JPS60238406A - 金属超微粉末の製造方法 - Google Patents
金属超微粉末の製造方法Info
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- JPS60238406A JPS60238406A JP9449884A JP9449884A JPS60238406A JP S60238406 A JPS60238406 A JP S60238406A JP 9449884 A JP9449884 A JP 9449884A JP 9449884 A JP9449884 A JP 9449884A JP S60238406 A JPS60238406 A JP S60238406A
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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】
本発明は金属超微粉末の製造方法に関し、特に粒子径が
小さく、比表面積の大きい金属超微粉末を簡便な操作で
製造する方法に関する。
小さく、比表面積の大きい金属超微粉末を簡便な操作で
製造する方法に関する。
金属粉末は例えば触媒あるいはオーディオテープやビデ
オテープ等の磁性材料等として用いられる。上記した如
き用途等に用いられる金属粉末は、金属粉末の粒径が小
さく、溶液中で分散性の良いもの程利点を有する。例え
ば触媒として用いる場合、溶液中において分散性の良い
粒子は無機物への担持能力が現れる。また、磁気テープ
に用いる場合、粒径＾−？ ｈ 木 考 ／１駄憾＆ｊ
／七 σ）自 ｌ １申り二４Ｌ中貨−蟲価坏 ｎνｉ
）向上、ノズルの低下をもたらす。従って、粒径が小さ
い金属超微粉末の開発が望まれている。この粒径は金属
の種類により若干具なるが、例えばニッケルの場合には
特にその粒径が表面積として３０ｒｒｔ／Ｉ以上となる
領域のもの、また鉄の場合け５ｏｔｒｔ／１１以上とな
るものが望まれていた。
オテープ等の磁性材料等として用いられる。上記した如
き用途等に用いられる金属粉末は、金属粉末の粒径が小
さく、溶液中で分散性の良いもの程利点を有する。例え
ば触媒として用いる場合、溶液中において分散性の良い
粒子は無機物への担持能力が現れる。また、磁気テープ
に用いる場合、粒径＾−？ ｈ 木 考 ／１駄憾＆ｊ
／七 σ）自 ｌ １申り二４Ｌ中貨−蟲価坏 ｎνｉ
）向上、ノズルの低下をもたらす。従って、粒径が小さ
い金属超微粉末の開発が望まれている。この粒径は金属
の種類により若干具なるが、例えばニッケルの場合には
特にその粒径が表面積として３０ｒｒｔ／Ｉ以上となる
領域のもの、また鉄の場合け５ｏｔｒｔ／１１以上とな
るものが望まれていた。
従来、金属超微粉末を製造する方法としては、化学的方
法と物理的方法に大別される。
法と物理的方法に大別される。
化学的方法としては、例えば原料金属を加熱揮発させて
生じた金属蒸気を還元雰囲気下で急冷凝縮させる気相法
、電気分解により陰極上に金属微粉末を析出させる方法
、金属塩溶液中に還元剤を添加して金属を得る沈澱法等
がある。また、物理的方法としては、例えば塊状金属を
機棹的に粉砕する方法、溶融金属を＠霧化して冷却する
過程で微粉化する７トマイズ法、あるいは不活性ガスに
よる真空雰囲気下で金属を加熱蒸発させ、冷却面上に析
出させるガス中蒸発法等がある。これらの５ち、上記の
沈澱法は、装置が簡単でしかも操作も容易である等の利
点を有するが、生成された金属粒子が凝集を起こすこと
、また粒径を小さくし難いという問題があった。
生じた金属蒸気を還元雰囲気下で急冷凝縮させる気相法
、電気分解により陰極上に金属微粉末を析出させる方法
、金属塩溶液中に還元剤を添加して金属を得る沈澱法等
がある。また、物理的方法としては、例えば塊状金属を
機棹的に粉砕する方法、溶融金属を＠霧化して冷却する
過程で微粉化する７トマイズ法、あるいは不活性ガスに
よる真空雰囲気下で金属を加熱蒸発させ、冷却面上に析
出させるガス中蒸発法等がある。これらの５ち、上記の
沈澱法は、装置が簡単でしかも操作も容易である等の利
点を有するが、生成された金属粒子が凝集を起こすこと
、また粒径を小さくし難いという問題があった。
本発明者等は、上記の沈澱法において金属超微粉末を得
る方法について鋭意検討した結果、金属塩溶液中に該金
属と錯体な形成する能力を有する化合物を添加すること
によって粒径が小さく、分散性の良い金属が得られるこ
とを知見し、本発明を完成するに至った。
る方法について鋭意検討した結果、金属塩溶液中に該金
属と錯体な形成する能力を有する化合物を添加すること
によって粒径が小さく、分散性の良い金属が得られるこ
とを知見し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は金属塩を、該金属と錯体な形成する
能力を有する化合物の溶液中で還元することを特徴とす
る金属超微粉末の製造方法である。
能力を有する化合物の溶液中で還元することを特徴とす
る金属超微粉末の製造方法である。
本発明においては、金属塩溶液中に該金属と錯体な形成
する能力を有する化合物を含有させた状態で該金属塩を
還元することにより生成する金属粒子の分散性が良く、
凝集し難くなるため、例えば金属がニッケルの場合、粒
径０．０３μｍ以下の超微粉末を得ることができる。
する能力を有する化合物を含有させた状態で該金属塩を
還元することにより生成する金属粒子の分散性が良く、
凝集し難くなるため、例えば金属がニッケルの場合、粒
径０．０３μｍ以下の超微粉末を得ることができる。
本発明に用いられる金属と錯体を形成する能力を有する
化合物としては、公知の錯化剤例えばグリコール酸、乳
酸、エチレン乳酸（βオキシプロピオンｆ！Ｒ）、グリ
オキザル酸。
化合物としては、公知の錯化剤例えばグリコール酸、乳
酸、エチレン乳酸（βオキシプロピオンｆ！Ｒ）、グリ
オキザル酸。
酒石酸、りんご酸、タルトーン酸、クエン酸。
グルコン酸、あるいはこれらの可溶性塩等のオキシカル
ボン酸類、尿素、チオ尿素、グルタミン酸リジン等のア
ミノ酸類等が用いられる。就中、酒石酸、クエン酸、り
んご酸、グルコン酸、乳酸、ゲルコール醸等のオキシカ
ルボン酸が好ましく、特に酒石酸あるいはクエン酸が好
ましく用いられる。上記した錯化剤、特にオキシカルボ
ン酸は金属塩溶液中に所定量添加するか、または予め金
属塩と配合した後、所定の溶媒が加えられる。いずれの
場合においても、その添加量は金属塩や後述する還元剤
、あるいは錯化剤の種類によって異なるが、金属塩１モ
ルに対して０．５〜２モの添加量が少なすぎると分散性
が低下するため、得られる金属粒子の粒径が大きくなる
。
ボン酸類、尿素、チオ尿素、グルタミン酸リジン等のア
ミノ酸類等が用いられる。就中、酒石酸、クエン酸、り
んご酸、グルコン酸、乳酸、ゲルコール醸等のオキシカ
ルボン酸が好ましく、特に酒石酸あるいはクエン酸が好
ましく用いられる。上記した錯化剤、特にオキシカルボ
ン酸は金属塩溶液中に所定量添加するか、または予め金
属塩と配合した後、所定の溶媒が加えられる。いずれの
場合においても、その添加量は金属塩や後述する還元剤
、あるいは錯化剤の種類によって異なるが、金属塩１モ
ルに対して０．５〜２モの添加量が少なすぎると分散性
が低下するため、得られる金属粒子の粒径が大きくなる
。
また、余りに多すぎても金属粒子の粒径が大きくなるた
め好ましくない。
め好ましくない。
本発明に用いられる金属塩こしては、反応条件下で溶媒
と反応しない金属の金属塩で１、例えば鉄、ニッケル、
コバルト、すす、銅。
と反応しない金属の金属塩で１、例えば鉄、ニッケル、
コバルト、すす、銅。
亜鉛、カドミウム、パラジウム、白金、銀。
金、ルテニウム、ロジウム、イリジウム等の金属の可溶
性の塩、例えば塩化物、硫酸塩。
性の塩、例えば塩化物、硫酸塩。
硝酸塩等が挙げられるが、就中、ニッケル。
鉄の塩化物が好ましく用いられる。上記した金属塩は、
水、アルコール、有機溶媒等の溶媒に溶解して用いられ
るが、この際の金属塩の濃度は、金属粉末の生成量や錯
化剤あるいは還元剤の種類により異なるが、一般には０
、０１〜０．１ ｍｏｔ／ Ｌで行われる。
水、アルコール、有機溶媒等の溶媒に溶解して用いられ
るが、この際の金属塩の濃度は、金属粉末の生成量や錯
化剤あるいは還元剤の種類により異なるが、一般には０
、０１〜０．１ ｍｏｔ／ Ｌで行われる。
本発明における金属塩の還元方法は特に制限されないが
、一般に還元剤が用いられる。
、一般に還元剤が用いられる。
リウム、水素化はう素カリウム、ヒドラジン。
次亜リン酸す） リウム等で、好ましくは水素化はう素
カリウム、ヒドラジン、水素化はう素ナトリウムが用い
られる。還元剤の添加量は、金属塩の濃度により異なる
が、一般には金属塩１モルに対して１．５〜２．５モル
程度である。
カリウム、ヒドラジン、水素化はう素ナトリウムが用い
られる。還元剤の添加量は、金属塩の濃度により異なる
が、一般には金属塩１モルに対して１．５〜２．５モル
程度である。
本発明により金属超微粉末を析出するまでの代表的な手
順は以下のとおりである。初めに、金属塩と錯化剤の所
定量を混合し、その中に溶媒を加えて攪拌する。ある〜
・は、予め金属塩の溶液を調製し、その中に所定量の錯
化剤を添加してもよい。次に、上記した溶液を攪拌しつ
つ還元剤を添加する。この際、条件は常温乃至数十度程
度で、必要に応じてＰＲが余り低下しないようにＰＨ調
製を行う。このような方法で、例えば金属塩として塩化
ニッケル、還元剤として水素化はう素ナトリウムを用い
た場合には、非晶質のニッケルーはう素糸合金が析出す
る。この後、濾過及び洗浄を繰り返すことにより金属超
微粉末が得られる。なお、上記操作に当っては、得られ
る金属が活性であり、大気中に曝すと酸化されることか
ら、窒素、アルゴン等の不活性ガス雰囲気下で行うこと
が好ましい。
順は以下のとおりである。初めに、金属塩と錯化剤の所
定量を混合し、その中に溶媒を加えて攪拌する。ある〜
・は、予め金属塩の溶液を調製し、その中に所定量の錯
化剤を添加してもよい。次に、上記した溶液を攪拌しつ
つ還元剤を添加する。この際、条件は常温乃至数十度程
度で、必要に応じてＰＲが余り低下しないようにＰＨ調
製を行う。このような方法で、例えば金属塩として塩化
ニッケル、還元剤として水素化はう素ナトリウムを用い
た場合には、非晶質のニッケルーはう素糸合金が析出す
る。この後、濾過及び洗浄を繰り返すことにより金属超
微粉末が得られる。なお、上記操作に当っては、得られ
る金属が活性であり、大気中に曝すと酸化されることか
ら、窒素、アルゴン等の不活性ガス雰囲気下で行うこと
が好ましい。
以上のように、本発明によれば、生成された金属粒子の
粒子径は極めて小さく、比表面積が大きく、また溶液中
での分散性が良く担持能力があるため、記録材用、磁気
材料、還元触媒、その他の触媒をはじめ各種用途に適用
される。
粒子径は極めて小さく、比表面積が大きく、また溶液中
での分散性が良く担持能力があるため、記録材用、磁気
材料、還元触媒、その他の触媒をはじめ各種用途に適用
される。
以下、本発明を実施例に基づぎ詳細に説明する。
実施例 １
１ｔの三１コ平底フラスコに表１に示したような組み合
せでニッケル塩及びオキシカルボン酸な入れ、純水８０
０−で溶解した。その後、三ロ平底フラスコ内の混合溶
液をスタラーピースで攪拌しながち、フラスコの口に設
けたガス吹込管から窒素ガスを吹き込み、十分に脱気す
る。この際、排気口は空気の逆流を防止するため水封し
ておく。次に、水素化はう素ナトリウムまたは水素化は
う素カリウム３ｇを十分に脱気した純水２００１＋＋７
に溶解させ、この溶液をビュＶソトに入れ、攪拌及び窒
素の吹き込みを行っている混合溶液中へ２ｏｍｌ１分の
速さで滴下し還元反応をさせる。
せでニッケル塩及びオキシカルボン酸な入れ、純水８０
０−で溶解した。その後、三ロ平底フラスコ内の混合溶
液をスタラーピースで攪拌しながち、フラスコの口に設
けたガス吹込管から窒素ガスを吹き込み、十分に脱気す
る。この際、排気口は空気の逆流を防止するため水封し
ておく。次に、水素化はう素ナトリウムまたは水素化は
う素カリウム３ｇを十分に脱気した純水２００１＋＋７
に溶解させ、この溶液をビュＶソトに入れ、攪拌及び窒
素の吹き込みを行っている混合溶液中へ２ｏｍｌ１分の
速さで滴下し還元反応をさせる。
以上の操作は常温で実施した。生成物はメタノールで洗
浄した後、０．２μｍ孔径のフィルターで濾過し回収し
た。この粒子は第２精巧舎製の発光分光分析装置ＩＣＰ
２５００により分析した結果、はう素が１５から２５原
子パーセント含まれるＮ ｉ −Ｂ 系粒子そあった。
浄した後、０．２μｍ孔径のフィルターで濾過し回収し
た。この粒子は第２精巧舎製の発光分光分析装置ＩＣＰ
２５００により分析した結果、はう素が１５から２５原
子パーセント含まれるＮ ｉ −Ｂ 系粒子そあった。
ＢＥＴ法の表面積測定より、粒子の比表面積を測定した
。また比表面積の値から、粒子に細孔がなく球状である
と仮定したときの粒子径をめた。比較のためオキシカル
ボン酸を加えず、他の条件を同じにして生成させた粒子
の比表面積を測定した。表１にその結果な実施例 ２ 用いる金属塩、オキシカルボン酸、還元剤を−それぞれ
Ｆ ｅ Ｃ２Ｂ ・ｎ ＨＢ Ｏ（８−０１） 、クエ
ン酸（８，８，９）、ＫＢＨ，（３，０＆ ）とした以
外は実施例１と同様な方法で金属粒子を生成させた。実
施例１と同様な方法で分析した結果、この粒子はは５素
を２０原子％含むＦｅ〜Ｂ系粒子であることがわかった
。またＢＩＴ法による表面積測定から、比表面積は５５
ゴ／Ｉであった。比表面積の値からめた粒径は０．０１
６μ扉である。クエン酸を加えずに他の条件を同じにし
て生成させた粒子の粒径は０．０２２μｍで、比表面積
は４０ｒｒ？／Ｉであった。
。また比表面積の値から、粒子に細孔がなく球状である
と仮定したときの粒子径をめた。比較のためオキシカル
ボン酸を加えず、他の条件を同じにして生成させた粒子
の比表面積を測定した。表１にその結果な実施例 ２ 用いる金属塩、オキシカルボン酸、還元剤を−それぞれ
Ｆ ｅ Ｃ２Ｂ ・ｎ ＨＢ Ｏ（８−０１） 、クエ
ン酸（８，８，９）、ＫＢＨ，（３，０＆ ）とした以
外は実施例１と同様な方法で金属粒子を生成させた。実
施例１と同様な方法で分析した結果、この粒子はは５素
を２０原子％含むＦｅ〜Ｂ系粒子であることがわかった
。またＢＩＴ法による表面積測定から、比表面積は５５
ゴ／Ｉであった。比表面積の値からめた粒径は０．０１
６μ扉である。クエン酸を加えずに他の条件を同じにし
て生成させた粒子の粒径は０．０２２μｍで、比表面積
は４０ｒｒ？／Ｉであった。
実施例 ３
金属塩をＮ ｉ Ｃｔ 、、・６Ｈ，０（１０Ｊｉ’）
、還元剤をヒドラジン（ＮＨ，Ｎｌ（、・ｎＢｏ、）（
４，５Ｎ）、オキシカルボン酸をクエン０１（８，８＃
）９反応温度を９０℃として、実施例１と全く同様な方
法で反応を行わせ、金属微粉末を得た。実施例１と同様
な方法で分析した結果この粒子はＮ１粒子であることが
わかった。
、還元剤をヒドラジン（ＮＨ，Ｎｌ（、・ｎＢｏ、）（
４，５Ｎ）、オキシカルボン酸をクエン０１（８，８＃
）９反応温度を９０℃として、実施例１と全く同様な方
法で反応を行わせ、金属微粉末を得た。実施例１と同様
な方法で分析した結果この粒子はＮ１粒子であることが
わかった。
またＢＩＴ法による表面積測定から、比表面積は３５ｒ
ｄ／１１であった。この値よりめた粒径は０．０１９μ
ｍである。クエン酸を加えずに他の条件を同じにして生
成させた粒子の粒径は０．０３１．ｃｌＬで、比表面積
＋ｔｚ２．（７Ｉであった。
ｄ／１１であった。この値よりめた粒径は０．０１９μ
ｍである。クエン酸を加えずに他の条件を同じにして生
成させた粒子の粒径は０．０３１．ｃｌＬで、比表面積
＋ｔｚ２．（７Ｉであった。
特許出願人
徳山１違株式会社
Claims (7)
- （１）金属塩を、該金属と錯体な形成する能力を有する
化合物の溶液中で還元することを特徴とする金属超微粉
末の製造方法 - （２） 金属と錯体を形成する能力を有する化合物がオ
キシカルボン酸である特許請求の範囲第１項記載の金属
超微粉末の製造方法 - （３） オキシカルボン酸が酒石酸またはクエン酸であ
る特許請求の範囲第２項記載の金属超微粉末の製造方法 - （４） オキシカルボン酸を金属塩１モルに対して０．
９〜１．１モルになるように添加する特許請求の範囲第
１項または第２項記載の金属超微粉末の製造方法 - （５）金属塩が塩化ニッケルまたは塩化第１鉄で末の製
造方法 - （６）還元剤により還元する特許請求の範囲第１項記載
の金属超微粉末の製造方法 - （７） 還元剤が水素化ナトリウムまたはヒドラジンで
ある特許請求の範囲第６項記載の金属超微粉末の製造方
法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9449884A JPS60238406A (ja) | 1984-05-14 | 1984-05-14 | 金属超微粉末の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9449884A JPS60238406A (ja) | 1984-05-14 | 1984-05-14 | 金属超微粉末の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60238406A true JPS60238406A (ja) | 1985-11-27 |
Family
ID=14111969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9449884A Pending JPS60238406A (ja) | 1984-05-14 | 1984-05-14 | 金属超微粉末の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60238406A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0440936A2 (de) * | 1990-02-03 | 1991-08-14 | H.C. Starck GmbH & Co. KG | Hochkapazitive Erdsäuremetallpulver, Verfahren zu ihrer Herstellung sowie deren Verwendung |
| KR20020026019A (ko) * | 2000-09-30 | 2002-04-06 | 김충섭 | 초미세 금속 분말의 제조방법 |
| JP2002275509A (ja) * | 2001-03-15 | 2002-09-25 | Murata Mfg Co Ltd | 金属粉末の製造方法，金属粉末，これを用いた導電性ペーストならびにこれを用いた積層セラミック電子部品 |
| US6540811B2 (en) | 2000-01-21 | 2003-04-01 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Method of producing alloy powders, alloy powders obtained by said method, and products applying said powders |
| US6632265B1 (en) | 1999-11-10 | 2003-10-14 | Mitsui Mining And Smelting Co., Ltd. | Nickel powder, method for preparation thereof and conductive paste |
-
1984
- 1984-05-14 JP JP9449884A patent/JPS60238406A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0440936A2 (de) * | 1990-02-03 | 1991-08-14 | H.C. Starck GmbH & Co. KG | Hochkapazitive Erdsäuremetallpulver, Verfahren zu ihrer Herstellung sowie deren Verwendung |
| US6632265B1 (en) | 1999-11-10 | 2003-10-14 | Mitsui Mining And Smelting Co., Ltd. | Nickel powder, method for preparation thereof and conductive paste |
| US6540811B2 (en) | 2000-01-21 | 2003-04-01 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Method of producing alloy powders, alloy powders obtained by said method, and products applying said powders |
| KR20020026019A (ko) * | 2000-09-30 | 2002-04-06 | 김충섭 | 초미세 금속 분말의 제조방법 |
| JP2002275509A (ja) * | 2001-03-15 | 2002-09-25 | Murata Mfg Co Ltd | 金属粉末の製造方法，金属粉末，これを用いた導電性ペーストならびにこれを用いた積層セラミック電子部品 |
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