TW201208982A - Titanium oxide sol and process for producing same, ultrafine particulate titanium oxide, process for producing same, and uses of same - Google Patents
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Description
201208982 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於適用作爲光觸媒、太陽能電池、 BaTiOPs等介電體原料、LUTisO,2等之Li離子電池用電極 原料之超微粒子氧化欽及其製造方法。更詳細而言,係|| 於以液相法使四氯化鈦水解之氧化鈦溶膠之製造方法,以 該方法獲得之具有高分散性之銳鈦礦型之氧化鈦溶膠,$ 該氧化鈦溶膠乾燥獲得之超微粒子狀氧化鈦,其製造方& 及用途。 【先前技術】 氧化鈦在工業上應用極爲廣泛,以化妝品、紫外線遮 蔽材、矽橡膠之添加劑爲代表,近年來,更遍及光觸媒、 太陽能電池、介電體原料、Li離子電池用電極材之原料等 多方面用途(氧化鈦於日本工業規格(JIS )雖記載爲二 氧化鈦,但一般名稱廣泛使用氧化鈦,故本說明書中簡稱 爲氧化鈦)。 最近,超微粒子狀之氧化鈦作爲高性能之介電體或Li 離子電池電極材之原料受到矚目。又,一般,超微粒子狀 氧化鈦之一次粒徑範圍並未明確的定義。通常對於10 〇nm 以下之微粒子使用「超微粒子」一詞,但本發明之超微粒 子狀氧化鈦係如後述,爲由BET比表面積換算之平均一次 粒徑(DBET)爲3〜8nm之氧化鈦。 例如,代表性的Li離子電池用負極材的Li4Ti5012—般 -5- 201208982 係藉由鋰原料與氧化鈦之固相反應而獲得。具體而言,係 藉由均勻混合鋰原料與氧化鈦之步驟,乾燥混合物之步驟 及熱處理之步驟而製造。至於鋰原料可使用氫氧化鋰、氧 化鋰、碳酸鋰等。將氧化鈦混合於使鋰原料分散於水中而 成之液體中。使用之氧化鈦較好爲反應性比金紅石型優異 之銳鈦礦型或含水氧化鈦。 氧化鈦就引出其功能方面而言重要的是分散性良好者 。在前述固相反應中由於係依據混合狀態而決定其反應性 或品質之偏差,故需要凝聚少且分散性高之氧化鈦。分散 性低之氧化鈦需要解凝聚之步驟,對於解碎需要過大能量 ,而有引起磨耗物混入或粒度不均等問題之情況。 使用氧化鈦作爲光觸媒時亦要求高的分散性。分散性 差時由於隱蔽力變強,故可使用之用途受限。即使在太陽 能電池之領域中,由於分散性差之氧化鈦光不易透過,且 由於可助於光吸收之氧化鈦有限,故使光電轉換效率變差 〇 氧化鈦之製造方法大致上分成使四氯化鈦或硫酸鈦水 解之液相法,及使四氯化鈦與如氧或水蒸氣之氧化性氣體 反應之氣相法。氣相法可獲得結晶性高、分散性優異之氧 化鈦粉末,但由於需在超過500°c之高溫下反應,故進行 顆粒成長或粒子彼此之燒結,無法有效地獲得比表面積 200m2/g以上之氧化鈦(特開2006-265094號公報(國際公 開第2006/098 1 75號公報);專利文獻1 )。利用液相法獲 得之氧化鈦由於在常溫至高如3 00 °C左右之溫度下亦會生 201208982 成,故顆粒成長受到抑制,容易獲得超微粒子氧化鈦。 利用液相法獲得高分散性之氧化鈦之製造方法,爲了 長期維持漿料或溶膠之分散性,而提出於氧化鈦表面經作 爲分散劑之二氧化矽或氧化鋁、有機化合物修飾之方法。 例如,特開2004-043 3 04號公報(專利文獻2 )中揭示以由 羥基羧酸選出之一種以上之酸進行分散安定化之方法。 上述專利文獻之方法由於均係成爲對氧化鈦均添加雜 質,故隨著使用用途有不適當之情況。使用氧化鈦作爲介 電體原料、太陽能電池用途、光觸媒用途時,存在如氯之 具有腐蝕性之成分時會腐蝕基材,造成變質,故氧化鈦之 含氯量有必要抑制至較低。又,較好鐵(Fe )、鋁(A1 ) 、矽(Si )、硫(S )等含量亦抑制至較低。介電體原料 或電極材用途中由於雜質對其電特性造成不良影響,故必 須極力避免,且,在利用於光觸媒、太陽能電池用途時, 例如,氧化鈦中之Fe成爲變色之原因,故含有Fe之氧化鈦 不適用於要求透明性之用途中,Al、S等成分較多之氧化 鈦會產生晶格缺陷,使其性能下降。 如上述,以過去之方法難以獲得高分散且高純度之銳 鈦礦型氧化鈦。 〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕 〔專利文獻1〕特開2006-26 5094號公報(國際公開第 2006/098 1 75號公報) 〔專利文獻2〕特開2004-043304號公報 201208982 【發明內容】 〔發明欲解決之課題〕 據此,本發明之課題係爲解決上述指出之問題點,而 提供一種具有高分散性之超微粒子狀之氧化鈦。 〔用以解決課題之手段〕 本發明者等人爲獲得分散性高之超微粒子狀態之氧化 鈦而進行各種硏究之結果,發現利用液相法,相較於過去 ,可獲得分散性特別高之超微粒子狀氧化鈦溶膠。 亦即,本發明者等人發現藉由混合四氯化鈦水溶液與 水時產生之水解反應步驟獲得氧化鈦溶膠之液相法中,將 進行水解反應之原料溫度與混合時間控制在特定之範圍, 同時藉由設置冷卻步驟,可獲得銳鈦礦含有率爲70%,較 好爲90%以上之氧化鈦溶膠,由BET比表面積換算之平均 —次粒徑(DBET )爲3〜8nm,以動態光散射法測定之50% 累積個數粒度分佈直徑(D50dls )與DBET具有以 D50DLS = kxDBET(式中,k爲1以上未達5之數値)表示之關 係之分散性高之超微粒子氧化鈦溶膠,藉由將該氧化鈦溶 膠乾燥成功地獲得超微粒子狀氧化鈦,因而完成本發明。 亦即,本發明包含以下之氧化鈦溶膠之製造方法、氧 化鈦溶膠、超微粒子狀氧化鈦之製逍方法、含有超微粒子 离 OE ΒΠ 、 料 材 用 池 電 匕匕 會 〇 陽料 太原 > 澧 ηΰπ 物電 成介 組及 之以 鈦料 化原 氧材 其極 及電 鈦用 化池 氧電 狀子 -8- 201208982 (1) 一種氧化鈦溶膠之製造方法,其爲以液相法使 四氯化鈦水解而製造氧化鈦溶膠之方法,其特徵爲包含於· 維持在80°C以上溫度之水中’邊維持該溫度邊於100秒內 混合四氯化鈦水溶液,且在混合完成後於15分鐘以內冷卻 至低於60°C之步驟。 (2) 如前項1所記載之氧化鈦溶膠之製造方法,其包 含於維持在80 °C以上溫度之水中,邊維持該溫度邊於6〇秒 內混合四氯化鈦水溶液,且在混合完成後於15分鐘以內冷 卻至低於60°C之步驟。 (3 )如前項1或2所之氧化鈦溶膠之製造方法,其包 含使用超過濾膜、逆滲透膜、離子交換樹脂及電透析膜之 至少一種,使由水解反應生成之氧化鈦與鹽酸分離之脫氣 步驟。 (4) 一種氧化鈦溶膠,其特徵係以如前項1〜3之方法 獲得,由氧化鈦粒子之BET比表面積換算之平均—次粒徑 (DBet )爲3~8nm,以動態光散射法測定之50%累積個數 粒度分佈直徑(D5〇dls )與Dbet具有以下述式(1 )表示 之關係:
D5〇DLs = kxDBET (式中,k爲1以上未達5之數値)。 _( 5 )如前項4所記載之氧化鈦溶膠,其中銳鈦礦之含 -9 - 201208982 有率爲70%以上。 (6 )如前項4或5所記載之氧化鈦溶膠,其中氯(CI )之含有率爲0.1質量%以下。 (7 )如前項4〜6中任一項所記載之氧化鈦溶膠,其中 碳(C)、硫(S) '鋁(A1)、矽(Si)、及鐵(Fe)之 含有率分別爲0.01質量%以下。 (8) —種超微粒子狀氧化鈦之製造方法,其特徵爲 將以如前項1 ~3中任一項所記載之方法所得之氧化鈦溶膠 、或如前項4〜7中任一項所記載之氧化鈦溶膠予以乾燥。 (9 ) 一種超微粒子狀氧化鈦,其係以如前項8所記載 之方法獲得。 (10) —種組成物,其特徵爲含有如前項9所記載之 氧化鈦。 (11) 一種太陽能電池用材料,其特徵爲含有如前項 9所記載之氧化鈦。 (12) —種鋰離子電池用電極材原料,其特徵爲含有 如前項9所記載之氧化鈦。 (13) —種介電體原料,其特徵爲含有如前項9所記 載之氧化鈦》 〔發明之效果〕 依據本發明,係藉由液相法,提供一種比表面積比過 去之氧化鈦高,分散性優異之銳鈦礦型之超微粒子氧化鈦 及其製造方法。 10- 201208982 由本發明獲得之超微粒子狀氧化鈦適用於·光觸媒用途 、太陽能電池用途、介電體原料用途、Li離子電池用電極 劑用途等’不需要特別的解碎處理或分散劑,故爲工業上 之價値高者。 【實施方式】 本發明之分散性高之超微粒子氧化鈦溶膠爲由其氧化 鈦粒子之BET比表面積換算之平均一次粒徑(〇ΒΕΤ)爲3~8 nm ’以動態光散射法測定之50%累積個數粒度分佈直徑( D5 0dls )與DBET之關係顯示如下式(丨), 〔數2〕 其中’係數k之値爲1以上未達5。此處所謂50%累積個 數粒度分佈直徑(D50dls )爲凝聚二次粒子直徑,該値愈 接近一次粒子直徑之値,則顯示爲氧化鈦粒子之凝聚少且 分散性高之氧化鈦溶膠。 以下針對各粒徑之測定方法加以說明。 藉由BET 1點法,測定氧化鈦之比表面積S ( m2/g), 由下述式(2 )算出平均一次粒徑(Dbet) (nm)。 〔數3〕
Dbet = 6000/ ( S X p) -11 - 201208982 此處’ P表示氧化鈦之密度(g/cm3 )。本發明之氧化 鈦由於以銳鈦礦作爲主成分故近似於p = 4。 以動態光散射法測定平均粒徑係使用動態光散射法粒 度測定裝置(大塚電子股份有限公司製造 ELSZ-2),將 氧化鈦溶膠之固體成分濃度調整成爲2質量%後,邊以pH 計(堀場製作所股份有限公司製造 D-5 1 )追蹤邊以鹽酸 將pH調整成3.5 ( 25°C ),而測定粒度分佈。據此可獲得 5〇%累積個數粒度分佈直徑(D5 0dls )之値。 —般,氧化鈦愈成爲微粒子越容易凝聚,使微粒子與 高分散狀態並存相當困難。其理由係粒子愈小則比表面積 愈高,每單位質量之表面能增加,使粒子間之凝聚力變強 之故。本發明之氧化鈦雖然爲超微粒子,但分散性良好且 凝聚少。顯示分散性之(1 )式之係數k愈接近1則分散性 愈好。係數k爲1以上未達5之本發明氧化鈦溶膠與後述之 比較例1〜4 ( k爲5以上)相比較,判定係分散性良好。 更詳言之,本發明之氧化鈦溶膠之特徵爲自BET比表 面積換算之平均一次粒徑DBET較好爲3~8nm,更好爲 3.75〜7.5 11111,又更好爲3.75~511111,具有20〇1112/§至40〇1)12/吕 之高的比表面積,同時具有係數k未達3,更好未達2,最 好未達1.5之極高分散性^ 本發明之氧化鈦包含適用作爲介電體原料或Li離子電 池用電極材原料之銳鈦礦作爲主成分,銳鈦礦含有率較好 爲70%以上,更好爲90%以上。銳鈦礦之含有率係進行使 -12- 201208982 氧化鈦乾燥而成之粉末之χ射線繞射測定,以由對應於銳 鈦礦型結晶之峰高(簡寫爲Ha )、對應於板鈦礦型結晶之 峰高(簡寫爲Hb )及對應於金紅石型結晶之峰高(簡寫爲 Hr)所算出之比率予以表示。 〔數4〕 銳鈦礦含有率(% ) = { Ha/ ( Ha + Hb + Hr ) } M00 本發明之氧化鈦之氯(Cl )含有率較好爲0.1質量%以 下,更好爲0.05質量%以下,最好爲〇.〇1質量%以下,且, 碳(C)、硫(S)、鋁(A1)、矽(Si)及鐵(Fe)之各 元素含有率較好分別未達〇.1質量%,更好未達〇.〇5質量% ’最好未達0.002質量%。於介電體原料等中使用氧化鈦時 ’例如作爲鈦酸鋇之原料使用時,需要嚴格管理介電體合 成時之鋇源與氧化鈦之混合比,但氧化鈦中所含之雜質多 時’所得鈦酸鋇之組成產生顯著偏差。又,該等雜質不僅 使混合比產生偏差,且對介電特性亦造成較大影響。 以下針對製造方法加以說明。 利用液相法進行之一般氧化鈦之製造方法爲習知,例 如於專利文獻2 (特開2004-433 04號公報)等中所報告, 藉由將四氯化鈦水溶液加熱至50它以上進行水解而獲得超 微粒子氧化鈦溶膠。 以液相法進行之氧化鈦溶膠之合成中,首先,加熱原 料四氯化鈦水溶液時,產生水解反應,生成氫氧化鈦。藉 -13- 201208982 由使氫氧化鈦聚縮合而純化氧化鈦之核,使該核成長成爲 —次粒子。此處生成之主結晶型係銳鈦礦或金紅石,但銳 鈦礦係於反應初期生成,利用HC1之作用可使銳鈦礦轉化 成安定相的金紅石。 本發明之方法包含使四氯化鈦水溶液水解之反應步驟 及隨後之使反應液冷卻之冷卻步驟。本發明之方法之特徵 爲在前述反應步驟及冷卻步驟中,藉由將原料濃度、原料 溫度、原料混合時間、冷卻時間、冷卻溫度控制在特定之 範圍,而獲得具有高分散性之氧化鈦溶膠。 更詳言之,本發明之特徵爲在製造氧化鈦溶膠之液相 法中,邊使反應槽中加熱至80°C以上之水與常溫之四氯化 鈦水溶液在維持於80°C以上之溫度,邊在60秒內,較好在 1秒以上45秒以內,更好在5秒以上30秒以內均勻混合,且 在均勻混合完成所得反應液後15分鐘內冷卻至低於60°C後 ,進行脫氯處理,獲得具有高分散性、雜質含量低、高銳 鈦礦含有率之超微粒子氧化鈦。 本發明之氧化鈦溶膠之製造方法中,使用之四氯化鈦 水溶液中所含之Ti濃度較好爲5~25質量%,更好爲10〜20質 量%。濃度未達5質量%時,在室溫下會析出氫氧化鈦,故 保存上較不佳,又超過25質量%時,容易產生凝聚粒子故 不佳。 反應時之四氯化鈦水溶液之溫度並無特別限制,但較 好使用40°C以下,更好使用30°C以下或常溫。該四氯化鈦 水溶液與預熱至80 °C以上之水混合而成之反應液中之Ti濃 -14· 201208982 度太低時生產性差’太局時反應性低而使收率下降。據此 ,反應液中之Ti濃度較好爲〇.〇 5〜10質量%,更好爲1~5質 量%。 一般’藉由四氯化鈦之水解製造氧化鈦之製造方法意 指混合水與四氯化鈦水溶液後,將混合液升溫而水解之方 法’但該情況下’由於四氯化鈦具有均勻之濃度分佈,故 均勻產生核生成’但由於水解與升溫速度或加熱溫度相關 ’故反應速度比較緩慢地進行。據此粒子成長比核生成更 占優勢故不易獲得200m2/g以上之粒子。 另一方面’本發明中,預加熱至80°C以上之水較好混 合常溫(2 0 °C )之四氯化鈦水溶液,且加熱混合後亦大致 上維持在80°C以上,混合同時發現白濁,且剛混合後獲得 粒子。反應迅速產生,核生成數增加,故獲得BET比表面 積爲200m2/g以上之微細粒子。水之預熱溫度較好爲8(TC以 上沸點以下,更好爲90°C以上沸點以下。未達8(TC則四氯 化鈦之水解難以進行。 本發明中,使水與四氯化鈦水溶液均勻混合之時間( 以下記爲混合時間)爲1 0 0秒以內,較好爲6 0秒以內,更 好爲1秒以上45秒以內,又更好爲5秒以上30秒以內。混合 時間影響到比表面積,且混合時間愈短則愈可獲得比表面 積高之微細粒子。本發明之實施例及比較例係在可充分攪 拌混合之條件下進行,混合時間可近似於四氯化鈦水溶液 之滴加時間。 混合時間過長時,對於反應液中之水解反應產生時間 -15- 201208982 差,使一次粒子之均勻性下降故不佳。 混合所使用之攪拌裝置可爲一般廣泛使用之旋轉葉片 式攪拌機,旋轉葉片之形狀可爲螺旋槳形、渦輪形、梳形 等一般者,爲了提高混合性,可於反應槽內安裝兩個以上 之攪拌機,亦可設置緩衝器。又,旋轉反應器並無限制, 可爲使反應槽成爲連續槽邊連續投入四氯化鈦與水,邊於 投入口之相反側回收反應液之連續槽型反應器,或者亦可 使用管型反應器。 本發明之冷卻步驟中,自四氯化鈦水溶液與水混合完 成後至冷卻到低於60°C之時間較好爲1 5分鐘以內,更好爲 10分鐘以內,最好爲5分鐘以內。使反應液維持在6(TC以 上時,生成之一次粒子彼此接合,使二次粒子成長而降低 分散性。藉由於形成一次粒子後立即冷卻至低於60°C可抑 制二次粒子之成長,獲得分散性高之粒子。 上述冷卻步驟亦有助於金紅石型結晶之生成。使反應 液維持在60°C以上之時間愈長則結晶型會自銳鈦礦轉變成 金紅石。一般而言,金紅石之粒子表面比銳鈦礦更疏水, 金紅石粒子彼此容易凝聚,造成分散性下降。 本發明之冷卻步驟中,冷卻方法並沒有限制。可採用 使用熱交換器,或者採用將冷水或液態氮等液體直接投入 反應器中,進而投入冰或乾冰等固體,吹入N2或空氣等氣 體而冷卻之方法。 本發明之脫氯步驟爲用於去除因四氯化鈦之水解而產 生之鹽酸者。分離鹽酸之方法有使用超過濾膜、逆滲透膜 -16- 201208982 之與純水置換之方法,或者使用電透析膜或離子交換樹月旨 之脫離子之方法,且較好爲該等中之一種或組合兩種以上 之方法》 脫鹽酸後之氧化鈦溶膠藉由在5 0〜2 0 0 °C之溫度下乾燥 ’可獲得本發明之超微粒子狀之氧化鈦。 〔實施例〕 以下列舉實施例及比較例具體說明本發明,但本發明 並不受限於下述之例。又,實施例及比較例中,氯(C1 ) 、C (碳)、硫(S)、鐵(Fe)、鋁(A1)及矽(Si)之 含量之測定係以下述方法進行。 氯(C1 ):於氧化鈦中添加氫氟酸水溶液且以微波加 熱溶解而成之液體,利用硝酸銀以電位差滴定法測定 碳(C):高頻感應爐燃燒,紅外線吸收法, 硫(S ):高頻感應爐燃燒,紅外線吸收法, 鐵(Fe):原子吸光法, 鋁(A1 )及Si : XRF (螢光X射線分析)法。 實施例1 : 將離子交換水690mL注入附有梳型攪拌機之反應槽中 ,預熱至95°C。攪拌係在約30〇rpm下,經加熱邊使溫度維 持在95°C,邊在30秒內將室溫(20°C )之四氯化鈦水溶液 5 〇g ( Ti濃度18質量% )滴加於其中,於反應槽內攪拌混合 。由於對水滴加四氯化鈦後立即均勻混合,.因此滴加時間 -17- 201208982 與混合時間近似。投入後之混合液亦在95 °C維持4分鐘。 使該反應槽於冰浴中在未達1分鐘內冷卻至50 °C (至60。(:需 要40秒)。以電透析裝置去除反應中生成之鹽酸,獲得氧 化鈦溶膠,以1 00°c之乾燥機乾燥後,以硏缽解碎成爲氧 化鈦粉末。所得氧化鈦溶膠調整成ρΗ = 3·5 ( 25°c ),使氧 化鈦濃度成爲2質量%。該調整之溶膠使用於以動態光散射 法進行之平均粒徑D50dls之測定中。氧化鈦粉末使用於 BET比表面積測定、結晶型之鑑定、及氯(C1 )、碳(C )、硫(S )、鐵(Fe )、鋁(A1 )、矽(Si )之測定中 。測定結果彙整示於表1。 實施例2 : 除一方面保持離子交換水之預熱溫度80°C —方面滴加 四氯化鈦以外,餘如實施例1般獲得氧化鈦。 實施例3 : 除使混合液維持在95 °C之時間成爲混合完成後10分鐘 以外,餘如實施例1般,獲得氧化鈦。 實施例4 : 除在60秒內將四氯化鈦水溶液滴加於反應槽之離子交 換水中以外’餘如實施例1般,獲得氧化鈦。 比較例1 : -18- 201208982 除保持離子交換水之預熱溫度7 0 °C並混合以外,餘如 實施例1般,獲得氧化鈦。 比較例2 : 除使混合液維持在95 °C之時間成爲混合完成後20分鐘 以外,餘如實施例1般,獲得氧化鈦。 比較例3 : 除在120秒內將四氯化鈦水溶液滴加於反應槽之離子 交換水中以外,餘如實施例1般,獲得氧化鈦。 比較例4 : 除使混合液自95°C冷卻至50°C之時間成爲30分鐘(以 1.5°C/分鐘之一定速度冷卻,至6(TC需要23分鐘)以外, 餘如實施例1般,獲得氧化鈦。 比較例5 : 除使混合液在冰浴中以未達1分鐘內自9 5 °C冷卻至7 0 °C (至70°C需要20秒),在7CTC下保持15分鐘後,在未達1分 鐘內冷卻至5(TC (至6(TC需要15分鐘以上)外,餘如實施 例1般,獲得氧化鈦。 比較例6 : 分析石原產業股份有限公司製造之超微粒子氧化鈦溶 •19· 201208982 膠STS-01。該氧化鈦溶膠調整成pH = 2.5 ( 25°C ),使氧化 鈦濃度成爲2質量%。該調整之溶膠使用於以動態光散射法 進行之平均粒徑D50dls之測定中,且於100°C下使氧化鈦 溶膠乾燥獲得之氧化鈦粉末使用於BET比表面積測定、結 晶型之鑑定、及Cl、C、S、Fe、Al、Si之測定中。該等之 分析結果彙整示於表1。 -20- 201208982 I谳 v〇 〇 〇〇 in C\J io Cl V 〇 o ^— τ— Ο Ο ο ο τ- Ο ο C0 ο ο in ο ο ν〇 鎰 ΛΛ 卜 <Ν CO — CO 卜’ T~ CN (Ni CO 0〇 CO τ- Ο ο ο τ- Ο ο ο ο τ- Ο ο CN ο ο V i 鎰 UJ τ— CN CD O) 七 卜 CN V CO 另 CO σ> τ- Ο δ ο V ο ο ο ο 8 ο S ο ο CO 鎰 CM 8 o IO o (D σ> 00 CM CM CO τ- Ο δ ο V™ ο ο V ο ο V τ- Ο ο S ο ο CS 鑑 OJ 〇 oi 卜 ιό <D c>i CO (D CM CD oo τ· Ο δ ο τ— § ο τ- Ο ο V ο ο CNJ ο ο S 鎰 O 令 04 in CO CO σ> CM s ο δ ο τ- Ο ο τ- Ο ο V ο ο S ο ο ί 闺 IK CM CO C〇 卜 T— CO o σ> oo τ- Ο δ ο δ ο ο V δ ο ο δ ο ο V S ο ο CO 闺 1¾ O) o τ— ID o σ> oo τ— ο δ ό V τ- Ο ο δ ο ο τ- Ο ο V S ο ο CS 闺 H CN in OJ τ— σ> V ο δ ο δ ο ο δ ο ο ο ο S ο ο r-H 闺 IK •^r CO p τ— s CO σ> τ- Ο δ ο V ο ο V ο ο V ο ο S ο ο V ε c ε c 1 n-5> E _ 1¾ _ 1» _ 1¾ ¢1 !» _ 飙 ϋ) Q S a ϋ ^CQ ^_C〇 s S5 晅 鸛 尨 m ο ο C0 £ < ω -21 -
Claims (1)
- 201208982 七、申請專利範圍: 1. 一種氧化鈦溶膠之製造方法,其爲以液相法使四 氯化鈦水解而製造氧化鈦溶膠之方法,其特徵爲包含於維 持在80 °C以上溫度之水中,邊維持該溫度邊於1〇〇秒內混 合四氯化鈦水溶液,且在混合完成後於15分鐘以內冷卻至 低於60°C之步驟。 2. 如申請專利範圍第1項之氧化鈦溶膠之製造方法, 其包含於維持在80°C以上溫度之水中,邊維持該溫度邊於 6 0秒內混合四氯化鈦水溶液,且在混合完成後於15分鐘以 內冷卻至低於60°C之步驟。 3. 如申請專利範圍第1或2項之氧化鈦溶膠之製造方 法,其包含使用超過濾膜、逆滲透膜、離子交換樹脂及電 透析膜之至少一種,使由水解反應生成之氧化鈦與鹽酸分 離之脫氯步驟。 4. —種氧化鈦溶膠,其特徵係以如申請專利範圍第1 至3項中任一項之方法獲得,由氧化鈦粒子之BET比表面積 換算之平均一次粒徑(DBET)爲3〜8nm,以動態光散射法 測定之50%累積個數粒度分佈直徑(D50dls)與DBET具有 以下述式(1)表示之關係: 〔數1〕 D 5 0 D L S = k X D B E T ( 1 ) (式中,k爲1以上未達5之數値)。 -22- 201208982 5. 如申請專利範圍第4項之氧化鈦溶膠,其中銳鈦礦 之含有率爲7 0 %以上。 6. 如申請專利範圍第4項之氧化鈦溶膠,其中氯(C1 )之含有率爲〇.1質量%以下。 7-如申請專利範圍第4項之氧化鈦溶膠,其中碳(C )、硫(S )、鋁(A1 )、矽(Si )、及鐵(Fe )之含有 率分別爲0.0 1質量%以下。 8· —種超微粒子狀氧化鈦之製造方法,其特徵爲將 以如申請專利範圍第1至3項中任一項之方法所得之氧化鈦 溶膠,或如申請專利範圍第4至7項中任一項之氧化鈦溶膠 予以乾燥。 9- 一種超微粒子狀氧化鈦,其係以如申請專利範圍 第8項之方法獲得。 1 0 · —種組成物,其特徵爲含有如申請專利範圍第9 項之超微粒子狀氧化鈦。 11. 一種太陽能電池用材料,其特徵爲含有如申請專 利範圍第9項之超微粒子狀氧化鈦。 12. —種鋰離子電池用電極材原料,其特徵爲含有如 申請專利範圍第9項之超微粒子狀氧化鈦。 13. —種介電體原料,其特徵爲含有如申請專利範圍 第9項之超微粒子狀氧化鈦。 •23- 201208982 四 指定代表圖: (一) 本案指定代表圖為:無。 (二) 本代表圓之元件符號簡單說明··無 201208982 五 本案若有化學式時,請揭示最能顯示發明特徵的化學 式:無
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