WO2005087667A1 - 酸化タンタル及び／又は酸化ニオブ及びその製造方法 - Google Patents

酸化タンタル及び／又は酸化ニオブ及びその製造方法 Download PDF

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tantalum
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oxide
hydroxide
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Hirohisa Kikuyama
Masahide Waki
Shinji Hashiguchi
Kenji Aoki
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Stella Chemifa Corporation
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    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/10—Particle morphology extending in one dimension, e.g. needle-like

Definitions

  • the present invention relates to a tantalum oxide powder and Z or niobium oxide powder, and a method for producing the same.
  • tantalum for producing a piezoelectric 'semiconductor' sensor 'optoelectronic material' dielectric 'superconductor The present invention relates to a high purity, high specific surface area fine particle-based oxidized tantalum powder, a Z or oxidized niobium powder suitable for a raw material and a Z or niobium raw material, and a method for producing the same.
  • Patent Document 1 JP-A-3-153527
  • Patent Document 2 JP-A-6-321543
  • Patent Document 3 JP-A-11 255518
  • tantalum oxide and Z or niobium oxide for electronic raw materials, electronic materials, and the like.
  • materials for optoelectronics and catalysts acids having a small particle diameter and a high specific surface area have been developed.
  • Raw materials such as tantalum tantalum and Z or niobium tartani are required.
  • the raw materials of tantalum oxide and Z or niobium oxide are generally obtained by baking the raw material powder of tantalum hydroxide and Z or niobium hydroxide and pulverizing the powder, so that the particles are non-uniform.
  • a tantalum raw material having a relatively large particle diameter and a Z or lob raw material having a relatively large particle size are used. Therefore, there is an increasing demand for the above-mentioned high specific surface area and fine particle diameter of Oxidation Tantalum and Z or Oxidation Niobium.
  • Niobium raw materials are also disclosed in Patent Document 1 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 3-153527) in Peroki.
  • the technology of cinniobate sol is disclosed! It is reported that by mixing this peroxyniobate sol with other ceramic materials and then sintering, it becomes possible to produce niobium-containing derivative ceramics.
  • this method although slightly improved as compared with the conventional method of mixing inhomogeneous niobium oxide or niobium hydroxide as a slurry, the peroxyniobate sol and constituent elements other than niobium are still calcined.
  • this peroxyniobate sol (H + [NbO (0)] ") is obtained by using a raw material such as hydroxylated niobium by using a strong acid and hydrogen peroxide.
  • a sol is obtained by maintaining an aqueous solution of oxyniobic acid at a temperature of 5 to 50 ° C. Since the obtained sol always contains a peroxidic acid, the composition of the sol is determined. Therefore, the intended use is naturally limited. That is, the presence of peroxides as catalysts and optoelectronic materials is fatal due to problems such as reactivity with other materials and cannot be used at present.
  • Patent Document 2 Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6-321543
  • the method of adding oxalic acid as an improved production method of the above-mentioned oxidized niobium sol is also used in this method.
  • it is effective as a method for finely controlling the particle size of the sol, it does not mention at all the fusion / agglomeration in the subsequent drying and sintering steps.
  • Patent Document 3 Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-255518 discloses a method for producing high-purity tantalum hydroxide and tantalum oxide.
  • this publication after actually drying hydroxyidan tantalum, it is taken out as oxidized tantalum by firing, and the particle diameter is actually specified.
  • the primary average particle diameter of dried hydroxy tantalum obtained by this method is 5.0 to 15. O / zm.
  • the primary average particle size is reported to be 1.0-10 O / zm.
  • tantalum oxide and Z or niobium oxynitride used for ceramic raw materials and electronic materials have been desired to have a very small primary average particle diameter and a high specific surface area.
  • tantalum and zirconium or tantalum niobium raw materials having a primary average particle diameter of 1 m or less and a specific surface area of 10 m 2 Zg or more are required.
  • igniter power is also a fine primary average particle diameter and has a high specific surface area and a high specific surface area. The purpose is to provide niobium.
  • the present inventors have conducted intensive studies and found that the conditions were optimized in the neutralization step for obtaining tantalum hydroxide and Z or niobium hydroxide. It has been found that the tantalum oxide and Z or niobium oxide raw material having a fine primary average particle diameter and a high specific surface area can be obtained by the formation of the fine particles, and the present invention has been completed based on such findings. is there.
  • a basic aqueous solution is added to an aqueous solution of tantalum fluoride salt and Z or niobium fluoride salt to obtain tantalum hydroxide and Z or niobium hydroxide.
  • a method for producing tantalum oxide, Z or niobium oxide which is characterized by obtaining tantalum oxide and / or Z or niobium oxide in the form of needles or columns by firing tantalum hydroxide and Z or niobium hydroxide. is there.
  • FIG. 1 is an SEM photograph of Zirconia tantalum and Z or Zirconia niobium produced according to an example.
  • FIG. 2 is an SEM photograph of Sani-Dani tantalum and / or Sani-Dani niobium produced according to an example.
  • FIG. 3 is an SEM photograph of Sanitan Tantalum and Z or Sanidanniobium manufactured according to the example.
  • FIG. 4 is an SEM photograph of Sanidan Tantalum and Z or Saniani Niobium manufactured according to the embodiment.
  • FIG. 5 is an SEM photograph of Sanitan Tantalum and Z or Sanidanniobium manufactured according to the example.
  • FIG. 6 is an SEM photograph of Sanidan Tantalum and Z or Sanidanniobium manufactured according to the example.
  • the raw materials in the production method of the present invention include ores such as tantalite and / or columbite and -okalite, or alloys containing tantalum and Z or niobium, tantalum and Z or niobium capacitors, and the remainder of the tantalum and z or niobium-containing target material. And scraps such as metal scraps and evaporation scraps or machining scraps of carbide tool materials.
  • the composition of the raw material is preferably a composition mainly composed of tantalum and z or niobium, but is not limited thereto.
  • the highly purified tantalum oxide and Z or niobium oxide raw material may be used after being dissolved again.
  • the hydrofluoric acid solution after the extraction or ion exchange is neutralized with ammonia, aqueous ammonia, aqueous ammonium carbonate solution, aqueous ammonium bicarbonate solution, hydrazine, and aqueous hydrazine solution, and the precipitated hydroxide solution is neutralized. Tantalum and Z or niobium hydroxide may be used.
  • the tantalum oxide and Z or niobium oxide used for the ceramic raw material 'electronic material or the like generally have a purity of 99.8% or more, preferably 99.9% or more. RU Therefore, when using a compound of low purity as a tantalum raw material and a Z or niobium raw material, it is necessary to perform a purification operation to increase the purity.
  • Tantalum and Z or niobium can be separated from low purity compounds, crude tantalum and Z Alternatively, as a method for removing impurities in the crude niobium compound, the following general methods can be used.
  • a solution of tantalum fluoride, Z or niobium fluoride obtained by re-dissolving highly purified tantalum oxide, Z or niobium oxide raw material in hydrofluoric acid or the like is used in the following steps.
  • This solution may contain an acid such as nitric acid, sulfuric acid, hydrochloric acid, water, an organic solvent, or the like, in addition to hydrofluoric acid.
  • an acid such as nitric acid, sulfuric acid, hydrochloric acid, water, an organic solvent, or the like, in addition to hydrofluoric acid.
  • a predetermined potassium-based electrolyte, sodium-based electrolyte, ammonium-based electrolyte, lithium-based electrolyte, calcium-based electrolyte, and magnesium-based electrolyte are added to the above-mentioned raw material liquid, and the tantalum fluoride salt crystal and z or Precipitate niobium fluoride salt crystals.
  • the electrolyte cations (M) used in this reaction include K (potassium), Na (sodium), NH (ammonium),
  • the electrolyte is not particularly limited as long as it can supply ions such as Li (lithium), Ca (calcium), and Mg (magnesium).
  • Preferred examples of the electrolyte include a chloride (M C1) and a carbonate (M CO n n 3) with these cations.
  • M n OH is easy in terms of handling, preferred because of low cost.
  • the electrolyte may be added in a solid state or may be added in the form of a solution. This is preferable in that the number of particles can be reduced.
  • the amount of electrolyte added is preferably 1.0-2.0 times the stoichiometrically required amount of cations, for example 1.5 times. If the amount of the electrolyte is too small, the crystallization rate is undesirably reduced. On the other hand, if the amount of the electrolyte is too large, excess electrolyte not contributing to the formation of crystals increases, which is disadvantageous in terms of cost.
  • the temperature of the raw material liquid when adding the electrolyte is 30 to 70 ° C
  • the temperature of the raw material liquid when precipitating tantalum fluoride salt crystals and Z or niobium fluoride crystals is 30 ° C. It is preferably less than. As a result, more crystals can be precipitated. If crystals with higher solubility are less likely to precipitate, crystals are gradually precipitated by removing the solvent by heating. If no precipitation occurs, a method such as drying and drying may be used.
  • the crystal-containing liquid thus obtained is filtered to separate tantalum fluoride salt crystals and / or niobium fluoride salt crystals. Further, the obtained crystals may be dried.
  • the obtained aqueous solution in which the tantalum fluoride salt crystals and the Z or niobium fluoride salt crystals are dissolved is neutralized with a basic aqueous solution to obtain tantalum hydroxide and Z or niobium hydroxide.
  • the tantalum concentration and the Z or niobium concentration of the aqueous solution are preferably set to be 110 g / L in tantalum conversion and Z or niobium conversion. This is because, by making the tantalum concentration and / or niobium concentration lean, the neutralization rate is reduced, and it is possible to suppress rapid particle growth. That is, when the content is 150 gZL or less, needle-like or columnar crystals can be easily obtained. Below lgZL, the yield is very poor. Therefore, 1 to 150 gZL is preferred, and 5 to 50 gZL is more preferred.
  • the temperature of the aqueous tantalum solution and the aqueous solution of Z or niobium during neutralization is preferably 10 to 90 ° C, particularly preferably 50 to 90 ° C.
  • the basic aqueous solution used for neutralization is an aqueous hydrazine solution, an aqueous ammonia solution, an aqueous solution of ammonium carbonate.
  • the concentration of the basic aqueous solution is desirably as low as possible in order to suppress the coarsening of the particles due to the growth of the hydroxide particles. Therefore, the concentration is preferably 1 to 50% by weight, particularly preferably, 1 30% by weight.
  • the temperature of the basic aqueous solution is preferably as high as possible 10 to 90 ° C, particularly preferably 50 to 90 ° C, in order to suppress promotion of coarsening of the particles due to particle growth. .
  • the neutralization operation is a method of adding a basic aqueous solution to a tantalum aqueous solution and a Z or niobium aqueous solution by stirring, or a method of adding a tantalum aqueous solution and a Z or niobium aqueous solution to a stirring basic aqueous solution. It does not matter which method of addition is used. Further, it is preferable to add the aqueous solution of tantalum and the solution after the neutralization reaction of the aqueous solution of Z or niobium with the basic aqueous solution until the pH reaches 9. Further, it is preferable that the addition rate is as low as possible.
  • the obtained tantalum hydroxide and Z or niobium hydroxide are subjected to solid-liquid separation.
  • the solid-liquid separation of tantalum hydroxide and Z or niobium hydroxide and the other aqueous solution is performed by natural filtration or pressure filtration. , Centrifugal filtration and the like are possible.
  • the purity of tantalum hydroxide and Z or niobium hydroxide is increased by a washing operation.
  • any of a method of dispersing in a detergent again and a method of bringing the detergent into contact may be used.
  • the cleaning agent used is water, preferably ion-exchanged water, which is generally referred to as pure water.
  • a known method of performing a washing treatment with a mineral acid containing 0.1 to 2% by weight of boron (boric acid) may be used.
  • the dried titanium tantalum and Z or hydroxy niobium is fired to obtain tantalum oxide and / or niobium niobium.
  • the firing temperature is 600 to 1100 ° C. Is preferred. This is because a very small amount of residual fluorine can be volatilized and removed.
  • the baking time may be a time sufficient to promote acidification, for example, 3 to 24 hours.
  • the firing atmosphere is preferably an oxygen atmosphere for the purpose of acidification, but there is no problem even in the air as long as oxygen can be supplied sufficiently.
  • a known method of baking under the flow of air containing water vapor may be used.
  • the firing rate is preferably 20 to 75 ° CZ, particularly preferably a rate of 3 to 100 ° CZ.
  • the temperature of the furnace may be raised first and the sample may be placed there. If the firing rate is higher than 100 ° CZ, the crucible is very likely to crack, which is not preferable.
  • the columnar shape includes a prismatic shape, a columnar shape, a rod shape, and the like
  • the columnar crystal is one that extends straight in the vertical direction, one that extends in an inclined manner, one that extends while bending, and one in which a branch is formed. Includes those that are branched and extended into a plurality, and those in which a plurality of columnar crystals are fused during growth.
  • composition of tantalum hydroxide and Z or zirconium niobium obtained by calcining the above tantalum hydroxide and z or niobium hydroxide is 99.9% by weight or more of Ta 2 O (transition with Nb).
  • Ta 2 O transition with Nb
  • the powder characteristics of the tantalum oxide and Z or niobium oxide obtained in the firing step are as follows: primary average particle diameter is 0.01-1. O ⁇ m, specific surface area is 10.0 to 50. Om 2 Zg. is there. Further, the obtained Odani tantalum and Z or Odani niobium crystal are uniform acicular and Z or columnar crystals, and are excellent in a small amount of addition to various materials, uniform mixing properties, etc., and can be expected to have functionality.
  • the oxidized tantalum and Z or oxidized niobium of the present invention are suitable as tantalum and Z or niobium raw materials for producing catalysts, optoelectronic materials 'semiconductors', piezoelectrics, and the like, and their uses are widely used. It is something.
  • aqueous solution (hydrazine) obtained by dissolving 600 g of an 85% aqueous hydrazine aqueous solution in 6 kg of water was added to a solution (271 g / L in terms of tantalum element) of 271 g of the obtained potassium fluoride tantalate crystal dissolved in 5 kg of water. (7.7% by weight in aqueous solution) was added dropwise at 60 ° C. over 1 hour under stirring.
  • the resulting precipitate of hydroxyi tantalum was separated by filtration, and this hydroxy tantalum was dispersed in 2.5 kg of water, and repulping washing and filtration were repeated three times.
  • tantalum hydroxide obtained by dropping a 70% by weight solution with a hydrazine concentration to a tantalum concentration lg ZL was heated to 1000 ° C. at a rate of 1 ° CZ, The firing was performed in an electric furnace at 1000 ° C. in an air atmosphere for 6 hours.
  • Sample. B [0047] The products (Samples A and B) after calcination were confirmed by XRD, and tantalum oxide (TaO)
  • the amount of metal impurities is Nb ⁇ 10ppm, K ⁇ 5ppm, Na ⁇ 5ppm,
  • Fig. 1 and Fig. 2 show photographs of the surface shape. From the SEM image of Sample. A in Fig. 1, it can be seen that the crystals are uniform columnar crystals. Furthermore, the primary average particles were 0.75 m, and the specific surface area was 13.7 gZm 2 , which was very fine particles / high specific surface area. Furthermore, the particle shape had a columnar structure (average aspect ratio; 1.8). On the other hand, the SEM image of Sample. B in Fig. 2 turned out to be a crowd rather than a crystal.
  • the washed hydroxy tantalum (Sample. 2-1, 2--2) was dried at 115 ° C for 8 hours, and then heated to 1000 ° C at a heating rate of 50 ° C for 1000 minutes. Sintering was performed in an electric furnace at 6 ° C and in an air atmosphere for 6 hours.
  • the amounts of metal impurities were Nb lOppm, K lppm, Na lppm, Ti lppm, Fe lppm, Ni ⁇ lppm, Al ⁇ lppm, Sb ⁇ lppm.
  • Fig. 3 shows a photograph of the surface shape. See Figure 4. From this SEM image, it can be concluded that the crystals are columnar crystals (average aspect ratio; 1.3). Furthermore, the primary average particle was 0.6 / zm, 0., and the it surface area was 15.3 g / m 2 , 13.3 lgZm 2 .
  • the metal impurity amounts were Ta lOppm, K ⁇ 5ppm, Na ⁇ 5ppm, Ti ⁇ lppm, Fe lppm, Ni lppm, Al ⁇ lppm, Sb lppm.
  • Fig. 5 shows a photograph of the surface shape. From this SEM image, it can be seen that the crystals are uniform needle-like crystals (average aspect ratio: 4.8). Further, the primary average particle was 0.3 m, and the specific surface area was 21.2 gZm 2 , which was very fine and high specific surface area.
  • the niobium hydroxide is dried at 115 ° C for 8 hours, and then heated to 750 ° C at a heating rate of 50 ° CZ for 8 hours at 750 ° C in an air atmosphere. Performed in an electric furnace.
  • FIG. 6 shows a photograph of the surface shape. However, from the SEM image, it can be seen that the primary particles were fused into a large lump by baking. Furthermore, the primary average particle is 4.
  • the specific surface area was 0.8 gZm 2 , which was different from the particle size used for optics.
  • the mixture After drying tantalum hydroxide and Z or niobium hydroxide, the mixture is calcined at a predetermined temperature so that the primary average particle diameter is Lm or less and the specific surface area is 10 m 2 / g or more. It becomes possible to obtain tantalum, Z, or niobium acid. Also, by using this method, the crystal shape of the obtained oxidized tantalum and Z or oxidized niobium is different from a normal spherical crystal or a cluster shape, and is in a needle-like crystal or a columnar crystal state. Is also characteristic. By using such needle-like crystals and columnar crystals, new functionality has been developed as a 'dielectric' superconductor, which is a piezoelectric, semiconductor, sensor, and optoelectronic material. This Can be expected.

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Abstract

　球状結晶、もしくは群集形状とは異なり、針状結晶或いは柱状結晶状態の酸化タンタル及び／又は酸化ニオブを製造することが可能な酸化タンタル及び／又は酸化ニオブの製造方法を提供すること。 　フッ化タンタル塩及び／又はフッ化ニオブ塩の水溶液に塩基性水溶液を添加して水酸化タンタル及び／又は水酸化ニオブを得、次いで、該水酸化タンタル及び／又は水酸化ニオブを焼成することを特徴とする

Description

明 細 書
酸化タンタル及び Z又は酸化ニオブ及びその製造方法
技術分野
[oooi] 本発明は、酸化タンタル粉末及び Z又は酸化ニオブ粉末、及びその製造方法に係 わり、例えば、圧電体 '半導体 'センサー'オプトエレクトロニクス材'誘電体'超伝導体 を作製する際のタンタル原料及び Z又はニオブ原料として好適な高純度高比表面 積微細粒子系の酸ィ匕タンタル粉末及び Z又は酸ィ匕ニオブ粉末及びその製造方法に 関する。
背景技術
[0002] 特許文献 1 :特開平 3— 153527号公報
特許文献 2 :特開平 6- 321543号公報
特許文献 3：特開平 11 255518号公報
[0003] 近年、エレクトロニクス原料、電子材料等に酸化タンタル及び Z又は酸化ニオブを使 用する需要が高ぐ殊にオプトエレクトロニクス、触媒等の材料としては粒子径が小さ く、高比表面積を有する酸ィ匕タンタル及び Z又は酸ィ匕ニオブ原料が要求されて 、る 。しカゝしながら、酸化タンタル及び Z又は酸化ニオブ原料は一般に水酸化タンタル及 び Z又は水酸ィ匕ニオブの原料粉末を焼成し、これを粉砕して使用されるため、その 粒子は不均一であるだけでなぐ比較的粒子径の大きなタンタル原料及び Z又は- ォブ原料が使用されているのが現状である。従って、前述のような高比表面積、微細 粒子径の酸ィ匕タンタル及び Z又は酸ィ匕ニオブの要求が高くなつている。
[0004] このような現状に於いて、上述の要求に応じるベぐ近年各種の元素を微細粒子のゾ ルで提供する技術が開発されて 、る。し力しこれらはゾルの製造方法に関するもので あり、その後の乾燥工程及び焼結工程による融着 ·凝集等については一切触れられ ていない。微細粒子化すればするほど、乾燥あるいは焼結時に融着、凝集が起こり やすくなる。その結果、乾燥，焼結後は、目的とする微細粒子ではなぐ大きな粒子 径となってしまう。
[0005] ニオブ原料についても特許文献 1 (特開平 3— 153527号公報）に於いて、ペルォキ シニオブ酸ゾルの技術が開示されて!、る。このペルォキシニオブ酸ゾルを他のセラミ ックス材料に混合した後、焼結することでニオブ含有誘導体セラミックスの製造が可 能になると報告されている。しかし、この方法では、これまでの不均一な酸化ニオブ 又は水酸ィ匕ニオブをスラリーとして混合する方法に比べると若干改良はされているが 、やはりペルォキシニオブ酸ゾルとニオブ以外の構成元素とが焼結の際、激しく凝集 し、均一微細なセラミックス材料を作ることが難しい。さらに、このペルォキシニオブ酸 ゾル (H+[NbO (0) ]")は、水酸ィ匕ニオブ等の原料を強酸と過酸ィ匕水素水を用いてぺ
2 2
ルォキシニオブ酸の水溶液とし、これを 5— 50度の温度に保持してゾルを得るもので あって、得られたゾルには過酸ィ匕物が常に存在していることから、その成分構成によ つて自ずと使用用途が限定される。即ち、触媒 'オプトエレクトロニクス原料等として、 過酸ィ匕物の存在は他の原料との反応性などの問題で致命的となり、使用できな 、の が現状である。
[0006] また、特許文献 2 (特開平 6— 321543号公報）にお 、ては、上記の酸ィ匕ニオブゾル の改良製造法としてしゆう酸を添加する方法を取り上げている力 この方法において も、ゾルの粒子径を細力べする方法としては効果があるものの、やはりその後の乾燥 工程及び焼結工程による融着 '凝集等にっ ヽては一切触れられて ヽな ヽ。
[0007] 更に、特許文献 3 (特開平 11— 255518号公報)では、高純度水酸化タンタル及び酸 化タンタルの製造方法について示されている。この公報においては、水酸ィ匕タンタル を実際に乾燥させた後、焼成させることにより、酸ィ匕タンタルとして取り出しており、粒 子径についても実際に明記されている。実際にこの方法で得られた乾燥後の水酸ィ匕 タンタルの一次平均粒子径は 5. 0— 15. O /z mであり、焼成後さらに粉砕することに より得られた酸ィ匕タンタルの一次平均粒子径は、 1. 0— 10. O /z mとなることを報告し ている。
[0008] けれども、近年、セラミックス原料'電子材料等に使用する酸化タンタル及び Z又は 酸ィ匕ニオブは、一次平均粒子径が非常に小さぐ且つ高比表面積であることが望ま れている。具体的には、一次平均粒子径が 1 m以下、且つ、比表面積が 10m2Zg 以上を有する酸ィ匕タンタル及び Z又は酸ィ匕ニオブ原料が要求されている。
発明の開示 発明が解決しょうとする課題
[0009] 従って、酸ィ匕タンタル及び Z又は酸ィ匕ニオブ原料として使用用途が制限されること無 ぐし力も微細な一次平均粒子径であり、高比表面積を有した酸ィヒタンタル及び Z又 は酸化ニオブを提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0010] 上述の課題を解決するために、本発明者等が鋭意研究を行ったところ、水酸化タン タル及び Z又は水酸ィ匕ニオブを得るための中和工程にぉ ヽて条件を最適化すること で、微細な一次平均粒子径且つ、高比表面積を有した酸化タンタル及び Z又は酸 化ニオブ原料が得られることを見出し、係る知見に基づき本発明を完成させるに至つ たものである。
[ooii] 即ち、本発明は、フッ化タンタル塩及び Z又はフッ化ニオブ塩の水溶液に塩基性水 溶液を添加して水酸ィ匕タンタル及び Z又は水酸ィ匕ニオブを得、次いで、該水酸化タ ンタル及び Z又は水酸化ニオブを焼成することにより針状又は柱状の結晶形状の酸 化タンタル及び Z又は酸化ニオブを得ることを特徴とする酸化タンタル及び Z又は 酸ィ匕ニオブ製造方法である。
発明の効果
[0012] 水酸ィヒタンタル及び Z又は水酸ィヒニオブを乾燥後、所定温度にて焼成することで一 次平均粒子径が: L m以下、且つ、比表面積が 10m2/g以上を有する酸ィ匕タンタル 及び Z又は酸ィ匕ニオブを得ることが可能となる。またこの方法を用いることで、得られ る酸ィ匕タンタル及び Z又は酸ィ匕ニオブの結晶形状が、通常の球状結晶、もしくは群 集形状とは異なり、針状結晶或いは柱状結晶状態であることも特徴的である。このよ うな針状結晶及び柱状結晶を用 、ることで、圧電体 ·半導体 ·センサー ·ォプトエレク トロ二クス材 '誘電体'超伝導体としてこれまでにはな 、、新たな機能性が発現するこ とが期待出来る。
図面の簡単な説明
[0013] [図 1]実施例により製造した酸ィ匕タンタル及び Z又は酸ィ匕ニオブの SEM写真である [図 2]実施例により製造した酸ィ匕タンタル及び/又は酸ィ匕ニオブの SEM写真である
[図 3]実施例により製造した酸ィ匕タンタル及び Z又は酸ィ匕ニオブの SEM写真である [図 4]実施例により製造した酸ィ匕タンタル及び Z又は酸ィ匕ニオブの SEM写真である [図 5]実施例により製造した酸ィ匕タンタル及び Z又は酸ィ匕ニオブの SEM写真である [図 6]実施例により製造した酸ィ匕タンタル及び Z又は酸ィ匕ニオブの SEM写真である 発明を実施するための最良の形態
[0014] 本発明の製造方法を、以下に工程順に説明する。
本発明の製造方法における原料は、タンタライト及び/又はコロンバイトや-オカラィ ト等の鉱石あるいはタンタル及び Z又はニオブ含有の合金やタンタル及び Z又は二 ォブコンデンサ、タンタル及び z又はニオブ含有ターゲット材の残部や蒸着屑、ある いは超硬工具材の加工屑等のスクラップなどを用いる。この場合、原料の組成として は、タンタル及び z又はニオブを主成分とする組成のものが好ましいが、これに限定 されるものではない。
[0015] また高純度化された酸化タンタル及び Z又は酸化ニオブ原料を再度溶解して使用し ても構わない。さらに抽出、あるいはイオン交換後のフッ酸溶液をアンモニア、アンモ ユア水、炭酸アンモ-ゥム水溶液、重炭酸アンモ-ゥム水溶液、ヒドラジン、ヒドラジン 水溶液によってー且中和させ、沈殿した水酸ィ匕タンタル及び Z又は水酸ィ匕ニオブを 使用しても構わない。
[0016] セラミックス原料'電子材料等に使用する酸化タンタル及び Z又は酸化ニオブは、一 般的に 99. 8%以上の純度、好ましくは 99. 9%以上の純度を有したものが使用され て 、る。そこでタンタル原材料及び Z又はニオブ原材料として純度の低 、化合物を 用いる場合、精製操作を行ない、純度を高める必要がある。
[0017] 純度の低い化合物から、タンタル及び Z又はニオブを分離したり、粗タンタル及び Z 又は粗ニオブ化合物中の不純物を除去する方法として、一般的な以下の方法等が 使用出来る。
[0018] (1)メチルイソブチルケトン、トリブチルフォスフェート、トリオクチルホスフィンォキシド 等の抽出選択性を利用した溶媒抽出法。
(2)金属化合物の溶解度差を利用した分別結晶法。
(3)イオン交換樹脂の吸着選択性を利用したイオン交換分離法。
(4)タンタルイ匕合物及び Z又は-ォブイ匕合物の溶解液力 の晶析操作法。
[0019] これらの方法により精製されたタンタルイ匕合物及び Z又は-ォブイ匕合物溶液もしくは
、高純度化された酸化タンタル及び Z又は酸化ニオブ原料をフッ化水素酸等に再度 溶解することにより得られたフッ化タンタル酸及び Z又はフッ化ニオブ酸溶液を以下 の工程にて用いる。
[0020] なおこの溶液には、フッ化水素酸の他に、硝酸 ·硫酸 ·塩酸などの酸あるいは、水 ·有 機溶媒等が含まれて ヽても構わな ヽ。
[0021] 上記原料液に、所定のカリウム系電解質、ナトリウム系電解質、アンモ-ゥム系電解 質、リチウム系電解質、カルシウム系電解質、マグネシウム系電解質を添加して、フッ 化タンタル塩結晶及び z又はフッ化ニオブ塩結晶を析出させる。この反応で使用す る電解質カチオン（M)としては、 K (カリウム）、 Na (ナトリウム）、 NH (アンモ-ゥム）、
4
Li (リチウム）、 Ca (カルシウム）、 Mg (マグネシウム)等のイオンを供給することができ る電解質であれば特に限定されな ヽ。
[0022] しかし、反応後の溶液中には、沈殿として生じた水酸ィ匕タンタル及び Z又は水酸ィ匕 ニオブの他、過剰に用いた上記の電解質'あるいはその無機塩が存在している。これ らの溶液もしくは分散液中から、高純度な水酸ィ匕タンタル及び Z又は水酸ィ匕ニオブ を取り出すためには、電解質及び生じた無機塩力 より溶解していることが重要であ る。つまりこれらの化合物の溶解度が高いことが望ましい。その意味から、用いる電解 質カチオンとして、 K (カリウム）、 Na (ナトリウム）、 NH (アンモ-ゥム）が特に好ましい
4
[0023] 電解質の好ましい例としては、これらカチオンとの、塩化物（M C1)、炭酸塩（M CO n n 3
)、炭酸水素塩（M HCO )、水酸化物（M OH)、フッ化物（M F)、硝酸塩 (M NO n 3 n n n 3 )、硫酸塩 (M SO )、及びこれらの組合せが挙げられる。これらの中でも、塩化物（ n 4
M C1)、フッ化物（M F)、炭酸塩 (M CO )、炭酸水素塩 (M HCO )、水酸化物（ n n n 3 n 3
MnOH)が取り扱いの点において容易であり、低価格である点で好ましい。
[0024] この反応において電解質は、固形状のまま添カ卩してもよいし、溶液の形で添カ卩しても よいが、固形状のまま添加するのが液量、しいては排水を少なくすることができる点 で好ましい。添加する電解質の量は、カチオンについて化学量論的に必要とされる 量の 1. 0-2. 0倍とするのが好ましぐ例えば 1. 5倍とする。電解質の量が少なすぎ ると、結晶化率が低下してしまうことから好ましくない。また、電解質の量が多すぎると 、結晶の生成に寄与しない過剰の電解質が多くなり、コスト的にも不利になるため好 ましくない。
[0025] さらに電解質を添加する際の原料液の温度が 30— 70°Cであり、フッ化タンタル塩結 晶及び Z又はフッ化ニオブ塩結晶を析出させる際の原料液の温度が 30°C未満であ ることが好ましい。これにより、結晶をより一層多く析出させることができる。さらに溶解 度が高ぐ結晶が析出しにくい場合には、加熱により溶媒を除去する事で、次第に結 晶が析出して来る。し力しそれでも、析出しない場合については、ー且乾固させるな どの方法を使用しても構わな 、。
[0026] このようにして得られた結晶含有液を濾過して、フッ化タンタル塩結晶及び/又はフ ッ化ニオブ塩結晶を濾別する。さらに得られた結晶を乾燥しても構わな 、。
[0027] 次に得られたフッ化タンタル塩結晶及び Z又はフッ化ニオブ塩結晶を溶解させた水 溶液を、塩基性水溶液で中和し、水酸化タンタル及び Z又は水酸化ニオブを得る。
[0028] 水溶液のタンタル濃度及び Z又はニオブ濃度は、タンタル換算及び Z又はニオブ換 算で好ましくは 1一 150g/Lとする。これは、タンタル濃度及び/又はニオブ濃度を 希薄にすることで、中和速度が低下して急激な粒子成長を抑制することが可能となる ためである。すなわち、 150gZL以下とすることにより針状あるいは柱状の結晶が得 られやすくなる。 lgZL未満では、収率が非常に悪い。従って、 1一 150gZLが好ま しぐ 5— 50gZLがより好ましい。中和時のタンタル水溶液及び Z又はニオブ水溶液 の温度は、好ましくは 10— 90°C、特に好ましくは 50— 90°Cとする。
[0029] 中和に使用する塩基性水溶液は、ヒドラジン水溶液、アンモニア性水溶液、炭酸アン モ -ゥム水溶液、重炭酸アンモ-ゥム水溶液を用いる。
[0030] 塩基性水溶液の濃度は、水酸化物の粒子成長による粒子の粗大化を抑制するため 、出来るだけ希薄であることが望ましいことから、好ましくは 1一 50重量％、特に好ま しくは、 1一 30重量％とする。また、塩基性水溶液の温度は、粒子成長による粒子の 粗大化を促すことを抑制するため、出来るだけ高い温度が望ましぐ好ましくは 10— 90°C、特に好ましくは 50— 90°Cとする。
[0031] 中和操作は、攪拌して ヽるタンタル水溶液及び Z又はニオブ水溶液中に塩基性水 溶液を添加する方法、又は、攪拌している塩基性水溶液中にタンタル水溶液及び Z 又はニオブ水溶液を添加する方法の何れで行っても構わなヽ。またタンタル水溶液 及び Z又はニオブ水溶液と塩基性水溶液との中和反応後の溶液は、 pH9になるま で添加することが好ましい。さらに添加速度は、出来るだけ遅いことが望ましぐ反応 等量 Z時間で 0. 5-5. 0等量 Z時間が好ましい。
[0032] 得られた水酸化タンタル及び Z又は水酸化ニオブを固液分離するが、水酸化タンタ ル及び Z又は水酸化ニオブとそれ以外の水溶液の固液分離は、自然濾過、加圧濾 過、遠心分離濾過等が可能である。濾別後、洗浄操作により、水酸化タンタル及び Z又は水酸化ニオブの純度を高める。洗浄操作は、再度洗浄剤に分散させ行う方法 及び、洗浄剤を接触させて行う方法の何れの方法を用いても構わない。この時、使 用する洗浄剤は、水、好ましくは一般に純水と呼ばれるイオン交換水を用いる力 洗 净剤の pH等は特に調整の必要は無 、。また残存陰イオン量を低下させるために、 公知のホウ素（ホウ酸) 0. 1— 2重量％の存在した鉱酸で洗浄処理する方法を用いて も構わない。
[0033] 得られた水酸ィ匕タンタル及び Z又は水酸ィ匕ニオブを乾燥する力 この乾燥方法は、 風乾、温熱乾燥、真空乾燥等で行う。この場合、乾燥温度及び乾燥時間は、特に限 定されない。乾燥後、平均一次粒子が 0. 001 μ χη—ΐ μ mで比表面積が 10— 200 m2Zgである水酸ィ匕タンタル及び Z又は水酸ィ匕ニオブを得ることが出来る。
[0034] 次いで、乾燥させた水酸ィ匕タンタル及び Z又は水酸ィ匕ニオブを、焼成し、酸化タンタ ル及び/又は酸ィ匕ニオブを得る力 この場合、焼成温度は、 600— 1100度が好まし い。これは、微量に残留したフッ素を揮発除去できるためである。 [0035] 焼成時間は、酸ィ匕を促すのに十分な時間をとればよぐ例えば 3— 24時間焼成する 。さらに焼成雰囲気は、酸ィ匕を目的とするため酸素雰囲気が好ましいが、これは、十 分に酸素が供給できる条件であれば、大気中でも問題は無い。さらに微量に残存し たフッ素を除去するため、水蒸気を含有する空気の流通下に焼成する公知の方法を 使用しても構わない。
[0036] 焼成上昇速度は、坩堝にダメージ力かからない程度、急激に上昇させることが好まし い。このようにすることで、結晶成長が進みやすくなり、針状及び Z又は柱状の結晶 を得ることが可能となる。そのため、焼成上昇速度は、 3— 100°CZ分の上昇速度が 好ましぐ特に好ましくは、 20— 75°CZ分である。勿論、炉の温度を先に上昇させて おき、そこにサンプルを入れても構わない。焼成上昇速度が 100°CZ分より速い上 昇速度では、坩堝が割れる可能性が非常に高い為、好ましくない。
[0037] 本発明において、柱状とは、角柱状、円柱状、棒状等を含み、また該柱状結晶は鉛 直方向に真っ直ぐに伸びるもの、傾斜状に伸びるもの、湾曲しながら伸びるもの、枝 状に分岐して伸びるもの、柱状結晶が複数本成長する途中で融合したもの等を含む
[0038] 上記水酸ィ匕タンタル及び Z又は水酸ィ匕ニオブを焼成して得た酸ィ匕タンタル及び Z 又は酸ィ匕ニオブの組成は、 Ta O 99. 9重量％以上 (Nbと遷移金属を除く差数法に
2 5
よる)及び Z又は Nb O 99. 9重量％以上 (Taと遷移金属を除く差数法による）であ
2 5
り、光学材料や電子材料用等に非常に適したものである。
[0039] 焼成工程で得られた酸化タンタル及び Z又は酸化ニオブの粉体特性は、一次平均 粒子径が 0. 01-1. O ^ m,比表面積が 10. 0— 50. Om2Zgである。さらに得られ た酸ィ匕タンタル及び Z又は酸ィ匕ニオブ結晶は、均一な針状及び Z又は柱状結晶で あり、各種材料への微量添加、均一混合性等に優れ、機能性が期待出来る。従って 、本発明の酸ィ匕タンタル及び Z又は酸ィ匕ニオブは、触媒、オプトエレクトロニクス材' 半導体'圧電体等を製造するためのタンタル及び Z又はニオブ原料として好適であ り、その用途は広範なものである。
[0040] (実施例）
以下に本発明の代表的な例を示しながら更に具体的に説明する。尚、これらは説明 の為の単なる例示であって、本発明はこれらに何等制限されるものではない。
[0041] なお、実施例における評価は以下の（1)一 (5)の方法により実施した。
[0042] (1)結晶構造解析; X線回折装置 (XRD)により評価。
(2)金属不純物量;誘導結合プラズマ原子発光分析にて評価。
(3)表面形状写真； SEMにより評価。
(4)一次平均粒子径;粒度分布計 (レーザー回折散乱法)により評価。
(5)比表面積;流動 BET—点法により評価。
実施例 1
[0043] 攪拌器を備えた容量 1Lの透明 PFA製の容器に、純度 98% (その他不純物; Nb— 2 OOppm、 Fe— 1000ppm、 Sト 1000ppm、 Tト 1500ppm、 K— 1000ppm、 Na-50 Oppm、 Ni— 500ppm、 Al— 500ppm、不溶解成分 5000ppm)の酸化タンタル 150 gと 50%— HF 500gを入れ、 60°Cでー晚攪拌した。少量の不溶分を濾過により除い た後、上記不純物を除去し、高純度酸ィ匕タンタルとするために、硫酸、及び、リン酸ト リブチル (TBP)をカ卩え、抽出操作を行った。下層の水溶液層と上層の TBP層を分 液した後、上層の TPB層に塩ィ匕カリウム 120g (タンタルに対し 1. 2倍量）をカ卩え、 45 °Cで攪拌後、 10°Cに冷却させ、生じたフッ化タンタル酸カリウム結晶を濾過により、取 り出した。
[0044] 得られたフッ化タンタル酸カリウム結晶 271gを 5kgの水に溶解させた溶液（タンタル 元素換算で 25g/L)に、 85%含水ヒドラジン水溶液 600gを 6kgの水に溶解させた 水溶液 (ヒドラジン水溶液濃度で 7. 7重量％)を、 60°C、攪拌下、 1時間かけ滴下し た。生じた水酸ィ匕タンタルの沈殿を濾過により分離し、さらにこの水酸ィ匕タンタルを水 2. 5kgに分散させ、リパルプ洗浄及び濾過を 3度繰り返した。
[0045] 洗浄後の水酸化タンタルを 120°Cで 8時間乾燥させた後、昇温速度 50°CZ分で 10 00°Cまで上昇させ、 1000°C、大気雰囲気下、 6時間焼成を電気炉にて行った。 (Sa mple. Ά)
[0046] 同様にして、タンタル濃度 lg ZLにヒドラジン濃度で 70重量％溶液を滴下することに より得られた水酸ィ匕タンタルを、昇温速度 1°CZ分で 1000°Cまで上昇させ、 1000°C 、大気雰囲気下、 6時間焼成を電気炉にて行った。 (Sample. B) [0047] XRDにより焼成後の生成物（Sample. A、 B)を確認したところ、酸化タンタル (Ta O
2
)に帰属された。さらに金属不純物量は、 Nb< 10ppm, K< 5ppm, Na< 5ppm,
5
Ti< lppm, Fe< lppm, Fe< lppm, Ni< lppm, Al< lppm, Sbく lppmであつ た。また、表面形状写真を図 1、図 2に示す。図 1の Sample. Aの SEM像から、結晶 は均一な柱状結晶であることが分かる。更に、一次平均粒子は 0. 75 mであり、比 表面積は 13. 7gZm2であり非常に微粒子 ·高比表面積であった。さらに粒子形状は 柱状構造（平均アスペクト比； 1. 8)を有していた。一方、図 2の Sample. Bの SEM 像は結晶ではなぐ群集体となってしまった。
実施例 2
[0048] 攪拌器を備えた容量 1Lの透明 PFA製の容器に、純度 99. 9% (その他不純物; Nb — 50ppm, K— lOppm, Na— lOppm, Ti— lOppm, Fe— lOppm, Ni— lOppm, Al— lOppm, Sb— ppm)の酸ィ匕タンタル 150gと 50%— HF 500gを入れ、 60。Cでー晚攪 拌した。少量の不溶分を濾過により除いた後、フッ化アンモ-ゥム 72g (タンタルに対 し 1. 4倍量)を加え、 80°Cで攪拌した後、 10°Cに冷却させ、生じたフッ化タンタル酸 アンモ-ゥム結晶を濾過により、取り出し、 105°Cで 6時間、乾燥を行った。
[0049] 得られたフッ化タンタル酸アンモ-ゥム結晶 235gを 5kgの水に溶解させた溶液 (タン タル元素換算で 25gZL)に、 28%アンモニア水溶液 1500gを 5. 5kgの水に溶解さ せた水溶液 (アンモニア水溶液濃度で 6. 0重量％)を、 90°C、攪拌下、 3時間かけ滴 下した。生じた水酸ィ匕タンタルの沈殿を濾過により分離し、さらにこの水酸ィ匕タンタル を水 3. 5kgに分散させ、リパルプ洗浄及び濾過を 2度行った。 (Sample. 2-1)
[0050] また上記と全く同じ濃度の溶液を 0°Cで攪拌することにより、水酸化タンタルを調整し た（Sample. 2-2) 0
[0051] 洗浄後の水酸ィ匕タンタル（Sample. 2-1, 2— 2)を 115°Cで 8時間乾燥させた後、昇 温速度 50°CZ分で 1000°Cまで上昇させ、 1000°C、大気雰囲気下、 6時間焼成を 電気炉にて行った。
[0052] XRDにより焼成後の生成物を確認したところ、酸化タンタル (Ta O )に帰属された。
2 5
さらに金属不純物量は、 Nbく lOppm, Kく lppm, Naく lppm, Tiく lppm, Feく lppm, Ni< lppm, Al< lppm, Sb< lppmであった。また、表面形状写真を図 3, 4に示す。この SEM像から、結晶は柱状結晶（平均アスペクト比； 1. 3)であることが 分力、る。更に、一次平均粒子 ίま 0. 6 /z m, 0. で、 it表面積 ίま 15. 3g/m2, 1 3. lgZm2であり非常に微粒子'高比表面積であった。
実施例 3
[0053] 攪拌器を備えた容量 1Lの透明 PFA製の容器に、純度 99. 9% (その他不純物; Ta- 30ppm, K— lOppm, Na— lOppm, Ti— lOppm, Fe— lOppm, Ni— lOppm, Al— 1 Oppm, Sb— ppm)の酸ィ匕ニ才ブ lOOgと 50%— HF 300gを人れ、 80°Cで 6時間携 拌した。少量の不溶分を濾過により除いた後、フッ化ナトリウム 75g (ニオブに対し 1. 4倍量)を加え、 90°Cで攪拌した後、 10°Cに冷却させ、生じたフッ化ニオブ酸ナトリウ ム結晶を濾過により、取り出した。
[0054] 得られたフッ化ニオブ酸ナトリウム結晶 220gを 4kgの水に溶解させた溶液 (ニオブ元 素換算で 55gZL)に、炭酸アンモ-ゥム l lOOgを 6kgの水に溶解させた水溶液 (炭 酸アンモ-ゥム水溶液で 14. 5重量％)を、 90°C、攪拌下、 3時間かけ滴下した。生じ た水酸化ニオブの沈殿を濾過により分離し、さらにこの水酸ィ匕ニオブを水 4. 5kgに 分散させ、リパルプ洗浄及び濾過を 3回繰り返し行った。
[0055] 洗浄後の水酸ィ匕ニオブを 115°Cで 8時間乾燥させた後、昇温速度 10°CZ分で 750 °Cまで上昇させ、 750°C、大気雰囲気下、 8時間焼成を電気炉にて行った。
[0056] XRDにより焼成後の生成物を確認したところ、酸ィ匕ニオブ (Nb O )に帰属された。さ
2 5
らに金属不純物量は、 Taく lOppm, K< 5ppm, Na< 5ppm, Ti< lppm, Feく 1 ppm, Niく lppm, Al< lppm, Sbく lppmであった。また、表面形状写真を図 5に 示す。この SEM像から、結晶は均一な針状結晶（平均アスペクト比: 4. 8)であること が分かる。更に、一次平均粒子は 0. 3 mで、比表面積は 21. 2gZm2であり非常 に微粒子 ·高比表面積であった。
実施例 4
[0057] 攪拌器を備えた容量 1Lの透明 PFA製の容器に、純度 99. 9% (その他不純物; Ta- 30ppm, K— lOppm, Na— lOppm, Ti— lOppm, Fe— lOppm, Ni— lOppm, Al— 1 Oppm, Sb— ppm)の酸ィ匕ニ才ブ lOOgと 50%— HF 300gを人れ、 80°Cで 6時間携 拌した。さらに少量の不溶分を濾過により除いた (ニオブ元素換算で 250g /L) oこ の溶液に、 28%アンモニア水溶液 1500gを 5. 5kgの水に溶解させた水溶液（アン モ-ァ水溶液濃度で 6. 0重量％)を、 90°C、攪拌下、 2時間かけ滴下した。生じた水 酸ィ匕ニオブの沈殿を濾過により分離し、さらにこの水酸ィ匕ニオブを水 3. 5kgに分散 させ、リパルプ洗浄及び濾過を 3度繰り返し行った。
[0058] 洗浄後の水酸ィ匕ニオブを 115°Cで 8時間乾燥させた後、昇温速度 50°CZ分で 750 °Cまで上昇させ、 750°C、大気雰囲気下、 8時間焼成を電気炉にて行った。
[0059] XRDにより焼成後の生成物を確認したところ、酸ィ匕ニオブ (Nb O )に帰属された。さ
2 5
らに金属不純物量は、 Taく lOppm, K< 5ppm, Na< 5ppm, Ti< lppm, Feく 1 ppm, Ni< lppm, Al< lppm, Sbく lppmであった Q
[0060] また、表面形状写真を図 6に示す。しかし、この SEM像から、焼成により、一次粒子 が融着して大きな塊になってしまったことが分かる。更に、一次平均粒子は 4.
で、比表面積は 0. 8gZm2でありこれまで光学用として用いられている粒径 '比表面 積と変わらな力つた。
[0061] 従って、水酸ィ匕タンタル及び Z又は水酸ィ匕ニオブを得るための中和工程において、 フッ化タンタル塩及び Z又はフッ化ニオブ塩を用いな 、場合、一次粒子の融着等に より、微細で特異な形状にコントロールすることが困難であるのに対して、フッ化タンタ ル塩及び Z又はフッ化ニオブ塩を用いることで、針状結晶或いは柱状結晶状態で、 且つ、一次平均粒子径が 1 μ m以下、且つ、比表面積が 10m2/g以上を有し、ァス ぺクト比が 1一 5の柱状及び Z又は針状結晶の酸ィ匕タンタル及び Z又は酸ィ匕ニオブ を得ることが可能となる。
産業上の利用可能性
[0062] 水酸化タンタル及び Z又は水酸化ニオブを乾燥後、所定温度にて焼成することで一 次平均粒子径が: L m以下、且つ、比表面積が 10m2/g以上を有する酸ィ匕タンタル 及び Z又は酸ィ匕ニオブを得ることが可能となる。またこの方法を用いることで、得られ る酸ィ匕タンタル及び Z又は酸ィ匕ニオブの結晶形状が、通常の球状結晶、もしくは群 集形状とは異なり、針状結晶或いは柱状結晶状態であることも特徴的である。このよ うな針状結晶及び柱状結晶を用 、ることで、圧電体 ·半導体 ·センサー ·ォプトエレク トロ二クス材 '誘電体'超伝導体としてこれまでにはな、、新たな機能性が発現するこ とが期待出来る。

Claims

請求の範囲
[I] フッ化タンタル塩及び Z又はフッ化ニオブ塩の水溶液に塩基性水溶液を添カ卩して 水酸ィヒタンタル及び Z又は水酸ィヒニオブを得、次いで、該水酸化タンタル及び Z又 は水酸化ニオブを焼成することにより針状又は柱状の結晶形状の酸化タンタル及び Z又は酸化ニオブを得ることを特徴とする酸化タンタル及び Z又は酸化ニオブ製造 方法。
[2] 上記フッ化タンタル塩及び/又はフッ化ニオブ塩は、カリウム塩、ナトリウム塩、アン モニゥム塩であることを特徴とする請求項 1の方法。
[3] 水溶液のタンタル濃度及び Z又はニオブ濃度は、タンタル換算及び Z又はニオブ 換算で 1一 150gZLであることを特徴とする請求項 1又は 2記載の方法。
[4] 前記塩基性水溶液は、ヒドラジン水溶液、アンモニア性水溶液、炭酸アンモ-ゥム 水溶液又は重炭酸アンモ-ゥム水溶液であることを特徴とする請求項 1乃至 3のいず れか 1項記載の方法。
[5] 前記塩基性水溶液の濃度は、 1一 50重量％であることを特徴とする請求項 1乃至 4 の!、ずれか 1項記載の方法。
[6] 前記塩基性水溶液の濃度は、 1一 30重量％であることを特徴とする請求項 1乃至 5 の!、ずれか 1項記載の方法。
[7] 前記塩基性水溶液の温度は 0— 90°Cとすることを特徴とする請求項 1乃至 6のいず れか 1項記載の方法。
[8] 前記塩基性水溶液の温度は 50— 90°Cとすることを特徴とする請求項 1乃至 7のい ずれか 1項記載の方法。
[9] 前記焼成時における昇温速度を 3— 100°CZ分とすることを特徴とする請求項 1乃 至 8の 、ずれか 1項記載の方法。
[10] 前記焼成時における昇温速度を 20— 75°CZ分とすることを特徴とする請求項 1乃 至 9の 、ずれか 1項記載の方法。
[II] 請求項 1乃至 10のいずれか 1項記載の製造方法により製造されたことを特徴とする 針状又は柱状の結晶形状を有する酸化タンタル及び Z又は酸化ニオブ。
[12] アスペクト比 (長さ Z直径）が 1. 0— 10であることを特徴とする請求項 11記載の酸 化タンタル及び z又は酸ィ匕ニオブ。
[13] 径カ 0. 01-1. 0 mである請求項 11又は 12記載の酸ィ匕タンタル及び Z又は 酸化ニオブ。
[14] BET N 一点法測定にて、 10. 0— 50. Om2 /gの比表面積を有することを特徴と
2
する請求項 12乃至 13のいずれ力 1項に記載の酸ィ匕タンタル及び Z又は酸ィ匕ニオブ
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