JPS6272519A - フルオロアルミニウム酸アルカリ塩の製造方法 - Google Patents

フルオロアルミニウム酸アルカリ塩の製造方法

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JPS6272519A
JPS6272519A JP21542085A JP21542085A JPS6272519A JP S6272519 A JPS6272519 A JP S6272519A JP 21542085 A JP21542085 A JP 21542085A JP 21542085 A JP21542085 A JP 21542085A JP S6272519 A JPS6272519 A JP S6272519A
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JP
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salt
water
alf3
alkali metal
fluoride
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JP21542085A
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English (en)
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Kenichi Suzuki
憲一 鈴木
Fusayoshi Miura
房美 三浦
Fumio Shimizu
富美男 清水
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Toyota Central R&D Labs Inc
Original Assignee
Toyota Central R&D Labs Inc
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/36Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
    • B23K35/3601Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest with inorganic compounds as principal constituents
    • B23K35/3603Halide salts
    • B23K35/3605Fluorides

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、金属材料の溶接、ろう付は等にフラックスと
して使用可能なフルオロアルミニウム酸アルカリ塩の製
造方法に関するものである。
〔従来技術および問題点〕
フルオロアルミニウム酸アルカリ塩は、ナトリウム塩(
Na、A[F・)(クリオフイト、氷晶石等の鉱物にも
含まれている)に代表されるように。
アルミニウム(1)の溶融塩電解やAe、A1合金(以
下Al系合金という)の鋳造、溶融メッキ。
溶接、ろう付は等の工程において融剤として使用される
。該融剤は、Al系材料の酸化を防止するためKO!!
用される。また、鉄系材料の溶接時にも(資)用される
。さらには、難燃材等において無機質の充填材としても
使用され、その利用範囲は広い。フルオロアルミニウム
酸アルカリ塩を製造する方法には、大別すると二つあり
、第1の方法は。
フッ化アルミニウム(AA!Fs )とアルカリ金属(
場の7)化物(MP )とを混合、融解する方法、第2
の方法は、アルミニウムを構成元素として含む化合物と
Mを構成元素として含む化合物とを、水分の存在化で反
応させる。いわゆる湿式合成法。
とがある。
第2の方法は、高温に加熱する必要がなく、*粉体を得
やすいという利点があり、湿式合成法のうちでも、特に
、微粉体のhay、とMFとを水分の存在下でペースト
状に混練したのち、乾燥する方法は、所望のm成のフル
オロアルミニウム酸アルカリ塩を容易に得ることができ
るとされている。
しかし、 hey!は水に難溶性のため、水に易溶性の
M Fとの反応性が時として充分でない場合がある。そ
の際、未反応のMFが大量に残留すると。
該会成組成物の吸湿性が大きくなって取扱い難くなり、
融剤、たとえばAl糸材料のろう付は用フラックスとし
ては不適当となる欠点がめった。
〔発明が解決しようとする問題点〕
そこで2本発明者らは、 AIF3とMFとの反応性に
ついて研究を行なったところ、特定のAfil!’。
が高い反応性を示すことを発見した。本発明は。
この発見に基づいて為されたものでめる。
本発明の目的は、未反応のMFを実質的に含まないフル
オロアルミニウム酸アルカリ塩を効率よく得ることので
きる製造方法を提供することである。
〔問題点を解決するための手段および作用〕本発明は、
AfiFsとMEとを反応させてフルオロアルミニウム
酸アルカリ塩を製造する方法ニおいて、上記Ag F、
は、 A[F、の含水塩であり。
上記反応はAdF、の量がAeFsとMFの総量に対し
て25モ/L/96以上存在する状態のもとで行なうこ
、!:’t41とするフルオロアルミニウム酸アルカリ
塩の製造方法である。
AgF、には、無水塩、含水塩、いずれも多くのものが
知られており11で安定に存在し、工業的に利用できる
ものとしては、欠のようなものが知られている。
たとえば、無水塩ではa −AIF、 (rhotnb
ohe水塩ではI −AIFs −5kI*O(tet
ragonae、 aソ(D他+ 無水4 トI、テl
”1. I −Agj’、 (hexag。
nag ) 、 1−a6F、 (teもragona
Q ) 、含水塩としては、AIF、、fLO,a−A
IF、−5kimo。
A/F、・五sLO等が知られている。
これらの中で9本発明におけるAdF、の含水塩とは、
A/Fs−xH,0(x−1,5,X5)等の式で表わ
されるような結晶水を持っているものはもちろん、これ
らに加えて、X線結晶学的にはα−kl F s 、 
II −AA’ F sの無水塩の式で表わされるもの
でも、結晶格子中に若干の水分を含んでおり。
格子が拡張しているものもいう。A/(F3の含水塩は
、無水塩に比べて非常に反応性が高く、実質的4’le
反応のMFを含まないフルオロアルミニウム酸d塩を。
成す、。に適いい、も。1ある。
本発明におけるAIIF、の含水塩を得る方法には種々
の方法がある。これらの方法において製造されるAII
F、の含水塩は溶解度が小さいため水溶液から沈殿9分
離して得ることができる。例えば。
金属アルミニウム、水酸化アルミニウム、酸化アルミニ
ウム等をいっ几んフッ化水素酸に溶かし。
階拌1f−Alc、故青すふか、水分を蒸発させるとと
によってA、/F、の含水塩を得ることができる。もち
るん上記その他に水溶性のアルミニウム化合物と7)化
物を用いて製造することもできるが、Al。
!以外の元素が混入した化合物が不純物として混入する
恐れがあるため好ましいものではない。これらAfiF
jの含水塩製造時、Alとフッ素の七ル比、pm、@度
、圧力等の諸条件を変えたり、アルコール等の有機溶媒
を加えて沈殿生成したすすることによって、様々のAI
F、の含水塩を得ることができる。
一般に、常温、常圧で安定に得られる結晶系は。
β−AgF、 −S k3.0 (tetragona
6 ) テ1)ル。
本物質は、室aA〜100℃の範囲で安定であるが。
次式の様に、百数十度(摂氏)以上で不可逆的に水を失
ない、ついには無水のa−AjijFsになるとされて
いる。
−21110−H@ 0 β−ムdF1・5H雪0−+AI!Fi・残O→αhl
x。
本発明におけるムIF、の含水塩は、上記の完全に  
  水を失う前のAIF10含水塩であり、少量の水を
含有しておればよい。
本発明にかかるフルオロアルミニウム酸アルカリ塩を得
るためには、上記、JF、の含水塩と、アルカリ金属元
素を含む水酸化物1次酸塩とフッ化水素酸とを反応させ
るか、AIFsO含水塩とMPの少なくとも一種を水の
存在下(懸濁水又はペースト状ンで混合して反応させる
。Adk’、の含水塩とMll”の混合割合は、 Af
iF、 1モルに対して、MFを3モル以内、すなわち
AgelとMFの総量に対して25モル%以上である1
、この混合割合の場合には、相平衡伏憩図から示される
ように、未反応のM上゛ヲ含まないフルオロアルミニウ
ム酸アルカリ塩又は、該塩とMFの混合組成物を得るこ
とができる。
上記反応は、加温しながら攪拌するか、磨砕しながら行
なわせてもよい、 AfiF、の含水塩はmhト徐々に
化学的に反応し、フルオロアルミニウム酸アルカ+)f
lが生成する。この場合、MFとして。
フッ化リチウム(LiF)、フッ化ナトリウム(NaF
 )を用いた場合には、これらの物質は吸湿性でないた
め未反応のまま残っていても問題は小さいが、特にフッ
化カリウム(KF)、フッ化セシウム(OsF)を用い
る場合には、これらのフッ化物が未反応のまま残留する
と吸湿性が大きく。
取扱いが不便となる。しかしながら、KF 、OsFは
水に易溶性であり2本発明におけるAt1Fコの含水塩
を用いれば、フルオロアルミニウム酸アールカIJ 4
を生b2する速度がA5 F、の無水塩を用いた場合よ
り大きい。そのため、未反応の[1’、03Ft−実質
的に含まないようにすることが可能であり。
吸湿性を無くすことができる。
AdFjの含水塩の粒度は、2〜3μlit以下がよい
この粒度より大きい場合には、予め粉砕するか。
MFと水を加えた後、十分混合粉砕しながらフルオロア
ルミニウム酸アルカリ塩を生成するのがよい。なお、I
4!砕過程で、容器の構成材料であるA/、0. 、 
Sin、@が不純物として少量含有されるとしても、天
然鉱物から得られるフルオロアルミニウム酸アルカリ塩
に比べれば、それらの含有量は少ない。
本発明において強調すべきことは、フルオロアルミニウ
ム酸アルカリ塩の製造方法において、原料のAIF3が
微粉体であるということが反応性に影響しているのでは
な(、AIF、の含水塩中の水分の存在が大きく影響し
ているという点である。
水分の存在とは、X線結晶学的にはα−AIFjの無水
塩の形を有しているAI F、であっても、極〈わずか
結晶格子中に水を含有しておれば反応性が非常に大きい
。また、無水塩の形で表わされるβ−AI!F、は極く
わずか結晶格子中に水分を有するといわれており(D、
 B、 8hinn etag、 Inorg。
Chern、5−11(1966)、1933)、本発
明にいうA/F、の含水塩でめる。これら一連のム1l
Faの含水塩が何故、このように反応性に富むか詳細は
不明であるが欠のように考えられる。第1には、水を全
く含まない無水のa−AIFsは結晶構造的に安定化さ
れ、水に対する溶解度が極めて小さく9反応性に乏しい
。しかし1本発明におけるA/Fjの含水塩は、いずれ
も無水のものに比して各原子間隔が延び、原子間の結合
がゆるんでおり、水に対する溶解度が大きいので、液中
のアルカリ金属イオンとの反応性が比較的大きくなるも
のと考えられる。
例えば、室温で安定に得られるβ−Afi F、・3H
30は、大気中において500℃以下で脱水すれば最終
的には、α−A7?Fs無水塩の結晶格子を有するが、
赤外線分光分析すると、内部に依然として水の存在が認
められ9本発明におけるAIIF、の含水塩である。X
線結晶学的には、α−AdF、の結晶構造を有している
ものに対しては、水の存在によって格子定数が拡張して
おり、Co−Ka線を用いて調べると、(220)面が
2O−6(19°以下(d−1゜765八以上)(完全
な無水塩は2θ−61,1°、 tt = 1.75 
q A )であることがAIF3の含水塩として必要で
あることがわかる。
本発明により得られるフルオロアルミニウム酸アルカリ
土類金属9例えばA/系材料のろう付け、溶融メッキ、
鋳ぐるみ、精錬、溶接等の融剤あるいは融剤の原料とし
て使用することかで色る。
〔本発明の効果〕
本発明によれば、フルオロアルミニウム酸アルカリ塩の
湿式合成における製造用原料に用いるAIFjをその含
水塩としたために、MFとの反応性が大きくなり、また
吸湿性を有する未反応のMFを含まないフルオロアルミ
ニウム酸アルカリ塩ヲ効率よく得ることができる。
〔実施例〕
以下本発明の実施例を示す。
実施例 1 X線結晶学的にはa−A(IF、のフッ化アルミニウム
であり、(220)面の回折線角2θが6(L8゜(面
間隔d−1,768k)、および2θが6α9゜(tt
 、 1. y 65 A )の粉末2種を、それぞれ
別々に乳鉢で粉砕後、200メツシユアンダーとなるよ
うに分粒した。各粉体841ずつにKj’116gと水
IQQccを加え、乳鉢内でスラリ状とし、10分間よ
く混会、磨砕したのち、80℃で10時間乾燥した。そ
の後、得られた固形物を粉砕して粉末を得た。これらの
粉末のX線回折(Co −Ka線)を行なったところ、
いずれにも未反応のKFは存在せず、 K、 AIFM
−H,0を主成分とし、その他少及のに、AdF・を含
むものであった。湿った空気中に放置しても吸湿性は見
られなかった。
一方、比較例として、J:記と同様に、 a −AdF
(20虐6(L95°、 d −1,764A )のフ
ッ化アルミニウムを用意し、フルオロアルミニウム酸塩
を得ようとし、これに、KFと水を加えて混−合。
磨砕したのち、80°Cで10時間加熱したが、乾燥せ
ず、生成物はペースト状で吸湿性であった。
このペースト状物質を水洗、濾過、乾燥してX線回折を
行なった結果、フルオロアルミニウム酸カリウム塩は検
出されず、未反応のa−AIF3が検出されたにすぎな
かった。また、P液からは大量のカリウムイオン、フッ
素イオンが検出された。
実施例 2 7ツ化水素酸水溶液5l(klFとして12モル含有)
K水酸化アルミニウム5モルを溶解し、40°Cに加温
し、5時間攪拌を行ない、液中に沈殿した物質を一過水
洗したのち、80°Cで10時間乾燥した。得られた物
質をxgで調査した結果、はぼ100%のβ−AlF、
・3馬Oであった。次に。
この物質を表に示す実施A1〜5にそれぞれ示す温度で
、2時間加熱、脱水した。加熱雰囲気は窒素雰囲気とし
た。得られた各a −Al1F、の(220)面のCo
−にα線による回折線は、いずれも2θが6CL9°以
下であることを示した。さらに。
赤外線分光分析を行なった結果、実施/fa1〜5いず
れの八gFlも水によろ吸収が認められ、含水塩である
ことがわかった。
実施71&1〜5の各人4F、 ft1681ずっとり
これらにKFt−17jl又はCsF 4561と水を
100cc加えて乳鉢内で10分間よく磨砕、混合した
。その後80゛Cで10時間加熱乾燥し粉砕して、粉末
とした。得られた各粉末のX線(C。
−Ka I61 ) 回折11Akiいずれもフルオロ
アルミニウム酸カリウム塩あるいはフルオロアルミニウ
ム酸カリウム塩であることを示していた。また、いずれ
の粉末も吸湿性を有していなかった。実施/&5の粉末
により得られたxlA回折線を図に例示する。
一方比較例として、上記製法で得られたβ−ムlFs 
・5Ht Of 600″cで2時間窒素気晶した。得
られた物質はa−AIF、の結晶構造を有していたが、
2θ−6(L95°でめ91本発明にがかる2θ(6(
19°からはずれていた。また赤外線による分光分析の
結果、はとんど山Oの吸収は認められなかった。本物質
168fと7ツ化力リウム174gと水100CCとを
乳鉢内でペースト状にして10分間よく磨砕混合した後
80℃で10時間加熱した。しかしながらこの場合ペー
スト状物質は乾燥せず、吸湿性を有していた。該物質を
水洗濾過し乾燥したのちX線(Co−Ka線)回折を行
なった。その結果、フルオロアルミニウム酸カリウム塩
はほとんト検出されず、a−AdF、が未反応のまま存
在していた。またp液からはカリウムイオン、フッ素イ
オンが大量に検出された。
実施例 5 550yの48wt%8wt%フッに660ccの水を
於銀?129の水酸化アルミニウムを加えて溶解し10
°C以下になる様水浴で冷却し1日放置した。沈殿物を
ろ過後エタノールで洗浄し60°Cで2時間乾燥した。
X線回折の結果1本物質はほぼ100%a −A/F3
−5Hx O(hexagonae)であった。この物
質27.69にKF5.8g、C5F1sf(フッ化ア
ルカリに対しフッ化アルミニウム50モル%)と水20
ccを加え10分間乳鉢内でよく暦砕混介した後、80
”Cで10時間加熱。
乾燥した。得られた物質は吸湿性が無くX線回折によシ
調査した結果、未反応のKF、OsFは認められず腹雑
な錯塩の様相を呈していた。次に大きさ3×3m厚さ1
藷のA1合金板(JISA 3005)2枚を丁字形に
組み合わせて、ろう付は用試験片とし、その継ぎ合わせ
部に沿わせて、太さ2ffのkl−8i共晶ろう材(J
I8BA4047)を置き、その上へ上記粉末を水に懸
濁したスラリーを盛り、乾燥し治具で固定した。この試
験片を窒素ふん囲気炉に入れ590°c2分間保持して
取! り出し空冷しろう付けをした。その結合、継ぎ合わせ部
にろう材が均一に回ったフィレットが形成された。
【図面の簡単な説明】
図は、実施例の実施A5により得られたフルオロアルミ
ニウム酸アルカリ塩のX線回折線を示す図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. フッ化アルミニウムとアルカリ金属のフッ化物とを反応
    させてフルオロアルミニウム酸アルカリ塩を製造する方
    法において、上記フッ化アルミニウムはフッ化アルミニ
    ウムの含水塩であり、上記反応は、フッ化アルミニウム
    の量がフッ化アルミニウムとアルカリ金属フッ化物の総
    量に対して25モル%以上存在する状態のもとで行なう
    ことを特徴とするフルオロアルミニウム酸アルカリ塩の
    製造方法。
JP21542085A 1985-09-27 1985-09-27 フルオロアルミニウム酸アルカリ塩の製造方法 Pending JPS6272519A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0597652A1 (en) * 1992-11-09 1994-05-18 Solvay Fluorides, Inc. Processes of producing potassium fluoroaluminates
CN100379492C (zh) * 2005-01-10 2008-04-09 顾明兰 用Sol-gel法制备超细KF/Al2O3超强碱复合催化剂
JP2009520668A (ja) * 2005-12-22 2009-05-28 ヒェメタル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング アモルファスのフッ化セシウムアルミニウム錯体、その製造及び使用

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0597652A1 (en) * 1992-11-09 1994-05-18 Solvay Fluorides, Inc. Processes of producing potassium fluoroaluminates
JPH06219733A (ja) * 1992-11-09 1994-08-09 Advance Res Chem Inc フルオロアルミン酸カリウムの製造方法
CN100379492C (zh) * 2005-01-10 2008-04-09 顾明兰 用Sol-gel法制备超细KF/Al2O3超强碱复合催化剂
JP2009520668A (ja) * 2005-12-22 2009-05-28 ヒェメタル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング アモルファスのフッ化セシウムアルミニウム錯体、その製造及び使用

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