DE2530446A1 - Verfahren zur herstellung von pulverfoermigen mischoxiden - Google Patents

Verfahren zur herstellung von pulverfoermigen mischoxiden

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DE2530446A1 DE19752530446 DE2530446A DE2530446A1 DE 2530446 A1 DE2530446 A1 DE 2530446A1 DE 19752530446 DE19752530446 DE 19752530446 DE 2530446 A DE2530446 A DE 2530446A DE 2530446 A1 DE2530446 A1 DE 2530446A1
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Tetsuichi Kudo
Toshikatsu Manabe
Shouji Mochizuki
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Description

Priorität : 10. Juli 1974, Japan , Nr. 49-78314
Verfahren zur Herstellung von pulverföraigen Mischoxideη
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von pulverförmigen Mischoxiden, die in weitem Unifang als Katalysatoren, Gaselektroden und dergleichen eingesetzt werden. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von pulverförmiger Mischoxiden, die sehr feinteilig sind und hohe Schüttdichte und hohe spezifische Oberfläche aufweisen.
Ein aus mindestens zwei Metalloxiden bestehendes Material wird allgemein als Mischoxid bezeichnet. Materialien, die durch bloßes Vermischen von Metalloxiden gebildet werden, können nicht als Katalysatoren oder Materialien für Gaselektroden verwendet werden; für diese Anwendungszwecke eignen sich nur Materialien, in denen diese Metalloxide eine feste Lösung bilden. Im Fall einer festen Lösung besteht ein stöchioinetrischer Zusammenhang zwischen der Anzahl der als Bestandteile vorliegenden Metalle und Sauerstoff. Unter der Bezeichnung "Mischoxid" soll für die Zwecke der Erfindung ein Oxid verstanden v/erden, das mindestens zwei Metalle als konstituierende Elemente enthält, und in welchem diese Metalloxide eine feste Lösung bilden.
7 5 3 O 4 4 R
Es sind bereits zahlreiche "brauchbare Mischoxide bekannt. So ist beispielsweise ein Material der allgemeinen Formel
bekannt, in der A für Y steht, Ln mindestens ein Seltenes Erdelement einer Atomzahl von 59 bis 71 oder ein Erdalkalimetall, B mindestens eines der Elemente Li, Al, Ti, V, Cr, Mn, Pe, Co, Ni, Zn, Ga, Zr, Sn, Ce, Mo oder ¥ bedeuten und χ und y für Zahlen stehen, die den Bedingungen
O i χ £ 2 und O '"£ y = 1
genügen. Dieses bekannte Misohoxid hat eine Kristallstruktur des K2MgF.-Typs und hat ausgezeichnete Eigenschaften als Katalysator zur Reinigung von Abgasen.
Ferner ist ein Material der allgemeinen Formel
Al-xBx003-y-
bekannt, in der A für mindestens eines der Elemente Y oder ein Seltenes Erdelement einer Atomzahl von 57 bis 71 s'teht, B mindestens ein Erdalkalimetall, C mindestens eines der Übergangsmetalle bedeuten und χ und y ganze Zahlen darstellen, die den Bedingungen
O=X=I und O £ y ^ 0,5
genügen. Dieses Mischoxid hat eine Kristallstruktur des Perowskit-Typs und läßt sich zu porösen Elektroden verformen,; die ausgezeichnete Eigenschaften besitzen.
Als typische Beispiele für andere bekannte Mischoxide sind Ferrit, Granat,, Bleizirkonat, Bleititanat, Bariumtitanat und BIe izirkontitanat zu erwähnen..
Diese verschiedenen Mischoxide finden breite Anwendung auf zahl-
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reichen verschiedenen Anwendungsgebieten.
Mischoxide wurden bisher gewöhnlich durch die Methode der -gemeinsamen Ausfällung, mit Hilfe der Gefriertrocknungsmethode und nach anderen Verfahren hergestellt.
Bei der Methode der gemeinsamen Ausfällung werden die als Bestandteile eingesetzten metallischen Elemente gemeinsam aus einer lösung von Salzen der metallischen Elemente des herzustellenden Mischoxids ausgefällt, wie aus einer Lösung der Nitrate, Acetate, Oxalate oder Chloride, und das Koprazipitat wird aus der Flüssigkeit abgetrennt und unter Bildung des gewünschten Mischoxids gesintert.
Die vorstehend beschriebene Methode ist eine der bisher am häufigsten zur Herstellung von Mischoxiden verwendeten Methoden, sie ist jedoch deshalb nachteilig, weil verschiedene zusätzliche Verfahrensstufen, wie das Waschen des Kopräzipitats, erforderlich sind und weil die Schüttdichte des erhaltenen Mischoxids und dessen spezifische Oberfläche gering sind.
Bei der Methode des Gefriertrocknens wird äie Temperatur einer lösung von Salzen der die Bestandteile "bildenden metallischen Elemente, wie eine der vorstehend erwähnten Lösungen, im Vakuum rasch vermindert, wobei das Lösungsmittel gefroren und die Salze von dem Lösungsmittel abgetrennt werden. Sie abgetrennten Salze werden dann wie bei der Methode der gemeinsamen Ausfällung gesintert.
Dieses Verfahren ist darin von Vorteil, da.S ein Mischoxid mit sehr großer spezifischer Oberfläche erhalten werden kann; das Verfahren ist jedoch deshalb nachteilig, weiX die Verfahrensstufen kompliziert sind und die Schüttdichte des gebildeten Mischoxids gering ist. Das Anwendungsgebiet dieses Verfahrens ist daher begrenzt.
Es wurde außerdem ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem die pulver-
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■- 4 -
förmigen Salze der die Bestandteile des Mischoxids.bildenden . metallischen Elemente gleichförmig vermischt werden und das gebildete homogene Gemisch gesintert wird. Gemäß einem weiteren Verfahren wird eine Lösung von Salzen, wie eine der vorstehend erwähnten lösungen, zur Trockene eingedampft, um die Salze von dem lösungsmittel abzutrennen. Diese Verfahren sind jedoch insofern nachteilig, als sie komplizierte Verfahrensschritte erfordern und die Eigenschaften des gebildeten Mischoxids unbefriedigend sind. Keines dieser üblichen Verfahren ist in technischer Hinsicht zufriedenstellend.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von pulverfÖrmigen Mischoxiden zur Verfügung zu stellen, bei "dem die vorstehend erläuterten Nachteile der üblichen Methoden vermieden werden können und mit dessen Hilfe Mischoxide in feinteiliger Form mit hoher Schüttdichte und großer spezifischer Oberfläche in wirksamer Weise hergestellt werden können.
Es wurde gefunden, daß diese Aufgabe mit Hilfe eines Verfahrens gelöst werden kann, bei dem Salpetersäure zu einer lösung von Salzen der die Bestandteile des gewünschten Mischoxids bildenden Metalle mit organischen Säuren gegeben wird, die lösung erhitzt wird, bis die Salze der organischen Säuren zersetzt sind, und das gebildete Zersetzungsprodukt unter Bildung des gewünschten Mischoxids gesintert wird.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von pulverförmigen Mischoxiden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß Salpetersäure zu einer wässrigen Lösung von Salzen der Bestandteile des Mischoxids bildenden Metalle mit organischen Säuren gegeben wird, der gegebenenfalls eine wässrige Lösung eines anorganischen Salzes eines anderen Metalls zugesetzt worden iet, und die gebildete Lösung erhitzt wird, bis die Salze der organischen Säuren zersetzt sind, und das Zersetzungsprodukt gesintert wird. Dabei wird ein sehr feinteiliges pulverförmiges Mischoxid mit hoher Schüttdichte und großer spezifischer Oberfläche erhalten.
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Mit Hilfe dieses Verfahrens werden Mischoxide aus einer Lösung von Salzen einer organischen Säure oder gegebenenfalls Salzen einer anorganischen Säure der die Bestandteile bildenden metallischen Elemente hergestellt.
Eines der wesentlichen Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahrens im Vergleich mit den üblichen Verfahren besteht darin, daß eine Lösung verwendet wird, in der mindestens eines der die Bestandteile des Mischoxids bildenden metallischen Elemente in !Form des Salzes einer anorganischen Säure vorliegt, zu dieser Lösung Salpetersäure gegeben wird und die Lösung erhitzt wird, wobei das Salz der organischen Säure oxydiert und zersetzt wird. Als Salze der metallischen Elemente mit organischen Säuren können beispielsweise verschiedene wasserlösliche Salze von organischen Säuren verwendet werden, wie von Essigsäure, Ameisensäure, Buttersäure, Zitronensäure und Weinsäure.
Salpetersäure wird zu einer wässrigen Lösung dieser Salze von organischen Säuren gegeben und die Lösung wird erhitzt. Wenn das Wasser im wesentlichen bis zur Trockene der Lösung verdampft ist, beginnt die Zersetzung der organischen Substanzen einzutreten. In diesem Stadium zersetzt sich auch die Salpetersäure, die gemeinsam mit den Salzen der organischen Säure vorliegt, und durch Zersetzung der Salpetersäure wird Sauerstoff freigesetzt. Durch die stark oxydierende Wirkung des Sauerstoffes in statu nascenti wird die oxydative Zersetzung der Salze der organischen Säure weiter gefördert.
Das so erhaltene Zersetzungsprodukt von Salzen der organischen Säure ist sehr feinteilig und es liegt praktisch keine Kohäsion zwischen den Teilchen vor. Das Zersetzungsprodukt ist daher sehr voluminös. Diese Erscheinung wird in entsprechender Weise nicht nur dann beobachtet, wenn die als Ausgangssubstanζen verwendeten metallischen Elemente in Form von Salzen organischer Säuren eingesetzt werden, sondern auch dann, wenn ein Teil der Ausgangsmetalle in Form von anorganischen Salzen eingesetzt wird. Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens müssen daher nicht
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notwendigerweise sämtliche Ausgangsmaterialien in Form von Salzen organischer Säuren vorliegen, sondern es können in Kombination mit diesen Salzen organischer Säuren auch Salze von anorganischen Säuren verwendet werden.
Erfindungsgemäß ändert sich die Zersetzungsrate der Salze in Abhängigkeit von der zugesetzten Menge an Salpetersäure und diese Änderung der Zersetzungsrate führt zu einer Änderung der Teilchengrösse oder Schüttdichte des gebildeten Sersetzungsprodukts. Erfindungsgemäß ist es daher möglich, die Korngrösse oder Schüttdichte des gebildeten Mischoxids durch Einstellen der zugesetzten Menge an Salpetersäure zu regeln.
Die bevorzugte Menge der zuzusetzenden Salpetersäure steht in engem Zusammenhang mit der Menge der organischen Säuren, die in den Salzen von organischen Säuren oder in dem Gemisch von Salzen organischer und anorganischer Säuren vorliegen. Dies läßt sich im einzelnen in folgender Weise erläutern. Wenn Salpetersäure zu einer wässrigen lösung der Salze von organischen Säuren zugesetzt wird, werden die in den Salzen organischer Säuren enthaltenen organischen Säuren sofort durch Salpetersäure ersetzt. Wenn die Menge der zu diesem Zeitpunkt zugesetzten Salpetersäure zu gering ist, werden die organischen Säuren nicht ausreichend ersetzt und die oxydative Zersetzung schreitet nicht ausreichend fort. Wenn im Gegenteil die zugesetzte Mesge an Salpetersäure zu groß ist und die organischen Säuren vollständig durch Salpetersäure ersetzt werden, so hat dies zur iOige, daß Metallnitrate erhitzt werden und keine vorteilhaften Ergebnisse erzielt werden können. -
Ein feinteiliges pulverförmiges Mischoxid mit sehr geringer Schüttdichte und ausgezeichneten Eigenschaften kann erhalten werden, wenn Salpetersäure in einer solchen Kenge zugesetzt wird, daß das Verhältnis b/a innerhalb eines Bereiches von 0,3 bis 0,6 liegt, wobei a die Mindestmenge an Salpetersäure in Mol bedeutet, die zum vollständigen Ersatz der organischen Säuren in den Salzen organischer Säuren von die Bestandteile bildenden metallischen
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Elementen erforderlich ist, und b die Menge der tatsächlich zugesetzten Salpetersäure in Mol bedeutet.
Ein Mischoxid, das durch Zugabe von Salpetersäure in einer solchen Menge erhalten wird, daß das Verhältnis b/a innerhalb des Bereiches von 0,2 bis 0,8 liegt, kann für die vorgesehenen Anwendungszwecke verwendet werden. Wenn jedoch das Verhältnis b/a außerhalb des Bereiches von 0,2 bis 0,8 liegt, so steigt die Schüttdichte des gebildeten Mischoxids drastisch an und das gebildete Produkt kann nicht praktisch verwendet werden.
Wenn,Salpetersäure in der vorstehend angegebenen Weise zugesetzt wird und die Lösung von Salzen organischer Säuren erhitzt wird, bis sie praktisch zur Trockene eingedampft ist, entsteht als Zersetzungsprodukt der Salze ein Gemisch aus den die Bestandteile bildenden metallischen Elementen und zu diesem Zeitpunkt der Verfahrens ist das angestrebte Mischoxid noch nicht gebildet* Das angestrebte Mischoxid wird erst dann erhalten, wenn dieses Zersetzungsprodukt gesintert wird. Das in der vorstehenden Eindampfstufe erhaltene Zersetzungsprodukt ist sehr feinteilig und hat ausgezeichnete Homogenität. Das Sintern kann daher bei niedrigerer Temperatur und innerhalb kürzerer Dauer als bei den üblichen Verfahren durchgeführt werden. Aus diesem Grund wird in der Sinterungsstufe kaum die Eohäsion oder ein Wachstum der Teilchen verursacht und es wird ein Mischoxid erhalten, das hohe Schüttdichte und sehr große spezifische Oberfläche besitzt. So kann beispielsweise ein Mischoxid der Zusammensetzung Ia2Cu0 gZrQ -^O, oder FdQ qSr0 -^0O gNio 1°3 ■ ernal"ten werden, indem die Sinterung bei etwa 700° C während einer Stunde durchgeführt wird. Außerdem kann ein Mischoxid mit Perowskit-Kristallstruktur der allgemeinen Formel ABO.,, worin A ein Seltenes Erdelement, wie Ia, Sm, Eu oder Nd oder ein Erdalkalimetall, wie Mg, Ca, Ba oder Sr bedeutet, und B für Ni, Co oder Ee steht, oder ein Mischoxid mit KgMgE.-Kristallstruktur der allgemeinen Formel ApBO., in der A und B die vorstehend gegebene Definition haben, in einfacher Weise gebildet werden, indem die Sinterung bei einer Temperatur unterhalb 1000° C während etwa einer Stunde durch-
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geführt wird.
Wenn ein Mischoxid aus einem Gemisch von Oxiden oder Acetaten der die Bestandteile bildenden metallischen Elemente nach üblichen Verfahren hergestellt wird, muß die Sinterung bei hohen Temperaturen von mehr als 1000° C während mehr als 24 Stunden vorgenommen werden, damit das gewünschte Mischoxid gebildet wird. Da die Sinterung bei den bekannten Methoden bei derart hohen Temperaturen vorgenommen wird, wird leicht das Wachstum oder die Kohäsion der Teilchen verursacht und es ist daher schwierig, ein Mischoxid mit hoher Schüttdichte und großer spezifischer Oberfläche zu bilden. Selbst wenn bei den bekannten Verfahren die.Sinterung bei diesen hohen Temperaturen während langer Dauer vorgenommen wird, kann das Einbringen anderer Oxide nicht verhindert werden und ein Mischoxid mit homogener Zusammensetzung kann nicht erhalten werden.
Erfindungsgemäß können all diese Nachteile der üblichen Verfahren vollständig ausgeschaltet werden. Da bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Sintertemperatur erniedrigt werden kann und die Sinterung in kurzer Zeit durchgeführt werden kann, läßt sich ein sehr feinteiliges Mischoxid mit hoher Schüttdichte und großer spezifischer Oberfläche bilden, das ausgezeichnete homogene Zusammensetzung aufweist. Wenn das so erhaltene pulverförmige Mischoxid zur Herstellung von Gasdiffusionselektroden oder Katalysatoren verwendet wird, für die hohe Porosität und große Oberfläche erforderlich sind, werden Produkte erhalten, die ausgezeichnete Eigenschaften besitzen.
Die Erfindung wird nachstehend ausführlich anhand der Beispiele erläutert, ohne daß sie auf diese beschränkt sein soll.
Beispiel 1
15,8 g Lanthanacetat, 5,0 g Kupferacetat und 0,67 g Zirkonacetat. wurden in 90 ml reinem Wasser gelöst und zu der Lösung wurden 15 ml Salpetersäure einer Dichte von 1,38 zugesetzt. Die erhaltene lösung wurde praktisch bis zur Trockene erhitzt, wobei ein
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sehr voluminöses Zersetzungsprodukt erhalten wurde. Das so gebildete Zersetzungsprodukt wurde zwei Stunden bei 900° C an der Luft gesintert, wobei ein Mischoxid-Pulver der Zusammensetzung La2Cu0 gZr0 -j^O. gebildet wurde.
Das so erhaltene pulverförmige Mischoxid hatte eine spezifische Oberfläche von 7 m /g und eine Schüttdichte von 0,068 g/cm .
Es wurde festgestellt, daß ein Mischoxid der gleichen Zusammensetzung, das jedoch mit Hilfe des üblichen Verfahrens der gemein samen Ausfällung hergestellt worden war, eine spezifische Oberfläche von 2 m /g und eine Schüttdichte von 0,2 g/cm hatte. Es wurde somit gefunden, daß mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfah rens ein- Oxidpulver mit grösserer spezifischer Oberfläche und höherer Schüttdichte erhalten wird, als bei Herstellung eines Mischoxidpulvers nach dem üblichen Verfahren.
Das in diesem Beispiel hergestellte pulverförmige Mischoxid der Zusammensetzung La2Cu0 gZxQ jP/t wurde verformt und als Katalysator zur Reduktion von Stickstoffoxiden (TSfO ) zu Stickstoff (N2 verwendet. Der Umsatz von NO zu N0 hatte einen hohen Wert von 90 %, wenn eine Raumgeschwindigkeit von 10 000 h eingehalten wurde. Wenn ein Katalysator verwendet wurde, der durch Sinterung und Verformen des vorstehend angegebenen Mischoxidpulvers erhalten worden war, das durch die Methode der gemeinsamen Ausfällung gebildet war, so wurde unter den gleichen Bedingungen ein Umsatz von nur 83 $ erreicht. Es wurde somit festgestellt, daß ein Katalysator, der aus dem erfindungsgemäß hergestellten Mischoxid erhalten wurde, besser war, als ein Vergleichskatalysator, der aus einem Mischoxid gebildet wurde, welches mit Hilfe der Methode der gemeinsamen Ausfällung erhalten worden war.
Beispiel 2
15,80 g Neodymacetat, 10,75 g Strontiumacetat, 11,20 g Kobaltacetat und 1,20 g Nickelacetat wurden in 100 ml reinem Wasser gelöst (Zusammensetzung l).
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In gleicher Weise wie in Beispiel 1 wurden 7 bis 15 ml einer Dichte von 1,38 der Lösung zugesetzt, um die angegebenen Salze zu zersetzen, und das Zersetzungsprodukt wurde eine Stunde bei 900° C gesintert, wobei ein Mischoxid mit Perowskit-Kristallstruktur der Zusammensetzung ITa0 qSrQ tCOq qNiq -,0^ erhalten wurde. Das gebildete Mischoxidpulver wurde unter Bildung einer Luftelektrode verformt.
Der Zusammenhang zwischen der zugesetzten Menge an Salpetersäure bei der Bildung des Mischoxids und den Eigenschaften der aus dem Mischoxid gebildeten Luftelektrode wurde untersucht. Dabei wurden die in der nachstehenden Tabelle 1 aufgeführten Daten erhalten.
Tabelle 1
Zugesetzte Menge an Schüttdichte (g/cm5) Elektrodencharak-Salpetersäure (ml) teristik (V)
7 >0,2 -0,25
10 0,1 -0,21
12 0,1 - 0,08 -0,18
13 0,07- 0,05 ^0,15
14 0,1 -0,20
15 >0,2 -0,27
Die Elektrodencharakteristik in Tabelle 1 bedeutet das Potential
ο der Elektrode, wenn diese bei einer Stromdichte von 50 mA/cm betrieben wurde. Das Potential wurde mit Hilfe einer Quecksilberbezugselektrode (Hg/HgO) als Bezugselektrode gemessen. Für die : Elektrode werden höhere Werte bevorzugt.
Wie aus den in Tabelle 1 gezeigten Ergebnissen ersichtlich ist, wurde festgestellt, daß bei einer zugesetzten Menge von Salpetersäure von 10 bis 14 ml pro 100 ml der Salzlösung, das gebildete pulverförmige Mischoxid höhere Schüttdichte und bessere Elektro-
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dencharakteristik zeigte.
Außer der vorstehend angegebenen wässrigen lösung, die nur Acetate enthielt (Zusammensetzung 1), "wurden lösungen, die Citrate oder Formiate in Kombination mit Acetaten enthielten (nachstehen de Zusammensetzungen 2 und 3) in gleicher Weise wie die Zusammen setzung 1 behandelt, um Mischoxide herzustellen. Wenn diese Materialien unter Bildung von Luftelektroden verformt und in gleicher Weise wie vorstehend geprüft wurden, .wurden ähnliche Er gebnissse erzielt.
Nd(CH3COO)3 15,800 g
Sr(CH3COO)2 1,075 g
Co3(C6H507)2 . 17,843 g
Ni3(C6H5O7)2 1,980 g
Zusammensetzung_3l
Nd(CH3COO)3 15,800 g
Sr(CH3COO)2 1,075 g
Co(HCOO)2 13,409 g
Ni(HCOO)2 1,488 g
Beispiel 3
Die bevorzugte Menge der zuzusetzenden Salpetersäure steht in engem Zusammenhang mit der Menge an organischen Säuren, die in den Salzen organischer Säuren der die Bestandteile bildenden metallischen Elemente vorliegen. Wenn speziell Salpetersäure zu einer wässrigen Lösung von Salzen organischer Säuren zugesetzt wird, werden die in diesen Salzen vorliegenden organischen Säuren sofort durch Salpetersäure ersetzt, und wenn die zugegebene Menge der Salpetersäure zu gering oder zu groß im Hinblick auf die zu
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ersetzende Menge der organischen Säuren ist, so kann ein Mischoxid mit vorteilhaften Eigenschaften nicht erhalten werden.
Der Zusammenhang zwischen der Menge der zugesetzten Salpetersäure und der Schüttdichte des gebildeten Mischoxidpulvers ist in der beiliegenden Figur 1 aufgezeigt. Hie Figur 1 stellt die Ergebnisse dar, die erhalten wurden, wenn Mischoxide durch Zugabe von Salpetersäure zu einer wässrigen Lösung, die 0,5 Mol/l La(GH3COO)3, 0,1125 Mol/l Cu(CH3COO)2 und 0,025 Mol/l ZrO(NO3)2·2H2O enthielt, hergestellt wurden, und der Einfluß der zugesetzten Menge an Salpetersäure auf die Schüttdichte der gebildeten Mischoxide untersucht wurde.
Wie aus den in Figur 1 dargestellten Ergebnissen ersichtlich ist, ist die Schüttdichte des gesinterten Mischoxids ausreichend niedrig, wenn das Verhältnis b/a der zugesetzten Menge (b Mol) Salpetersäure zu der Mindestmenge (a Mol), die zum vollständigen Ersatz der in den Salzen organischer Säuren vorliegenden organischen Sauren erforderlich ist, innerhalb eines Bereiches von 0,2 bis 0,8 liegt, und Produkte, die durch Einstellen dieses Verhältnisses b/a innerhalb des angegebenen Bereiches erhalten werden, können in zufriedenstellender V/eise praktische Anwendung finden. Insbesondere dann, wenn das Verhältnis b/a innerhalb eines Bereiches von 0,3 bis 0,6 liegt, wird die Schüttdichte drastisch vermindert und es wird ein Mischoxid gebildet, das ausgezeichnete Eigenschaften besitzt*
In den vorstehenden Beispielen wurden nur Mischoxide mit Perowskit-Krlstallstruktur und mit K^MgF^-Kristallstruktur beschrieben. Das erfindungsgeßiäße Verfahren kann jedoch ebenso gut für die Herstellung von Misehöxiden anderer Kristalltypen angewendet werden^ ieispielswtise von Ferriten und Granaten, wobei ebenfalls gut© Ergebnisse erzielt werden»
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Claims (5)

2530U6 Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung von Mischoxiden, bei dein aus einer wässrigen Lösung von Salzen gewonnene Verbindungen gesintert werden, dadurch gekennzeichnet , daß man (a) eine wässrige lösung von Salzen der die Bestandteile des Mischoxids bildenden Metalle herstellt, in der mindestens eines der Salze ein Salze einer organischen Säure darstellt, (b) die wässrige lösung nach Zusatz von Salpetersäure im wesentlichen zur Trockene erhitzt und dadurch die Salze zersetzt, und (c) das gebildete Zersetzungsprodukt unter Bildung des Mischoxids sintert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Mischoxid mit Perowskit-Kristallstruktur oder K2MgF.-Kristallstruktur herstellt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Mischoxid einen Ferrit, Granat, ein Bleizirkonat, Bleititanat, Bariumtitanat oder Bleizirkontitanat herstellt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man als Salz einer organischen Säure ein Acetat, Citrat, Pormiat, Tarträt oder Butyrat verwendet.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4t .dadurch g e -
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kennzeichnet , daß man Salpetersäure in einer Menge zusetzt, die 20 bis 80 $ der Mindestmenge beträgt, die zum vollständigen Ersatz der in dem Salz der organischen Säure vorliegenden organischen Säure ausreicht.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2670770A1 (fr) * 1990-12-20 1992-06-26 Bellon Labor Sa Roger Procede de preparation d'un oxyde d'au moins deux metaux differents.
DE19506843A1 (de) * 1995-02-28 1996-08-29 Studiengesellschaft Kohle Mbh Mikroporöse amorphe Mischmetalloxide für formselektive Katalyse

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4440713A (en) * 1982-09-30 1984-04-03 International Business Machines Corp. Process for making fine magnetic ferrite powder and dense ferrite blocks
US4710227A (en) * 1986-04-28 1987-12-01 The Dow Chemical Company Dispersion process for ceramic green body
US4808315A (en) * 1986-04-28 1989-02-28 Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha Porous hollow fiber membrane and a method for the removal of a virus by using the same
US5061683A (en) * 1987-06-09 1991-10-29 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for making superconductors using barium hydroxide
US4975415A (en) * 1987-07-10 1990-12-04 Sri - International Cryochemical method of preparing ultrafine particles of high-purity superconducting oxides
US4824826A (en) * 1987-09-10 1989-04-25 Iowa State University Research Foundation, Inc. Millimeter size single crystals of superconducting YBa2 Cu3 O.sub.
US4962082A (en) * 1987-11-19 1990-10-09 Bell Communications Research, Inc. Method of making high tc oxide superconductor particles by adjusting pH value and cationic ratio of admixed solution followed by drying, heating and firming
EP0418244B1 (de) * 1988-02-04 1995-09-27 E.I. Du Pont De Nemours And Company Supraleitende bi-sr-ca-cu oxid-zusammensetzungen und verfahren zur herstellung
US4900715A (en) * 1988-02-29 1990-02-13 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Method of preparing superconducting "orthorhomibic"-type compounds in bulk using C1 -C6 alkanoic acid salts
US4863521A (en) * 1988-07-07 1989-09-05 W. R. Grace & Co.-Conn. Spray drying monocarboxylate mixtures
US5021400A (en) * 1988-05-02 1991-06-04 W. R. Grace & Co.-Conn. Powder containing thallium, calcium, barium and copper
US5055436A (en) * 1988-08-19 1991-10-08 Cps Superconductor Corp. Method for preparation of superconductor powders
JPH04503657A (ja) * 1989-02-23 1992-07-02 イー・アイ・デユポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー 超伝導性金属酸化物組成物の製造方法
US6387339B1 (en) * 1999-11-11 2002-05-14 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Rare earth oxide particles and method for preparation thereof
SG111132A1 (en) * 2002-08-07 2005-05-30 Shoei Chemical Ind Co Method for manufacturing highly-crystallized oxide powder

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2974008A (en) * 1957-03-14 1961-03-07 Gulton Ind Inc Method for calcining or fritting ceramics
NL293139A (de) * 1962-05-23
US3352632A (en) * 1963-03-19 1967-11-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd Production of lead titanate and lead zirconate for ceramic bodies
US3305349A (en) * 1964-03-17 1967-02-21 Little Inc A Method of making composite materials and resulting products
US3542685A (en) * 1966-07-01 1970-11-24 Nippon Electric Co Method of producing spinel type ferrites
US3645672A (en) * 1970-11-12 1972-02-29 Plessy Co Ltd The Manufacture of composite ferrites
US3658468A (en) * 1970-11-13 1972-04-25 Plessey Co Ltd Manufacture of composite ferrites
US3708438A (en) * 1971-01-27 1973-01-02 Grace W R & Co Process for the preparation of lead containing piezoelectric powders
US3751366A (en) * 1971-06-04 1973-08-07 Us Army Process for preparing ferrite and garnet raw materials for microwave applications
FR2180575B1 (de) * 1972-04-21 1978-05-12 Anvar

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2670770A1 (fr) * 1990-12-20 1992-06-26 Bellon Labor Sa Roger Procede de preparation d'un oxyde d'au moins deux metaux differents.
WO1992011223A1 (fr) * 1990-12-20 1992-07-09 Institut Français Du Petrole Procede d'isosynthese en presence d'un catalyseur a base d'un oxyde d'au moins deux metaux differents
DE19506843A1 (de) * 1995-02-28 1996-08-29 Studiengesellschaft Kohle Mbh Mikroporöse amorphe Mischmetalloxide für formselektive Katalyse

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5137918B2 (de) 1976-10-19
US4049789A (en) 1977-09-20
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