(57)【要約】【課題】不純物含有割合が少なく、比表面積が大きく、簡便に取り扱うことができる酸化チタンを容易に調製し得る酸化チタンスラリーを提供することを目的とする。【解決手段】四塩化チタンを加水分解してなる酸化チタンスラリーであって、酸化チタン粒子の沈降速度が１時間あたり５ｍｍ以上であり、乾燥して得られる酸化チタンの比表面積が１４０ｍ２／ｇ以上であることを特徴とする酸化チタンスラリーである。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
四塩化チタンを加水分解してなる酸化チタンスラリーであって、  酸化チタン粒子の沈降速度が１時間あたり５ｍｍ以上であり、乾燥して得られる酸化チタンの比表面積が１４０ｍ２／ｇ以上であることを特徴とする酸化チタンスラリー。
【請求項２】
酸化チタンスラリーを製造する方法であって、
６５℃以下の温度条件下、チタン濃度が１．５〜３．０質量％、塩素濃度が５．０〜７．０質量％になるように濃度調整した後、液温を５０℃未満に制御してなる四塩化チタン水溶液を、
５０℃〜９０℃の温度に加熱して加水分解させ、その後脱塩する
ことを特徴とする酸化チタンスラリーの製造方法。
【請求項３】
前記脱塩が、アルカリ性水溶液の混合により行われる請求項２に記載の酸化チタンスラリーの製造方法。
【請求項４】
前記アルカリ性水溶液を、水素イオン濃度がｐＨ５〜ｐＨ７となるように混合する請求項３に記載の酸化チタンスラリーの製造方法。
【請求項５】
請求項１に記載の酸化チタンスラリーを乾燥してなる酸化チタンであって、
塩素濃度が４００質量ｐｐｍ以下、アルカリ金属濃度が６０質量ｐｐｍ以下、比表面積が１４０ｍ２／ｇ以上である
ことを特徴とする酸化チタン。
【請求項６】
アナターゼ型またはルチル型の結晶相を含む請求項５に記載の酸化チタン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸化チタンスラリー、酸化チタンスラリーの製造方法および酸化チタンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、酸化チタンは、塗料の白色顔料や紫外線散乱剤などに使用されており、また、いわゆる光触媒効果による、大気汚染物質の処理、自動車や建物の窓ガラスの汚れ防止、道路の防護壁や建物壁面の汚れ防止の他、電子材料等の用途に使用されている。
さらに、近年、酸化チタンは、リチウムイオン二次電池の負極材として使用され、充放電時に体積変化が少なく高い安全性を示すとされる、スピネル型チタン酸リチウム（以下ＬＴＯ）の合成原料として注目されている。
【０００３】
上記酸化チタンを製造する方法としては、一般に、チタン含有鉱石を硫酸で処理することによってチタン成分を抽出する硫酸法と、チタン含有鉱石を塩素で処理することによってチタン成分を取り出す塩素法とが知られている。
【０００４】
上記硫酸法においては、チタン含有鉱石を硫酸に溶解して鉄分を除去した後、得られた硫酸チタン水溶液中に含有される硫酸チタニル（ＴｉＯＳＯ４）を加水分解して水酸化チタンを沈殿させ、該沈殿を分離、焼成することにより酸化チタン粉末を製造している。
【０００５】
しかしながら、上記硫酸法においては、得られる酸化チタン粉末中に、チタン含有鉱石に由来する、マンガン、ニオブ、鉛、クロム、バナジウム、亜鉛、アルミニウム、カルシウム等の金属元素が不純物として混入する場合があり、このために、酸化チタンの白色度が低下したり、光触媒効果を損なったり、さらには、ＬＴＯ等の合成原料として用いリチウムイオン二次電池負極材等に使用した場合に、リチウムイオン二次電池の充放電容量が低下する等の性能低下を招いてしまう。
【０００６】
一方、上記塩素法は、チタン含有鉱石と塩素および炭素とを高温で反応させて、ガス状の純四塩化チタン（ＴｉＣｌ４）を精製する方法であり、得られた四塩化チタンを加水分解することにより、酸化チタン粉末を生成することができる（非特許文献１参照）。
上記塩素法によれば、チタン含有鉱石から純四塩化チタンガスを精製する際に、一般にチタン含有鉱石に含まれている、鉄、マンガン、ニオブ、鉛、クロム、バナジウム、亜鉛、アルミニウム、カルシウム等の不純物元素を除くことができ、また、得られた四塩化チタンを加水分解することにより、比表面積の大きな酸化チタン粉末が得られ易い。
【０００７】
しかしながら、上記塩素法によれば、四塩化チタン由来の塩素（Ｃｌ）が得られる酸化チタン粉末中に残存する場合があることから、得られた酸化チタン粉末に対し、後処理として加熱あるいは水洗等による脱塩素処理を施す必要が生じ、この加熱による脱塩素処理では、酸化チタン粉末の粒成長が懸念され、また、水洗による脱塩素処理では、酸化チタン粉末の比表面積が大きいことから、分散後に固―液分離することが困難になる。
【０００８】
また、酸化チタン粉末の製造時に、加水分解物に乾燥処理や焼成処理を施した場合には、強い凝集や焼結を生じてしまうため、得られた酸化チタンをさらにメノウ乳鉢等を用いて強粉砕処理する必要が生じる場合や、上記粉砕自体が困難になる場合があるばかりか、比表面積の低下を招く場合がある。
【０００９】
このため、チタン含有鉱石に由来する金属元素や生成時に使用した塩素等の不純物含有割合が少なく、比表面積が大きく、簡便に取り扱うことができる酸化チタンが求められるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】Ｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｔｉｃ  Ｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎ  ｏｆ  ＣＨ３ＣＣＨ  ｗｉｔｈ  Ｈ２Ｏ  ｏｎ  Ｓｍａｌｌ−Ｐａｒｔｉｃｌｅ  ＴｉＯ２：Ｓｉｚｅ  Ｑｕａｎｔｉｚａｔｉｏｎ  Ｅｆｆｅｃｔｓ  ａｎｄ  Ｒｅａｃｔｉｏｎ  Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅｓ（Ｊ．Ｐｈｙｓ．Ｃｈｅｍ．１９８７，９１，４３０５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
このような状況下、本発明は、不純物含有割合が少なく、比表面積が大きく、簡便に取り扱うことができる酸化チタンを容易に調製し得る酸化チタンスラリー、酸化チタンスラリーの製造方法および酸化チタンを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記技術課題を解決すべく、本発明者等が鋭意検討を行ったところ、四塩化チタンを加水分解してなる酸化チタンスラリーであって、酸化チタン粒子の沈降速度が１時間あたり５ｍｍ以上であり、乾燥して得られる酸化チタンの比表面積が１４０ｍ２／ｇ以上である酸化チタンスラリーにより、上記技術課題を解決し得ることを見出し、本知見に基づいて本発明を完成するに至った。
【００１３】
すなわち、本発明は、
（１）四塩化チタンを加水分解してなる酸化チタンスラリーであって、酸化チタン粒子の沈降速度が１時間あたり５ｍｍ以上であり、乾燥して得られる酸化チタンの比表面積が１４０ｍ２／ｇ以上であることを特徴とする酸化チタンスラリー、
（２）酸化チタンスラリーを製造する方法であって、
６５℃以下の温度条件下、チタン濃度が１．５〜３．０質量％、塩素濃度が５．０〜７．０質量％になるように濃度調整した後、液温を５０℃未満に制御してなる四塩化チタン水溶液を、
５０℃〜９０℃の温度に加熱して加水分解させ、その後脱塩する
ことを特徴とする酸化チタンスラリーの製造方法、
（３）前記脱塩が、アルカリ性水溶液の混合により行われる上記（２）に記載の酸化チタンスラリーの製造方法、
（４）前記アルカリ性水溶液を、水素イオン濃度がｐＨ５〜ｐＨ７となるように混合する上記（３）に記載の酸化チタンスラリーの製造方法、
（５）上記（１）に記載の酸化チタンスラリーを乾燥してなる酸化チタンであって、
塩素濃度が４００質量ｐｐｍ以下、アルカリ金属濃度が６０質量ｐｐｍ以下、比表面積が１４０ｍ２／ｇ以上である
ことを特徴とする酸化チタン、
（６）アナターゼ型またはルチル型の結晶相を含む上記（５）に記載の酸化チタン
を提供するものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、不純物含有割合が少なく、比表面積が大きく、簡便に取り扱うことができる酸化チタンを容易に調製し得る酸化チタンスラリー、酸化チタンスラリーの製造方法および酸化チタンを提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の酸化チタンスラリーは、四塩化チタンを加水分解してなる酸化チタンスラリーであって、酸化チタン粒子の沈降速度が１時間あたり５ｍｍ以上であり、乾燥して得られる酸化チタンの比表面積が１４０ｍ２／ｇ以上であることを特徴とするものである。
【００１６】
本発明の酸化チタンスラリーにおいて、四塩化チタンは、通常塩素法により作製されたものを意味し、粉末状であってもよいし、水溶液等の溶液状であってもよい。
四塩化チタンは、公知の方法により製造することができ、例えば、特開２００２−２９７４６号公報、特開２００２−２９７４７号公報、特開２００３−３００７２８号公報、特開２００４−７５４１８号公報、特開２００５−１７９１１８号公報、特開２００７−１９７３２３号公報等に記載の方法により製造することができる。
四塩化チタンは、市販されているものであってもよく、このような四塩化チタンとしては、例えば、東邦チタニウム（株）製  四塩化チタンＴＬＴ−Ｈ、ＴＬＴ−１、ＴＬＡ１等を挙げることができる。
【００１７】
本発明の酸化チタンスラリーにおいて、四塩化チタンは、純度の高いものであることが好ましく、四塩化チタンの含有量が９０質量％以上であるものが適当であり、９５質量％以上であるものがより適当であり、質量９８％以上であるものがさらに適当である。
本出願書類において、四塩化チタンの純度は、米国公衆衛生協会(ＡＰＨＡ) 色度表示法により測定することができる。
【００１８】
四塩化チタンに代えて、硫酸チタニルの水溶液や有機チタン化合物の水溶液であっても、液相で加水分解することは可能であるが、不純物の除去が困難であることから、純度の高い酸化チタンを得難くなる。
【００１９】
本発明の酸化チタンスラリーは、四塩化チタンを加水分解してなるものであって、四塩化チタンの加水分解方法の詳細は、後述するとおりである。
【００２０】
本発明の酸化チタンスラリーは、酸化チタン粒子の沈降速度が、１時間あたり５ｍｍ以上であるものであり、１時間あたり８ｍｍ以上であるものが好ましく、１時間あたり１０ｍｍ以上であるものがより好ましい。
【００２１】
本発明の酸化チタンスラリーが、１時間当たり５ｍｍ以上の沈降速度を有するものであることにより、酸化チタンを容易に沈降させつつ、ろ紙やろ布等への目詰まりを抑制し得ることから、簡便に固液分離して、高い収率で酸化チタンを得ることができる。
【００２２】
なお、本出願書類において、酸化チタンスラリーの沈降速度は、酸化チタンの含有濃度が３質量％、電気伝導率計（（株）堀場製作所製ＥＳ−５１）により測定した電気伝導度が１０ｍＳ／ｍ以下になるように調整した酸化チタンスラリーを、スリーワンモーター（ＨＥＩＤＥＮ(新東科学（株））製）等の攪拌装置を用いて十分に攪拌し、分散した後、試験管（外径１６．５ｍｍ、内径１３．５ｍｍ、全長１６５ｍｍ）に２０ｍＬ採取して１時間静置した際に、酸化チタンの沈降によって生じる上澄み液の高さ（ｍｍ）を意味するものとする。
【００２３】
本発明の酸化チタンスラリーは、乾燥して得られる酸化チタンの比表面積が、１４０ｍ２／ｇ以上であるものであり、１５０ｍ２／ｇ以上であるものが好ましく、１６０ｍ２／ｇ以上であるものがより好ましい。
なお、本出願書類において、酸化チタンの比表面積は、本発明の酸化チタンスラリーを１０５℃で１０時間加熱乾燥して得られる酸化チタン粉末を、測定装置（（株）島津製作所製フローリーブIII ２３１０）により、予め１１０℃で３０分間脱気処理した後、窒素ガスを用いてＢＥＴ法により測定される値を意味するものとする。
【００２４】
本発明の酸化チタンスラリーは、乾燥して得られる酸化チタンの比表面積が１４０ｍ２／ｇ以上であるものであることにより、光触媒等に使用される酸化チタン、またはＬＴＯやチタン酸バリウム等の原料として好適に使用される高比表面積の酸化チタンを容易に提供することができる。
【００２５】
本発明によれば、不純物含有割合が少なく、比表面積が大きく、簡便に取り扱うことができる酸化チタンを容易に調製し得る酸化チタンスラリーを提供することができる。
【００２６】
本発明の酸化チタンスラリーは、本発明の酸化チタンスラリーの製造方法により容易に調製することができる。
【００２７】
次に、本発明の酸化チタンスラリーの製造方法について説明する。
本発明の酸化チタンスラリーの製造方法は、６５℃以下の温度条件下、チタン濃度が１．５〜３．０質量％、塩素濃度が５．０〜７．０質量％になるように濃度調整した後、液温を５０℃未満に制御してなる四塩化チタン水溶液を、５０℃〜９０℃の温度に加熱して加水分解させ、その後脱塩することを特徴とするものである。
【００２８】
本発明の酸化チタンスラリーの製造方法において、四塩化チタン水溶液は、６５℃以下の温度条件下、チタン濃度が１．５〜３．０質量％、塩素濃度が５．０〜７．０質量％になるように濃度調整した後、液温を５０℃未満に制御してなるものである。
【００２９】
本発明の酸化チタンスラリーの製造方法において、四塩化チタン水溶液は、例えば、四塩化チタンと水とを混合することにより、容易に調製することができる。
【００３０】
本発明の酸化チタンスラリーの製造方法において、四塩化チタン水溶液を構成する四塩化チタンの詳細は、上述したとおりである。
また、本発明の酸化チタンスラリーの製造方法において、四塩化チタン水溶液を構成する水溶媒は、特に制限されず、イオン交換水、蒸留水または軟水等が挙げられる。
【００３１】
四塩化チタン水溶液の調製時おいては、チタン濃度（金属チタン換算した濃度）が、１．５〜３．０質量％になるように濃度調整され、１．５〜２．５質量％になるように濃度調整されることがより好ましい。
上記チタン濃度が１．５質量％未満である場合や、３．０質量％を超える場合には、十分な加水分解を生じ難くなり、酸化チタンの回収量が低下してしまう。
【００３２】
また、四塩化チタン水溶液の調製時においては、塩素濃度が、５．０〜７．０質量％になるように濃度調整され、５．８〜６．２質量％になるように濃度調整されることがより好ましい。
上記塩素濃度が５．０質量％未満であると、後述する脱塩時における固液分離が困難となり、酸化チタンの回収量が低減する。また、上記塩素濃度が７．０質量％を超える場合には、四塩化チタンと水との加水分解反応が極端に遅くなるとともに、酸化チタンの回収量が低減する。
【００３３】
本発明の酸化チタンスラリーの製造方法において、チタン濃度および塩素濃度を調整する方法としては、四塩化チタンと水とを混合して四塩化チタン水溶液を調製する際に両者の混合量を調整する方法や、四塩化チタンと水との混合物にさらに塩酸などの塩化物を混合する方法や、四塩化チタンと水との混合物において、脱気等により塩化物を除去する方法等の種々の方法を挙げることができる。
【００３４】
本出願書類において、上記チタン濃度は、硫酸アンモニウム鉄（III）滴定法により測定した値を意味するものとする。
また、本出願書類において、上記塩素濃度は、硝酸銀による塩素滴定法により測定した値を意味するものとする。
【００３５】
本発明の酸化チタンスラリーの製造方法において、チタン濃度および塩素濃度の調整時における水溶液の液温は、６５℃以下であり、４０〜５０℃であることが好ましい。
【００３６】
本発明の酸化チタンスラリーの製造方法において、チタン濃度および塩素濃度の調整時における水溶液の液温が６５℃以下であることにより、加水分解処理して得られる酸化チタンの沈降性が良好となるため、脱塩時における固液分離を容易に行うことができ、得られる酸化チタンの歩留まりを向上させることができる。
【００３７】
本発明の酸化チタンスラリーの製造方法において、チタン濃度および塩素濃度の調整時における水溶液の液温を６５℃以下に制御する方法としては、四塩化チタンや水等の原料を混合して、四塩化チタン水溶液を調製する際に、必要に応じて適宜冷却または加熱する方法を挙げることができる。
四塩化チタン水溶液の液温を調整する具体的な方法としては、例えば、四塩化チタン水溶液の調製用容器に、ウォーターバス、空冷装置、熱交換器等の装置を備え付けて冷却または加熱する方法や、水溶媒に対する四塩化チタンの添加速度を調整する方法等を挙げることができる。
【００３８】
四塩化チタンおよび水を混合すると激しく反応して反応熱を生じることが知られているが、この場合においても、適宜水溶液を冷却したり、水溶媒に対する四塩化チタンの添加速度を調整することにより液温を６５℃以下に制御することができる。
【００３９】
本発明の酸化チタンスラリーの製造方法において、四塩化チタンと水とを混合して四塩化チタン水溶液を調製する場合、四塩化チタンと水とを混合して濃度調整する時間は、１０〜８０分間であることが好ましく、３０〜７０分間であることがより好ましい。
【００４０】
本発明の酸化チタンスラリーの製造方法においては、上記チタン濃度および塩素濃度を調整した後、液温を５０℃未満に制御することにより、目的とする四塩化チタン水溶液を得ることができる。
上記水溶液中のチタンおよび塩素の濃度調整を５０℃以上６５℃未満の液温で行った場合には、放冷等により、液温を５０℃未満に制御することができ、上記水溶液中のチタンおよび塩素の濃度調整を５０℃未満の液温で行った場合には、得られた水溶液をそのまま四塩化チタン水溶液とすることができる。
【００４１】
本発明の酸化チタンスラリーの製造方法においては、上記四塩化チタン水溶液を５０℃〜９０℃の温度に加熱して、加水分解させる。
【００４２】
本発明の酸化チタンスラリーの製造方法において、上記加熱温度は５０℃〜９０℃であり、６０〜７０℃であることがより好ましい。
【００４３】
上記温度範囲で加熱することにより、四塩化チタンと水との加水分解反応を効率よく進行させ、後述する脱塩処理を行う際に容易に固液分離し得る酸化チタンスラッジを得ることができる。
上記加熱温度が５０℃未満である場合には、上記加水分解を十分に進行させ難くなり、上記加熱温度が９０℃超である場合には、酸性蒸気を著しく発生するために酸性蒸気の処理等を行なう設備が必要となるため、酸化チタンスラリーを簡便に調製し難くなる。
【００４４】
本発明の酸化チタンスラリーの製造方法において、上記四塩化チタン水溶液の加熱時間は、１時間以上であることが好ましく、１時間〜６時間であることがより好ましく、２〜４時間であることがさらに好ましい。
本発明の酸化チタンスラリーの製造方法において、上記四塩化チタン水溶液の加熱時間が上記範囲内にあることにより、加水分解反応を十分に進行させることができる。
【００４５】
本発明の酸化チタンスラリーの製造方法においては、上記酸化チタン水溶液を加熱処理して得られた酸化チタンスラッジを脱塩する。
【００４６】
本発明の酸化チタンスラリーの製造方法において、上記脱塩は、公知の方法で行うことができ、例えば、得られた酸化チタンスラッジを固液分離することによって行うことができる。
本発明の酸化チタンスラリーの製造方法において、上記固液分離を行う方法としては、フィルトレーション、遠心分離、デカンテーション、およびイオン透過膜等の公知の方法から選ばれる一種以上の方法を挙げることができる。
【００４７】
また、本発明の酸化チタンスラリーの製造方法において、上記脱塩は、例えば、酸化チタン水溶液を加熱処理して得られた酸化チタンスラッジを、上述した方法により固液分離した後、水溶媒またはアルカリ性水溶液を加えて再分散する処理を繰り返すことによっても行うことができる。
上記再分散用の水溶媒としては、純水またはイオン交換水などの高純度の水を挙げることができ、上記再分散用のアルカリ性水溶液としては、アルカリ金属水酸化物の水溶液、アルカリ土類金属水酸化物の水溶液またはアンモニア水等のアルカリ成分を含有する水溶液を挙げることができる。
上記アルカリ金属水酸化物としては、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム等が挙げられる。
上記アルカリ成分としては、工業的に安価に入手でき、脱塩後に副生成物として生じる塩化物の処理が容易な、水酸化ナトリウムが好ましい。
【００４８】
本発明の酸化チタンスラリーの製造方法において、上記脱塩を、固液分離処理とアルカリ性水溶液を添加して再分散する処理を繰り返す方法により行う場合、上記アルカリ性水溶液は、アルカリ性水溶液を添加して得られるスラリーの水素イオン濃度がｐＨ５〜ｐＨ７となるように混合することが好ましく、ｐＨ５．７〜ｐＨ６．３となるように混合することがより好ましい。
【００４９】
アルカリ性水溶液を添加して得られるスラリーの水素イオン濃度が上記範囲内にあることにより、チタン酸化物の等電点の関係から、得られる酸化チタンスラリー中の酸化チタンが水中に分散し難くなり、液相内のイオン強度が低下しても酸化チタンを好適に沈降させることができる。
このため、フィルトレーションやイオン交換膜を用いた固液分離時に、膜の目詰まりを抑制し、脱塩効率（洗浄効率）を好適に維持することができる。また、遠心分離やデカンテーションを用いた固液分離時に、沈殿量が増大して、効果的な固液分離を行うことができる。
【００５０】
本発明の酸化チタンスラリーの製造方法において、上記脱塩を、固液分離処理と水溶媒またはアルカリ性水溶液を添加して再分散する処理を繰り返す方法により行う場合、再分散時に加える水溶媒の量またはアルカリ性水溶液の量を、水溶媒またはアルカリ性水溶液を添加して得られるスラリー中の酸化チタン濃度が３質量％となるように調整し、当該スラリーの電気伝導度が１０ｍＳ／ｍ以下となったときに脱塩処理を終了し、１０ｍＳ／ｍを越える場合は、上記処理を繰り返すことが適当である。
【００５１】
上記スラリーの電気伝導度が１０ｍＳ／ｍ以下であることにより、該スラリー中の塩素イオン濃度、金属イオン濃度が低下していることが推察でき、該スラリーを乾燥してなる酸化チタン中の塩素濃度や金属イオン濃度を、後述する濃度範囲に収めることができる。
【００５２】
なお、本出願書類において、上記スラリー中の電気伝導度は、電気伝導率計（（株）島津製作所製  ＥＳ−５１）を用いて測定される値を意味するものとする。
【００５３】
上記脱塩処理を行うことにより、目的とする酸化チタンスラリーを得ることができる。
得られる酸化チタンスラリーの詳細は、本発明の酸化チタンスラリーの説明で述べたとおりである。
【００５４】
本発明によれば、不純物含有割合が少なく、比表面積が大きく、簡便に取り扱うことができる酸化チタンを容易に調製し得る酸化チタンスラリーの製造方法を提供することができる。
【００５５】
次に、本発明の酸化チタンについて説明する。
本発明の酸化チタンは、本発明の酸化チタンスラリーを乾燥してなるものであって、塩素濃度が４００質量ｐｐｍ以下、アルカリ金属濃度が６０質量ｐｐｍ以下、比表面積が１４０ｍ２／ｇ以上であることを特徴とするものである。
【００５６】
本発明の酸化チタンは、本発明の酸化チタンスラリーを乾燥してなるものであり、例えば、本発明の酸化チタンスラリーを、加熱乾燥することにより製造することができる。
本発明の酸化チタンは、本発明の酸化チタンスラリーを、例えば、大気中で、６０〜１２０℃の温度で６〜７２時間加熱乾燥して水分を除去することにより製造することが好ましい。
【００５７】
本発明の酸化チタンは、塩素濃度が４００質量ｐｐｍ以下であるものであり、２００質量ｐｐｍ以下であるものが好ましく、１００質量ｐｐｍ以下であるものがより好ましい。
【００５８】
本発明の酸化チタンは、ナトリウム等のアルカリ金属の濃度が６０質量ｐｐｍ以下であるものであり、４０質量ｐｐｍ以下であるものが好ましく、２０質量ｐｐｍ以下であるものがより好ましい。
【００５９】
本発明の酸化チタンにおいて、塩素濃度が４００質量ｐｐｍ以下であり、アルカリ金属の濃度が６０質量ｐｐｍ以下であることにより、顔料として使用する場合に十分な白色度合いを発揮することができ、また、不純物である塩素やアルカリ金属の含有量が少ないことにより、光触媒の原料や、電子材料、リチウムイオン二次電池の負極材として合成されるＬＴＯの原料等の用途に好適に使用することができる。
【００６０】
なお、本出願書類において、酸化チタン中の塩素濃度は、酸化チタン粉末をフッ硝酸溶液中で煮沸溶解したフッ硝酸溶液中の塩素量を硝酸銀滴定法により測定した値を意味するものとする。
また、本出願書類において、酸化チタン中のアルカリ金属濃度は、酸化チタン粉末をフッ硝酸溶液中で煮沸溶解したフッ硝酸溶液中のアルカリ金属量を原子吸光法により測定した値を意味するものとする。
【００６１】
本発明の酸化チタンは、比表面積が、１４０ｍ２／ｇ以上であるものであり、１５０ｍ２／ｇ以上であるものが好ましく、１６０ｍ２／ｇ以上であるものがより好ましい。
なお、上述したように、本出願書類において、酸化チタンの比表面積は、本発明の酸化チタンスラリーを、１０５℃で１０時間加熱乾燥して得られた酸化チタン粉末を、測定装置（（株）島津製作所製フローリーブIII ２３１０）により、予め１１０℃で３０分間脱気処理した後、窒素ガスを用いてＢＥＴ法により測定される値を意味するものとする。
【００６２】
本発明の酸化チタンは、比表面積が１４０ｍ２／ｇ以上であるものであることにより、光触媒等に使用される酸化チタン、またはＬＴＯやチタン酸バリウム等の原料として好適に使用される高比表面積の酸化チタンとして好適に使用することができる。
【００６３】
本発明の酸化チタンは、アナターゼ型またはルチル型の結晶相を含むものであることが好ましく、このような酸化チタンとしては、結晶相として、アナターゼ型の結晶相のみを含むもの、ルチル型結晶相のみを含むもの、アナターゼ型結晶およびルチル型結晶相を含むものを挙げることができる。
【００６４】
本発明の酸化チタンが、上記結晶相を含むものであることにより、安定した結晶構造を有し、電子材料やＬＴＯの原料等として容易に目的物質を合成することができる。
なお、本出願書類において、酸化チタンの結晶相は、Ｘ線回折分析により特定することができる。
【００６５】
本発明の酸化チタンは、本発明の酸化チタンスラリーから形成されてなるものであるため、過度の粒子の凝集や焼結が抑制されてなり、このために、容易に粉砕等を行うことができ、簡便に取り扱うことができる。
【００６６】
本発明によれば、不純物含有割合が少なく、比表面積が大きく、簡便に取り扱うことができる酸化チタンを提供することができる。
【実施例】
【００６７】
次に、実施例および比較例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明は、以下の例により何ら制限されるものではない。
【００６８】
以下に記載する実施例および比較例において、収率および得られた酸化チタンの結晶相は、以下の方法により測定したものである。
【００６９】
＜Ｘ線回折測定条件＞
以下のＸ線回折測定条件により、得られた酸化チタンの結晶相を同定した。
回折装置：Ｘ‘Ｐｅｒｔ  ＰＲＯ（スペクトリス（株）ＰＡＮａｌｙｔｉｃａｌ事業部製）
Ｘ線管球：Ｃｕ
管電圧、管電流：４０ｋＶ、３０ｍＡ
スリット ＤＳ−ＳＳ：１度、ＲＳ：０．１５ｍｍ
モノクロメータ：グラファイト
測定間隔：０．００２度
計数方法：定時計数法
【００７０】
＜収率＞
以下の実施例および比較例における酸化チタンの収率を下記式により算出した。
（酸化チタン回収量（ｇ））／（加水分解に用いた四塩化チタン水溶液のチタン濃度から理論的に換算される酸化チタン量（ｇ））
なお、上記「酸化チタン回収量」は、大気中、６００℃で４時間の加熱したときに得られる酸化チタンの質量であり、「加水分解に用いた四塩化チタン水溶液のチタン濃度から理論的に換算される酸化チタン量」は、加水分解を行なう際に用いた四塩化チタン水溶液に含まれるチタン濃度から、該チタン成分が全て酸化チタン（ＴｉＯ２）を生じたと仮定した場合における、酸化チタンの質量である。
【００７１】
（実施例１）
（１）丸底フラスコ中のイオン交換水３００ｇをスリーワンモーター（ＨＥＩＤＥＮ(新東科学（株）製））で攪拌しながら、四塩化チタン（東邦チタニウム（株）製  ＴＬＴ−Ｈ）２６ｇを投入し、混合した。この際、反応熱により、液温は室温（２１．０℃）から４１．３℃まで上昇したが、四塩化チタンを投入してから１時間後に攪拌を止め室温まで放冷することにより、チタン濃度が２．０質量％、塩素濃度が６．０質量％に制御されてなり、薄い白濁を呈する四塩化チタン水溶液を得た。
（２）上記四塩化チタン水溶液を６０℃に加温し、攪拌しながら３時間保持することにより、白濁したスラリー状の反応物を得た。
（３）上記スラリー状の反応物をデカンテーション処理して上澄み液を除去し、沈殿物を採取した後、上記取り除いた上澄液と同質量のイオン交換水を加えて再度スラリー化した。
上記スラリーにｐＨ５．７になるまで４８質量％水酸化ナトリウム溶液（関東化学（株）製、鹿１級）を加え、次いで、遠心分離処理およびデカンテーション処理を行って上澄み液を除去した後、固形物濃度が３質量％になるようにイオン交換水を加える洗浄操作を合計４回繰り返すことにより目的とする酸化チタンスラリーを調製した。その間のスラリーのｐＨは５〜７であった。
４回の洗浄操作後、得られた酸化チタンスラリーの電気伝導度は９．３ｍＳ／ｍ、沈降速度は１時間あたり１３ｍｍであった。
また、得られた沈殿を１０５℃で１０時間乾燥し、Ｘ線回折装置にて同定を行ったところ、ルチル型の酸化チタンであった。また、得られた酸化チタンの塩素濃度は１００質量ｐｐｍ、ナトリウム濃度は１０質量ｐｐｍであり、比表面積は１６６ｍ２／ｇであった。
本例における酸化チタンの収率は０．９９であった。
【００７２】
（実施例２）
実施例１（１）において、反応熱による温度上昇を、ウォーターバスで冷却して、２７．０℃以下に制御した状態を保持しつつ反応させた以外は、実施例１と同様に処理することにより、チタン濃度が２．０質量％、塩素濃度が６．０質量％である四塩化チタン水溶液を得た。
上記四塩化チタン水溶液に対し、実施例１（２）と同様に加温処理することにより、白濁したスラリー状の反応物を得た。
上記スラリー状の反応物に対し、ｐＨ６．９になるまで４８質量％水酸化ナトリウム溶液（関東化学（株）製、鹿１級）を加えた以外は、実施例１（３）と同様に洗浄処理を４回繰り返すことにより（洗浄処理時におけるスラリーのｐＨは５〜７）、電気伝導度が１０．０ｍＳ／ｍ、沈降速度が１時間あたり１３ｍｍである酸化チタンスラリーを得た。
また、得られた沈殿を１０５℃で１０時間乾燥し、Ｘ線回折装置にて同定を行ったところ、ルチル型の酸化チタンであった。また、得られた酸化チタンの塩素濃度は１００質量ｐｐｍ、ナトリウム濃度は４０質量ｐｐｍであり、比表面積は１５０ｍ２／ｇであった。
本例における酸化チタンの収率は０．９０であった。
【００７３】
（実施例３）
実施例１（１）と同様の方法により、チタン濃度が２．０質量％、塩素濃度が５．９質量％である四塩化チタン水溶液を調製した（四塩化チタン水溶液の調製時、反応熱により、液温は室温（２２．３℃）から４３．３℃まで上昇した）。
上記四塩化チタン水溶液に対し、加熱温度を６０℃から７５℃に変更した以外は、実施例１（２）と同様に処理することにより、白濁したスラリー状の反応物を得た。
上記スラリー状の反応物に対し、ｐＨ５．８になるまで４８質量％水酸化ナトリウム溶液（関東化学（株）製、鹿１級）を加えた以外は、実施例１（３）と同様に洗浄処理を５回繰り返すことにより（洗浄処理時におけるスラリーのｐＨは５〜７）、電気伝導度が２．２ｍＳ／ｍ、沈降速度が１時間あたり１０ｍｍである酸化チタンスラリーを得た。
また、得られた沈殿を１０５℃で１０時間乾燥し、Ｘ線回折装置にて同定を行ったところ、ルチル型とアナターゼ型の酸化チタンの混合物であった。また、得られた酸化チタンの塩素濃度は２００質量ｐｐｍ、ナトリウム濃度は４０質量ｐｐｍであり、比表面積は１９５ｍ２／ｇであった。
本例における酸化チタンの収率は０．９７であった。
【００７４】
（実施例４）
実施例１（１）と同様の方法により、チタン濃度が２．０質量％、塩素濃度が６．０質量％である四塩化チタン水溶液を調製した（四塩化チタン水溶液の調製時、反応熱により、液温は室温（２１．０℃）から４３．０℃まで上昇した）。
上記四塩化チタン水溶液に対し、加熱温度を６０℃から８２℃に変更した以外は、実施例１（２）と同様に処理することにより、白濁したスラリー状の反応物を得た。
上記スラリー状の反応物に対し、ｐＨ６．２になるまで４８質量％水酸化ナトリウム溶液（関東化学（株）製、鹿１級）を加えた以外は、実施例１（３）と同様に洗浄処理を５回繰り返すことにより（洗浄処理時におけるスラリーのｐＨは５〜７）、電気伝導度が７．４ｍＳ／ｍ、沈降速度が１時間あたり１２ｍｍである酸化チタンスラリーを得た。
また、得られた沈殿を１０５℃で１０時間乾燥し、Ｘ線回折装置にて同定を行ったところ、ルチル型とアナターゼ型の酸化チタンの混合物であった。また、得られた酸化チタンの塩素濃度は３００質量ｐｐｍ、ナトリウム濃度は３０質量ｐｐｍであり、比表面積は１７１ｍ２／ｇであった。
本例における酸化チタンの収率は０．９３であった。
【００７５】
（実施例５）
（１）丸底フラスコ中のイオン交換水２６４ｇと３６質量％塩酸（関東化学（株）製鹿１級）１９ｇを攪拌しながら、四塩化チタン水溶液（東邦チタニウム（株）製  ＴＬＡ１（チタン濃度１６．５質量％、塩素濃度３１．５質量％））４０ｇを投入し、混合した。この際、反応熱により、液温は室温（１４．０℃）から２０．８℃まで上昇した。次いで、液温が４０℃になるように加熱し、四塩化チタンを投入してから１時間後に攪拌を止め室温まで放冷することにより、チタン濃度が２．０質量％、塩素濃度が６．０質量％に制御されてなり、薄い白濁を呈する四塩化チタン水溶液を得た。
（２）上記四塩化チタン水溶液を６０℃に加温し、攪拌しながら３時間保持することにより、白濁したスラリー状の反応物を得た。
（３）上記スラリー状の反応物をデカンテーション処理して上澄み液を除去し、沈殿物を採取した後、上記取り除いた上澄液と同質量のイオン交換水を加えて再度スラリー化した。
上記スラリーにｐＨ６．７になるまで４８質量％水酸化ナトリウム溶液（関東化学（株）製、鹿１級）を加え、次いで、遠心分離処理およびデカンテーション処理を行って上澄み液を除去した後、固形物濃度が３質量％になるようにイオン交換水を加える洗浄操作を合計４回繰り返すことにより目的とする酸化チタンスラリーを調製した。その間のスラリーのｐＨは５〜７であった。
４回の洗浄操作後、得られた酸化チタンスラリーの電気伝導度は７．４ｍＳ／ｍ、沈降速度は１時間あたり１１ｍｍであった。
また、得られた沈殿を１０５℃で１０時間乾燥し、Ｘ線回折装置にて同定を行ったところ、ルチル型の酸化チタンであった。また、得られた酸化チタンの塩素濃度は１００質量ｐｐｍ、ナトリウム濃度は２０質量ｐｐｍであり、比表面積は１４２ｍ２／ｇであった。
本例における酸化チタンの収率は０．９７であった。
【００７６】
（実施例６）
（１）丸底フラスコ中のイオン交換水２６４ｇを攪拌しながら、四塩化チタン水溶液（東邦チタニウム（株）製  ＴＬＡ１（チタン濃度１６．５質量％、塩素濃度３１．５質量％））６０ｇを投入し、混合した。この際、反応熱により、液温は室温（１５．０℃）から２２．０℃まで上昇した。次いで、液温が４４℃になるように加熱し、四塩化チタンを投入してから１時間後に攪拌を止め室温まで放冷することにより、チタン濃度が３．０質量％、塩素濃度が５．９質量％に制御されてなり、薄い白濁を呈する四塩化チタン水溶液を得た。
（２）上記四塩化チタン水溶液を６１℃に加温し、攪拌しながら３時間保持することにより、白濁したスラリー状の反応物を得た。
（３）上記スラリー状の反応物をデカンテーション処理して上澄み液を除去し、沈殿物を採取した後、上記取り除いた上澄液と同質量のイオン交換水を加えて再度スラリー化した。
上記スラリーにｐＨ６．２になるまで４８質量％水酸化ナトリウム溶液（関東化学（株）製、鹿１級）を加え、次いで、遠心分離処理およびデカンテーション処理を行って上澄み液を除去した後、固形物濃度が３質量％になるようにイオン交換水を加える洗浄操作を合計５回繰り返すことにより目的とする酸化チタンスラリーを調製した。その間のスラリーのｐＨは５〜７であった。
５回の洗浄操作後、得られた酸化チタンスラリーの電気伝導度は２．７ｍＳ／ｍ、沈降速度は１時間あたり１０ｍｍであった。
また、得られた沈殿を１０５℃で１０時間乾燥し、Ｘ線回折装置にて同定を行ったところ、ルチル型の酸化チタンであった。また、得られた酸化チタンの塩素濃度は２００質量ｐｐｍ、ナトリウム濃度は１０質量ｐｐｍであり、比表面積は１９５ｍ２／ｇであった。
本例における酸化チタンの収率は０．９３であった。
【００７７】
（実施例７）
実施例１（１）において、６０℃に加熱したイオン交換水に対し、四塩化チタンを投入し、ウォーターバスで冷却しながら反応熱による液温上昇を６１．４℃以下に制御した状態を保持しつつ反応させた以外は、実施例１と同様に処理することにより、チタン濃度が２．０質量％、塩素濃度が６．０質量％である四塩化チタン水溶液を得た。
上記四塩化チタン水溶液に対し、実施例１（２）と同様に加温処理することにより、白濁したスラリー状の反応物を得た。
上記スラリー状の反応物に対し、ｐＨ５．６になるまで４８質量％水酸化ナトリウム溶液（関東化学（株）製、鹿１級）を加えた以外は、実施例１（３）と同様の洗浄処理を５回繰り返すことにより（洗浄処理時におけるスラリーのｐＨは５〜７）、電気伝導度が２．３ｍＳ／ｍ、沈降速度が１時間あたり５ｍｍである酸化チタンスラリーを得た。
また、得られた沈殿を１０５℃で１０時間乾燥し、Ｘ線回折装置にて同定を行ったところ、ルチル型の酸化チタンであった。また、得られた酸化チタンの塩素濃度は１００質量ｐｐｍ、ナトリウム濃度は４０質量ｐｐｍであり、比表面積は１７３ｍ２／ｇであった。
本例における酸化チタンの収率は０．８７であった。
【００７８】
（比較例１）
実施例１（１）において、四塩化チタンの投入量を２６ｇから１３ｇに変更した以外は、実施例１（１）と同様の方法により、チタン濃度が１．１質量％、塩素濃度が３．３質量％である四塩化チタン水溶液を調製した（四塩化チタン水溶液の調製時、反応熱により、液温は室温（１９．０℃）から３１．４℃まで上昇した）。
上記四塩化チタン水溶液に対し、実施例１（２）と同様に処理することにより、白濁したスラリー状の反応物を得た。
上記スラリー状の反応物に対し、ｐＨ６．９になるまで４８質量％水酸化ナトリウム溶液（関東化学（株）製、鹿１級）を加えた以外は、実施例１（３）と同様に洗浄処理を３回繰り返したところ（洗浄処理時におけるスラリーのｐＨは５〜７）、３回目の遠心分離後にデカンテーションにより上澄みが得られず白濁したが、沈殿物が確認できたため、白濁部を除いて再度イオン交換水を加え、合計４回の洗浄作業を行なうことにより、電気伝導度が８．２ｍＳ／ｍ、沈降速度が１時間あたり０ｍｍである（１時間静置して観察したときに沈降が確認されない）酸化チタンスラリーを得た。
また、得られた沈殿を１０５℃で１０時間乾燥し、Ｘ線回折装置にて同定を行ったところ、ルチル型とアナターゼ型の酸化チタンの混合物であった。また、得られた酸化チタンの塩素濃度は１３００質量ｐｐｍ、ナトリウム濃度は５４０質量ｐｐｍであり、比表面積は２７２ｍ２／ｇであった。
本例における酸化チタンの収率は０．７５であった。
【００７９】
（比較例２）
実施例１（１）において、丸底フラスコ中のイオン交換水の量を３００ｇから１００ｇに変更した以外は、実施例１（１）と同様の方法により、チタン濃度が５．２質量％、塩素濃度が１５．４質量％である四塩化チタン水溶液を調製した（四塩化チタン水溶液の調製時、反応熱により、液温は室温（１９．０℃）から７１．３℃まで上昇した）。
上記四塩化チタン水溶液に対し、実施例１（２）と同様に加熱処理したところ、加温中の四塩化チタン水溶液は濃い白濁を呈したものの、加温後には無色透明となり、沈殿（酸化チタン）が得られなかった。
【００８０】
（比較例３）
丸底フラスコ中に投入したイオン交換水２０７ｇと３６質量％塩酸（関東化学（株）製、鹿１級）３８ｇとを攪拌しながら、四塩化チタン水溶液（東邦チタニウム製  ＴＬＡ１（チタン濃度１６．５質量％、塩素濃度３１．５質量％））８０ｇを投入し、混合した。この際、反応熱により、混合液の液温は室温（１９．０℃）から３０．０℃まで上昇した。四塩化チタンの混合後、混合液の液温が４２℃になるように加熱を行い、１時間後に攪拌を止め、その後放冷することにより、チタン濃度が４．０質量％、塩素濃度が１２．０質量％である四塩化チタン水溶液を調製した。
得られた四塩化チタン溶液を５８℃まで加温し、攪拌しながら３時間保持したが、白濁せず無色透明であり、沈殿（酸化チタン）は得られなかった。
【００８１】
（比較例４）
丸底フラスコ中に投入したイオン交換水３００ｇと３６質量％塩酸（関東化学（株）製、鹿１級）３１ｇとを攪拌しながら、四塩化チタンを１３ｇ投入した以外は、実施例１（１）と同様の方法により、チタン濃度が１．０質量％、塩素濃度が６．０質量％である四塩化チタン水溶液を調製した（四塩化チタン水溶液の調製時、反応熱により、液温は室温（１９．０℃）から３１．０℃まで上昇した）。
上記四塩化チタン水溶液に対し、実施例１（２）と同様に処理することにより、白濁したスラリー状の反応物を得た。
上記スラリー状の反応物に対し、ｐＨ５．４になるまで４８質量％水酸化ナトリウム溶液（関東化学（株）製、鹿１級）を加えた以外は、実施例１（３）と同様に洗浄処理を３回繰り返したところ（洗浄処理時におけるスラリーのｐＨは５〜７）、３回目の遠心分離後にデカンテーションにより上澄みが得られず白濁したが、沈殿物が確認できたため、白濁部を除いて再度イオン交換水を加え、合計４回の洗浄作業を行なうことにより、電気伝導度が９．５ｍＳ／ｍ、沈降速度が１時間あたり０ｍｍである（１時間静置して観察したときに沈降が確認されない）酸化チタンスラリーを得た。
また、得られた沈殿を１０５℃で１０時間乾燥し、Ｘ線回折装置にて同定を行ったところ、ルチル型とアナターゼ型の酸化チタンの混合物であった。また、得られた酸化チタンの塩素濃度は９００質量ｐｐｍ、ナトリウム濃度は２４０質量ｐｐｍであり、比表面積は２７２ｍ２／ｇであった。
本例における酸化チタンの収率は０．８８であった。
【００８２】
（比較例５）
丸底フラスコ中に投入したイオン交換水３００ｇと３６質量％塩酸（関東化学（株）製、鹿１級）１９ｇとを攪拌しながら、四塩化チタンを２６ｇ投入した以外は、実施例１（１）と同様の方法により、チタン濃度が１．９質量％、塩素濃度が７．６質量％である四塩化チタン水溶液を調製した（四塩化チタン水溶液の調製時、反応熱により、液温は室温（１９．５℃）から３１．０℃まで上昇した）。
上記四塩化チタン水溶液に対し、実施例１（２）と同様に処理することにより、白濁したスラリー状の反応物を得た。
上記スラリー状の反応物に対し、ｐＨ６．２になるまで４８質量％水酸化ナトリウム溶液（関東化学（株）製、鹿１級）を加えた以外は、実施例１（３）と同様に洗浄処理を２回繰り返した（洗浄処理時におけるスラリーのｐＨは５〜７）ところ、２回目の遠心分離後にデカンテーションにより上澄みが得られず白濁したが、沈殿物が確認できたため、白濁部を除いて再度イオン交換水を加え、合計４回の洗浄作業を行なうことにより、電気伝導度が２８．２ｍＳ／ｍ、沈降速度が１時間あたり０ｍｍである（１時間静置して観察したときに沈降が確認されない）酸化チタンスラリーを得た。
また、得られた沈殿を１０５℃で１０時間乾燥し、Ｘ線回折装置にて同定を行ったところ、ルチル型の酸化チタンであった。また、得られた酸化チタンの塩素濃度は１２００質量ｐｐｍ、ナトリウム濃度は１４０質量ｐｐｍであり、比表面積は１３１ｍ２／ｇであった。
本例における酸化チタンの収率は０．９４であった。
【００８３】
（比較例６）
（１）丸底フラスコ中に投入したイオン交換水２８５ｇを攪拌しながら、四塩化チタン水溶液（東邦チタニウム製  ＴＬＡ１（チタン濃度１６．５質量％、塩素濃度３１．５質量％））４０ｇを投入し、混合した。この際、反応熱により、混合液の液温は室温（２２．１℃）から２８．５℃まで上昇した。四塩化チタンの混合後、混合液の液温が４０℃になるように加熱を行い、１時間後に攪拌を止め、その後放冷することにより、チタン濃度が２．０質量％、塩素濃度が３．９質量％である薄い白濁を呈する四塩化チタン水溶液を調製した
（２）上記四塩化チタン水溶液を６０℃に加温し、攪拌しながら３時間保持することにより、白濁したスラリー状の反応物を得た。
（３）上記スラリー状の反応物をデカンテーション処理して上澄み液を除去し、沈殿物を採取した後、上記取り除いた上澄液と同質量のイオン交換水を加えて再度スラリー化した。
上記スラリーにｐＨ６．０になるまで４８質量％水酸化ナトリウム溶液（関東化学（株）製、鹿１級）を加え、次いで、遠心分離処理およびデカンテーション処理を行って上澄み液を除去した後、固形物濃度が３質量％になるようにイオン交換水を加える洗浄操作を合計３回繰り返すことにより（洗浄処理時におけるスラリーのｐＨは５〜７）目的とする酸化チタンスラリーを調製した。３回の洗浄操作後、得られた酸化チタンスラリーの電気伝導度は１．２ｍＳ／ｍ、沈降速度は１時間あたり２ｍｍであった。
また、得られた沈殿を１０５℃で１０時間乾燥し、Ｘ線回折装置にて同定を行ったところ、ルチル型とアナターゼ型の酸化チタンの混合物であった。また、得られた酸化チタンの塩素濃度は４００質量ｐｐｍ、ナトリウム濃度は５０質量ｐｐｍであり、比表面積は２３２ｍ２／ｇであった。
本例における酸化チタンの収率は０．２４であった。
【００８４】
（比較例７）
実施例１（１）において、８０℃に加熱したイオン交換水に対し、四塩化チタンを投入し、ウォーターバスで冷却しながら反応熱による液温上昇を８１．９℃以下に制御した状態を保持しつつ反応させた以外は、実施例１と同様に処理することにより、チタン濃度が２．０質量％、塩素濃度が６．０質量％である四塩化チタン水溶液を得た。
上記四塩化チタン水溶液に対し、実施例１（２）と同様に加温処理することにより、白濁したスラリー状の反応物を得た。
上記スラリー状の反応物に対し、ｐＨ６．０になるまで４８質量％水酸化ナトリウム溶液（関東化学（株）製、鹿１級）を加えた以外は、実施例１（３）と同様の洗浄処理を５回繰り返したところ（洗浄処理時におけるスラリーのｐＨは５〜７）、５回目の遠心分離後にデカンテーションによる上澄液を除去することができなくなり、電気伝導度が９．９ｍＳ／ｍ、沈降速度が１時間あたり０ｍｍ（１時間静置して観察したときに沈降が確認されない）酸化チタンスラリーを得た。
また、得られた沈殿を１０５℃で１０時間乾燥し、Ｘ線回折装置にて同定を行ったところ、ルチル型の酸化チタンであった。また、得られた酸化チタンの塩素濃度は１５００質量ｐｐｍ、ナトリウム濃度は９００質量ｐｐｍであり、比表面積は１４５ｍ２／ｇであった。
本例における酸化チタンの収率は０．８３であった。
【００８５】
（比較例８）
実施例１（１）と同様の方法により、チタン濃度が２．０質量％、塩素濃度が６．０質量％である四塩化チタン水溶液を調製した（四塩化チタン水溶液の調製時、反応熱により、液温は室温（２３．０℃）から４５．０℃まで上昇し、その後室温（２３．０℃）まで放冷した）。
上記液温２３．０℃の四塩化チタン水溶液に対し、加熱することなく、攪拌しながら３時間保持することにより、白濁したスラリー状の反応物を得た。
上記スラリー状の反応物をデカンテーション処理して上澄み液を除去し、沈殿物を採取した後、上記取り除いた上澄液と同質量のイオン交換水を加えて再度スラリー化した。
上記スラリーにｐＨ６．９になるまで４８質量％水酸化ナトリウム溶液（関東化学（株）製、鹿１級）を加え、次いで、遠心分離処理およびデカンテーション処理を行って上澄み液を除去した後、固形物濃度が３質量％になるようにイオン交換水を加える洗浄操作を合計２回繰り返したところ（洗浄処理時におけるスラリーのｐＨは５〜７）、２回目の遠心分離後にデカンテーションにより上澄みが得られず白濁したが、沈殿物が確認できたため、白濁部を除いて再度イオン交換水を加え、合計４回の洗浄作業を行なうことにより、電気伝導度が７．４ｍＳ／ｍ、沈降速度が１時間あたり０ｍｍである（１時間静置して観察したときに沈降が確認されない）酸化チタンスラリーを得た。
また、得られた沈殿を１０５℃で１０時間乾燥し、Ｘ線回折装置にて同定を行ったところ、ルチル型とアナターゼ型の酸化チタンの混合物であった。また、得られた酸化チタンの塩素濃度は１１００質量ｐｐｍ、ナトリウム濃度は９０質量ｐｐｍであり、比表面積は１７０ｍ２／ｇであった。
本例における酸化チタンの収率は０．４５であった。
【００８６】
上記実施例および比較例における反応条件、得られた酸化チタンスラリーの沈降速度、酸化チタンの収率および酸化チタンの特性を表１および表２に記載する。
【００８７】
【表１】
2014214080.tif 000002
【００８８】
【表２】
2014214080.tif 000003
【００８９】
表１より、実施例１〜実施例７においては、６５℃以下の温度条件下、チタン濃度が１．５〜３．０質量％、塩素濃度が５．０〜７．０質量％になるように濃度調整した後、液温を５０℃未満に制御してなる四塩化チタン水溶液を、５０℃〜９０℃の温度に加熱して、その後脱塩することにより、酸化チタン粒子の沈降速度が１時間あたり５ｍｍ以上であるために容易に固液分離して高い収率で酸化チタンを生成することができ、乾燥して得られる酸化チタンの比表面積が１４０ｍ２／ｇ以上と高く、不純物の含有割合が低く、簡便に取り扱うことができる酸化チタンを容易に調製し得る酸化チタンスラリーを提供し得ることが分かる。
【００９０】
また、表２より、比較例１〜比較例８は、四塩化チタン水溶液調製時におけるチタン濃度や塩素濃度が所定範囲外であったり（比較例１〜比較例６）、チタン濃度や塩素濃度の調製時における液温が６５℃超であったり（比較例２、比較例７）、四塩化チタン水溶液を５０〜９０℃の温度で加熱することなく（比較例８）、酸化チタンスラリーの調製を試みた例であることが分かり、これ等の例においては、酸化チタンが生成しなかったり（比較例２および比較例３）、酸化チタン粒子の沈降速度が１時間あたり５ｍｍ未満であるために固液分離が困難であったり（比較例１、比較例６、比較例７、比較例８）、乾燥して得られる酸化チタンの比表面積が１４０ｍ２／ｇ未満と低かったり（比較例５）、不純物の含有割合が高い（比較例１、比較例４〜比較例５、比較例７〜比較例８）酸化チタンしか製造し得ないものであることが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
本発明によれば、不純物含有割合が少なく、比表面積が大きく、簡便に取り扱うことができる酸化チタンを容易に調製し得る酸化チタンスラリー、酸化チタンスラリーの製造方法および酸化チタンを提供することができる。