JP2003183026A - Fe2O3 AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide Fe<SB>2</SB>O<SB>3</SB>suitable for synthesizing the ferrite for magnetic elements such as a chip inductor, and to provide a method for producing the same. <P>SOLUTION: The Fe<SB>2</SB>O<SB>3</SB>has a specific surface area (S) of 8-60 m<SP>2</SP>/g, and the specific surface area S<SB>700</SB>after heating at 700°C for one hour satisfies the relation of S<SB>700</SB>>S×0.1. The Fe<SB>2</SB>O<SB>3</SB>produced by a wet method or an Fe<SB>2</SB>O<SB>3</SB>precursor before the oxidation by heating is dried at 60-200°C under reduced pressure in an atmosphere having an oxygen partial pressure of 0.025 MPa or more. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、チップインダクタ
等の磁気素子用フェライト合成原料として好適なＦe₂Ｏ
₃ およびその製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to Fe ₂ O, which is suitable as a ferrite synthesis raw material for magnetic elements such as chip inductors.
₃ and its manufacturing method.

【０００２】[0002]

【従来の技術】携帯電話をはじめとする携帯電子機器の
普及に伴い、チップインダクタ（チップインピーダンス
素子）等の磁性素子チップ部品が多用されている。電子
機器のさらなる高機能化、小型軽量化に対応してチップ
部品も一層の小型化が進んでいる。特にチップインダク
タを積層構造とすれば、小型化に有利であるとともに、
外鉄構造により漏洩磁束が小さく高密度実装にも適して
いる。積層チップインダクタは、たとえば印刷法あるい
はドクターブレード法により成形されたフェライト層
と、内部電極とを積層して焼結して形成する。フェライ
ト磁性体片の積層により形成されるコイル状スルーホー
ルに導電体を埋設させ、導体電極間の電気的導通を行な
う構造のチップインピーダンス素子も提案されている
（特開平４−１８０６１０号）。2. Description of the Related Art With the spread of portable electronic devices such as mobile phones, magnetic element chip parts such as chip inductors (chip impedance elements) are widely used. Chip components are becoming smaller and smaller in response to higher functionality, smaller size and lighter weight of electronic devices. In particular, if the chip inductor has a laminated structure, it is advantageous for downsizing and
The outer iron structure reduces magnetic flux leakage and is suitable for high-density mounting. The multilayer chip inductor is formed by stacking and sintering a ferrite layer formed by a printing method or a doctor blade method and an internal electrode. There is also proposed a chip impedance element having a structure in which a conductor is embedded in a coil-shaped through hole formed by laminating ferrite magnetic pieces to electrically connect the conductor electrodes (Japanese Patent Laid-Open No. 4-180610).

【０００３】上記フェライトは、一般式ＭＯ・Ｆe₂Ｏ₃
（ここでＭは、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、
Ｍｇ、Ｃｄなどの結晶構造に合致する大きさの２価の金
属イオンである。）で示されるスピネル構造のフェリ磁
性体である。フェライトは、該当する金属酸化物を原料
として合成され、たとえばＮｉＺｎＣｕフェライトの場
合、Ｆe₂Ｏ₃ 、ＮｉＯ、ＺｎＯおよびＣｕＯを混合した
後、通常７００℃以上で仮焼（加熱焼成）して合成され
る。合成直後には、仮焼により粒成長したフェライトが
得られるため、これを粉砕して使用される。チップイン
ダクタ構成材料用途では、比表面積６ｍ² ／ｇ程度以上
（粒径０．２μｍ以下）に粉砕されたフェライト粒子が
使用される。The above ferrite has the general formula MO.Fe ₂ O ₃
(Where M is Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn,
It is a divalent metal ion having a size matching the crystal structure of Mg, Cd, or the like. ) Is a ferrimagnetic material having a spinel structure. Ferrite is synthesized by using a corresponding metal oxide as a raw material. For example, in the case of NiZnCu ferrite, Fe ₂ O ₃ , NiO, ZnO and CuO are mixed and then generally calcined (heated and baked) at 700 ° C. or higher. It Immediately after the synthesis, calcination yields grain-grown ferrite, which is crushed before use. For chip inductor constituent material applications, ferrite particles crushed to a specific surface area of about 6 m ² / g or more (particle size 0.2 μm or less) are used.

【０００４】フェライトの磁気特性はその組成に影響さ
れるため、磁気素子の小型化を図る場合には、特に原料
仕込み組成とフェライトの最終組成とのずれがなく、設
計組成どおりのフェライト粉末を得ることが望ましい。
しかしフェライト粒子作製時には、粉砕工程において粉
砕機器からの不純物混入などにより組成変化を生じると
いう問題がある。特に粉砕時間が長いほど組成変化のず
れを生じやすい。このためフェライト粒子の製造では、
仮焼直後に大きな比表面積を有し、しかも粉砕容易で、
短時間で所望の比表面積に粉砕できるフェライトを得る
ことが望ましい。Since the magnetic characteristics of ferrite are influenced by its composition, when the size of a magnetic element is reduced, there is no deviation between the composition charged with the raw material and the final composition of ferrite, and ferrite powder having the designed composition is obtained. Is desirable.
However, when producing ferrite particles, there is a problem in that the composition changes due to the inclusion of impurities from the grinding equipment in the grinding process. In particular, the longer the pulverization time, the more likely the composition change will occur. Therefore, in the production of ferrite particles,
It has a large specific surface area immediately after calcination, and is easy to crush,
It is desirable to obtain ferrite that can be crushed to a desired specific surface area in a short time.

【０００５】ここで、仮焼時の粒成長を抑制するには低
温での仮焼が有効である。この仮焼温度は、仮焼に供さ
れるフェライト合成原料の比表面積に影響され、原料の
比表面積が大きければ仮焼温度を低下できる。このため
上記フェライト原料のうちでも、組成上、最も使用量の
多いＦe₂Ｏ₃ を比表面積の大きいものとすれば、低温で
の仮焼が可能となる。Here, in order to suppress grain growth during calcination, calcination at low temperature is effective. This calcination temperature is affected by the specific surface area of the ferrite synthesis raw material used for calcination, and if the specific surface area of the raw material is large, the calcination temperature can be lowered. Therefore, among the above-mentioned ferrite raw materials, if Fe ₂ O ₃ which has the largest composition in terms of composition has a large specific surface area, calcination at a low temperature becomes possible.

【０００６】従来、フェライト合成原料として多用され
ているのは、噴霧焙燃法などの乾式法で製造された比表
面積４．８ｍ² ／ｇ程度のＦe₂Ｏ₃ 粒子である。このよ
うに比表面積の小さいＦe₂Ｏ₃ 原料を用いる場合には、
最終的に原料よりも大きな比表面積（６ｍ² ／ｇ以上）
のフェライト粒子を得るために、本質的に長い粉砕時間
を必要とする。加えて比表面積の小さい原料を用いる場
合には仮焼温度を高く設定する必要があるため、仮焼工
程での粒成長により粉砕時間はより長い粉砕時間を必要
とする。その結果、上記のような粉砕機器からの不純物
混入量が増加し、仕込みとの組成ずれを生じるという問
題がある。Heretofore, Fe ₂ O ₃ particles having a specific surface area of about 4.8 m ² / g produced by a dry method such as a spray roasting method have been frequently used as a ferrite synthesis raw material. When using a Fe ₂ O ₃ raw material having a small specific surface area as described above,
Ultimately larger specific surface area than the raw material (6 m ² / g or more)
In order to obtain the above ferrite particles, an essentially long grinding time is required. In addition, when a raw material having a small specific surface area is used, the calcination temperature needs to be set high, so that the crushing time requires a longer crushing time due to grain growth in the calcination step. As a result, there is a problem in that the amount of impurities mixed in from the crushing equipment as described above increases and a compositional deviation from the charging occurs.

【０００７】湿式法で製造されたＦe₂Ｏ₃ 粒子も知られ
ている。たとえば第二鉄塩溶液のｐＨを調整して加熱す
る方法（特許第２６００５６２号、特開平８−３１０１
１９号など）、水熱合成法（特開平８−５９３９８号な
ど）、第一塩化鉄塩溶液を中和した後、有機酸塩を加え
７０〜９０℃で空気酸化する方法（特公平６−２３０５
４号）などによるＦe₂Ｏ₃ の合成方法が知られている。
さらに、湿式法によりマグネタイト（Ｆe₃Ｏ₄ ）あるい
はゲーサイト（ＦｅＯＯＨ）などのＦe₂Ｏ₃ 前段物質を
合成した後、これらを２００〜４５０℃程度で加熱酸化
してＦe₂Ｏ₃ とする方法が知られている。Fe ₂ O ₃ particles produced by the wet method are also known. For example, a method of adjusting the pH of a ferric salt solution and heating it (Japanese Patent No. 2600562, JP-A-8-3101).
No. 19, etc.), a hydrothermal synthesis method (JP-A-8-59398, etc.), a method of neutralizing a ferrous chloride salt solution, and then adding an organic acid salt and air-oxidizing at 70 to 90 ° C. (Japanese Patent Publication No. 6- 2305
No. 4) and the like are known to synthesize Fe ₂ O ₃ .
Furthermore, a method of synthesizing Fe ₂ O ₃ pre-stage material such as magnetite (Fe ₃ O ₄ ) or goethite (FeOOH) by a wet method, and then heating and oxidizing these at 200 to 450 ° C. to obtain Fe ₂ O ₃ It has been known.

【０００８】[0008]

【発明が解決しようとする課題】上記湿式法では、比表
面積の大きなＦe₂Ｏ₃ 粒子を容易に得ることができる。
したがって湿式法で製造された比表面積の大きなＦe₂Ｏ
₃ 粒子を用いれば、前記乾式法で製造されたものに比し
て、低温での仮焼が可能であり、粒成長が抑制され、仮
焼直後に大きな比表面積を有し、粉砕容易なフェライト
粒子を得ることが可能であると考えられる。しかしなが
ら、湿式法で製造された比表面積の大きなＦe₂Ｏ₃ 粒子
をフェライト原料として用い、低温で仮焼した場合であ
っても、必ずしも比表面積が大きく粉砕時間の短いフェ
ライトが得られるとは限らないという問題があることが
わかった。長い粉砕時間を必要とする場合には、上記し
たように最終的に所望組成とのずれの大きいフェライト
粒子が得られる。According to the above-mentioned wet method, Fe ₂ O ₃ particles having a large specific surface area can be easily obtained.
Therefore, Fe ₂ O produced by the wet method and having a large specific surface area
_{If 3} particles are used, calcination at a low temperature is possible as compared with those produced by the dry method, grain growth is suppressed, a large specific surface area is obtained immediately after calcination, and ferrite that is easy to grind It is believed possible to obtain particles. However, even when Fe ₂ O ₃ particles having a large specific surface area produced by a wet method are used as a ferrite raw material and calcined at a low temperature, it is not always possible to obtain a ferrite having a large specific surface area and a short grinding time. It turns out that there is a problem. When a long crushing time is required, ferrite particles having a large deviation from the desired composition are finally obtained as described above.

【０００９】本発明は、フェライト合成原料として使用
した時に、仮焼後の比表面積が大きく、かつ粉砕性に優
れ、短時間の粉砕で小粒径化することができ、所望組成
とのずれの小さいフェライト粒子を得ることができるＦ
e₂Ｏ₃ およびその製造方法を提供することを目的として
いる。The present invention has a large specific surface area after calcination and excellent pulverizability when used as a raw material for synthesizing ferrite, can reduce the particle size by pulverization in a short time, and has a deviation from the desired composition. F that can obtain small ferrite particles
The object is to provide e ₂ O ₃ and a method for producing the same.

【００１０】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題に
ついて検討したところ、湿式法で製造されたＦe₂Ｏ₃粒
子は、大きな比表面積を有するが、比表面積が大きすぎ
ると反応性が高くなりすぎて、乾式法Ｆe₂Ｏ₃ 粒子より
も低温での仮焼に拘らず、仮焼工程で粒成長が進むこと
がわかった。さらに検討をつづけ、仮焼前に供されるＦ
e₂Ｏ₃ 粒子は、低温加熱を可能とするために少なくとも
８ｍ² ／ｇの比表面積を必要とするが、一方、仮焼工程
での粒成長を抑制するためには、その上限値を６０ｍ²
／ｇとする必要もあるという知見を得た。Means for Solving the Problems The present inventor has studied the above-mentioned problems and found that Fe ₂ O ₃ particles produced by a wet method have a large specific surface area, but if the specific surface area is too large, the reactivity is high. It was found that the temperature became too high and grain growth proceeded in the calcination step regardless of the calcination at a lower temperature than the dry method Fe ₂ O ₃ particles. Further examination, F provided before calcination
The e ₂ O ₃ particles require a specific surface area of at least 8 m ² / g in order to enable low temperature heating, while the upper limit value is 60 m in order to suppress grain growth in the calcination step. ²
We have found that it is also necessary to set it to / g.

【００１１】またフェライト仮焼工程では、混合原料を
７００℃以上で、通常、数時間加熱するが、Ｆe₂Ｏ₃ 粒
子への７００℃×１時間の加熱は、このフェライト仮焼
工程の試験モデルとなりうること、これにより仮焼後の
フェライト粒子の粒成長状態を予測できるという知見を
得た。さらにこれによって求まる加熱後比表面積（Ｓ
₇₀₀ ）が加熱前比表面積（Ｓ）に対し、Ｓ₇₀₀ ＞Ｓ×
０．１を満たせば、該Ｆe₂Ｏ₃ がチップインダクタ等の
磁気素子用フェライト合成原料に適合すると判断できる
ことを見出した。さらに本発明で規定される比表面積の
Ｆe₂Ｏ₃ 粒子は、湿式法によるＦe₂Ｏ₃粒子の合成と、
特定条件下での乾燥との組み合わせにより得ることがで
きることを見出して本発明を完成するに至った。In the ferrite calcination step, the mixed raw materials are
Usually heated at 700 ℃ or higher for several hours, but Fe₂O₃grain
This ferrite calcination is applied to the child at 700 ° C for 1 hour.
It can be used as a test model of the process.
The knowledge that the grain growth state of ferrite particles can be predicted
Obtained. Furthermore, the specific surface area after heating (S
₇₀₀) Is S relative to the specific surface area (S) before heating,₇₀₀> S ×
If 0.1 is satisfied, the Fe₂O₃Is a chip inductor
Can be judged to be compatible with ferrite synthetic raw materials for magnetic elements
I found that. Further, the specific surface area specified by the present invention
Fe₂O₃The particles are Fe by the wet method.₂O₃Particle synthesis,
It can be obtained by combining with drying under specific conditions.
The present invention has been completed by finding out that it can be done.

【００１２】なお湿式法では、反応液を脱塩、ろ過する
ことにより直接Ｆe₂Ｏ₃ を得るか、またはＦe₂Ｏ₃ の前
段物質（Ｆe₃Ｏ₄ ，ＦｅＯＯＨ）を加熱酸化してＦe₂Ｏ
₃ を得る。またＦe₂Ｏ₃ またはその前段物質を乾燥する
場合には、通常、常圧、１００〜１２０℃の条件下で行
なわれ、減圧下で行なったものは報告されてない。また
合成されたＦe₂Ｏ₃ の形態（α−態あるいはγ−態）お
よび比表面積などの測定値（前記公報）などは報告され
ているが、仮焼後の比表面積を仮焼前に予測する方法な
どについては何ら検討されていない。[0012] Note that in the wet method, desalting the reaction solution, or obtained directly Fe ₂ O ₃ by filtration or Fe ₂ O ₃ of the preceding _{substances, (Fe 3 O 4, FeOOH} ) heated oxidized to the Fe ₂ O
_{Get three} . Further, when Fe ₂ O ₃ or its pre-stage substance is dried, it is usually carried out under the conditions of normal pressure and 100 to 120 ° C., and that under reduced pressure is not reported. Further, although the morphology (α-state or γ-state) of synthesized Fe ₂ O ₃ and measured values (specification) of specific surface area and the like have been reported, the specific surface area after calcination is predicted before calcination. There is no consideration on how to do it.

【００１３】本発明では、８〜６０ｍ² ／ｇの比表面積
（Ｓ）を有するＦe₂Ｏ₃ であって、かつ７００℃で１時
間加熱した後の比表面積（Ｓ₇₀₀ ）が、Ｓ₇₀₀ ＞Ｓ×
０．１の関係を満たすＦe₂Ｏ₃ を提供する。このＦe₂Ｏ
₃ の上記７００℃加熱による質量減少率は、２質量％以
下であることが望ましい。In the present invention, Fe ₂ O ₃ having a specific surface area (S) of 8 to 60 m ² / g and having a specific surface area (S ₇₀₀ ) after heating at 700 ° C. for 1 hour is S ₇₀₀ > S ×
Fe ₂ O ₃ satisfying the relationship of 0.1 is provided. This Fe ₂ O
_The mass reduction rate of _{3 due to} the above heating at 700 ° C. is preferably 2 mass% or less.

【００１４】本発明のＦe₂Ｏ₃ は、前記比表面積（Ｓ
₇₀₀ ）が、未粉砕状態で３ｍ² ／ｇを超えることが望ま
しい。本発明のＦe₂Ｏ₃ は水分率は１質量％以下である
ことが望ましい。また全Ｆｅ量（Toal-Fe ）は、６８質
量％以上であることが望ましい。本発明のＦe₂Ｏ₃ は、
フェライト合成原料として好適である。Fe ₂ O ₃ of the present invention has the specific surface area (S
₇₀₀ ) is preferably more than 3 m ² / g in the unground state. The water content of Fe ₂ O ₃ of the present invention is preferably 1% by mass or less. The total Fe content (Toal-Fe) is preferably 68% by mass or more. Fe ₂ O ₃ of the present invention is
It is suitable as a raw material for ferrite synthesis.

【００１５】また上記本発明のＦe₂Ｏ₃ を合成原料とし
て用いれば、比表面積６ｍ² ／ｇ以上で、かつ仕込み組
成とのずれの少ないフェライト粒子を容易に得ることが
できる。具体的に、最終的に比表面積６ｍ² ／ｇ以上で
得られるフェライト粒子は、Ｆe₂Ｏ₃ について、仕込み
組成とのずれが０．７ mol％以下であることが望まし
い。したがって本発明では、このようなフェライトを提
供することもでき、このフェライトは磁気素子の小型化
を可能にする。Further, when Fe ₂ O ₃ of the present invention is used as a starting material for synthesis, ferrite particles having a specific surface area of 6 m ² / g or more and having a small deviation from the charged composition can be easily obtained. Specifically, it is desirable that the ferrite particles finally obtained with a specific surface area of 6 m ² / g or more have a deviation of 0.7 mol% or less with respect to the composition of Fe ₂ O ₃ . Therefore, the present invention can also provide such a ferrite, which enables miniaturization of the magnetic element.

【００１６】本発明では、上記のようなＦe₂Ｏ₃ の製造
方法も提供する。本発明で提供される第１のＦe₂Ｏ₃ 製
造方法では、湿式法で製造したＦe₂Ｏ₃を、酸素分圧
０．０２５ＭＰａ以上で、かつ全圧０．１０ＭＰａ未満
の減圧下、６０〜２００℃で乾燥する。第２のＦe₂Ｏ₃
製造方法では、湿式法で製造したＦe₃Ｏ₄ を、酸素分圧
０．０２５ＭＰａ以上で、かつ全圧０．１０ＭＰａ未満
の減圧下、６０〜２００℃で乾燥した後、常圧下、２０
０〜５００℃で加熱酸化する。第３のＦe₂Ｏ₃ 製造方法
では、湿式法で製造したＦｅＯＯＨを、酸素分圧０．０
２５ＭＰａ以上の雰囲気で、かつ全圧０．１０ＭＰａ未
満の減圧下、６０〜２００℃で乾燥した後、常圧下、２
００〜４５０℃で加熱酸化する。第１〜第３のＦe₂Ｏ₃
の製造方法では、８〜６０ｍ² ／ｇの比表面積（Ｓ）を
有するＦe₂Ｏ₃ であって、かつ７００℃で１時間加熱し
た後の比表面積（Ｓ₇₀₀）が、Ｓ₇₀₀ ＞Ｓ×０．１の関
係を満たすＦe₂Ｏ₃ を得ることができる。The present invention also provides a method for producing Fe ₂ O ₃ as described above. In the first Fe ₂ O ₃ production method provided in the present invention, the Fe ₂ O ₃ produced by a wet process, an oxygen partial pressure of 0.025MPa or more and under a vacuum of less than the total pressure 0.10 MPa, 60 to Dry at 200 ° C. Second Fe ₂ O ₃
In the manufacturing method, Fe ₃ O ₄ manufactured by the wet method is dried at 60 to 200 ° C. under a reduced pressure of oxygen partial pressure of 0.025 MPa or more and total pressure of less than 0.10 MPa, and then, under normal pressure, 20
It is heated and oxidized at 0 to 500 ° C. In the third Fe ₂ O ₃ production method, FeOOH produced by a wet method is used to obtain an oxygen partial pressure of 0.0
After drying at 60 to 200 ° C. in an atmosphere of 25 MPa or more and under a total pressure of less than 0.10 MPa, under normal pressure, 2
It heat-oxidizes at 00-450 degreeC. First to third Fe ₂ O ₃
In the production method of, the specific surface area (S ₇₀₀ ) of Fe ₂ O ₃ having a specific surface area (S) of 8 to 60 m ² / g and after heating at 700 ° C. for 1 hour is S ₇₀₀ > S × Fe ₂ O ₃ satisfying the relationship of 0.1 can be obtained.

【００１７】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るＦe₂Ｏ₃ およ
びＦe₂Ｏ₃ の製造方法を具体的に説明する。本発明に係
るＦe₂Ｏ₃ は、８〜６０ｍ² ／ｇの比表面積を有する。
また該比表面積をＳとし、該Ｆe₂Ｏ₃ に７００℃で１時
間加熱した後（以下この加熱を７００℃加熱試験ともい
う）の比表面積をＳ₇₀₀ とするとき、比表面積Ｓ₇₀₀ と
加熱前の前記比表面積Ｓとの比が、Ｓ₇₀₀ ／Ｓ＞０．１
の関係を満たす。なお本明細書における比表面積は、Ｂ
ＥＴ法により求められる値で示される。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, Fe ₂ O ₃ and a method for producing Fe ₂ O _{3 according to} the present invention will be specifically described. Fe ₂ O _{3 according} to the present invention has a specific surface area of 8 to 60 m ² / g.
When the specific surface area is S and the specific surface area after heating Fe ₂ O ₃ at 700 ° C. for 1 hour (hereinafter, this heating is also referred to as a 700 ° C. heating test) is S ₇₀₀ , the specific surface area S ₇₀₀ and the heating are The ratio to the previous specific surface area S is S ₇₀₀ /S>0.1
Meet the relationship. The specific surface area in this specification is B
It is shown by the value obtained by the ET method.

【００１８】上記で規定されるような比表面積を有する
本発明のＦe₂Ｏ₃ を用いれば、フェライト合成時の仮焼
を低温で行なうことができ、仮焼による比表面積の減少
率が少なく、したがって仮焼直後に比較的大きな比表面
積を有し、かつ粉砕の容易なフェライトを得ることがで
きる。すなわち本発明のフェライト粒子はフェライト合
成原料として好適である。より具体的に説明する。If Fe ₂ O ₃ of the present invention having a specific surface area as defined above is used, calcination during ferrite synthesis can be performed at a low temperature, and the reduction rate of the specific surface area due to calcination is small. Therefore, it is possible to obtain ferrite which has a relatively large specific surface area and is easily crushed immediately after calcination. That is, the ferrite particles of the present invention are suitable as a raw material for ferrite synthesis. This will be described more specifically.

【００１９】本発明では、Ｆe₂Ｏ₃ の比表面積は、フェ
ライト合成時の仮焼を低温で行なうために少なくとも８
ｍ² ／ｇを必要とする。この比表面積が８ｍ² ／ｇ未満
では仮焼温度低下に有効性が薄くなる。一方、比表面積
が大きすぎても仮焼工程での粒成長が進む。Ｆe₂Ｏ₃ の
比表面積の上限は、６０ｍ² ／ｇである。比表面積が６
０ｍ² ／ｇを超えると、仮焼温度は下げられるものの、
Ｆe₂Ｏ₃ の反応性が高くなりすぎるため仮焼工程での粒
成長が進み、結果的に比表面積が小さなフェライト粒子
が生成する。仮焼後のフェライトの比表面積が小さい
と、粉砕時間を長く設定する必要が生じ、粉砕機器から
の不純物混入量が増加する。このため組成変化し、チッ
プインダクタ等に適したフェライトが得られにくくな
る。Ｆe₂Ｏ₃ の好ましい比表面積は、１０〜４５ｍ² ／
ｇ、より好ましくは１２〜３０ｍ² ／ｇである。In the present invention, the specific surface area of Fe ₂ O ₃ is at least 8 in order to carry out calcination during the synthesis of ferrite at a low temperature.
m ² / g is required. If the specific surface area is less than 8 m ² / g, the effectiveness becomes low for lowering the calcination temperature. On the other hand, even if the specific surface area is too large, grain growth proceeds in the calcination step. The upper limit of the specific surface area of Fe ₂ O ₃ is 60 m ² / g. Specific surface area is 6
If it exceeds 0 m ² / g, the calcination temperature can be lowered,
Since the reactivity of Fe ₂ O ₃ becomes too high, grain growth proceeds in the calcination step, and as a result, ferrite particles having a small specific surface area are generated. If the specific surface area of the ferrite after calcination is small, it is necessary to set the crushing time longer, and the amount of impurities mixed from the crushing equipment increases. Therefore, the composition changes, and it becomes difficult to obtain ferrite suitable for a chip inductor or the like. The preferable specific surface area of Fe ₂ O ₃ is 10 to 45 m ² /
g, and more preferably 12 to 30 m ² / g.

【００２０】また本発明のＦe₂Ｏ₃ は、上記特定範囲の
比表面積を有するだけでなく、７００℃加熱試験後に、
加熱前の比表面積Ｓの１０％以上の比表面積Ｓ₇₀₀ を有
する必要がある。特にチップインダクタ構成材料などと
して使用しうるフェライト粒子を得るためには、最終的
に仕込み組成とずれがなく、比表面積６ｍ² ／ｇ以上に
粉砕されたフェライト粉末を得ることが重要であるが、
このようなフェライト粉末を得るためには、仮焼後に、
高い比表面積を有し、かつ粉砕容易なフェライト粒子を
得る必要がある。そして上記７００℃加熱試験による比
表面積の変化がＳ₇₀₀ ＞Ｓ×０．１を満たすＦe₂Ｏ₃ で
あればこのようなフェライト粒子を作製しうる。すなわ
ち本発明では、チップインダクタ構成材料などとして使
用しうるフェライト粒子の合成原料Ｆe₂Ｏ₃ を容易に選
択することができる。前述したとおり、この７００℃加
熱試験が、フェライト合成のための仮焼想定モデルとな
りうることは、本発明者によって見出された知見であ
る。The Fe ₂ O ₃ of the present invention not only has a specific surface area within the above specified range,
It is necessary to have a specific surface area S ₇₀₀ of 10% or more of the specific surface area S before heating. In particular, in order to obtain ferrite particles that can be used as a material for forming a chip inductor, it is important to obtain ferrite powder that is finally crushed to have a specific surface area of 6 m ² / g or more without deviation from the composition.
To obtain such ferrite powder, after calcination,
It is necessary to obtain ferrite particles that have a high specific surface area and are easy to grind. If the change in specific surface area by the 700 ° C. heating test is Fe ₂ O ₃ satisfying S ₇₀₀ > S × 0.1, such ferrite particles can be produced. That is, in the present invention, the synthetic raw material Fe ₂ O ₃ of ferrite particles that can be used as a constituent material of the chip inductor can be easily selected. As described above, it is a finding discovered by the present inventor that this 700 ° C. heating test can be a model for calcination for ferrite synthesis.

【００２１】７００℃加熱試験後のＦe₂Ｏ₃ の比表面積
減少率が大きいほど、フェライト合成時の仮焼工程での
粒成長が進み、仮焼後のフェライト粒子の比表面積も小
さく、粉砕に時間を要する（エネルギーを要する）。７
００℃加熱試験後の比表面積Ｓ₇₀₀ が、加熱前の比表面
積Ｓの１０％以下（Ｓ₇₀₀ ≦Ｓ×０．１）になるような
Ｆe₂Ｏ₃ を用いると、仮焼時（一般的に仮焼は７００℃
以上で１時間以上かけて行なわれる）に粒成長が進み、
仮焼後のフェライト粒子の比表面積も著しく小さくな
る。この時のフェライト粒子の比表面積は、噴霧焙焼法
で製造したＦe₂Ｏ₃ を用いる場合とほぼ同じかそれ以下
となり、比表面積の大きなＦe₂Ｏ₃ を用いる利点はなく
なってしまう。当然ながら、粉砕時間を長くする必要が
生じ、粉砕機器からの不純物混入量が増加するため、チ
ップインダクタ等には適さないものとなる。The larger the reduction rate of the specific surface area of Fe ₂ O ₃ after the 700 ° C. heating test, the more the grain growth in the calcination step during the synthesis of ferrite progresses, and the smaller the specific surface area of the ferrite particles after the calcination, the more pulverized it becomes. It takes time (it requires energy). 7
When Fe ₂ O ₃ is used so that the specific surface area S ₇₀₀ after the heating test at 00 ° C. is 10% or less (S ₇₀₀ ≦ S × 0.1) of the specific surface area S before heating, calcination (general Calcination at 700 ℃
This is done over 1 hour) and the grain growth progresses,
The specific surface area of the ferrite particles after calcination is also significantly reduced. At this time, the specific surface area of the ferrite particles is almost the same as or smaller than that when Fe ₂ O ₃ produced by the spray roasting method is used, and the advantage of using Fe ₂ O ₃ having a large specific surface area is lost. As a matter of course, it becomes necessary to prolong the crushing time, and the amount of impurities mixed from the crushing device increases, which is not suitable for a chip inductor or the like.

【００２２】一方、７００℃加熱試験後の比表面積が加
熱前の比表面積値の１０％を超える（Ｓ₇₀₀ ＞Ｓ×０．
１）Ｆe₂Ｏ₃ を用いると、仮焼工程での粒成長をある程
度抑制でき、仮焼後のフェライト粒子の比表面積も大き
く、次の粉砕工程で簡単に小粒径化でき、噴霧焙焼法で
製造したＦe₂Ｏ₃ を用いる場合よりも有利となる。７０
０℃加熱試験後の比表面積Ｓ₇₀₀ は、加熱前の比表面積
Ｓの好ましくは１５％以上（Ｓ₇₀₀ ≧Ｓ×０．１５）、
より好ましくは２０％以上（Ｓ₇₀₀ ≧Ｓ×０．２）、さ
らに好ましくは２５％以上（Ｓ₇₀₀ ≧Ｓ×０．２５）、
一層好ましくは３０％以上（Ｓ₇₀₀ ≧Ｓ×０．３）であ
る。本発明のＦe₂Ｏ₃ は、前記比表面積Ｓ₇₀₀ そのもの
が、未粉砕状態で３ｍ² ／ｇを超えることが望ましく、
４ｍ² ／ｇを超えることがより好ましい。On the other hand, the specific surface area after the 700 ° C. heating test exceeds 10% of the specific surface area value before heating (S ₇₀₀ > S × 0.
1) When Fe ₂ O ₃ is used, the grain growth in the calcination process can be suppressed to some extent, the specific surface area of the ferrite particles after the calcination is large, and the particle size can be easily reduced in the next pulverization process. This is more advantageous than using Fe ₂ O ₃ produced by the method. 70
The specific surface area S ₇₀₀ after the 0 ° C. heating test is preferably 15% or more of the specific surface area S before heating (S ₇₀₀ ≧ S × 0.15),
20% or more (S ₇₀₀ ≧ S × 0.2), more preferably 25% or more (S ₇₀₀ ≧ S × 0.25),
More preferably, it is 30% or more (S ₇₀₀ ≧ S × 0.3). In Fe ₂ O ₃ of the present invention, the specific surface area S ₇₀₀ itself preferably exceeds 3 m ² / g in an unpulverized state,
More preferably, it exceeds 4 m ² / g.

【００２３】また本発明のＦe₂Ｏ₃ は、上記加熱による
比表面積の低下率が小さいことに加え、加熱による質量
変化率が小さいという特徴も有する。この質量変化率
は、フェライトの組成ずれに大きく影響するため重要で
ある。具体的には、上記比表面積と同様の７００℃加熱
試験により質量変化率を求めることができる。なお７０
０℃よりも高温、あるいは１時間よりも時間を長くして
も質量変化率はほとんど変わらない。これよりも温度が
低かったり、時間が短い場合には揮発分が残存している
ため、正確な質量変化率が求められない。本発明では、
上記で求められるＦe₂Ｏ₃ の質量変化率は２％以下であ
ることが望ましい。質量変化率が２％以下のＦe₂Ｏ₃ を
用いれば、質量変化率のバラツキも小さく、組成ずれも
小さく、利用価値の高いフェライトが得られる。The Fe ₂ O ₃ of the present invention is also characterized by a small rate of decrease in specific surface area due to heating and a small rate of change in mass due to heating. This mass change rate is important because it greatly affects the compositional deviation of ferrite. Specifically, the mass change rate can be determined by the 700 ° C. heating test similar to the above specific surface area. 70
Even if the temperature is higher than 0 ° C. or the time is longer than 1 hour, the mass change rate hardly changes. If the temperature is lower than this or if the time is shorter than that, volatile components remain, so an accurate mass change rate cannot be obtained. In the present invention,
The mass change rate of Fe ₂ O ₃ obtained above is preferably 2% or less. If Fe ₂ O ₃ having a mass change rate of 2% or less is used, the variation in mass change rate is small, the composition deviation is small, and highly useful ferrite can be obtained.

【００２４】一方、Ｆe₂Ｏ₃ の質量減少率が２％を超え
ると、質量変化率のバラツキも大きく、フェライトの組
成ずれが大きくなり、所定の磁気特性や焼結密度が得ら
れない等の問題が発生して、使い勝手が非常に悪くな
る。たとえばＦｅ目標組成がＦe₂Ｏ₃ 換算で４９ mol％
のフェライトを作製する場合、上記質量変化率が２％を
超えるＦe₂Ｏ₃ を用いると、実際のＦｅ組成はＦe₂Ｏ₃
換算で４８ mol％以下となり、１ mol％を超えるずれが
生じ、所定の磁気特性が得られなくなる。On the other hand, when the mass reduction rate of Fe ₂ O ₃ exceeds 2%, the variation in the mass change rate is large, the compositional deviation of the ferrite is large, and the predetermined magnetic characteristics and sintered density cannot be obtained. A problem occurs and usability becomes very poor. For example, the target composition of Fe is 49 mol% in terms of Fe ₂ O _3.
When Fe ₂ O ₃ having a mass change rate of more than 2% is used to produce the above ferrite, the actual Fe composition becomes Fe ₂ O ₃
It becomes 48 mol% or less in terms of conversion, and deviation exceeding 1 mol% occurs, and it becomes impossible to obtain the predetermined magnetic characteristics.

【００２５】上記加熱による質量減少分中には、水分に
よる減少分も含まれている。水分量が多いと組成ずれの
他に、粉体の流動性、ハンドリング性が悪くなる。この
ためＦe₂Ｏ₃ 中の水分量は少ない方が好ましく、具体的
にＦe₂Ｏ₃ の水分率は、Ｆe₂Ｏ₃ に対し、１質量％以下
が好ましい。一般に比表面積が大きくなると吸湿しやす
くなる傾向があるが、できるだけ水分率の低いＦe₂Ｏ₃
が好ましい。上記水分量は、１２０℃（常圧）で１時間
乾燥したときの質量減量分として求めることができる。The weight loss due to the heating also includes the weight loss. If the water content is large, not only the composition shift but also the fluidity and handling of the powder deteriorate. Therefore, it is preferable that the water content in Fe ₂ O ₃ is small, and specifically, the water content of Fe ₂ O ₃ is preferably 1% by mass or less with respect to Fe ₂ O ₃ . Generally, when the specific surface area is large, it tends to absorb moisture, but Fe ₂ O ₃ having the lowest water content is possible.
Is preferred. The water content can be obtained as a weight loss when dried at 120 ° C. (normal pressure) for 1 hour.

【００２６】さらに加熱時の質量減少率は、Ｆe₂Ｏ₃ の
実質的なＦｅ含有率に影響される。Ｆe₂Ｏ₃ を構成する
Ｆｅ比率が理論値よりも低く、酸素比率が理論値よりも
高いと質量減少率が大きい。特に湿式法で合成されたＦ
e₂Ｏ₃ のＦｅ比率は低く、酸素比率は高い傾向にある。
Ｆe₂Ｏ₃ 中の全Ｆｅ量（Total-Fe）は、Ｆe₂Ｏ₃ 質量に
対して６８質量％以上であることが好ましい。全Ｆｅ量
が６８質量％以上のＦe₂Ｏ₃ であれば、加熱時（仮焼
後）の質量減少率が小さく、加熱による比表面積の低下
率も小さいため、チップインダクタ等に適したフェライ
トが得られる。逆に総Ｆｅ量が６８質量％未満のＦe₂Ｏ
₃ は、加熱時の質量減少率が大きく、比表面積の低下率
も大きいフェライトが得られる傾向にある。Further, the mass reduction rate upon heating is affected by the substantial Fe content of Fe ₂ O ₃ . If the Fe ratio constituting Fe ₂ O ₃ is lower than the theoretical value and the oxygen ratio is higher than the theoretical value, the mass reduction rate is large. In particular, F synthesized by a wet method
The Fe ratio of e ₂ O ₃ tends to be low and the oxygen ratio tends to be high.
Total amount of Fe in _{Fe 2 O 3 (Total-Fe} ) is preferably Fe ₂ O ₃ 68 wt% or more based on weight. If Fe ₂ O ₃ has a total Fe content of 68 mass% or more, the mass reduction rate during heating (after calcination) is small, and the specific surface area reduction rate due to heating is also small. can get. On the contrary, Fe ₂ O containing less than 68% by mass of total Fe
No. ₃ tends to obtain ferrite having a large mass reduction rate upon heating and a large reduction rate of specific surface area.

【００２７】Ｆｅ比率が低く酸素比率が高いＦe₂Ｏ₃ の
質量減少率が大きい理由は明確ではないが、合成時に結
晶中にＯＨ基が取り込まれることによりＦｅ比率が低下
し、これを加熱することにより脱水反応が起こるためと
考えられる。また比表面積の低下は、Ｆｅ原子に結合し
たＯＨ基の脱離の際に、Ｆｅおよび酸素の結合状態の組
換えが起こることにより生じると考えられる。Ｆe₂Ｏ₃
中の全Ｆｅ量（Total-Fe）は、サンプルを酸に溶解し、
重クロム酸カリウムで滴定する一般的な分析方法で求め
ることができる。The reason why the mass reduction rate of Fe ₂ O ₃ having a low Fe ratio and a high oxygen ratio is large is not clear, but the Fe ratio is lowered by the incorporation of OH groups in the crystal during the synthesis, and this is heated. It is thought that this causes a dehydration reaction. Further, it is considered that the reduction of the specific surface area is caused by the recombination of the bonded state of Fe and oxygen when the OH group bonded to the Fe atom is eliminated. Fe ₂ O ₃
The total amount of Fe (Total-Fe) in the sample is dissolved in acid,
It can be determined by a general analytical method of titrating with potassium dichromate.

【００２８】上記のようなＦe₂Ｏ₃ は、湿式法により合
成した酸化鉄または含水酸化鉄に酸素分圧０．０２５Ｍ
Ｐａ以上の雰囲気で、かつ０．１ＭＰａ未満の減圧下、
６０〜２００℃の特定条件下で乾燥して得ることができ
る。湿式法で合成されたるＦe₂Ｏ₃ を用いるのは、噴霧
焙焼法などの乾式法で製造されたＦe₂Ｏ₃ に比べ、比表
面積が大きく粒子サイズの揃った小型磁気素子用に適し
たＦe₂Ｏ₃ を得ることができるためである。ここでいう
湿式法とは、溶液中で鉄酸化物を生成させる反応のこと
をいい、具体的には共沈法、空気酸化法、水熱合成法な
どが挙げられる。Fe ₂ O ₃ as described above is added to iron oxide or hydrous iron oxide synthesized by a wet method at an oxygen partial pressure of 0.025 M.
In an atmosphere of Pa or higher and under a reduced pressure of less than 0.1 MPa,
It can be obtained by drying under specific conditions of 60 to 200 ° C. Fe ₂ O ₃ synthesized by a wet method is suitable for a small magnetic element having a large specific surface area and a uniform particle size as compared with Fe ₂ O ₃ produced by a dry method such as a spray roasting method. This is because Fe ₂ O ₃ can be obtained. The wet method as used herein refers to a reaction that produces iron oxide in a solution, and specific examples thereof include a coprecipitation method, an air oxidation method, and a hydrothermal synthesis method.

【００２９】湿式法では、直接Ｆe₂Ｏ₃ を生成させても
よく、その前段物質であるマグネタイト（Ｆe₃Ｏ₄ ）ま
たはゲーサイト（ＦｅＯＯＨ）などを加熱酸化してＦe₂
Ｏ₃としてもよい。具体的には、湿式反応により合成さ
れ、洗浄などの脱塩後、ろ過分離されたＦe₂Ｏ₃ 、また
はその前段物質であるＦe₃Ｏ₄ またはＦｅＯＯＨなど
に、上記乾燥を加える。[0029] In the wet method, directly Fe ₂ O ₃ may be to generate, the previous stage material in which magnetite (Fe ₃ O ₄₎ or the like to heat oxidation to goethite (FeOOH) Fe ₂
It may be O ₃ . Specifically, the above-mentioned drying is added to Fe ₂ O ₃ which has been synthesized by a wet reaction and has been desalted by washing and the like, or which has been separated by filtration, or Fe ₃ O ₄ or FeOOH which is a pre-stage substance thereof.

【００３０】湿式法により合成したＦe₂Ｏ₃ またはその
前駆体のＦe₃Ｏ₄ またはＦｅＯＯＨなどを、上記特定条
件下の乾燥により、湿式合成物中に取り込まれたＯＨ基
を脱水反応により積極的に除去することができる。すな
わち減圧条件にすることにより脱水反応を促進すること
が可能である。ただし酸化反応を伴う場合もあるため減
圧しすぎるのも良くない。好ましい乾燥時の圧力は０．
０２〜０．０９ＭＰａである。Fe ₂ O ₃ or its precursor Fe ₃ O ₄ or FeOOH synthesized by the wet method is dried under the above-mentioned specific conditions, and the OH groups incorporated in the wet compound are positively reacted by a dehydration reaction. Can be removed. That is, it is possible to accelerate the dehydration reaction by setting a reduced pressure condition. However, it is not good to reduce the pressure too much because it may be accompanied by an oxidation reaction. The preferred drying pressure is 0.
It is 02 to 0.09 MPa.

【００３１】酸素分圧を０．０２５ＭＰａ以上とするの
は、Ｆｅ²⁺が少量残存する形態に酸化を進めることによ
りＯＨ基が脱水反応を起して減りやすくなるためであ
る。酸素分圧は０．０２５〜０．０５０ＭＰａ程度が好
ましい。０．０５０ＭＰａを超えてもあまり効果が変わ
らなくなる。The reason why the oxygen partial pressure is set to 0.025 MPa or more is that the OH group is liable to undergo a dehydration reaction and easily decrease by promoting the oxidation to a form in which a small amount of Fe ²⁺ remains. The oxygen partial pressure is preferably about 0.025 to 0.050 MPa. Even if it exceeds 0.050 MPa, the effect does not change much.

【００３２】乾燥温度は６０〜２００℃程度が好まし
い。６０℃未満では、ＯＨ基の脱離が充分進まないため
好ましくない。２００℃を超えると、脱水速度は速くな
るものの比表面積の低下を伴うため好ましくない。より
好ましい乾燥温度は１００〜２００℃であり、さらに好
ましくは１２０〜１８０℃である。The drying temperature is preferably about 60 to 200 ° C. If it is lower than 60 ° C, the elimination of OH groups does not proceed sufficiently, which is not preferable. When the temperature exceeds 200 ° C, the dehydration rate increases, but the specific surface area decreases, which is not preferable. The more preferable drying temperature is 100 to 200 ° C, and further preferably 120 to 180 ° C.

【００３３】湿式法による上記Ｆe₂Ｏ₃ （Ｆe₂Ｏ₃ ）、
マグネタイト（Ｆe₃Ｏ₄ ）またはゲーサイト（ＦｅＯＯ
Ｈ）などの製造は、公知の方法に準じて行なうことがで
きる。たとえば湿式法によりＦe₂Ｏ₃ を直接製造する公
知の方法を塩化第二鉄などの第二鉄塩溶液をアルカリで
中和してｐＨを調整し、加熱することによりＦe₂Ｏ₃を
得る方法（特許第２６００５６２号、特開平８−３１０
１１９号など）、水熱合成法によりＦe₂Ｏ₃ を得る方法
（特開平８−５９３９８号など）、第一塩化鉄塩溶液を
過剰の炭酸ナトリウムで中和して有機酸塩を加え７０〜
９０℃に加熱して空気酸化してＦe₂Ｏ₃ を得る方法（特
公平６−２３０５４号）などが知られている。上記で合
成されたＦe₂Ｏ₃ を上記所定の条件で乾燥して本発明の
Ｆe₂Ｏ₃を得る。The above Fe ₂ O ₃ (Fe ₂ O ₃ ) by the wet method,
Magnetite (Fe ₃ O ₄ ) or goethite (FeOO)
H) and the like can be produced according to known methods. For example, a known method of directly producing Fe ₂ O ₃ by a wet method is a method of obtaining Fe ₂ O ₃ by neutralizing a ferric salt solution such as ferric chloride with an alkali to adjust the pH and heating. (Patent No. 2600562, JP-A-8-310
119, etc.), a method for obtaining Fe ₂ O ₃ by a hydrothermal synthesis method (JP-A-8-59398, etc.), a ferrous chloride salt solution is neutralized with excess sodium carbonate, and an organic acid salt is added to 70-
A method (Japanese Examined Patent Publication No. 6-23054) for obtaining Fe ₂ O ₃ by heating at 90 ° C. and air-oxidizing is known. The Fe ₂ O ₃ synthesized above is dried under the above predetermined conditions to obtain the Fe ₂ O ₃ of the present invention.

【００３４】湿式法でマグネタイト（Ｆe₃Ｏ₄ ）を合成
する際には、鉄塩原料として塩化第一鉄や塩化第二鉄、
硫酸第一鉄や硫酸第二鉄などを用いる。原料鉄塩とし
て、第鉄塩溶液や第二鉄塩溶液を添加すると、Ｆe₃Ｏ₄
を小粒径化することができる。またアルカリ原料として
は水酸化ナトリウムなどの水酸化アルカリ、炭酸ナトリ
ウムなどの炭酸アルカリ、アンモニア等の一般的なアル
カリ溶液を使用する。鉄塩溶液はアルカリ溶液で中和
し、水酸化鉄溶液とする。この水酸化鉄溶液のｐＨを調
整して、５０〜１００℃の温度範囲に維持しながら酸素
含有ガスを通気させると、マグネタイト粒子が生成す
る。この場合、酸化時に用いる酸素含有ガスとしては、
通常空気が用いられる。酸化時の溶液温度は５０〜１０
０℃が好ましい。また１００℃よりも高い温度での合成
は可能であるが、設備が大がかりになるなど工業的には
適さない。When magnetite (Fe ₃ O ₄ ) is synthesized by the wet method, ferrous chloride or ferric chloride as an iron salt raw material,
Ferrous sulfate or ferric sulfate is used. When a ferric salt solution or ferric salt solution is added as the raw material iron salt, Fe ₃ O ₄ is added.
Can be reduced in particle size. As the alkali raw material, an alkali hydroxide such as sodium hydroxide, an alkali carbonate such as sodium carbonate, or a general alkali solution such as ammonia is used. The iron salt solution is neutralized with an alkaline solution to obtain an iron hydroxide solution. When the pH of this iron hydroxide solution is adjusted and the oxygen-containing gas is passed through while maintaining the temperature range of 50 to 100 ° C., magnetite particles are generated. In this case, as the oxygen-containing gas used during oxidation,
Usually air is used. The solution temperature during oxidation is 50 to 10
0 ° C is preferred. Further, synthesis can be performed at a temperature higher than 100 ° C., but it is not industrially suitable because equipment becomes large.

【００３５】Ｆe₃Ｏ₄ を上記所定の条件で乾燥し、該Ｆ
e₃Ｏ₄ を２００〜５００℃程度で加熱酸化して本発明の
Ｆe₂Ｏ₃ を得る。この時、加熱酸化温度が２００〜３０
０℃程度の低温であれば、γ−Ｆe₂Ｏ₃ が、３００℃以
上の高温であれば、α−Ｆe₂Ｏ₃ が生成する。いずれを
用いても、チップインダクタとして適したフェライトが
得られる。Fe ₃ O ₄ was dried under the above predetermined conditions,
Fe ₃ O ₄ is heated and oxidized at about 200 to 500 ° C. to obtain Fe ₂ O ₃ of the present invention. At this time, the heating oxidation temperature is 200 to 30.
If the temperature is as low as 0 ° C., γ-Fe ₂ O ₃ is produced, and if the temperature is high as 300 ° C. or higher, α-Fe ₂ O ₃ is produced. Whichever is used, a ferrite suitable as a chip inductor can be obtained.

【００３６】湿式法でゲーサイト（ＦｅＯＯＨ）を製造
するには、塩化第一鉄や硫酸第一鉄を原料とし、これと
アルカリ（水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナ
トリウム、アンモニアなど）と混合して、水酸化鉄とす
る。これを酸素と反応させてＦｅＯＯＨを製造する。Ｆ
ｅＯＯＨを所定の条件で乾燥した場合は、２００〜４５
０℃程度で加熱して本発明のＦe₂Ｏ₃ となる。To produce goethite (FeOOH) by the wet method, ferrous chloride or ferrous sulfate is used as a raw material and mixed with alkali (sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, ammonia, etc.). And make iron hydroxide. This is reacted with oxygen to produce FeOOH. F
200 to 45 when eOOH is dried under specified conditions
The Fe ₂ O ₃ of the present invention is obtained by heating at about 0 ° C.

【００３７】また上記したように本発明のＦe₂Ｏ₃ を合
成原料として用いれば、比表面積６ｍ² ／ｇ以上で、か
つ仕込み組成とのずれの少ないフェライト粒子を容易に
得ることができる。具体的に、最終的に比表面積６ｍ²
／ｇ以上で得られるフェライト粒子は、Ｆe₂Ｏ₃ につい
て、仕込み組成とのずれが０．７ mol％以下であること
が望ましい。したがって本発明では、このようなフェラ
イトを提供することもでき、このフェライトは磁気素子
の小型化を可能にする。As described above, when Fe ₂ O ₃ of the present invention is used as a synthetic raw material, it is possible to easily obtain ferrite particles having a specific surface area of 6 m ² / g or more and a small deviation from the charged composition. Specifically, the final specific surface area is 6m ²
With respect to Fe ₂ O ₃ , it is desirable that the ferrite particles obtained in an amount of / g or more have a deviation from the composition of feed of 0.7 mol% or less. Therefore, the present invention can also provide such a ferrite, which enables miniaturization of the magnetic element.

【００３８】[0038]

【実施例】次に本発明を実施例により具体的に説明する
が、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
なお以下において、比表面積はＢＥＴ法により測定し
た。EXAMPLES The present invention will now be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
In the following, the specific surface area was measured by the BET method.

【００３９】（実施例１〜７） ＜湿式法によるＦe₂Ｏ₃ の合成＞塩化第一鉄溶液と塩化
第二鉄溶液とを表１に示す所定量で混合し、水を加えて
１０リットル（Ｌ）とし、全Ｆｅ濃度２．１ mol／Ｌの
塩化鉄溶液を調製した。内容積４０Ｌの容器に、２．７
mol／ＬのＮａＯＨ溶液２０Ｌを入れ、そこに窒素ガス
を通気し撹拌しながら上記の塩化鉄溶液を混合した。混
合液を窒素雰囲気のまま８５℃まで昇温し、温度が安定
した後、ｐＨを１０．０±０．２に調整し、空気を１０
Ｌ／min 通気して酸化反応を行ない、Ｆe₃Ｏ₄ （マグネ
タイト）を合成した。反応終了後、脱塩、ろ過した。ろ
過物を表１に示す条件で乾燥した後、解砕して粉末状Ｆ
e₃Ｏ₄ を得た。上記で得られたＦe₃Ｏ₄ 粉末を、表１に
示す条件で加熱酸化して、Ｆe₂Ｏ₃ （α−Ｆe₂Ｏ₃ また
はγ−Ｆe₂Ｏ₃ ）とした後、粉砕機で粉砕した。(Examples 1 to 7) <Synthesis of Fe ₂ O ₃ by wet method> Ferrous chloride solution and ferric chloride solution were mixed in a predetermined amount shown in Table 1, and water was added to obtain 10 liters. (L), an iron chloride solution having a total Fe concentration of 2.1 mol / L was prepared. 2.7 in a container with an internal volume of 40 L
20 L of a mol / L NaOH solution was put therein, and the above iron chloride solution was mixed while nitrogen gas was bubbled into the solution while stirring. The temperature of the mixed solution was raised to 85 ° C in a nitrogen atmosphere, and after the temperature was stabilized, the pH was adjusted to 10.0 ± 0.2 and the air was adjusted to 10
Fe ₃ O ₄ (magnetite) was synthesized by carrying out an oxidation reaction by passing air at L / min. After the reaction was completed, desalting and filtration were performed. The filtered product was dried under the conditions shown in Table 1 and then crushed to obtain powdered F
e ₃ O ₄ was obtained. The Fe ₃ O ₄ powder obtained above was heated and oxidized under the conditions shown in Table 1 to obtain Fe ₂ O ₃ (α-Fe ₂ O ₃ or γ-Fe ₂ O ₃ ) and then pulverized with a pulverizer. did.

【００４０】得られたＦe₂Ｏ₃ 粉末を以下のようにして
分析した。結果を表１に示す。 １）比表面積（Ｓ）：ＢＥＴ法により測定した。 ２）形態：ＸＲＤ（Ｘ線回折法）により決定した。 ３）水分率：上記Ｆe₂Ｏ₃ を、さらに１２０℃（常圧）
で１時間乾燥し、乾燥前後の質量変化（減量分）から求
めた。 ４）全Ｆｅ（Toal-Fe ）量：上記Ｆe₂Ｏ₃ を酸に溶解
し、窒素雰囲気中で還元し、重クロム酸カリウムで滴定
して求めた。The Fe ₂ O ₃ powder obtained was analyzed as follows. The results are shown in Table 1. 1) Specific surface area (S): measured by the BET method. 2) Morphology: determined by XRD (X-ray diffraction method). 3) Moisture content: The above Fe ₂ O ₃ is further added at 120 ° C. (normal pressure)
After drying for 1 hour, it was determined from the change in mass (weight loss) before and after drying. 4) Total Fe (Toal-Fe) amount: The Fe ₂ O ₃ was dissolved in an acid, reduced in a nitrogen atmosphere, and titrated with potassium dichromate.

【００４１】５）７００℃加熱試験 上記Ｆe₂Ｏ₃ を７００℃で１時間加熱した後、冷却し、
比表面積Ｓ₇₀₀ （ＢＥＴ法）を測定した。比表面積Ｓ
₇₀₀ および前記比表面積Ｓに対する比（Ｓ₇₀₀ ／Ｓ）を
表中に示す。またこの加熱による質量減少率を求めた。5) 700 ° C. heating test The above Fe ₂ O ₃ was heated at 700 ° C. for 1 hour and then cooled,
The specific surface area S ₇₀₀ (BET method) was measured. Specific surface area S
₇₀₀ and the ratio (S ₇₀₀ / S) to the specific surface area S are shown in the table. The mass reduction rate due to this heating was also obtained.

【００４２】＜フェライト粉末の作製＞上記で合成され
たＦe₂Ｏ₃ （Ｆe₂Ｏ₃ ）を用いてフェライトを作製し
た。Ｆe₂Ｏ₃ ：ＮｉＯ：ＺｎＯ：ＣｕＯ＝４９：１１：
３０：１０のモル比で各原料を秤量し、これをボールミ
ルで１時間混合した後、乾燥した。この粉末を、ＸＲＤ
によりスピネル化率が９０％以上となる最低温度（仮焼
可能温度）で２時間仮焼し、ＮｉＣｕＺｎフェライト粉
末を得た。得られた粉末はＢＥＴ法により比表面積を求
めた。次いでフェライト粉末を、ボールミルで粉砕し
た。途中サンプリングしながら比表面積が６ｍ² ／ｇに
達するまで粉砕した。粉砕に要した時間を表中に示す。
得られたフェライト粉末中のＦe₂Ｏ₃ 量は、ＩＣＰ（誘
導結合プラズマ）分析法により分析した。Ｆe₂Ｏ₃ 仕込
み量（４９mol ％）に対するずれとともに表中に示す。<Production of Ferrite Powder> Ferrite was produced using Fe ₂ O ₃ (Fe ₂ O ₃ ) synthesized above. Fe ₂ O ₃ : NiO: ZnO: CuO = 49: 11:
Each raw material was weighed at a molar ratio of 30:10, mixed with a ball mill for 1 hour, and then dried. This powder, XRD
Thus, NiCuZn ferrite powder was obtained by calcining for 2 hours at the lowest temperature (calcinable temperature) at which the spinelization rate was 90% or more. The specific surface area of the obtained powder was determined by the BET method. The ferrite powder was then ground with a ball mill. The particles were pulverized while sampling along the way until the specific surface area reached 6 m ² / g. The time required for crushing is shown in the table.
The amount of Fe ₂ O ₃ in the obtained ferrite powder was analyzed by the ICP (inductively coupled plasma) analysis method. It is shown in the table together with the deviation with respect to the charged amount of Fe ₂ O ₃ (49 mol%).

【００４３】（比較例１）噴霧焙焼法で製造したＦe₂Ｏ
₃ を実施例１と同様に評価した。またこのＦe₂Ｏ ₃ を用
いて実施例１と同様にフェライトを作製し、評価した。
結果を表１に示す。(Comparative Example 1) Fe produced by the spray roasting method₂O
₃Was evaluated in the same manner as in Example 1. Also this Fe₂O ₃For
Then, ferrite was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1.
The results are shown in Table 1.

【００４４】（比較例２）実施例１において、塩化第一
鉄溶液と塩化第二鉄溶液との仕込み量を、表１に示す混
合量比に変え、比表面積５．４ｍ² ／ｇのα−Ｆe₂Ｏ₃
を得た。またこのＦe₂Ｏ₃ を用いて実施例１と同様にフ
ェライトを作製した。実施例１と同様に評価した結果を
表１に示す。(Comparative Example 2) In Example 1, the charged amounts of the ferrous chloride solution and the ferric chloride solution were changed to the mixing ratio shown in Table 1, and α with a specific surface area of 5.4 m ² / g was used. -Fe ₂ O ₃
Got Further, using this Fe ₂ O ₃ , ferrite was produced in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the results of evaluation performed in the same manner as in Example 1.

【００４５】（比較例３）実施例７において、塩化第一
鉄溶液と塩化第二鉄溶液との仕込み量を、表１に示す混
合量比に変え、比表面積７６ｍ² ／ｇのγ−Ｆe₂Ｏ₃ を
得た。このＦe₂Ｏ ₃ を用いて上記実施例と同様にフェラ
イトを作製した。上記実施例と同様に評価した結果を表
１に示す。(Comparative Example 3) In Example 7, the first chloride
Table 1 shows the amounts of the iron solution and ferric chloride solution charged.
Specific surface area 76m²/ G of γ-Fe₂O₃To
Obtained. This Fe₂O ₃Using the same as in the above example
Ito was made. The results evaluated in the same manner as in the above example are shown in the table.
Shown in 1.

【００４６】[0046]

【表１】 [Table 1]

【００４７】上記実施例１〜７および比較例１の結果か
ら、本発明のＦe₂Ｏ₃ は、噴霧焙焼法で作製したＦe₂Ｏ
₃ に比べ、低温で仮焼でき、仮焼工程の粒成長を抑制す
ることができる。したがって仮焼物は粉砕性に優れ、短
時間の粉砕で組成のずれが小さいフェライト粒子を得る
ことができる。また実施例１〜７および比較例２〜３の
結果から、加熱前の比表面積（Ｓ）が８〜６０ｍ² ／ｇ
で、かつ７００℃で１時間の加熱後に加熱前の比表面積
Ｓの１０％以上の比表面積（Ｓ₇₀₀ ）を有するＦe₂Ｏ₃
を用いれば、仮焼工程の粒成長を抑制することができ、
短時間の粉砕で組成のずれが小さいフェライト粒子を得
ることができる。[0047] From the results of Examples 1 to 7 and Comparative Example 1, Fe ₂ O ₃ of the present invention, Fe ₂ O produced in the spray roasting
Compared to ₃ , calcination can be performed at a lower temperature, and grain growth in the calcination process can be suppressed. Therefore, the calcined product has excellent pulverizability, and ferrite particles having a small composition deviation can be obtained by pulverizing in a short time. Further, from the results of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 2 to 3, the specific surface area (S) before heating was 8 to 60 m ² / g.
Fe ₂ O ₃ having a specific surface area (S ₇₀₀ ) of 10% or more of the specific surface area S before heating after heating at 700 ° C. for 1 hour
Can be used to suppress grain growth in the calcination step,
By pulverizing for a short time, ferrite particles having a small compositional deviation can be obtained.

【００４８】（実施例８および比較例４，５）内容積４
０Ｌの容器中、Ｆｅ濃度３．８ mol／Ｌの塩化第二鉄溶
液１０Ｌと、８ mol／ＬのＮａＯＨ溶液とを混合し、ｐ
Ｈを５．５のＦｅ（ＯＨ）₃ 溶液を調製し、９５℃で３
日間加熱してα−Ｆe₂Ｏ₃ を合成した。反応終了後、脱
塩、ろ過した後、表２に示す条件で乾燥し、解砕し、表
２に示す比表面積（Ｓ）のＦe₂Ｏ₃ 粉末を得た。得られ
たＦe₂Ｏ₃ を用いて実施例１〜７と同様にフェライトを
作製した。結果を表２に示す。(Example 8 and Comparative Examples 4 and 5) Internal volume 4
In a 0 L container, 10 L of ferric chloride solution with Fe concentration of 3.8 mol / L and 8 mol / L NaOH solution were mixed, and p
A Fe (OH) ₃ solution containing 5.5 H was prepared at 95 ° C.
It was heated for a day to synthesize α-Fe ₂ O ₃ . After completion of the reaction, the product was desalted and filtered, dried under the conditions shown in Table 2 and crushed to obtain Fe ₂ O ₃ powder having a specific surface area (S) shown in Table 2. Using the obtained Fe ₂ O ₃ , ferrite was prepared in the same manner as in Examples 1-7. The results are shown in Table 2.

【００４９】（実施例９および比較例６，７）Ｆｅ濃度
３．８ mol／Ｌの塩化第二鉄溶液１０Ｌと、８ mol／Ｌ
のＮａＯＨ溶液とを混合して、Ｆｅ（ＯＨ）₃ 溶液を調
製し、水洗してＮａＣｌを除去し、その後ｐＨを８．０
に調整した。容量２０Ｌのオートクレーブ中、１５０℃
で６０時間加熱してα−Ｆe₂Ｏ₃ を合成した。反応終了
後、脱塩、ろ過した後、表２に示す条件で乾燥し、解砕
し、表２に示す比表面積（Ｓ）のＦe₂Ｏ₃ 粉末を得た。
得られたＦe₂Ｏ₃ を用いて実施例１〜７と同様にフェラ
イトを作製した。結果を表２に示す。(Example 9 and Comparative Examples 6 and 7) 10 L of ferric chloride solution having an Fe concentration of 3.8 mol / L and 8 mol / L
Fe (OH) ₃ solution is prepared by mixing the same with NaOH solution and washed with water to remove NaCl, and then pH is adjusted to 8.0.
Adjusted to. 150 ℃ in a 20 L capacity autoclave
The mixture was heated at 60 ° C. for 60 hours to synthesize α-Fe ₂ O ₃ . After completion of the reaction, the product was desalted and filtered, dried under the conditions shown in Table 2 and crushed to obtain Fe ₂ O ₃ powder having a specific surface area (S) shown in Table 2.
Using the obtained Fe ₂ O ₃ , ferrite was prepared in the same manner as in Examples 1-7. The results are shown in Table 2.

【００５０】（実施例１０および比較例８，９）内容積
４０Ｌの容器に、３．０ mol／ＬのＮａＣＯ₃ 溶液２０
Ｌを入れ、そこに窒素ガスを通気し撹拌しながら、Ｆｅ
濃度１．５ mol／Ｌに調製した硫酸第一鉄溶液１０Ｌを
混合した。なお、該硫酸第一鉄溶液として、予め酒石酸
ナトリウムをＦｅに対して０．５ mol／％添加したもの
を用いた。窒素雰囲気のままの混合溶液を、８０℃に加
熱し、空気を１０Ｌ／min 通気して酸化し、α−Ｆe₂Ｏ
₃を合成した。反応終了後、脱塩、ろ過した後、表２に
示す条件で乾燥し、解砕し、α−Ｆe₂Ｏ₃ 粉末を得た。
得られたＦe₂Ｏ₃ を用いて実施例１〜７と同様にフェラ
イトを作製した。結果を表２に示す。(Example 10 and Comparative Examples 8 and 9) A container having an internal volume of 40 L was charged with 20% of a 3.0 mol / L NaCO ₃ solution.
L was added, nitrogen gas was bubbled through it, and while stirring, Fe
10 L of ferrous sulfate solution adjusted to a concentration of 1.5 mol / L was mixed. The ferrous sulfate solution was prepared by adding sodium tartrate in an amount of 0.5 mol /% to Fe. The mixed solution in the nitrogen atmosphere was heated to 80 ° C., air was blown at 10 L / min for oxidation, and α-Fe ₂ O was added.
₃ was synthesized. After completion of the reaction, the product was desalted and filtered, dried under the conditions shown in Table 2 and crushed to obtain α-Fe ₂ O ₃ powder.
Using the obtained Fe ₂ O ₃ , ferrite was prepared in the same manner as in Examples 1-7. The results are shown in Table 2.

【００５１】（実施例１１および比較例１０，１１）内
容積４０Ｌの容器に、２．２ mol／ＬのＮａＯＨ溶液２
０Ｌを入れ、そこに窒素ガスを通気し撹拌しながら、Ｆ
ｅ濃度１．５８ mol／Ｌに調製した硫酸第一鉄溶液１０
Ｌを混合した。窒素雰囲気のままの混合溶液を、３０℃
で空気を１０Ｌ／min 通気して酸化し、α−ＦｅＯＯＨ
を合成した。反応終了後、脱塩、ろ過した後、表２に示
す条件で乾燥し、解砕し、α−ＦｅＯＯＨ粉末を得た。
この粉末を２００℃で１時間加熱してα−Ｆe₂Ｏ₃ を合
成した。得られたＦe₂Ｏ₃ を用いて実施例１〜７と同様
にフェライトを作製した。結果を表２に示す。(Example 11 and Comparative Examples 10 and 11) 2.2 mol / L NaOH solution 2 was placed in a container having an internal volume of 40 L.
Add 0 L, nitrogen gas is bubbled through it, and while stirring, F
e Ferrous sulfate solution 10 adjusted to a concentration of 1.58 mol / L 10
L was mixed. Mix the mixed solution in a nitrogen atmosphere at 30 ° C
Air is aerated at 10 L / min to oxidize, α-FeOOH
Was synthesized. After completion of the reaction, the product was desalted and filtered, dried under the conditions shown in Table 2 and crushed to obtain α-FeOOH powder.
This powder was heated at 200 ° C. for 1 hour to synthesize α-Fe ₂ O ₃ . Using the obtained Fe ₂ O ₃ , ferrite was prepared in the same manner as in Examples 1-7. The results are shown in Table 2.

【００５２】[0052]

【表２】 [Table 2]

【００５３】[0053]

【発明の効果】本発明のＦe₂Ｏ₃ は、フェライト合成
（仮焼）後の比表面積が大きく、かつ粉砕性に優れ、短
時間の粉砕で小粒径化することができ、所望組成とのず
れの小さいフェライト粒子を得ることができる。したが
って本発明では、チップインダクタ等の磁気素子用フェ
ライト合成原料として好適なＦe₂Ｏ₃ およびその製造方
法が提供される。また磁気素子の小型化を可能にするフ
ェライトを提供することもできる。The Fe ₂ O ₃ of the present invention has a large specific surface area after ferrite synthesis (calcination), is excellent in pulverizability, and can be made into a small particle size by pulverization in a short time. Ferrite particles with a small deviation can be obtained. Therefore, the present invention provides Fe ₂ O ₃ suitable as a ferrite synthesis raw material for magnetic elements such as chip inductors, and a method for producing the same. It is also possible to provide a ferrite that enables miniaturization of the magnetic element.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4G002 AA03 AB03 AD04 AE02 4G018 AA01 AC01 5E041 AB11    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    F-term (reference) 4G002 AA03 AB03 AD04 AE02                 4G018 AA01 AC01                 5E041 AB11

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】８〜６０ｍ² ／ｇの比表面積（Ｓ）を有す
るＦe₂Ｏ₃ であって、かつ７００℃で１時間加熱した後
の比表面積（Ｓ₇₀₀ ）が、Ｓ₇₀₀ ＞Ｓ×０．１の関係を
満たすＦe₂Ｏ₃ 。1. A Fe ₂ O ₃ having a specific surface area (S) of 8 to 60 m ² / g, and a specific surface area (S ₇₀₀ ) after heating at 700 ° C. for 1 hour is S ₇₀₀ > S × Fe ₂ O ₃ satisfying the relationship of 0.1. 【請求項２】湿式法で製造したＦe₂Ｏ₃ を、酸素分圧
０．０２５ＭＰａ以上で、かつ全圧０．１０ＭＰａ未満
の減圧下、６０〜２００℃で乾燥するＦe₂Ｏ₃ の製造方
法。The Fe ₂ O ₃ prepared in 2. A wet method, in oxygen partial pressure 0.025MPa or more and the total pressure under a reduced pressure of less than 0.10 MPa, Fe ₂ O ₃ manufacturing method of drying at 60 to 200 ° C. . 【請求項３】湿式法で製造したＦe₃Ｏ₄ を、酸素分圧
０．０２５ＭＰａ以上で、かつ全圧０．１０ＭＰａ未満
の減圧下、６０〜２００℃で乾燥した後、常圧下、２０
０〜５００℃で加熱酸化するＦe₂Ｏ₃ の製造方法。3. Fe ₃ O ₄ produced by the wet method is dried at 60 to 200 ° C. under a reduced pressure with an oxygen partial pressure of 0.025 MPa or more and a total pressure of less than 0.10 MPa, and then under normal pressure, 20.
A method for producing Fe ₂ O ₃ which comprises heating and oxidizing at 0 to 500 ° C. 【請求項４】湿式法で製造したＦｅＯＯＨを、酸素分圧
０．０２５ＭＰａ以上の雰囲気で、かつ全圧０．１０Ｍ
Ｐａ未満の減圧下、６０〜２００℃で乾燥した後、常圧
下、２００〜４５０℃で加熱酸化するＦe₂Ｏ₃ の製造方
法。4. FeOOH produced by a wet method is used in an atmosphere having an oxygen partial pressure of 0.025 MPa or more and a total pressure of 0.10 M.
A method for producing Fe ₂ O ₃ , which comprises drying at 60 to 200 ° C. under reduced pressure of less than Pa, and then heating and oxidizing at 200 to 450 ° C. under normal pressure.