KR960010247B1 - 에어로졸 분해에 의한 팔라듐 및 산화 팔라듐 분말의 제조방법 - Google Patents

에어로졸 분해에 의한 팔라듐 및 산화 팔라듐 분말의 제조방법 Download PDF

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이.아이.듀퐁 드 네모아 앤드 캄파니
챨스 엔. 에스테스, 쥬니어
디 유니버시티 오브 뉴 멕시코
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Abstract

내용 없음

Description

에어로졸 분해에 의한 팔라듐 및 산화 팔라듐 분말의 제조방법
제 1 도는 본 발명을 예시하는 시험장치의 개략도이고,
제 2, 4 및 5도는 본 발명을 사용하여 제조한 생성물의 X-선 회절 패턴이고,
제 3 도는 입자 표면적에 대한 작업 온도 효과의 그래프이다.
본 발명은 팔라듐 및 산화 팔라듐 분말의 개선된 제조방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 순도가 높고 형태가 구형인 매우 치밀한 분말의 제조방법에 관한 것이다.
금, 은, 팔라듐, 백금 및 이들의 혼합물 또는 합금을 포함한 귀금속은 전자산업에서 후막(thick film) 페이스트의 제조를 위해 사용된다.
팔라듐과 은의 혼합물은 복합 집적회로용 전도체 조성물에 널리 사용된다. 이 혼합물은 금 조성물보다 덜 비싸며, 대부분의 유전체 및 저항기 시스템에 적절하고, 초음파 와이어 결합에 적합하다. 팔라듐을 은에 가하면 납땜에 대한 회로의 적응성이 크게 향상되며, 유전체 연소 온도에 적합하도록 은의 융점이 증가하며, 유전성 저하 및 단락(shorting)을 초래할 수 있는 은의 원자 이동의 문제가 감소된다.
팔라듐 또는 팔라듐 합금은 다층 세라믹 콘덴서(multilayer ceramic capacitors, MLCs)용 전극물질로 사용된다. 다층 세라믹 콘덴서의 내부 전극용으로 만든 후막 잉크의 금속 성분의 특성은 매우 중요한데, 그 이유는 금속 분말과 잉크의 유기 매질 사이에, 그리고 잉크 그 자체와 MLC의 주위의 유전성 물질 사이에 상용성이 필요하기 때문이다. 또한 다층 세라믹 콘덴서에서 사용하기 적합한 Pd 분말은 유기 매질내에 적당히 분사되도록 분해되어야 하며, 저온 소결을 최소화하도록 표면적이 낮아야 한다.
인쇄회로 기술은 보다 치밀하고 보다 정확한 전자회로를 필요로 한다. 이러한 요구사항을 충족시키기 위해, 전도성 라인은 라인사이의 간격이 보다 작아지면서 폭이 보다 좁아지고 있다. 이것은 다층 세라믹 콘덴서가 보다 얇고 좁은 전극을 필요로 할 경우 특히 그러하다. 치밀하고 밀접하게 팩킹된 좁은 라인을 형성시키는데 필요한 금속 분말은 가능한한 단일크기의 평활한 구로 되어 있어야 한다. 전도성 금속 분말은 작은 입경, 고른 입자크기 및 균일한 조성을 가져야 한다.
산화 팔라듐은 평활하고 치밀한 구형의 산화 팔라듐 입자를 제조할 수 없기 때문에 전자분야에 널리 사용되지 않았다.
금속 분말을 제조하는데 최근에 사용되는 대부분의 방법을 팔라듐 및 산화 팔라듐 분말의 제조에 적용할 수 있다. 화학적 환원 방법, 물리적 가공 방법(예를 들면 미립화 또는 밀링), 열분해 및 전기화학 방법을 사용할 수 있다. 전자분야에 사용된 팔라듐 분말은 일반적으로 화학 침전법을 사용하여 제조한다.
클로로 팔라듐성 산 또는 팔라듐 니트레이트와 같은 팔라듐 염을 팔라듐 분말 및 산화 팔라듐의 화학 침전을 위한 출발물질로 사용한다. 산화 팔라듐은 수산화 팔라듐이 침전될 때까지 산성 팔라듐 염 용액의 pH를 증가시킴으로써 용액 가수분해에 의해 화학적으로 제조된다. 이어서 이 물질은 탈가수분해 및 건조공정을 거쳐 산화 팔라듐으로 전환된다. 이 공정은 제어하기가 어렵고, 불규칙한 형태를 갖는 입자를 생성시키는 경향이 있다.
산화 팔라듐은 또한 고온의 공기중에서 팔라듐 분말의 산화를 통해 제조될 수 있다. 이 방법에 의해 제조된 분말은 낮은 밀도를 가지면서 매우 불균일하다.
팔라듐 분말의 제조에서, 팔라듐 염은 히드라진, 포름알데하이드, 차아인산, 하이드로퀴논, 붕수소화나트륨, 포름산 및 나트륨 포르메이트와 같은 환원제를 사용하여 환원된다. 간단한 금속 염의 화학적 환원에 의해 제조된 금속 분말은 조절하기 어렵고 표면적이 변하며 형태가 불규칙적이고 응집되는 경향이 있다.
에어로졸 분해 방법은 전구체 용액을 분말로 전환시킴을 포함한다. 이 방법은 전구체 용액의 액체 소적을 발생시키고, 이 액체 소적을 가스를 사용하여 가열된 반응기로 이동시키고, 증발에 의해 용매를 제거하고, 염을 분해시켜 다공성 고체 입자를 형성시키고, 이 입자를 치밀화시켜 완전히 치밀한 구형의 순수한 입자를 제조함을 포함한다. 조건은 액체 소적-과-액체 소적 또는 입자-와-입자의 상호작용이 없고 액체 소적 또는 입자와 캐리어 가스와의 화학적 상호작용이 없도록 한다.
분말 생성을 위한 에어로졸 분해 공정의 성공적 작용을 제한하는 주요 문제점은 입자 형태를 조절하는 것이 어렵다는 것이다. 특히, 완전히 치밀한 입자를 형성시키기 위해서는 상기 물질은 그의 융점보다 높은 온도에서 처리해야 할 필요가 있었으며, 융점보다 낮은 온도에서 작업하는 것은 치밀화되지 않은 불순한 공동-형태의 입자를 생성하는 경향이 있었다.
따라서 본 발명은 하기의 연속적 단계 A 내지 D를 포함하는, 팔라듐, 산화 팔라듐 또는 그의 혼합물의 미분된 입자의 제조방법에 관한 것이다.
A. 열 휘발성 용매중의 열 분해성 팔라듐-함유 화합물의 불포화 용액을 형성시키는 단계 :
B. 불활성 캐리어 가스중에 분산된, 상기 단계 A에서 수득된 용액의 미분된 액체 소적으로 필수적으로 이루어진 에어로졸을 형성시키는 단계(이때, 액체 소적 농도는 응고로 인해 이 액체 소적 농도가 10% 감소되는 농도보다 낮아야 한다) :
C. 팔라듐-함유 화합물의 분해 온도보다 높으나 팔라듐의 융점보다는 낮은 작업 온도로 에어로졸을 가열함으로써 (1) 용매를 휘발시키고, (2) 팔라듐-함유 화합물을 분해시켜, 팔라듐, 산화 팔라듐 또는 그의 혼합물의 미분된 입자를 형성시키고, (3) 입자를 치밀화시키는 단계 ; 및
D. 팔라듐, 산화 팔라듐 또는 그의 혼합물의 입자를 캐리어 가스, 반응 부산물 및 용매 휘발 생성물로부터 분리하는 단계.
정의
팔라듐-함유 화합물에 대한 용매의 관련하여 본원에 사용된 휘발성이란 용어는 용매가 기화 및/또는 분해에 의해 가장 높은 작업 온도에 도달할 때까지 증기 또는 가스로 완전히 전환됨을 의미한다.
팔라듐-함유 화합물과 관련하여 본원에 사용된 열분해성이란 용어는 화합물이 가장 높은 작업 온도에 도달할 때까지 팔라듐 금속, 산화 팔라듐 또는 이들의 혼합물 및 휘발 부산물로 완전히 분해됨을 의미한다. 예를 들어, Pd(NO3)2는 분해되어 NOX가스 및 Pd 및/또는 PdO를 형성시킨다.
아사다 등(Asada et al)의 일본국 특허 공개 공보 제87-2404호(일본국 특허원 제85-139904호).
상기 특허 문헌은 금속염들의 용액을 분무하고, 상기 분무액을 상기 금속염의 분해 온도 이상의 온동에서 가열함으로써 수득된 금속분말로부터 제조된 후막 페이스트에 관한 것이다. 상기 문헌에는 합금을 제조하는 분무 방법의 용도가 개시되어 있다. 상기에는 또한 분무액을 목적하는 금속 또는 합금의 융점보다 적어도 100℃ 높게 가열해야 함이 개시되어 있다.
아사사 등의 일본국 특허 공개 공보 제88-31522호(공개 제87-1807호)(일본국 특허원 제85-139903호).
금속염(들)을 함유하는 용액을 분무시켜 액체방울을 생성시키고, 상기 액체방울들을 상기 금속염의 분해 온도 이상, 금속의 융점 이상, 및 상기 금속이 분해된 금속 입자들을 융합시키는 금속의 융점 이하의 온도에서 산화물을 형성하는 경우 상기 금속 산화물의 분해 온도 이상으로 가열함으로써 금속 분말을 제조하는 방법이 개시되어 있다. 이때, 상기 금속염으로는 금, 은, 백금, 팔라듐 같은 귀금속 또는 니켈, 코발트, 철, 알루미늄, 몰리브덴, 텅스텐 같은 비금속(卑金屬)의 질산염, 황산염, 염화물, 암모늄염, 인산염, 카복실산염, 금속 알콜레이트, 수지산염 등이 있다.
미합중국 특허 제4,396,420호.
은 및 금속염들의 혼합된 수용액을 실질적으로 상기 염들의 분해 온도 이상, 그러나 개별적인 화합물들의 융점 이하의 벽 온도를 갖는 고온 반응기에서 분무시키는 방법이 개시되어 있다.
나가시마 등(Nagashima et al.)의 문헌[Preparation of Fine Metal Particles from Aqueous Solutions of Metal Nitrate by Chemical Flame Method, Nippon Kagaku Kaishi, 12, 2293-2300].
미세한 금속 입자들은 화학적 화염 방법에 의해 제조하였다. 화염 온도가 융점보다 낮을 때, 금속 입자들은 구형이 아니며, 화염 온도가 금속의 융점보다 충분히 높을 때, 입자들은 용융을 통해 형성되어 완전한 구형으로 되었다.
가또등(Kato et al)의 문헌[Preparation of Silver Particles by Spray Pyrolysis Technique, Nippon Kagaku Zasshi, No. 12 : 2342-4(1985).
상기 참고문헌은 분무 열분해에 의한 구형의 비-응집된 은 마이크로 입자들의 제조방법에 관한 연구를 개시한다. 상기 문헌에는 입자 표면이 Ag의 융점(961℃) 이상의 온도에서 평활하며 입자 직경 분포의 반응물의 농도가 증가함에 따라 증가한다고 개시되어 있다. 한편, 입자들의 밀도는 반응 온도가 Ag의 융점 미만으로 감소함에 따라 떨어진다.
팔라듐-함유 화합물 : 에어로졸을 형성시키기 위해 사용되는 캐리어 가스에 대해 불활성인 한 어떠한 가용성 팔라듐 염도 본 발명의 방법에 사용할 수 있다. 적합한 염의 예는 Pd(NO3)2, Pd(SO4), Pd3(PO4)2등이다. 그러나 불용성 팔라듐 염은 적합하지 않다. 팔라듐 염은 0.2mol/ℓ에서 그 염의 용해도 한계 바로 미만까지의 농도로 사용될 수 있다. 0.2mol/ℓ 미만의 농도 또는 포화 농도의 90% 보다 높은 농도로 사용하는 것은 바람직하지 않다.
본 발명의 방법에 사용되는 팔라듐 원으로서 수용성 팔라듐 염을 사용하는 것이 바람직하지만, 수성 또는 유기 용매에 용해되는 유기 금속성 팔라듐 화합물과 같이 다른 용매에 용해되는 팔라듐 화합물을 사용하는 방법은 결코 효과적으로 수행될 수 없다.
조작변수 : 본 발명의 방법은 하기 기본적인 기준들이 충족되는한 다양한 조작 조건하에서 수행할 수 있다 :
1. 에어로졸 중의 팔라듐 화합물의 농도는 액상 용매를 제거하기 전에 고체가 침전되는 것을 방지하기 위해서 공급온도에서 포화 농도 미만이어야 하고 바람직하게는 포화 농도보다 적어도 10% 미만이어야 한다 ;
2. 반응기중에서 발생하는 액체 소적의 합체로 인하여 액체 소적의 농도가 10% 이상 감소하지 않도록 에어로졸중의 액체 소적의 농도는 충분히 낮아야 한다 ;
3. 반응기의 온도은 금속 팔라듐의 융점(1554℃) 미만이어야 한다.
팔라듐-함유 화합물의 포화점 아래에서 작업하는 것이 필수적이지만, 그렇지 않을 경우 상기 화합물의 농도는 공정의 작업에 중요하지 않다. 훨씬 낮은 농도의 팔라듐 화합물을 사용할 수 있다. 그러나, 단위 시간당 제조될 수 있는 입자의 양을 최대화시키기 위해서 더욱 높은 농도를 사용하는 것이 일반적으로 바람직하다.
분무기, 충돌 분무기, 초음파 분무기, 진동 오리피스 에어로졸 발생기, 원심 분무기, 2액 분무기, 전기 분무기 등과 같이 액체 소적을 발생시키기 위한 임의의 통상적인 장치를 사용하여 본 발명에 사용되는 에어로졸을 제조할 수 있다. 분말의 입자 크기는 발생되는 액체 소적 크기의 절대 함수이다. 에어로졸중의 액체 소적의 크기는 본 발명의 방법의 실시에 있어서 중요하지 않다. 그러나, 상기 언급된 바와 같이, 액체소적의 수가 입자 크기의 분포를 확장시키는 과다한 합체를 유발시킬 정도로 많지 않아야 한다는 것이 중요하다.
또한, 해당 에어로졸 발생기에 있어서, 팔라듐-함유 화합물 용액의 농도는 입자 크기에 직접적으로 영향을 미친다. 특히, 입자 크기는 그의 농도의 입방근의 근사함수이다. 따라서, 팔라듐-함유 화합물의 농도가 높을수록, 침전된 금속 또는 산화 금속의 입자 크기는 크다. 입자 크기에 대해서 조절을 더 많이 할 필요가 있을 경우, 상이한 에어로졸 발생기를 사용해야 한다.
사실상, 팔라듐-함유 화합물 및 그에 사용되는 용매에 대해 불활성인 임의의 증기상 물질을 본 발명의 실시를 위해 캐리어 가스로서 사용할 수 있다. 적합한 증기상 무질의 예는 공기, 질소, 산소, 증기, 아르곤, 헬륨, 이산화탄소 등이다. 이들 중에서 공기 및 질소가 바람직하다.
본 발명의 방법을 수행할 수 있는 온도 범위는 상당히 넓으며 팔다듐-함유 화합물의 분해 온도에서부터 팔라듐의 융점(1554℃)까지의 범위이다. 본 발명의 방법의 독특한 특징은 순수한 팔라듐 금속, 산화 팔라듐(PdO) 및 또한 팔라듐 금속과 산화 팔라듐의 혼합물의 미분된 입자를 제조하는데 동등하게 용이하게 사용할 수 있다는 것이다.
일반적으로, 분말 생성물중의 금속 및 산화 금속의 분포는 작업 온도의 함수이다. PdO의 분해 온도(870℃) 미만의 보다 낮은 작업 온도에서는 PdO가 주종을 이루고, PdO의 분해 온도 이상에서는, Pd 금속이 주종을 이룬다. 두 물질 사이의 전환이 발생하는 온도는 부분적으로 본 발명에 사용하는 캐리어 가스에 따라 달라진다. 예를 들어, 캐리어 가스가 공기인 경우, PdO는 그의 융점(870℃)에 가까운 온도에서 분해된다. PdO에서 Pd 금속으로의 전환은 약 900℃의 온도에서 도달하고나서야 완결된다. 다른 한편으로, 캐리어 가스로서 질소를 사용할 경우, 800℃의 온도에 이를때까지 PdO는 분해되고 Pd 금속의 농도가 증가한다.
에어로졸을 가열하는데 사용되는 장치의 유형은 그것 자체만으로 중요하지 않고 직접 또는 간접 가열방법이 사용될 수 있다. 예를 들면, 튜브 로(tube furnace)를 사용할 수 있거나 연소 화염중에서 직접 가열시킬 수 있다. 본 발명 방법의 유리한 점은 에어로졸의 가열 속도(및 그에 따른 체류시간)가 반응의 동력학 또는 금속 또는 산화 금속 분말의 형태학적인 관점에 있어서 중요하지 않다는 것이다.
반응 온도에 도달하고 입자들이 충분히 치밀화된 후, 이들은 필터, 사이클론(cyclone), 정전 분리기, 백(bag)필터, 필터 디스크, 스크러버(scrubber) 등과 같은 하나 이상의 장치에 의해서 수집된 캐리어 가스, 반응 부산물 및 용매 휘발 생성물로부터 분리한다. 반응이 완결된 직후의 가스는 캐리어 가스, 팔라듐-함유 화합물의 분해 생성물 및 용매 증기로 구성된다. 따라서, 캐리어 가스로서 N2를 사용하여 수성 질산은으로부터 팔라듐 또는 산화 팔라듐을 제조하는 경우, 본 발명의 방법으로부터의 유출가스는 산화 질소(들), 물 및 N2로 구성된다.
시험장치 : 본 작업에 사용되는 실험 장치를 제 1 도에 도식적으로 나타내었다. 캐리어 가스 공급원(1)은 조절기(3) 및 유량계(5)를 통해서 N2또는 공기를 에어로졸 발생기(7)로 공급한다. 저액조(9)는 캐리어 가스 및 반응 용액을 균질하게 혼합시켜 캐리어 가스중에 분산된 반응 용액의 액체 소적을 포함하는 에어로졸을 형성시키는 에어로졸 발생기(7)로 반응 용액을 공급한다. 발생기(7)에서 생성된 에어로졸은 반응기(13)(에어로졸이 가열되는 뮬라이트(mullite) 튜브를 갖는 린드버그로(Lindberg furnace))으로 이동된다. 발생기(7) 및 반응기(13) 사이의 게이지(11)에 의해서 압력을 관찰한다. 가열된 에어로졸의 온도를 열전쌍(15)로 측정하고 에어로졸을 가열된 필터(17)로 이동시킨다. 이어서 로내에서 분해 반응으로부터 생성된 캐리어 가스 및 휘발 생성물을 필터(17)의 하부 측면으로부터 방출시킨다.
하기 기술되는 시험의 수행에 있어서는 가압된 캐리어 가스를 에어로졸 발생기에 직접 공급한 다음, 에어로졸을 가열된 반응기에 강제로 통과시켰다. 에어로졸 액체 소적을 로에서 건조, 반응 및 밀집화시키고, 수득된 미분 금속 또는 산화 금속 입자를 필터상에서 수집하였다. 필터에서의 열전쌍은 그의 온도를 나타내며, 이는 필터에서 물의 응축을 방지하기 위해서 약 60℃에서 유지되었다. 압력 게이지는 필터의 막힘으로 인한 갑작스런 압력의 상승을 알려주도록 반응기의 상부에 위치시켰다. 캐리어 기스는 초기에는 공기였지만, 순수한 팔라듐 및/또는 산화 팔라듐을 형성시키기 위해 반응 온도를 낮추기 위해서 초 고순도(UHP) 질소도 또한 사용하였다. 다음 두가지 유형의 에어로졸 발생기를 사용하여 금속 입자 성질에 대한 액체 소적 크기의 효과를 측정하였다 : (1) 변형된 BGI 콜리존(Collison) CN-25 발생기 및 (2) TSI-3076 일정 유출 분무기, 반응기 온도는 300 내지 950℃로 변하였다. 유량과 반응기 온도의 함수로서 체류시간은 14 내지 38초의 범위로 변하였다. 필터는 나일론 막 필터였다. 제액조중의 수성 Pd(NO3)2의 농도는 0.5 내지 1.9mol/ℓ였다.
본 발명의 방법을 예시하는 13개의 공정을 수행하였다. 이러한 공정에서의 조작조건은 그로부터 제조된 팔라듐 및 산화 팔라듐 입자의 선택된 성질과 함께 하기 표 1에 나타내었다.
[표 1]
시험 데이타
1TSI-3076 일정 유출 분무기
2변형된 초음파 폴레넥스(Pollenex) 가정용 가습기
실시예 1 내지 7에서의 중량 손실 데이타는 공기를 캐리어 가스로 사용할 경우 작업 온도가 약 500℃를 초과할 때 순수한 PdO가 수득되었음을 나타낸다. 실시예 1, 3 및 5(각각 제2a, 2b 및 2c도)에서 생성된 생성물에 대한 X-선 회절패턴에서 피이크의 협소화하는 온도가 700℃로 증가함에 따라 PdO가 치밀해짐을 나타낸다. 이것은 또한 PdO 입자 표면적의 감소에 의해 알 수 있다(제 2 도).
실시예 6에서의 생성물의 X-선 회절 피이크는 PdO의 분해 온도(870℃) 미만에서 매우 순수한 PdO 입자가 생성되었음을 나타낸다. 한편으로, 작업 온도가 약 900℃를 초과할 경우, 실시예 7의 X-선 회절패턴에 의해 알 수 있듯이 순수한 결정질 Pd 금속이 생성되었다(제3a 및 3b도).
실시예 3에서 생성된 입자를 투과형 전자 현미경(TEM)으로 검사한 결과 PdO 입자가 각 입자내에 많은 소 nm-크기를 갖는 결정질로 이루어진 것으로 나타났다. 실시예 7에서의 입자를 검사한 결과 Pd 금속 입자는 각각의 단일 결정인 것으로 나타났다.
N2를 캐리어 가스로 사용한 실시예 9 내지 13을 살펴보면, 500 내지 700℃에서 작업할 경우 PdO 입자가 생성되고, 800℃ 이상에서는 순수한 결정질의 치밀한 Pd 금속 입자가 생성되었다. 실시예 9의 X-선 회절패턴의 넓은 피이크(제4a도)는 PdO가 많은 소 결정질로 이루어짐을 나타낸다. 다른 한편으로, 실시예 12의 X-선 회절패턴의 좁은 피이크(제4b도)는 Pd 금속이 매우 순수하며 많은 결정의 응집체이기 보다 단일 결정들로 이루어짐을 나타낸다. 이러한 관찰로부터 PdO 입자가 가열됨에 따라 결정질이 합체되고, Pd 금속으로 분해시 입자가 치밀화되어 단일 결정을 형성함을 알 수 있다.
본 발명에 따라 생성된 미립상 생성물(실시예 2 내지 13)을 주사 전자 현미경(SEM)으로 검사한 결과 입자들은 치밀하며 구형인 것으로 나타났다.
상기 데이타는 본 발명의 방법이 PdO 및 금속 입자를 제조하는 선행 기술의 방법에 매우 바람직한 대안을 제공함을 나타낸다. 본 발명의 에어로졸 분해 방법에 의해 제조된 산화 팔라듐 분말은 순수하고, 치밀하고, 응집되지 않고, 구형이며, 사용된 에어로졸 발생기 및 염 용액의 농도에 따라 달라지는 조절된 크기를 갖는다. 본 발명의 방법으로 제조된 산화 팔라듐 분말은 용해 가수분해 또는 공기 산화에 의해 생성된 입자의 불규칙한 형태, 저밀도 및 응집성을 갖지 않는다.
본 발명의 에어로졸 분해 방법에 의해 제조된 팔라듐 분말은 순수하고, 치밀하고, 응집되지 않고, 구형이며, 에어로졸 발생기 및 염 용액의 농도에 따라 달라지는 조절된 크기를 갖는다. 본 발명에 의해 제조된 팔라듐 분말은 용액 침전법에 의해 생성된 팔라듐 입자에서 보편적으로 발견되는 불순물, 불규칙한 형태 및 응집성을 갖지 않는다. 더우기, 충분히 반응하고 치밀화된 팔라듐 입자가 팔라듐의 융점보다 상당히 낮은 온도에서 생성되었다.
본 발명의 방법으로부터, 반응 시스템이 수성 Pd(NO3)2를 기본으로 하고 캐리어 가스가 공기인 경우, 다음 절차에 따라 팔라듐 입자가 생성되는 것으로 생각된다 :
(1) 에어로졸을 용매의 증발 온도 이상으로 가열하면, 용매가 에어로졸 액체 소적으로부터 증발되어 Pd(NO3)2의 다공성 입자가 형성되고 ;
(2) 다공성 Pd(NO3)2입자를 더 가열하면, 이들 입자는 분해되어 다공성 산화 팔라듐 입자를 형성하고, 이것은 이어서 치밀화되고 결정질로 되며 ;
(3) 온도를 지속적으로 증가시키면, 치밀한 결정질 PdO 입자가 분해되어 다공성 Pd 금속 입자를 형성하고 ;
(4) 반응기 로내에서의 나머지 체류시간 동안, 다공성 팔라듐 입자가 충분히 치밀화되고 결정질이 된다.

Claims (8)

  1. 하기의 연속적 단계(A) 내지 (D)를 포함하는 팔라듐, 산화 팔라듐 또는 그의 혼합물의 미분된 입자의 제조방법 : (A) 열 휘발성 용매중의 열 분해성 팔라듐-함유 화합물의 불포화 용액을 형성시키는 단계 ; (B) 불활성 캐리어 가스중에 분산된, 상기 단계(A)에서 수득된 용액의 미분된 액체 소적으로 필수적으로 이루어진 에어로졸을 형성시키는 단계(이때, 액체 소적 농도는 응고로 인해 이 액체 소적 농도가 10% 감소되는 농도보다 낮아야 한다) : (C) 팔라듐-함유 화합물의 분해 온도보다 높으나 팔라듐의 융점보다는 낮은 작업 온도로 에어로졸을 가열함으로써 (1) 용매를 휘발시키고, (2) 팔라듐-함유 화합물을 분해시켜 팔라듐, 산화 팔라듐 또는 그의 혼합물의 미분된 입자를 형성시키고, (3) 입자를 치밀화시키는 단계 : 및 (D) 팔라듐, 산화 팔라듐 또는 그의 혼합물의 입자를 캐리어 가스, 반응 부산물 및 용매 휘발 생성물로부터 분리하는 단계.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 캐리어 가스가 공기이고, 상기 에어로졸을 400 내지 850℃의 온도로 가열하며, 생성된 입자가 PdO인 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 에어로졸을 700 내지 850℃의 온도로 가열하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 캐리어 가스가 공기이고, 상기 에어로졸을 900℃ 이상의 온도로 가열하고, 생성된 입자가 Pd 금속인 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 캐리어 가스가 N2이고, 상기 에어로졸을 500 내지 700℃의 온도로 가열하고, 생성된 입자가 PdO인 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 캐리어 가스가 N2이고, 상기 에어로졸을 800℃ 이상의 온도로 가열하고, 생성된 입자가 Pd 금속인 방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 팔라듐-함유 화합물이 Pd(NO3)2인 방법.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 열 휘발성 용매가 물인 방법.
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