含氧化钛的微粒子状氧化物复合体的制造方法

文档序号:3436017阅读:239来源:国知局
专利名称:含氧化钛的微粒子状氧化物复合体的制造方法
技术领域
本发明涉及通过气相法制备含氧化钛的氧化物复合体的方法。更具体地说,涉及通过以由含有四氯化钛和金属类元素的盐溶液或浆液为原料的气相法制备含氧化钛的微粒子状氧化物复合体的方法、根据该方法得到的含氧化钛的微粒子状氧化物复合体、和含有该复合体的组合物。
下面对作为钙钛矿型电介体原料的用途进行说明。
如下面的反应式所示,将氧化钛在约1200℃的温度下与碳酸钡发生固相反应,制造电介体的钛酸钡。
在该反应中,碳酸钡在约700℃下分解,生成离子性高的BaO,其扩散固溶到具有共价健性的TiO2粒子中,生成钛酸钡。由于钛酸钡的粒径取决于反应时TiO2结晶颗粒的大小,因此,作为原料的氧化钛的结晶性、粒径等是重要的。而且,由于要求陶瓷电容器的高介电率或小型化,因此需要对钛酸钡的超微粒子化,并需要作为原料的氧化钛的超微粒子化。
超微粒子的定义至今尚不明确,但通常是将原始粒子粒径约0.1μm或以下的微粒子称为超微粒子。
但是,粒径在0.1μm或以下的氧化钛在上述反应温度的700℃附近,粒子生长显著,存在没有对钛酸钡的超微粒子化起到太大作用的问题,所以希望得到能够解决该问题的超微粒子化氧化钛。
另外,着眼于光催化性的防污、杀菌、除臭用途,或着眼于紫外线遮蔽效果的化妆品的用途正倍受关注。在这一背景下,可以列举出氧化钛的安全性、加工性、功能性、持久性方面的优点。以下,对光催化剂进行说明。
氧化钛具有吸收波长约为400nm或以下的紫外线并激发电子的性质。因此,产生的电子和空穴一旦到达粒子表面,与氧或水发生化合,产生各种游离基种。该游离基种主要显示氧化作用、氧化分解表面上吸附的物质。这是光催化剂的基本原理。
作为提高光催化能力的手段有以下的方法。
(1)减小粒径由于抑制了生成的电子和空穴的再结合,所以非常有效。
(2)提高结晶性由于提高了生成的电子和空穴向表面的扩散速度所以有效。
(3)进行电荷分离电荷分离生成的电子和空穴,提高其到达表面的有效利用率。
(4)调整禁带宽度通过添加微量杂质减少禁带宽度(增大最大吸收波长),能够提高光,例如太阳光的利用率。
在这些手段中,近年来将(3)、(4)作为目的对各种添加剂进行了讨论。
另外,作为使具有这种光催化能力的微粒子氧化钛覆着在载体上的手段,可以采取在载体上涂布与粘合剂混合的浆液后,在600℃或以上烧结的方法。但是,此时存在由于烧结原始粒子生长,催化能力降低的问题。
现在,作为含有氧化钛的微粒子状复合氧化物的制造方法,代表性的有通过液相法的表面处理法。但是,由于除去(即、过滤干燥)溶剂的工序是必要的,而且溶剂为水时,存在干燥时水变为粘合剂、促进凝聚的难点,追加强力破碎、或粉碎的工序是必要的。另外,采用有机溶剂时,由于必须具有其溶剂回收系统等,制造工序变得很复杂。
另外,特开平11-228139号公报中公开了通过使以溶解了含有BET15m2/g或以上的氧化钛和金属类元素的盐的水溶液和有机溶剂·分散剂为原料的乳剂进行喷雾燃烧得到复合粉末的方法。但是,由于该方法工序长,而且由于燃烧需要大量的可燃性溶剂,所以是不可行的。发明目的鉴于上述微粒子状金属氧化物的用途,本发明目的在于提供含有氧化钛的微粒子状复合氧化物(以下称为“复合氧化物”、也称为“氧化物复合体”。)的简便制造方法、和通过该方法得到的物质和含有该物质的组合物。
即,本发明涉及以下的含氧化钛的氧化物复合体的制造方法、通过该方法得到的含氧化钛的氧化物复合体和含有该氧化物复合体的组合物。
1.一种含氧化钛的氧化物复合体的制造方法,其特征在于,在含氧化钛的氧化物复合体的气相制造方法中,将含有四氯化钛的原料气体和氧化性气体分别预热到700℃或以上,然后使其和含有金属类元素的盐溶液或浆液反应,制造含有BET比表面积为5~200m2/g的微粒子状氧化物复合体。
2.上述第1项中记载的含氧化钛的氧化物复合体的制造方法,其中,氧化物复合体是含有钛-氧-金属类元素键的复合体。
3.上述第1项或第2项中记载的含氧化钛的氧化物复合体的制造方法,其中含有金属类元素的盐是选自含有过渡金属元素的氢氧化物、卤化物、硝酸盐、硫酸盐、碳酸盐、有机酸盐的至少一种盐。
4.上述第1项或第2项中记载的含氧化钛的氧化物复合体的制造方法,其中含有金属类元素的盐是选自含有碱土类金属的氢氧化物、卤化物、硝酸盐、硫酸盐、碳酸盐、有机酸盐的至少一种盐。
5.上述第1项或第2项中记载的含氧化钛的氧化物复合体的制造方法,其中含有金属类元素的盐是选自含有碱金属的氢氧化物、卤化物、硝酸盐、硫酸盐、碳酸盐、有机酸盐的至少一种盐。
6.上述第1项或第2项中记载的含氧化钛的氧化物复合体的制造方法,其中含有金属类元素的盐是选自含有IIIb族或IVb族元素的氢氧化物、卤化物、硝酸盐、硫酸盐、碳酸盐、有机酸盐的至少一种盐。
7.上述第1项到第6项的任意一项记载的含氧化钛的氧化物复合体的制造方法,作为溶液或浆液的溶剂,使用在大气压下沸点在40℃或以上的溶剂。
8.上述第1项到第7项的任意一项记载的含氧化钛的氧化物复合体的制造方法,其中溶液或浆液的供给是在含有四氯化钛的原料气体和氧化性气体反应起始点的上游部分进行的。
9.上述第1项到第7项的任意一项记载的含氧化钛的氧化物复合体的制造方法,其中溶液或浆液的供给是在含有四氯化钛的原料气体和氧化性气体的反应起始点开始到200mm为止的下游部分进行的。
10.上述第1项到第9项的任意一项记载的含氧化钛的氧化物复合体的制造方法,其中溶液或浆液的供给是以喷雾状态进行的。
11.上述第1项到第10项的任意一项记载的含氧化钛的氧化物复合体的制造方法,其中,反应是通过将分别预热到700℃或以上的含有四氯化钛的原料气体和氧化性气体分别以10m/秒或以上的流速供给到反应管中进行的。
12.上述第11项中记载的含氧化钛的氧化物复合体的制造方法,其中在上述反应管内,在该反应管内的温度超过600℃的温度条件下,使上述含有四氯化钛的原料气体和氧化性气体滞留1秒或以下的时间来进行反应。
13.上述第11项或第12项中记载的含氧化钛的氧化物复合体的制造方法,其中上述反应管内的原料气体的平均流速为5m/秒或以上。
14.上述第11项到第13项的任意一项记载的含氧化钛的氧化物复合体的制造方法,其中预热的含四氯化钛的原料气体和氧化性气体被供给到反应管内,产生湍流。
15.上述第11项到第14项的任意一项记载的含氧化钛的氧化物复合体的制造方法,其中上述含有四氯化钛的原料气体和氧化性气体是通过内管内径为50mm或以下的同轴平行流喷嘴供给到反应管内。
16.上述第1项到第15项的任意一项记载的含氧化钛的氧化物复合体的制造方法,其中作为上述含有四氯化钛的原料气体,使用四氯化钛气体、或者使用用惰性气体稀释的含四氯化钛10体积%或以上的气体。
17.上述第1项到第16项的任意一项记载的含氧化钛的氧化物复合体的制造方法,其中上述含有四氯化钛气体的原料气体和氧化性气体的预热温度为1,000℃或以上。
18.通过上述第1项到第17项的任意一项记载的制造方法得到的含氧化钛的微粒子状氧化物复合体。
19.一种含氧化钛的微粒子状氧化物复合体,该复合体为具有BET比表面积为5~200m2/g的微粒子状氧化物复合体。
20.上述第19项中记载的含氧化钛的微粒子状氧化物复合体,该复合体处于在原始粒子内含有钛-氧-金属类元素键的混晶状态。
21.上述第18项到第20项的任意一项记载的含氧化钛的微粒子状氧化物复合体,其中平均原始粒径在0.008μm~0.3μm的范围内。
22.上述第18项到第21项的任意一项记载的含氧化钛的微粒子状氧化物复合体,其中该复合体在700℃下加热1小时之后的BET比表面积减少率为20%或以下。
23.一种含微粒子状氧化物复合体的组合物,含有上述第18项到第22项的任意一项中记载的含氧化钛的微粒子状氧化物复合体。
发明的详细说明下面详细地说明本发明。
本发明的特征在于,在用氧化性气体高温氧化含有四氯化钛的原料气体制造含氧化钛的微粒子状氧化物复合体的气相法中,使分别预热到700℃或以上的含有四氯化钛的原料气体和氧化性气体,和含有金属类元素的盐溶液或浆液反应,可在一步反应中制造含有BET比表面积为5~200m2/g的含氧化钛的微粒子状氧化物复合体。
在本发明的含氧化钛的微粒子状氧化物复合体的制造方法中,其中作为氧化性气体可以使用氧或水蒸气或含有二者的混合气体。
在本发明中,必须在将上述含四氯化钛的原料气体和氧化性气体分别至少预热到700℃或以上,优选900℃或以上之后使其进行反应。如果含四氯化钛的原料气体和氧化性气体的预热温度低于700℃,由于与含金属类元素的盐溶液或浆液的反应性降低,因此,难以形成超微粒子,并且脱氯后的残余氯也增多。
在本发明中,含四氯化钛的原料气体和氧化性气体优选分别以10m/秒或以上的流速,更优选30m/秒或以上的流速供给到反应管中。而且,优选使这些气体在反应管中在超过600℃的高温条件下反应,以使气体停留反应的时间(下面有时也称为“高温停留时间”)在1.0秒或以内。
特别是,本发明者们针对气相法中粒子的成长机理进行了深入研究,结果是,通过将作为对粒子的成长起作用的因素的CVD(化学气相生长)机理、粒子碰撞引起的合体、烧结生长机理的任一成长时间都控制在短时间内,可有效地获得超微粒子状氧化物。即,对于前者的生长,提高预热温度,并提高化学反应性(反应速度),结果可抑制氧化物的生长。至于后者的生长,通过CVD完成后迅速进行冷却和稀释等,极力缩短高温停留时间,可以抑制烧结等造成的生长。通过这样设定制造条件,可以得到BET比表面积为5m2/g~200m2/g,优选10m2/g~100m2/g的含微粒子状氧化钛的氧化物复合体。
将含四氯化钛的原料气体和氧化性气体导入反应管时的流速优选为10m/秒或以上。这是因为通过增大流速,可促进两种气体的混合。如果进入反应管的气体的导入温度为700℃或以上,可在混合的同时完成反应,促进均一核的产生,并且可以缩短受CVD支配而生长的粒子形成区域。
在本发明中,优选使导入反应管的气体充分混合地将原料气体导入反应管。只要能使气体充分混合,对反应管内的气体的流体状态没有特别的限制,但优选例如是产生湍流的流体状态。或者,也可以存在涡流。
在导入原料气体以便在产生湍流的状态或存在涡流的状态下进行充分混合时,有例如增大流速的方法。通常,流速在30m/秒或以上形成湍流。
在本发明中,为了使原料气体和氧化性气体的混合完全,供给到反应管内的气体的流速优选要大,特别是,优选平均流速为5m/秒或以上。如果反应管内的气体流速在5m/秒或以上,反应管内的混合就能够充分地进行。
对于将原料气体导入反应管的导入喷嘴没有特别的限定,可以采用产生同轴平行流、斜交叉流、十字流等的喷嘴。通常,同轴平行流喷嘴与产生斜交叉流或十字流的喷嘴相比,混合程度差,但是由于结构简单,因此设计上优选使用。例如,在同轴平行流喷嘴的情况下,向内管导入含四氯化钛的原料气体,向外管导入氧化性气体。此时,从气体混合的观点出发,内管径可以是50mm或以下,优选为50mm~10mm。
在本发明,是使上述原料气体和氧化性气体与含有金属类元素的盐类反应。这里,金属类元素是指表1中记载的元素。其中,优选过渡金属元素、碱土类金属元素、碱金属元素、IIIb族和IVb族的元素。
表1
作为含有金属类元素的盐类,可以使用任意选自上述金属元素的氢氧化物、卤化物、硝酸盐、硫酸盐、碳酸盐、有机酸盐的至少一种。
上述含有金属类元素的盐,虽然可以以溶液状态或浆液状态供给反应器,但优选以溶液状态供给反应器。
作为溶液或浆液的溶剂,优选在大气压下沸点为40℃或以上的溶剂。具体地说,可以列举水、甲醇、乙醇、丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、丙酮、甲乙酮、二丁基醚、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、甲酸、乙酸、乙酸乙酯、苯、甲苯、己烷、辛烷等。其中,从极性或适用的观点来看优选使用水。若沸点未到40℃,则溶剂有可能在供给喷嘴内蒸发,所以不优选使用。
溶液或浆液的供给能够在含有四氯化钛的原料气体和氧化性气体的反应起始点的上游部分进行。或者,能够在含有四氯化钛的原料气体和氧化性气体的反应起始点开始到沿流动方向200mm为止的下游部分之间进行。当供给地点在比其还下游的情况时,生成氧化物中的添加物分布不均一,所以不优选。
溶液或浆液的供给,相对于含四氯化钛的原料气体和氧化性气体的反应混合物来说,可以滴下,也可以喷雾。从均匀混合的观点来看,优选以喷雾状态供给。
反应管内的反应是放热反应。反应温度高于生成的微粒子状含氧化钛的氧化物复合体的烧结温度时,只要不进行急冷,所制造的微粒子就发生烧结,变成生长的粒子。另外,反应温度优选为600℃或以上。在未到600℃的温度下反应性降低,添加金属的有效利用率变低,而且难于生成微粒子状。
在本发明中,优选调整原料气体的预热温度和添加金属溶液或浆液量,反应温度在600℃或以上、且反应管内超过600℃的高温下停留时间在1.0秒或以下,并且之后进行急冷。
作为将反应后的粒子急冷的手段,可采用向反应后的混合物中通入大量的冷却空气或氮气等气体,或者喷雾水等方法。


图1中显示了制造本发明的微粒子状氧化物复合体所使用的、具有同轴平行流喷嘴的反应管的示意简图。将含有四氯化钛的原料气体在预热器2中预热到规定温度,从同轴平行流喷嘴部1的内管导入反应管4。氧化性气体在预热器2中被预热到规定温度,从同轴平行流喷嘴部1的外管导入反应管4。含有金属类元素的盐溶液或浆液,用导入喷嘴3从上述喷嘴的外侧导入四氯化钛和氧化性气体的反应混合物中。导入反应管内的气体和含有金属类元素的盐溶液或浆液被混合并进行反应后,用冷却气体进行急冷,然后,送入袋滤器5,捕集微粒子状氧化物复合体。捕集粒子例如,在烤箱中于空气气氛下,在300~600℃下加热0.5~4个小时,进行脱氯处理。
含有四氯化钛的原料气体,可以直接使用100体积%的四氯化钛气体,或者优选以用惰性气体稀释的10体积%或以上至不到100体积%,进一步优选20体积%或以上至不到100体积%的形式供料。如果以10体积%或以上的四氯化钛气体为原料使用时,均一核的产生增多,而且反应性提高。
作为惰性气体,应该选择不与四氯化钛反应并且不被氧化的气体。具体地,可举出氮气、氩气等。
下面,对通过本发明的制造方法制备的含氧化钛的微粒子状氧化物复合体进行说明。
本发明的微粒子状氧化物复合体的平均原始粒径为0.008μm~0.3μm,优选0.015μm~0.15μm,作为微粒子状氧化物复合体的耐烧结性指标,用加热后的BET比表面积减少率进行评价(评价法在后面记载)时,含有钛-氧-金属键的微粒子状氧化物复合体具有在700℃加热1小时后的BET比表面积减少率在20%或以下的特征。
通过本发明的制造方法制备的微粒子状氧化物复合体,也可由不同种类的金属氧化结晶结构体形成核/壳的结构。例如,在含有原始粒子内存在钛-氧-不同种类金属键的混晶状态的钛-金属类微粒子状氧化物复合体中,可观察到核富含TiO2相,壳富含不同种类金属氧化物相的结构。
另外,本发明的微粒子氧化物复合体可单独作为颜料或电介体原料或者作为含有其复合体的组合物用于化妆品、衣料、紫外线遮蔽剂、研磨剂或者硅橡胶和纸等各种组合物制品中。而且,也可用作控制光催化效果的光催化粉体。
发明的最佳实施方案下面列举实施例进行具体的说明,但是,本发明并不仅限于这些实施例。
(耐烧结性的评价)微粒子状氧化物复合体的耐烧结性,将通过下述方法的加热后的BET比表面积减少率作为指标进行评价。
将原粉1g加入到铝制坩埚中,在硅碳棒烤箱中,在700℃下加热1个小时。测定冷却到室温后其BET比表面积。在原粉的BET比表面积为B1(m2/g),加热后的BET比表面积为B2(m2/g)时,BET比表面积减少率用下式定义。
BET比表面积减少率={1-(B2/B1)}×100(%)可判断BET比表面积减少率越小,耐烧结性越好。
(混晶状态的评价)混晶状态采用XPS(X射线光电子分光法)确认。其详细内容记载在A.Yu.Stakheev et al,J.Phys.Chem.,97(21),5668-5672(1993)等中。
分别将含有浓度100体积%的气体状四氯化钛11.8Nm3/小时(N是指标准状态。以下相同)预热到1100℃,将8Nm3/小时的氧和20Nm3/小时的水蒸气的混合气体预热到1000℃,分别以53m/秒、50m/秒的流速度向同轴平行流喷嘴的内管导入四氯化钛,向外管导入氧和水蒸气的混合气体。另外,从同轴平行流喷嘴的外周部分喷雾氯氧化锆20%水溶液3.7Kg/小时。
在反应管内的反应温度900℃的管内流速的计算值为10m/秒。以在反应管内的高温停留时间为0.8秒或以下的方式进行反应后,将冷却空气导入反应管内,之后,采用特氟隆制袋滤器捕集制造的微粒子粉末。之后,在烤箱中于空气气氛下,在500℃下加热1小时,进行脱氯处理。
得到的氧化钛的BET比表面积为22m2/g,平均原始粒子粒径为0.08μm,检出锆为0.8%。采用XPS可明确确认钛-氧-锆键。
另外,在700℃下加热1小时后的BET比表面积减少率(以下记为ΔB)为12%。
在反应管内的反应温度1,000℃的管内流速的计算值为10m/秒。以在反应管内的高温停留时间为0.9秒或以下的方式进行反应后,将冷却空气导入反应管内,之后,采用特氟隆制袋滤器捕集制造的微粒子粉末。之后,在烤箱中于空气气氛下,在500℃下加热1小时,进行脱氯处理。
得到的氧化钛的BET比表面积为34m2/g,平均原始粒子粒径为0.04μm,检出铬为1.1%。采用XPS可明确确认钛-氧-铬键。另外,ΔB为10%。
在反应管内的反应温度1,000℃的管内流速的计算值为10m/秒。以在反应管内的高温停留时间为0.9秒或以下的方式进行反应后,将冷却空气导入反应管内,之后,采用特氟隆制袋滤器捕集制造的微粒子粉末。之后,在烤箱中于空气气氛下,在500℃下加热1小时,进行脱氯处理。
得到的氧化钛的BET比表面积为40m2/g,平均原始粒子粒径为0.04μm,检出镁为0.5%。采用XPS可明确确认钛-氧-镁键。另外,ΔB为13%。比较例1采用如图1所示的同轴平行流喷嘴的内管径为20mm的反应管,分别将浓度100体积%的气体状四氯化钛11.8Nm3/小时预热到1,000℃,将8Nm3/小时的氧和20Nm3/小时的水蒸气的混合气体预热到900℃,分别以49m/秒、50m/秒的流速向同轴平行流的喷嘴内管导入含四氯化钛的气体,向外管导入氧和水蒸气的混合气体并导入到反应管中。
在反应管内的反应温度1,000℃的管内流速的计算值为10m/秒。以在反应管内的高温停留时间为0.8秒或以下的方式进行反应后,将冷却空气导入反应管内,之后,采用特氟隆制袋滤器捕集制造的微粒子粉末。之后,在烤箱中于空气气氛下,在500℃下加热1小时,进行脱氯处理。
得到的氧化钛的BET比表面积为20m2/g,平均原始粒子粒径为0.08μm。另外,ΔB为35%,与施予同样的比表面积和粒径的实施例1相比容易烧结。比较例2采用如图1所示的同轴平行流喷嘴的内管径为20mm的反应管,分别将气体状四氯化钛10.6Nm3/小时和氮气6.0Nm3/小时的气体混合后形成的含四氯化钛的原料气体预热到1,000℃,将8Nm3/小时的氧和30Nm3/小时的水蒸气的混合气体预热到800℃,分别以68m/秒、51m/秒的流速向同轴平行流的喷嘴的内管导入含四氯化钛的气体,向外管导入氧和水蒸气的混合气体。
在反应管内的反应温度1,000℃的管内流速的计算值为10m/秒。以在反应管内的高温停留时间为0.9秒或以下的方式进行反应后,将冷却空气导入反应管内,之后,采用特氟隆制袋滤器捕集制造的微粒子粉末。之后,在烤箱中于空气气氛下,在500℃下加热1小时,进行脱氯处理。
得到的氧化钛的BET比表面积为36m2/g,平均原始粒子粒径为0.04μm。另外,ΔB为39%,与施与同样的比表面积和粒径的实施例2相比容易烧结。
产业上的可利用性根据本发明,通过将含有四氯化钛的原料气体和氧化性气体分别预热到700℃或以上后,使其和含金属类元素的盐溶液或浆液反应,可以用一步反应得到BET比表面积为5~200m2/g的微粒子状的耐烧结性优异、并且含有处于混晶状态的原始粒子的含氧化钛的微粒子状氧化物复合体。
本发明的制造方法不需要粉碎工序或者采用极轻微的设备即可,能够非常简便地在工业上有利地生产具有实用价值的含氧化钛的微粒子状氧化物复合体。
另外,根据本发明的方法,能够得到使烧结性或光活性受到抑制或调整的微粒子状氧化物复合体。
权利要求
1.一种含氧化钛的氧化物复合体的制造方法,其特征在于,在含氧化钛的氧化物复合体的气相制造方法中,将含有四氯化钛的原料气体和氧化性气体分别预热到700℃或以上,然后使其和含有金属类元素的盐溶液或浆液反应,制造含有BET比表面积为5~200m2/g的微粒子状氧化物复合体。
2.如权利要求1记载的含氧化钛的氧化物复合体的制造方法,其中,氧化物复合体是含有钛-氧-金属类元素键的复合体。
3.如权利要求1或2记载的含氧化钛的氧化物复合体的制造方法,其中含有金属类元素的盐是选自含有过渡金属元素的氢氧化物、卤化物、硝酸盐、硫酸盐、碳酸盐、有机酸盐的至少一种盐。
4.如权利要求1或2记载的含氧化钛的氧化物复合体的制造方法,其中含有金属类元素的盐是选自含有碱土类金属的氢氧化物、卤化物、硝酸盐、硫酸盐、碳酸盐、有机酸盐的至少一种盐。
5.如权利要求1或2记载的含氧化钛的氧化物复合体的制造方法,其中含有金属类元素的盐是选自含有碱金属的氢氧化物、卤化物、硝酸盐、硫酸盐、碳酸盐、有机酸盐的至少一种盐。
6.如权利要求1或2记载的含氧化钛的氧化物复合体的制造方法,其中含有金属类元素的盐是选自含有IIIb族或IVb族的元素的氢氧化物、卤化物、硝酸盐、硫酸盐、碳酸盐、有机酸盐的至少一种盐。
7.如权利要求1到6项的任意一项记载的含氧化钛的氧化物复合体的制造方法,作为溶液或浆液的溶剂,使用在大气压下沸点在40℃或以上的溶剂。
8.如权利要求1到7项的任意一项记载的含氧化钛的氧化物复合体的制造方法,其中溶液或浆液的供给是在含有四氯化钛的原料气体或氧化性气体的反应起始点的上游部分进行的。
9.如权利要求1到7项的任意一项记载的含氧化钛的氧化物复合体的制造方法,其中溶液或浆液的供给是在含有四氯化钛的原料气体和氧化性气体的反应起始点开始到200mm为止的下游部分进行的。
10.如权利要求1到9项的任意一项记载的含氧化钛的氧化物复合体的制造方法,其中溶液或浆液的供给是以喷雾状态进行的。
11.如权利要求1到10项的任意一项记载的含氧化钛的氧化物复合体的制造方法,其中,反应是通过将分别预热到700℃或以上的含有四氯化钛的原料气体和氧化性气体分别以10m/秒或以上的流速供给到反应管中进行的。
12.如权利要求11记载的含氧化钛的氧化物复合体的制造方法,其中在上述反应管内,在该反应管内的温度超过600℃的温度条件下,使上述含有四氯化钛的原料气体和氧化性气体滞留1秒或以下的时间来进行反应。
13.如权利要求11或12记载的含氧化钛的氧化物复合体的制造方法,其中上述反应管内的原料气体的平均流速为5m/秒或以上。
14.如权利要求11到13项的任意一项记载的含氧化钛的氧化物复合体的制造方法,其中预热的含四氯化钛的原料气体和氧化性气体被供给到反应管内,产生湍流。
15.如权利要求11到14项的任意一项记载的含氧化钛的氧化物复合体的制造方法,其中上述含有四氯化钛的原料气体和氧化性气体是通过内管内径为50mm或以下的同轴平行流喷嘴供给到反应管内。
16.如权利要求1到15项的任意一项记载的含氧化钛的氧化物复合体的制造方法,其中作为上述含有四氯化钛的原料气体,使用四氯化钛气体、或者使用用惰性气体稀释的含四氯化钛10体积%或以上的气体。
17.如权利要求1到16项的任意一项记载的含氧化钛的氧化物复合体的制造方法,其中上述含有四氯化钛气体的原料气体和氧化性气体的预热温度为1,000℃或以上。
18.通过权利要求1到17项的任意一项记载的制造方法得到的含氧化钛的微粒子状氧化物复合体。
19.一种含氧化钛的微粒子状氧化物复合体,该复合体为具有BET比表面积为5~200m2/g的微粒子状氧化物复合体。
20.如权利要求19记载的含氧化钛的微粒子状氧化物复合体,该复合体处于在原始粒子内含有钛-氧-金属类元素键的混晶状态。
21.如权利要求18到20项的任意一项记载的含氧化钛的微粒子状氧化物复合体,其中平均原始粒径在0.008μm~0.3μm的范围内。
22.如权利要求18到21项的任意一项记载的含氧化钛的微粒子状氧化物复合体,其中该复合体在700℃下加热1小时之后的BET比表面积减少率为20%或以下。
23.一种含微粒子状氧化物复合体的组合物,含有权利要求18到22项的任意一项中记载的含氧化钛的微粒子状氧化物复合体。
全文摘要
本发明涉及含氧化钛的氧化物复合体的制造方法、通过该方法得到的含氧化钛的氧化物复合体和含有该复合体的组合物,其特征在于,在含氧化钛的氧化物复合体的气相制造方法中,将含有四氯化钛的原料气体和氧化性气体分别预热到700℃或以上,然后使其和含有金属类元素的盐溶液或浆液反应,制造含有BET比表面积为5~200m
文档编号C01G23/07GK1426377SQ01808590
公开日2003年6月25日 申请日期2001年4月23日 优先权日2000年4月25日
发明者田中淳, 富川伸一郎 申请人:昭和电工株式会社
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