JPS6183609A - 無機酸化物球状微粒子およびその製法 - Google Patents
無機酸化物球状微粒子およびその製法Info
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- JPS6183609A JPS6183609A JP20144184A JP20144184A JPS6183609A JP S6183609 A JPS6183609 A JP S6183609A JP 20144184 A JP20144184 A JP 20144184A JP 20144184 A JP20144184 A JP 20144184A JP S6183609 A JPS6183609 A JP S6183609A
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- heteropolyacid
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は新規な無機酸化物球状微粒子およびその製法に
関する。詳しくはヘテロポリ酸のセシウム塩からなる微
粒子であって(a)粒子形状がほぼ真球である、(b)
平均粒子径が0.3μm〜8μmの範囲である、(c)
粒子径の標準偏差値が1.0〜2.0の範囲である、等
の特徴を有する単分散した表面平滑な無機酸化物球状微
粒子に関する。
関する。詳しくはヘテロポリ酸のセシウム塩からなる微
粒子であって(a)粒子形状がほぼ真球である、(b)
平均粒子径が0.3μm〜8μmの範囲である、(c)
粒子径の標準偏差値が1.0〜2.0の範囲である、等
の特徴を有する単分散した表面平滑な無機酸化物球状微
粒子に関する。
更に本発明はその製造において、ヘテロポリ酸を生成す
る元素群およびセシウムが共存する均一溶液をまず調製
し、次いで該溶液のpHを0.1〜6.5の範囲に調節
することによシ上記の特徴を有する無機酸化物球状微粒
子を製造する方法に関するものである。
る元素群およびセシウムが共存する均一溶液をまず調製
し、次いで該溶液のpHを0.1〜6.5の範囲に調節
することによシ上記の特徴を有する無機酸化物球状微粒
子を製造する方法に関するものである。
近年、真球状の微粒子は電子、電機、塗料、繊維、プラ
スティック、研磨、医学等の各分野で要求されるように
なり、有機物、無機物静穏々の材質の微粒子が研究、開
発されてきているが、多様なニーズに十分対応しきれて
いないのが現状である。例えば主として有機高分子から
なる微粒子は一般に耐熱性、電気伝導性、熱伝導性が不
十分であり、一方硫酸カルシウム、シリカ、アルミナな
ど無機物からなる微粒子は一般に粒子径分布が広く凝集
し易い等の欠点がある。
スティック、研磨、医学等の各分野で要求されるように
なり、有機物、無機物静穏々の材質の微粒子が研究、開
発されてきているが、多様なニーズに十分対応しきれて
いないのが現状である。例えば主として有機高分子から
なる微粒子は一般に耐熱性、電気伝導性、熱伝導性が不
十分であり、一方硫酸カルシウム、シリカ、アルミナな
ど無機物からなる微粒子は一般に粒子径分布が広く凝集
し易い等の欠点がある。
本発明において開示する無機酸化物球状微粒子は上述し
た(a) 、 (b)および(c)の形状的な特徴の他
に水、アルコール類等極性溶媒中への分散が良好である
1、ポリエステル樹脂等に分散混合したような場合の耐
薬品性がある、750℃程度までの耐熱性がある、電気
伝導度が体積固有抵抗値で表わしてio’〜107Ω・
αの範囲である、などの特徴を有すると共に、更にヘテ
ロポリ酸構造から由来する種々の特異的な化学的、電気
的等の物性機能が期待され工業的に意義のあるものであ
る。
た(a) 、 (b)および(c)の形状的な特徴の他
に水、アルコール類等極性溶媒中への分散が良好である
1、ポリエステル樹脂等に分散混合したような場合の耐
薬品性がある、750℃程度までの耐熱性がある、電気
伝導度が体積固有抵抗値で表わしてio’〜107Ω・
αの範囲である、などの特徴を有すると共に、更にヘテ
ロポリ酸構造から由来する種々の特異的な化学的、電気
的等の物性機能が期待され工業的に意義のあるものであ
る。
従来からケギン構造を有するヘテロポリ酸のセシウム塩
は公知である(化学と工業、第11巻、第4号、p32
2〜p328(1958)など)。
は公知である(化学と工業、第11巻、第4号、p32
2〜p328(1958)など)。
またヘテロポリ酸の溶液(この溶液は強酸性を呈する)
とセシウムイオンを混合した場合ヘテロポリ酸のセシウ
ム塩からなる微粒子の沈殿が生成することも公知である
(日本化学会第49春季年会講演予稿集I、1 p 3
7(−1984)など)。
とセシウムイオンを混合した場合ヘテロポリ酸のセシウ
ム塩からなる微粒子の沈殿が生成することも公知である
(日本化学会第49春季年会講演予稿集I、1 p 3
7(−1984)など)。
しかし、今まで粒子の形状など詳細にその性状について
記載された文献は見当らない。
記載された文献は見当らない。
本発明者らが種々のヘテロポリ酸のセシウム塩について
製法と微粒子の性状に関して詳細に検討したところ、ヘ
テロポリ酸の酸性溶液とセシウム化合物を単に混合する
従来公知の方法による微粒子の製法(以下セシウム直接
混合法と略す)では、粒子形状および粒径が不均一なも
のにしかならなかった。添付の第2図に従来公知の方法
により製造した粒子の電子顕微鏡撮影像の一例を示す。
製法と微粒子の性状に関して詳細に検討したところ、ヘ
テロポリ酸の酸性溶液とセシウム化合物を単に混合する
従来公知の方法による微粒子の製法(以下セシウム直接
混合法と略す)では、粒子形状および粒径が不均一なも
のにしかならなかった。添付の第2図に従来公知の方法
により製造した粒子の電子顕微鏡撮影像の一例を示す。
但し第2図に示した粒子形状像は一列であってセシウム
直接混合法での反応条件(例えば温度、濃度、添加時間
など)またはヘテロポリ酸の種類などにより、その形状
、粒径などは変化するが、いずれの場合にも本発明に開
示するような特性をもつ無機酸化物球状微粒子をえるこ
とはできなかった。
直接混合法での反応条件(例えば温度、濃度、添加時間
など)またはヘテロポリ酸の種類などにより、その形状
、粒径などは変化するが、いずれの場合にも本発明に開
示するような特性をもつ無機酸化物球状微粒子をえるこ
とはできなかった。
本発明の目的は上述したように従来公知の方法ではなし
えないようなヘテロポリ酸のセシウム塩からなる微粒子
であり、(a)粒子形状をほぼ真球とし、(bl特定さ
れた平均粒子径の範囲内で(c)粒径分布を一定範囲内
におさめた新規な特性をもつ無機酸化物微粒子をえるこ
とであり、そして他の目的は上記した新規な特性をもつ
無機酸化物微粒子の新規な工業的製法を提供することで
ある。
えないようなヘテロポリ酸のセシウム塩からなる微粒子
であり、(a)粒子形状をほぼ真球とし、(bl特定さ
れた平均粒子径の範囲内で(c)粒径分布を一定範囲内
におさめた新規な特性をもつ無機酸化物微粒子をえるこ
とであり、そして他の目的は上記した新規な特性をもつ
無機酸化物微粒子の新規な工業的製法を提供することで
ある。
本発明者らの知見によると、ヘテロポリ酸とセシウムイ
オンとの反応は非常に速く、従って例えばヘテロポリ酸
の溶液中にセシウム含有溶液を添加した場合、添加と同
時に不溶性のヘテロポリ酸セシウム塩が析出しセシウム
の添加量と共にその析出量が増加しC5+/ヘテロポリ
酸−3/1(モル比)の値までセシウムは反応する。
オンとの反応は非常に速く、従って例えばヘテロポリ酸
の溶液中にセシウム含有溶液を添加した場合、添加と同
時に不溶性のヘテロポリ酸セシウム塩が析出しセシウム
の添加量と共にその析出量が増加しC5+/ヘテロポリ
酸−3/1(モル比)の値までセシウムは反応する。
そして種々のセシウム添加量段階の析出物を分離しX線
回折分析をした結果、すべての段階の析出粒子は構造的
にヘテロポリ酸のセシウム塩であるが、電子顕微鏡観察
結果ではすべて粒子形状は不均一で粒子径分布も広いも
のであった。
回折分析をした結果、すべての段階の析出粒子は構造的
にヘテロポリ酸のセシウム塩であるが、電子顕微鏡観察
結果ではすべて粒子形状は不均一で粒子径分布も広いも
のであった。
従って種々検討を重ねたところ不溶性塩の析出機構とし
て■核の生成、■核の成長、粒子化の2段階に分離して
考察した場合、セシウム直接混合法では■および■の各
反応速度のバランスが悪く並発的に進行している結果、
粒子径分布の広い多分散した不均一な粒子群しかえられ
ないという結論に達した。
て■核の生成、■核の成長、粒子化の2段階に分離して
考察した場合、セシウム直接混合法では■および■の各
反応速度のバランスが悪く並発的に進行している結果、
粒子径分布の広い多分散した不均一な粒子群しかえられ
ないという結論に達した。
本発明は従来技術の上記問題点に鑑みて鋭意検討した結
果見い出されたものである。その具体的方策は■ヘテロ
ポリ酸を構成しうる元素群およびセシウムが共存する均
一溶液をまず調製し、■上記均一溶液をヘテロポリ酸化
反応(以下へテロ化反応と略す)が進行する酸性領域の
pHに調節することにより、ヘテロポリ酸の生成と共に
セシウム塩を生成させることからなる。
果見い出されたものである。その具体的方策は■ヘテロ
ポリ酸を構成しうる元素群およびセシウムが共存する均
一溶液をまず調製し、■上記均一溶液をヘテロポリ酸化
反応(以下へテロ化反応と略す)が進行する酸性領域の
pHに調節することにより、ヘテロポリ酸の生成と共に
セシウム塩を生成させることからなる。
上述した製法により初めて添付の第1図に例示するよう
な本発明に開示する新規な特性をもつ単分散性無機酸化
物球状微粒子がえられたのである。
な本発明に開示する新規な特性をもつ単分散性無機酸化
物球状微粒子がえられたのである。
以下本発明について詳細を具体的に説明する。
本発明が特定する無機酸化物微粒子をより具体的に示す
と下記の一般式(I) HmXZ+zO+o ・ybHto
(I )(但し式(1)中扉は3〜7の整数、ルは構
成元素によって決まる正の数、Xはリン、ヒ素、ケイ素
、ゲルマニウム、硼素よりなる群から選ばれた少なくと
も一種の元素、Zはパナジクムを原子比で%の範囲まで
含有してもよいタングステンおよびモリブデンよりなる
群から選ばれた少なくとも一種の元素をそれぞれ表わす
)で示されるケギン構造を有するヘテロポリ酸のセシウ
ム塩からなるものであり、該セシウム塩は一般的には下
記の一般式(n)で表わされる。
と下記の一般式(I) HmXZ+zO+o ・ybHto
(I )(但し式(1)中扉は3〜7の整数、ルは構
成元素によって決まる正の数、Xはリン、ヒ素、ケイ素
、ゲルマニウム、硼素よりなる群から選ばれた少なくと
も一種の元素、Zはパナジクムを原子比で%の範囲まで
含有してもよいタングステンおよびモリブデンよりなる
群から選ばれた少なくとも一種の元素をそれぞれ表わす
)で示されるケギン構造を有するヘテロポリ酸のセシウ
ム塩からなるものであり、該セシウム塩は一般的には下
記の一般式(n)で表わされる。
HaCs bXZ+20co ・CH20(II )(
但し式(nl中、X1Zは式(I)におけるのと同じ、
bは2〜3でa + t) = rn (mは式(1)
におけると同じ)、CはOまたは正数をそれぞれ表わす
)一般式(II)で示される具体的な物質としては、例
えば12−タングストリン酸セシウム、12−タングス
ト硼酸セシウム、12−タングストケイ酸セシウム、1
2−タングストゲルマン酸セシウム、12−タングスト
硼酸セシウム、12−モリブドリン酸セシウム、12−
モリブド硼酸セシウム、12−モリブドケイ酸セシウム
、12−モリブドゲルマン酸セシウム、12−モリブド
硼酸セシウム、およびH3PMo3:Wlz −xo+
o ・nHt O、H+Si Mo xWst−xo+
。
但し式(nl中、X1Zは式(I)におけるのと同じ、
bは2〜3でa + t) = rn (mは式(1)
におけると同じ)、CはOまたは正数をそれぞれ表わす
)一般式(II)で示される具体的な物質としては、例
えば12−タングストリン酸セシウム、12−タングス
ト硼酸セシウム、12−タングストケイ酸セシウム、1
2−タングストゲルマン酸セシウム、12−タングスト
硼酸セシウム、12−モリブドリン酸セシウム、12−
モリブド硼酸セシウム、12−モリブドケイ酸セシウム
、12−モリブドゲルマン酸セシウム、12−モリブド
硼酸セシウム、およびH3PMo3:Wlz −xo+
o ・nHt O、H+Si Mo xWst−xo+
。
・rLH,O,H,BMo、W、2−、.0.、−rL
H,O(以上Xは1〜11の整数)、H4PMOIIV
I040−rLH20、H6PMO1lV3040−、
H,01H5PWIOV!040 ’ 7’LH20な
どの複合配位ヘテロポリ酸のセシウム塩などが掲げられ
るがこれらは単に例示しただけであって上記物質に制限
されるものではない。粒子を形成する際、上記ヘテロポ
リ酸のセシウム塩め混合物からなることも当然可能であ
り、上記一般式(n)は粒子中の平均組成を示すもので
ある。
H,O(以上Xは1〜11の整数)、H4PMOIIV
I040−rLH20、H6PMO1lV3040−、
H,01H5PWIOV!040 ’ 7’LH20な
どの複合配位ヘテロポリ酸のセシウム塩などが掲げられ
るがこれらは単に例示しただけであって上記物質に制限
されるものではない。粒子を形成する際、上記ヘテロポ
リ酸のセシウム塩め混合物からなることも当然可能であ
り、上記一般式(n)は粒子中の平均組成を示すもので
ある。
本発明に開示する”表面平滑”とは3,000倍または
10,000倍の電子顕微鏡観察の結果、表面に凹凸、
がなく均一な表面であることを意味する。また゛単分散
した”とは粒子の粒径分布が狭く、凝集体でない状態を
意味する。また”粒子形状がほぼ真球である”とは粒子
の電子顕微鏡撮影像における任意の視野内の粒子群20
個について個々の粒子の長径および短径を測定し、長径
と短径の比が半数以上の粒子について1.10以下であ
ることを意味する。
10,000倍の電子顕微鏡観察の結果、表面に凹凸、
がなく均一な表面であることを意味する。また゛単分散
した”とは粒子の粒径分布が狭く、凝集体でない状態を
意味する。また”粒子形状がほぼ真球である”とは粒子
の電子顕微鏡撮影像における任意の視野内の粒子群20
個について個々の粒子の長径および短径を測定し、長径
と短径の比が半数以上の粒子について1.10以下であ
ることを意味する。
次に本発明方法の具体的態様について説明する。
まず本発明に開示する球状微粒子を製造する第1段階の
ヘテロポリ酸を構成しうる元素群(該元素群をA群(リ
ン、ヒ素、ケイ素、ゲルマニウム、硼素より選ばれた少
なくとも一種以上の元素)およびB群(タングステン、
モリプデンより選ばれた少なくとも一種以上の元素でい
ずれもバナジウムが原子比で34の範囲まで含有しても
よい)に便宜上分割する)およびセシウムが共存する均
一溶液の調製は、例えば12−タンゲスh l)ン酸セ
シウムからなる粒子を製造する場合、A群としてリンを
含有する化合物、例えばリン酸、リン酸アンモニウム、
ワ、ン酸ナトリウムなどの無機リン化合物またはリン酸
トリエチルなどの有機リン化合物、B群としてタングス
テン酸アンモニウム、タングステン酸ナトリウム酸化タ
ングステンなどのタングステン含有化合物、セシウムの
化合物として硝酸セシウム、炭酸セシウム、塩化セシウ
ム、硫酸セシウムなどの無機セシウム化合物または酢酸
セシウムなどの有機化合物を溶媒に均一に溶解させるこ
とからなる。この場合例えばリンタングステン酸アンモ
ニウムなど両群を共有する化合物を用いることも当然含
まれる。リン、タングステン以外のA群、B群の化合物
についても同様である。この場合の溶媒は水、エタノー
ル、ア七トン、エチレングリコールなど上記元素群を含
有する化合物を溶解するものであれば良いが溶解し難い
場合はpH,温度、溶媒の選択など適当な手段で均一溶
液としてもよい。この場合好ましくは水を溶媒として用
いる。この場合の均一溶液とはほとんどの化合物が溶解
していることを意味し、部分的に不溶性物質が共存して
いる場合も含めうるものである。
ヘテロポリ酸を構成しうる元素群(該元素群をA群(リ
ン、ヒ素、ケイ素、ゲルマニウム、硼素より選ばれた少
なくとも一種以上の元素)およびB群(タングステン、
モリプデンより選ばれた少なくとも一種以上の元素でい
ずれもバナジウムが原子比で34の範囲まで含有しても
よい)に便宜上分割する)およびセシウムが共存する均
一溶液の調製は、例えば12−タンゲスh l)ン酸セ
シウムからなる粒子を製造する場合、A群としてリンを
含有する化合物、例えばリン酸、リン酸アンモニウム、
ワ、ン酸ナトリウムなどの無機リン化合物またはリン酸
トリエチルなどの有機リン化合物、B群としてタングス
テン酸アンモニウム、タングステン酸ナトリウム酸化タ
ングステンなどのタングステン含有化合物、セシウムの
化合物として硝酸セシウム、炭酸セシウム、塩化セシウ
ム、硫酸セシウムなどの無機セシウム化合物または酢酸
セシウムなどの有機化合物を溶媒に均一に溶解させるこ
とからなる。この場合例えばリンタングステン酸アンモ
ニウムなど両群を共有する化合物を用いることも当然含
まれる。リン、タングステン以外のA群、B群の化合物
についても同様である。この場合の溶媒は水、エタノー
ル、ア七トン、エチレングリコールなど上記元素群を含
有する化合物を溶解するものであれば良いが溶解し難い
場合はpH,温度、溶媒の選択など適当な手段で均一溶
液としてもよい。この場合好ましくは水を溶媒として用
いる。この場合の均一溶液とはほとんどの化合物が溶解
していることを意味し、部分的に不溶性物質が共存して
いる場合も含めうるものである。
A群、B群およびセシウムの添加割合は特に規定はしな
いが、粒子生成上の歩留りを考慮して原子比でA群=B
群:セシウム=1〜6:12:0.3〜5の範囲にする
のが好ましい。
いが、粒子生成上の歩留りを考慮して原子比でA群=B
群:セシウム=1〜6:12:0.3〜5の範囲にする
のが好ましい。
また上述した第1段階の特殊な場合として、予じめ準備
したヘテロポリ酸の溶液をカセイソーダなど塩基性物質
を添加してpHを上昇させることによりヘテロポリ酸を
分解し、次いでセシウム化合物を添加して均一溶液を調
製する方法なども当然含まれる。
したヘテロポリ酸の溶液をカセイソーダなど塩基性物質
を添加してpHを上昇させることによりヘテロポリ酸を
分解し、次いでセシウム化合物を添加して均一溶液を調
製する方法なども当然含まれる。
また粒子径を調節する目的で第1段階の調製途中または
調製後に、別にケイ酸ゾルなどの微粒子またはへテロボ
IJ itのセシウム塩などを少量、結晶核物質として
添加または共存させることもできる。この場合、溶液は
上記結晶核物質により1菫かに濁ることがある。
調製後に、別にケイ酸ゾルなどの微粒子またはへテロボ
IJ itのセシウム塩などを少量、結晶核物質として
添加または共存させることもできる。この場合、溶液は
上記結晶核物質により1菫かに濁ることがある。
次に第2段階として、上述した均一溶液のpHを調節し
ヘテロポリ酸を構成しうる元素群をへテロ化すると共に
セシウム塩として析出させる。
ヘテロポリ酸を構成しうる元素群をへテロ化すると共に
セシウム塩として析出させる。
この場合の好ましいpHの範囲は構成元素によりまだ温
度などの反応条件により変化するものであるがpH=
O,1〜65の範囲で、更に好ましくは05〜50の範
囲とする。pHを下げ過ぎると粒子生成の歩留りが悪く
、pHが高いとヘテロ化に要する時間が長く好ましくな
い。この場合のpH調節材としては種々のものが用いう
るが、塩酸、硝酸、硫酸、リン酸などの鉱酸または酢酸
、7ユウ酸などの有機酸または分解して酸性物質を生成
するような物質が好ましく、それらは気体、固体、液体
のいずれの状態でも用いうる。
度などの反応条件により変化するものであるがpH=
O,1〜65の範囲で、更に好ましくは05〜50の範
囲とする。pHを下げ過ぎると粒子生成の歩留りが悪く
、pHが高いとヘテロ化に要する時間が長く好ましくな
い。この場合のpH調節材としては種々のものが用いう
るが、塩酸、硝酸、硫酸、リン酸などの鉱酸または酢酸
、7ユウ酸などの有機酸または分解して酸性物質を生成
するような物質が好ましく、それらは気体、固体、液体
のいずれの状態でも用いうる。
またpH調節材中の元素が上記A群またはB群に含まれ
る場合、pH調節材の添加をA群またはB群の一部また
は全部の添加と兼ねさせることもできる。
る場合、pH調節材の添加をA群またはB群の一部また
は全部の添加と兼ねさせることもできる。
反応温度は特に制限はないが一10℃〜150°Cの範
囲が好ましく、温度が低い程平均粒子径は小さい方に移
行する傾向がある。
囲が好ましく、温度が低い程平均粒子径は小さい方に移
行する傾向がある。
上記した製法により粒子径分布は標準偏差値で表わして
1.0〜2.0の範囲になり、より好ましい条件を適用
することにより1.0〜1.5の範囲にすることができ
た。
1.0〜2.0の範囲になり、より好ましい条件を適用
することにより1.0〜1.5の範囲にすることができ
た。
次に所望なら第2段階後、下記の工程を包含させること
ができる。即ち、生成したヘテロポリ酸のセシウム塩か
らなる粒子を遠心分離、濾過等通常の方法で分離した後
、場合により粒子を洗浄して乾燥する。また該粒子の無
水物をえる場合には750°Cまでの温度で焼成するこ
とができる。本発明方法によりえたすべての粒子につい
て無水化物としても、結晶構造および粒子形状、分布な
どに変化は認められなかった。
ができる。即ち、生成したヘテロポリ酸のセシウム塩か
らなる粒子を遠心分離、濾過等通常の方法で分離した後
、場合により粒子を洗浄して乾燥する。また該粒子の無
水物をえる場合には750°Cまでの温度で焼成するこ
とができる。本発明方法によりえたすべての粒子につい
て無水化物としても、結晶構造および粒子形状、分布な
どに変化は認められなかった。
従って本発明に開示する無機酸化物球状微粒子はヘテロ
ポリ酸セシウムの融点である750°C近くまでの耐熱
性を有することが確認された。
ポリ酸セシウムの融点である750°C近くまでの耐熱
性を有することが確認された。
以下実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明する。
但し、平均粒子径は電子顕微鏡撮影像の任意の粒子20
個の粒子径を測定して求め標準偏差値は下記の式により
求めた。
個の粒子径を測定して求め標準偏差値は下記の式により
求めた。
叉
(但し、 Xiはt個目の粒子径を示しル=20である
)実施例1 12−タングストケイ酸セシウム球状微粒子の製造撹拌
器、温度計、還流冷却器、pH測定電極および滴下ロー
トの付いた11のガラス製丸底フラスコに水800m1
.タングステン酸ナトリウム(Na2WO4H2H20
) 80 F 、メタケイ酸ナトリウム(Na2S i
os ・9H20) 8.6 Jを撹拌下均−に溶解し
た後、硝酸セシウム(CsN03) 7.91を添加さ
せ、Si :W:Cs= 1.5:12:4 (原子比
)を含有する均一溶液を調製した。次いでフラスコをマ
ントルヒータにて溶媒が還流する温度(104℃)まで
昇温した後、該溶液中に濃塩酸を添加し溶液のpHを2
.1とした。その温度で3時間溶 液の撹拌(t
、ooorpm)を続はヘテロ化反応を行ない懸濁液を
えた。その間溶液のpHは塩酸を添加して調節した。反
応後室温まで冷却し、濾過して析出物を分離した。該析
出粒子に対し2回水洗、F別をくり返した後アセトンで
フラッシングし、風乾して粒子粉末s 2.11 (試
料人とする)をえた。また試料人の一部を空気雰囲気下
700℃で焼成して試料Bをえた。
)実施例1 12−タングストケイ酸セシウム球状微粒子の製造撹拌
器、温度計、還流冷却器、pH測定電極および滴下ロー
トの付いた11のガラス製丸底フラスコに水800m1
.タングステン酸ナトリウム(Na2WO4H2H20
) 80 F 、メタケイ酸ナトリウム(Na2S i
os ・9H20) 8.6 Jを撹拌下均−に溶解し
た後、硝酸セシウム(CsN03) 7.91を添加さ
せ、Si :W:Cs= 1.5:12:4 (原子比
)を含有する均一溶液を調製した。次いでフラスコをマ
ントルヒータにて溶媒が還流する温度(104℃)まで
昇温した後、該溶液中に濃塩酸を添加し溶液のpHを2
.1とした。その温度で3時間溶 液の撹拌(t
、ooorpm)を続はヘテロ化反応を行ない懸濁液を
えた。その間溶液のpHは塩酸を添加して調節した。反
応後室温まで冷却し、濾過して析出物を分離した。該析
出粒子に対し2回水洗、F別をくり返した後アセトンで
フラッシングし、風乾して粒子粉末s 2.11 (試
料人とする)をえた。また試料人の一部を空気雰囲気下
700℃で焼成して試料Bをえた。
これらの粒子のX線回折、元素分析結果による構造式、
倍率3,000倍による電子顕微鏡観察結果による粒子
の表面状態、粒子形状、平均粒子径および粒子径の標準
偏差値などの測定結果を表−1に示す。
倍率3,000倍による電子顕微鏡観察結果による粒子
の表面状態、粒子形状、平均粒子径および粒子径の標準
偏差値などの測定結果を表−1に示す。
また第1図に試料Bの電子顕微鏡撮影像(3,000比
較例1 12−タングストケイ酸セシウム粒子の製造実施例1と
同装置を用い、同じ重量割合で行った他は下記の製法で
粒子を製造した。
較例1 12−タングストケイ酸セシウム粒子の製造実施例1と
同装置を用い、同じ重量割合で行った他は下記の製法で
粒子を製造した。
タングステン酸ナトリウムおよびメタケイ酸ナトリウム
のみからなる水溶液を濃塩酸でpHを2.1に調整して
加熱還流を3時間続はヘテロ化反応を行った。この時殆
んどの原料化合物が12−タングストケイ酸(H+Si
、WI!0ao−nHto )のヘテロポリ酸に転化
していることを赤外分析により確認した。次いで上記ヘ
テロポリ酸含有溶液を撹拌下(1,00Orpm)硝酸
セシウム水溶液を添加して懸濁液をえた。その後は実施
例1と同様に行い風乾試料C1700℃焼成処理粒子試
料りをえた。その結果を表−1に示す。
のみからなる水溶液を濃塩酸でpHを2.1に調整して
加熱還流を3時間続はヘテロ化反応を行った。この時殆
んどの原料化合物が12−タングストケイ酸(H+Si
、WI!0ao−nHto )のヘテロポリ酸に転化
していることを赤外分析により確認した。次いで上記ヘ
テロポリ酸含有溶液を撹拌下(1,00Orpm)硝酸
セシウム水溶液を添加して懸濁液をえた。その後は実施
例1と同様に行い風乾試料C1700℃焼成処理粒子試
料りをえた。その結果を表−1に示す。
実施例2
実施例1においてリンタングステンfi7ンモニウムを
予じめ水酸化ナトリウム水溶液に溶解し炭酸セシウムを
添加して均一溶液をえた後へテロ化反応を室温で行った
以外は実施例1と同様に行った。この時均一溶液中の組
成はP:w:C5=1:12:3(原子比)で6つだ。
予じめ水酸化ナトリウム水溶液に溶解し炭酸セシウムを
添加して均一溶液をえた後へテロ化反応を室温で行った
以外は実施例1と同様に行った。この時均一溶液中の組
成はP:w:C5=1:12:3(原子比)で6つだ。
500℃で焼成処理した後の粒子の測定結果を表−1に
示す。
示す。
比較例2
12−タングストリン酸セシウム粒子の製造実施例1と
同じ装置を用いヘテロポリ酸であるリンタングステン酸
(HsP+W1204o ・24 HtO)を水に溶解
し室温で撹拌子炭酸セシウム水溶液を滴下して懸濁液を
えた。この時の最終的な原料添加組成はP : W :
Os = 1 : 12 : 3 (原子比)であっ
た。500℃で焼成処理した後の粒子の測定結果を表−
1に示す。
同じ装置を用いヘテロポリ酸であるリンタングステン酸
(HsP+W1204o ・24 HtO)を水に溶解
し室温で撹拌子炭酸セシウム水溶液を滴下して懸濁液を
えた。この時の最終的な原料添加組成はP : W :
Os = 1 : 12 : 3 (原子比)であっ
た。500℃で焼成処理した後の粒子の測定結果を表−
1に示す。
実施例3
12−モリブドリン酸セシウム球状微粒子の製造実施例
1と同じ装置を用いリンモリブデン酸(HsP+Mou
Oto ・nH2O、ルは約4.に日本無機化学工業製
)を添加し次いで水酸化ナトリウム水溶液でpHを10
.0に調節した後、硝酸セシウムを添加して均一水溶液
をえた。その後フラスコを氷冷して液温を5℃に維持し
撹拌下、酢酸水溶液を添加してpHを3.5とした。反
応を10時間続けて懸濁液をえた後は実施例1と同様に
行ない500 ’C処理焼成粒子粉末を製造した。結果
を表−1に示す。
1と同じ装置を用いリンモリブデン酸(HsP+Mou
Oto ・nH2O、ルは約4.に日本無機化学工業製
)を添加し次いで水酸化ナトリウム水溶液でpHを10
.0に調節した後、硝酸セシウムを添加して均一水溶液
をえた。その後フラスコを氷冷して液温を5℃に維持し
撹拌下、酢酸水溶液を添加してpHを3.5とした。反
応を10時間続けて懸濁液をえた後は実施例1と同様に
行ない500 ’C処理焼成粒子粉末を製造した。結果
を表−1に示す。
比較例3
12−モリブドリン酸セシウム微粒子の製造実施例3に
おいて、リン、モリブデンおよびセシウムを含有する均
一水溶液を調製するかわりに、す/モリブデン酸水溶液
(7,0重量%、pH1,3)を5°Cに維持し、撹拌
子硝酸セシウム10重量%水溶液を滴下して懸濁液をえ
た。その後は実施例1と同様に行ない500℃処理焼成
粉末をえた。結果を表−1に示す。
おいて、リン、モリブデンおよびセシウムを含有する均
一水溶液を調製するかわりに、す/モリブデン酸水溶液
(7,0重量%、pH1,3)を5°Cに維持し、撹拌
子硝酸セシウム10重量%水溶液を滴下して懸濁液をえ
た。その後は実施例1と同様に行ない500℃処理焼成
粉末をえた。結果を表−1に示す。
実施例1においてタングステン酸ナトリウムに変えてモ
リブデン酸(H2MO04・)(20)を用いた以外は
実施例Iと同様に行ない500℃焼成粉末をえた。結果
は表−1に示す。
リブデン酸(H2MO04・)(20)を用いた以外は
実施例Iと同様に行ない500℃焼成粉末をえた。結果
は表−1に示す。
比較例4
12−モリブドケイ酸セシウム微粒子の製造比較例1に
おいてタングステン酸ナトリウムに替えてモリブデン酸
を用いた以外は比較例1と同様に行ない下記の表−1の
結果をえた。
おいてタングステン酸ナトリウムに替えてモリブデン酸
を用いた以外は比較例1と同様に行ない下記の表−1の
結果をえた。
実施例5
モリブドバナドリン酸セシウム球状微粒子の製造実施例
1と同じ装置を用い、二酸化モリブデン36.(1、五
酸化バナジウム6、4 F 、 リン酸(85重量%
)2.9.9および濃硝酸xomを水800rrdlに
添加し撹拌しながら加熱還流を24時間続け、濃赤色の
溶液をえた。該溶液中の不溶分を濾過して除き溶液を再
び同じ反応器に戻した。次に室温下10重t%水酸化ナ
トIJウム水溶液を添加してpHを9.0に調節した後
硝酸セシウム14.9 !!を添加して均一溶液を調製
した。
1と同じ装置を用い、二酸化モリブデン36.(1、五
酸化バナジウム6、4 F 、 リン酸(85重量%
)2.9.9および濃硝酸xomを水800rrdlに
添加し撹拌しながら加熱還流を24時間続け、濃赤色の
溶液をえた。該溶液中の不溶分を濾過して除き溶液を再
び同じ反応器に戻した。次に室温下10重t%水酸化ナ
トIJウム水溶液を添加してpHを9.0に調節した後
硝酸セシウム14.9 !!を添加して均一溶液を調製
した。
上記溶液に20%硫酸を滴下して溶液のpHを2.5と
してペテロ化反応せしめ懸濁液をえた。
してペテロ化反応せしめ懸濁液をえた。
その後実施例1と同様に行ない下記の表−1の結果をえ
た。
た。
比較例5
モリプドバナドリン酸セシウム微粒子の製造実施例5に
おいてpHを9.0に調節するところをpH2,5に調
節し硫酸セシウムを10重量%水溶液として添加せしめ
て直接懸濁液をえた他は同様に行ない下記の表−1の結
果をえた。
おいてpHを9.0に調節するところをpH2,5に調
節し硫酸セシウムを10重量%水溶液として添加せしめ
て直接懸濁液をえた他は同様に行ない下記の表−1の結
果をえた。
であり、第2図は比較例1の方法によってえられた試料
りの電子顕微鏡撮影像(3000倍、目盛特許出願人
日本触媒化学工業株式会社乍 1 口 懐 え 口 m−−,−,J−,,,,,,,,,、、L、、、、、
、、、、、、、、、、、J、、、、、、、、、、、、、
、、、、j (目盟層位I■■ +続補正書 (自発) 昭和59年/ρ月3a日 特許庁長官 志 賀 学 紋 1、事件の表示 昭和59年持重願第201441号 2、発明の名称 無機酸化物球状微粒子およびその製法 3、補正をする者 %肝出願人 大阪府大阪市東区高麗橋5丁目1番地 (462) 8本触媒化学工業株式会社代表取締役
石 川 三 部 4、代理人 〒−100 東京都千代田区内幸町1丁目2番2号 日本触媒化学工業株式会社 東京支社内置 03−5
02−1651 5、補正の対象 出JiA明細畳の発明の詳細な説明の項6、補正の内容 1】)四胤誉第15頁第8行において 「 」 とあるのを X 」 と補正する。 手続補正f(方式) 昭和60年2月ダ日 特許庁長官 志 賀 学 殿 1、事件の表示 昭和59年持重願第201441号 2、発明の名称 無機酸化物球状微粒子およびその製法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 大阪府大阪市東区高麗&5丁目1番地 (462) 63本触媒化学工業株式会社代表取締役
石 川 三 部 4、代理人 〒−100 東京都千代田区内幸町1丁目2番2号 日本触媒化学工業株式会社 東京支社内5、補正命令の
日付 昭和60年1月9日 (同年1月29日 発送日) 6、補正の対象 出願明細書の図面の簡単な説明の項 L 補正の内容 fllBAMJJ書第23頁第2〜3行において「・・
・・・・見られた試料Bの電子顕微鏡・・・・・・」と
あるのを [・・・・・・えられた12−タングストケイ酸セシウ
ム球状微粒子(試料B)の構造を示す電子顕微鏡・・・
・・・」と補正する。 (2)同第23頁第5行において 「れた試料りの電子顕微鏡・・・・・・」とあるのを 「れた12−タングストケイ酸セシウム粒子(試料D)
の構造を示す電子顕微鏡・・・・・・」と補正する。
りの電子顕微鏡撮影像(3000倍、目盛特許出願人
日本触媒化学工業株式会社乍 1 口 懐 え 口 m−−,−,J−,,,,,,,,,、、L、、、、、
、、、、、、、、、、、J、、、、、、、、、、、、、
、、、、j (目盟層位I■■ +続補正書 (自発) 昭和59年/ρ月3a日 特許庁長官 志 賀 学 紋 1、事件の表示 昭和59年持重願第201441号 2、発明の名称 無機酸化物球状微粒子およびその製法 3、補正をする者 %肝出願人 大阪府大阪市東区高麗橋5丁目1番地 (462) 8本触媒化学工業株式会社代表取締役
石 川 三 部 4、代理人 〒−100 東京都千代田区内幸町1丁目2番2号 日本触媒化学工業株式会社 東京支社内置 03−5
02−1651 5、補正の対象 出JiA明細畳の発明の詳細な説明の項6、補正の内容 1】)四胤誉第15頁第8行において 「 」 とあるのを X 」 と補正する。 手続補正f(方式) 昭和60年2月ダ日 特許庁長官 志 賀 学 殿 1、事件の表示 昭和59年持重願第201441号 2、発明の名称 無機酸化物球状微粒子およびその製法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 大阪府大阪市東区高麗&5丁目1番地 (462) 63本触媒化学工業株式会社代表取締役
石 川 三 部 4、代理人 〒−100 東京都千代田区内幸町1丁目2番2号 日本触媒化学工業株式会社 東京支社内5、補正命令の
日付 昭和60年1月9日 (同年1月29日 発送日) 6、補正の対象 出願明細書の図面の簡単な説明の項 L 補正の内容 fllBAMJJ書第23頁第2〜3行において「・・
・・・・見られた試料Bの電子顕微鏡・・・・・・」と
あるのを [・・・・・・えられた12−タングストケイ酸セシウ
ム球状微粒子(試料B)の構造を示す電子顕微鏡・・・
・・・」と補正する。 (2)同第23頁第5行において 「れた試料りの電子顕微鏡・・・・・・」とあるのを 「れた12−タングストケイ酸セシウム粒子(試料D)
の構造を示す電子顕微鏡・・・・・・」と補正する。
Claims (5)
- (1)ケギン構造を有するヘテロポリ酸のセシウム塩か
らなる微粒子であつて下記(a)、(b)および(c)
を満足することを特徴とする単分散した表面平滑な無機
酸化物球状微粒子。 (a)粒子形状がほぼ真球である。 (b)平均粒子径が0.3μm〜8μmの範囲である。 (c)粒子径の標準偏差値が1.0〜2.0の範囲であ
る。 - (2)ヘテロポリ酸が下記の一般式( I ) HmXZ_1_2O_4_0・nH_2O( I )(但
し、一般式( I )中mは3〜7の整数、nは構成元素
によつて決まる正の数、Xはリン、ヒ素、ケイ素、ゲル
マニウム、硼素よりなる群から選ばれた少なくとも一種
の元素、Zはバナジウムを原子比で1/3の範囲まで含
有してもよい、タングステンおよびモリブデンよりなる
群から選ばれた少なくとも一種の元素をそれぞれ表わす
)で示されてなることを特徴とする特許請求の範囲(1
)記載の無機酸化物球状微粒子。 - (3)ケギン構造を有するヘテロポリ酸のセシウム塩か
らなる無機酸化物球状微粒子の製造において、ヘテロポ
リ酸を生成しうる元素群およびセシウムが共存する均一
溶液のpHを0.1〜6.5の範囲に調節することによ
り、ヘテロポリ酸のセシウム塩を析出させることを特徴
とする単分散した表面平滑な無機酸化物球状微粒子の製
法。 - (4)ヘテロポリ酸を生成する元素群がA群(リン、ヒ
素、ケイ素、ゲルマニウム、硼素より選ばれた少なくと
も一種の元素)およびB詳(バナジウムを含有してもよ
い、タングステンおよびモリブデンよりなる群から選ば
れた少なくとも一種の元素)からなることを特徴とする
特許請求の範囲(3)記載の方法。 - (5)均一溶液のpHを0.5〜5の範囲に調節するこ
とを特徴とする特許請求の範囲(3)または(4)記載
の方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20144184A JPS6183609A (ja) | 1984-09-28 | 1984-09-28 | 無機酸化物球状微粒子およびその製法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20144184A JPS6183609A (ja) | 1984-09-28 | 1984-09-28 | 無機酸化物球状微粒子およびその製法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6183609A true JPS6183609A (ja) | 1986-04-28 |
JPH0357041B2 JPH0357041B2 (ja) | 1991-08-30 |
Family
ID=16441137
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20144184A Granted JPS6183609A (ja) | 1984-09-28 | 1984-09-28 | 無機酸化物球状微粒子およびその製法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6183609A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62212202A (ja) * | 1986-03-13 | 1987-09-18 | Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co Ltd | 無機酸化物球状微粒子 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4498445B2 (ja) * | 2008-07-16 | 2010-07-07 | 株式会社コナミデジタルエンタテインメント | ゲーム装置、ゲーム装置の制御方法及びプログラム |
WO2012051621A2 (en) * | 2010-10-15 | 2012-04-19 | Set Industries Corporation | Method & apparatus for lighting |
-
1984
- 1984-09-28 JP JP20144184A patent/JPS6183609A/ja active Granted
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62212202A (ja) * | 1986-03-13 | 1987-09-18 | Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co Ltd | 無機酸化物球状微粒子 |
JPH0338202B2 (ja) * | 1986-03-13 | 1991-06-10 | Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Kk |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0357041B2 (ja) | 1991-08-30 |
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