JP5934254B2 - 高純度酸化スズ(ii)の製造法 - Google Patents
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Description
[0001]本願は、2011年1月27日出願の米国仮出願第61/436,695号及び2011年9月6日出願の米国仮出願第61/531,447号に関連し、それらに基づく優先権を主張する。両出願は引用によって本明細書に援用する。
[0002]本発明は、高純度低アルファ線放出酸化スズ(II)及びその製造法に関する。
実施例1.シュウ酸と塩化スズ(II)との反応によるシュウ酸スズ(II)の製造
[0023]600mLのビーカーで、約63gの高純度シュウ酸二水和物を約150gの蒸留水に約60℃に加熱しながら溶解し、無色透明の溶液を得た。約211.5gの高純度塩化スズ(II)水溶液(約44.8%SnCl2;遊離酸最大10%)を撹拌しながら約60℃の温度で約1時間かけて滴加した。得られた溶液は高酸性であった(pH約1)。混合物を室温(約26℃)に約60分間冷却し、シュウ酸Sn(II)の粗白色結晶をろ過により取り出した。固体を、塩化物イオンが本質的になくなるまで、小分けにした合計約500mLの蒸留水で濯いだ。ろ液からさらに3.5gの生成物を単離した。真空乾燥後の総収量は約77.4gであった。
[0024]全Sn含有量は錯滴定によって測定した。約0.25gの真空乾燥生成物を300mLのエーレンマイヤーフラスコに入れた。約25mLのIDRANAL III、0.1Mを加え、混合物を透明溶液が形成されるまで加熱沸騰させた。溶液を水で150mLに希釈し、室温に冷却した。ヘキサメチレンテトラミンでpHを約5〜6に調整し、溶液を標準0.1M硫酸亜鉛溶液でキシレノールオレンジ終点まで逆滴定した。全Sn含有量は約55.4重量%と決定された。
[0025]Sn(II)分析はヨウ素滴定によって実施した。約50mLの標準ヨウ素溶液(約0.05M)を約0.25gの真空乾燥生成物に加えて300mLのコニカルフラスコに入れた。約2mLの約25%塩酸を加え、フラスコを直ちに栓で密封した。超音波を用いて混合物を1分以内に溶解させた。次に、残留ヨウ素を標準0.1Mチオ硫酸ナトリウム溶液で滴定した。Sn(II)含有量は約54.9重量%と決定された。
[0026]600mLのビーカーで、約63gの高純度シュウ酸二水和物を約150gの蒸留水に約60℃に加熱しながら溶解し、無色透明の溶液を得た。約329.1gの高純度テトラフルオロホウ酸スズ(II)水溶液(約44.4%Sn(BF4)2)を撹拌しながら約60℃の温度で約1時間かけて溶液に滴加した。得られた溶液は高酸性であった(pH約1)。混合物を室温に冷却し、その温度で約60分間撹拌した。シュウ酸Sn(II)の白色結晶をろ過により取り出した。固体を、中性になるまで、小分けにした合計約500mLの蒸留水で濯いだ。真空乾燥後のシュウ酸Sn(II)の総収量は約108.9gであった。全Sn及びSn(II)含有量はそれぞれ約52.3%及び約52.0%と決定された。上記のように、全Sn含有量は錯滴定によって測定され、Sn(II)含有量はヨウ素滴定によって決定された。
[0027]500mLのビーカーで、実施例1又は2で製造された約95gのシュウ酸スズ(II)を約300gの蒸留水と混合して白色懸濁液を形成させる。約58.5gのアンモニア水(25%NH3)を約15分かけて加える。温度は約20分かけて約60℃に上昇し、さらに30分間その温度を維持する。SnOの黒色沈殿物を沈降させ、大部分の液体をデカントして除去する。追加の150gの温蒸留水をSnO懸濁液に加え、デカントして除去する。SnOをろ過により取り出し、500mLの蒸留水で洗浄する。乾燥後の総収量は55.4gである。全Sn及びSn(II)含有量は、上記のようにして、それぞれ88.05%及び86.5%と決定された。
[0028]1000mLのビーカーで、63gのシュウ酸と68gのアンモニア溶液(25%NH3)を450gの60℃蒸留水に添加することによってシュウ酸アンモニウムの溶液を製造する。これに225.6gの高純度塩化スズ(II)水溶液(42.1%SnCl2;遊離酸8.5%)を約60℃で撹拌しながら約45分間かけて滴加した。得られた溶液は酸性であった(pH1〜2)。混合物を室温(約20℃)に約60分間冷却し、シュウ酸Sn(II)の粗白色結晶をろ過により取り出した。固体を、塩化物イオンが本質的になくなるまで、小分けにした合計約800mLの蒸留水で濯いだ。真空乾燥後の総収量は約96.9gであった。全Sn及びSn(II)含有量は、それぞれ54.0%及び53.7%と決定された。
[0029]約66kgの水(脱イオン)中約9.31kgのシュウ酸二水和物の懸濁液を、約10.06kgのアンモニア溶液(25%)と約60分間混合する。温度は約60℃に上昇する。約40.70kgの塩化スズ溶液(含有量約34.4%)を連続撹拌しながら50分かけて溶液に徐々に加える。塩化スズ溶液の4分の1を添加後、白色沈殿物が認められる。懸濁液を65℃で約30分撹拌した後、約14時間以内に約22℃に冷却する。シュウ酸スズを真空ろ過によって液体から分離する。それを176kgの脱イオン水で洗浄する。約17kgのシュウ酸スズを回収し、約47.8kgの水中に懸濁させる。約9.34kgのアンモニア溶液(25%)を約15分かけて加える。温度は約45℃に上昇し、懸濁液は黒色に変色する。約58℃で約30分間撹拌後、SnOを加圧フィルター上に分離する。固体のSnOを約33kgの温水で2回、約110kgの冷水で1回洗浄する。酸化スズを真空下80℃で乾燥させる。収量は12.7kgのSnOである。分析により、化学的純度>99.99%、α値<0.002カウント/cm2/hであることが示された。
[0030]約1300kgの水(脱イオン)中約390kgのシュウ酸二水和物の懸濁液を、約408kgのアンモニア溶液(25%)と約60分間混合する。温度は約65℃に上昇する。約1200kgの塩化スズ溶液(含有量43.9%)を連続撹拌しながら3時間かけて溶液に徐々に加える。溶液の4分の1を添加後、白色沈殿物が認められる。懸濁液を約60℃で約1時間撹拌した後、約25℃に冷却する。シュウ酸スズを4回のデカンテーションによって精製する。精製シュウ酸スズ懸濁液を追加の水で希釈して約2000kgにする。1.5時間以内に、約348kgのアンモニア溶液(25%)を加える。温度は約40℃に上昇する。懸濁液は黒色懸濁液に変わる。65℃で約1.5時間の撹拌後、SnOを沈降させる。シュウ酸アンモニウム溶液をデカントして除去し、固体を温水で3回洗浄する。洗浄された酸化スズを400rpmでの遠心分離によって分離し、約30分間の遠心分離中にさらに洗浄する。遠心機での予備乾燥後、酸化スズを真空下約100℃で12時間乾燥させる。約320kgの酸化スズが回収される。分析により、化学的純度>99.99%、α値<0.002カウント/cm2/hであることが示された。
Claims (3)
- 高純度SnOの製造法であって、
(a)Sn塩を水性相のC2−12ジカルボン酸と反応させて、Sn−ジカルボキシレート錯体を含む懸濁液を形成させ;
(b)Sn−ジカルボキシレート錯体を水で洗浄して、1重量%未満のSn塩のアニオンを含有する洗浄Sn−ジカルボキシレート錯体を含む洗浄溶液を得;そして
(c)洗浄Sn−ジカルボキシレート錯体を塩基と反応させて、高純度SnOを形成させることを含み、
その高純度SnOは0.002cph/cm2未満のアルファ線カウントを有する
方法。 - 高純度SnOの製造法であって、
(a)SnCl2、Sn(BF4)2、Sn(CH3SO3)2、及びそれらの混合物からなる群から選ばれるSn塩を、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、及びそれらの混合物からなる群から選ばれる水性相のC2−12ジカルボン酸と反応させて、Sn−ジカルボキシレート錯体を含む懸濁液を形成させ;
(b)Sn−ジカルボキシレート錯体を水で洗浄して、中性のpHを有し、1重量%未満のSn塩のアニオンを含有する洗浄Sn−ジカルボキシレート錯体を含む洗浄溶液を得;そして
(c)洗浄Sn−ジカルボキシレート錯体を、アンモニア水、炭酸アンモニウム、及び尿素からなる群から選ばれる塩基と反応させて、高純度SnOを形成させることを含み、
その高純度SnOは0.002cph/cm2未満のアルファ線カウントを有する
方法。 - 高純度SnOが、SnO2を除いて99.85重量%の量のSnOを含み、高純度SnOは、1重量%未満の量のSnO2しか含まない、請求項1に記載の方法。
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