JP3257105B2 - オキシ塩化ジルコニウム結晶の製造方法 - Google Patents
オキシ塩化ジルコニウム結晶の製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、オキシ塩化ジルコニウ
ム水溶液より晶析によりオキシ塩化ジルコニウム（以
下、ＺＯＣと称する）８水塩を製造する方法に関する。
ム水溶液より晶析によりオキシ塩化ジルコニウム（以
下、ＺＯＣと称する）８水塩を製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】オキシ塩化ジルコニウム水溶液は、一般
に、ジルコン砂を苛性ソーダおよび／または炭酸ソーダ
とともに加熱処理し、えられた処理物を水で浸出し、ろ
過して主としてケイ酸ナトリウムを溶出させ、えられた
水浸出ケークを塩酸で抽出し（ナトリウム分も抽出され
る）、不溶解化したシリカ分をろ過してえられる。
に、ジルコン砂を苛性ソーダおよび／または炭酸ソーダ
とともに加熱処理し、えられた処理物を水で浸出し、ろ
過して主としてケイ酸ナトリウムを溶出させ、えられた
水浸出ケークを塩酸で抽出し（ナトリウム分も抽出され
る）、不溶解化したシリカ分をろ過してえられる。
【０００３】このようにして得られたオキシ塩化ジルコ
ニウム水溶液中には、多量の塩化ナトリウムが含まれ
る。この水溶液を蒸発濃縮した後、または塩酸を添加し
た後冷却してＺＯＣ８水塩を結晶として析出させる。し
かし、析出ＺＯＣ結晶中には不純物としてかなりの塩化
ナトリウムが含まれるため、再度、塩酸で溶解して冷却
・晶析を繰り返して高純度のＺＯＣ製品を製造してい
る。
ニウム水溶液中には、多量の塩化ナトリウムが含まれ
る。この水溶液を蒸発濃縮した後、または塩酸を添加し
た後冷却してＺＯＣ８水塩を結晶として析出させる。し
かし、析出ＺＯＣ結晶中には不純物としてかなりの塩化
ナトリウムが含まれるため、再度、塩酸で溶解して冷却
・晶析を繰り返して高純度のＺＯＣ製品を製造してい
る。
【０００４】この従来法の改良法として、特開昭６３ー
２１２２２号公報には、水浸出ケークを一旦ｐＨ２〜８
で酸浸出し、ろ過してナトリウム分のみを抽出分離した
後に、あらためて酸抽出を行いナトリウム含量の低いオ
キシ塩化ジルコニウム水溶液をえ、該溶液から晶析する
ことによって高純度のＺＯＣ結晶を製造する方法が開示
されている。
２１２２２号公報には、水浸出ケークを一旦ｐＨ２〜８
で酸浸出し、ろ過してナトリウム分のみを抽出分離した
後に、あらためて酸抽出を行いナトリウム含量の低いオ
キシ塩化ジルコニウム水溶液をえ、該溶液から晶析する
ことによって高純度のＺＯＣ結晶を製造する方法が開示
されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これら従来の
方法では、塩化ナトリウム含有量の少ない高品質のＺＯ
Ｃ結晶を製造するには２回以上の晶析を繰り返す必要が
あって操作が繁雑になるばかりでなく、収率よくＺＯＣ
結晶として回収できず、また上記の改良法では、水浸出
ケークを一旦ｐＨ２〜８で酸浸出を行うので、ろ過操作
を余分に行う必要があり、またこのろ過は水浸出ケーク
中に残存するシリカの一部がろ過性の悪いゲル状物とな
り、ろ過に長時間を要し、その時間を縮めるには装置を
大型化する必要があった。
方法では、塩化ナトリウム含有量の少ない高品質のＺＯ
Ｃ結晶を製造するには２回以上の晶析を繰り返す必要が
あって操作が繁雑になるばかりでなく、収率よくＺＯＣ
結晶として回収できず、また上記の改良法では、水浸出
ケークを一旦ｐＨ２〜８で酸浸出を行うので、ろ過操作
を余分に行う必要があり、またこのろ過は水浸出ケーク
中に残存するシリカの一部がろ過性の悪いゲル状物とな
り、ろ過に長時間を要し、その時間を縮めるには装置を
大型化する必要があった。
【０００６】本発明は、以上のような問題点に鑑みてな
されたものであり、その目的は、上記のジルコン砂から
製造される粗オキシ塩化ジルコニウム水溶液のように多
量の塩化ナトリウムを含有するオキシ塩化ジルコニウム
水溶液から効率よくかつ効果的に直接高純度のＺＯＣ結
晶を製造することのできる方法を提供することにある。
されたものであり、その目的は、上記のジルコン砂から
製造される粗オキシ塩化ジルコニウム水溶液のように多
量の塩化ナトリウムを含有するオキシ塩化ジルコニウム
水溶液から効率よくかつ効果的に直接高純度のＺＯＣ結
晶を製造することのできる方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、不純物、
例えば塩化ナトリウムを多量に含むオキシ塩化ジルコニ
ウム水溶液から晶析により、高純度のＺＯＣ８水塩結晶
をえる方法について鋭意検討した。その結果、限定され
た組成を有するオキシ塩化ジルコニウム水溶液を冷却す
ることによって高純度のＺＯＣ８水塩結晶が効率よくえ
られることを見出し、本発明を完成させた。
例えば塩化ナトリウムを多量に含むオキシ塩化ジルコニ
ウム水溶液から晶析により、高純度のＺＯＣ８水塩結晶
をえる方法について鋭意検討した。その結果、限定され
た組成を有するオキシ塩化ジルコニウム水溶液を冷却す
ることによって高純度のＺＯＣ８水塩結晶が効率よくえ
られることを見出し、本発明を完成させた。
【０００８】即ち、本発明は、ＮａＣｌ／ＺｒＯ２換算
重量比が０．３５より大きいオキシ塩化ジルコニウム水
溶液を、ＺｒＯ２換算濃度６〜１０ｗｔ％、遊離ＨＣｌ
濃度１１〜１４ｗｔ％およびＮａＣｌ／ＺｒＯ２換算重
量比０．３５以下に調整し、冷却してオキシ塩化ジルコ
ニウム８水塩を析出させ、析出した該オキシ塩化ジルコ
ニウム８水塩を分離することによるオキシ塩化ジルコニ
ウム結晶の製造方法、である。
重量比が０．３５より大きいオキシ塩化ジルコニウム水
溶液を、ＺｒＯ２換算濃度６〜１０ｗｔ％、遊離ＨＣｌ
濃度１１〜１４ｗｔ％およびＮａＣｌ／ＺｒＯ２換算重
量比０．３５以下に調整し、冷却してオキシ塩化ジルコ
ニウム８水塩を析出させ、析出した該オキシ塩化ジルコ
ニウム８水塩を分離することによるオキシ塩化ジルコニ
ウム結晶の製造方法、である。
【０００９】以下、本発明を詳細に説明する。
【００１０】ＺＯＣ８水塩の晶析を行う出発原料液とな
るオキシ塩化ジルコニウム水溶液の調製法は別に問わな
いが、次の工業的手法が経済的であり、また、大量に生
産することができるので好ましい。
るオキシ塩化ジルコニウム水溶液の調製法は別に問わな
いが、次の工業的手法が経済的であり、また、大量に生
産することができるので好ましい。
【００１１】工業的には、先ずジルコン砂を苛性ソーダ
及び／または炭酸ソーダと混合して加熱処理をし、えら
れるアルカリ処理物を、水で浸出処理をし、ろ過・洗浄
をしてケイ酸アルカリを除去した水浸出ケークをえる。
この水浸出ケーク中には、アルカリ処理および水浸出の
条件により変動するが、Ｎａ２Ｏ／ＺｒＯ２換算重量比
でおよそ０．４〜０．５のナトリウム分を含む。次いで
該ケークを塩酸抽出することにより、ジルコニウム分を
抽出（ナトリウム分も抽出される）し、シリカ分は不溶
解化させ、未反応ジルコン砂と共にろ過によって分離除
去してオキシ塩化ジルコニウム水溶液を製造する。
及び／または炭酸ソーダと混合して加熱処理をし、えら
れるアルカリ処理物を、水で浸出処理をし、ろ過・洗浄
をしてケイ酸アルカリを除去した水浸出ケークをえる。
この水浸出ケーク中には、アルカリ処理および水浸出の
条件により変動するが、Ｎａ２Ｏ／ＺｒＯ２換算重量比
でおよそ０．４〜０．５のナトリウム分を含む。次いで
該ケークを塩酸抽出することにより、ジルコニウム分を
抽出（ナトリウム分も抽出される）し、シリカ分は不溶
解化させ、未反応ジルコン砂と共にろ過によって分離除
去してオキシ塩化ジルコニウム水溶液を製造する。
【００１２】ここで、ジルコン砂からオキシ塩化ジルコ
ニウム水溶液をえるまでの製造方法には本発明では何等
制限はなく、通常の工業的な製造法であれば何れも適用
できる。
ニウム水溶液をえるまでの製造方法には本発明では何等
制限はなく、通常の工業的な製造法であれば何れも適用
できる。
【００１３】このように工業的レベルで製造されるオキ
シ塩化ジルコニウム水溶液中には、通常、塩化ナトリウ
ムは、ＮａＣｌ／ＺｒＯ２換算重量比で０．３８〜０．
４８含有されるが、本発明は容易に対応でき、またこの
範囲外であって０．３５以上てあれば効果的に適用する
ことができる。
シ塩化ジルコニウム水溶液中には、通常、塩化ナトリウ
ムは、ＮａＣｌ／ＺｒＯ２換算重量比で０．３８〜０．
４８含有されるが、本発明は容易に対応でき、またこの
範囲外であって０．３５以上てあれば効果的に適用する
ことができる。
【００１４】このオキシ塩化ジルコニウム水溶液からＺ
ＯＣ８水塩を析出させる上で、共存するＮａＣｌを共析
させることなく高純度のＺＯＣ８水塩結晶のみを析出し
成長させることが本発明を遂行する上で重要となる。そ
の目的達成には冷却する晶出原液の組成がＺｒＯ２換算
濃度で６〜１０ｗｔ％，遊離ＨＣｌ濃度が１１〜１４ｗ
ｔ％，共存するＮａＣｌ濃度がＮａＣｌ／ＺｒＯ２換算
重量比で０．３５以下であることを必須とする。以上の
条件を満たさない限り、結晶粒径の充分発達した高純度
のＺＯＣ８水塩をＮａＣｌを共析させることなく析出さ
せることはできない。例えば、ＺｒＯ２換算濃度や、遊
離ＨＣｌ濃度が低すぎるとＺＯＣ収率が大幅に低下す
る。逆に高すぎると、冷却過程で、最初に析出する１次
核として、ＺＯＣとＨＣｌの２：１の複塩が析出し、更
に冷却を進めると該複塩は微細なＺＯＣ８水塩に転移
し、最終的にえられるＺＯＣ８水塩は微結晶となる。遊
離ＨＣｌ濃度が更に高くなると、１次核にＺＯＣ３水塩
が析出し、冷却を更に進めると微細なＺＯＣ８水塩に転
移し、えられる結晶は微結晶となる。このような微結晶
のＺＯＣ８水塩は固液分離しても脱液率が低く、付着母
液に由来する不純物、特にＮａＣｌ含量の極めて高い、
純度の低い製品しかえられない。
ＯＣ８水塩を析出させる上で、共存するＮａＣｌを共析
させることなく高純度のＺＯＣ８水塩結晶のみを析出し
成長させることが本発明を遂行する上で重要となる。そ
の目的達成には冷却する晶出原液の組成がＺｒＯ２換算
濃度で６〜１０ｗｔ％，遊離ＨＣｌ濃度が１１〜１４ｗ
ｔ％，共存するＮａＣｌ濃度がＮａＣｌ／ＺｒＯ２換算
重量比で０．３５以下であることを必須とする。以上の
条件を満たさない限り、結晶粒径の充分発達した高純度
のＺＯＣ８水塩をＮａＣｌを共析させることなく析出さ
せることはできない。例えば、ＺｒＯ２換算濃度や、遊
離ＨＣｌ濃度が低すぎるとＺＯＣ収率が大幅に低下す
る。逆に高すぎると、冷却過程で、最初に析出する１次
核として、ＺＯＣとＨＣｌの２：１の複塩が析出し、更
に冷却を進めると該複塩は微細なＺＯＣ８水塩に転移
し、最終的にえられるＺＯＣ８水塩は微結晶となる。遊
離ＨＣｌ濃度が更に高くなると、１次核にＺＯＣ３水塩
が析出し、冷却を更に進めると微細なＺＯＣ８水塩に転
移し、えられる結晶は微結晶となる。このような微結晶
のＺＯＣ８水塩は固液分離しても脱液率が低く、付着母
液に由来する不純物、特にＮａＣｌ含量の極めて高い、
純度の低い製品しかえられない。
【００１５】以上の理由で、晶出原液のＺｒＯ２換算濃
度６〜１０ｗｔ％および遊離ＨＣｌ濃度１１〜１４ｗｔ
％は必須の要件である。晶出原液のこれら液組成が条件
を満たしているか否かは、該原液の飽和温度が７０℃以
下であるか否かで判断することができる。飽和温度が７
０℃より高い場合は、１次核にＺＯＣのＨＣｌ複塩ある
いは３水塩が析出する。
度６〜１０ｗｔ％および遊離ＨＣｌ濃度１１〜１４ｗｔ
％は必須の要件である。晶出原液のこれら液組成が条件
を満たしているか否かは、該原液の飽和温度が７０℃以
下であるか否かで判断することができる。飽和温度が７
０℃より高い場合は、１次核にＺＯＣのＨＣｌ複塩ある
いは３水塩が析出する。
【００１６】また、共存するＮａＣｌ濃度については、
ＮａＣｌの共析を抑え、且つＺＯＣ回収率を最大限に維
持する上で、ＮａＣｌ／ＺｒＯ２換算重量比で０．３５
以下にする。０．３０以下が前記効果をより大きくでき
るので好ましい。０．３５を越えると、ＮａＣｌが共析
し純度を低下させるだけでなく、ＺＯＣ８水塩の成長も
低下し、ろ過性を充分大きくすることができない。
ＮａＣｌの共析を抑え、且つＺＯＣ回収率を最大限に維
持する上で、ＮａＣｌ／ＺｒＯ２換算重量比で０．３５
以下にする。０．３０以下が前記効果をより大きくでき
るので好ましい。０．３５を越えると、ＮａＣｌが共析
し純度を低下させるだけでなく、ＺＯＣ８水塩の成長も
低下し、ろ過性を充分大きくすることができない。
【００１７】しかし、工業的製法でえられるオキシ塩化
ジルコニウム水溶液中の該ＮａＣｌ／ＺｒＯ２換算重量
比は前記したように、通常０．３５を越えており、その
ままではＮａＣｌを共析させることなく高収率でＺＯＣ
８水塩をうることはできない。すなわち、冷却して行く
と、先ずＺＯＣ８水塩が析出し、次いでＮａＣｌが共析
し始めるので、ＮａＣｌ共析直前で冷却を止めるとＮａ
Ｃｌの共析は防げるが、ＮａＣｌ／ＺｒＯ２換算重量比
が高いとオキシ塩化ジルコニウムの析出温度とＮａＣｌ
のそれとが近接してＺＯＣ８水塩収率が著しく低下する
ことになる。ＮａＣｌ／ＺｒＯ２換算重量比を０．３５
以下に調整するには、ＮａＣｌ含有量の小さいジルコニ
ウム化合物を添加するほかないが、本発明では、晶出後
のＺＯＣ８水塩結晶を固液分離してえた結晶ケークを塩
酸水溶液で洗浄してえられる洗浄排液の一部または全部
を利用することができる。即ち、洗浄によりＺＯＣ結晶
の一部が溶解するので、ＮａＣｌ／ＺｒＯ２換算重量比
の小さい洗浄排液がえられ、この洗浄排液を晶出原液の
調製に用いることによりＮａＣｌ／ＺｒＯ２換算重量比
の小さい晶出原液をうることができる。また、洗浄排液
中のＺＯＣ分を結晶として回収できるので、ＺＯＣ８水
塩収率も向上する。
ジルコニウム水溶液中の該ＮａＣｌ／ＺｒＯ２換算重量
比は前記したように、通常０．３５を越えており、その
ままではＮａＣｌを共析させることなく高収率でＺＯＣ
８水塩をうることはできない。すなわち、冷却して行く
と、先ずＺＯＣ８水塩が析出し、次いでＮａＣｌが共析
し始めるので、ＮａＣｌ共析直前で冷却を止めるとＮａ
Ｃｌの共析は防げるが、ＮａＣｌ／ＺｒＯ２換算重量比
が高いとオキシ塩化ジルコニウムの析出温度とＮａＣｌ
のそれとが近接してＺＯＣ８水塩収率が著しく低下する
ことになる。ＮａＣｌ／ＺｒＯ２換算重量比を０．３５
以下に調整するには、ＮａＣｌ含有量の小さいジルコニ
ウム化合物を添加するほかないが、本発明では、晶出後
のＺＯＣ８水塩結晶を固液分離してえた結晶ケークを塩
酸水溶液で洗浄してえられる洗浄排液の一部または全部
を利用することができる。即ち、洗浄によりＺＯＣ結晶
の一部が溶解するので、ＮａＣｌ／ＺｒＯ２換算重量比
の小さい洗浄排液がえられ、この洗浄排液を晶出原液の
調製に用いることによりＮａＣｌ／ＺｒＯ２換算重量比
の小さい晶出原液をうることができる。また、洗浄排液
中のＺＯＣ分を結晶として回収できるので、ＺＯＣ８水
塩収率も向上する。
【００１８】以上のようにして調製した晶出原液を適度
に撹拌しながら３〜１０℃／Ｈｒの速度で冷却すると、
１次核の発生数が適度となり充分成長した粗大なＺＯＣ
８水塩がえられるので好ましい。特に、５〜８℃／Ｈｒ
がより効果的であり、更に好ましい。３℃／Ｈｒ未満で
は、１次核の発生数が少なく、冷却が進むにつれ新たな
核発生（２次核）が起こり、最終的にえられるＺＯＣ結
晶はやや粒径の小さいものが多くなる。また、晶出速度
が低下して晶出にやや長い時間を要する。１０℃／Ｈｒ
を越えると、生産速度は向上するものの、過飽和度が高
くなり１次核発生数が多くなり、えられるＺＯＣ８水塩
結晶はやや小さくなる。
に撹拌しながら３〜１０℃／Ｈｒの速度で冷却すると、
１次核の発生数が適度となり充分成長した粗大なＺＯＣ
８水塩がえられるので好ましい。特に、５〜８℃／Ｈｒ
がより効果的であり、更に好ましい。３℃／Ｈｒ未満で
は、１次核の発生数が少なく、冷却が進むにつれ新たな
核発生（２次核）が起こり、最終的にえられるＺＯＣ結
晶はやや粒径の小さいものが多くなる。また、晶出速度
が低下して晶出にやや長い時間を要する。１０℃／Ｈｒ
を越えると、生産速度は向上するものの、過飽和度が高
くなり１次核発生数が多くなり、えられるＺＯＣ８水塩
結晶はやや小さくなる。
【００１９】冷却装置としては、特に制限はなく何れの
冷却装置を用いてもよい。但し、局部的な過冷却になら
ない装置上の工夫は必要である。最終的な到達冷却温度
は２５℃以下がＺＯＣ８水塩結晶収率を高く維持できる
ことから好ましい。更に温度を下げても収率の向上はさ
ほど大きくなく、冷却エネルギー，装置容量の面で１５
〜２０℃が更に好ましい。ＺｒＯ２換算濃度６〜１０ｗ
ｔ％かつＮａＣｌ／ＺｒＯ２換算重量比０．３５以下の
条件では，ＮａＣｌの濃度も低いので、１５℃程度に冷
却してもＮａＣｌは析出しない。
冷却装置を用いてもよい。但し、局部的な過冷却になら
ない装置上の工夫は必要である。最終的な到達冷却温度
は２５℃以下がＺＯＣ８水塩結晶収率を高く維持できる
ことから好ましい。更に温度を下げても収率の向上はさ
ほど大きくなく、冷却エネルギー，装置容量の面で１５
〜２０℃が更に好ましい。ＺｒＯ２換算濃度６〜１０ｗ
ｔ％かつＮａＣｌ／ＺｒＯ２換算重量比０．３５以下の
条件では，ＮａＣｌの濃度も低いので、１５℃程度に冷
却してもＮａＣｌは析出しない。
【００２０】結晶化が終了したＺＯＣ８水塩スラリーを
固液分離するための装置としては、脱液率の高い、例え
ば、フイルタープレス，遠心ろ過機，ドラムフイルター
等を用いることができ、回分式，連続式、何れも好適に
使用できる。
固液分離するための装置としては、脱液率の高い、例え
ば、フイルタープレス，遠心ろ過機，ドラムフイルター
等を用いることができ、回分式，連続式、何れも好適に
使用できる。
【００２１】固液分離後は、結晶ケークを塩酸によって
洗浄するのが好ましい。この洗浄により、晶出原液から
ＺＯＣ８水塩結晶が析出しＮａＣｌ濃度の高くなった母
液の結晶付着が防がれ、ＺＯＣ８水塩結晶の純度が高め
られ、また、前記のとおり、洗浄液に用いる塩酸水溶液
はＺＯＣ８水塩結晶を一部溶解することからＮａＣｌ／
ＺｒＯ２換算重量比の小さい組成の洗浄排液がえられ、
この洗浄排液を晶出原液の調製に一部または全部を循環
使用して該原液のＮａＣｌ／ＺｒＯ２換算重量比を下げ
ることである。また、循環使用すれば該洗浄排液に含ま
れるＺＯＣ分は晶析によって回収され収率低下をきたさ
ない。以上の洗浄効果および希釈効果を効率よく実施す
る上で、洗浄液として用いる塩酸水溶液としては、ＨＣ
ｌ濃度が１０〜１４ｗｔ％で、また、洗液量としては、
結晶ケーク１重量部に対し０．１〜０．４重量部使用す
るのが、ＺＯＣの溶解量が最も適切となり、付着母液の
洗浄効果およびオキシ塩化ジルコニウム水溶液のＮａＣ
ｌ濃度の希釈効果の面でより効果的で好ましい。
洗浄するのが好ましい。この洗浄により、晶出原液から
ＺＯＣ８水塩結晶が析出しＮａＣｌ濃度の高くなった母
液の結晶付着が防がれ、ＺＯＣ８水塩結晶の純度が高め
られ、また、前記のとおり、洗浄液に用いる塩酸水溶液
はＺＯＣ８水塩結晶を一部溶解することからＮａＣｌ／
ＺｒＯ２換算重量比の小さい組成の洗浄排液がえられ、
この洗浄排液を晶出原液の調製に一部または全部を循環
使用して該原液のＮａＣｌ／ＺｒＯ２換算重量比を下げ
ることである。また、循環使用すれば該洗浄排液に含ま
れるＺＯＣ分は晶析によって回収され収率低下をきたさ
ない。以上の洗浄効果および希釈効果を効率よく実施す
る上で、洗浄液として用いる塩酸水溶液としては、ＨＣ
ｌ濃度が１０〜１４ｗｔ％で、また、洗液量としては、
結晶ケーク１重量部に対し０．１〜０．４重量部使用す
るのが、ＺＯＣの溶解量が最も適切となり、付着母液の
洗浄効果およびオキシ塩化ジルコニウム水溶液のＮａＣ
ｌ濃度の希釈効果の面でより効果的で好ましい。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、ＮａＣｌ含量の多いオ
キシ塩化ジルコニウム水溶液より、直接に晶析により高
純度のＺＯＣ８水塩結晶を収率よく製造することができ
る。
キシ塩化ジルコニウム水溶液より、直接に晶析により高
純度のＺＯＣ８水塩結晶を収率よく製造することができ
る。
【００２３】
【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに説明する
が、本発明はこれらに限定されるものではない。
が、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００２４】実施例、比較例に用いたオキシ塩化ジルコ
ニウム水溶液の調製および組成を以下に示す。
ニウム水溶液の調製および組成を以下に示す。
【００２５】ジルコン砂２．０ｋｇにＮａＯＨ２．４ｋ
ｇを混合し、６７０℃で１時間加熱した。えられたアル
カリ処理物３．８６ｋｇを約１９ｋｇの水で１時間浸出
し、固液分離・洗浄を行い、３．０６ｋｇの水浸出ケー
クをえた。次ぎに３０ｗｔ％ＨＣｌ ４．１８ｋｇで９
０℃、６時間酸抽出を行った後、固液分離・洗浄を行い
オキシ塩化ジルコニウム水溶液８．５８ｋｇをえた。液
組成としては、ＺｒＯ２換算濃度で１３．０ｗｔ％，Ｎ
ａＣｌ濃度４．９１ｗｔ％，遊離ＨＣｌ濃度３．４８ｗ
ｔ％でありＮａＣｌ／ＺｒＯ２換算重量比は０．３８で
あった。
ｇを混合し、６７０℃で１時間加熱した。えられたアル
カリ処理物３．８６ｋｇを約１９ｋｇの水で１時間浸出
し、固液分離・洗浄を行い、３．０６ｋｇの水浸出ケー
クをえた。次ぎに３０ｗｔ％ＨＣｌ ４．１８ｋｇで９
０℃、６時間酸抽出を行った後、固液分離・洗浄を行い
オキシ塩化ジルコニウム水溶液８．５８ｋｇをえた。液
組成としては、ＺｒＯ２換算濃度で１３．０ｗｔ％，Ｎ
ａＣｌ濃度４．９１ｗｔ％，遊離ＨＣｌ濃度３．４８ｗ
ｔ％でありＮａＣｌ／ＺｒＯ２換算重量比は０．３８で
あった。
【００２６】実施例１ 上記オキシ塩化ジルコニウム水溶液１．００ｋｇに３５
％ＨＣｌ ４７５ｇ及びＺｒＯ２換算濃度１０．５ｗｔ
％，ＮａＣｌ ０．６３ｗｔ％，遊離ＨＣｌ９．５ｗｔ
％からなる水溶液（下記の洗浄によってえられた排液と
ほぼ同じ組成）１４２ｇを加え晶出原液を調製した。液
組成はＺｒＯ２＝８．９６ｗｔ％，ＮａＣｌ＝３．０３
ｗｔ％，遊離ＨＣｌ＝１３．３ｗｔ％，ＮａＣｌ／Ｚｒ
Ｏ２＝０．３４であった。この液の飽和温度は６８℃で
あった。この液を２リットルの撹拌機付きガラス製セパ
ラブルフラスコに入れ７０℃から５℃／Ｈｒの冷却速度
で冷却を開始した。（外部冷却）温度２０℃まで冷却し
た後、遠心ろ過機で固液分離し、次いで１２ｗｔ％ＨＣ
ｌで洗浄し（結晶ケーク１重量部当り０．２７６重量
部）、脱液を行いＺＯＣ８水塩結晶ケーク２９３ｇをえ
た。結晶中のＮａＣｌ含量は４０ｐｐｍであった。
％ＨＣｌ ４７５ｇ及びＺｒＯ２換算濃度１０．５ｗｔ
％，ＮａＣｌ ０．６３ｗｔ％，遊離ＨＣｌ９．５ｗｔ
％からなる水溶液（下記の洗浄によってえられた排液と
ほぼ同じ組成）１４２ｇを加え晶出原液を調製した。液
組成はＺｒＯ２＝８．９６ｗｔ％，ＮａＣｌ＝３．０３
ｗｔ％，遊離ＨＣｌ＝１３．３ｗｔ％，ＮａＣｌ／Ｚｒ
Ｏ２＝０．３４であった。この液の飽和温度は６８℃で
あった。この液を２リットルの撹拌機付きガラス製セパ
ラブルフラスコに入れ７０℃から５℃／Ｈｒの冷却速度
で冷却を開始した。（外部冷却）温度２０℃まで冷却し
た後、遠心ろ過機で固液分離し、次いで１２ｗｔ％ＨＣ
ｌで洗浄し（結晶ケーク１重量部当り０．２７６重量
部）、脱液を行いＺＯＣ８水塩結晶ケーク２９３ｇをえ
た。結晶中のＮａＣｌ含量は４０ｐｐｍであった。
【００２７】比較例 実施例１と同じオキシ塩化ジルコニウム水溶液１．００
ｋｇに３５％ＨＣｌ４５３ｇを加え、晶出原液とした。
液組成はＺｒＯ２＝８．９４ｗｔ％，ＮａＣｌ＝３．３
８ｗｔ％，遊離ＨＣｌ＝１３．３ｗｔ％で、ＮａＣｌ／
ＺｒＯ２＝０．３８であった。これを実施例１と同様に
２０℃まで冷却し、固液分離した。えられたＺＯＣ８水
塩ケーク３０９ｇ中にはＮａＣｌ結晶が共析していた。
更に、洗浄を試みたがＮａＣｌ含量は低下しなかった。
ｋｇに３５％ＨＣｌ４５３ｇを加え、晶出原液とした。
液組成はＺｒＯ２＝８．９４ｗｔ％，ＮａＣｌ＝３．３
８ｗｔ％，遊離ＨＣｌ＝１３．３ｗｔ％で、ＮａＣｌ／
ＺｒＯ２＝０．３８であった。これを実施例１と同様に
２０℃まで冷却し、固液分離した。えられたＺＯＣ８水
塩ケーク３０９ｇ中にはＮａＣｌ結晶が共析していた。
更に、洗浄を試みたがＮａＣｌ含量は低下しなかった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−279503（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−215217（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−265519（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−14115（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C01G 25/00 - 47/00
Claims (7)
- 【請求項１】ＮａＣｌ／ＺｒＯ２換算重量比が０．３５
より大きいオキシ塩化ジルコニウム水溶液を、ＺｒＯ２
換算濃度６〜１０ｗｔ％、遊離ＨＣｌ濃度１１〜１４ｗ
ｔ％およびＮａＣｌ／ＺｒＯ２換算重量比０．３５以下
に調整し、冷却してオキシ塩化ジルコニウム８水塩を析
出させ、析出した該オキシ塩化ジルコニウム８水塩を分
離することを特徴とするオキシ塩化ジルコニウム結晶の
製造方法。 - 【請求項２】オキシ塩化ジルコニウム水溶液がジルコン
砂を水酸化ナトリウムまたは炭酸ナトリウムとともに加
熱処理し、えられた処理物を水で浸出し、ろ過し、えら
れた水浸出ケークを塩酸で抽出し、ろ過してえられたも
のである、請求項１記載の方法。 - 【請求項３】オキシ塩化ジルコニウム水溶液を２５℃以
下に冷却する、請求項１または請求項２記載の方法。 - 【請求項４】オキシ塩化ジルコニウム８水塩の結晶核が
発生するまでの冷却を３〜１０℃／Ｈｒの速度で行う請
求項１〜請求項３のいずれかの項記載の方法。 - 【請求項５】析出したオキシ塩化ジルコニウム８水塩を
塩酸で洗浄する請求項１〜請求項４のいずれかの項記載
の方法。 - 【請求項６】オキシ塩化ジルコニウム８水塩の結晶ケー
クの洗浄に使用する塩酸の濃度が１０〜１４ｗｔ％であ
り、かつ、該塩酸の使用量が該結晶ケーク１重量部に対
し０．１〜０．４重量部である請求項５記載の方法。 - 【請求項７】洗浄排液の一部または全部をオキシ塩化ジ
ルコニウム水溶液の調製用母液として用いる請求項５ま
たは請求項６記載の方法。
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|---|---|---|---|
| JP35869192A JP3257105B2 (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | オキシ塩化ジルコニウム結晶の製造方法 |
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| JPH06191849A JPH06191849A (ja) | 1994-07-12 |
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-
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- 1992-12-28 JP JP35869192A patent/JP3257105B2/ja not_active Expired - Fee Related
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