシリン化合物を添加し、
次いで脱水し、脱水ケーキを７００〜１０００℃で焼成
する。 【効果】製造工程が簡略化され、従来より低コストにて
針状二酸化チタンが製造できるようになった。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高品質の針状酸化チタ
ンの工業的に有利な製造方法に関する。
ンの工業的に有利な製造方法に関する。
【０００２】
【発明の技術的背景とその問題点】針状酸化チタンは、
長軸長が平均１〜１０μｍで軸比が平均３〜１５０程度
の特定の粒子形状を有するものであって、白色顔料とし
てのほかに、プラスチックス成形物やゴム、繊維などの
各種充填剤や補強剤として有用なものである。また濾過
剤や耐火性繊維剤、さらには該針状酸化チタンを基体粒
子としてその粒子表面に例えばＳｎＯ2 ／Ｓｂ系の導電
層を被覆処理した導電性付与剤など、いわゆる機能性素
材として近時その展開が注目されつつある。
長軸長が平均１〜１０μｍで軸比が平均３〜１５０程度
の特定の粒子形状を有するものであって、白色顔料とし
てのほかに、プラスチックス成形物やゴム、繊維などの
各種充填剤や補強剤として有用なものである。また濾過
剤や耐火性繊維剤、さらには該針状酸化チタンを基体粒
子としてその粒子表面に例えばＳｎＯ2 ／Ｓｂ系の導電
層を被覆処理した導電性付与剤など、いわゆる機能性素
材として近時その展開が注目されつつある。
【０００３】針状酸化チタンを製造する方法としては、
既に種々の方法が提案されている。例えば、（１）特公
昭４７─４４９７４号には、酸化チタン、塩化ナトリウ
ムおよびオキシリン化合物からなる混合物を７２５〜１
０００℃の温度で焼成し、得られた焼成生成物を浸漬処
理して可溶性塩を除去する方法が記載されている。また
（２）特開平２─２３９１１９号には、チタン源、アル
カリ金属源およびオキシリン化合物を湿式混合し、次い
で得られた湿式混合物スラリーを７００〜１０００℃で
焼成して針状酸化チタンを製造する方法が記載されてい
る。
既に種々の方法が提案されている。例えば、（１）特公
昭４７─４４９７４号には、酸化チタン、塩化ナトリウ
ムおよびオキシリン化合物からなる混合物を７２５〜１
０００℃の温度で焼成し、得られた焼成生成物を浸漬処
理して可溶性塩を除去する方法が記載されている。また
（２）特開平２─２３９１１９号には、チタン源、アル
カリ金属源およびオキシリン化合物を湿式混合し、次い
で得られた湿式混合物スラリーを７００〜１０００℃で
焼成して針状酸化チタンを製造する方法が記載されてい
る。
【０００４】しかして、前記（１）の方法においては、
乾式系で工程処理操作を行い得る反面、該工程処理操作
において粉塵対策を必要とするのみならず、原料成分の
均一混合が難しく、その結果、反応処理物系での原料成
分の偏析が惹起し易い。そのために得られる針状酸化チ
タンは、粒子の大きさ、形状が不揃いのものとなる。と
りわけ長軸長が長いものに比べて短いものが多い混合物
が生成し易く、したがって所望の大きさの粒子を回収す
べく分級処理操作を付加する必要があるが、該分級処理
操作によっても所望の大きさの粒子を効率よく分離回収
することは難しい。
乾式系で工程処理操作を行い得る反面、該工程処理操作
において粉塵対策を必要とするのみならず、原料成分の
均一混合が難しく、その結果、反応処理物系での原料成
分の偏析が惹起し易い。そのために得られる針状酸化チ
タンは、粒子の大きさ、形状が不揃いのものとなる。と
りわけ長軸長が長いものに比べて短いものが多い混合物
が生成し易く、したがって所望の大きさの粒子を回収す
べく分級処理操作を付加する必要があるが、該分級処理
操作によっても所望の大きさの粒子を効率よく分離回収
することは難しい。
【０００５】また前記（２）の方法においては、該工程
処理操作に格別の粉塵対策を必要とせず原料成分の均一
混合が容易である反面、噴霧乾燥処理操作に供する被処
理スラリーは、固形分濃度を極めて低くする必要があ
る。したがってスラリー中の水分を蒸散させて乾燥状物
とするために、必要とされるエネルギーコストが極めて
高いなど、改善を要する問題点が少なくなく、高針状性
の品質の揃った針状酸化チタンを、一層コストメリット
が大きく工業的に有利に製造し得るプロセスの確立が強
く希求されている。
処理操作に格別の粉塵対策を必要とせず原料成分の均一
混合が容易である反面、噴霧乾燥処理操作に供する被処
理スラリーは、固形分濃度を極めて低くする必要があ
る。したがってスラリー中の水分を蒸散させて乾燥状物
とするために、必要とされるエネルギーコストが極めて
高いなど、改善を要する問題点が少なくなく、高針状性
の品質の揃った針状酸化チタンを、一層コストメリット
が大きく工業的に有利に製造し得るプロセスの確立が強
く希求されている。
【０００６】本発明者等は、前記問題点を解決すべく種
々検討を進める過程で、酸化チタン粒子の針状化成長反
応においては、主原料成分であるチタン源と、副原料成
分であるアルカリ金属源およびオキシリン化合物源から
なる被反応成分相互間の均一混合性が、生成物の品質に
極めて大きく影響を及ぼすことに注目し、さらに検討を
進めた。その結果、チタン源である含水酸化チタン
と、いわゆるフラックス剤としての作用があるアルカリ
金属塩源である塩化アルカリ金属塩を同一反応処理系内
で経済的に生成できること、生成した塩化アルカリ金
属塩の過飽和水溶液中で、チタン源とオキシリン化合物
とを均一混合処理して得られた高固形分濃度スラリーを
脱水して得られたケーキを焼成することによって、高品
質の針状酸化チタンが得られることの知見を得た。これ
らの知見に基づいて、品質、工程処理の経済性、さらに
は工程処理操作上の点からも、極めてバランスよく最適
化を図り得る工業的製造プロセスを確立し、本発明を完
成した。
々検討を進める過程で、酸化チタン粒子の針状化成長反
応においては、主原料成分であるチタン源と、副原料成
分であるアルカリ金属源およびオキシリン化合物源から
なる被反応成分相互間の均一混合性が、生成物の品質に
極めて大きく影響を及ぼすことに注目し、さらに検討を
進めた。その結果、チタン源である含水酸化チタン
と、いわゆるフラックス剤としての作用があるアルカリ
金属塩源である塩化アルカリ金属塩を同一反応処理系内
で経済的に生成できること、生成した塩化アルカリ金
属塩の過飽和水溶液中で、チタン源とオキシリン化合物
とを均一混合処理して得られた高固形分濃度スラリーを
脱水して得られたケーキを焼成することによって、高品
質の針状酸化チタンが得られることの知見を得た。これ
らの知見に基づいて、品質、工程処理の経済性、さらに
は工程処理操作上の点からも、極めてバランスよく最適
化を図り得る工業的製造プロセスを確立し、本発明を完
成した。
【０００７】
【発明の概要】すなわち、本発明は、四塩化チタン水溶
液を加熱加水分解して遊離塩酸を含む含水酸化チタンス
ラリーを生成し、得られた該スラリーにアルカリ金属化
合物を添加して、塩化アルカリ金属塩を形成させた後オ
キシリン化合物を添加し、次いで脱水し、しかる後該脱
水ケーキを７００〜１０００℃で焼成することを特徴と
する針状酸化チタンの製造方法である。
液を加熱加水分解して遊離塩酸を含む含水酸化チタンス
ラリーを生成し、得られた該スラリーにアルカリ金属化
合物を添加して、塩化アルカリ金属塩を形成させた後オ
キシリン化合物を添加し、次いで脱水し、しかる後該脱
水ケーキを７００〜１０００℃で焼成することを特徴と
する針状酸化チタンの製造方法である。
【０００８】本発明方法において、チタン源である四塩
化チタン水溶液を加熱加水分解するには種々の方法があ
るが、四塩化チタン水溶液を例えば７０〜９５℃で１〜
４時間加熱処理することによって行うことができる。な
お前記加水分解処理の際、種晶を存在させることによっ
て、加水分解速度を著しく高められるとともに、長軸、
短軸共により成長した粒度の揃った針状酸化チタンを操
作安定性よく容易に得ることができ、工業的に甚だ有利
である。
化チタン水溶液を加熱加水分解するには種々の方法があ
るが、四塩化チタン水溶液を例えば７０〜９５℃で１〜
４時間加熱処理することによって行うことができる。な
お前記加水分解処理の際、種晶を存在させることによっ
て、加水分解速度を著しく高められるとともに、長軸、
短軸共により成長した粒度の揃った針状酸化チタンを操
作安定性よく容易に得ることができ、工業的に甚だ有利
である。
【０００９】前記種晶は、通常顔料用酸化チタン製造に
おいて加熱加水分解工程等でルチル化促進や粒度調節の
ために使用されるものを用いることができる。例えば
（１）四塩化チタン水溶液を沸点で加熱加水分解した
り、（２）硫酸チタン水溶液や四塩化チタン水溶液を、
水酸化ナトリウムなどのアルカリ水溶液で中和処理し、
析出したコロイド状水酸化チタンを加熱熟成したり、
（３）前記コロイド水酸化チタンを水酸化ナトリウム中
で加熱熟成した後、塩酸水溶液中で加熱熟成したり、さ
らには（４）前記（１）〜（３）で得られたいわゆるチ
タニアゾルの乾燥状物と、アルカリ金属化合物とオキシ
リン化合物との混合物とを焼成して生成した針状酸化チ
タンを粉砕処理や分級処理したりなどして得られた種晶
を使用することができる。前記種晶は、四塩化チタン水
溶液中のＴｉＯ2 重量基準換算に対して、ＴｉＯ2 とし
て０．５〜３０％、好ましくは５〜１０％存在させるの
が有利である。
おいて加熱加水分解工程等でルチル化促進や粒度調節の
ために使用されるものを用いることができる。例えば
（１）四塩化チタン水溶液を沸点で加熱加水分解した
り、（２）硫酸チタン水溶液や四塩化チタン水溶液を、
水酸化ナトリウムなどのアルカリ水溶液で中和処理し、
析出したコロイド状水酸化チタンを加熱熟成したり、
（３）前記コロイド水酸化チタンを水酸化ナトリウム中
で加熱熟成した後、塩酸水溶液中で加熱熟成したり、さ
らには（４）前記（１）〜（３）で得られたいわゆるチ
タニアゾルの乾燥状物と、アルカリ金属化合物とオキシ
リン化合物との混合物とを焼成して生成した針状酸化チ
タンを粉砕処理や分級処理したりなどして得られた種晶
を使用することができる。前記種晶は、四塩化チタン水
溶液中のＴｉＯ2 重量基準換算に対して、ＴｉＯ2 とし
て０．５〜３０％、好ましくは５〜１０％存在させるの
が有利である。
【００１０】本発明方法において、前記のようにして四
塩化チタン水溶液を加熱加水分解して得られた含水酸化
チタンスラリーは、通常遊離塩酸濃度２５５〜３３０ｇ
／リットル、ＴｉＯ2 固形分濃度１４０〜１８０ｇ／リ
ットルのものであり、このものに対してアルカリ金属化
合物を添加し遊離塩酸を中和処理して塩化アルカリ金属
塩の過飽和水溶液を含有する含水酸化チタンスラリーを
調整する。前記中和処理は、当該スラリーのｐＨが通常
４〜７、好ましくは５．５〜６．８で行われる。ｐＨが
前記範囲より低きに過ぎると、著しく微細な粒子となり
易く、長軸、短軸共によく成長し、粒度の揃った所望の
針状粒子が得られず、また前記範囲より高きに過ぎる
と、チタン酸アルカリ金属化合物粒子が生成するととも
に、このものは棒状乃至塊状の粒子形状となり易い。前
記の中和処理に使用するアルカリ金属化合物としては、
種々のもの例えばナトリウム、カリウムなどのアルカリ
金属の水酸化物、炭酸塩などを使用し得るが、反応性な
どから炭酸塩を使用するのが一層望ましい。
塩化チタン水溶液を加熱加水分解して得られた含水酸化
チタンスラリーは、通常遊離塩酸濃度２５５〜３３０ｇ
／リットル、ＴｉＯ2 固形分濃度１４０〜１８０ｇ／リ
ットルのものであり、このものに対してアルカリ金属化
合物を添加し遊離塩酸を中和処理して塩化アルカリ金属
塩の過飽和水溶液を含有する含水酸化チタンスラリーを
調整する。前記中和処理は、当該スラリーのｐＨが通常
４〜７、好ましくは５．５〜６．８で行われる。ｐＨが
前記範囲より低きに過ぎると、著しく微細な粒子となり
易く、長軸、短軸共によく成長し、粒度の揃った所望の
針状粒子が得られず、また前記範囲より高きに過ぎる
と、チタン酸アルカリ金属化合物粒子が生成するととも
に、このものは棒状乃至塊状の粒子形状となり易い。前
記の中和処理に使用するアルカリ金属化合物としては、
種々のもの例えばナトリウム、カリウムなどのアルカリ
金属の水酸化物、炭酸塩などを使用し得るが、反応性な
どから炭酸塩を使用するのが一層望ましい。
【００１１】本発明方法において、前記のような中和処
理をして得られた塩化アルカリ金属塩の過飽和水溶液を
含有する含水酸化チタンスラリーに、オキシリン化合物
を添加するには、該スラリー中のＴｉＯ2 重量基準に対
してオキシリン化合物をＰ換算基準で２〜１００％、好
ましくは５〜１０％添加し、必要に応じさらに湿式粉砕
処理するなどして、十分均一混合する。
理をして得られた塩化アルカリ金属塩の過飽和水溶液を
含有する含水酸化チタンスラリーに、オキシリン化合物
を添加するには、該スラリー中のＴｉＯ2 重量基準に対
してオキシリン化合物をＰ換算基準で２〜１００％、好
ましくは５〜１０％添加し、必要に応じさらに湿式粉砕
処理するなどして、十分均一混合する。
【００１２】また前記オキシリン化合物とは加熱または
加水分解によって、リンのオキシ酸またはリンの酸化物
を与えるリン酸素含有化合物を意味し、種々のものを使
用し得る。例えばＮａＰＯ3 、Ｎａ3 ＰＯ4 、Ｎａ2 Ｈ
ＰＯ3 、Ｎａ2 ＨＰＯ4 、ＮａＨ2 ＰＯ4 、Ｎａ2 Ｈ2
Ｐ2 Ｏ7 、Ｎａ4 Ｐ2 Ｏ7 、Ｎａ5 Ｐ3 Ｏ10などのナト
リウムのリン酸塩と、Ｋ3 ＰＯ4 、Ｋ4 Ｐ2 Ｏ7 、Ｋ5
Ｐ3 Ｏ10、Ｋ2 ＨＰＯ4 、Ｋ2 ＨＰＯ3 、ＫＨ2 Ｐ
Ｏ4 、ＫＨ2 ＰＯ2 、Ｋ2 Ｈ2 Ｐ2 Ｏ5 、ＫＰＯ3など
のカリウムのリン酸塩およびＮＨ4 Ｈ2 ＰＯ4 、（ＮＨ
4 ）2 ＨＰＯ4 、（ＮＨ4 ）3 ＰＯ4 、Ｎａ（ＮＨ4 ）
ＨＰＯ4 などのアンモニウム塩、Ｐ2 Ｏ3 またはＰ2 Ｏ
5 のリン酸化合物、Ｈ3 ＰＯ3 、Ｈ4 Ｐ2 Ｏ3 、Ｈ3 Ｐ
Ｏ4 、Ｈ4 Ｐ2 Ｏ7 、ＨＰＯ2 などのリンのオキシ酸な
どが挙げられるが、反応性などからＮａＨ2 ＰＯ4 、Ｎ
ａ2 ＨＰＯ4 、Ｎａ4 Ｐ2 Ｏ7 、Ｎａ5 Ｐ3 Ｏ10などを
使用するのが一層望ましい。
加水分解によって、リンのオキシ酸またはリンの酸化物
を与えるリン酸素含有化合物を意味し、種々のものを使
用し得る。例えばＮａＰＯ3 、Ｎａ3 ＰＯ4 、Ｎａ2 Ｈ
ＰＯ3 、Ｎａ2 ＨＰＯ4 、ＮａＨ2 ＰＯ4 、Ｎａ2 Ｈ2
Ｐ2 Ｏ7 、Ｎａ4 Ｐ2 Ｏ7 、Ｎａ5 Ｐ3 Ｏ10などのナト
リウムのリン酸塩と、Ｋ3 ＰＯ4 、Ｋ4 Ｐ2 Ｏ7 、Ｋ5
Ｐ3 Ｏ10、Ｋ2 ＨＰＯ4 、Ｋ2 ＨＰＯ3 、ＫＨ2 Ｐ
Ｏ4 、ＫＨ2 ＰＯ2 、Ｋ2 Ｈ2 Ｐ2 Ｏ5 、ＫＰＯ3など
のカリウムのリン酸塩およびＮＨ4 Ｈ2 ＰＯ4 、（ＮＨ
4 ）2 ＨＰＯ4 、（ＮＨ4 ）3 ＰＯ4 、Ｎａ（ＮＨ4 ）
ＨＰＯ4 などのアンモニウム塩、Ｐ2 Ｏ3 またはＰ2 Ｏ
5 のリン酸化合物、Ｈ3 ＰＯ3 、Ｈ4 Ｐ2 Ｏ3 、Ｈ3 Ｐ
Ｏ4 、Ｈ4 Ｐ2 Ｏ7 、ＨＰＯ2 などのリンのオキシ酸な
どが挙げられるが、反応性などからＮａＨ2 ＰＯ4 、Ｎ
ａ2 ＨＰＯ4 、Ｎａ4 Ｐ2 Ｏ7 、Ｎａ5 Ｐ3 Ｏ10などを
使用するのが一層望ましい。
【００１３】なお、本発明方法において、前記のアルカ
リ金属化合物とオキシリン化合物は、粉末状で添加処理
するのが、得られる針状酸化チタンの品質、工程処理の
経済性、さらには工程処理操作上の点から望ましいが、
必要に応じてなるべく高濃度の水溶液あるいは懸濁液と
して添加処理することもできる。
リ金属化合物とオキシリン化合物は、粉末状で添加処理
するのが、得られる針状酸化チタンの品質、工程処理の
経済性、さらには工程処理操作上の点から望ましいが、
必要に応じてなるべく高濃度の水溶液あるいは懸濁液と
して添加処理することもできる。
【００１４】本発明方法においては、前記のようにし
て、塩化アルカリ金属塩の過飽和水溶液とオキシリン化
合物とを含有した含水酸化チタンスラリーを種々の方法
によって脱水処理して、チタン源、アルカリ金属源、オ
キシリン化合物源の各成分が均一に含有存在してなる被
反応処理物ケーキを得ることができる。得られた該ケー
キの固形分濃度は、チタン源とアルカリ金属塩およびオ
キシリン化合物の添加割合によって異なり一概に言えな
いが、通常５０〜８０重量％である。またアルカリ金属
塩とチタン源との混合割合が、それぞれＭｅＣｌ（Ｍ
ｅ：アルカリ金属原子）とＴｉＯ2 の換算重量基準で通
常０．０３／１〜２／１であり、さらにオキシリン化合
物とチタン源との混合割合が、それぞれＰとＴｉＯ2 の
換算重量基準で通常０．０２／１〜１／１であるよう
に、調製されるのが本発明の目的を達成する上で望まし
く、とりわけ、ＴｉＯ2 ／ＭｅＣｌ／Ｐの重量比で１／
０．５〜２／０．０３〜０．６である場合が一層望まし
い。
て、塩化アルカリ金属塩の過飽和水溶液とオキシリン化
合物とを含有した含水酸化チタンスラリーを種々の方法
によって脱水処理して、チタン源、アルカリ金属源、オ
キシリン化合物源の各成分が均一に含有存在してなる被
反応処理物ケーキを得ることができる。得られた該ケー
キの固形分濃度は、チタン源とアルカリ金属塩およびオ
キシリン化合物の添加割合によって異なり一概に言えな
いが、通常５０〜８０重量％である。またアルカリ金属
塩とチタン源との混合割合が、それぞれＭｅＣｌ（Ｍ
ｅ：アルカリ金属原子）とＴｉＯ2 の換算重量基準で通
常０．０３／１〜２／１であり、さらにオキシリン化合
物とチタン源との混合割合が、それぞれＰとＴｉＯ2 の
換算重量基準で通常０．０２／１〜１／１であるよう
に、調製されるのが本発明の目的を達成する上で望まし
く、とりわけ、ＴｉＯ2 ／ＭｅＣｌ／Ｐの重量比で１／
０．５〜２／０．０３〜０．６である場合が一層望まし
い。
【００１５】次に前記のようにして得られた脱水ケーキ
は、通常７００〜１０００℃、望ましくは８００〜９０
０℃で焼成する。焼成温度が前記範囲より低きに過ぎる
と針状酸化チタン粒子の形成が十分進まず、また高きに
過ぎると針状粒子の焼結が惹起して塊状粒子となり易く
好ましくない。前記焼成処理によって得られた針状酸化
チタン生成物は、例えば水中へ投入し可溶性塩類を除去
後、濾過、洗浄、乾燥して、本発明の針状酸化チタンと
することができる。
は、通常７００〜１０００℃、望ましくは８００〜９０
０℃で焼成する。焼成温度が前記範囲より低きに過ぎる
と針状酸化チタン粒子の形成が十分進まず、また高きに
過ぎると針状粒子の焼結が惹起して塊状粒子となり易く
好ましくない。前記焼成処理によって得られた針状酸化
チタン生成物は、例えば水中へ投入し可溶性塩類を除去
後、濾過、洗浄、乾燥して、本発明の針状酸化チタンと
することができる。
【００１６】以上のようにして製造される本発明の長
軸、短軸共によく成長しかつ粒度の揃った高針状性酸化
チタンは、各種の樹脂、例えば汎用エンジニアリングプ
ラスチックス、特殊エンジニアリングプラスチックス、
熱可塑性汎用樹脂、熱硬化性樹脂等に適量配合すること
により樹脂成形物の剛性、機械的強度などを著しく高め
ることができる。また予め針状酸化チタンの粒子表面に
例えばＳｎＯ2 ／Ｓｂ系の導電層を被覆したものは非常
に優れた導電性能を示し、導電性付与剤として有用であ
る。さらに本発明の方法で製造された針状二酸化チタン
は、その針状形状性を活用した触媒、触媒担体としても
利用できる。
軸、短軸共によく成長しかつ粒度の揃った高針状性酸化
チタンは、各種の樹脂、例えば汎用エンジニアリングプ
ラスチックス、特殊エンジニアリングプラスチックス、
熱可塑性汎用樹脂、熱硬化性樹脂等に適量配合すること
により樹脂成形物の剛性、機械的強度などを著しく高め
ることができる。また予め針状酸化チタンの粒子表面に
例えばＳｎＯ2 ／Ｓｂ系の導電層を被覆したものは非常
に優れた導電性能を示し、導電性付与剤として有用であ
る。さらに本発明の方法で製造された針状二酸化チタン
は、その針状形状性を活用した触媒、触媒担体としても
利用できる。
【００１７】
実施例１ （１）ＴｉＯ2 濃度２０７．９ｇ／リットルの四塩化チ
タン水溶液をＴｉＯ2 重量基準で４６２．５ｇ相当量
を、５リットルの四つ口フラスコに採取し攪拌下７５℃
に加温し、次いで予め分散させたルチル型種晶スラリー
をＴｉＯ2 重量基準で３７．５ｇ相当量添加し、７５℃
で２時間加熱加水分解させてＴｉＯ2 濃度１６３．２ｇ
／リットルのルチル結晶の二酸化チタンスラリーを２９
４１ｍｌ得た。
タン水溶液をＴｉＯ2 重量基準で４６２．５ｇ相当量
を、５リットルの四つ口フラスコに採取し攪拌下７５℃
に加温し、次いで予め分散させたルチル型種晶スラリー
をＴｉＯ2 重量基準で３７．５ｇ相当量添加し、７５℃
で２時間加熱加水分解させてＴｉＯ2 濃度１６３．２ｇ
／リットルのルチル結晶の二酸化チタンスラリーを２９
４１ｍｌ得た。
【００１８】（２）前記（１）のスラリーを、５００ｍ
ｌづつ１リットルのビーカーに分取し、攪拌下Ｎａ2 Ｃ
Ｏ3 粉末を添加してスラリーｐＨで４まで中和後、それ
ぞれにＮａ4 Ｐ2 Ｏ7 粉末をＴｉＯ2 １００重量部に対
し、３０重量部添加して良く混合後、濾過、脱水したケ
ーキを得る。該ケーキをそれぞれマッフル炉にて８７０
℃で３時間焼成した。得られた焼成物は粉砕後、脱イオ
ン水中に投入し、ミキサーで約１０分間混合後、濾過、
洗浄して可溶性塩を除去した後、乾燥して生成物（試料
Ａ）を得た。
ｌづつ１リットルのビーカーに分取し、攪拌下Ｎａ2 Ｃ
Ｏ3 粉末を添加してスラリーｐＨで４まで中和後、それ
ぞれにＮａ4 Ｐ2 Ｏ7 粉末をＴｉＯ2 １００重量部に対
し、３０重量部添加して良く混合後、濾過、脱水したケ
ーキを得る。該ケーキをそれぞれマッフル炉にて８７０
℃で３時間焼成した。得られた焼成物は粉砕後、脱イオ
ン水中に投入し、ミキサーで約１０分間混合後、濾過、
洗浄して可溶性塩を除去した後、乾燥して生成物（試料
Ａ）を得た。
【００１９】実施例２ 前記実施例１（１）のスラリーを、５００ｍｌづつ１リ
ットルのビーカーに分取し、攪拌しながらＮａ2 ＣＯ3
粉末を添加してスラリーｐＨで５まで中和したこと以外
は実施例１と同様にして、生成物（試料Ｂ）を得た。
ットルのビーカーに分取し、攪拌しながらＮａ2 ＣＯ3
粉末を添加してスラリーｐＨで５まで中和したこと以外
は実施例１と同様にして、生成物（試料Ｂ）を得た。
【００２０】実施例３ 前記実施例１（１）のスラリーを、５００ｍｌづつ１リ
ットルのビーカーに分取し、攪拌しながらＮａ2 ＣＯ3
粉末を添加してスラリーｐＨで６まで中和したこと以外
は実施例１と同様にして、生成物（試料Ｃ）を得た。
ットルのビーカーに分取し、攪拌しながらＮａ2 ＣＯ3
粉末を添加してスラリーｐＨで６まで中和したこと以外
は実施例１と同様にして、生成物（試料Ｃ）を得た。
【００２１】生成物の形状を電子顕微鏡写真にて確認し
た結果、図−１〜３の試料Ａ〜Ｃの電子顕微鏡写真から
わかるように、Ｎａ2 ＣＯ3 中和ｐＨを調整することに
よって、アスペクト比の異なる針状二酸化チタンが得ら
れることを確認した。
た結果、図−１〜３の試料Ａ〜Ｃの電子顕微鏡写真から
わかるように、Ｎａ2 ＣＯ3 中和ｐＨを調整することに
よって、アスペクト比の異なる針状二酸化チタンが得ら
れることを確認した。
【００２２】実施例４ （１）ＴｉＯ2 濃度２０７．９ｇ／リットルの四塩化チ
タン水溶液をＴｉＯ2 重量基準で２００．０ｇ相当量
を、２リットルの四つ口フラスコ内に採取し、攪拌しな
がら室温で１８Ｎの水酸化ナトリウム水溶液１３６．６
ｍｌを除々に添加後、攪拌下７５℃で２時間加熱加水分
解を行って、二酸化チタン水和物を析出させ、ＴｉＯ2
濃度１７８．４ｇ／リットルの二酸化チタンスラリーを
１０９８．６ｍｌ得た。（尚、得られたスラリーを一部
採取し、濾過、洗浄、乾燥したものはＸ線回折の結果ア
ナタースとルチル結晶混在のものであることがわかっ
た。）
タン水溶液をＴｉＯ2 重量基準で２００．０ｇ相当量
を、２リットルの四つ口フラスコ内に採取し、攪拌しな
がら室温で１８Ｎの水酸化ナトリウム水溶液１３６．６
ｍｌを除々に添加後、攪拌下７５℃で２時間加熱加水分
解を行って、二酸化チタン水和物を析出させ、ＴｉＯ2
濃度１７８．４ｇ／リットルの二酸化チタンスラリーを
１０９８．６ｍｌ得た。（尚、得られたスラリーを一部
採取し、濾過、洗浄、乾燥したものはＸ線回折の結果ア
ナタースとルチル結晶混在のものであることがわかっ
た。）
【００２３】（２）前記（１）のスラリーを５００ｍｌ
づつ１リットルのビーカーに分取し、攪拌しながらＮａ
2 ＣＯ3 粉末を添加してスラリーｐＨで６まで中和後、
Ｎａ4Ｐ2 Ｏ7 粉末をＴｉＯ2 １００重量部に対し、３
０重量部添加して良く混合後、ブフナー漏斗にて濾過、
脱水したケーキを取り出す。該ケーキを磁性ルツボに入
れマッフル炉にて８５０℃で３時間焼成した。得られた
焼成物は粉砕後、脱イオン水中に投入し、ミキサーで約
１０分間混合後、濾過、洗浄して可溶性塩を除去した
後、乾燥して生成物（試料Ｄ）を得た。生成物の形状を
電子顕微鏡写真にて確認した結果、図−４に示すような
針状二酸化チタンが得られることを確認した。
づつ１リットルのビーカーに分取し、攪拌しながらＮａ
2 ＣＯ3 粉末を添加してスラリーｐＨで６まで中和後、
Ｎａ4Ｐ2 Ｏ7 粉末をＴｉＯ2 １００重量部に対し、３
０重量部添加して良く混合後、ブフナー漏斗にて濾過、
脱水したケーキを取り出す。該ケーキを磁性ルツボに入
れマッフル炉にて８５０℃で３時間焼成した。得られた
焼成物は粉砕後、脱イオン水中に投入し、ミキサーで約
１０分間混合後、濾過、洗浄して可溶性塩を除去した
後、乾燥して生成物（試料Ｄ）を得た。生成物の形状を
電子顕微鏡写真にて確認した結果、図−４に示すような
針状二酸化チタンが得られることを確認した。
【００２４】
比較例 前記実施例１（１）のスラリー５００ｍｌを濾過、洗浄
したケーキを乾燥して得られたチタン源にＴｉＯ2 １０
０重量部に対しＮａＣｌ粉末１５０重量部およびＮａ4
Ｐ2 Ｏ7 粉末３０重量部を混合し、擂砕機にて更に混合
粉砕した。微粉末を磁製ルツボに入れマッフル炉にて８
７０℃にて３時間焼成した。得られた焼成物は粉砕後、
脱イオン水中に投入し、ミキサーで約１０分間混合後、
濾過、洗浄して可溶性塩を除去した後、乾燥して生成物
（試料Ｅ）を得た。生成物の形状を電子顕微鏡写真にて
確認した結果、図−５に示すような針状二酸化チタンが
得られることを確認した。なお、前記の実施例および比
較例で得られた試料Ａ〜Ｅについて、Ｘ線回折の結果、
いずれもルチル型結晶のピークを示した。
したケーキを乾燥して得られたチタン源にＴｉＯ2 １０
０重量部に対しＮａＣｌ粉末１５０重量部およびＮａ4
Ｐ2 Ｏ7 粉末３０重量部を混合し、擂砕機にて更に混合
粉砕した。微粉末を磁製ルツボに入れマッフル炉にて８
７０℃にて３時間焼成した。得られた焼成物は粉砕後、
脱イオン水中に投入し、ミキサーで約１０分間混合後、
濾過、洗浄して可溶性塩を除去した後、乾燥して生成物
（試料Ｅ）を得た。生成物の形状を電子顕微鏡写真にて
確認した結果、図−５に示すような針状二酸化チタンが
得られることを確認した。なお、前記の実施例および比
較例で得られた試料Ａ〜Ｅについて、Ｘ線回折の結果、
いずれもルチル型結晶のピークを示した。
【００２５】
【発明の効果】本発明方法によれば、チタン源の含水酸
化チタンとアルカリ金属源の塩化アルカリ金属塩を、同
一反応処理系内で生成し得ることができるものであり、
処理工程の簡略化を図り得るとともに、かつ被反応物処
理スラリーを格別乾燥処理工程の付加を必要としないも
のであって、エネルギーコスト的にも工業的に甚だ有利
な方法であり、また、高針状性の粒度のよく揃った針状
酸化チタンを安定性よく効率的に得ることができるもの
であり、極めて実用性の高い製造方法である。
化チタンとアルカリ金属源の塩化アルカリ金属塩を、同
一反応処理系内で生成し得ることができるものであり、
処理工程の簡略化を図り得るとともに、かつ被反応物処
理スラリーを格別乾燥処理工程の付加を必要としないも
のであって、エネルギーコスト的にも工業的に甚だ有利
な方法であり、また、高針状性の粒度のよく揃った針状
酸化チタンを安定性よく効率的に得ることができるもの
であり、極めて実用性の高い製造方法である。
【００２６】
【図１】図１は、本発明実施例１で得られた針状二酸化
チタンの形状を示す電子顕微鏡写真である。倍率は５０
００倍である。
チタンの形状を示す電子顕微鏡写真である。倍率は５０
００倍である。
【図２】図２は、本発明実施例２で得られた針状二酸化
チタンの形状を示す電子顕微鏡写真である。倍率は５０
００倍である。
チタンの形状を示す電子顕微鏡写真である。倍率は５０
００倍である。
【図３】図３は、本発明実施例３で得られた針状二酸化
チタンの形状を示す電子顕微鏡写真である。倍率は５０
００倍である。
チタンの形状を示す電子顕微鏡写真である。倍率は５０
００倍である。
【図４】図４は、本発明実施例４で得られた針状二酸化
チタンの形状を示す電子顕微鏡写真である。倍率は５０
００倍である。
チタンの形状を示す電子顕微鏡写真である。倍率は５０
００倍である。
【図５】図５は、本発明比較例で得られた針状二酸化チ
タンの形状を示す電子顕微鏡写真である。倍率は５００
０倍である。
タンの形状を示す電子顕微鏡写真である。倍率は５００
０倍である。
Claims (1)
- 【請求項１】四塩化チタン水溶液を加熱加水分解して、
遊離塩酸を含む含水酸化チタンスラリーを生成し、得ら
れた該スラリーにアルカリ金属化合物を添加して、塩化
アルカリ金属塩を形成させた後オキシリン化合物を添加
し、次いで脱水し、しかる後該脱水ケーキを７００〜１
０００℃で焼成することを特徴とする針状酸化チタンの
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13238193A JPH072598A (ja) | 1993-05-12 | 1993-05-12 | 針状酸化チタンの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13238193A JPH072598A (ja) | 1993-05-12 | 1993-05-12 | 針状酸化チタンの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH072598A true JPH072598A (ja) | 1995-01-06 |
Family
ID=15080059
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13238193A Pending JPH072598A (ja) | 1993-05-12 | 1993-05-12 | 針状酸化チタンの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH072598A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1052224B1 (en) * | 1996-08-30 | 2004-03-31 | Showa Denko Kabushiki Kaisha | Particles, aqueous dispersion and film of titanium oxide, and preparation thereof |
| WO2004092072A1 (ja) * | 2003-04-15 | 2004-10-28 | Sumitomo Chemical Company, Limited | チタニアナノチューブおよびその製造方法 |
| JP2017509567A (ja) * | 2013-12-20 | 2017-04-06 | メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングＭｅｒｃｋ Ｐａｔｅｎｔ Ｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ ｍｉｔ ｂｅｓｃｈｒａｅｎｋｔｅｒ Ｈａｆｔｕｎｇ | 単結晶ＴｉＯ２フレークの製造方法 |
-
1993
- 1993-05-12 JP JP13238193A patent/JPH072598A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1052224B1 (en) * | 1996-08-30 | 2004-03-31 | Showa Denko Kabushiki Kaisha | Particles, aqueous dispersion and film of titanium oxide, and preparation thereof |
| US7368183B2 (en) | 1996-08-30 | 2008-05-06 | Showa Denko K.K. | Particles, aqueous dispersion and film of titanium oxide, and preparation thereof |
| WO2004092072A1 (ja) * | 2003-04-15 | 2004-10-28 | Sumitomo Chemical Company, Limited | チタニアナノチューブおよびその製造方法 |
| US8184930B2 (en) | 2003-04-15 | 2012-05-22 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Titania nanotube and method for producing same |
| JP2017509567A (ja) * | 2013-12-20 | 2017-04-06 | メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングＭｅｒｃｋ Ｐａｔｅｎｔ Ｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ ｍｉｔ ｂｅｓｃｈｒａｅｎｋｔｅｒ Ｈａｆｔｕｎｇ | 単結晶ＴｉＯ２フレークの製造方法 |
| US10233560B2 (en) | 2013-12-20 | 2019-03-19 | Merck Patent Gmbh | Method for the production of single crystalline TiO2 flakes |
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