KR20070019555A - Cerium oxide powder and cerium oxide dispersion - Google Patents

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Abstract

탄산기를 가지며, 표면 위 그리고 표면에 인접한 층에 산화 세륨과 탄산기를 함유하는 결정질의 제 1 입자를 포함하는 산화 세륨 분말, 여기서 Cerium oxide powder comprising a crystalline first particle having a carbonic group and containing a cerium oxide and a carbonic acid group on the surface and in the adjacent layer, wherein

- 상기 분말은 25 내지 150 m2/g의 BET 표면적을 가지며, 제 1 입자들은 5 내지 50 nm의 평균 직경을 가지고,The powder has a BET surface area of 25 to 150 m 2 / g and the first particles have an average diameter of 5 to 50 nm,

- 상기 제 1 입자 표면에 인접한 층은 약 5 nm 깊이를 가지며,The layer adjacent to the first particle surface has a depth of about 5 μm nm,

- 상기 표면에 인접한 층의 탄산 농도는 탄산 농도가 가장 높은 표면으로부터 안쪽으로 감소하고, The carbonic acid concentration of the layer adjacent to the surface decreases inward from the surface with the highest carbonic acid concentration,

- 상기 표면 위에서 탄산기로 인한 탄소 함량은 5 내지 50 면적%이고, 상기 표면에 인접한 층에서 약 5nm의 깊이에서는 0 내지 30 면적%이며,The carbon content due to carbonate groups on the surface is from 5 to 50 area%, from 0 to 30 area% at a depth of about 5 nm in the layer adjacent to the surface,

- 분말에 기초하여 CeO2로 계산된 산화 세륨의 함량은 99.5 중량% 이상이며 그리고The content of cerium oxide, calculated as CeO 2 based on the powder, is at least 99.5% by weight and

- 유기 및 무기 탄소를 포함하는 탄소 함량은 분말에 기초하여 0.01 내지 0.3 중량%임. The carbon content comprising organic and inorganic carbons is from 0.01 to 0.3% by weight, based on the powder.

상기 분말을 함유하는 분산액.Dispersion containing the powder.

Description

산화 세륨 분말 및 산화 세륨 분산액{Cerium oxide powder and cerium oxide dispersion}Cerium oxide powder and cerium oxide dispersion

본원 발명은 산화 세륨에 기초한 분말, 그 분말의 제조 및 분말의 용도에 관계한다. 또한 본원 발명은 이러한 분말을 함유하는 분산액에 관계한다. The present invention relates to a powder based on cerium oxide, the preparation of the powder and the use of the powder. The invention also relates to dispersions containing such powders.

산화 세륨은 촉매의 중요한 구성성분이다. 더욱이, 산화 세륨은 유리 및 전기적 구성요소의 연마를 위한 중요한 물질이다. 특히 화학기계적 연마 분야에 있어서, 논문과 특허 문헌은 산화 세륨 분말 및 산화 세륨 분산액의 성질을 개선시키는 수많은 논의들을 포함한다.Cerium oxide is an important component of the catalyst. Moreover, cerium oxide is an important material for polishing glass and electrical components. Especially in the field of chemical mechanical polishing, the papers and patent documents contain numerous discussions that improve the properties of cerium oxide powders and cerium oxide dispersions.

산화 세륨은 통상적으로 수산화 세륨 또는 탄산 세륨의 하소에 의하여 제조된다. 하소된 산화물은 이후 분쇄되고 체에 쳐진다. Cerium oxide is usually prepared by calcination of cerium hydroxide or cerium carbonate. The calcined oxide is then comminuted and sieved.

습식-화학적 루트와 기체-상 공정들 또한 공지되어 있다. 산화 세륨은 예를 들면, 미국 특허 제 5389352호에 설명되어 있는 바와 같이, 수열법에 의하여 제조될 수 있다. 여기서, 세륨(Ⅲ) 염은 상승된 온도 및 압력에서 미세한 입자들의 형태로 결정화하는 산화 세륨으로 산화적으로 전환된다. Wet-chemical routes and gas-phase processes are also known. Cerium oxide can be prepared by the hydrothermal method, for example, as described in US Pat. No. 5,389,352. Here, the cerium (III) salt is oxidatively converted to cerium oxide which crystallizes in the form of fine particles at elevated temperatures and pressures.

통상적으로 에어로졸의 형태인 산화 세륨 전구체가 불꽃에서 산화되는 분사 열분해법과 같은 기체-상 공정이 특히 관심의 대상이다. 이러한 방법 한가지가 EP-A-1142830에 설명되어 있다.Of particular interest are gas-phase processes, such as spray pyrolysis, in which the cerium oxide precursor, usually in the form of an aerosol, is oxidized in a flame. One such method is described in EP-A-1142830.

Pratsinis 등의 J.Mater.Res., 17권의 1356-1362페이지(2002)에서는 산소/메탄 불꽃에서 산소에 의한 산화에 의한 아세트산, 이소옥탄 및 2-부탄올을 포함하는 용매 혼합물에서의 세륨 아세테이트 용액의 불꽃 분사 열분해에 의하여 고 결정도의 산화 세륨 분말의 제조를 설명한다. 용매 혼합물은 비교적 굵은 입자들이 없는 산화 세륨 분말의 제조에 필수적이다. Pratsinis et al., J. Mater. Res., Vol. 17, pages 1356-1362 (2002), describe the solution of cerium acetate solution in a solvent mixture comprising acetic acid, isooctane and 2-butanol by oxidation by oxygen in an oxygen / methane flame. The production of high crystallinity cerium oxide powder by flame spray pyrolysis will be described. The solvent mixture is essential for the preparation of cerium oxide powder free of relatively coarse particles.

WO2004/005184A1은 산화 금속을 제조하는 공정을 청구하는데, 여기에서는 용액으로부터 용액 액적이 제조되고, 이들은 불꽃에서 산화된다. 용액은 하나 이상의 출발 물질 및 총 용액에 기초하여 60% 이상의 카르복시산을 용매로서 함유한다.WO2004 / 005184A1 claims a process for producing metal oxides, in which solution droplets are prepared from solutions, which are oxidized in a flame. The solution contains at least 60% carboxylic acid as a solvent based on the one or more starting materials and the total solution.

굵고 미세한 재료를 포함하는 산화 세륨 제조 공정은 WO01/36332A1으로부터 공지된다. 본 공정은 700-1100 K의 고온 구역에서 세륨 산화물 전구체의 에어로졸의 연소를 개시한다. Cerium oxide manufacturing processes comprising coarse and fine materials are known from WO01 / 36332A1. The process initiates combustion of the aerosol of cerium oxide precursor in the high temperature zone of 700-1100 K.

DE-A-10251029호는 30 내지 200nm의 평균 직경을 가지는 결정질의 비응집된 입자들을 포함하는 굵은 부분(fraction) 및 5 내지 50 nm의 평균 응집 직경과 15 내지 200 m2/g의 BET 표면적을 보유하는 미세한 결정질로 성장된 제 1 입자들의 응집체 형태로 미세한 부분을 보유하는 발열성 산화 세륨 분말을 개시한다.DE-A-10251029 describes a fraction comprising crystalline, non-aggregated particles having an average diameter of 30 to 200 nm and an average agglomerate diameter of 5 to 50 nm and a BET surface area of 15 to 200 m 2 / g. An exothermic cerium oxide powder retaining a fine portion in the form of an aggregate of first particles grown to retained fine crystalline is disclosed.

EP-A-1506940호는 70 내지 150 m2/g의 표면적, 5 내지 20 nm의 평균 제 1 입자 직경 및 20 내지 100 nm의 돌출된 응집체 평균 직경을 보유하는 제 1 입자 응집체 형태의 다결정질 산화 세륨 분말 및 이러한 산화 세륨 분말을 함유하는 분산액을 개시한다.EP-A-1506940 discloses polycrystalline oxidation in the form of first particle aggregates having a surface area of 70 to 150 m 2 / g, an average first particle diameter of 5 to 20 nm and a protruded aggregate average diameter of 20 to 100 nm. A cerium powder and a dispersion containing such cerium oxide powder are disclosed.

더욱이, 화학기계적 연마를 위한 산화 세륨을 함유하는 많은 분산액이 설명되어 있다. Moreover, many dispersions containing cerium oxide for chemical mechanical polishing have been described.

EP-A-1203801호는 산화 세륨으로 도프된 발열성 실리콘 디옥사이드를 함유하는 수성 분산액을 개시하는데, 산화 세륨은 세륨 염 용액 또는 현탁액의 에어로졸을 통하여 도입되고 분산액에서의 평균 입자 크기는 100 nm 미만이다. EP-A-1203801 discloses an aqueous dispersion containing pyrogenic silicon dioxide doped with cerium oxide, wherein cerium oxide is introduced through the aerosol of the cerium salt solution or suspension and the average particle size in the dispersion is less than 100 nm. .

EP-A-133080호는 도프된 발열성 저급-구조화 실리콘 디옥사이드의 코어를 보유하는 입자들을 함유하는 수성 분산액을 개시하며, 산화 세륨은 0.2㎛의 제 2 입자 평균 크기를 초과하지 않을 것이다. EP-A-133080 discloses an aqueous dispersion containing particles containing a core of doped pyrogenic lower-structured silicon dioxide, with cerium oxide not exceeding a second particle average size of 0.2 μm.

DE-B-10342826호는 1㎛ 보다 큰 입자들을 가지지 않는 발열성 산화 세륨의 분산액을 개시한다. DE-B-10342826 discloses a dispersion of exothermic cerium oxide having no particles larger than 1 μm.

US 6827752호는 폴리아크릴레이트에 의하여 안정화되는 산화 세륨 분산액을 청구한다. US 6827752 claims cerium oxide dispersions stabilized by polyacrylates.

US 6443811호는 양이온성 표면-활성제를 함유하는 약염기성 매질에 대한 중성의 산화 세륨 분산액을 청구한다. US 6443811 claims neutral cerium oxide dispersions for weakly basic media containing cationic surface-active agents.

US 6420269호는 8 내지 12 범위의 pH를 가지며, 분산제, 바람직하게는 수용성 유기 폴리머, 수용성 음이온성 또는 비이온성 표면-활성제 또는 수용성 아민을 함유한다.US 6420269 has a pH in the range from 8 to 12 and contains a dispersant, preferably a water soluble organic polymer, a water soluble anionic or nonionic surface-active agent or a water soluble amine.

선행 기술에 따른 산화 세륨 분산액의 결점은 중성 내지 약알칼리성 범위에서 만족할 만한 안정성이 첨가제의 존재하에서만 달성될 수 있다는 것이다. A drawback of the cerium oxide dispersion according to the prior art is that satisfactory stability in the neutral to weakly alkaline range can only be achieved in the presence of additives.

그러므로 본원 발명의 목적은 산화 세륨에 기초하고, 추가적 첨가제 없이, 화학기계적 연마를 위하여 사용될 수 있는 중성 내지 약알칼리성 범위에서 충분히 안정한 분산액을 제공하는 것이다. It is therefore an object of the present invention to provide a dispersion that is sufficiently stable in the neutral to weakly alkaline range, which is based on cerium oxide and can be used for chemical mechanical polishing, without further additives.

본원 발명의 또다른 목적은 분산액을 위한 베이스로서 산화 세륨에 기초한 분말을 제공하는 것이었다. 또다른 목적은 상기 분말을 제조하는 방법을 제공하는 것이었다. Another object of the present invention was to provide a powder based on cerium oxide as a base for the dispersion. Another object was to provide a method for preparing the powder.

본원 발명은 탄산기를 가지며 분말 표면 위에 및 분말 표면에 인접한 층에 산화 세륨 및 탄산기를 함유하는 결정질의 제 1 입자들을 포함하는 산화 세륨을 제공하는데, 여기서The present invention provides a cerium oxide comprising crystalline first particles having a carbonic group and containing cerium oxide and a carbonic acid group on and adjacent to the powder surface, wherein

- 상기 분말은 25 내지 150 m2/g의 BET 표면적을 가지며,The powder has a BET surface area of from 25 to 150 m 2 / g,

- 제 1 입자들은 5 내지 50 nm의 평균 직경을 가지고,The first particles have an average diameter of 5 to 50 nm,

- 제 1 입자들의 표면에 인접한 층은 약 5 nm의 깊이를 가지며,The layer adjacent to the surface of the first particles has a depth of about 5 nm,

- 표면에 인접한 층에 있는 탄산 농도는 탄산 농도가 가장 높은 표면으로부터 안쪽으로 감소하고, The carbonic acid concentration in the layer adjacent to the surface decreases inward from the surface with the highest carbonic acid concentration,

- 표면 위에 있는 탄산기로 인한 탄산 함량은 5 내지 50 면적%이며, 표면에 인접한 층에서 약 5 nm 깊이에서의 탄산 함량은 0 내지 30 면적%이고, Carbonic acid content due to carbonate groups on the surface is from 5 to 50 area%, carbonic acid content from about 5 nm depth in layers adjacent to the surface is from 0 to 30 area%,

- 분말에 기초하여 CeO2로서 계산된 산화 세륨의 함량은 99.5 중량% 이상이며,The content of cerium oxide, calculated as CeO 2 based on the powder, is at least 99.5% by weight,

- 유기 및 무기 탄소를 포함하는 탄소의 함량은 분말에 기초하여 0.01 내지 0.3 중량% 이다.The content of carbon comprising organic and inorganic carbons is from 0.01 to 0.3% by weight, based on the powder.

본원 발명의 분말에서 탄산기는 분말 표면 및 최대 약 5 nm 깊이 모두에서 검출될 수 있다. 탄산기는 화학적으로 결합되고 다음의 구조 a-c로 존재할 수 있다.Carbonic groups in the powders of the present invention can be detected both on the powder surface and up to about 5 nm deep. The carbonate group is chemically bonded and may exist in the following structures a-c.

탄산기는 예를 들어 XPS/ESCA 분석에 의하여 검출될 수 있다. 표면에 인접한 층의 탄산기를 검출하기 위하여, 표면의 일부는 아르곤 이온 충돌에 의하여 제거될 수 있으며, 생성된 새로운 표면은 XPS/ESCA에 의하여 유사하게 분석될 수 있다(XPS = X선 광전자 분광학; ESCA = 화학적 분석을 위한 전자 분광학). Carbonated groups can be detected, for example, by XPS / ESCA analysis. To detect the carbonic acid in the layer adjacent to the surface, part of the surface can be removed by argon ion bombardment and the resulting new surface can be similarly analyzed by XPS / ESCA (XPS = X-ray photoelectron spectroscopy; ESCA = Electron spectroscopy for chemical analysis.

본원 발명의 분말에서, 제 1 입자들은 고립된 형태로 존재할 수 있거나 다소 강하게 응집되어 있을 수 있다. 제 1 입자들은 바람직하게는 응집된 형태로 매우 많이 존재한다. In the powder of the present invention, the first particles may be in isolated form or may be somewhat strongly aggregated. The first particles are preferably present in very large agglomerated form.

본원 발명의 분말은 바람직하게는 < 5 ppm의 나트륨 및 <20 ppm의 염소를 가진다. 상기 원소들은 일반적으로 화학기계적 연마에서 소량으로만 견뎌낼 수 있다.The powder of the invention preferably has <5 ppm sodium and <20 ppm chlorine. The elements are generally only able to withstand small amounts in chemical mechanical polishing.

더욱이, 연마 적용을 위하여 본원 발명 분말의 BET 표면적은 30 내지 100 m2/g이 바람직하며, 특히 바람직하게는 40-80 m2/g이다.Moreover, the BET surface area of the powders of the present invention for abrasive applications is preferably from 30 to 100 m 2 / g, particularly preferably from 40 to 80 m 2 / g.

본원 발명은 또한 탄산기를 가지는 산화 세륨 분말의 제조 방법을 제공하는데, 여기서The present invention also provides a method for preparing cerium oxide powder having a carbonic acid group, wherein

- 에어로졸은 반응 챔버에서 600℃ 내지 1500℃, 바람직하게는 900℃ 내지 1200℃의 반응 온도에서 산소-함유 기체와 반응하며, 반응 혼합물은 냉각되고, 분말은 후속적으로 필터에 의하여 기체상 물질로부터 분리되어, The aerosol reacts with the oxygen-containing gas at a reaction temperature of 600 ° C. to 1500 ° C., preferably 900 ° C. to 1200 ° C. in the reaction chamber, the reaction mixture is cooled and the powder is subsequently removed from the gaseous material by a filter. Separately,

- 에어로졸은 유기 용매 또는 용매 혼합물 및 적어도 하나의 미립화(atomization) 기체 의하여 용매에 용해된 산화가능한 유기 세륨(Ⅲ) 화합물을 함유하는 하나 이상의 용액의 미립화에 의하여 수득되며, An aerosol is obtained by atomization of at least one solution containing an oxidizable organocerium (III) compound dissolved in a solvent by an organic solvent or solvent mixture and at least one atomization gas,

- 부피에 기초한 에어로졸의 평균 액적 직경 D30은 30 내지 100 ㎛이고, 반응 챔버에서 평균 체류 시간은 0.1초 내지 5초이고, 여기서The average droplet diameter D 30 of the aerosol based on volume is from 30 to 100 μm, and the average residence time in the reaction chamber is from 0.1 to 5 seconds, where

- 반응 혼합물은 반응 혼합물에 물 액적(droplet)을 분사시킴에 의하여 반응 챔버를 떠난 후 냉각되고, The reaction mixture is cooled after leaving the reaction chamber by spraying water droplets on the reaction mixture,

- 물 액적은 100 ㎛ 미만의 평균 부피-기초 물 액적 직경을 가지며,The water droplets have an average volume-based water droplet diameter of less than 100 μm,

- 물 액적을 생성하기 위하여, 물을 다음 방정식 Ⅰ에 따른 양으로 첨가한다To generate water droplets, water is added in an amount according to the following equation

mH2O = [cpliq*(Tb-T0) + dhv + cpg*(Te-Tb)]/3600*Q (I)m H2O = [cp liq * (T b -T 0 ) + dh v + cp g * (T e -T b )] / 3600 * Q (I)

이때At this time

- Q= 모든 출발 물질의 총 연소 엔탈피 (KW)Q = total combustion enthalpy (KW) of all starting materials

- mH2O = 최종 온도 Te 를 달성하는데 필요한 H2O의 양(kg/h)-m H2O = Amount of H 2 O required to achieve the final temperature T e (kg / h)

- To = 물의 주입구 온도-T o = Inlet temperature of water

- Tb= 1 바에서의 물의 끓는점Boiling point of water at T b = 1 bar

- dhv = 물의 증발 엔탈피-dh v = Evaporation enthalpy of water

- cpliq = 50℃에서 물의 열 용량cp liq = Heat capacity of water at 50 ° C

- cpg = 150℃에서 수증기의 열용량, 및-cp g = Heat capacity of water vapor at 150 ° C., and

- T0 = 5-50℃, Tb = 100℃, Te = 200-400℃, dhv = 2256.7 kJ/kg, cpliq = 4.181 kJ/kg*K 및 cpg = 1.98 kJ/kg*K.T 0 = 5-50 ° C., T b = 100 ° C., T e = 200-400 ° C., dh v = 2256.7 kJ / kg, cp liq = 4.181 kJ / kg * K and cp g = 1.98 kJ / kg * K .

산소-함유 기체는 일반적으로 대기 또는 산소 풍부한 대기이다.The oxygen-containing gas is generally an atmosphere or an oxygen rich atmosphere.

미립화 기체로서, 대기, 산소 풍부 대기 및/또는 질소와 같은 비활성 기체를 본원 발명의 공정에서 사용할 수 있다. 일반적으로, 미립화 기체로서 대기가 사용된다. 세륨(Ⅲ) 용액의 작업 산출량/미립화 기체의 양의 비율은 바람직하게는 0.1 내지 25 kg/표준 m3이며, 특히 바람직하게는 0.5 내지 5 kg/표준 m3이다. 하나 이상의 두 가지-유체 또는 복수 유체 노즐이 미립화에 특히 적합하다. 미립화 압력은 일반적으로 1 내지 100 바이다.As the atomizing gas, an inert gas such as atmosphere, oxygen rich atmosphere and / or nitrogen may be used in the process of the present invention. Generally, atmosphere is used as the atomizing gas. The ratio of the throughput of the cerium (III) solution / amount of atomizing gas is preferably 0.1 to 25 kg / standard m 3 , particularly preferably 0.5 to 5 kg / standard m 3 . One or more two-fluid or plural fluid nozzles are particularly suitable for atomization. The atomization pressure is generally 1 to 100 bar.

본원 발명의 더욱 바람직한 구체예에서, 연료 기체가 반응 혼합물에 부가적으로 첨가된다. 적합한 연료 기체는, 특히, 수소, 메탄, 에탄, 프로판, 부탄, 천연 가스이다. 첨가되는 연료 기체의 양은 무엇보다도 첨가되는 세륨(Ⅲ) 화합물을 함유하는 용액의 양, 용액의 조성 및 줄 값에 의존한다. 일반적으로 연소 기체/용액의 비는 0.1 내지 2 표준 m3/kg이다.In a more preferred embodiment of the invention, fuel gas is additionally added to the reaction mixture. Suitable fuel gases are, in particular, hydrogen, methane, ethane, propane, butane, natural gas. The amount of fuel gas added depends first of all on the amount of solution containing cerium (III) compound added, the composition of the solution and the Joule value. Typically the ratio of combustion gas / solution is 0.1 to 2 standard m 3 / kg.

또한 제 2 대기가 반응챔버에 부가적으로 도입되는 것이 이로울 수 있다. 일반적으로, 제 2 대기의 양은 제 1 대기에 대한 제 2 대기의 비율이 0.1 내지 10이 되도록 존재할 것이다. It may also be advantageous to introduce a second atmosphere in addition to the reaction chamber. In general, the amount of the second atmosphere will be present such that the ratio of the second atmosphere to the first atmosphere is 0.1 to 10.

본원 발명의 공정은 바람직하게는 도입되는 산소-함유 기체의 양에서 산소의 비율이 세륨(Ⅲ) 화합물과 연료 기체의 완전한 반응을 위하여 필요한 양보다 더 크도록 수행될 수 있다. 특히 람다가 ≥1.5가 되는 것이 이로운데, 이 때 람다는 (대기 + 만약 적절하다면 미립화 기체) 중의 산소의 합/(세륨(Ⅲ) 화합물 + 연료 기체)의 합으로부터 계산되며, 각 경우 mol/h 이다. 특히 아주 바람직하게는 2 < 람다 < 5이다.The process of the present invention may preferably be carried out such that the ratio of oxygen in the amount of oxygen-containing gas introduced is greater than the amount necessary for complete reaction of the cerium (III) compound with the fuel gas. In particular, it is advantageous for the lambda to be ≧ 1.5, where the lambda is calculated from the sum of oxygen in the (atmosphere + if appropriate, atomization gas) / (cerium (III) compound + fuel gas), in each case mol / h to be. Very particularly preferably 2 <lambda <5.

유기 세륨(Ⅲ) 화합물로서, 특히, 세륨 알콕사이드 및/또는 세륨 카르복실레이트를 사용할 수 있다. 알콕사이드로서, 에톡사이드, n-프로폭사이드, 이소프로폭사이드, n-부톡사이드 및/또는 tert-부톡사이드를 사용하는 것이 바람직하다. 카르복실레이트로서, 아세트산, 프로피온산, 부탄산, 헥산산, 옥살산, 말론산, 숙신산, 글루타르산, 아디프산, 옥탄산, 2-에틸-헥산산, 발레르산, 카프릭산 및/또는 라우릭산에 기초한 화합물을 사용할 수 있다. 특히 2-에틸-헥사노에이트 및/또는 라우레이트를 사용하는 것이 이로울 수 있다. As the organic cerium (III) compound, cerium alkoxide and / or cerium carboxylate can be used in particular. As the alkoxide, preference is given to using ethoxide, n-propoxide, isopropoxide, n-butoxide and / or tert-butoxide. As carboxylates, acetic acid, propionic acid, butanoic acid, hexanoic acid, oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, octanoic acid, 2-ethyl-hexanoic acid, valeric acid, capric acid and / or laurate Compounds based on lyric acid can be used. In particular it may be advantageous to use 2-ethyl-hexanoate and / or laurate.

유기 용매로서 또는 유기 용매 혼합물의 구성성분으로서, 메탄올, 에탄올, n-프로판올, 이소프로판올, n-부탄올 또는 tert-부탄올과 같은 알콜, 에탄디올, 펜탄디올, 2-메틸-2, 4-펜탄디올과 같은 디올, 디에틸 에테르, tert-부틸 메틸 에테르 또는 테트라하이드로퓨란과 같은 디알킬 에테르, 아세트산, 프로피온산, 부탄산, 헥산산, 옥살산, 말론산, 숙신산, 글루타르산, 아디프산, 옥탄산, 2-에틸헥산산, 발레르산, 카프릭산, 라우릭산과 같은 C1-C12-카르복시산을 사용하는 것이 바람직하다. 더욱이, 에틸 아세테이트, 벤젠, 톨루엔, 나프타 및/또는 휘발유를 사용할 수 있다. C2-C12-카르복시산을 함유하는 용액, 특히 2-에틸헥산산 및/또는 라우릭산을 사용하는 것이 바람직하다.As an organic solvent or as a component of an organic solvent mixture, alcohols such as methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol or tert-butanol, ethanediol, pentanediol, 2-methyl-2, 4-pentanediol and Dialkyl ethers such as diol, diethyl ether, tert-butyl methyl ether or tetrahydrofuran, acetic acid, propionic acid, butanoic acid, hexanoic acid, oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, octanoic acid, Preference is given to using C 1 -C 12 -carboxylic acids such as 2-ethylhexanoic acid, valeric acid, capric acid, lauric acid. Moreover, ethyl acetate, benzene, toluene, naphtha and / or gasoline can be used. Preference is given to using solutions containing C 2 -C 12 -carboxylic acids, in particular 2-ethylhexanoic acid and / or lauric acid.

또한 본원 발명은 탄산기를 가지며 본원 발명의 공정에 의하여 수득가능한 산화 세륨 분말을 제공한다. The present invention also provides a cerium oxide powder having a carbonic group and obtainable by the process of the present invention.

또한 본원 발명은 본원 발명에 따른 탄산기를 가지는 산화 세륨 분말을 함유하는 분산을 제공한다. The present invention also provides a dispersion containing cerium oxide powder having a carbonic acid group according to the present invention.

분산액의 액체 상은 상이 바람직하게 혼화될 수 있는 물, 하나 이상의 유기 용매 또는 물/유기용매 조합일 수 있다. 분산액은 부가적으로 pH 조절제, 표면-활성 첨가제 및/또는 보존제를 함유할 수 있다. 그러나, 표면-활성 첨가제를 함유하는 분산은 이롭지 않다. 대신, 탄산기, 물 및 선택적으로 pH 조절제를 가지는 산화 세륨 분말만으로 구성되는 분산액이 유리하다. The liquid phase of the dispersion can be water, one or more organic solvents or water / organic solvent combinations in which the phases can preferably be mixed. The dispersion may additionally contain pH adjusters, surface-active additives and / or preservatives. However, dispersions containing surface-active additives are not beneficial. Instead, a dispersion consisting exclusively of cerium oxide powder having carbonic acid, water and optionally a pH adjuster is advantageous.

탄산기를 함유하는 산화 세륨 분말의 함량은 바람직하게는 0.5 내지 60 중량% 일 수 있다. 특히 20 내지 50 중량%, 더욱 특히 35 내지 45 중량%의 본원 발명의 분말을 함유하는 수성 분산액이 바람직하다. 더욱이, 본원 발명에 따른 수성 분산은 40중량% 이하의 분말 농도 및 23℃의 온도, 1 내지 1000 s-1 범위의 전단 속도에서 < 30 mPas, 특히 바람직하게는 < 20 mPas의 점성도를 가지는 것이 바람직할 수 있다.The content of cerium oxide powder containing a carbonic acid group is preferably 0.5 to 60% by weight. Particular preference is given to aqueous dispersions containing from 20 to 50% by weight, more particularly from 35 to 45% by weight of the powder of the invention. Furthermore, it is preferred that the aqueous dispersion according to the invention has a viscosity of <30 mPas, particularly preferably <20 mPas at a powder concentration of up to 40% by weight and a temperature of 23 ° C., a shear rate in the range of 1 to 1000 s −1. can do.

본원 발명에 따른 수성 분산액의 pH는 바람직하게는 3 내지 8 범위이다. 분산액을 보관하기 위하여, 3 내지 4의 pH는 통상적으로 산의 첨가로 맞추어 진다. 이러한 목적으로 질산이 특히 유용하다. 분산액의 안정성은 이러한 pH 범위에서 특히 높다. The pH of the aqueous dispersion according to the invention is preferably in the range from 3 to 8. To store the dispersion, the pH of 3 to 4 is usually adjusted by the addition of acid. Nitric acid is particularly useful for this purpose. The stability of the dispersion is particularly high in this pH range.

수성 분산이 광택제로서 사용될 때, 예를 들면 암모니아 또는 수산화 칼륨을 사용하여 pH를 7 내지 8로 맞출 수 있다. 분산액은 이 범위에서 표면-활성 첨가제의 존재 없이도 만족할 만한 안정성을 보인다.When aqueous dispersions are used as brighteners, the pH can be adjusted to 7-8 with, for example, ammonia or potassium hydroxide. The dispersions show satisfactory stability in this range without the presence of surface-active additives.

동적 광산란법에 의하여 측정된 분산액의 평균 입자 크기 d50은 120 nm 미만이며, 특히 100 nm 미만이 광택 공정에 적합하다.The average particle size d 50 of the dispersion, determined by dynamic light scattering, is less than 120 nm, in particular less than 100 nm suitable for the polishing process.

더욱이, 동적 광산란법에 의하여 측정된 분산액의 평균 입자 크기 d90은 200 nm 미만이며, 특히 150 nm 미만이 본원 발명의 목적에 적합하다.Moreover, the average particle size d 90 of the dispersion as determined by the dynamic light scattering method is less than 200 nm, in particular less than 150 nm is suitable for the purposes of the present invention.

본원 발명의 분산액의 제타 포텐셜은 바람직하게는 20 mV 이상, 특히 30 mV보다 더 크다. The zeta potential of the dispersions of the invention is preferably at least 20 mV, in particular greater than 30 mV.

본원 발명의 분산액은 당해 분야의 당업자에게 공지된 분산 장치를 사용하여 제조될 수 있다. 이러한 장치는 에를 들면, 로터-스테이터 기기, 입자들이 서로와의 충돌에 의하여 분쇄되는 고-에너지 분쇄기, 플레너터리 반죽기, 교반되는 볼 분쇄기, 진동 볼 분쇄기, 진동대, 초음파 장치 또는 이들 장치의 조합일 수 있다.Dispersions of the invention can be prepared using dispersing devices known to those skilled in the art. Such a device can be, for example, a rotor-stator device, a high-energy grinder in which particles are crushed by collisions with each other, planetary kneaders, agitated ball grinders, vibratory ball grinders, shaking tables, ultrasonic devices or combinations of these devices. have.

실시예Example : :

비표면적은 DIN 66131에 따라 측정된다. The specific surface area is measured according to DIN 66131.

표면 특성은 큰-면적 (1 cm2) XPS/ESCA 분석(XPS = X-선 광전자 분광학; ESCA = 화학적 분석을 위한 전자 분광학)에 의하여 결정된다. 평가는 영국의 테딩톤에 있는 국립 물리학 연구소의 DIN 전문가 보고 No. 39, DMA(A)97에 있는 일반적인 평가, 및 "오베르플레켄-운트 미크로베레이히스아날리센" NMP816(DIN) 협회의 개발-수반 표준에서의 이전의 발견에 기초된다. 또한, 특수한 문헌으로부터 특별한 경우에 이용가능한 비교 스펙트럼을 참작한다. 수치는 각각의 경우에 지시되는 전자 등급의 상대적 감응성 인자들을 고려하여 배경 차분에 의하여 계산된다. 결과는 면적%로 보고된다. 정확도는 +/- 5% 상관으로서 추정된다.Surface properties are determined by large-area (1 cm 2 ) XPS / ESCA analysis (XPS = X-ray photoelectron spectroscopy; ESCA = electron spectroscopy for chemical analysis). The assessment is reported by DIN Expert Report No. of the National Institute of Physics in Tedington, England. 39, a general assessment in DMA (A) 97, and previous findings in the development-accompanied standards of the "Oberfleen-Unt Microberreihis Analisen" NMP816 (DIN) association. Furthermore, from the special literature the comparative spectra available in special cases are taken into account. The numerical value is calculated by the background difference taking into account the relative sensitivity factors of the electronic rating indicated in each case. Results are reported in area%. Accuracy is estimated as a +/- 5% correlation.

제타 포텐셜은 전기역학적 소리 진폭(ESA)를 사용하여 pH 3-12 범위에서 측정된다. 이러한 목적을 위하여, 1%의 산화 세륨을 함유하는 현탁액이 준비된다. 분산은 초음파 로드(400W)를 사용하여 수행된다. 현탁액은 자성 고반기로 교반되고, Matec. 사의 ESA-8000 기기의 PPL-80 센서를 통한 튜브연동식 펌프를 사용하여 교반된다. 전위차 적정은 출발 pH 값으로부터 pH 12까지 5M의 NaOH를 사용하여 수행된다. 5M의 HNO3를 사용하여 pH 4까지의 역적정이 수행된다. 평가는 기기 소프트웨어 버전 pcava 5.94를 사용하여 수행된다.Zeta potential is measured in the pH 3-12 range using electrodynamic sound amplitude (ESA). For this purpose, a suspension containing 1% cerium oxide is prepared. Dispersion is performed using an ultrasonic rod 400W. The suspension is stirred with a magnetic high latitude, Matec. Agitated using a tube-driven pump through the PPL-80 sensor of the ESA-8000 instrument. Potentiometric titration is performed using 5 M NaOH from the starting pH value to pH 12. Back titration up to pH 4 is performed using 5M HNO 3 . The evaluation is performed using the instrument software version pcava 5.94.

여기서 here

제타 포텐셜 Zeta Potential

φ 부피 분율 φ volume fraction

Δρ 입자와 액체 사이의 밀도차Δρ density difference between particles and liquid

c 현탁액에서의 소리의 속도c speed of sound in suspension

η 액체의 속도η velocity of liquid

ε 현탁액의 유전 상수dielectric constant of ε suspension

l G(α) l 관성 보정l G (α) l inertia correction

분산액은 초음파 핑거(Bandelin UW2200/DH13G), 세팅 8, 100%; 5분을 사용하여 물에서 초음파 처리하여 제조된다. 평균 응집체 직경은 Horiba사의 입자 크기 분석기 LB-500를 사용하여 측정된다.The dispersion was ultrasonic finger (Bandelin UW2200 / DH13G), setting 8, 100%; Prepared by sonication in water using 5 minutes. Average aggregate diameter is measured using Horiba's particle size analyzer LB-500.

실시예Example 1: One:

에어로졸은 50 중량%의 세륨(Ⅲ) 에틸헥사노에이트와 50 중량%의 2-에틸헥산산을 포함하는 용액 250 kg/h (용액의 줄(joule) 값: 29 kJ/kg)와 두 개의 유체 노즐(Schlick 사)에 의한 50 표준 m3/h의 미립화 대기로부터 반응 챔버 내부로 미립화 된다. 여기서, 수소(40 표준 m3/h) 및 제 1 대기(1800 표준 m3/h)로 구성된 수소/산소 불꽃이 타고, 에어로졸은 이 불꽃과 반응한다. 또한, 제 2 대기(3200 표준 m3/h)는 반응 챔버로 도입된다. 불꽃에서의 체류 시간은 약 20 ms이다. 0.5m 아래의 불꽃 온도는 1100℃이다.The aerosol contains 250 kg / h of a solution containing 50% by weight of cerium (III) ethylhexanoate and 50% by weight of 2-ethylhexanoic acid (joule value of solution: 29 kJ / kg) and two fluids. It is atomized into the reaction chamber from the atomization atmosphere of 50 standard m 3 / h by the nozzle (Schlick). Here, a hydrogen / oxygen flame composed of hydrogen (40 standard m 3 / h) and the first atmosphere (1800 standard m 3 / h) is burned, and the aerosol reacts with the flame. In addition, a second atmosphere (3200 standard m 3 / h) is introduced into the reaction chamber. The residence time at the flame is about 20 ms. The flame temperature below 0.5m is 1100 ° C.

물 900kg/h로부터 제조된 에어로졸은 후속적으로 20℃의 주입구 온도에서 200 표준 m3/h의 미립화 대기를 사용하는 두 개의 유체 노즐에 의하여 반응 챔버로 분사된다. 고형 산출물은 필터에서 기체상 물질로부터 분리된다. 반응 혼합물은 이 시점에서 이때 280℃의 온도를 가진다.Aerosols prepared from 900 kg / h of water are subsequently injected into the reaction chamber by two fluid nozzles using an atomization atmosphere of 200 standard m 3 / h at an inlet temperature of 20 ° C. Solid output is separated from gaseous material in a filter. The reaction mixture has a temperature of 280 ° C. at this point.

반응 챔버에서 반응 혼합물의 체류 시간은 1s 이다.The residence time of the reaction mixture in the reaction chamber is 1 s.

실시예 2 내지 4는 표 1에 나타나 있는 양과 그밖의 다른 공정 변수를 가지고 실시예 1과 유사한 방식으로 수행된다. 수득된 분말을 위한 분석 데이타는 표 2에 나타나 있다. Examples 2-4 are carried out in a similar manner to Example 1 with the amounts shown in Table 1 and other process variables. Analytical data for the powder obtained is shown in Table 2.

XPS/ESCA 분석 결과는 매우 순수한 표면이 존재함을 보여준다. Ce, C 및 O 이외의 다른 원소들은 전혀 검출되지 않는다. 탄산의 C는 약 289 eV의 결합 에너지를 나타낸다.XPS / ESCA analysis shows that a very pure surface is present. Elements other than Ce, C and O are not detected at all. C of carbonic acid shows a binding energy of about 289 eV.

더욱이, 실시예 1 내지 4의 분말의 1% 분산액의 d50 과 d90 값이 표 2에 나타나 있다.Furthermore, the d 50 and d 90 values of the 1% dispersion of the powders of Examples 1 to 4 are shown in Table 2.

pH가 HNO3에 의하여 3.9로 맞추어진 물에서 실시예 3의 분말 5% 분산액의 입자 크기 분포는 82 nm의 d50 및 103 nm의 d90이다.The particle size distribution of the powder 5% dispersion of Example 3 in water with a pH of 3.9 adjusted by HNO 3 is d 50 at 82 nm and d 90 at 103 nm.

SiO2 표면은 본원 발명에 따른 분산액을 사용하여 연마될 수 있으며, 60000 N/ms의 pv에서 500 nm/min, 바람직하게는 1200 nm/min, 특히 1000 nm/min의 제거 속도가 달성된다.The SiO 2 surface can be polished using the dispersion according to the invention and a removal rate of 500 nm / min, preferably 1200 nm / min, in particular 1000 nm / min is achieved at a pv of 60000 N / ms.

도 1 및 도 2는 KOH를 사용하여 pH가 7.6으로 맞추어진 실시예 3으로부터의 분말의 0.5% 분산액의 연마 결과를 보여준다.1 and 2 show the polishing results of 0.5% dispersion of powder from Example 3 with KOH adjusted to 7.6.

도 1은 접촉 압력과 속도의 산출 함수(N/ms)로서 제거 속도(nm/min)를 보여준다.1 shows the removal rate (nm / min) as a calculation function (N / ms) of contact pressure and speed.

또한, 본원 발명에 따른 분산액이 사용될 때 SiO2와 Si3N4의 연마에서 측정된 모터 전류는 서로 다름을 발견하였다. 이는 STI (얕은 참호 고립)에서 유리하게 사용될 수 있다. STI의 목적은 SiO2를 매우 선택적으로 연마하고, 질화물층이 도달될 때, 연마 공정을 멈추는 것이다. 이러한 목적을 위하여 질화물을 보호함으로써 이러한 선택성을 증가시키는 첨가제가 분산액에 첨가될 수 있음이 공지되어 있다. 놀랍게도, 이러한 첨가제들은 본원 발명의 분산액의 경우에는 불필요하다.It was also found that the motor currents measured in the polishing of SiO 2 and Si 3 N 4 were different when the dispersion according to the invention was used. This can be used advantageously in STI (shallow trench isolation). The purpose of the STI is to very selectively polish SiO 2 and stop the polishing process when the nitride layer is reached. It is known for this purpose that additives which increase this selectivity by protecting the nitride can be added to the dispersion. Surprisingly, such additives are unnecessary in the case of the dispersions of the invention.

도 2는 SiO2와 Si3N4에 대하여 시간(초)의 함수로서 모터 전류를 보여준다.2 shows the motor current as a function of time in seconds for SiO 2 and Si 3 N 4 .

*) 세륨(Ⅲ) 용액; *) Cerium (III) solution;

**) 불꽃 아래 500 mm,**) 500 mm below the flame,

***) 물***) water

*) 모든 실시예에서: Na < 5 ppm; Cl < 20 ppm;*) In all examples: Na <5 ppm; Cl <20 ppm;

**) pH = 4에서,**) at pH = 4,

***) IEP = 등전점;***) IEP = isoelectric point;

****) 합성/스퍼터 될 때; 스퍼터 될 때: 5 keV의 아르곤 이온으로 약 10분 동안 충돌시킴에 의한 표면 제거 후****) when synthesized / sputtered; When sputtered: after surface removal by impingement with 5 keV argon ions for about 10 minutes

도 1은 접촉 압력과 속도의 산출 함수(N/ms)로서 제거 속도(nm/min)를 보여준다.1 shows the removal rate (nm / min) as a calculation function (N / ms) of contact pressure and speed.

도 2는 SiO2와 Si3N4에 대하여 시간(초)의 함수로서 모터 전류를 보여준다.2 shows the motor current as a function of time in seconds for SiO 2 and Si 3 N 4 .

Claims (17)

탄산기를 가지며, 표면 위에 그리고 표면에 인접한 층에 산화 세륨과 탄산기를 함유하는 결정질의 제 1 입자를 포함하는 산화 세륨 분말, 여기서 Cerium oxide powder comprising a crystalline first particle having a carbonic group and containing cerium oxide and a carbonic acid group on the surface and in a layer adjacent to the surface, wherein - 상기 분말은 25 내지 150 m2/g의 BET 표면적은 가지며, 제 1 입자들은 5 내지 50 nm의 평균 직경을 가지고,The powder has a BET surface area of 25 to 150 m 2 / g and the first particles have an average diameter of 5 to 50 nm, - 상기 제 1 입자 표면에 인접한 층은 약 5 nm 깊이를 가지며,The layer adjacent to the first particle surface has a depth of about 5 μm nm, - 상기 표면에 인접한 층의 탄산 농도는 탄산 농도가 가장 높은 표면으로부터 안쪽으로 감소하고, The carbonic acid concentration of the layer adjacent to the surface decreases inward from the surface with the highest carbonic acid concentration, - 상기 표면 위에서 탄산기로 인한 탄소 함량은 5 내지 50 면적%이고, 상기 표면에 인접한 층에서 약 5nm의 깊이에서는 0 내지 30 면적%이며,The carbon content due to carbonate groups on the surface is from 5 to 50 area%, from 0 to 30 area% at a depth of about 5 nm in the layer adjacent to the surface, - 분말에 기초하여 CeO2 로 계산된 산화 세륨의 함량은 99.5 중량% 이상이며 그리고The content of cerium oxide, calculated as CeO 2 based on the powder, is at least 99.5% by weight and - 유기 및 무기 탄소를 모두 포함하는 탄소 함량은 분말에 기초하여 0.01 내지 0.3 중량%임. The carbon content comprising both organic and inorganic carbons is from 0.01 to 0.3% by weight, based on the powder. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 입자들은 응집되어 있음을 특징으로 하는 산화 세륨 분말.2. The cerium oxide powder of claim 1 wherein the first particles are agglomerated. 제 1항 또는 제 2항 중 어느 한 항에 있어서, 나트륨의 비율은 < 5 ppm 이며, 염소의 비율은 < 20 ppm 임을 특징으로 하는 산화 세륨 분말.The cerium oxide powder according to claim 1, wherein the proportion of sodium is <5 ppm and the proportion of chlorine is <20 ppm. 제 1항 내지 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 BET 표면적은 30 내지 100 m2/g임을 특징으로 하는 산화 세륨 분말.The cerium oxide powder according to any one of claims 1 to 3, wherein the BET surface area is 30 to 100 m 2 / g. - 에어로졸이 반응 챔버에서 600℃ 내지 1500℃, 바람직하게는 900℃ 내지 1200℃의 반응 온도에서 산소-함유 기체와 반응되고, 반응 혼합물은 냉각되어, 후속적으로 기체상 물질로부터 필터를 사용하여 분말이 분리되며, The aerosol is reacted with an oxygen-containing gas at a reaction temperature of 600 ° C. to 1500 ° C., preferably 900 ° C. to 1200 ° C. in the reaction chamber, and the reaction mixture is cooled, subsequently powdered using a filter from the gaseous material. Is separated, - 에어로졸은 유기 용매 또는 용매 혼합물과 하나 이상의 미립화 기체에 의하여 용매에 용해된 산화가능한 유기 세륨(Ⅲ) 화합물을 함유하는 하나 이상의 용액의 미립화에 의하여 수득되고, An aerosol is obtained by atomization of at least one solution containing an oxidizable organic cerium (III) compound dissolved in a solvent by an organic solvent or solvent mixture and at least one atomizing gas, - 에어로졸의 부피-기초 평균 액적 직경 D30은 30 내지 100 ㎛이고, 반응 챔버에서의 평균 체류 시간은 0.1 초 내지 5 초이며, The volume-based average droplet diameter D30 of the aerosol is from 30 to 100 μm, the average residence time in the reaction chamber is from 0.1 seconds to 5 seconds, - 반응 혼합물은 반응 챔버를 떠난 후 반응 혼합물에 물 액적을 분사시킴에 의하여 냉각되는, 탄산기를 가지는 산화 세륨 분말 제조 방법에 있어서, A process for producing cerium oxide powder with carbonic acid, wherein the reaction mixture is cooled by injecting water droplets into the reaction mixture after leaving the reaction chamber, - 상기 물 액적은 100 ㎛ 미만의 평균, 부피-기초 물 액적 직경을 가지며The water droplets have an average, volume-based water droplet diameter of less than 100 μm - 물 액적을 생성하기 위하여, 다음 방정식 Ⅰ에 따른 양으로 물이 첨가됨을 특징으로 하는 산화 세륨 분말 제조 방법A process for producing cerium oxide powder, characterized in that water is added in an amount according to the following equation I to produce water droplets: mH2O = [cpliq*(Tb-T0) + dhv + cpg*(Te-Tb)]/3600*Q (I)m H2O = [cp liq * (T b -T 0 ) + dh v + cp g * (T e -T b )] / 3600 * Q (I) 이때At this time - Q= 모든 출발 물질의 총 연소 엔탈피 (KW)Q = total combustion enthalpy (KW) of all starting materials - mH2O = 최종 온도 Te 를 달성하는데 필요한 H2O의 양(kg/h)-m H2O = Amount of H 2 O required to achieve the final temperature T e (kg / h) - To = 물의 주입구 온도-T o = Inlet temperature of water - Tb= 1 바에서의 물의 끓는점Boiling point of water at T b = 1 bar - dhv = 물의 증발 엔탈피-dh v = Evaporation enthalpy of water - cpliq = 50℃에서 물의 열 용량cp liq = Heat capacity of water at 50 ° C - cpg = 150℃에서 수증기의 열용량, 여기서-cp g = Heat capacity of water vapor at 150 ° C, where - T0 = 5-50℃, Tb = 100℃, Te = 200-400℃, dhv = 2256.7 kJ/kg, cpliq = 4.181 kJ/kg*K 및 cpg = 1.98 kJ/kg*K.T 0 = 5-50 ° C., T b = 100 ° C., T e = 200-400 ° C., dh v = 2256.7 kJ / kg, cp liq = 4.181 kJ / kg * K and cp g = 1.98 kJ / kg * K . 제 5항에 있어서, 상기 연료 기체는 상기 반응 혼합물에 부가적으로 첨가됨을 특징으로 하는 산화 세륨 분말 제조 방법.6. A process for producing cerium oxide powder according to claim 5, wherein the fuel gas is additionally added to the reaction mixture. 제 5항 또는 제 6항에 있어서, 람다는 ≥ 1.5 이며, 람다는 각 경우 mol/h로, (대기 + 만약 적절하다면 미립화 기체) 중의 산소의 합/(세륨(Ⅲ) 화합물 + 연료 기체)의 합으로부터 계산됨을 특징으로 하는 산화 세륨 분말 제조 방법.The method according to claim 5 or 6, wherein the lambda is ≧ 1.5 and the lambda is in each case mol / h, which is the sum of oxygen in (atmosphere + if atomized gas if appropriate) / (cerium (III) compound + fuel gas). Process for producing cerium oxide powder, characterized in that it is calculated from the sum. 제 5항 내지 7항 중 어느 한 항에 따른, 수득가능한 탄산기를 가지는 산화 세륨 분말.Cerium oxide powder having a carbonic acid group obtainable according to any one of claims 5 to 7. 제 1항 내지 4항 및 제 8항 중 어느 한 항에 따른, 탄산기를 가지는 산화 세륨 분말을 함유하는 분산액.Dispersion containing cerium oxide powder which has a carbonic acid group in any one of Claims 1-4 and 8. 제 9항에 있어서, 분산액의 구성성분이 탄산기, 물, 그리고 선택적으로 pH 조절제를 가지는 산화 세륨 분말임을 특징으로 하는 분산액.10. The dispersion according to claim 9, wherein the components of the dispersion are cerium oxide powder having carbonic acid, water, and optionally a pH adjuster. 제 9항 또는 제 10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 산화 세륨 분말의 함량은 0.5 내지 60 중량%임을 특징으로 하는 산화 세륨 분말.The cerium oxide powder according to any one of claims 9 to 10, wherein the content of cerium oxide powder is 0.5 to 60% by weight. 제 9항 내지 11항 중 어느 한 항에 있어서, pH는 3 내지 8임을 특징으로 하는 산화 세륨 분말.Cerium oxide powder according to any of claims 9 to 11, characterized in that the pH is from 3 to 8. 제 9항 내지 12항 중 어느 한 항에 있어서, 동적 광산란법에 의하여 측정된 평균 입자 크기 d50은 120 nm 미만임을 특징으로 하는 산화 세륨 분말.The cerium oxide powder according to claim 9, wherein the average particle size d 50 measured by dynamic light scattering is less than 120 nm. 제 9항 내지 13항 중 어느 한 항에 있어서, 동적 광산란법에 의하여 측정된 평균 입자 크기 d90은 200 nm 미만임을 특징으로 하는 산화 세륨 분말.The cerium oxide powder according to claim 9, wherein the average particle size d 90, measured by dynamic light scattering, is less than 200 nm. 제 9항 내지 14항 중 어느 한 항에 있어서, 분산액의 제타 포텐셜은 20 mV 이상임을 특징으로 하는 산화 세륨 분말.The cerium oxide powder according to any one of claims 9 to 14, wherein the zeta potential of the dispersion is at least 20 mV. 화학기계적 연마를 위한, 제 1항 내지 4항 및 제 8항 중 어느 한 항에 따른 탄산기를 가지는 산화 세륨 분말 또는 제 9항 내지 15항 중 어느 한 항에 따른 분산액의 용도.Use of a cerium oxide powder having a carbonic acid group according to any one of claims 1 to 4 and 8 or a dispersion according to any one of claims 9 to 15 for chemical mechanical polishing. 촉매로서, UV 흡수제로서, 토너 성분으로서, 그리고 연료 전지의 성분으로서의 제 1항 내지 4항 및 제 8항 중 어느 한 항에 따른 탄산기를 가지는 산화 세륨 분말의 용도. Use of a cerium oxide powder having a carbonic acid group according to any one of claims 1 to 4 and 8 as a catalyst, as a UV absorber, as a toner component, and as a component of a fuel cell.
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