JPS6241177B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6241177B2
JPS6241177B2 JP58192426A JP19242683A JPS6241177B2 JP S6241177 B2 JPS6241177 B2 JP S6241177B2 JP 58192426 A JP58192426 A JP 58192426A JP 19242683 A JP19242683 A JP 19242683A JP S6241177 B2 JPS6241177 B2 JP S6241177B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
alkoxide
titanate
alkali
producing
titanium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP58192426A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS6086022A (en
Inventor
Yoshiharu Ozaki
Yoshinori Shinohara
Junko Iwanari
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Mining and Cement Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Mining and Cement Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Mining and Cement Co Ltd filed Critical Mitsubishi Mining and Cement Co Ltd
Priority to JP19242683A priority Critical patent/JPS6086022A/en
Publication of JPS6086022A publication Critical patent/JPS6086022A/en
Publication of JPS6241177B2 publication Critical patent/JPS6241177B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

[産業上の利用分野] 本発明は、2価金属とチタンとの複酸化物
MTiO3(MはBa及びSrを除く2価金属とする。)
であるチタン酸塩の製造方法に関する。更に詳し
くは、セラミツクス材料の誘電特性、温度特性等
を可変に制御し得るチタン酸塩の製造方法に関す
るものである。 [従来技術] コンデンサ用の高誘電率材料として、チタン酸
バリウム(BaTiO3)はよく知られている。このチ
タン酸バリウムの誘電特性、温度特性等を制御す
るために、一般に各種の添加剤が添加されてい
る。添加剤の例としては、チタン酸カルシウム
(CaTiO3)やチタン酸マグネシウム(MgTiO3)が
挙げられる。 従来、添加剤を添加する方法としては、添加剤
を酸化物もしくは炭酸塩、硝酸塩、水酸化物等の
各種の塩の形態にして、主成分に添加し、混合―
仮焼―粉砕―焼成という工程を経るのが一般的で
あつた。 しかし、従来の方法によると、得られたチタン
酸塩は、微視的に観察した場合に2価金属とチタ
ンとが均一に分布又は反応するとは限らず、その
特性を安定させることは困難であつた。また粉砕
時に粉砕装置から不純物が混入し易く、誘電体と
しての特性が低下してしまう欠点があつた。更に
粉砕装置や1000℃を越える焼成装置等におけるエ
ネルギーの消費量も極めて多い欠点があつた。 近年、電子部品に対し、より小型で高度な特性
が要求されるようになり、従つてそれに使用され
る原料粉体も、従来に増して組成の均一性、高純
度の微粒子であることが必要になつてきている。
また一方製造工程では、できる限り少ないエネル
ギーで材料を製造することに対する関心が高まつ
てきている。 [発明の目的] 本発明は、上記欠点を解消するもので、 チタン酸塩を、 均一かつ所望の組成に、 高純度で微粒に、 しかも少ないエネルギーで低価格に 製造し得るチタン酸塩の製造方法を提供すること
を目的とする。 [発明の構成] 本願第一発明の特徴は、アルカリアルコキシド
とチタンアルコキシドとバリウム及びストロンチ
ウムを除く2価金属の塩と水とを混合して反応さ
せてチタン酸塩を得ることにある。 特にこの混合反応は、取扱いの便宜から先ずア
ルカリアルコキシドとチタンアルコキシドとを混
合して反応させアルカリチタン複合アルコキシド
を合成し、次いでこのアルカリチタン複合アルコ
キシドとバリウム及びストロンチウムを除く2価
金属の塩とを混合して反応させた後、更に水を加
えて加水分解しチタン酸塩を得ることが好まし
い。 また本願第二発明の特徴は、アルカリアルコキ
シドとチタンアルコキシドとバリウム及びストロ
ンチウムを除く2価金属の塩と水とを混合して反
応させて非晶質チタン酸塩を得た後、この非晶質
チタン酸塩を加熱して結晶質チタン酸塩を得るこ
とにある。 この混合反応は、第一発明と同様に、取扱いの
便宜から先ずアルカリアルコキシドとチタンアル
コキシドとを混合して反応させアルカリチタン複
合アルコキシドを合成し、次いでこのアルカリチ
タン複合アルコキシドとバリウム及びストロンチ
ウムを除く2価金属の塩とを混合して反応させた
後、更に水を加えて加水分解し非晶質チタン酸塩
を得ることが好ましい。 なお上記混合反応は、取扱いを容易にするため
第一発明及び第二発明ともそれぞれ0〜100℃の
温度範囲で行われることが好ましい。 また上記アルカリアルコキシドとチタンアルコ
キシドとをそれぞれ有機溶媒に溶解した状態にす
れば、混合し易くなり、かつ反応が速まるため好
ましい。 また上記アルカリアルコキシドは、リチウムア
ルコキシド、ナトリウムアルコキシド、カリウム
アルコキシドの中から選ばれた1つのアルコキシ
ドであることが好ましい。 また上記バリウム及びストロンチウムを除く2
価金属は、Ca、Mg、Cd、Pb、Niの中から選ば
れた1つの金属であることが好ましい。 更に本願第二発明における非晶質チタン酸塩の
〓〓〓〓
加熱温度は、600℃以上であつて、チタン酸塩の
分解開始温度未満の温度範囲から選定すること
が、効率良く結晶質チタン酸塩が得られるため好
ましい。 なお本明細書では、「アルコキシド」とはアル
コールのOH基の水素原子を金属原子で置換した
化合物をいい、「アルカリアルコキシド」とはア
ルカリ金属のアルコキシドをいう。 [工程説明] 本発明のチタン酸塩は、アルカリアルコキシド
とチタンアルコキシドとバリウム及びストロンチ
ウムを除く2価金属の塩と水とを混合し、かつ反
応させて得ることができる他に、以下に詳述する
ように、先ずアルカリアルコキシドとチタンアル
コキシドと混合反応させてアルカリチタン複合ア
ルコキシドを合成し、次いでこのアルカリチタン
複合アルコキシドとバリウム及びストロンチウム
を除く2価金属の塩とを混合して反応させた後、
更に水を加えて加水分解により得ることもでき
る。 後者のチタン酸塩の製造工程を工程順に詳しく
説明する。 <アルカリチタン複合アルコキシドの合成> アルカリ金属とアルコールとを直接反応させて
調製されたアルカリアルコキシドと、市販のチタ
ンアルコキシドTi(OR)4とを所望の組成に混合
して反応させ、アルカリチタン複合アルコキシド
を合成する。 アルカリ金属としては、Li、Na、Kのいずれ
かが本発明の目的を達成する上で好ましい。また
上記アルカリアルコキシドを調整する場合に、ア
ルコールとしては、工業的に入手又は製造が容易
なことから、メタノール、エタノール、プロパノ
ール、ブタノール等が好ましい。使用するアルコ
ールの種類はアルコキシドを生成する際の反応性
に大きく関係するが、生成したアルコキシドを本
発明の出発原料として用いる場合には、アルコキ
シド中のアルキル基の種類は本質的に重要ではな
い。 また上記アルカリアルコキシド及びチタンアル
コキシドの出発原料となる金属及びアルコール
は、いずれも比較的容易な物理的又は化学的な方
法で純度を上げることができる特徴があり、しか
も必要以外のイオンを含まないため、これらを出
発原料として合成したアルコキシドは、特に精製
を行わなくても不純物を0.1%以下に容易にする
ことができる。更にこれらのアルコキシドの純度
を上げる場合には、固体アルコキシドについては
再結晶が行われ、液体アルコキシドについては蒸
留等が行われる。 また上記アルカリアルコキシドとチタンアルコ
キシドとの混合及び反応は、混合の便宜を図り、
反応を促進させるために有機溶媒中で行うことが
好ましい。この溶媒としては、ベンゼン、アルコ
ール、ヘキサン等が適当であるが、溶解度が高い
ことからベンゼンが最適である。 また反応の温度は、アルカリアルコキシド及び
チタンアルコキシドが分解する温度以下であれば
差支えないが、取扱いの便宜のために、上限温度
は100℃を越えないことが好ましく、下限温度は
特に冷却する必要はないので、0℃でよい。特に
望ましい温度は40〜100℃である。この反応温度
が溶媒の沸点を越える場合には、圧力容器中で加
圧状態で反応させることができる。 <加水分解> 次に、合成されたアルカリチタン複合アルコキ
シドとバリウム及びストロンチウムを除く2価金
属の塩とを混合して反応させた後、水を加えて加
水分解する。 バリウム及びストロンチウムを除く2価金属
は、本発明の目的を達成し得るものとして、
Ca、Mg、Cd、Pb、Niが挙げられる。この塩の
形態は、塩化物、酢酸塩、しゆう酸塩が工業上入
手し易く安価なため好ましい。 この加水分解は、脱炭酸した蒸留水を上記アル
カリチタン複合アルコキシドと上記2価金属の塩
との反応生成物に添加して行われる。この添加に
より、粉末状の沈殿物が生成する。この沈殿物を
過により加水分解液から分離すれば、チタン酸
塩が得られる。 この加水分解は、溶解中に水を直接追加するこ
とにより行うことができる他、加圧容器から吹出
す水蒸気流に接触させる方法でも行うことができ
る。 また加水分解のための反応温度は、加圧しない
状態では取扱いの便宜から好ましくは0〜100
℃、特に好ましくは25〜100℃である。加圧して
行う場合或いは水蒸気流に接触させる方法では
〓〓〓〓
100〜400℃が適当である。 <加熱> 本発明の方法によると、反応で得られたチタン
酸塩は、非晶質で得られる場合が多いが、加熱に
より容易に結晶質チタン酸塩を得ることができ
る。この非晶質チタン酸塩を結晶質チタン酸塩に
するための加熱温度は、結晶質への転移効率を向
上させるために、600℃以上であつて、チタン酸
塩の分解開始温度未満であることが好ましいが、
更に低い温度でも或いは真空加熱によつても得る
ことができる。この場合の加熱雰囲気は、中性、
酸化性、もしくは還元性雰囲気のいずれでもよ
い。 <チタン酸塩の形態> 上記反応により直接チタン酸塩が得られる場
合、或いは加熱によりチタン酸塩が得られる場合
のいずれかの場合においても、得られたチタン酸
塩は化学分析の結果、不純物0.1%以下の高純度
の物質であり、また電子顕微鏡観察によると、
0.01〜0.1μmの粒径の微粒子である。また2価
の金属原子とチタン原子との比は極めて化学量論
比に近いものであることが確認できる。更にチタ
ン酸塩を結晶化するための加熱温度が、従来の
1000℃以上の焼成温度に比較して低いため、凝集
塊で形成されてもこれをほぐすことは容易であ
る。 [発明の効果] 以上述べたように、本発明によれば、アルカリ
アルコキシドとチタンアルコキシドとバリウム及
びストロンチウムを除く2価金属の塩と水とを混
合し、かつ反応させることにより、或いはアルカ
リアルコキシドとチタンアルコキシドとを混合し
て反応させアルカリチタン複合アルコキシドを合
成し、このアルカリチタン複合アルコキシドとバ
リウム及びストロンチウムを除く2価金属の塩と
を混合して反応させた後、水を加えて加水分解す
ることにより、 高純度で微粒のチタン酸塩を目標とする原子
比に極めて近く、均一に製造することができ、 従来の1000℃以上の焼成温度に比較して低い
反応温度でチタン酸塩が得られるため、少ない
エネルギーで低価格に製造することができ、 使用原料に2価金属の塩を用いることから、
入手し易い安価な原料で製造することができる
等の優れた効果がある。 [実施例] 次に本発明の具体的態様を示すために、本発明
を実施例によりさらに詳しく説明するが、以下に
示す例はあくまでも一例であつて、これにより本
発明の技術的範囲を限定するものではない。 <実施例 1> 高純度のNa金属23.0gとイソプロパノール450
mlを反応させナトリウムイソプロポキシドを合成
した。このナトリウムイソプロポキシドに市販の
チタンイソプロポキシドをNa:Ti=2:1の比
で加え、ナトリウムチタン複合アルコキシドNa2
[Ti(OR)6]を合成した。 上記のように合成したナトリウムチタン複合ア
ルコキシドに、酢酸カルシウム158.1g及びしゆ
う酸カルシウム114.1gを別々に加え、それぞれ
80℃において2時間還流反応させた。次いで還流
したまま、脱炭酸した270mlの蒸留水を小量ずつ
滴下してそれぞれ加水分解したところ、いずれの
反応系にも沈殿物が生成した。沈殿物を過によ
り加水分解液からそれぞれ分離した後、70℃で20
時間乾燥して2種類の粉体を得た。 得られた2種類の粉体をそのままの状態でX線
回折により各性状を調べた。また2種類の粉体を
400、600、800、1000℃と4段階にそれぞれ温度
を変えて加熱し、加熱後の粉体の構造をX線回折
で確認した。 X線回折の分析結果を表に示す。この結果か
ら、2価金属塩として酢酸カルシウムを用いたも
のは、70℃の乾燥で非晶質、400℃以上で無水の
結晶となり、400℃での加熱後はCaCO3が見ら
れ、600℃以上での加熱後は目的物質である
CaTiO3と同定された。また2価金属塩としてし
ゆう酸カルシウムを用いたものは、同じく70℃の
乾燥で非晶質、400℃以上で無水の結晶となり、
400〜800℃での加熱後はCaCO3が見られ、1000
℃での加熱後は目的物質であるCaTiO3と同定さ
れた。 また得られたチタン酸塩の粉体を電子顕微鏡に
より、その粒径を測定すると、0.01〜0.1μmの
微粒子であつた。更に化学分析を行つた結果、不
純物が0.1%以下の高純度の物質で、その原子比
はCa/Ti=0.98〜1.02であつた。 <実施例 2> 〓〓〓〓
実施例1と同様にして、ナトリウムチタン複合
アルコキシドNa2[Ti(OR)6]を合成し、この
複合アルコキシドに酢酸カドミウム230.4gを加
え、実施例1と同様に還流反応させ、加水分解し
たところ、沈殿物が生成した。沈殿物を過によ
り加水分解液から分離した後、70℃で20時間乾燥
して粉体を得た。 得られた粉体を実施例1と同様にX線回折によ
り性状を調べ、かつ実施例1と同様に加熱して、
加熱後の粉体の構造をX線回折で確認した。 X線回折の分析結果を表に示す。この結果か
ら、400℃以下の加熱後のX線回折パターンは非
晶質であり、600℃での加熱で無水の結晶とな
り、加熱後は目的物質であるCdTiO3が得られ
た。 また得られたチタン酸塩の粉体を電子顕微鏡に
より、その粒径を測定すると、実施例1と同様に
0.01〜0.1μmの微粒子であつた。更に化学分析
を行つた結果、不純物が0.1%以下の高純度の物
質で、その原子比は実施例1と同様にCd/Ti=
0.98〜1.02であつた。 <実施例 3> 実施例1と同様にして、ナトリウムチタン複合
アルコキシドNa2[Ti(OR)6]を合成し、この
複合アルコキシドに酢酸マグネシウム142.3g及
びしゆう酸マグネシウム112.3gを別々に加え、
実施例1と同様にそれぞれ還流反応させ、加水分
解したところ、沈殿物がそれぞれ生成した。沈殿
物を過により加水分解液から分離した後、70℃
で20時間乾燥して2種類の粉体を得た。 得られた2種類の粉体を実施例1と同様にX線
回折により各性状を調べ、かつ実施例1と同様に
加熱して、加熱後の粉体の構造をX線回折でそれ
ぞれ確認した。 X線回折の分析結果を表に示す。この結果か
ら、2価金属塩として酢酸マグネシウムを用いた
ものは、400℃以下の加熱後のX線回折パターン
は非晶質であり、600℃以上の加熱で無水の結晶
となり、加熱後は目的物質であるMgTiO3が得ら
れた。また2価金属塩としてしゆう酸マグネシウ
ムを用いたものは、70℃の乾燥で非晶質、400℃
以上で無水の結晶となり、400〜800℃での加熱後
はMgCO3が見られ、1000℃での加熱後は目的物
質であるMgTiO3と同定された。 また得られたチタン酸塩の粉体を電子顕微鏡に
より、その粒径を測定すると、実施例1と同様に
0.01〜0.1μmの微粒子であつた。更に化学分析
を行つた結果、不純物が0.1%以下の高純度の物
質で、その原子比は実施例1と同様にMg/Ti=
0.98〜1.02であつた。 <実施例 4> 実施例1と同様にして、ナトリウムチタン複合
アルコキシドNa2[Ti(OR)6]を合成し、この
複合アルコキシドに酢酸鉛325.2g、しゆう酸鉛
295.2g、塩化鉛278.1gを別々に加え、実施例1
と同様にそれぞれ還流反応させ、加水分解したと
ころ、沈殿物がそれぞれ生成した。沈殿物を過
により加水分解液から分離した後、70℃で20時間
乾燥して3種類の粉体を得た。 得られた3種類の粉体を実施例1と同様にX線
回折により各性状を調べ、かつ実施例1と同様に
加熱して、加熱後の粉体の構造をX線回折でそれ
ぞれ確認した。 X線回折の分析結果を表に示す。この結果か
ら、2価金属塩として酢酸鉛、しゆう酸鉛及び塩
化鉛を用いたものは、全て400℃以下の加熱後の
X線回折パターンは非晶質であり、また600℃で
の加熱で無水の結晶となり、加熱後は目的物質で
あるPbTiO3が得られた。 また得られたチタン酸塩の粉体を電子顕微鏡に
より、その粒径を測定すると、実施例1と同様に
0.01〜0.1μmの微粒子であつた。更に化学分析
を行つた結果、不純物が0.1%以下の高純度の物
質で、その原子比は実施例1と同様にPb/Ti=
0.98〜1.02であつた。 <実施例 5> 実施例1と同様にして、ナトリウムチタン複合
アルコキシドNa2[Ti(OR)6]を合成し、この
複合アルコキシドに酢酸ニツケル176.7g及びし
ゆう酸ニツケル146.7gを別々に加え、実施例1
と同様にそれぞれ還流反応させ、加水分解したと
ころ、沈殿物がそれぞれ生成した。沈殿物を過
により加水分解液から分離した後、70℃で20時間
乾燥して2種類の粉体を得た。 得られた2種類の粉体を実施例1と同様にX線
回折により各性状を調べ、かつ実施例1と同様に
加熱して、加熱後の粉体の構造をX線回折でそれ
ぞれ確認した。 〓〓〓〓
X線回折の分析結果を表に示す。この結果か
ら、2価金属塩として酢酸ニツケル及びしゆうニ
ツケルを用いたものは、70℃の乾燥で非晶質、
400℃以上で無水の結晶となり、400〜600℃での
加熱後はNiOが見られ、800℃での加熱後は目的
物質であるNiTiO3と同定された。 また得られたチタン酸塩の粉体を電子顕微鏡に
より、その粒径を測定すると、実施例1と同様に
0.01〜0.1μmの微粒子であつた。更に化学分析
を行つた結果、不純物が0.1%以下の高純度の物
質で、その原子比は実施例1と同様にNi/Ti=
0.98〜1.02であつた。
[Industrial Application Field] The present invention is directed to a double oxide of divalent metal and titanium.
MTiO 3 (M is a divalent metal excluding Ba and Sr.)
The present invention relates to a method for producing a titanate. More specifically, the present invention relates to a method for producing titanates that can variably control the dielectric properties, temperature properties, etc. of ceramic materials. [Prior Art] Barium titanate (BaTiO 3 ) is well known as a high dielectric constant material for capacitors. In order to control the dielectric properties, temperature properties, etc. of this barium titanate, various additives are generally added. Examples of additives include calcium titanate (CaTiO 3 ) and magnesium titanate (MgTiO 3 ). Conventionally, additives are added in the form of oxides or various salts such as carbonates, nitrates, and hydroxides, which are added to the main components and mixed.
It was common to go through the steps of calcination, crushing, and firing. However, according to the conventional method, when microscopically observed in the obtained titanate, the divalent metal and titanium do not necessarily distribute or react uniformly, and it is difficult to stabilize its properties. It was hot. Furthermore, impurities are likely to be mixed in from the crushing device during crushing, resulting in a disadvantage that the properties as a dielectric material are deteriorated. Furthermore, there was a drawback that the amount of energy consumed in the crushing equipment, baking equipment exceeding 1000°C, etc. was extremely high. In recent years, electronic components have been required to be smaller and have more advanced characteristics, and the raw material powder used for them must therefore be fine particles with a more uniform composition and higher purity than ever before. I'm getting used to it.
Meanwhile, in manufacturing processes, there is an increasing interest in producing materials with as little energy as possible. [Purpose of the invention] The present invention solves the above-mentioned drawbacks, and provides a method for producing titanate with a uniform desired composition, high purity, fine particles, and low cost using less energy. The purpose is to provide a method. [Structure of the Invention] The feature of the first invention is that an alkali alkoxide, a titanium alkoxide, a salt of a divalent metal other than barium and strontium, and water are mixed and reacted to obtain a titanate. In particular, in this mixed reaction, for convenience of handling, an alkali alkoxide and a titanium alkoxide are first mixed and reacted to synthesize an alkali titanium composite alkoxide, and then this alkali titanium composite alkoxide is mixed with a salt of a divalent metal other than barium and strontium. After mixing and reacting, it is preferable to further add water for hydrolysis to obtain a titanate. Further, the second invention of the present application is characterized in that after an amorphous titanate is obtained by mixing and reacting an alkali alkoxide, a titanium alkoxide, a salt of a divalent metal other than barium and strontium with water, the amorphous titanate is The purpose is to heat titanate to obtain crystalline titanate. Similar to the first invention, for convenience of handling, this mixed reaction involves first mixing and reacting an alkali alkoxide and a titanium alkoxide to synthesize an alkali titanium composite alkoxide, and then removing this alkali titanium composite alkoxide from barium and strontium. After mixing and reacting with a salt of a valent metal, it is preferable to further add water for hydrolysis to obtain an amorphous titanate. In addition, in order to facilitate handling, the above-mentioned mixing reaction is preferably carried out at a temperature range of 0 to 100° C. for both the first invention and the second invention. Further, it is preferable to dissolve the alkali alkoxide and titanium alkoxide in an organic solvent, since this facilitates mixing and speeds up the reaction. Further, the alkali alkoxide is preferably one alkoxide selected from lithium alkoxide, sodium alkoxide, and potassium alkoxide. In addition, excluding the above barium and strontium,
Preferably, the valence metal is one metal selected from Ca, Mg, Cd, Pb, and Ni. Furthermore, the amorphous titanate in the second invention of the present application
The heating temperature is preferably selected from a temperature range of 600° C. or higher and lower than the decomposition start temperature of the titanate because crystalline titanate can be obtained efficiently. In this specification, "alkoxide" refers to a compound in which the hydrogen atom of the OH group of an alcohol is replaced with a metal atom, and "alkali alkoxide" refers to an alkoxide of an alkali metal. [Process Description] The titanate of the present invention can be obtained by mixing an alkali alkoxide, a titanium alkoxide, a salt of a divalent metal other than barium and strontium, and water, and reacting the mixture. First, alkali alkoxide and titanium alkoxide are mixed and reacted to synthesize alkali titanium composite alkoxide, and then this alkali titanium composite alkoxide is mixed and reacted with a salt of a divalent metal other than barium and strontium.
It can also be obtained by hydrolysis by adding water. The manufacturing process of the latter titanate will be explained in detail step by step. <Synthesis of alkali titanium composite alkoxide> Alkali alkoxide prepared by directly reacting an alkali metal and alcohol with commercially available titanium alkoxide Ti(OR) 4 are mixed to a desired composition and reacted to form alkali titanium composite alkoxide. Synthesize. As the alkali metal, any one of Li, Na, and K is preferable in order to achieve the object of the present invention. Further, when preparing the above-mentioned alkali alkoxide, methanol, ethanol, propanol, butanol, etc. are preferable as the alcohol because they are easy to obtain or produce industrially. The type of alcohol used is largely related to the reactivity when producing the alkoxide, but when the produced alkoxide is used as a starting material for the present invention, the type of alkyl group in the alkoxide is not essentially important. In addition, the metals and alcohols that are the starting materials for the alkali alkoxides and titanium alkoxides have the characteristic that their purity can be increased by relatively easy physical or chemical methods, and they do not contain any unnecessary ions. Alkoxides synthesized using these as starting materials can easily reduce impurities to 0.1% or less without any particular purification. In order to further increase the purity of these alkoxides, solid alkoxides are recrystallized, and liquid alkoxides are subjected to distillation, etc. In addition, the mixing and reaction of the alkali alkoxide and titanium alkoxide are performed for convenience of mixing,
It is preferable to carry out the reaction in an organic solvent in order to accelerate the reaction. As this solvent, benzene, alcohol, hexane, etc. are suitable, but benzene is most suitable because of its high solubility. There is no problem with the reaction temperature as long as it is below the temperature at which the alkali alkoxide and titanium alkoxide decompose, but for convenience of handling, it is preferable that the upper limit temperature does not exceed 100°C, and the lower limit temperature does not require any particular cooling. Since there is no temperature, 0°C is sufficient. A particularly desirable temperature is 40-100°C. If the reaction temperature exceeds the boiling point of the solvent, the reaction can be carried out under pressure in a pressure vessel. <Hydrolysis> Next, the synthesized alkali titanium composite alkoxide and a salt of a divalent metal other than barium and strontium are mixed and reacted, and then water is added to perform hydrolysis. Divalent metals other than barium and strontium can achieve the object of the present invention,
Examples include Ca, Mg, Cd, Pb, and Ni. This salt form is preferred because chlorides, acetates, and oxalates are industrially easily available and inexpensive. This hydrolysis is carried out by adding decarboxylated distilled water to the reaction product of the alkali titanium complex alkoxide and the divalent metal salt. This addition produces a powdery precipitate. If this precipitate is separated from the hydrolysis solution by filtration, titanate is obtained. This hydrolysis can be carried out by directly adding water during dissolution, or by contacting it with a stream of steam blown out from a pressurized container. In addition, the reaction temperature for hydrolysis is preferably 0 to 100°C for convenience of handling when no pressure is applied.
℃, particularly preferably 25 to 100℃. In the case of applying pressure or contacting with water vapor flow,
A temperature of 100 to 400°C is appropriate. <Heating> According to the method of the present invention, titanate obtained by reaction is often obtained in an amorphous state, but crystalline titanate can be easily obtained by heating. The heating temperature for converting this amorphous titanate into crystalline titanate is 600°C or higher and below the decomposition starting temperature of titanate in order to improve the efficiency of transition to crystalline titanate. Although it is preferable that
It can also be obtained at lower temperatures or by vacuum heating. In this case, the heating atmosphere is neutral,
Either an oxidizing or reducing atmosphere may be used. <Form of titanate> In either case, when titanate is obtained directly by the above reaction or when titanate is obtained by heating, chemical analysis shows that the obtained titanate contains no impurities. It is a highly pure substance of 0.1% or less, and according to electron microscopy,
They are fine particles with a particle size of 0.01 to 0.1 μm. It can also be confirmed that the ratio of divalent metal atoms to titanium atoms is extremely close to the stoichiometric ratio. Furthermore, the heating temperature for crystallizing titanate is higher than that of conventional methods.
Since the firing temperature is lower than the firing temperature of 1000°C or higher, it is easy to loosen even if agglomerates are formed. [Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, by mixing and reacting an alkali alkoxide, a titanium alkoxide, a salt of a divalent metal other than barium and strontium, and water, or with an alkali alkoxide. Mix and react with titanium alkoxide to synthesize alkali titanium composite alkoxide, mix and react this alkali titanium composite alkoxide with salts of divalent metals other than barium and strontium, and then add water to hydrolyze. As a result, it is possible to produce highly pure, fine-grained titanate with a uniform atomic ratio extremely close to the target, and titanate can be obtained at a lower reaction temperature than the conventional firing temperature of 1000°C or higher. It can be produced at a low cost using less energy, and since divalent metal salts are used as raw materials,
It has excellent effects such as being able to be manufactured using easily available and inexpensive raw materials. [Examples] Next, in order to show specific embodiments of the present invention, the present invention will be explained in more detail using Examples. However, the examples shown below are merely examples, and the technical scope of the present invention is not limited thereby. It's not something you do. <Example 1> High purity Na metal 23.0g and isopropanol 450g
ml was reacted to synthesize sodium isopropoxide. Commercially available titanium isopropoxide was added to this sodium isopropoxide at a ratio of Na:Ti=2:1 to form sodium titanium composite alkoxide Na 2
[Ti(OR) 6 ] was synthesized. 158.1 g of calcium acetate and 114.1 g of calcium oxalate were separately added to the sodium titanium composite alkoxide synthesized as above.
A reflux reaction was carried out at 80°C for 2 hours. Next, while refluxing, 270 ml of decarboxylated distilled water was added dropwise in small portions to cause hydrolysis, and a precipitate was formed in each reaction system. After separating the precipitates from the hydrolysis solution by filtration, the precipitates were incubated at 70°C for 20
Two types of powders were obtained after drying for several hours. The properties of the two types of powders obtained were examined by X-ray diffraction in their original state. In addition, two types of powder
The powder was heated at four different temperatures: 400, 600, 800, and 1000°C, and the structure of the powder after heating was confirmed by X-ray diffraction. The results of X-ray diffraction analysis are shown in the table. From this result, when calcium acetate is used as a divalent metal salt, it becomes amorphous when dried at 70°C, becomes anhydrous crystalline above 400°C, CaCO 3 is observed after heating at 400°C, and when dried at 600°C After heating above, the target substance is
It was identified as CaTiO3 . In addition, calcium oxalate used as a divalent metal salt becomes amorphous when dried at 70°C, becomes anhydrous crystal at temperatures above 400°C,
CaCO3 is seen after heating at 400-800℃, 1000
After heating at ℃, the target substance, CaTiO 3 , was identified. When the particle size of the obtained titanate powder was measured using an electron microscope, it was found to be fine particles of 0.01 to 0.1 μm. Further chemical analysis revealed that it was a highly pure substance with impurities of 0.1% or less, and its atomic ratio was Ca/Ti = 0.98 to 1.02. <Example 2> 〓〓〓〓
In the same manner as in Example 1, sodium titanium composite alkoxide Na 2 [Ti(OR) 6 ] was synthesized, 230.4 g of cadmium acetate was added to this composite alkoxide, and the mixture was refluxed and hydrolyzed in the same manner as in Example 1. , a precipitate was formed. After separating the precipitate from the hydrolysis solution by filtration, it was dried at 70°C for 20 hours to obtain a powder. The properties of the obtained powder were examined by X-ray diffraction in the same manner as in Example 1, and heated in the same manner as in Example 1.
The structure of the powder after heating was confirmed by X-ray diffraction. The results of X-ray diffraction analysis are shown in the table. From this result, the X-ray diffraction pattern after heating at 400°C or less was amorphous, and heating at 600°C turned into anhydrous crystals, and the target substance, CdTiO 3 , was obtained after heating. Furthermore, when the particle size of the obtained titanate powder was measured using an electron microscope, it was found that the particle size was the same as in Example 1.
They were fine particles of 0.01 to 0.1 μm. Further chemical analysis revealed that it was a highly pure substance with impurities of 0.1% or less, and its atomic ratio was the same as in Example 1: Cd/Ti =
It was 0.98-1.02. <Example 3> In the same manner as in Example 1, sodium titanium composite alkoxide Na 2 [Ti(OR) 6 ] was synthesized, and 142.3 g of magnesium acetate and 112.3 g of magnesium oxalate were separately added to this composite alkoxide.
When each was subjected to reflux reaction and hydrolyzed in the same manner as in Example 1, a precipitate was formed in each case. After separating the precipitate from the hydrolysis solution by filtration, the temperature was 70°C.
After drying for 20 hours, two types of powder were obtained. The properties of the two types of powders obtained were examined by X-ray diffraction in the same manner as in Example 1, and they were heated in the same manner as in Example 1, and the structures of the powders after heating were confirmed by X-ray diffraction. . The results of X-ray diffraction analysis are shown in the table. From this result, the X-ray diffraction pattern using magnesium acetate as the divalent metal salt is amorphous after heating below 400°C, but becomes anhydrous crystal when heated above 600°C, and after heating, the X-ray diffraction pattern is amorphous. The substance MgTiO 3 was obtained. In addition, those using magnesium oxalate as a divalent metal salt are amorphous when dried at 70℃, and dried at 400℃.
This resulted in anhydrous crystals, and after heating at 400-800°C, MgCO 3 was observed, and after heating at 1000°C, it was identified as the target substance, MgTiO 3 . Furthermore, when the particle size of the obtained titanate powder was measured using an electron microscope, it was found that the particle size was the same as in Example 1.
They were fine particles of 0.01 to 0.1 μm. Further chemical analysis revealed that it was a highly pure substance with impurities of 0.1% or less, and its atomic ratio was Mg/Ti = as in Example 1.
It was 0.98-1.02. <Example 4> In the same manner as in Example 1, sodium titanium composite alkoxide Na 2 [Ti(OR) 6 ] was synthesized, and 325.2 g of lead acetate and lead oxalate were added to this composite alkoxide.
295.2g and 278.1g of lead chloride were added separately, Example 1
When each was subjected to reflux reaction and hydrolyzed in the same manner as above, a precipitate was formed in each case. After separating the precipitate from the hydrolysis solution by filtration, it was dried at 70°C for 20 hours to obtain three types of powder. The properties of the three types of powder obtained were examined by X-ray diffraction in the same manner as in Example 1, and they were heated in the same manner as in Example 1, and the structures of the powders after heating were confirmed by X-ray diffraction. . The results of X-ray diffraction analysis are shown in the table. From this result, the X-ray diffraction patterns of all divalent metal salts using lead acetate, lead oxalate, and lead chloride after heating at 400°C or less are amorphous, and when heated at 600°C It became anhydrous crystals, and after heating, the target substance PbTiO 3 was obtained. In addition, when the particle size of the obtained titanate powder was measured using an electron microscope, it was found that the particle size was the same as in Example 1.
They were fine particles of 0.01 to 0.1 μm. Further chemical analysis revealed that it was a highly pure substance with impurities of 0.1% or less, and its atomic ratio was Pb/Ti = Pb/Ti as in Example 1.
It was 0.98-1.02. <Example 5> In the same manner as in Example 1, sodium titanium composite alkoxide Na 2 [Ti(OR) 6 ] was synthesized, and 176.7 g of nickel acetate and 146.7 g of nickel oxalate were separately added to this composite alkoxide. Example 1
When each was subjected to reflux reaction and hydrolyzed in the same manner as above, a precipitate was formed in each case. After separating the precipitate from the hydrolyzed solution by filtration, it was dried at 70°C for 20 hours to obtain two types of powder. The properties of the two types of powders obtained were examined by X-ray diffraction in the same manner as in Example 1, and they were heated in the same manner as in Example 1, and the structures of the powders after heating were confirmed by X-ray diffraction. . 〓〓〓〓
The results of X-ray diffraction analysis are shown in the table. From this result, it was found that when nickel acetate and nickel acetate were used as divalent metal salts, they became amorphous when dried at 70°C.
It became anhydrous crystals above 400°C, NiO was observed after heating at 400-600°C, and it was identified as the target substance, NiTiO 3 , after heating at 800°C. In addition, when the particle size of the obtained titanate powder was measured using an electron microscope, it was found that the particle size was the same as in Example 1.
They were fine particles of 0.01 to 0.1 μm. Further chemical analysis revealed that it was a highly pure substance with impurities of 0.1% or less, and its atomic ratio was Ni/Ti = as in Example 1.
It was 0.98-1.02.

【表】 〓〓〓〓
[Table] 〓〓〓〓

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 アルカリアルコキシドとチタンアルコキシド
とバリウム及びストロンチウムを除く2価金属の
塩と水とを混合して反応させてチタン酸塩を得る
チタン酸塩の製造方法。 2 混合反応は、0〜100℃の温度範囲で行われ
る特許請求の範囲第1項に記載のチタン酸塩の製
造方法。 3 混合反応は、アルカリアルコキシドとチタン
アルコキシドとを混合して反応させアルカリチタ
ン複合アルコキシドを合成する合成工程と、この
合成工程で合成されたアルカリチタン複合アルコ
キシドとバリウム及びストロンチウムを除く2価
金属の塩とを混合して反応させた後、水を加えて
加水分解しチタン酸塩を得る加水分解工程とを含
む特許請求の範囲第1項又は第2項に記載のチタ
ン酸塩の製造方法。 4 合成工程の反応は、アルカリアルコキシドと
チタンアルコキシドとを有機溶媒に溶解した状態
で行われる特許請求の範囲第3項に記載のチタン
酸塩の製造方法。 5 アルカリアルコキシドは、リチウムアルコキ
シド、ナトリウムアルコキシド、カリウムアルコ
キシドの中から選ばれた1つのアルコキシドであ
る特許請求の範囲第1項ないし第4項のいずれか
に記載のチタン酸塩の製造方法。 6 バリウム及びストロンチウムを除く2価金属
は、Ca、Mg、Cd、Pb、Niの中から選ばれた1
つの金属である特許請求の範囲第1項ないし第5
項のいずれかに記載のチタン酸塩の製造方法。 7 アルカリアルコキシドとチタンアルコキシド
とバリウム及びストロンチウムを除く2価金属の
塩と水とを混合して反応させて非晶質チタン酸塩
を得た後、この非晶質チタン酸塩を加熱して結晶
質チタン酸塩を得るチタン酸塩の製造方法。 8 加熱は、600℃以上で、チタン酸塩の分解開
始温度未満の温度範囲で行われる特許請求の範囲
第7項に記載のチタン酸塩の製造方法。 9 混合反応は、アルカリアルコキシドとチタン
アルコキシドとを混合して反応させアルカリチタ
ン複合アルコキシドを合成する合成工程と、この
合成工程で合成されたアルカリチタン複合アルコ
キシドとバリウム及びストロンチウムを除く2価
金属の塩とを混合して反応させた後、水を加えて
加水分解し非晶質チタン酸塩を得る加水分解工程
と、この非晶質チタン酸塩を加熱して結晶質チタ
〓〓〓〓
ン酸塩を得る加熱工程とを含む特許請求の範囲第
7項又は第8項に記載のチタン酸塩の製造方法。
[Scope of Claims] 1. A method for producing a titanate by mixing and reacting an alkali alkoxide, a titanium alkoxide, a salt of a divalent metal other than barium and strontium, and water to obtain a titanate. 2. The method for producing a titanate according to claim 1, wherein the mixing reaction is carried out at a temperature range of 0 to 100°C. 3. The mixed reaction consists of a synthesis step in which alkali alkoxide and titanium alkoxide are mixed and reacted to synthesize alkali titanium composite alkoxide, and alkali titanium composite alkoxide synthesized in this synthesis step and salts of divalent metals other than barium and strontium. 3. The method for producing a titanate according to claim 1 or 2, comprising a hydrolysis step of mixing and reacting and then adding water and hydrolyzing to obtain a titanate. 4. The method for producing a titanate according to claim 3, wherein the reaction in the synthesis step is carried out in a state where the alkali alkoxide and titanium alkoxide are dissolved in an organic solvent. 5. The method for producing a titanate according to any one of claims 1 to 4, wherein the alkali alkoxide is one alkoxide selected from lithium alkoxide, sodium alkoxide, and potassium alkoxide. 6 Divalent metals other than barium and strontium are 1 selected from Ca, Mg, Cd, Pb, and Ni.
Claims 1 to 5 which are two metals
A method for producing a titanate according to any one of paragraphs. 7. Mix and react alkali alkoxide, titanium alkoxide, salts of divalent metals excluding barium and strontium, and water to obtain amorphous titanate, and then heat this amorphous titanate to crystallize it. A method for producing titanate to obtain quality titanate. 8. The method for producing a titanate according to claim 7, wherein the heating is performed at a temperature range of 600° C. or higher and lower than the decomposition start temperature of the titanate. 9 Mixed reaction is a synthesis step in which alkali alkoxide and titanium alkoxide are mixed and reacted to synthesize alkali titanium composite alkoxide, and alkali titanium composite alkoxide synthesized in this synthesis step and salts of divalent metals other than barium and strontium. After mixing and reacting, water is added and hydrolyzed to obtain an amorphous titanate, and the amorphous titanate is heated to form a crystalline titanate.
9. The method for producing a titanate according to claim 7 or 8, comprising a heating step to obtain a titanate.
JP19242683A 1983-10-17 1983-10-17 Production of titanic acid salt Granted JPS6086022A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19242683A JPS6086022A (en) 1983-10-17 1983-10-17 Production of titanic acid salt

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19242683A JPS6086022A (en) 1983-10-17 1983-10-17 Production of titanic acid salt

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6086022A JPS6086022A (en) 1985-05-15
JPS6241177B2 true JPS6241177B2 (en) 1987-09-01

Family

ID=16291115

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP19242683A Granted JPS6086022A (en) 1983-10-17 1983-10-17 Production of titanic acid salt

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6086022A (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0651572B2 (en) * 1985-11-25 1994-07-06 三菱マテリアル株式会社 Method for producing high dielectric powder
US5152974A (en) * 1987-03-26 1992-10-06 Solvay S.A. Process for the manufacture of a powder of mixed metal oxides, and mixed metal oxide powders
BE1001832A4 (en) * 1987-03-26 1990-03-20 Solvay Method for producing a powder mixed metal oxide and mixed metal oxide powder.
JPS63252909A (en) * 1987-04-09 1988-10-20 Tokuyama Soda Co Ltd Production of spherical compound metallic oxide
FR2617151B1 (en) * 1987-06-29 1990-10-12 Solvay PROCESS FOR THE MANUFACTURE OF MIXED METAL OXIDE POWDER, AND MIXED METAL OXIDE POWDERS
US5281405A (en) * 1992-02-19 1994-01-25 E. I. Du Pont De Nemours And Company Optically useful compositions and a sol-gel process for their production

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5782875A (en) * 1980-11-11 1982-05-24 Minolta Camera Co Ltd Temperature control system of fixing device of copier

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5782875A (en) * 1980-11-11 1982-05-24 Minolta Camera Co Ltd Temperature control system of fixing device of copier

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6086022A (en) 1985-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0639330B2 (en) Method for producing barium / strontium titanate fine particles
JP2003252623A (en) Method of manufacturing composite oxide powder and composite oxide powder
JP5463582B2 (en) Artificial superlattice particles
JPH0118018B2 (en)
US4937213A (en) Process for preparing titanates and zirconates
JPS6241177B2 (en)
JP3526886B2 (en) Method for producing composite oxide
US4918035A (en) Process for the preparation of complex perovskite type compounds
JPS623768B2 (en)
JPH0246531B2 (en)
JPS6016372B2 (en) Manufacturing method of barium titanate (BaTio↓3)
JPS6049137B2 (en) Method for producing stannate
JPS6251209B2 (en)
JPH0210763B2 (en)
JP2010047428A (en) Titanium composite salt powder, method for producing the same, and method for producing perovskite type titanium composite oxide powder using the same
JPH02267115A (en) Preparation of barium borate
JPS6251207B2 (en)
JPS6186423A (en) Preparation of compound bismuth oxide
Andrades et al. Preparation and Characterization of Pb (Zr, Ti) O3 Obtained by the Pechini Method
JP5810424B2 (en) Artificial superlattice particles and manufacturing method thereof
JPS582220A (en) Manufacture of solid solution of metallic oxide
KR100523960B1 (en) Method for preparing (Pb(Fe1/2Nb1/2)O3) powders using liquid columbite under supercritical fluid condition
JPS6186422A (en) Preparation of compound arsenic oxide
JPH0587444B2 (en)
JPH01119515A (en) Production of valency compensation type perovskite compound