JPS58199723A - ランタニド鉄複酸化物の製造方法 - Google Patents
ランタニド鉄複酸化物の製造方法Info
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- JPS58199723A JPS58199723A JP8275782A JP8275782A JPS58199723A JP S58199723 A JPS58199723 A JP S58199723A JP 8275782 A JP8275782 A JP 8275782A JP 8275782 A JP8275782 A JP 8275782A JP S58199723 A JPS58199723 A JP S58199723A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はランタニド鉄複酸化物の製造方法に関する。
ランタニドとは、原子番号５７のランタンから原子番号
７１のルテチウムに至る１５個の希土類元素ＬａＸＣｅ
ＸＰｒＸＮｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、ＧｕＸＧｄ。
７１のルテチウムに至る１５個の希土類元素ＬａＸＣｅ
ＸＰｒＸＮｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、ＧｕＸＧｄ。
ＴｂＸＤＶＸＨｏＸＥｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ 及び原
子番号３９のイツトリウム（Ｙ）を、或いはさらに原子
番号９０のトリウム（Ｔｈ、） を総称するものであ
る。
子番号３９のイツトリウム（Ｙ）を、或いはさらに原子
番号９０のトリウム（Ｔｈ、） を総称するものであ
る。
ランタニド系金属と鉄とからなる複酸化物は磁気記憶材
料、レーザ用材料、センサ材料等に広く使用されている
。これらの材料はその機能を十分に発揮させるには、ｎ
ｍオーダでの組成の均一性が要求される。これまで、ラ
ンタニド系金属と鉄からなる複酸化物（ランタニド鉄複
酸化搬は、ランタニド系金属−の酸化物と酸化鉄を固体
状態で混合したのち、１３００〜１５００℃の高温で反
応させることによって作られてきた。しかし、このよう
な方法では固体粒子の混合物を反応させることによる本
質的な組成の不均一性と、高温反応を必要とするため、
得られるランタニド鉄複酸化物の粒子径が大きく、粒度
分布も大きいために高性能、高信頼性の材料を製造する
ことができなかった。
料、レーザ用材料、センサ材料等に広く使用されている
。これらの材料はその機能を十分に発揮させるには、ｎ
ｍオーダでの組成の均一性が要求される。これまで、ラ
ンタニド系金属と鉄からなる複酸化物（ランタニド鉄複
酸化搬は、ランタニド系金属−の酸化物と酸化鉄を固体
状態で混合したのち、１３００〜１５００℃の高温で反
応させることによって作られてきた。しかし、このよう
な方法では固体粒子の混合物を反応させることによる本
質的な組成の不均一性と、高温反応を必要とするため、
得られるランタニド鉄複酸化物の粒子径が大きく、粒度
分布も大きいために高性能、高信頼性の材料を製造する
ことができなかった。
また、従来方法によると、ランタニド系金属酸化物と酸
化鉄とを混合して高温で反応させた時に、粒子どうしが
接触している表面間の反応、拡散でしか複酸化物層が形
成されず、粒子の深部はランタニド系金属酸化物や酸化
鉄のままであるので、均−性の高い酸化物を得るには、
加熱反応と粉砕の作業を繰り返さなければならない。こ
のため、製造に長時間を要する上、犬がかりな粉砕装置
が必要であり、かつ、高温を保持するために大型の炉が
必要となる。さらに、粉砕と加熱を繰り返すだめ、異物
混入が避けられず、高純度のものが得にくいという欠点
があった。
化鉄とを混合して高温で反応させた時に、粒子どうしが
接触している表面間の反応、拡散でしか複酸化物層が形
成されず、粒子の深部はランタニド系金属酸化物や酸化
鉄のままであるので、均−性の高い酸化物を得るには、
加熱反応と粉砕の作業を繰り返さなければならない。こ
のため、製造に長時間を要する上、犬がかりな粉砕装置
が必要であり、かつ、高温を保持するために大型の炉が
必要となる。さらに、粉砕と加熱を繰り返すだめ、異物
混入が避けられず、高純度のものが得にくいという欠点
があった。
本発明はこのような問題点に鑑み、液相に於ける低温（
約１００ ’ｃ前後以下）反応にょシ製造するようにし
たもので、反応に犬がかりな装置を要セス、分子サイズ
の微粒子で高純度のランタニド鉄複酸化物を製造する方
法を提供することを目的としてなされたものである。
約１００ ’ｃ前後以下）反応にょシ製造するようにし
たもので、反応に犬がかりな装置を要セス、分子サイズ
の微粒子で高純度のランタニド鉄複酸化物を製造する方
法を提供することを目的としてなされたものである。
本発明は、アルコールやベンゼン等の溶媒に溶かしたラ
ンタニド系金属のアルコキシドと、同様に溶媒に溶かし
た鉄アルコキシドとの混合物を環流させた後、加水分解
により沈澱物としてランタニド鉄複酸化物を生成させ、
該沈澱物を溶媒から分離してランタニド鉄複酸化物を得
ることを特徴とする方法である。
ンタニド系金属のアルコキシドと、同様に溶媒に溶かし
た鉄アルコキシドとの混合物を環流させた後、加水分解
により沈澱物としてランタニド鉄複酸化物を生成させ、
該沈澱物を溶媒から分離してランタニド鉄複酸化物を得
ることを特徴とする方法である。
本発明の方法によれば、沈澱物として生成される加水分
解生成物は非晶質であるが、６００℃〜８００℃の酸性
雰囲気の温度で処理することによって結晶質とすること
ができる。
解生成物は非晶質であるが、６００℃〜８００℃の酸性
雰囲気の温度で処理することによって結晶質とすること
ができる。
次に本発明の方法を、本発明で用いるランタニド系金属
のアルコシトと、鉄のアルコシトとをそれぞれ得る過程
からまず説明する。
のアルコシトと、鉄のアルコシトとをそれぞれ得る過程
からまず説明する。
適宜の無水化処理によって無水化したハロゲン−化ラン
タニドと、アルカリ金属あるいはアルカリ金属アルコキ
シドをアルコール中で反応させる。
タニドと、アルカリ金属あるいはアルカリ金属アルコキ
シドをアルコール中で反応させる。
反応後、溶媒をベンゼンで置換し、反応で生成したアル
カリ金属ハライドを濾過によって取り除き、ランタニド
金属のアルコキシドのベンゼン溶液を得る。
カリ金属ハライドを濾過によって取り除き、ランタニド
金属のアルコキシドのベンゼン溶液を得る。
一方、無水塩化鉄（ＩＩＩ ） をアルコールに溶解さ
せた溶液に乾燥アンモニアガスを吹込みながら反応させ
、反応後、溶媒アルコールをベンゼンに置換し、沈澱の
塩化アンモニウムを一過により取り除キ、鉄アルコキシ
ドのベンゼン溶液ヲ得る。
せた溶液に乾燥アンモニアガスを吹込みながら反応させ
、反応後、溶媒アルコールをベンゼンに置換し、沈澱の
塩化アンモニウムを一過により取り除キ、鉄アルコキシ
ドのベンゼン溶液ヲ得る。
ランタニド金属のアルコキシドと鉄アルコキシドの各ベ
ンゼン溶液を混合して、目的の組成に調整したのち、例
えば４時間前後の所定時間還流反応させたのち、水を加
えて加水分解するとランタニド鉄複酸化物が沈澱物とし
て生成し、これを溶媒から分離する。室温で乾燥した生
成物は非晶質であるが、６００〜８００℃の加熱により
、結晶性のランタニド鉄、複酸化物が得られる。
ンゼン溶液を混合して、目的の組成に調整したのち、例
えば４時間前後の所定時間還流反応させたのち、水を加
えて加水分解するとランタニド鉄複酸化物が沈澱物とし
て生成し、これを溶媒から分離する。室温で乾燥した生
成物は非晶質であるが、６００〜８００℃の加熱により
、結晶性のランタニド鉄、複酸化物が得られる。
各ランタニド系金属について加熱分解生成物の加−熱変
化をＸ線回析、示差熱分析によって調べた結果を下記の
表に示す。
化をＸ線回析、示差熱分析によって調べた結果を下記の
表に示す。
以上の合成において用いられるハライドのハロゲンとし
ては、フッ素、塩素、臭素、およびヨウ素を使うことが
できるが、反応の容易さ、安定性の点から塩素が好まし
い。またアルコールは、メチルアルコール、エチルアル
コール、フロビルアルコール、イソプロピルアルコール
、メチルアルコール、イソブチルアルコール、Ｓ−７’
チルアルコール、アミルアルコールなどを使用できるが
、反応の安定性からはイソプロピルアルコール、エチル
アルコールが好ましい。
ては、フッ素、塩素、臭素、およびヨウ素を使うことが
できるが、反応の容易さ、安定性の点から塩素が好まし
い。またアルコールは、メチルアルコール、エチルアル
コール、フロビルアルコール、イソプロピルアルコール
、メチルアルコール、イソブチルアルコール、Ｓ−７’
チルアルコール、アミルアルコールなどを使用できるが
、反応の安定性からはイソプロピルアルコール、エチル
アルコールが好ましい。
このように、本発明の方法は、アルコキシドを利用する
ことにより、これまでよりずっと低い温度でランタニド
鉄複酸化物を得ることができ、エネルギコストを著しく
低減させることができるとともに、反応には特別の装置
を必要とせず安い価格装置費用で製造できる。まだ本発
明によれば、）、 白ないし数百オンゲストロー ム程度の分子サイズの微
粒子が得られる上、粉砕等を行わずに液相にて反応を進
行させることから高純度なランタニド鉄複酸化物の合成
を行うことができる。
ことにより、これまでよりずっと低い温度でランタニド
鉄複酸化物を得ることができ、エネルギコストを著しく
低減させることができるとともに、反応には特別の装置
を必要とせず安い価格装置費用で製造できる。まだ本発
明によれば、）、 白ないし数百オンゲストロー ム程度の分子サイズの微
粒子が得られる上、粉砕等を行わずに液相にて反応を進
行させることから高純度なランタニド鉄複酸化物の合成
を行うことができる。
以下本発明を実施する場合の実験例を記しておく。以下
の説明ではランタニド金属をＬｎ と記す。
の説明ではランタニド金属をＬｎ と記す。
（１） ＬｎＣｊｊ＋の合成
まず、０．０１モルのＬｎ２０３と過剰のＮＨ４Ｃｌ
とを混合して３００℃で１時間加熱し、ＬｎＣｅ３
とＮ）ＬＩＣ４との混合物を得、この混合物にエタノ
ール（Ｅ ｔ ｏ Ｈ）を加えてＬｎ（Ｊ！３を抽出し
、沈澱物であるＮＩ（４Ｃ４＠デ過によシ除去してＬｎ
Ｃ１３がＥｔｏＨに溶解した溶液を得、次にＥｔ ｏＨ
を減圧下で蒸発させて固体のＩ、ｎＣＪ３を得た０ （２） ランタニド金属の アルコキシドＬｎ（ＯＰｉ）３の合成 前記ＬｎＣＮ３（無水の状態とすることが、必要で従っ
て必要ならば前記ＬｎＣ６３を、数１００℃で数時間加
熱、焼くことになる。）にイソプロパツール（ｉ−Ｐｒ
ＯＨ）約１５０ｍｊ？ とベンゼン約１００ｍｎ加えて
約７０℃で還流（溶液を加熱して蒸発させ、蒸気は冷却
して液化させることにより元の液中に流〒させる処理）
を１時間行った。次にＬｎＣ／３の４．５倍のモル量の
Ｌｉ金属を加えて約７０でで１時間還流し、アルコキシ
ドを合成した後、溶媒を減圧下で除去し、再びベンゼン
を加えてＬｎ（ｏＰｉ）３とＬｉ のアルコキシドと
をベンゼン中に溶解抽出し、一方、ベンゼンに不溶の生
成ＬｉＣＪを濾過により除去した。上記の場合、Ｌｉ
等アルカリ金属の過剰のアルコキシド溶液を予め造って
、このアルコキシドのアルカリ金属と、塩化物として加
わえた希土類塩化物ＲＣ１３のＲとの置換反応によシ希
土類金属のアルコキシドを製造するようにしてもよい。
とを混合して３００℃で１時間加熱し、ＬｎＣｅ３
とＮ）ＬＩＣ４との混合物を得、この混合物にエタノ
ール（Ｅ ｔ ｏ Ｈ）を加えてＬｎ（Ｊ！３を抽出し
、沈澱物であるＮＩ（４Ｃ４＠デ過によシ除去してＬｎ
Ｃ１３がＥｔｏＨに溶解した溶液を得、次にＥｔ ｏＨ
を減圧下で蒸発させて固体のＩ、ｎＣＪ３を得た０ （２） ランタニド金属の アルコキシドＬｎ（ＯＰｉ）３の合成 前記ＬｎＣＮ３（無水の状態とすることが、必要で従っ
て必要ならば前記ＬｎＣ６３を、数１００℃で数時間加
熱、焼くことになる。）にイソプロパツール（ｉ−Ｐｒ
ＯＨ）約１５０ｍｊ？ とベンゼン約１００ｍｎ加えて
約７０℃で還流（溶液を加熱して蒸発させ、蒸気は冷却
して液化させることにより元の液中に流〒させる処理）
を１時間行った。次にＬｎＣ／３の４．５倍のモル量の
Ｌｉ金属を加えて約７０でで１時間還流し、アルコキシ
ドを合成した後、溶媒を減圧下で除去し、再びベンゼン
を加えてＬｎ（ｏＰｉ）３とＬｉ のアルコキシドと
をベンゼン中に溶解抽出し、一方、ベンゼンに不溶の生
成ＬｉＣＪを濾過により除去した。上記の場合、Ｌｉ
等アルカリ金属の過剰のアルコキシド溶液を予め造って
、このアルコキシドのアルカリ金属と、塩化物として加
わえた希土類塩化物ＲＣ１３のＲとの置換反応によシ希
土類金属のアルコキシドを製造するようにしてもよい。
しかし、倒れにしてもランタニド金属のアルコキシド、
例えばＬｎ（ＯＰ’）３は、常温でそれ単独では、各種
のアルコールやベンゼン等の有機溶媒等に一般的に不溶
であるから、前述の如く過剰のＬｉ（アルカリ金属）の
添加によ、ｉ）、Ｌｉ のアルコキシドを同時に溶解
存在させて、還流温度に於て前記ランタニド金属のアル
コキシドをプロパツール等のアルコール、又は之にベン
ゼン等の有機溶媒を混合した溶媒に可溶として反応処理
を進行させるものである。
例えばＬｎ（ＯＰ’）３は、常温でそれ単独では、各種
のアルコールやベンゼン等の有機溶媒等に一般的に不溶
であるから、前述の如く過剰のＬｉ（アルカリ金属）の
添加によ、ｉ）、Ｌｉ のアルコキシドを同時に溶解
存在させて、還流温度に於て前記ランタニド金属のアル
コキシドをプロパツール等のアルコール、又は之にベン
ゼン等の有機溶媒を混合した溶媒に可溶として反応処理
を進行させるものである。
（３） Ｆ ｅ （ＯＥ ｔ） ３の合成無水のＦ
ｅ Ｃｊ’ ３をエタノールに溶解させ、乾燥アンモニ
アガスを吹込みながら反応させ、その後、エタノールを
ベンゼンに置換し、沈澱物として生じたＮＨ４Ｃ４を濾
過により取り除き、鉄アルコキシ）”（７３ベンゼン溶
液を得だ。
ｅ Ｃｊ’ ３をエタノールに溶解させ、乾燥アンモニ
アガスを吹込みながら反応させ、その後、エタノールを
ベンゼンに置換し、沈澱物として生じたＮＨ４Ｃ４を濾
過により取り除き、鉄アルコキシ）”（７３ベンゼン溶
液を得だ。
（４） Ｌ ｎ Ｆ ｅ ＯｓまたはＬｎＦｅ５０１
２の合成前記（３Ｌ （４）で得たＬｎ（ＯＰｉ）、の
ベンゼン溶液とＦｅ（ＯＥｔ）３のベンゼン溶液とをＬ
ｎ：Ｆｅ が１：１まだは３：５のモル比となるように
混合して１時間還流した後、Ｈ２Ｏまたは５ ％ ＮＨ
４ＯＨ程度の希アンモニア水を加え、還流を１時間行い
ながら加水分解を行った。これによシ生成した沈澱物を
沖過により溶媒から分離し、沈澱物を蒸留水で洗い、７
０′ｃ程度で乾燥させた後、前記の表で示した各温度で
３時間仮焼し、前記表の各ランタニド鉄複合酸化物を得
た。この仮焼には、吸着水、例えばＬａＦｅＯ３，４Ｈ
２０の除去の意味もある。
２の合成前記（３Ｌ （４）で得たＬｎ（ＯＰｉ）、の
ベンゼン溶液とＦｅ（ＯＥｔ）３のベンゼン溶液とをＬ
ｎ：Ｆｅ が１：１まだは３：５のモル比となるように
混合して１時間還流した後、Ｈ２Ｏまたは５ ％ ＮＨ
４ＯＨ程度の希アンモニア水を加え、還流を１時間行い
ながら加水分解を行った。これによシ生成した沈澱物を
沖過により溶媒から分離し、沈澱物を蒸留水で洗い、７
０′ｃ程度で乾燥させた後、前記の表で示した各温度で
３時間仮焼し、前記表の各ランタニド鉄複合酸化物を得
た。この仮焼には、吸着水、例えばＬａＦｅＯ３，４Ｈ
２０の除去の意味もある。
なお、前記複酸化物を得る場合、ランタニド系金属とし
ては１種のみならず２種の金属を適宜の組成比で含むも
のを得るととも可能である。
ては１種のみならず２種の金属を適宜の組成比で含むも
のを得るととも可能である。
Claims (1)
- 溶媒に溶かしたランタニド系金属のアルコキシドと、同
様に溶媒に溶かした鉄アルコキシドとを混合し、この混
合物を還流させた後、加水分解により沈澱物としてラン
タニド鉄複酸化物を生成さ物の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8275782A JPS58199723A (ja) | 1982-05-17 | 1982-05-17 | ランタニド鉄複酸化物の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8275782A JPS58199723A (ja) | 1982-05-17 | 1982-05-17 | ランタニド鉄複酸化物の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58199723A true JPS58199723A (ja) | 1983-11-21 |
| JPH0135778B2 JPH0135778B2 (ja) | 1989-07-27 |
Family
ID=13783310
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8275782A Granted JPS58199723A (ja) | 1982-05-17 | 1982-05-17 | ランタニド鉄複酸化物の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58199723A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5433562A (en) * | 1993-12-03 | 1995-07-18 | J. D. Phillips Corporation | Cutter quick change system |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55140721A (en) * | 1979-04-18 | 1980-11-04 | Hitachi Metals Ltd | Manufacture of ferrite fine grain powder |
| JPS55140703A (en) * | 1979-04-20 | 1980-11-04 | Seiko Epson Corp | Thin film element |
-
1982
- 1982-05-17 JP JP8275782A patent/JPS58199723A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55140721A (en) * | 1979-04-18 | 1980-11-04 | Hitachi Metals Ltd | Manufacture of ferrite fine grain powder |
| JPS55140703A (en) * | 1979-04-20 | 1980-11-04 | Seiko Epson Corp | Thin film element |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0135778B2 (ja) | 1989-07-27 |
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