JPS5832016A - セラミツク水素イオン導体化合物及びその製法 - Google Patents
セラミツク水素イオン導体化合物及びその製法Info
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- JPS5832016A JPS5832016A JP57073255A JP7325582A JPS5832016A JP S5832016 A JPS5832016 A JP S5832016A JP 57073255 A JP57073255 A JP 57073255A JP 7325582 A JP7325582 A JP 7325582A JP S5832016 A JPS5832016 A JP S5832016A
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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、セラミック水素イオン導体の調製に関し、更
に詳細には水素、特にヒドｒ−１ニウム（Ｈ。
に詳細には水素、特にヒドｒ−１ニウム（Ｈ。
０）イオンの形の陽子（ｎ）に対して親和性を有するセ
ラミソク化合物の調製に関する。
ラミソク化合物の調製に関する。
従って本発明は、水素燃料電池に使用できる陽子用の粉
状導体の製造に関する。
状導体の製造に関する。
発明の背景
ヒドロニウムベーターダブル−プライムアルミナ（Ｈｓ
Ｏ−β−Ａｔ２ ｏ３）は陽子（ブ１７１・ン）の超導
体であることが知られているが、この物質を燃料電池中
の固体電解質として使用できる好ましい多結晶形に合成
することは困離である。
Ｏ−β−Ａｔ２ ｏ３）は陽子（ブ１７１・ン）の超導
体であることが知られているが、この物質を燃料電池中
の固体電解質として使用できる好ましい多結晶形に合成
することは困離である。
エネルギー需要の増加と共に多大な努力が固体状電解質
の創成のために払われている。特にＮａ−ｓｔ池のだめ
のナトリウム−β−アルミナセラミックの製造には、実
質的に則界的な興味があっ１っている。本願発明者の二
人は、特にこのようなセラミック用粉末の調製ＶＣかか
わってきた。 □− ５ ＝ しかしながら創成された時には例えばＮａ２０・６ Ａ
Ｌｚ Ｏａの化学式を有するであろうこのようなナトリ
ウム化合物は、ヒドロニウムイオン（ ＨｓＯ ）に対
して大きな親和力をもっているけれども、（ Ｎａ
ＴＩ３ ０ ）ナトリウム／ヒドロニウム交換によシ固
体多結晶構造として保持されることなく”破砕（ ｓｈ
ａｔｔｅｒ ）”して再び粉末状となる傾向を有するこ
とがわかった。この破砕は、寸法的に大きいＨｓＯ イ
オンを適合させるためにはＮａ−β−Ａｔ２０３分子中
の格子隙間が小さすぎることによるものである。このこ
とによってヒドロニウムイオンが分子中を通過すること
が抑止される。
の創成のために払われている。特にＮａ−ｓｔ池のだめ
のナトリウム−β−アルミナセラミックの製造には、実
質的に則界的な興味があっ１っている。本願発明者の二
人は、特にこのようなセラミック用粉末の調製ＶＣかか
わってきた。 □− ５ ＝ しかしながら創成された時には例えばＮａ２０・６ Ａ
Ｌｚ Ｏａの化学式を有するであろうこのようなナトリ
ウム化合物は、ヒドロニウムイオン（ ＨｓＯ ）に対
して大きな親和力をもっているけれども、（ Ｎａ
ＴＩ３ ０ ）ナトリウム／ヒドロニウム交換によシ固
体多結晶構造として保持されることなく”破砕（ ｓｈ
ａｔｔｅｒ ）”して再び粉末状となる傾向を有するこ
とがわかった。この破砕は、寸法的に大きいＨｓＯ イ
オンを適合させるためにはＮａ−β−Ａｔ２０３分子中
の格子隙間が小さすぎることによるものである。このこ
とによってヒドロニウムイオンが分子中を通過すること
が抑止される。
ここで陽子（Ｈ）に対する電導性はアナクロニズム、即
ち特定の同質異像体の存在に依存することがわかった。
ち特定の同質異像体の存在に依存することがわかった。
この同質異像体は下記の式で表わされる：
ＨｓＯ−β−Ａｔ２０３。
この同質異像体は殆んど常にその兄弟化合物であるβ−
Ａｔ２０３ （ベータアル之す）を伴っているが、ＩＩ
３０ペータアルミナけβ同質異像体よシも陽 ６ − 子の電導性が低い。従ってベータ同質異像体よりも高度
の電導性を有するβ同質異像体の方が好ましい。
Ａｔ２０３ （ベータアル之す）を伴っているが、ＩＩ
３０ペータアルミナけβ同質異像体よシも陽 ６ − 子の電導性が低い。従ってベータ同質異像体よりも高度
の電導性を有するβ同質異像体の方が好ましい。
既に述べたようにナトリウム化合物ｔ：Ｉ： 、ナトリ
ウム化合物分子中の格子隙間が狭いため、ナトリウム／
ヒドロニウム交換により破砕する。これは、それ自体と
交換されるナトリウムがヒドロニウムイオンよりも小さ
い、という！Ｊｆ実に起因する。
ウム化合物分子中の格子隙間が狭いため、ナトリウム／
ヒドロニウム交換により破砕する。これは、それ自体と
交換されるナトリウムがヒドロニウムイオンよりも小さ
い、という！Ｊｆ実に起因する。
従って破砕しないヒドロニウム同質異像体をｆｉｌｌ成
する場合には、物理的寸法がより大きいヒドロニウムイ
オンに適合するよう、１１０１１０β５）−ｒ−の分子
間隙もしくは格子間隙を大きくしなければならないこと
は明らかであＺ）、と考えられる。（娑Ａすると、ヒド
ロニウムイオン交換を實易に受ｔすやすい、よシ大きい
一価イオンを有する出発物質から中間化合物或いは前駆
物質を作り出さなければならないのである。
する場合には、物理的寸法がより大きいヒドロニウムイ
オンに適合するよう、１１０１１０β５）−ｒ−の分子
間隙もしくは格子間隙を大きくしなければならないこと
は明らかであＺ）、と考えられる。（娑Ａすると、ヒド
ロニウムイオン交換を實易に受ｔすやすい、よシ大きい
一価イオンを有する出発物質から中間化合物或いは前駆
物質を作り出さなければならないのである。
ある種のハロゲン化合物は陽子、特にヒドロニウム（Ｈ
３Ｏ）イオンを有する陽子に対して極めて高い親和性を
有することがわかっているが、われわれは、このような
前駆化合物、特に、ヒドロニウム（ｒｌ、ｏ）イオン（
■３０−β−Ａｔ２０３）のそれに等しい物理的寸法の
一価イオン（Ｋ ）であるカリウム化合物を高い収率で
製造することに成功した。
３Ｏ）イオンを有する陽子に対して極めて高い親和性を
有することがわかっているが、われわれは、このような
前駆化合物、特に、ヒドロニウム（ｒｌ、ｏ）イオン（
■３０−β−Ａｔ２０３）のそれに等しい物理的寸法の
一価イオン（Ｋ ）であるカリウム化合物を高い収率で
製造することに成功した。
われわれは更に、ヒドロニウムがすぐれた移動＋′１．
を示すようにしたβ−Ａｔ２０３化合物を高い比率で製
造しうる方法をも開発した。製造された粉末状態のアル
ミニウムーハロゲン化合物は９０％以上のβ相及び１０
％以下のβ相を含む。好ましい実施態様においては、こ
のアルミニウム化合物はカリウム−アルミニウム化合物
である。
を示すようにしたβ−Ａｔ２０３化合物を高い比率で製
造しうる方法をも開発した。製造された粉末状態のアル
ミニウムーハロゲン化合物は９０％以上のβ相及び１０
％以下のβ相を含む。好ましい実施態様においては、こ
のアルミニウム化合物はカリウム−アルミニウム化合物
である。
このような粉末は、ヒドロニウムに対する良好々交換特
性を有する固型多結晶体のすぐれた前駆物質である。
性を有する固型多結晶体のすぐれた前駆物質である。
本発明を更に理解するためには、公知技術に関する若干
の説明が有益であろう。
の説明が有益であろう。
公知技術
以上のように現在の知識によればＩ（３０−βとＡｌ２
Ｏ３は夢想的なものである。−人ｚ、、ｏ３成分は高度
に耐火性があり、一方１ｒ：＋Ｏ成分はごく低い温度で
融ける。とのような物理的要因ｒ、Ｌ １１３０−β”
−Ａｔ２０３粉末の直接的な焼結のり１１に性を阻ｒ１
−する。従ってＨ３Ｏ−β−Ａｔｚ０３は、あらかじめ
イｒ在する濃厚な多結晶セラミ、り拐料のイオン交換に
よシ製造しなければならない。この」：う彦多結晶体は
次のような化学組成を有する： Ｘ−β−Ａｔ２０３゜ このような多結晶拐ネ」は次の式により調製される： １１：（０＋Ｘ−β−Ａｔ２０３−＋ Ｈ３Ｏ＋−β−
Ａｔ２０３ ＋Ｍ。
Ｏ３は夢想的なものである。−人ｚ、、ｏ３成分は高度
に耐火性があり、一方１ｒ：＋Ｏ成分はごく低い温度で
融ける。とのような物理的要因ｒ、Ｌ １１３０−β”
−Ａｔ２０３粉末の直接的な焼結のり１１に性を阻ｒ１
−する。従ってＨ３Ｏ−β−Ａｔｚ０３は、あらかじめ
イｒ在する濃厚な多結晶セラミ、り拐料のイオン交換に
よシ製造しなければならない。この」：う彦多結晶体は
次のような化学組成を有する： Ｘ−β−Ａｔ２０３゜ このような多結晶拐ネ」は次の式により調製される： １１：（０＋Ｘ−β−Ａｔ２０３−＋ Ｈ３Ｏ＋−β−
Ａｔ２０３ ＋Ｍ。
残念ながらβ″−Ａｔ２０．のこの結晶構造は、Ｘイオ
ンの同定のためには強い制限となる。
ンの同定のためには強い制限となる。
Ｘがカリウムイオン（Ｉ（）でなければならないことは
わかっている。これは、このイオンが一価でありＨ３Ｏ
イオンと同じ物理的寸法を有するからである。一方幸運
なことにに一β−Ａ、ｔ２０３け、所望〆′相が高い比
率で得られるならば高い密度で焼結することが難しい。
わかっている。これは、このイオンが一価でありＨ３Ｏ
イオンと同じ物理的寸法を有するからである。一方幸運
なことにに一β−Ａ、ｔ２０３け、所望〆′相が高い比
率で得られるならば高い密度で焼結することが難しい。
もとよりあらゆる状況下で避は力りれば寿らないのシま
通電性の低い■相で９−一 ある。例えば公知技術によれば二段階のイオン交換、即
ち一方の段階は高温で、他方は沸騰酸を用いろことによ
シＴｈ Ｏ−β−Ａｔ２０３を製造できることが知られ
ている。これら二つの反応は以下のように安約すること
ができる： １４００℃ Ｎａ−β−Ａｔ２０ａ＋に２０蒸気→に一βＡ／−２０
ｉ＋Ｎａ２０蒸気↑ （白金製装置Ｍ） ・・・・・・（ａ） Ｋ−β−Ａｔ２０ｓ ＋ＴＴ２８０４→Ｈ３Ｏ−β−Ａ
ｔ２０３＋に２ Ｓ０４・・・・・・（ｂ） 高τ品（１４００℃）によってβ−Ａｔ２０３結晶構造
中の小さいＮａ位置上の大きいＫ イオンの置換と関連
する応力が弛緩される。このような温度におけるアルカ
リ蒸気の侵食性は極めて強く、イオン交換装置全体が白
金製でガければならない。式（ｂ）から、Ｋ２０蒸気交
換によるに３０−β−Ａｔ２ ｏ：ｌの工朶的製造のた
めの白金の使用は割にあわないことが明らかである。４
−Ｎａ−β−Ａｔ２ ｏ３の最初の焼結及び焼きな１し
を含めるとすれば三段階法−Ｈ）− もある。
通電性の低い■相で９−一 ある。例えば公知技術によれば二段階のイオン交換、即
ち一方の段階は高温で、他方は沸騰酸を用いろことによ
シＴｈ Ｏ−β−Ａｔ２０３を製造できることが知られ
ている。これら二つの反応は以下のように安約すること
ができる： １４００℃ Ｎａ−β−Ａｔ２０ａ＋に２０蒸気→に一βＡ／−２０
ｉ＋Ｎａ２０蒸気↑ （白金製装置Ｍ） ・・・・・・（ａ） Ｋ−β−Ａｔ２０ｓ ＋ＴＴ２８０４→Ｈ３Ｏ−β−Ａ
ｔ２０３＋に２ Ｓ０４・・・・・・（ｂ） 高τ品（１４００℃）によってβ−Ａｔ２０３結晶構造
中の小さいＮａ位置上の大きいＫ イオンの置換と関連
する応力が弛緩される。このような温度におけるアルカ
リ蒸気の侵食性は極めて強く、イオン交換装置全体が白
金製でガければならない。式（ｂ）から、Ｋ２０蒸気交
換によるに３０−β−Ａｔ２ ｏ：ｌの工朶的製造のた
めの白金の使用は割にあわないことが明らかである。４
−Ｎａ−β−Ａｔ２ ｏ３の最初の焼結及び焼きな１し
を含めるとすれば三段階法−Ｈ）− もある。
本発明の説明
われわれは、謳い比率のβ“−アルミナ相を有する粉末
Ｋ β−Ａ、１２０３祠の直接重力製法の開発した。こ
れは酸処理の結果シｌｉんど１００％イオン交換可能で
あシ、公知技術における経費を便する高温蒸気交換工程
の必要を庁くするものである。
Ｋ β−Ａ、１２０３祠の直接重力製法の開発した。こ
れは酸処理の結果シｌｉんど１００％イオン交換可能で
あシ、公知技術における経費を便する高温蒸気交換工程
の必要を庁くするものである。
一つの実施態様においては、β−Ａｔ２０相を１０乃至
２０％に保持しつつ９０πまでのβ−Ａｔ２０３相の前
駆物質粉末を得だ。
２０％に保持しつつ９０πまでのβ−Ａｔ２０３相の前
駆物質粉末を得だ。
別の局面においては、本発明１ｒ−１、醍”化アルミニ
ウムとカリウムの溶液状に溶りうる化合物を予備混合し
、これを凍結し、凍結乾燥［２、暇焼１．て高度の収焼
カリウムβ−Ａｔ２０３粉末をつくることを意図してい
る。
ウムとカリウムの溶液状に溶りうる化合物を予備混合し
、これを凍結し、凍結乾燥［２、暇焼１．て高度の収焼
カリウムβ−Ａｔ２０３粉末をつくることを意図してい
る。
本発明の更に別の局ＵｎにおいてＶま、７５亜紗％以上
が一β−Ａｔ２０３相である化合物をつくシだすことを
意図している。
が一β−Ａｔ２０３相である化合物をつくシだすことを
意図している。
更に本発明は、Ｉ（−β−Ａｔ２０．粉末の合成を伴う
暇焼にかかわる。
暇焼にかかわる。
いβ″アルミナ相を含む白色粉末及び超微粒構造よシな
るＸ−アルミニウム基体を意図する。この化合物は好ま
しくはカリウムとアルミニウム、即ち１（−β−Ａｔ２
０３からな９、式中Ｘはｍ個イオンであってその物理的
寸法は、■Ｉ３０の大きさに等しい大きさである。
るＸ−アルミニウム基体を意図する。この化合物は好ま
しくはカリウムとアルミニウム、即ち１（−β−Ａｔ２
０３からな９、式中Ｘはｍ個イオンであってその物理的
寸法は、■Ｉ３０の大きさに等しい大きさである。
本発明は壕だ酸化アルミニウム結晶粉末の製法であって
、その分子間位置がヒドロニウム（Ｎ３０ ）の大きさ
中心にあり、高い割合の−β−ＡＬ２０３相のイオン及
びＸイオンを有し、Ｘイオンがヒドロニウム（Ｎ３０）
と共に高い可動性を有するような酸化アルミニウム結晶
粉末の製法において： （イ）ナトリウム、カリウム、マグネシウム及びアルミ
ニウムの硫酸塩化合物よりなる群のうちから選ばれた化
合物群を成分供給素子として選び； （ロ） この供給素子を混合し； （ハ） この供給素子を、清澄ガ溶解液を得られるまで
水に溶解し； に） との清Δｒ溶液をスプレーで噴霧し；（ホ）噴霧
液を凍結してＩＩＡ霧スケスケール給素子の凍結混合物
を生成し； （へ）この凍結成分を凍結乾燥し； （ト）凍結成分を■焼して、前記結晶粉末化合物が得ら
れる才で水分を除去［２てなる方法を意図している。
、その分子間位置がヒドロニウム（Ｎ３０ ）の大きさ
中心にあり、高い割合の−β−ＡＬ２０３相のイオン及
びＸイオンを有し、Ｘイオンがヒドロニウム（Ｎ３０）
と共に高い可動性を有するような酸化アルミニウム結晶
粉末の製法において： （イ）ナトリウム、カリウム、マグネシウム及びアルミ
ニウムの硫酸塩化合物よりなる群のうちから選ばれた化
合物群を成分供給素子として選び； （ロ） この供給素子を混合し； （ハ） この供給素子を、清澄ガ溶解液を得られるまで
水に溶解し； に） との清Δｒ溶液をスプレーで噴霧し；（ホ）噴霧
液を凍結してＩＩＡ霧スケスケール給素子の凍結混合物
を生成し； （へ）この凍結成分を凍結乾燥し； （ト）凍結成分を■焼して、前記結晶粉末化合物が得ら
れる才で水分を除去［２てなる方法を意図している。
この方法においては、Ｘ ｋＪ−カリウムイオンであっ
てもよい。
てもよい。
本発明を、次に実施例と関連しつつ説明する。
なお、本出願においては図面を使用しない。
濃厚なに一β−Ａｚ２ｏ、化合物（好ましくはｌ（−β
−Ａｔｓ＋Ｏａ）の合成は、粉末中に極めて高い比率の
β“相を生じる新規力技術にかかわる。この技術は、要
約すると、適当な化学溶液混合物の溶液を液体窒素（Ｎ
２）中に噴霧し、イＵられだ″わ）末”を凍結乾燥して
、もとの化学物質の噴霧スケールの十分な混合物を生成
することを含む。加熱下で■焼し、揮発成分を揮発させ
ると、得られた酸化１３− 混合物は、■焼粉末の特別な活動の結果β−Ａｔ２０３
に変わる。
−Ａｔｓ＋Ｏａ）の合成は、粉末中に極めて高い比率の
β“相を生じる新規力技術にかかわる。この技術は、要
約すると、適当な化学溶液混合物の溶液を液体窒素（Ｎ
２）中に噴霧し、イＵられだ″わ）末”を凍結乾燥して
、もとの化学物質の噴霧スケールの十分な混合物を生成
することを含む。加熱下で■焼し、揮発成分を揮発させ
ると、得られた酸化１３− 混合物は、■焼粉末の特別な活動の結果β−Ａｔ２０３
に変わる。
実施例
成分供給素子（％は重量％）
ｈＨ’ｔ１ｍ Ｎａ２ＣＯ３Ｋ、２ＣＯ３Ｍｇ５Ｏ４Ａ
ｔ２（Ｓ０４）３ Ｈ２０ｚ−ｔ ｏ、７．ｖ
６．７７Ｆ ２．６２ｙ ２４９．ｓ９ｙ
２ｔ１．０％ １０．５ ％ ２．ＯＮ ８６
．６ ％Ｚ−２１，４６ｆ ６．０２ｙ ２
．６２ｒ ２４９．８９Ｆ ２１１９％
９−３Ｘ ２．０ ％ ８６８ ％Ｚ−３２，
１９９５，２７ｆｌ ２．６２ｆ ２４９．８
９ｆ ２ｔ２．９ ％ ８，２％ ２．０
％ ８６．９ ％Ａ−１，０，７３Ｆ ７．７
８Ｓ’ ２．７１５’ ２４９．８９ｆ
２１１．０％ １１．８ Ｘ ２．ＯＸ ８５
．２ にこれら標本は、次のようにして作られた。
ｔ２（Ｓ０４）３ Ｈ２０ｚ−ｔ ｏ、７．ｖ
６．７７Ｆ ２．６２ｙ ２４９．ｓ９ｙ
２ｔ１．０％ １０．５ ％ ２．ＯＮ ８６
．６ ％Ｚ−２１，４６ｆ ６．０２ｙ ２
．６２ｒ ２４９．８９Ｆ ２１１９％
９−３Ｘ ２．０ ％ ８６８ ％Ｚ−３２，
１９９５，２７ｆｌ ２．６２ｆ ２４９．８
９ｆ ２ｔ２．９ ％ ８，２％ ２．０
％ ８６．９ ％Ａ−１，０，７３Ｆ ７．７
８Ｓ’ ２．７１５’ ２４９．８９ｆ
２１１．０％ １１．８ Ｘ ２．ＯＸ ８５
．２ にこれら標本は、次のようにして作られた。
いずれの場合にも炭酸す） ＩＪウム、炭酸カリウム、
硫酸マグネシウム、硫酸アルミニウム水和物及び水は正
味重量％であり、いずれの場合にも２リツトルの水で標
に示す重量％の固型分を溶解した。
硫酸マグネシウム、硫酸アルミニウム水和物及び水は正
味重量％であり、いずれの場合にも２リツトルの水で標
に示す重量％の固型分を溶解した。
溶解後、溶液は清澄であった。
ベッセル中に液体窒素を注入し、この液体窒素１４−
中に噴精器ノズルから例えば標本Ｚ−１の溶液を噴霧し
た。液体窒素表面に打撃を加えると噴霧溶液は凍結して
白色結晶球面を形成し、そのうちのいくらかｔすベッセ
ルの側面に付着し、他の部分は液体窒素中にθ−下１−
だ。ベッセル壁に付着する白色粉末は液体窒素中に掻き
洛し、標本Ｚ−１溶液がなくなるまで噴Ｘ審を続５１だ
。
た。液体窒素表面に打撃を加えると噴霧溶液は凍結して
白色結晶球面を形成し、そのうちのいくらかｔすベッセ
ルの側面に付着し、他の部分は液体窒素中にθ−下１−
だ。ベッセル壁に付着する白色粉末は液体窒素中に掻き
洛し、標本Ｚ−１溶液がなくなるまで噴Ｘ審を続５１だ
。
液体窒素を次に沸騰させて分線し残る粉末をトレイ中に
除いた。
除いた。
トレイを移動し凍結乾燥機中に配置し、凍結乾燥機を閉
１トシた。凍結乾燥機中に真空を形成し、温度をほぼ１
０４℃に上昇させた。粉末中の水分相は約４８時間にわ
たって昇華させた。
１トシた。凍結乾燥機中に真空を形成し、温度をほぼ１
０４℃に上昇させた。粉末中の水分相は約４８時間にわ
たって昇華させた。
イ＃られた生成物は白色粉末であった。
この生成物を凍結乾燥機からギルンに移し、ここで１２
５０℃から１３００℃の温度に加熱してそれぞれほぼ２
乃至４時間服飾した。
５０℃から１３００℃の温度に加熱してそれぞれほぼ２
乃至４時間服飾した。
その後結晶ｘ３粉末回析分析を行って成分素子及び標本
との関係におけるβ相とβ相の比率を決定した。好まし
くないβ相のもっとも低い平均値は２０％以下であシ、
好ましいβ″相のそれは８０％を越えた。
との関係におけるβ相とβ相の比率を決定した。好まし
くないβ相のもっとも低い平均値は２０％以下であシ、
好ましいβ″相のそれは８０％を越えた。
特に次の結果が得られた。
Ｈ３Ｏ−β−Ａｚ２ｏ３←→Ｈ３Ｏ−β−Ａｔ２０３１
１１Ｗ焼時間 Ｆ（７３）最低平均値 Ｆφ）実測
値４時間 ｏｌａ （ｏ、ｏｓ
、 ０．１７）４時間 ｏ、ｏｓ Ａ−
１（０，０９、０，０７）Ｚ−１（０，０７、０，０８
） ２時間 ０．１１ （０，０８、
０，１４）２時間 ０．１２ （
０，０Ｂ 、 ０．１３）なおβ″（Ｉ９）はβ相値で
ある。
１１Ｗ焼時間 Ｆ（７３）最低平均値 Ｆφ）実測
値４時間 ｏｌａ （ｏ、ｏｓ
、 ０．１７）４時間 ｏ、ｏｓ Ａ−
１（０，０９、０，０７）Ｚ−１（０，０７、０，０８
） ２時間 ０．１１ （０，０８、
０，１４）２時間 ０．１２ （
０，０Ｂ 、 ０．１３）なおβ″（Ｉ９）はβ相値で
ある。
９９
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、−βアルミナ相を６０重量％以」二、９５重禁火以
丁含む白色粉末で小粒子構造のカリウム主体の化合物。 ２−βアルミナ相が８０重桁％以上で９０市縫％以下で
ある特許請求の範囲第１項ｉｅ載の化合物。 請求の範囲第１項もしくは２項記載の化合物。 ４、化合物かに一β−Ａ／−２０３である儀＊ｒ請求の
範囲第１項もしくは２項記載の化合物。 ５、化合物がＨ３０−β−Ａｔ２０３である特許請求の
範囲第１項もしくは２Ｊ頁ｄ１：載の化合物。 ６、高い割合の−β−ｋｔ２０．相イオンを有し、イオ
ンにおけるヒドロニウムの移動性がすぐれているような
結晶粉末化合物の製造法であって、下記工程： （イ） すｌ・リウム、カリウム、マグネシウムもしく
はアルミニウムの硫酸塩化合物よシなる群から化合物の
成分供給体として一群の化合物を選び； （ロ） この成分供給体を混合し： （ハ）清澄な溶解液が得られるまで一定量の水に成分供
給体を溶解し； に）この清澄溶液を噴？ぞ器で微細化し；（ホ）噴霧体
を凍結して成分供給体の微細スケールの凍結混合体を生
成し： （へ）この凍結成分を凍結乾燥し； （ト）凍結成分を■焼して前記結晶粉末カリウム化合物
が得られるまで水分を除去する工程；を含んでなる方法
。 ７、 Ｋ−β−Ａｔ２０３の超微細結晶粉末の製造法
であって、下記工程： （イ）ナトリウム、カリウム、マグネシウムもしくはア
ルミニウムの硫酸塩化合物よりなる群から化合物の成分
供給体として一群の化合物を選び； （ロ） この成分供給体を混合し； （ハ）清液な溶解液が得られるまで一定量の水に成分供
給体を溶解し； に）この清澄液を噴霧器で微細化し； （ホ）噴霧体を凍結して成分供給体の微細スケールの凍
結混合体を生成し； （へ） この凍結成分を凍結乾燥１−：（ト）凍結成分
をｔｌＷ焼して前記結晶粉末カリウム化合物が得られる
まで水分を除去する工８：を含んでなる方法。 ８ 前記一群の化合物がＮａ２ ＣＯ３＋ Ｋ２ ＣＯ
Ａ＋ＭｇＳＯ４及びＡｔ２ （ＳＯ４）３をふくむこと
を特徴とする特許請求の範囲第６８１もしくは７項記載
の方法。 ９、 前記一群の化合物がＮａ２ ＣＯ３、Ｋ２ＣＯ；
４ 。 ＭｇＳＯ４及びＡｔ２ （８０４）３をふくんでなり、
これら化合物の重量％割合がＮａ２ ＣＯ３について１
乃至” ； Ｋ２ ＣＯａ Ｖこついて８．２乃至１１
．５ ： Ｍｇ ８０４について２．０ ； Ａｔ２（
Ｓ０４）３について８５．２乃至８６゜９である特許請
求の範囲第６項もしくは７項記載の方法。 １０ 凍結乾燥を液体窒素中で行うようにした特許請
求の範囲第６項もしくは７項記載の方法。 １１、凍結乾燥をほぼ１９５．８℃もしくはそれ以下の
温度で行うようにした特許請求の範囲第６項もしくは７
項記載の方法。 １２、前記一群の化合物がＮａ２ＣＯ３、、Ｋ、２ＣＯ
３＋Ｍｇ５Ｏ，及びＡｔ２ （ＳＯ４） ａをふくんで
な如、これら化合物の重量％割合がＮａ２ＣＯａについ
て１乃至３：に２ＣＯ３について８．２乃至１１．５
： Ｍｇ５Ｏ＜について２．０ ： Ａｔ２ （５０４
）３につい゛て８５．２乃至８６．９であり、凍結乾燥
を液体窒素中で行うようにした易許請求の範囲第６項も
しくは７項記載の方法。 １３、前記一群の化合物がＮａ２ ｃｏ、 、 Ｋ２Ｃ
Ｏ３ｒＭｇＳＯ４及びＡｔ２（ＳＯ４） ３をふくんで
なり、これら化合物の重量％割合がＮａ２ＣＯ３につい
て１乃至３；に２ＣＯ！ｌについて８．２乃至１１．５
： Ｍｇ ８０４について２．０ ： Ａｚｚ （Ｓ
Ｏ４）ａについて８５．２乃至８６゜９であシ、凍結乾
燥をほぼ１９５．８℃もしくはそれ以下の温度で行うよ
うにした特許請求の範囲第６項もしくは７項記載の方法
。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CA376561 | 1981-04-28 | ||
| CA000376561A CA1180881A (en) | 1981-04-28 | 1981-04-28 | Preparation of a precursor powder for the manufacture of a ceramic hydrogen ion conductor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5832016A true JPS5832016A (ja) | 1983-02-24 |
Family
ID=4119858
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57073255A Pending JPS5832016A (ja) | 1981-04-28 | 1982-04-28 | セラミツク水素イオン導体化合物及びその製法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0064226B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5832016A (ja) |
| CA (1) | CA1180881A (ja) |
| DE (1) | DE3266631D1 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3247967A1 (de) * | 1982-12-24 | 1984-06-28 | Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim | Festelektrolyt |
| CA1222616A (en) * | 1983-12-20 | 1987-06-09 | Kimihiro Yamashita | Method of converting a precursor ceramic solid into a solid ceramic hydronium conductor |
| US4585635A (en) * | 1984-08-30 | 1986-04-29 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Method for preparing Pb-β"-alumina ceramic |
| CA1262041A (en) * | 1985-06-28 | 1989-10-03 | Her Majesty The Queen In Right Of Canada, As Represented By The Minister Of Natural Resources Canada | Bonded hydrogen conducting solid electrolytes |
| US5458868A (en) * | 1989-11-09 | 1995-10-17 | Lilliwyte Societe Anonyme | Method of making analogues of β-alumina |
| GB8925289D0 (en) * | 1989-11-09 | 1989-12-28 | Lilliwyte Sa | Method of making analogues of beta"-alumina |
| CN115448341B (zh) * | 2022-08-26 | 2024-06-11 | 广西大学 | 一种片状β氧化铝的制备方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4197365A (en) * | 1978-09-07 | 1980-04-08 | General Electric Company | Solid ion-conductive electrolyte and method of forming |
-
1981
- 1981-04-28 CA CA000376561A patent/CA1180881A/en not_active Expired
-
1982
- 1982-04-22 DE DE8282103395T patent/DE3266631D1/de not_active Expired
- 1982-04-22 EP EP82103395A patent/EP0064226B1/en not_active Expired
- 1982-04-28 JP JP57073255A patent/JPS5832016A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0064226B1 (en) | 1985-10-02 |
| CA1180881A (en) | 1985-01-15 |
| EP0064226A1 (en) | 1982-11-10 |
| DE3266631D1 (en) | 1985-11-07 |
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