(57)【要約】【課題】  焼成物が焼成容器に固着することを充分に抑制し、効率よく生産することができる酸化バリウム又は酸化ストロンチウムの製造方法を提供する。【解決手段】  酸化バリウム又は酸化ストロンチウムを製造する方法であって、該製造方法は、回転させたキルン内で、酸化バリウム又は酸化ストロンチウムの種粒子を用いて、バリウム化合物又はストロンチウム化合物を逐次添加しながら焼成する工程を含むことを特徴とする酸化バリウム又は酸化ストロンチウムの製造方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸化バリウム又は酸化ストロンチウムを製造する方法であって、
該製造方法は、回転させたキルン内で、酸化バリウム又は酸化ストロンチウムの種粒子を用いて、バリウム化合物又はストロンチウム化合物を逐次添加しながら焼成する工程を含むことを特徴とする酸化バリウム又は酸化ストロンチウムの製造方法。
【請求項２】
前記焼成工程におけるバリウム化合物又はストロンチウム化合物のキルン容積１Ｌ当たりの添加量は、８〜３４ｇ／時間であることを特徴とする請求項１に記載の酸化バリウム又は酸化ストロンチウムの製造方法。
【請求項３】
前記酸化バリウム又は酸化ストロンチウムの製造方法の焼成工程における焼成温度は、８００〜１５００℃であることを特徴とする請求項１又は２に記載の酸化バリウム又は酸化ストロンチウムの製造方法。
【請求項４】
前記酸化バリウム又は酸化ストロンチウムの種粒子の平均粒子径は、０．５〜２５ｍｍであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の酸化バリウム又は酸化ストロンチウムの製造方法。
【請求項５】
前記焼成工程における酸化バリウム又は酸化ストロンチウムの種粒子の添加量は、キルン内の表面積１ｍ２に対して、５０〜２００ｋｇであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の酸化バリウム又は酸化ストロンチウムの製造方法。
【請求項６】
前記バリウム化合物又はストロンチウム化合物は、分解温度が５００〜８００℃であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の酸化バリウム又は酸化ストロンチウムの製造方法。
【請求項７】
前記焼成工程において、鉄、クロム、ニッケル、コバルト及び銅からなる群より選択される少なくとも１種の元素を含む化合物を、バリウム化合物又はストロンチウム化合物の質量に対して５０〜１０００ｐｐｍ投入することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の酸化バリウム又は酸化ストロンチウムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸化バリウム又は酸化ストロンチウムの製造方法に関する。より詳しくは、バリウム又はストロンチウム金属の原料、乾燥剤、触媒、炭酸ガス吸収剤、潤滑油添加剤、鉄板加工の添加剤等の工業用途に有用な酸化バリウム又は酸化ストロンチウムに関する。
【背景技術】
【０００２】
酸化バリウム又は酸化ストロンチウムは、バリウム又はストロンチウム金属の原料、乾燥剤、触媒、炭酸ガス吸収剤、潤滑油添加剤、鉄板加工の添加剤等の種々の工業用途に有用である。酸化バリウム及び酸化ストロンチウムの製造方法として非特許文献１、２には、炭酸バリウムを強熱する方法、バリウムの硫酸塩、硝酸塩、ヨウ素酸塩又は水酸化物を８００℃で数時間加熱する方法、ストロンチウムの炭酸塩、水酸化物又は硝酸塩をアルミナ又はニッケル製のるつぼに入れて強熱する方法が開示されている。また、特許文献１には、酸化バリウム組成物の製造方法であって、該製造方法は、酸化バリウム粒子を酸化バリウムに対して０．１〜１０％の炭酸バリウムの存在下で加熱し、実質的に他の物質や気体の非存在下で、該バリウム化合物を混合しながら９５０℃で反応させる方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】英国特許出願公開第９１４４２７号明細書
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】社団法人日本化学会編、「実験化学講座（第１６巻）無機化合物」、第４版、丸善株式会社、１９９３年１月、ｐ． ２１９−２２０
【非特許文献２】化学大辞典編集委員会編、「化学大辞典３」、初版、共立出版株式会社、１９６０年９月、ｐ． ９１５，９３４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のとおり、酸化バリウム及び酸化ストロンチウムの製造方法について、種々の方法が開示されている。しかしながら従来の方法では、焼成により生じた焼成物が焼成容器に固着し、焼成物を回収することが困難であるという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、焼成物が焼成容器に固着することを充分に抑制し、効率よく生産することができる酸化バリウム又は酸化ストロンチウムの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、酸化バリウム又は酸化ストロンチウムを製造する方法について種々検討したところ、回転させたキルン内で、酸化バリウム又は酸化ストロンチウムの種粒子を用いて、バリウム化合物又はストロンチウム化合物を逐次添加しながら焼成することにより、焼成物が焼成容器に固着することを充分に抑制することができ、これにより酸化バリウム又は酸化ストロンチウムを効率よく生産することができることを見いだし、上記課題をみごとに解決することができることに想到し、本発明に到達したものである。
【０００８】
すなわち本発明は、酸化バリウム又は酸化ストロンチウムを製造する方法であって、上記製造方法は、回転させたキルン内で、酸化バリウム又は酸化ストロンチウムの種粒子を用いて、バリウム化合物又はストロンチウム化合物を逐次添加しながら焼成する工程を含む酸化バリウム又は酸化ストロンチウムの製造方法である。
【０００９】
上記焼成工程におけるバリウム化合物又はストロンチウム化合物のキルン容積１Ｌ当たりの添加量は、８〜３４ｇ／時間であることが好ましい。
【００１０】
上記酸化バリウム又は酸化ストロンチウムの製造方法の焼成工程における焼成温度は、８００〜１５００℃であることが好ましい。
【００１１】
上記酸化バリウム又は酸化ストロンチウムの種粒子の平均粒子径は、０．５〜２５ｍｍであることが好ましい。
【００１２】
上記焼成工程における酸化バリウム又は酸化ストロンチウムの種粒子の添加量は、キルン内の表面積１ｍ２に対して、５０〜２００ｋｇであることが好ましい。
【００１３】
上記バリウム化合物又はストロンチウム化合物は、分解温度が５００〜８００℃であることが好ましい。
【００１４】
上記焼成工程において、鉄、クロム、ニッケル、コバルト及び銅からなる群より選択される少なくとも１種の元素を含む化合物を、バリウム化合物又はストロンチウム化合物の質量に対して５０〜１０００ｐｐｍ投入することが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の酸化バリウム又は酸化ストロンチウムの製造方法は、上述の構成よりなり、焼成物が焼成容器に固着することを充分に抑制することができるため、酸化バリウム及び酸化ストロンチウムを工業的に効率よく生産する方法として好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】比較例５、６で用いた金属製レトルトの焼成前の外観を示す写真である。
【図２】比較例５、６において硝酸ストロンチウムを焼成した後の金属製レトルト内部の様子を示す写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に本発明の好ましい形態について具体的に説明するが、本発明は以下の記載のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において適宜変更して適用することができる。なお、以下に記載される本発明の個々の好ましい形態を２又は３以上組み合わせた形態も、本発明の好ましい形態に該当する。
【００１８】
＜焼成工程＞
本発明の酸化バリウム又は酸化ストロンチウムの製造方法は、回転させたキルン内で、酸化バリウム又は酸化ストロンチウムの種粒子を用いて、バリウム化合物又はストロンチウム化合物を逐次添加しながら焼成する工程を含む。
上記製造方法において、酸化バリウムを得る場合には酸化バリウムの種粒子及びバリウム化合物を用い、酸化ストロンチウムを得る場合には酸化ストロンチウムの種粒子及びストロンチウム化合物を用いる。
上記焼成工程では、回転させたキルン内で焼成を行うことにより、種粒子がキルン内で流動しているところにバリウム化合物又はストロンチウム化合物が逐次添加されて種粒子上に均一に分散され、速やかに分解されることとなる。これにより、該化合物の溶融塩がキルン内の壁面に固着することを充分に抑制することができ、工業的に効率よく酸化バリウム又は酸化ストロンチウムを生産することが可能となる。
【００１９】
上記焼成工程において用いる酸化バリウム又は酸化ストロンチウムの種粒子（以下、種粒子ともいう）は、目的とする酸化バリウム又は酸化ストロンチウムの粒子の成長の核として機能するものである。種粒子を用いることで、核となる種粒子にバリウム化合物又はストロンチウム化合物が付着し、粒子が成長する。このようにバリウム化合物又はストロンチウム化合物が種粒子に付着してより大きな粒子となり、そのような大きな粒子がキルン内で流動することで、種粒子を用いない場合に比べて、溶融塩がキルン内の壁面に接触することをより充分に抑制することができる。このため焼成物のキルンへの固着を充分に抑制することができる。
更に、上記のように種粒子上に生じた溶融塩は、速やかに熱分解して酸化バリウム又は酸化ストロンチウム粒子が生成する。このように生成した酸化バリウム又は酸化ストロンチウムの粒子は、回転キルン内で転動することにより、粒子表面の酸化バリウム又は酸化ストロンチウムが削られるため、削られた粒子が更に種粒子としても機能することとなる。
【００２０】
従来の製造方法では、バリウム化合物又はストロンチウム化合物の溶融塩が焼成容器を侵食し、容器が割れたり、容器由来の成分が焼成物に混入する等の不具合も生じていたが、本発明の焼成工程を行うことにより、容器の浸食や容器由来の成分の混入も充分に抑制することができる。
【００２１】
上記焼成工程では、バリウム化合物又はストロンチウム化合物をキルンに添加する前に、酸化バリウム又は酸化ストロンチウムの種粒子をキルン内に添加することが好ましい。これにより、回転キルン内で上記種粒子が転動しているところにバリウム化合物又はストロンチウム化合物が添加され、該化合物が種粒子により付着しやすくなるため、バリウム化合物又はストロンチウム化合物の溶融塩がキルン内の壁面と接触することを更に充分に抑制することができる。
【００２２】
上記焼成工程における酸化バリウム又は酸化ストロンチウムの種粒子の添加量は、キルン内の表面積１ｍ２に対して、５０〜２００ｋｇであることが好ましい。
上記添加量がキルン内の表面積１ｍ２に対して５０ｋｇ以上であれば、キルン表面を転動する種粒子の量がより充分となるため、バリウム化合物又はストロンチウム化合物がキルンの壁面に接触することをより充分に抑制することができ、溶融塩がキルンの壁面に固着することをより充分に抑制することができる。より好ましくは表面積１ｍ２に対して、７０〜１８０ｋｇであり、更に好ましくは９０〜１６０ｋｇである。
【００２３】
上記種粒子は、酸化バリウム又は酸化ストロンチウムの粒子であれば特に制限されないが、平均粒子径が０．５〜２５ｍｍであることが好ましい。平均粒子径が２５ｍｍ以下であれば目的とする焼成物の粒子径が大きくなりすぎることを充分に抑制することができる。
平均粒子径が０．５ｍｍ以上であれば、キルン内で種粒子がより充分に転動することができる。また、平均粒子径が上記好ましい範囲であると、バリウム化合物又はストロンチウム化合物の逐次添加量に対してより充分な比表面積を有することとなり、また、種粒子がキルン内を滑り落ちることなく壁面の上部に持ち上がり落下することを繰り返す良好な転動状態となるため、バリウム化合物又はストロンチウム化合物がキルン壁面に付着するよりも、種粒子上に均一に分散して付着することが優先され、速やかに熱分解される。更に、炉（キルン）が回転する際に、種粒子が集まって粒子表面の一部分でのみキルンの壁面と接してすべることなく、個々の種粒子がより充分に流動（転動）することとなる。種粒子の平均粒子径としてより好ましくは１０〜２５ｍｍであり、更に好ましくは１５〜２５ｍｍである。
上記種粒子の平均粒子径は、実施例に記載の方法により測定することができる。
【００２４】
上記種粒子は、純度が９５質量％以上であることが好ましい。これにより、得られる酸化バリウム又は酸化ストロンチウムの純度をより高めることができる。より好ましくは目的とする酸化バリウム又は酸化ストロンチウムの純度と同等以上とすることである。
【００２５】
上記焼成工程におけるバリウム化合物又はストロンチウム化合物のキルン容積１Ｌ当たりの添加量は、８〜３４ｇ／時間であることが好ましい。添加量を８ｇ／時間以上とすることにより、より効率的に目的の酸化バリウム又は酸化ストロンチウムを得ることができ、３４ｇ／時間以下とすることにより、バリウム化合物又はストロンチウム化合物を種粒子上でより充分に熱分解することができるため、壁面に溶融塩が固着することをより充分に抑制することができる。より好ましくは１６〜３４ｇ／時間であり、更に好ましくは１６〜２５ｇ／時間である。
【００２６】
上記バリウム化合物又はストロンチウム化合物は、それぞれバリウム元素又はストロンチウム元素を含むものであれば特に制限されないが、バリウム塩又はストロンチウム塩であることが好ましい。
バリウム塩としては、例えば、硝酸バリウム、水酸化バリウム、炭酸バリウム、過酸化バリウム、ギ酸バリウム、酢酸バリウム、乳酸バリウム、シュウ酸バリウム、塩化バリウム、フッ化バリウム、ヨウ化バリウム、臭化バリウム、塩素酸バリウム、ヨウ素酸バリウム、過塩素酸バリウム等が挙げられる。
ストロンチウム塩としては、硝酸ストロンチウム、水酸化ストロンチウム、炭酸ストロンチウム、過酸化ストロンチウム、ギ酸ストロンチウム、酢酸ストロンチウム、乳酸ストロンチウム、シュウ酸ストロンチウム、塩化ストロンチウム、フッ化ストロンチウム、ヨウ化ストロンチウム、臭化ストロンチウム、塩素酸ストロンチウム、ヨウ素酸ストロンチウム、過塩素酸ストロンチウム等が挙げられる。
これらの塩は、無水物であっても水和物であっても良い。また水和物の場合、その水和水の数も問わない。
【００２７】
上記バリウム化合物又はストロンチウム化合物は、分解温度が５００〜８００℃であることが好ましい。分解温度が８００℃以下であれば、より好適な温度で焼成を行うことができる。
また、バリウム化合物又はストロンチウム化合物は、ハロゲン元素や炭素元素を含まないものであることが好ましい。ハロゲン元素や炭素元素を含まない化合物は、分解温度が比較的低い傾向があるため、より低温でバリウム化合物又はストロンチウム化合物を熱分解させることができる。また、このような化合物を用いることにより、熱分解に伴い生じるガスによりキルンを傷めることも充分に抑制することができる。
また、例えば得られる酸化バリウム又は酸化ストロンチウムを油の水添触媒や鉄板加工の添加剤用途に用いる場合、炭素系の不純物を含まないものであることが好ましいため、原料であるバリウム化合物又はストロンチウム化合物は、炭素元素を含まないものであることが好ましい。また、酸化バリウム又は酸化ストロンチウムを金属バリウム及び金属ストロンチウムの原料用途に用いる場合、これらの化合物を真空中で焼成して金属バリウム及び金属ストロンチウムを得る方法が一般的であり、該方法では、真空中で焼成を行うため、不純物によるガスの発生を抑制することが求められる。このため、原料であるバリウム化合物又はストロンチウム化合物は、ガスの発生の原因となる不純物を生じさせる恐れのあるハロゲン元素や炭素元素を含まないものであることが好ましい。
バリウム化合物又はストロンチウム化合物として好ましくは硝酸バリウム、水酸化バリウム；硝酸ストロンチウム、水酸化ストロンチウムであり、より好ましくは硝酸バリウム；硝酸ストロンチウムである。
上記硝酸塩は分解温度が好適であり、熱分解により発生する窒素酸化物もキルン内でほとんど分解されることから排ガス処理設備等も不要であるため、バリウム化合物又はストロンチウム化合物が硝酸塩である形態は、本発明の好ましい実施形態の１つである。
【００２８】
上記バリウム化合物又はストロンチウム化合物の形態は特に制限されず、粉状、塊状、結晶状等であってもよい。
【００２９】
上記バリウム化合物又はストロンチウム化合物の平均粒子径は特に制限されないが、１０ｍｍ以下であることが好ましい。これにより、上記化合物に対してより均等に熱が伝わり、溶融しやすくなる。その結果、熱分解もしやすくなる。該化合物の平均粒子径として、より好ましくは０．１〜５ｍｍであり、更に好ましくは０．１〜１ｍｍである。
上記バリウム化合物又はストロンチウム化合物の平均粒子径は、実施例に記載の方法により測定することができる。
【００３０】
上記バリウム化合物又はストロンチウム化合物の純度は特に制限されないが、９７．５質量％以上であることが好ましい。これにより水分等の不純物量が充分に低減され、例えば、水分による潮解を充分に抑制し、上記化合物が分解する前に溶解することを充分に抑制することができる。バリウム化合物又はストロンチウム化合物中の水分量は、化合物１００質量％に対して０．４質量％以下であることが好ましい。
【００３１】
上記焼成工程では、バリウム化合物又はストロンチウム化合物、及び、上記種粒子以外の成分を添加してもよい。
その他の成分としては、例えば着色のための添加剤が挙げられる。
上記着色のための添加剤としては、有色のイオンを生じる金属元素を含む化合物が好ましい。有色のイオンを生じる金属元素としては、特に制限されないが、遷移金属元素が挙げられる。中でも好ましくは、元素の周期表の第６〜１１族の元素である。より好ましくは鉄、クロム、ニッケル、コバルト及び銅である。
有色のイオンを生じる金属元素を含む化合物としては、例えば、遷移金属元素の硝酸塩、水酸化物、炭酸塩、過酸化物、ハロゲン化物等が挙げられる。好ましくは硝酸塩、水酸化物である。
【００３２】
上記焼成工程における着色のための添加剤の使用量は特に制限されないが、バリウム化合物又はストロンチウム化合物の質量に対して５０〜１０００ｐｐｍであることが好ましい。鉄、クロム、ニッケル、コバルト及び銅からなる群より選択される少なくとも１種の元素を含む化合物を、バリウム化合物又はストロンチウム化合物の質量に対して５０〜１０００ｐｐｍ投入する形態は、本発明の好ましい実施形態の１つである。
【００３３】
上記焼成工程における焼成温度は、原料のバリウム化合物及びストロンチウム化合物の種類や、キルンの材質に基づき決定すればよいが、８００〜１５００℃であることが好ましい。焼成温度が上記範囲内であれば、バリウム化合物及びストロンチウム化合物をより充分に熱分解させることができ、溶融塩がキルン内に固着することをより充分に抑制することができる。より好ましくは８００〜１２００℃であり、更に好ましくは８００〜９５０℃であり、特に好ましくは８３０〜８７０℃である。
なお、上記焼成温度は、キルン内部の温度である。
【００３４】
上記焼成工程における焼成時間は、原料のバリウム化合物及びストロンチウム化合物を熱分解させることができる限り特に制限されないが、５〜１０時間であることが好ましい。５時間以上であれば、バリウム化合物及びストロンチウム化合物をより充分に熱分解させることができ、１０時間以下であれば、生産性をより向上させることができる。
焼成時間は、原料のバリウム化合物及びストロンチウム化合物の投入が完了した時点からキルン内の温度を所定の温度に維持している時間をいう。
【００３５】
上記焼成工程におけるキルン内の雰囲気としては、大気雰囲気でも不活性雰囲気でもどちらでもよいが、不活性雰囲気が好ましい。不活性雰囲気下で焼成を行うことにより、酸素による過酸化バリウムや過酸化ストロンチウムの生成、二酸化炭素による炭酸バリウムや炭酸ストロンチウムの生成、水分による水酸化バリウムや水酸化ストロンチウムの生成等をより充分に抑制することができる。特に上記焼成工程における降温時に焼成物が酸素、二酸化炭素、水分に触れると上記副生成物が生成しやすいため、降温時に不活性雰囲気とすることが好ましい。中でもキルン内の温度が８００℃から４００℃に降温する間に不活性ガスを通気させることがより好ましい。不活性ガスは特に制限されないが、窒素ガスが好ましい。
不活性ガスの流量は特に制限されないが、１０〜１５Ｎｍ３／時間であることが好ましい。
【００３６】
本発明の焼成工程で用いるキルン（炉）は、キルン本体を回転させることにより、酸化バリウム又は酸化ストロンチウムの種粒子及びバリウム化合物又はストロンチウム化合物を含む原料を転動させながら焼成することができるものであればよいが、回転キルンが好ましい。
上記キルンの形状は特に制限されないが、キルン本体が（略）円柱形状であることが好ましい。上記焼成工程において、このようなキルンを円柱形状の中心軸を回転軸として回転させることが好ましい。
上記キルンの回転速度としては、上記原料を転動させることができる限り特に制限されないが、周速０．９〜５ｍ／ｍｉｎであることが好ましい。キルンの回転速度が上記好ましい範囲内であれば、炉（キルン）が回転する際に、種粒子が集まって粒子表面の一部分でのみキルンの壁面と接してすべることなく、個々の種粒子がより充分に流動（転動）することとなる。
【００３７】
上記キルンの材質は、原料のバリウム化合物及びストロンチウム化合物を焼成することができる限り特に制限されず、例えばセラミックス、ステンレス等が挙げられる。好ましくはステンレスである。
【００３８】
上記キルンの容積は、特に制限されないが、２０〜１００００Ｌであることが好ましい。より好ましくは１００〜１０００Ｌであり、更に好ましくは４００〜８００Ｌである。
上記キルンの直径は、特に制限されないが、５００〜２０００ｍｍであることが好ましい。より好ましくは５００〜１５００ｍｍである。
キルンの長さは、特に制限されないが、１００〜４０００ｍｍであることが好ましい。より好ましくは５００〜３０００ｍｍである。
【００３９】
＜その他の工程＞
本発明の酸化バリウム又は酸化ストロンチウムの製造方法は、上記焼成工程以外にその他の工程を含んでいてもよい。
その他の工程としては、粉砕工程、分級工程等が挙げられる。
上記焼成工程により得られた酸化バリウム又は酸化ストロンチウムを粉砕して粉状とすることにより、種々の用途により好適に用いることができる。
【００４０】
上記粉砕工程は、焼成工程により得られた酸化バリウム又は酸化ストロンチウムを粉砕する限り特に制限されず、１段階で粉砕を行っても、２段階以上で粉砕を行ってもよい。好ましくは２段階で粉砕を行うことであり、より好ましくは粗砕工程と微粉砕工程とを行うことである。
【００４１】
上記粗砕工程における粉砕方法は特に制限されないが、ジョークラッシャー、ハンマークラッシャー、ロールクラッシャー等を用いることができる。この中でも、ジョークラッシャーを用いる方法が好ましい。
【００４２】
上記粗砕工程における雰囲気は、大気雰囲気でも不活性雰囲気でもどちらでもよい。
【００４３】
上記粗砕工程において、焼成品は粉砕機に逐次投入することが好ましい。
投入速度は、３０〜６０ｋｇ／時間であることが好ましい。より好ましくは４０〜５０ｋｇ／時間である。
【００４４】
上記粗砕工程において粉砕を行う温度は、特に制限されないが、５〜５０℃の温度で行うことができる。
【００４５】
上記微粉砕工程における粉砕方法は特に制限されないが、高速ハンマーミル（アトマイザー）、ボールミル、ジェットミル等を用いることができる。この中でも、高速ハンマーミルを用いる方法が好ましい。
【００４６】
上記微粉砕工程における雰囲気は、大気雰囲気でも不活性雰囲気でもどちらでもよいが、窒素等の不活性雰囲気が好ましい。不活性雰囲気で微粉砕工程を行うことにより、粉表面積増大に伴う大気との接触の影響を充分に抑制することができるため、得られた酸化バリウム又は酸化ストロンチウムの変質を充分に抑制することができる。また、酸化バリウム又は酸化ストロンチウムを乾燥剤用途に用いる場合、大気中の水分との接触を防ぐことが特に求められるため、不活性雰囲気で微粉砕工程を行うことに特に技術的意義を有する。
不活性ガスの流量は特に制限されないが、１〜２Ｌ／時間であることが好ましい。
【００４７】
上記微粉砕工程において、粗砕工程で得られた粗砕物を投入する方法は特に制限されないが、粉砕機に逐次投入することが好ましい。投入速度は、１〜５０ｋｇ／時間であることが好ましい。より好ましくは４〜３０ｋｇ／時間である。
【００４８】
上記微粉砕工程において粉砕を行う温度は、特に制限されないが、５〜５０℃の温度で行うことができる。
【実施例】
【００４９】
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「％」は「質量％」を意味するものとする。
【００５０】
各種測定は以下のようにして行った。
＜平均粒子径＞
レーザ回折／散乱式粒子径分布測定装置 ＬＡ−９５０（株式会社堀場製作所製）にてヘキサンに試料を添加しバッチセル方式で測定した。
【００５１】
＜実施例１＞
バッチ式回転キルン（材質：ＳＵＳ３１０Ｓ、直径１０００ｍｍ× 長さ７５０ｍｍ）に酸化バリウムの種粒子（平均粒子径：２０ｍｍ、純度９９質量％）を４００ｋｇ投入し、キルンを周速３．８ｍ／ｍｉｎで回転させながら、炉の温度を９６０℃まで昇温させた。キルン内温度を８００〜９５０℃に維持しながら投入口を挿入し、スクリューフィーダーにて１５ｋｇ／時間の速度で結晶状の硝酸バリウム（平均粒子径：０．５ｍｍ、純度９９％、水分量０．０３質量％）を合計８００ｋｇ投入した。硝酸バリウムの投入の際、キルン内に均一投入されるよう、投入口をキルン水平方向において前後させた。硝酸バリウムの投入完了後、６時間キルン内を８００〜９５０℃に維持した。その後キルン内温度を降温させ、キルン内温度が８００℃まで降温したところで１２Ｎｍ３／時間の流量で窒素ガスの通気を開始し、４００℃まで降温したところで窒素ガスの通気を停止した。収率９０％以上で酸化バリウムを得た。
得られた酸化バリウム（焼成品）を、ジョークラッシャー（小川精機社製、ＯＳＫ１０７）を用いて大気雰囲気の下、焼成品を４０ｋｇ／時間の速度で投入し、粗砕した。得られた粗砕物を高速ハンマーミル（パウレック社製、ＦＡ−ＳＷ−１）に１５ｋｇ／時間の速度で投入し、１Ｌ／時間の流量で窒素ガスを通気しながら粉砕し、目開き２ｍｍのスクリーンを通過させた。得られた酸化バリウム粉はＢａＯ純分が９６．４５％以上の灰色粉末であった。
【００５２】
＜実施例２＞
バッチ式回転キルン（材質：ＳＵＳ３１０Ｓ、直径１０００ｍｍ× 長さ７５０ｍｍ）に酸化ストロンチウムの種粒子（平均粒子径：２０ｍｍ、純度９８％）を３００ｋｇ投入し、キルンを周速３．８ｍ／ｍｉｎで回転させながら、炉の温度を８９０℃まで昇温させた。キルン内温度を８３０〜８７０℃に維持しながら投入口を挿入し、スクリューフィーダーにて１２ｋｇ／時間の速度で、結晶状の硝酸ストロンチウム（平均粒子径：０．４ｍｍ純度 ９８質量％、水分量０．０１質量％）６００ｋｇに硝酸ニッケルをＮｉＯ換算として７５ｇ混合した混合物を投入した。
該混合物の投入の際、キルン内に均一投入されるよう、投入口をキルン水平方向において前後させた。混合物の投入完了後、６時間キルン内を８３０〜８７０℃に維持した。その後キルン内温度を降温させ、キルン内温度が８００℃まで降温したところで１２Ｎｍ３／時間の流量で窒素ガスの通気を開始し、４００℃まで降温したところで窒素ガスの通気を停止した。収率９０％以上で酸化ストロンチウムを得た。
得られた酸化ストロンチウム（焼成物）を、ジョークラッシャー（小川精機社製、ＯＳＫ１０７）を用いて大気雰囲気の下、焼成品を４０ｋｇ／時間の速度で投入し、粗砕した。得られた粗砕物を高速ハンマーミル（パウレック社製、ＦＡ−ＳＷ−１）に１０ｋｇ／時間の速度で投入し、１Ｌ／時間の流量で窒素ガスを通気しながら粉砕し、目開き０．５ｍｍのスクリーンを通過させた。得られた酸化ストロンチウム粉はＳｒＯ純分が９７．０％以上であって、ＮｉＯを０．０３〜０．０７５％含有する灰色粉末であった。
【００５３】
＜比較例１＞
硝酸バリウム１０ｇをアルミナルツボ（ニッカトー社製、ＳＳＡ−Ｈ）に投入し、窒素雰囲気の下、１００℃／時間で９００℃まで昇温させ、６時間９００℃を維持した。その後、窒素ガスを通気させながら降温させた。その結果、ルツボの内壁に焼成物がベったりとこびり付き、回収することが極めて困難であった。
【００５４】
＜比較例２＞
比較例１における硝酸バリウムを水酸化バリウム・８水和物に変更した以外は、比較例１と同様に焼成を行った。その結果、ルツボの内壁に焼成物がベったりとこびり付き、回収することが極めて困難であった。
【００５５】
＜比較例３＞
比較例１における硝酸バリウムを硝酸ストロンチウムに変更した以外は、比較例１と同様に焼成を行った。その結果、ルツボの内壁に焼成物がベったりとこびり付き、回収することが極めて困難であった。
【００５６】
＜比較例４＞
比較例１における硝酸バリウムを水酸化ストロンチウム・８水和物に変更した以外は、比較例１と同様に焼成を行った。その結果、ルツボの内壁に焼成物がベったりとこびり付き、回収することが極めて困難であった。
【００５７】
＜比較例５＞
金属（ＳＳ４００）製レトルトに硝酸ストロンチウム３０ｇを仕込み、窒素雰囲気の下、１００℃／時間で９５０℃まで昇温させ、５時間９５０℃を維持した。その後、窒素ガスを通気させながら降温させた。
【００５８】
＜比較例６＞
金属製レトルトの材質をＳ４５Ｃに変更した以外は、比較例５と同様に焼成を行った。
【００５９】
比較例５、６で用いた金属製レトルトの焼成前の外観を図１に示した。
比較例５、６において硝酸ストロンチウムを焼成した後の金属製レトルト内部の様子を図２に示した。
なお、図１、２において、左側がＳＳ４００製のレトルトであり、右側がＳ４５Ｃ製のレトルトである。
【００６０】
比較例５、６の結果より、種粒子を用いずに、金属製レトルトを用いて静置して焼成を行った場合、金属製レトルトの腐食が激しく、かつ、腐食による金属のコンタミネーションにより焼成物が変色し、得られた焼成物は実用に耐えないものであることが確認された。
【図１】
2020142946.tif 000002
【図２】
2020142946.tif 000003