JPH05229900A - ＨｘＭｙＴｉ２−ｙＯ４・ｎＨ２Ｏで示される斜方晶系の層状チタン酸板状結晶の製造法 - Google Patents
ＨｘＭｙＴｉ２−ｙＯ４・ｎＨ２Ｏで示される斜方晶系の層状チタン酸板状結晶の製造法Info
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- JPH05229900A JPH05229900A JP7020692A JP7020692A JPH05229900A JP H05229900 A JPH05229900 A JP H05229900A JP 7020692 A JP7020692 A JP 7020692A JP 7020692 A JP7020692 A JP 7020692A JP H05229900 A JPH05229900 A JP H05229900A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G23/00—Compounds of titanium
- C01G23/003—Titanates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＨxＭyＴi2_yＯ4・ｎＨ2Ｏで示される斜方晶
系の新規な層状チタン酸板状結晶を製造する。 【構成】 一般式ＡxＭyＴi2_yＯ4（但し、ＡはＫ、Ｒb
又はＣs、ＭはＭg2+、Ｎi2+、Ｚn2+、Ｃu2+、Ｆe3+、Ａ
l3+、Ｇa3+又はＭn3+を表わし、ｘは０.５〜１.０、ｙ
は０.２５〜１.０の範囲である）で示す斜方晶系の層状
板状結晶について、層間に配位するＡイオンを酸水溶液
で処理してＨ+又はＨ3Ｏ+イオンと交換させることによ
り、一般式ＨxＭyＴi2_yＯ4・ｎＨ2Ｏ（但し、ＭはＭg2
+、Ｎi2+、Ｚn2+、Ｃu2+、Ｆe3+、Ａl3+、Ｇa3+又はＭn
3+を表わし、ｘは０.５〜１.０、ｙは０.２５〜１.０の
範囲で、ｎは２以下である）で示す斜方晶系の層状チタ
ン酸板状結晶が得られる。酸処理によりＡイオンを抽出
する酸水溶液としては、如何なる酸水溶液でもよいが、
塩酸水溶液が最も効果的である。この板状結晶は陽イオ
ン交換体、フィルター、プロトン導電体、触媒として有
用なものである。
系の新規な層状チタン酸板状結晶を製造する。 【構成】 一般式ＡxＭyＴi2_yＯ4（但し、ＡはＫ、Ｒb
又はＣs、ＭはＭg2+、Ｎi2+、Ｚn2+、Ｃu2+、Ｆe3+、Ａ
l3+、Ｇa3+又はＭn3+を表わし、ｘは０.５〜１.０、ｙ
は０.２５〜１.０の範囲である）で示す斜方晶系の層状
板状結晶について、層間に配位するＡイオンを酸水溶液
で処理してＨ+又はＨ3Ｏ+イオンと交換させることによ
り、一般式ＨxＭyＴi2_yＯ4・ｎＨ2Ｏ（但し、ＭはＭg2
+、Ｎi2+、Ｚn2+、Ｃu2+、Ｆe3+、Ａl3+、Ｇa3+又はＭn
3+を表わし、ｘは０.５〜１.０、ｙは０.２５〜１.０の
範囲で、ｎは２以下である）で示す斜方晶系の層状チタ
ン酸板状結晶が得られる。酸処理によりＡイオンを抽出
する酸水溶液としては、如何なる酸水溶液でもよいが、
塩酸水溶液が最も効果的である。この板状結晶は陽イオ
ン交換体、フィルター、プロトン導電体、触媒として有
用なものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般式ＡxＭyＴi2_yＯ
4（但し、ＡはＫ、Ｒb又はＣs、ＭはＭg2+、Ｎi2+、Ｚn
2+、Ｃu2+、Ｆe3+、Ａl3+、Ｇa3+又はＭn3+を表わし、
ｘは０.５〜１.０、ｙは０．２５〜１.０の範囲であ
る。以下、同じ）で示される斜方晶系の層状構造を有す
る板状結晶から、斜方晶系の層状構造を保持したまま
で、一般式ＨxＭyＴi2_yＯ4・ｎＨ2Ｏ（但し、ＭはＭg2
+、Ｎi2+、Ｚn2+、Ｃu2+、Ｆe3+、Ａl3+、Ｇa3+又はＭn
3+を表わし、ｘは０.５〜１.０、ｙは０.２５〜１.０の
範囲で、ｎは２以下である、以下、同じ）で示されるチ
タン酸の板状結晶の製造法に関する。該板状結晶は陽イ
オン交換体、フィルター、プロトン導電体、触媒として
有用なものである。
4（但し、ＡはＫ、Ｒb又はＣs、ＭはＭg2+、Ｎi2+、Ｚn
2+、Ｃu2+、Ｆe3+、Ａl3+、Ｇa3+又はＭn3+を表わし、
ｘは０.５〜１.０、ｙは０．２５〜１.０の範囲であ
る。以下、同じ）で示される斜方晶系の層状構造を有す
る板状結晶から、斜方晶系の層状構造を保持したまま
で、一般式ＨxＭyＴi2_yＯ4・ｎＨ2Ｏ（但し、ＭはＭg2
+、Ｎi2+、Ｚn2+、Ｃu2+、Ｆe3+、Ａl3+、Ｇa3+又はＭn
3+を表わし、ｘは０.５〜１.０、ｙは０.２５〜１.０の
範囲で、ｎは２以下である、以下、同じ）で示されるチ
タン酸の板状結晶の製造法に関する。該板状結晶は陽イ
オン交換体、フィルター、プロトン導電体、触媒として
有用なものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】通常、
チタン酸と云えば、ＴiＯ2・ｎＨ2Ｏで示し、非晶質ゲ
ル状の物質である。これは特異な無機イオン吸着材とし
て知られ、海水中のウランの回収材などに広く利用され
ている。しかし、結晶体でないため、金属イオンの選択
性の制御などは困難である。
チタン酸と云えば、ＴiＯ2・ｎＨ2Ｏで示し、非晶質ゲ
ル状の物質である。これは特異な無機イオン吸着材とし
て知られ、海水中のウランの回収材などに広く利用され
ている。しかし、結晶体でないため、金属イオンの選択
性の制御などは困難である。
【０００３】本発明の目的は、一般式ＨxＭyＴi2_yＯ4
・ｎＨ2Ｏで示される斜方晶系層状構造を有する板状結
晶のチタン酸の製造法を提供することにある。
・ｎＨ2Ｏで示される斜方晶系層状構造を有する板状結
晶のチタン酸の製造法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明で得られる板状結
晶チタン酸は一般式ＨxＭyＴi2_yＯ4・ｎＨ2Ｏで示す組
成を有し、層状構造である。ＴiＯ6八面体が稜共有面共
有で連鎖して層状構造を形成している。そのＴi席の一
部をＭ金属イオンで置換してあるため、陽電荷の調整の
ために層間にＨイオン又はＨ3Ｏイオンが安定に配位で
きるのである。
晶チタン酸は一般式ＨxＭyＴi2_yＯ4・ｎＨ2Ｏで示す組
成を有し、層状構造である。ＴiＯ6八面体が稜共有面共
有で連鎖して層状構造を形成している。そのＴi席の一
部をＭ金属イオンで置換してあるため、陽電荷の調整の
ために層間にＨイオン又はＨ3Ｏイオンが安定に配位で
きるのである。
【０００５】初生的には、この種のチタン酸は合成でき
ないが、初生相として一般式ＡxＭyＴi2_yＯ4で示され
る斜方晶系層状構造の板状結晶を合成し、これを２次的
に酸処理してＡイオンをＨ+イオン又はＨ3Ｏ+イオンと
交換することにより、ＨxＭyＴi2_yＯ4・ｎＨ2Ｏで示さ
れる斜方晶系の層状構造を有する板状結晶のチタン酸が
製造されることを究明した。このプロセスでしか製造す
ることができない物質である。
ないが、初生相として一般式ＡxＭyＴi2_yＯ4で示され
る斜方晶系層状構造の板状結晶を合成し、これを２次的
に酸処理してＡイオンをＨ+イオン又はＨ3Ｏ+イオンと
交換することにより、ＨxＭyＴi2_yＯ4・ｎＨ2Ｏで示さ
れる斜方晶系の層状構造を有する板状結晶のチタン酸が
製造されることを究明した。このプロセスでしか製造す
ることができない物質である。
【０００６】酸処理によりＡイオンを抽出する酸水溶液
としては、如何なる酸水溶液でもよいが、塩酸水溶液が
最も効果的である。酸の濃度と処理時間が重要な条件と
なるが、これは、合成した結晶の結晶度にも大きく影響
し、結晶性が高いほど同じ濃度では長時間を要するこ
と、また、酸水溶液の温度によっても処理時間が大きく
影響されることに留意し、適宜決めることができる。
としては、如何なる酸水溶液でもよいが、塩酸水溶液が
最も効果的である。酸の濃度と処理時間が重要な条件と
なるが、これは、合成した結晶の結晶度にも大きく影響
し、結晶性が高いほど同じ濃度では長時間を要するこ
と、また、酸水溶液の温度によっても処理時間が大きく
影響されることに留意し、適宜決めることができる。
【０００７】また、初生物質としての一般式ＡxＭyＴi2
_yＯ4で示される斜方晶系層状構造の板状結晶を合成す
る方法としては、フラックス法などの適当な方法で合成
すればよい。
_yＯ4で示される斜方晶系層状構造の板状結晶を合成す
る方法としては、フラックス法などの適当な方法で合成
すればよい。
【０００８】次に本発明の実施例を示す。
【０００９】
【実施例】まず、初生物質としてＫxＭgyＴi2_yＯ4(ｘ
＝０.８、ｙ＝０.４)で示される板状結晶を合成した。
この合成はフラックス法で行った。(Ｋ2Ｏ)0.5(Ｍg
Ｏ)0.5(ＴiＯ2)1.5のモル比割合の結晶原料粉末に、(Ｋ
2Ｏ)1.0(ＭoＯ3)1.0のモル比割合のフラックス原料粉末
を３０対７０のモル百分率の割合で混合した。
＝０.８、ｙ＝０.４)で示される板状結晶を合成した。
この合成はフラックス法で行った。(Ｋ2Ｏ)0.5(Ｍg
Ｏ)0.5(ＴiＯ2)1.5のモル比割合の結晶原料粉末に、(Ｋ
2Ｏ)1.0(ＭoＯ3)1.0のモル比割合のフラックス原料粉末
を３０対７０のモル百分率の割合で混合した。
【００１０】この混合物を白金ルツボに充填し、電気炉
で１１５０℃で溶融し、その後９５０℃まで４℃／hの
速度で徐冷して結晶を育成した。徐冷後、ルツボを取り
出し、大気中で放冷した。生成した結晶は、沸騰水中に
ルツボ毎浸漬し、フラックスを溶解して取り出した。２
〜３mm×３〜５mmの菱形を呈する板状結晶が得られた。
この板状結晶はＸ線粉末回折法により同定したところ、
目的物の良結晶体であった。
で１１５０℃で溶融し、その後９５０℃まで４℃／hの
速度で徐冷して結晶を育成した。徐冷後、ルツボを取り
出し、大気中で放冷した。生成した結晶は、沸騰水中に
ルツボ毎浸漬し、フラックスを溶解して取り出した。２
〜３mm×３〜５mmの菱形を呈する板状結晶が得られた。
この板状結晶はＸ線粉末回折法により同定したところ、
目的物の良結晶体であった。
【００１１】この板状結晶を０.５mm程度に砕き、２g当
り０.１ＮのＨＣl水溶液、１リットル中に浸漬し、撹拌
しながら５時間Ｋイオンの抽出処理を行い、Ｈ+イオン
と交換させた。反応後は水洗し、乾燥を防ぐ容器に入
れ、イオン交換剤とした。
り０.１ＮのＨＣl水溶液、１リットル中に浸漬し、撹拌
しながら５時間Ｋイオンの抽出処理を行い、Ｈ+イオン
と交換させた。反応後は水洗し、乾燥を防ぐ容器に入
れ、イオン交換剤とした。
【００１２】同定のため、この試料を乾燥し、５００℃
で熱処理するとアナターゼとなり、１０００℃で焼成す
ると全部ルチルになることから、Ｋイオンの全部がＨ+
イオンで置換され、Ｈ0.8Ｍg0.4Ｔi1.6Ｏ4・ｎＨ2Ｏ組
成のチタン酸であることがわかった。
で熱処理するとアナターゼとなり、１０００℃で焼成す
ると全部ルチルになることから、Ｋイオンの全部がＨ+
イオンで置換され、Ｈ0.8Ｍg0.4Ｔi1.6Ｏ4・ｎＨ2Ｏ組
成のチタン酸であることがわかった。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
一般式ＡxＭyＴi2_yＯ4で示される斜方晶系の層状構造
を有する板状結晶から、斜方晶系の層状構造を保持した
ままで、一般式ＨxＭyＴi2_yＯ4・ｎＨ2Ｏで示されるチ
タン酸の板状結晶を製造できる。この板状結晶は陽イオ
ン交換体、フィルター、プロトン導電体、触媒として有
用である。
一般式ＡxＭyＴi2_yＯ4で示される斜方晶系の層状構造
を有する板状結晶から、斜方晶系の層状構造を保持した
ままで、一般式ＨxＭyＴi2_yＯ4・ｎＨ2Ｏで示されるチ
タン酸の板状結晶を製造できる。この板状結晶は陽イオ
ン交換体、フィルター、プロトン導電体、触媒として有
用である。
Claims (1)
- 【請求項１】 一般式ＡxＭyＴi2_yＯ4（但し、Ａは
Ｋ、Ｒb又はＣs、ＭはＭg2+、Ｎi2+、Ｚn2+、Ｃu2+、Ｆ
e3+、Ａl3+、Ｇa3+又はＭn3+を表わし、ｘは０.５〜１.
０、ｙは０.２５〜１.０の範囲である）で示す斜方晶系
の層状板状結晶について、層間に配位するＡイオンを酸
水溶液で処理してＨ+又はＨ3Ｏ+イオンと交換させるこ
とにより、一般式ＨxＭyＴi2_yＯ4・ｎＨ2Ｏ（但し、Ｍ
はＭg2+、Ｎi2+、Ｚn2+、Ｃu2+、Ｆe3+、Ａl3+、Ｇa3+
又はＭn3+を表わし、ｘは０.５〜１.０、ｙは０.２５〜
１.０の範囲で、ｎは２以下である）で示す斜方晶系の
層状チタン酸板状結晶の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7020692A JPH05229900A (ja) | 1992-02-20 | 1992-02-20 | ＨｘＭｙＴｉ２−ｙＯ４・ｎＨ２Ｏで示される斜方晶系の層状チタン酸板状結晶の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7020692A JPH05229900A (ja) | 1992-02-20 | 1992-02-20 | ＨｘＭｙＴｉ２−ｙＯ４・ｎＨ２Ｏで示される斜方晶系の層状チタン酸板状結晶の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05229900A true JPH05229900A (ja) | 1993-09-07 |
Family
ID=13424822
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7020692A Pending JPH05229900A (ja) | 1992-02-20 | 1992-02-20 | ＨｘＭｙＴｉ２−ｙＯ４・ｎＨ２Ｏで示される斜方晶系の層状チタン酸板状結晶の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05229900A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1033347A1 (en) † | 1997-09-02 | 2000-09-06 | Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd. | Hollow fine powder, flaky fine titanium oxide powder prepared by pulverizing said hollow fine powder, and process for preparing the both |
| WO2002010069A1 (fr) * | 2000-07-31 | 2002-02-07 | Otsuka Chemical Co., Ltd. | Titanate de magnesium et de potassium de type lepidocrocite et son procede de production, et materiau de friction |
| JP2004010464A (ja) * | 2002-06-11 | 2004-01-15 | Kubota Corp | チタン酸化合物粉末及び化粧料 |
| JP2008273836A (ja) * | 2001-08-20 | 2008-11-13 | Otsuka Chemical Co Ltd | 層状チタン酸、薄片状チタン酸、薄片状酸化チタン及び薄片状チタン酸の製造方法 |
| JP2010100527A (ja) * | 2010-01-28 | 2010-05-06 | Kubota Corp | チタン酸化合物粉末及び化粧料 |
-
1992
- 1992-02-20 JP JP7020692A patent/JPH05229900A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1033347A1 (en) † | 1997-09-02 | 2000-09-06 | Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd. | Hollow fine powder, flaky fine titanium oxide powder prepared by pulverizing said hollow fine powder, and process for preparing the both |
| US7943114B2 (en) | 1997-09-02 | 2011-05-17 | Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd. | Fine hollow powder, thin flaky titanium oxide powder obtained by pulverization of the fine hollow powder and processes for producing the same |
| US7947249B2 (en) | 1997-09-02 | 2011-05-24 | Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd. | Fine hollow powder, thin flaky titanium oxide powder obtained by pulverization of the fine hollow powder and processes for producing the same |
| US8163386B1 (en) | 1997-09-02 | 2012-04-24 | Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd. | Fine hollow powder thin flaky titanium oxide powder obtained by pulverization of the fine hollow powder and processes for producing the same |
| EP1033347B2 (en) † | 1997-09-02 | 2012-06-20 | Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd. | Hollow fine powder, flaky fine titanium oxide powder prepared by pulverizing said hollow fine powder, and process for preparing the both |
| WO2002010069A1 (fr) * | 2000-07-31 | 2002-02-07 | Otsuka Chemical Co., Ltd. | Titanate de magnesium et de potassium de type lepidocrocite et son procede de production, et materiau de friction |
| CN1300000C (zh) * | 2000-07-31 | 2007-02-14 | 大塚化学株式会社 | 纤铁矿钛酸钾镁及其制备方法以及摩擦材料 |
| KR100732278B1 (ko) * | 2000-07-31 | 2007-06-25 | 오츠카 가가쿠 홀딩스 가부시키가이샤 | 레피도크로사이트형 포타슘 마그네슘 티탄산염과 이의제조 방법 및 마찰재 |
| JP4673541B2 (ja) * | 2000-07-31 | 2011-04-20 | 大塚化学株式会社 | レピドクロサイト型チタン酸カリウムマグネシウム及びその製造方法並びに摩擦材 |
| JP2008273836A (ja) * | 2001-08-20 | 2008-11-13 | Otsuka Chemical Co Ltd | 層状チタン酸、薄片状チタン酸、薄片状酸化チタン及び薄片状チタン酸の製造方法 |
| JP2004010464A (ja) * | 2002-06-11 | 2004-01-15 | Kubota Corp | チタン酸化合物粉末及び化粧料 |
| JP2010100527A (ja) * | 2010-01-28 | 2010-05-06 | Kubota Corp | チタン酸化合物粉末及び化粧料 |
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