JPH0791054B2 - 複合金属酸化物の製法 - Google Patents
複合金属酸化物の製法Info
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- JPH0791054B2 JPH0791054B2 JP62190200A JP19020087A JPH0791054B2 JP H0791054 B2 JPH0791054 B2 JP H0791054B2 JP 62190200 A JP62190200 A JP 62190200A JP 19020087 A JP19020087 A JP 19020087A JP H0791054 B2 JPH0791054 B2 JP H0791054B2
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- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G3/00—Compounds of copper
- C01G3/006—Compounds containing copper, with or without oxygen or hydrogen, and containing two or more other elements
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/45—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on copper oxide or solid solutions thereof with other oxides
- C04B35/4504—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on copper oxide or solid solutions thereof with other oxides containing rare earth oxides
- C04B35/4508—Type 1-2-3
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- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は複合金属酸化物形成用組成物に関する。より特
定して言えば、超電導材料、酸素センサー等のセンサ
ー、触媒等として有用な特定組成を有する複合金属酸化
物を形成するための組成物に関する。特に、特定組成の
希土類元素とアルカリ土類元素と銅の複合酸化物は77K
以上の温度で超電導を示す物質として期待されている。
定して言えば、超電導材料、酸素センサー等のセンサ
ー、触媒等として有用な特定組成を有する複合金属酸化
物を形成するための組成物に関する。特に、特定組成の
希土類元素とアルカリ土類元素と銅の複合酸化物は77K
以上の温度で超電導を示す物質として期待されている。
［従来技術とその問題点］ 複合金属酸化物の一般的な製造方法としては、 （１）各金属成分をそれぞれの酸化物、炭酸塩、修酸塩
の粉末の状態で物理的に粉砕混合した後、焼成し、粉砕
することにより複合金属酸化物を得る方法、 （２）各金属成分を硝酸塩の水溶性塩の形で均一溶液と
し、これに修酸イオンを添加して不溶性の修酸塩の形で
各成分を共沈させ、沈殿を分離、焼成して、複合金属酸
化物を得る方法、 等がある。
の粉末の状態で物理的に粉砕混合した後、焼成し、粉砕
することにより複合金属酸化物を得る方法、 （２）各金属成分を硝酸塩の水溶性塩の形で均一溶液と
し、これに修酸イオンを添加して不溶性の修酸塩の形で
各成分を共沈させ、沈殿を分離、焼成して、複合金属酸
化物を得る方法、 等がある。
（１）の方法では、粉末状態で混合後に焼成するため、
粉末粒子の接触部分から反応が進行するために、未反応
部分が残りやすく、目的組成からのずれの原因となるこ
とがある。
粉末粒子の接触部分から反応が進行するために、未反応
部分が残りやすく、目的組成からのずれの原因となるこ
とがある。
（２）の方法では、溶液中の各元素の沈殿条件が異なる
ため、溶液中の希土類元素とアルカリ土類元素と銅の割
合と同じ割合の各元素を含む共沈殿が生ずるとは限らな
いから、やはり目的とする複合酸化物の組成からのずれ
が起こることは避けられない。
ため、溶液中の希土類元素とアルカリ土類元素と銅の割
合と同じ割合の各元素を含む共沈殿が生ずるとは限らな
いから、やはり目的とする複合酸化物の組成からのずれ
が起こることは避けられない。
特に（２）の方法のうち、pH5付近で修酸イオンを加え
て共沈させる方法は好んで採用されているが、液濃度、
pH調整液の加え方、温度などのばらつきにより、目標組
成から数十％もずれ、目標組成の酸化物を定常的再現的
に得ることができない。
て共沈させる方法は好んで採用されているが、液濃度、
pH調整液の加え方、温度などのばらつきにより、目標組
成から数十％もずれ、目標組成の酸化物を定常的再現的
に得ることができない。
［問題解決の手段］ 本発明は上記共沈法の改良に関するもので、上記の従来
の共沈法の不利は所定割合の希土類元素、アルカリ土類
元素、および銅のそれぞれの塩化物、硝酸塩、または酢
酸塩の混合溶液をわずかに塩基性にすることにより希土
類元素と銅の水酸化物を形成し、その状態でさらに炭酸
ガスを導入してアルカリ土類金属の炭酸塩と希土類元素
と銅の水酸化物の複合体を形成することによって改良さ
れる。
の共沈法の不利は所定割合の希土類元素、アルカリ土類
元素、および銅のそれぞれの塩化物、硝酸塩、または酢
酸塩の混合溶液をわずかに塩基性にすることにより希土
類元素と銅の水酸化物を形成し、その状態でさらに炭酸
ガスを導入してアルカリ土類金属の炭酸塩と希土類元素
と銅の水酸化物の複合体を形成することによって改良さ
れる。
［発明の構成］ 本発明は、所定割合の希土類元素、アルカリ土類元素お
よび銅を含むそれぞれの塩化物、硝酸塩または酢酸塩の
混合溶液のpHを６〜９に調整することにより希土類元素
と銅の微細な水酸化物の沈殿が懸濁した状態にし、この
懸濁溶液中に炭酸ガスをに導入することにより、ACO3−
Ｒ（OH）３−Cu（OH）２（Ａはアルカリ土類元素、Ｒは
希土類元素）の微細で均一な共沈殿を生成することを特
徴とする希土類元素とアルカリ土類元素と銅の複合金属
酸化物の製法を提供する。
よび銅を含むそれぞれの塩化物、硝酸塩または酢酸塩の
混合溶液のpHを６〜９に調整することにより希土類元素
と銅の微細な水酸化物の沈殿が懸濁した状態にし、この
懸濁溶液中に炭酸ガスをに導入することにより、ACO3−
Ｒ（OH）３−Cu（OH）２（Ａはアルカリ土類元素、Ｒは
希土類元素）の微細で均一な共沈殿を生成することを特
徴とする希土類元素とアルカリ土類元素と銅の複合金属
酸化物の製法を提供する。
本発明において、希土類元素とはSc,Y,La,Ce,Pr,Nd,Pm,
Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Luである。
Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Luである。
本発明において、アルカリ土類元素とは、Be,Mg,Ca,Sr,
Baである。
Baである。
本発明の方法は、所定割合の希土類元素、アルカリ土類
元素、および銅を含むそれぞれの塩化物、硝酸塩、また
は酢酸塩の混合溶液を調製し、その際に、それぞれの塩
析出しないように濃度を予め調整しておく。完全に溶解
したら、pHを６〜９に調整し、銅と希土類元素の水酸化
物を沈殿させる。次に同じpHで溶液を充分に撹拌しなが
ら、細かな気泡を生ずるように炭酸ガスを吹き込んでア
ルカリ土類金属の炭酸塩を生成させ、この炭酸塩と銅お
よび希土類金属元素の上記水酸化物とからなる微細な共
沈殿［ACO3−Ｒ（OH）３−Cu（OH）２、A:アルカリ土類
元素、R:希土類元素］を生じさせる。pHの調整はアンモ
ニアまたは有機アミンによって実施するのが好ましい。
pHが６未満であると、イットリウムと銅の沈殿率が悪く
なり、９を越えると、銅の沈殿率が悪くなって好ましく
ない。
元素、および銅を含むそれぞれの塩化物、硝酸塩、また
は酢酸塩の混合溶液を調製し、その際に、それぞれの塩
析出しないように濃度を予め調整しておく。完全に溶解
したら、pHを６〜９に調整し、銅と希土類元素の水酸化
物を沈殿させる。次に同じpHで溶液を充分に撹拌しなが
ら、細かな気泡を生ずるように炭酸ガスを吹き込んでア
ルカリ土類金属の炭酸塩を生成させ、この炭酸塩と銅お
よび希土類金属元素の上記水酸化物とからなる微細な共
沈殿［ACO3−Ｒ（OH）３−Cu（OH）２、A:アルカリ土類
元素、R:希土類元素］を生じさせる。pHの調整はアンモ
ニアまたは有機アミンによって実施するのが好ましい。
pHが６未満であると、イットリウムと銅の沈殿率が悪く
なり、９を越えると、銅の沈殿率が悪くなって好ましく
ない。
生成した沈殿は捕集して、所望の形に成形し、400〜900
℃で仮焼し、空気以上の酸素分圧下で焙焼して所望の複
合酸化物を得る。
℃で仮焼し、空気以上の酸素分圧下で焙焼して所望の複
合酸化物を得る。
［発明の効果］ 本発明の方法は、従来の方法に比し、目的組成からずれ
ない組成の複合酸化物を生成することができる。
ない組成の複合酸化物を生成することができる。
［実施例および比較例］ 以下に本発明の製法を実施例によって具体的に示し、ま
た、その組成物の特性を併せて示す。
た、その組成物の特性を併せて示す。
実施例１ Y2O3 粉末（純度99.99％） 5.651g BaCO3 粉末（純度99.9 ％） 19.754g CuO 粉末（純度99.9 ％） 11.943g を30mlの濃硝酸を用いて溶解し、希釈して液量を１と
した。液温を20℃とし、アンモニア水を用いて、pHを７
に調整して第一段目の沈殿を行なわせた後、純度99.9％
のCO2ガスを500ml/minの流量で30分間、液中に吹き込
み、第二段目の沈殿を行なわせた。CO2ガス吹き込み中p
H7、液温20℃をたもった。その後、液を吸引ろ過し、得
られた沈殿を50℃で15hr真空乾燥した。得られた反応生
成物をアルミナ・ボートに入れ、大気中900℃で5hrか焼
後、得られた粉末をペレット状に圧縮成形し、これを大
気中930℃にて10h加熱した後、100℃/hrの速度で炉冷し
た。このようにして得られた反応生成物をＸ線回折によ
り調査したところ YBa2Cu3O7−Ｘペロブスカイト型化合物と固定された。
また、得られた反応生成物のうちから、0.2gの分析試料
を任意に３個サンプリングし、Y,Ba,Cuを各々分析した
ところ、第１表のような結果が得られた。
した。液温を20℃とし、アンモニア水を用いて、pHを７
に調整して第一段目の沈殿を行なわせた後、純度99.9％
のCO2ガスを500ml/minの流量で30分間、液中に吹き込
み、第二段目の沈殿を行なわせた。CO2ガス吹き込み中p
H7、液温20℃をたもった。その後、液を吸引ろ過し、得
られた沈殿を50℃で15hr真空乾燥した。得られた反応生
成物をアルミナ・ボートに入れ、大気中900℃で5hrか焼
後、得られた粉末をペレット状に圧縮成形し、これを大
気中930℃にて10h加熱した後、100℃/hrの速度で炉冷し
た。このようにして得られた反応生成物をＸ線回折によ
り調査したところ YBa2Cu3O7−Ｘペロブスカイト型化合物と固定された。
また、得られた反応生成物のうちから、0.2gの分析試料
を任意に３個サンプリングし、Y,Ba,Cuを各々分析した
ところ、第１表のような結果が得られた。
得られた反応生成物を走査電子顕微鏡により観察したと
ころ、粒子の大きさは、0.1〜0.2μであった。
ころ、粒子の大きさは、0.1〜0.2μであった。
上記の方法で作成したペレットを、液体窒素で冷却しな
がら、電気抵抗を測定したところ96Kで抵抗が急激に低
下し始め、94Kで電気抵抗がゼロになった。
がら、電気抵抗を測定したところ96Kで抵抗が急激に低
下し始め、94Kで電気抵抗がゼロになった。
比較例１ 実施例１に使用したと同じ水溶液をpH5.5に調整して同
様に沈殿を生成し、同様に炭酸塩を生成させ、同様に仮
焼、焙焼して複合酸化物を造ったが、イットリウムと銅
の沈殿率が悪く、Y:Ba:Cu＝0.4:2:2となっており、超伝
導を示す物質とはならなかった。
様に沈殿を生成し、同様に炭酸塩を生成させ、同様に仮
焼、焙焼して複合酸化物を造ったが、イットリウムと銅
の沈殿率が悪く、Y:Ba:Cu＝0.4:2:2となっており、超伝
導を示す物質とはならなかった。
比較例２ 実施例１に使用したと同じ水溶液をpH9.5に調整して同
様に沈殿を生成し、同様に炭酸塩を生成させ、同様に仮
焼、焙焼して複合酸化物を造ったが、銅が沈殿せず、Y:
Ba:Cu＝1.0:2.65:0となっており、超電導を示す複合酸
化物とはならなかった。
様に沈殿を生成し、同様に炭酸塩を生成させ、同様に仮
焼、焙焼して複合酸化物を造ったが、銅が沈殿せず、Y:
Ba:Cu＝1.0:2.65:0となっており、超電導を示す複合酸
化物とはならなかった。
Claims (1)
- 【請求項１】所定割合の希土類元素、アルカリ土類元素
および銅を含むそれぞれの塩化物、硝酸塩または酢酸塩
の混合溶液のpHを６〜９に調整することにより希土類元
素と銅の微細な水酸化物の沈殿が懸濁した状態にし、こ
の懸濁溶液中に炭酸ガスをに導入することにより、ACO3
−Ｒ（OH）３−Cu（OH）２（Ａはアルカリ土類元素、Ｒ
は希土類元素）の微細で均一な共沈殿を生成することを
特徴とする希土類元素とアルカリ土類元素と銅の複合金
属酸化物の製法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62190200A JPH0791054B2 (ja) | 1987-07-31 | 1987-07-31 | 複合金属酸化物の製法 |
| DE8888112382T DE3878334T2 (de) | 1987-07-31 | 1988-07-29 | Verfahren zur darstellung zusammengesetzter metalloxide. |
| EP88112382A EP0301592B1 (en) | 1987-07-31 | 1988-07-29 | Process for preparing compound metal oxides |
| US07/226,876 US4886777A (en) | 1987-07-31 | 1988-08-01 | Process for preparing compound metal oxides |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62190200A JPH0791054B2 (ja) | 1987-07-31 | 1987-07-31 | 複合金属酸化物の製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6437418A JPS6437418A (en) | 1989-02-08 |
| JPH0791054B2 true JPH0791054B2 (ja) | 1995-10-04 |
Family
ID=16254119
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62190200A Expired - Lifetime JPH0791054B2 (ja) | 1987-07-31 | 1987-07-31 | 複合金属酸化物の製法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4886777A (ja) |
| EP (1) | EP0301592B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0791054B2 (ja) |
| DE (1) | DE3878334T2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0791055B2 (ja) * | 1987-07-31 | 1995-10-04 | 三菱マテリアル株式会社 | 複合金属酸化物の製法 |
| JPH0764628B2 (ja) * | 1988-08-12 | 1995-07-12 | 日本碍子株式会社 | イットリウム−バリウム−銅酸化物粉末およびイットリウム−バリウム−銅酸化物超電導焼結体の製造方法 |
| US4997810A (en) * | 1989-10-05 | 1991-03-05 | W. R. Grace & Co.-Conn. | Vibratory calcination of inorganic oxide superconductor precursor powders |
| US5200390A (en) * | 1990-05-21 | 1993-04-06 | Motorola Inc. | Co-precipitation process for preparing superconductor powder |
| US5290759A (en) * | 1990-09-26 | 1994-03-01 | University Of Houston-University Park | Process for making high temperature superconducting powders |
| US5270295A (en) * | 1991-01-18 | 1993-12-14 | Industrial Technology Research Institute | Process for preparing superconductors and compositions useful therein |
| JP2006012764A (ja) * | 2004-05-28 | 2006-01-12 | Dowa Mining Co Ltd | 固体電解質型燃料電池の電極用材料および電極 |
| CN117101667B (zh) * | 2023-08-11 | 2025-06-10 | 中国人民大学 | 一种用于低温催化分解n2o的催化剂及其制备方法、活化方法和用途 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07106893B2 (ja) * | 1987-04-30 | 1995-11-15 | 松下電器産業株式会社 | セラミツクス超電導体の製造法 |
| JPS63288911A (ja) * | 1987-05-22 | 1988-11-25 | Hitachi Ltd | 高温超電導体の調製方法 |
| US4804649A (en) * | 1987-10-16 | 1989-02-14 | Akzo America Inc. | Alkaline oxalate precipitation process for forming metal oxide ceramic superconductors |
-
1987
- 1987-07-31 JP JP62190200A patent/JPH0791054B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1988
- 1988-07-29 EP EP88112382A patent/EP0301592B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-07-29 DE DE8888112382T patent/DE3878334T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1988-08-01 US US07/226,876 patent/US4886777A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0301592A2 (en) | 1989-02-01 |
| DE3878334D1 (de) | 1993-03-25 |
| JPS6437418A (en) | 1989-02-08 |
| DE3878334T2 (de) | 1993-07-22 |
| EP0301592A3 (en) | 1990-05-16 |
| US4886777A (en) | 1989-12-12 |
| EP0301592B1 (en) | 1993-02-10 |
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