JPH11217633A - 高純度ルテニウム粉末およびその製造方法 - Google Patents
高純度ルテニウム粉末およびその製造方法Info
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- JPH11217633A JPH11217633A JP1725398A JP1725398A JPH11217633A JP H11217633 A JPH11217633 A JP H11217633A JP 1725398 A JP1725398 A JP 1725398A JP 1725398 A JP1725398 A JP 1725398A JP H11217633 A JPH11217633 A JP H11217633A
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Abstract
(57)【要約】
【解決課題】 高純度Ru微粉末を経済的に製造する方
法、および、かかる方法による高純度Ru微粉末の提供。 【解決手段】 高温溶融法により得られる高純度ルテニ
ウム(Ru)塊を衝撃破壊により粗粉砕し、さらに微粉砕す
ることにより得られる、W含有量が１０００ppm以下、そ
の他の金属不純物量が各元素につきそれぞれ５ppm以下
である、平均粒径が５０μｍ以下の高純度Ru粉末。
法、および、かかる方法による高純度Ru微粉末の提供。 【解決手段】 高温溶融法により得られる高純度ルテニ
ウム(Ru)塊を衝撃破壊により粗粉砕し、さらに微粉砕す
ることにより得られる、W含有量が１０００ppm以下、そ
の他の金属不純物量が各元素につきそれぞれ５ppm以下
である、平均粒径が５０μｍ以下の高純度Ru粉末。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は高純度ルテニウム粉
末およびその製造方法に関する。さらに詳しくは種々の
化学反応触媒や電極材料などの製造に利用できる高純度
金属ルテニウム粉末の製造方法に関する。
末およびその製造方法に関する。さらに詳しくは種々の
化学反応触媒や電極材料などの製造に利用できる高純度
金属ルテニウム粉末の製造方法に関する。
【０００２】
【従来技術】ルテニウム(Ru)は、多くの原子価をとるこ
とから化学反応の各種触媒として利用されている。ま
た、エレクトロニクス分野においても導体材料などとし
て有用な金属である。特に、最近では、256Mから１Ｇク
ラスのDRAMの製造において、キャパシタ電極材料として
RuおよびRuO2の利用が検討されている。しかし、このよ
うな大容量DRAMでの電極形成では、５Ｎクラスの高純度
原料をスパッタリングにより堆積させる手法を取るた
め、高純度で高密度なRuターゲット材が必要となる。か
かるターゲット材として、高温溶融して不純物を揮発除
去した高純度Ru塊をそのままあるいは加工して用いる方
法が考えられるが、一般にこのようなRu塊は気泡その他
の欠陥あるいは粗大結晶を含むためターゲット材として
は適当でない。また、金属Ruは硬くかつ脆く圧延等の加
工が困難であるため、所望形状とすることが困難であ
る。このため、高純度Ru粉末を加圧して所望形状の成形
体とすることによるRuターゲット材の製造方法が検討さ
れている。
とから化学反応の各種触媒として利用されている。ま
た、エレクトロニクス分野においても導体材料などとし
て有用な金属である。特に、最近では、256Mから１Ｇク
ラスのDRAMの製造において、キャパシタ電極材料として
RuおよびRuO2の利用が検討されている。しかし、このよ
うな大容量DRAMでの電極形成では、５Ｎクラスの高純度
原料をスパッタリングにより堆積させる手法を取るた
め、高純度で高密度なRuターゲット材が必要となる。か
かるターゲット材として、高温溶融して不純物を揮発除
去した高純度Ru塊をそのままあるいは加工して用いる方
法が考えられるが、一般にこのようなRu塊は気泡その他
の欠陥あるいは粗大結晶を含むためターゲット材として
は適当でない。また、金属Ruは硬くかつ脆く圧延等の加
工が困難であるため、所望形状とすることが困難であ
る。このため、高純度Ru粉末を加圧して所望形状の成形
体とすることによるRuターゲット材の製造方法が検討さ
れている。
【０００３】従来、Ru粉末の製造方法としては、Ru酸塩
を含むアルカリ溶液を強力な酸化剤とともに加熱して揮
発性の高いRuO4に変換した後、蒸留精製し、その後還元
する方法、ルテニウムアルコキシドを加水分解してRu粉
末とする方法（特公平4-50253号公報）、RuCl3として昇
華精製し、しかる後水素還元する方法（特開平9-227965
号公報）などの方法が知られている。しかし、RuO4を用
いる方法では、RuO4が毒性を有するため取扱いが難しい
という問題があり、また、その融点が低い(25.4℃）た
め、液化や凝集が起こりやすく微粉末とする上で問題が
ある。ルテニウムアルコキシドを用いる方法では、アル
コキシドの生成などにコストがかかり、工程も煩雑であ
る。RuCl3を用いる方法は、高純度Ru微粉末を得る方法
として極めて有用であるが、塩素および水素を使用する
ことから、製造設備の材料や管理面での問題が残る。ま
た、混入したNaやClの除去が困難である。このように、
ターゲット材の製造原料としても利用できるような高純
度Ru粉末およびそのような高純度Ru粉末を低コストでか
つ効率的に製造する方法が求められている。
を含むアルカリ溶液を強力な酸化剤とともに加熱して揮
発性の高いRuO4に変換した後、蒸留精製し、その後還元
する方法、ルテニウムアルコキシドを加水分解してRu粉
末とする方法（特公平4-50253号公報）、RuCl3として昇
華精製し、しかる後水素還元する方法（特開平9-227965
号公報）などの方法が知られている。しかし、RuO4を用
いる方法では、RuO4が毒性を有するため取扱いが難しい
という問題があり、また、その融点が低い(25.4℃）た
め、液化や凝集が起こりやすく微粉末とする上で問題が
ある。ルテニウムアルコキシドを用いる方法では、アル
コキシドの生成などにコストがかかり、工程も煩雑であ
る。RuCl3を用いる方法は、高純度Ru微粉末を得る方法
として極めて有用であるが、塩素および水素を使用する
ことから、製造設備の材料や管理面での問題が残る。ま
た、混入したNaやClの除去が困難である。このように、
ターゲット材の製造原料としても利用できるような高純
度Ru粉末およびそのような高純度Ru粉末を低コストでか
つ効率的に製造する方法が求められている。
【０００４】
【発明の解決課題】本発明は従来のRu粉末の製造方法に
おける上記問題を解決するものであって、高純度Ru粉末
を低コストでかつ効率的に製造する方法、および、簡易
な方法により得られ、かつ従来法と同程度以上の高純度
を有するRu粉末を提供することを目的とする。
おける上記問題を解決するものであって、高純度Ru粉末
を低コストでかつ効率的に製造する方法、および、簡易
な方法により得られ、かつ従来法と同程度以上の高純度
を有するRu粉末を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題の解決手段】本発明者らは、Ru塊が硬く脆く、か
つ、酸に不溶で極めて安定である点に着目し、粉砕によ
る微粉末化を検討した。その結果、衝撃破壊による粉砕
法を用いれば効率的に粉砕が可能であり、かつ粉砕装置
や器具からの汚染が粉末の表面にとどまるため、粉砕
後、酸洗浄を行なう方法により汚染金属を大幅に低減で
きること、また、粉砕器具などにタングステン系器具を
用いれば汚染による影響を最小限に抑えることができる
ことを見出し本発明を完成するに至った。
つ、酸に不溶で極めて安定である点に着目し、粉砕によ
る微粉末化を検討した。その結果、衝撃破壊による粉砕
法を用いれば効率的に粉砕が可能であり、かつ粉砕装置
や器具からの汚染が粉末の表面にとどまるため、粉砕
後、酸洗浄を行なう方法により汚染金属を大幅に低減で
きること、また、粉砕器具などにタングステン系器具を
用いれば汚染による影響を最小限に抑えることができる
ことを見出し本発明を完成するに至った。
【０００６】すなわち、本発明は以下の高純度ルテニウ
ム粉末およびその製造方法を提供する。 （１） 高温溶融法により得られる高純度ルテニウム(R
u)塊を衝撃破壊により粗粉砕し、さらに微粉砕すること
により得られる、タングステン（W）の含有量が１００
０ppm以下で、その他の金属不純物量が各元素につきそ
れぞれ５ppm以下である、平均粒径が５０μｍ以下の高
純度Ru粉末。 （２） 高純度ルテニウム(Ru)塊が、鉄系元素５ppm以
下、アルカリ金属元素１ppm、放射性元素０.０１ppm以
下、タングステン（Ｗ）１ppm以下の純度である前記１
に記載の高純度Ru粉末。 （３） 高純度ルテニウム(Ru)塊を衝撃破壊により粗粉
砕し、さらに微粉砕することを特徴とする高純度Ru粉末
の製造方法。 （４） 微粉砕後、酸洗浄を行なうことにより金属不純
物含有量を低減する工程をさらに含む前記３に記載の高
純度Ru粉末の製造方法。 （５） 少なくとも微粉砕工程をタングステン(W)また
はタングステン化合物からなる粉砕手段を用いて行なう
前記３に記載のRu粉末の製造方法。 （６） 微粉砕後、酸洗浄することにより、タングステ
ン（W）の含有量を１００ppm以下、その他の金属不純物
量を各元素につきそれぞれ５ppm以下に低減する前記５
に記載のRu粉末の製造方法。 （７） 微粉砕後、不活性ガス雰囲気下で熱処理して粉
体形状を整える工程をさらに含む前記３〜６のいずれか
に記載のRu粉末の製造方法。
ム粉末およびその製造方法を提供する。 （１） 高温溶融法により得られる高純度ルテニウム(R
u)塊を衝撃破壊により粗粉砕し、さらに微粉砕すること
により得られる、タングステン（W）の含有量が１００
０ppm以下で、その他の金属不純物量が各元素につきそ
れぞれ５ppm以下である、平均粒径が５０μｍ以下の高
純度Ru粉末。 （２） 高純度ルテニウム(Ru)塊が、鉄系元素５ppm以
下、アルカリ金属元素１ppm、放射性元素０.０１ppm以
下、タングステン（Ｗ）１ppm以下の純度である前記１
に記載の高純度Ru粉末。 （３） 高純度ルテニウム(Ru)塊を衝撃破壊により粗粉
砕し、さらに微粉砕することを特徴とする高純度Ru粉末
の製造方法。 （４） 微粉砕後、酸洗浄を行なうことにより金属不純
物含有量を低減する工程をさらに含む前記３に記載の高
純度Ru粉末の製造方法。 （５） 少なくとも微粉砕工程をタングステン(W)また
はタングステン化合物からなる粉砕手段を用いて行なう
前記３に記載のRu粉末の製造方法。 （６） 微粉砕後、酸洗浄することにより、タングステ
ン（W）の含有量を１００ppm以下、その他の金属不純物
量を各元素につきそれぞれ５ppm以下に低減する前記５
に記載のRu粉末の製造方法。 （７） 微粉砕後、不活性ガス雰囲気下で熱処理して粉
体形状を整える工程をさらに含む前記３〜６のいずれか
に記載のRu粉末の製造方法。
【０００７】
【発明の実施形態】［高純度Ru粉末の製造方法］以下、
本発明の高純度Ru粉末の製造方法を具体的に説明する。 (I)粗粉砕工程 本発明で用いる高純度Ru塊は、必要な純度を有していれ
ばいかなる製法によるものでもよく形状も問わない。好
ましくは、高温溶融により不純物を揮発除去して得られ
る塊状物が用いられる。高温溶融法の例としてはアーク
溶解またはＥＢ（電子線）溶解などが挙げられる。粗粉
砕は衝撃破壊により行なう。上述の通り、衝撃破壊によ
ることにより効率的で器具による汚染を限定した粉砕が
可能となる。なお、Ruは剛性が高いため圧縮粉砕は困難
である。研削や摩砕は効率的でない。
本発明の高純度Ru粉末の製造方法を具体的に説明する。 (I)粗粉砕工程 本発明で用いる高純度Ru塊は、必要な純度を有していれ
ばいかなる製法によるものでもよく形状も問わない。好
ましくは、高温溶融により不純物を揮発除去して得られ
る塊状物が用いられる。高温溶融法の例としてはアーク
溶解またはＥＢ（電子線）溶解などが挙げられる。粗粉
砕は衝撃破壊により行なう。上述の通り、衝撃破壊によ
ることにより効率的で器具による汚染を限定した粉砕が
可能となる。なお、Ruは剛性が高いため圧縮粉砕は困難
である。研削や摩砕は効率的でない。
【０００８】粉砕装置・器具は衝撃破壊を原理とするも
のであれば限定されない。例えば、ボールミル、ジョー
クラッシャー、超音波粉砕器などの各種の粉砕装置、ハ
ンマーなどの粉砕器具などを用いた粉砕が例として挙げ
られる。鉄系不純物が許容される場合、または後工程で
後述の酸洗浄を行なう場合は、これらの装置・器具は慣
用の超硬材料を用いたものでよいが、Ruの特性に影響を
与えず硬度も大きいタングステン(Ｗ)またはＷ化合物か
らなる、あるいは、ＷまたはＷ化合物で打撃面を被覆し
た装置・器具を用いることが好ましい。Ｗ化合物の例と
しては炭化タングステン（ＷＣ）が挙げられる。コスト
および炭素その他の混入がないという点で純Ｗ製装置・
器具が最も好ましい。もっとも、ＷＣなどの粉砕器具に
由来する炭素は、後述の酸洗時に大部分がRu粒子表面か
ら除去され酸洗で除去しきれなかった炭素も、酸素存在
下での加熱や酸化剤（特に濃硫酸中）による処理によっ
て酸化除去できる。粗粉砕は、原料とする塊状物の大き
さによっては数段階に分けて粗粉砕を繰り返しても良
い。通常は概ね１〜５mm、好ましくは２〜３mmの粗粒と
なる程度まで粉砕を行なう。
のであれば限定されない。例えば、ボールミル、ジョー
クラッシャー、超音波粉砕器などの各種の粉砕装置、ハ
ンマーなどの粉砕器具などを用いた粉砕が例として挙げ
られる。鉄系不純物が許容される場合、または後工程で
後述の酸洗浄を行なう場合は、これらの装置・器具は慣
用の超硬材料を用いたものでよいが、Ruの特性に影響を
与えず硬度も大きいタングステン(Ｗ)またはＷ化合物か
らなる、あるいは、ＷまたはＷ化合物で打撃面を被覆し
た装置・器具を用いることが好ましい。Ｗ化合物の例と
しては炭化タングステン（ＷＣ）が挙げられる。コスト
および炭素その他の混入がないという点で純Ｗ製装置・
器具が最も好ましい。もっとも、ＷＣなどの粉砕器具に
由来する炭素は、後述の酸洗時に大部分がRu粒子表面か
ら除去され酸洗で除去しきれなかった炭素も、酸素存在
下での加熱や酸化剤（特に濃硫酸中）による処理によっ
て酸化除去できる。粗粉砕は、原料とする塊状物の大き
さによっては数段階に分けて粗粉砕を繰り返しても良
い。通常は概ね１〜５mm、好ましくは２〜３mmの粗粒と
なる程度まで粉砕を行なう。
【０００９】(II)微粉砕工程 粗粉砕後、衝撃破壊により微粉砕を行なう。粉砕装置の
例としては振動ミル、ディスクミル、遊星ボールミルな
どが挙げられるが、衝撃破壊を原理とするものであり微
粉砕が可能なものであれば限定されない。振動ミルは容
器内に処理対象物を装入した後、高速に振盪して内容物
を粉砕する微粉砕器である。衝撃破壊を効率的に進める
ためタングステン球などを装置内に装入することが好ま
しい。振動周波数は目的とする粒度などにより決定され
るが、通常は１０００rpm以上、好ましくは１４００〜
２０００rpmの範囲である。装置材料については、粗粉
砕と同様にタングステンまたはその化合物を用いること
が好ましい。Ru粉末の量などによっても異なるが、通常
は数分間の微粉砕で平均粒径が５０μｍ以下まで粉砕す
ることができる。粉砕時間、粉砕条件によりさらに微細
に、例えば１０μｍ以下に粉砕することも可能である。
例としては振動ミル、ディスクミル、遊星ボールミルな
どが挙げられるが、衝撃破壊を原理とするものであり微
粉砕が可能なものであれば限定されない。振動ミルは容
器内に処理対象物を装入した後、高速に振盪して内容物
を粉砕する微粉砕器である。衝撃破壊を効率的に進める
ためタングステン球などを装置内に装入することが好ま
しい。振動周波数は目的とする粒度などにより決定され
るが、通常は１０００rpm以上、好ましくは１４００〜
２０００rpmの範囲である。装置材料については、粗粉
砕と同様にタングステンまたはその化合物を用いること
が好ましい。Ru粉末の量などによっても異なるが、通常
は数分間の微粉砕で平均粒径が５０μｍ以下まで粉砕す
ることができる。粉砕時間、粉砕条件によりさらに微細
に、例えば１０μｍ以下に粉砕することも可能である。
【００１０】(III)酸洗浄工程 本発明においては、微粉砕後、好ましくは酸洗浄を行な
う。酸洗浄を行なうことにより、粉砕工程における汚染
を除去し、原料とした高純度Ru塊と同程度の高純度Ru微
粉末を得ることができる。一般に衝撃を繰り返し加えて
粉砕を行なった場合、衝撃や微細粒子の結合により粒子
の内部に汚染が進入するため洗浄だけでは十分な汚染除
去が達成できない場合が多い。しかるに、本発明によれ
ば、衝撃破壊による粉砕と酸洗浄とを組み合わせること
により、粉砕時の汚染が比較的容易に低減できることが
見出された。なお、Ruはアルカリに溶解するためアルカ
リ洗浄は適さない。
う。酸洗浄を行なうことにより、粉砕工程における汚染
を除去し、原料とした高純度Ru塊と同程度の高純度Ru微
粉末を得ることができる。一般に衝撃を繰り返し加えて
粉砕を行なった場合、衝撃や微細粒子の結合により粒子
の内部に汚染が進入するため洗浄だけでは十分な汚染除
去が達成できない場合が多い。しかるに、本発明によれ
ば、衝撃破壊による粉砕と酸洗浄とを組み合わせること
により、粉砕時の汚染が比較的容易に低減できることが
見出された。なお、Ruはアルカリに溶解するためアルカ
リ洗浄は適さない。
【００１１】洗浄に用いる酸の種類は限定されない。例
えば、硝酸、塩酸、フッ酸、硫酸などが挙げられる。こ
れらは単独で用いてもよいし混合物として用いてもよ
い。また、洗浄を繰り返し行なったり、異なる酸による
洗浄を引き続いて行なってもよい。いずれの場合も、酸
濃度は１０g/L以上が好ましい。王水による洗浄が特に
有効であり、王水とフッ酸の混合物はタングステンの除
去にも有効である。後者の場合、王水：フッ酸比は典型
的には５：１〜１：１の範囲であるが、温度や圧力によ
ってはこの範囲外の比率とすることも可能である（例え
ば、加圧酸洗する場合）。酸洗浄は一般的方法に準じて
行えばよい。例えば、Ru微粉末に酸を添加し撹拌混合
し、しかる後水洗し、加熱乾燥する。酸洗浄温度は可能
な範囲であれば特に限定されないが、洗浄効率を高める
ためには超音波を用いたり加温してもよい。オートクレ
ーブ中で洗浄を行ってもよい。
えば、硝酸、塩酸、フッ酸、硫酸などが挙げられる。こ
れらは単独で用いてもよいし混合物として用いてもよ
い。また、洗浄を繰り返し行なったり、異なる酸による
洗浄を引き続いて行なってもよい。いずれの場合も、酸
濃度は１０g/L以上が好ましい。王水による洗浄が特に
有効であり、王水とフッ酸の混合物はタングステンの除
去にも有効である。後者の場合、王水：フッ酸比は典型
的には５：１〜１：１の範囲であるが、温度や圧力によ
ってはこの範囲外の比率とすることも可能である（例え
ば、加圧酸洗する場合）。酸洗浄は一般的方法に準じて
行えばよい。例えば、Ru微粉末に酸を添加し撹拌混合
し、しかる後水洗し、加熱乾燥する。酸洗浄温度は可能
な範囲であれば特に限定されないが、洗浄効率を高める
ためには超音波を用いたり加温してもよい。オートクレ
ーブ中で洗浄を行ってもよい。
【００１２】(IV)その他の処理 炭素含有鋼やＷＣ製の粉砕器具を用いた場合には、酸洗
で除去しきれなかった炭素を除去するために、酸洗処理
後、微粉末を加熱処理することが好ましい。加熱温度は
炭素の燃焼（酸化）が進行する温度であればよく、通常
７００℃以下で酸素存在下に（例えば空気中）加熱す
る。炭素の酸化除去後好ましくは不活性ガス雰囲気に変
えてさらに１３００℃以下の温度に保持し酸化による影
響を除く。また、粉砕器具の材料に関係なく、得られた
微粉末の形状を整える目的で、酸洗後、加熱処理しても
よい。この目的では加熱温度は１３００℃以上である。
不活性ガス雰囲気中での加熱でよいが、特に還元性雰囲
気（例えば水素）中で加熱を行なうことにより、Ru表面
に形成された酸化膜を除去することができる。炭素の酸
化除去のための加熱と粒子形状の調整のための加熱を組
み合わせて行なってもよい。
で除去しきれなかった炭素を除去するために、酸洗処理
後、微粉末を加熱処理することが好ましい。加熱温度は
炭素の燃焼（酸化）が進行する温度であればよく、通常
７００℃以下で酸素存在下に（例えば空気中）加熱す
る。炭素の酸化除去後好ましくは不活性ガス雰囲気に変
えてさらに１３００℃以下の温度に保持し酸化による影
響を除く。また、粉砕器具の材料に関係なく、得られた
微粉末の形状を整える目的で、酸洗後、加熱処理しても
よい。この目的では加熱温度は１３００℃以上である。
不活性ガス雰囲気中での加熱でよいが、特に還元性雰囲
気（例えば水素）中で加熱を行なうことにより、Ru表面
に形成された酸化膜を除去することができる。炭素の酸
化除去のための加熱と粒子形状の調整のための加熱を組
み合わせて行なってもよい。
【００１３】［高純度Ru粉末］本発明の製造方法におい
て、高温溶融法による高純度Ru塊（通常、鉄系元素５pp
m以下、アルカリ金属元素１ppm、放射性元素０.０１ppm
以下、タングステン（Ｗ）１ppm以下の純度のものが得
られる。）を用い、好ましくは粉砕器具・装置にタング
ステン(Ｗ)系材料を用いることにより、Ｗ含有量が１０
００ppm以下、その他の金属不純物量が各元素につきそ
れぞれ５ppm以下、かつ平均粒径が５０μｍ以下の高純
度Ru粉末が得られる。また、さらに酸洗浄を行なうこと
により、Ｗ含有量が１００ppm以下、その他の金属不純
物量が５ppm以下、好ましくは２ppm以下、さらに好まし
くは１ppm以下で、かつ平均粒径が５０μｍ以下の高純
度Ru粉末を得ることができる。Ｗ器具・装置を用いた粉
砕では、Ｗが不可避的に混入するため、その含有量を他
の金属と同程度まで低減することは困難である。すなわ
ち、このような粉砕を行なった場合、通常の高純度Ru塊
には実質的に含有されないＷが、ある程度（通常５ppm
以上、最も好条件の場合でも１ppm以上）は含有される
ことになる。しかし、上述のようにＷはRuの特性には影
響を与えないため、本発明のRu粉末は、実用的には原料
Ru塊と同水準の高純度Ru粉末として利用が可能である。
従って、本発明の高純度Ru粉末は、広い範囲にわたって
有用であり、例えば、高純度で比表面積の大きい触媒の
製造、エレクトロニクス材料、ターゲット材などに用い
ることができる。
て、高温溶融法による高純度Ru塊（通常、鉄系元素５pp
m以下、アルカリ金属元素１ppm、放射性元素０.０１ppm
以下、タングステン（Ｗ）１ppm以下の純度のものが得
られる。）を用い、好ましくは粉砕器具・装置にタング
ステン(Ｗ)系材料を用いることにより、Ｗ含有量が１０
００ppm以下、その他の金属不純物量が各元素につきそ
れぞれ５ppm以下、かつ平均粒径が５０μｍ以下の高純
度Ru粉末が得られる。また、さらに酸洗浄を行なうこと
により、Ｗ含有量が１００ppm以下、その他の金属不純
物量が５ppm以下、好ましくは２ppm以下、さらに好まし
くは１ppm以下で、かつ平均粒径が５０μｍ以下の高純
度Ru粉末を得ることができる。Ｗ器具・装置を用いた粉
砕では、Ｗが不可避的に混入するため、その含有量を他
の金属と同程度まで低減することは困難である。すなわ
ち、このような粉砕を行なった場合、通常の高純度Ru塊
には実質的に含有されないＷが、ある程度（通常５ppm
以上、最も好条件の場合でも１ppm以上）は含有される
ことになる。しかし、上述のようにＷはRuの特性には影
響を与えないため、本発明のRu粉末は、実用的には原料
Ru塊と同水準の高純度Ru粉末として利用が可能である。
従って、本発明の高純度Ru粉末は、広い範囲にわたって
有用であり、例えば、高純度で比表面積の大きい触媒の
製造、エレクトロニクス材料、ターゲット材などに用い
ることができる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の実施例を示す。実施例１〜２ 高温溶融して不純物を揮発させることにより得た高純度
Ru塊１００ｇをジョークラッシャーに装入し、粗粉砕し
た。次いで、この粗粉砕粒を内容量１００mlの振動ミル
（実施例１：鋼鉄製；実施例２：Ｗ製）に入れ、表１に
示す条件で微粉砕した。各条件により得られたRu粉の粒
度を不純物量とともに表１に示す。比較例１〜２振動ミ
ルに代えてロータスピードミル、モータグラインダを用
いた他は実施例１と同様に高純度Ru塊の粉砕を試みた。
結果を表１に示す。
Ru塊１００ｇをジョークラッシャーに装入し、粗粉砕し
た。次いで、この粗粉砕粒を内容量１００mlの振動ミル
（実施例１：鋼鉄製；実施例２：Ｗ製）に入れ、表１に
示す条件で微粉砕した。各条件により得られたRu粉の粒
度を不純物量とともに表１に示す。比較例１〜２振動ミ
ルに代えてロータスピードミル、モータグラインダを用
いた他は実施例１と同様に高純度Ru塊の粉砕を試みた。
結果を表１に示す。
【００１５】
【表１】
【００１６】以上の結果に示されるように、本発明に従
い衝撃破壊により粉砕を行なうことにより短時間で効率
的に粉砕が実現できる。これに対し、カッティング粉砕
または摩砕では事実上粉砕は全く不可能である。実施例３ 実施例１と同様に高純度Ru塊１００ｇをタングステン製
ボールミルに装入し、数mm角の粗粒となるまで粗粉砕し
た。次いで、この粗粉砕粒を内容量１００mlの振動ミル
に入れ、１４３０rpmで３分間振盪し微粉砕した。得ら
れたRu微粉末をテフロン製の容器中において常温で王水
−フッ酸洗浄液（１kg当たりHCl：３８０g、HNO3:２２
０g、HF:４００gを含有する水溶液）と混合し、２時間
撹拌することにより酸洗浄を行ない、水洗後、１５０℃
に加熱して乾燥した。かくして得られたRu微粉末をGDMS
により分析した。粉砕前の高純度Ru塊、酸洗浄前のRu微
粉末の分析結果と併せて表１に示す。
い衝撃破壊により粉砕を行なうことにより短時間で効率
的に粉砕が実現できる。これに対し、カッティング粉砕
または摩砕では事実上粉砕は全く不可能である。実施例３ 実施例１と同様に高純度Ru塊１００ｇをタングステン製
ボールミルに装入し、数mm角の粗粒となるまで粗粉砕し
た。次いで、この粗粉砕粒を内容量１００mlの振動ミル
に入れ、１４３０rpmで３分間振盪し微粉砕した。得ら
れたRu微粉末をテフロン製の容器中において常温で王水
−フッ酸洗浄液（１kg当たりHCl：３８０g、HNO3:２２
０g、HF:４００gを含有する水溶液）と混合し、２時間
撹拌することにより酸洗浄を行ない、水洗後、１５０℃
に加熱して乾燥した。かくして得られたRu微粉末をGDMS
により分析した。粉砕前の高純度Ru塊、酸洗浄前のRu微
粉末の分析結果と併せて表１に示す。
【００１７】
【表２】
【００１８】この結果に示されるように、本発明の方法
によれば、平均粒径が約５０μｍであり、かつＷ以外の
不純物元素含有量が粉砕前とほぼ同水準の高純度Ru微粉
末を得ることができる。
によれば、平均粒径が約５０μｍであり、かつＷ以外の
不純物元素含有量が粉砕前とほぼ同水準の高純度Ru微粉
末を得ることができる。
【００１９】実施例４ 振動ミルによる微粉砕を平均粒径が約１０μｍとなるま
で継続したほかは実施例３と同様にしてRu微粉末を製造
した。実施例３と同様に分析したところ、Ｗ含有量が１
００ppmを超え、Feが２ppm程度残留した他は実施例３と
同様の結果が得られた。なお、FeはＷとの量比から判断
して粉砕装置材料のＷ中の不純物に由来するものであ
り、より高純度のＷを用いることでさらに低減可能であ
る。
で継続したほかは実施例３と同様にしてRu微粉末を製造
した。実施例３と同様に分析したところ、Ｗ含有量が１
００ppmを超え、Feが２ppm程度残留した他は実施例３と
同様の結果が得られた。なお、FeはＷとの量比から判断
して粉砕装置材料のＷ中の不純物に由来するものであ
り、より高純度のＷを用いることでさらに低減可能であ
る。
【００２０】実施例５ 実施例１で得られたRu粉末を実施例３と同様の条件によ
り酸洗浄した。乾燥後、実施例３と同様に分析したとこ
ろ、鉄系元素の不純物量が各５ppm以下に低減されてい
ることが確認された。
り酸洗浄した。乾燥後、実施例３と同様に分析したとこ
ろ、鉄系元素の不純物量が各５ppm以下に低減されてい
ることが確認された。
【００２１】
【発明の効果】本発明のRu粉末の製造方法によれば、衝
撃破壊による粉砕という簡便な操作でRu微粉末を製造す
ることができる。特に、粉砕と酸洗浄とを組み合わせる
ことにより、粉砕前のRu塊と実質的に同程度の純度を維
持できるため、高価な試薬や水素・塩素などのガスを必
要としない経済性の良い高純度Ru粉末の製造方法として
有用である。また、得られるRu粉末は、粉砕条件により
１０μｍ以下の平均粒径の微粉末とすることが可能であ
るため、高純度高充填率のターゲット材の製造など、幅
広い用途に用いることができる。
撃破壊による粉砕という簡便な操作でRu微粉末を製造す
ることができる。特に、粉砕と酸洗浄とを組み合わせる
ことにより、粉砕前のRu塊と実質的に同程度の純度を維
持できるため、高価な試薬や水素・塩素などのガスを必
要としない経済性の良い高純度Ru粉末の製造方法として
有用である。また、得られるRu粉末は、粉砕条件により
１０μｍ以下の平均粒径の微粉末とすることが可能であ
るため、高純度高充填率のターゲット材の製造など、幅
広い用途に用いることができる。
Claims (7)
- 【請求項１】 高温溶融法により得られる高純度ルテニ
ウム(Ru)塊を衝撃破壊により粗粉砕し、さらに微粉砕す
ることにより得られる、タングステン（W）の含有量が
１０００ppm以下で、その他の金属不純物量が各元素に
つきそれぞれ５ppm以下である、平均粒径が５０μｍ以
下の高純度Ru粉末。 - 【請求項２】 高純度ルテニウム(Ru)塊が、鉄系元素５
ppm以下、アルカリ金属元素１ppm、放射性元素０.０１p
pm以下、タングステン（Ｗ）１ppm以下の純度である請
求項１に記載の高純度Ru粉末。 - 【請求項３】 高純度ルテニウム(Ru)塊を衝撃破壊によ
り粗粉砕し、さらに微粉砕することを特徴とする高純度
Ru粉末の製造方法。 - 【請求項４】 微粉砕後、酸洗浄を行なうことにより金
属不純物含有量を低減する工程をさらに含む請求項３に
記載の高純度Ru粉末の製造方法。 - 【請求項５】 少なくとも微粉砕工程をタングステン
(W)またはタングステン化合物からなる粉砕手段を用い
て行なう請求項３に記載のRu粉末の製造方法。 - 【請求項６】 微粉砕後、酸洗浄することにより、タン
グステン（W）の含有量を１００ppm以下、その他の金属
不純物量を各元素につきそれぞれ５ppm以下に低減する
請求項５に記載のRu粉末の製造方法。 - 【請求項７】 微粉砕後、不活性ガス雰囲気下で熱処理
して粉体形状を整える工程をさらに含む請求項３〜６の
いずれかに記載のRu粉末の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1725398A JPH11217633A (ja) | 1998-01-29 | 1998-01-29 | 高純度ルテニウム粉末およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1725398A JPH11217633A (ja) | 1998-01-29 | 1998-01-29 | 高純度ルテニウム粉末およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11217633A true JPH11217633A (ja) | 1999-08-10 |
Family
ID=11938804
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1725398A Withdrawn JPH11217633A (ja) | 1998-01-29 | 1998-01-29 | 高純度ルテニウム粉末およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11217633A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008223061A (ja) * | 2007-03-09 | 2008-09-25 | Asahi Pretec Corp | ルテニウム粉末の製造方法 |
| JP2009108400A (ja) * | 2007-10-29 | 2009-05-21 | Heraeus Inc | ルテニウム（Ｒｕ）及びルテニウム（Ｒｕ）合金蒸着ターゲットを再利用する方法、及び再生されたルテニウム（Ｒｕ）及びルテニウム（Ｒｕ）ベース合金の粉末から作られたターゲット |
-
1998
- 1998-01-29 JP JP1725398A patent/JPH11217633A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008223061A (ja) * | 2007-03-09 | 2008-09-25 | Asahi Pretec Corp | ルテニウム粉末の製造方法 |
| JP4527743B2 (ja) * | 2007-03-09 | 2010-08-18 | アサヒプリテック株式会社 | ルテニウム金属粉末の製造方法 |
| JP2009108400A (ja) * | 2007-10-29 | 2009-05-21 | Heraeus Inc | ルテニウム（Ｒｕ）及びルテニウム（Ｒｕ）合金蒸着ターゲットを再利用する方法、及び再生されたルテニウム（Ｒｕ）及びルテニウム（Ｒｕ）ベース合金の粉末から作られたターゲット |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050405 |