[發明專利]近球狀碳酸鋇及近球狀碳酸鋇的制造方法

有效

• 申請號: 201080015532.2
• 申請日: 2010-03-25
• 公開（公告）號: CN102369160A
• 公開（公告）日: 2012-03-07
• 發明（設計）人: 志水勇介;泉川博幸
• 申請（專利權）人: 堺化學工業株式會社
• 主分類號: C01F11/18
• 分類號: C01F11/18
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 丁香蘭;龐東成

技術領域

本發明涉及一種近球狀碳酸鋇及微細近球狀碳酸鋇的制造方法、以及近球狀碳酸鋇組合物，所述近球狀碳酸鋇主要適合用作電子材料原料和熒光體原料。

背景技術

碳酸鋇是作為電子材料的鈦酸鋇的主要原料。近年來，伴隨著電子設備的小型化、高性能化，層積陶瓷電容器也正在向高容量化、高性能化發展。與此相伴，對于原料的鈦酸鋇要求其高純度化、微細化。

通常，鈦酸鋇是通過將碳酸鋇與氧化鈦進行濕式混合，干燥后燒結來制造的。為了得到高品質的鈦酸鋇，期望在濕式混合時均勻地混合并在均勻性高的狀態下進行燒結。由于氧化鈦的長寬比相對低(即，更接近于球狀)，因此為了在更均勻的狀態下進行燒結，期望碳酸鋇的長寬比也低。

用于電子材料用途的碳酸鋇通常如下進行制造：通過再結晶或過濾等從鋇鹽(氫氧化鋇、氯化鋇、硝酸鋇等)中除去雜質，將所得到的鋇鹽制備成水溶液，然后將二氧化碳氣體注入鋇鹽水溶液中，或是混合水可溶性碳酸鹽(碳酸銨、碳酸鈉、碳酸鈣等)的溶液，由此制造碳酸鋇。

但是，將碳酸鋇的微粒分散于水等中時，由于降低了顆粒的表面能，顆粒有凝聚的傾向。一般來說，顆粒越微細，顆粒間的凝聚力越高，因此越具有更強地凝聚的傾向。另外，由鋇鹽與二氧化碳氣體或水溶性碳酸鹽反應得到的碳酸鋇顆粒的形狀通常表現為針狀。

為了由這種針狀的碳酸鋇獲得均勻性高的氧化鈦，以往在與氧化鈦混合時，采用一邊對針狀碳酸鋇進行微粉碎一邊進行混合的方法。例如采用了下述方法：采用濕式法，利用使用了氧化鋯珠粒等的珠磨機等進行微粉碎直至針狀的碳酸鋇變成接近于球狀的微細顆粒。但是為了得到長寬比小且微細的顆粒，需要以充分的粉碎強度進行粉碎，并且粉碎需要很長時間。因此，通常需要用于微粉碎的專門的裝置。

為了省去這種繁雜且花費成本的粉碎工序，至今為止也進行了若干為了將原料碳酸鋇本身微細化、球狀化的嘗試。其中，作為化學方法的例子，可以舉出如專利文獻1或專利文獻2所述的、在反應時添加檸檬酸或酒石酸等羧酸或焦磷酸的方法。

另外，作為物理方法，在專利文獻3和專利文獻4中提出了利用使用了陶瓷制珠粒的粉碎機對合成的針狀碳酸鋇進行粉碎，從而得到長寬比低的碳酸鋇的方法。

現有專利文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開平7-25611號公報

專利文獻2：日本特開2000-185914號公報

專利文獻3：日本特開2007-176789號公報

專利文獻4：日本特開2008-266134號公報

發明內容

發明要解決的問題

但是，在如專利文獻1和2所述的方法中，由于添加了羧酸或焦磷酸，比表面積容易達到10m²/g以上，但只能得到針狀顆粒。特別是通過添加檸檬酸等，更會看到顆粒形狀成長為針狀的傾向。因此，在專利文獻1和2所述的方法中，很難實現高純度、微細、球狀這種所期望的性質。

另一方面，在使用珠磨機等進行微粉碎的方法中，存在混入粉碎介質的磨耗粉的風險。特別是在使用陶瓷珠粒等粉碎介質來進行粉碎的情況下，很難避免磨耗粉的污染。

進一步，為了通過粉碎法由針狀的碳酸鋇獲得均勻的球狀顆粒，與在混合碳酸鋇和氧化鈦時進行微粉碎的方法相同，需要以充分的粉碎強度對碳酸鋇顆粒進行粉碎。因此，需要專用的粉碎設備，或需要經過特殊粉碎工序，也沒有充分地解決能源方面和成本方面的問題。

因此，期望開發出一種通過簡單的方法制造具有高純度、微細、球狀這種所期望的性質的碳酸鋇顆粒的方法。

用于解決問題的手段

在這種狀況下，本發明人發現葡萄糖酸系的特定的化合物對碳酸鋇的球狀化具有特異的效果，發明出在合成階段生成均勻的近球狀(優選為球狀)的顆粒的方法。另外，本發明人發現通過該方法能夠有效地制造出實質上不含有雜質且均勻的球狀顆粒。

即，本發明的第一方式涉及一種近球狀碳酸鋇的制造方法，所述制造方法包括以下工序：(A)在水性介質中將鋇化合物與第一成分(以下，也稱“葡萄糖酸系成分”)混合的工序，所述第一成分為選自由葡萄糖酸及其鹽、葡萄糖酸內酯、葡庚糖酸及其鹽、和葡庚糖酸內酯組成的組中的至少一種；和

(B)在得到的混合物中，使所述鋇化合物與二氧化碳或水可溶性碳酸鹽進行反應，從而得到近球狀碳酸鋇的工序。

在優選的實施方式中，上述第一成分為選自由葡萄糖酸、葡萄糖酸鹽和葡萄糖酸內酯組成的組中的至少一種。