(57)【要約】本発明はパラタングステン酸アンモニウム5(NH4)2O・12WO3・5H2Oを原料とし、或いはタングステン酸塩mWO3・nH2O（m≧1，n≧1）を原料とし、或いは酸化タングステンWOx（2≦x≦3）を原料とし、傾斜し回転する炉管中で調製を行い、炉管のインレット端において、原料は原料フィード装置によりインレット口から加熱された炉管内へと加えられ、傾斜炉管の回転作用の下、徐々に低温区から高温区へと移動し、原料は炉管内の高温区においてH2により還元されナノニードル状紫色酸化タングステンWO2.72が生成され、さらに傾斜炉管の回転作用の下、徐々にアウトレット端へと移動し、紫色酸化タングステンWO2.72はアウトレット口から原料排出装置により排出され、さらに原料排出装置により室温近くにまで冷却される。よって、ナノニードル紫色酸化タングステンの大量工業化生産を実現し、市場のニーズに応えることができる。
2014513662.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ナノニードル紫色酸化タングステンの調製方法は、パラタングステン酸アンモニウム5(NH4)2O・12WO3・5H2Oを原材料とし、そのステップは以下を含み、
A：インレット端より、原料フィード装置を用いて、パラタングステン酸アンモニウム5(NH4)2O・12WO3・5H2Oを、インレット口から、加熱された炉管内へと加え、傾斜炉管の回転作用の下、徐々に低温区から高温区へと移動し、
B：パラタングステン酸アンモニウム5(NH4)2O・12WO3・5H2Oを加熱して分解し、三酸化タングステンWO3、アンモニアガスNH3、水蒸気H2Oを生成し、
C：前記炉管内で、アンモニアガスNH3に熱分解を発生させ、還元性気体水素H2を生成し、
D：材料は、前記傾斜炉管の回転作用の下、高温区への移動を続け、材料温度が上昇を続けると、三酸化タングステンWO3は、水素H2により徐々に還元され、紫色酸化タングステンWO2.72が生成されることを特徴とする工業用ナノニードル紫色酸化タングステンの調製方法。
【請求項２】
前記傾斜炉管には、進気口を通じて、アンモニアガスNH3及び/或いは水素H2を導入することを特徴とする請求項１に記載の工業用ナノニードル紫色酸化タングステンの調製方法。
【請求項３】
前記パラタングステン酸アンモニウム5(NH4)2O・12WO3・5H2Oの加熱温度は、400℃以上であることを特徴とする請求項１に記載の工業用ナノニードル紫色酸化タングステンの調製方法。
【請求項４】
前記紫色酸化タングステンWO2.72生成では、反応温度を600℃以上に制御することを特徴とする請求項１に記載の工業用ナノニードル紫色酸化タングステンの調製方法。
【請求項５】
前記炉管端部には、排気口を設置し、
前記排気口外部に取り付ける換気ファンの吸気量をコントロールすることで、前記炉管内の気体排出速度をコントロールし、前記炉管内正圧力を0mbar−5mbarに保持することを特徴とする請求項１に記載の工業用ナノニードル紫色酸化タングステンの調製方法。
【請求項６】
ナノニードル紫色酸化タングステンの調製方法は、タングステン酸塩mWO3・nH2Oを原材料とし、m≧1，n≧1で、そのステップは以下を含み、
A：インレット端より、原料フィード装置を用いて、タングステン酸塩mWO3・nH2Oを、インレット口から、加熱された炉管内へと加え、傾斜炉管の回転作用の下、徐々に低温区から高温区へと移動し、
B：タングステン酸塩mWO3・nH2Oを、加熱して分解し、三酸化タングステンWO3と水蒸気H2Oを生成し、
C：材料は、前記傾斜炉管の回転作用の下、高温区への移動を続け、材料温度が上昇を続けると、三酸化タングステンWO3は、水素H2により徐々に還元され、紫色酸化タングステンWO2.72を生成することを特徴とする工業用ナノニードル紫色酸化タングステンの調製方法。
【請求項７】
前記傾斜炉管は、進気口を通じて、アンモニアガスNH3を導入し、
前記炉管内で、アンモニアガスNH3に熱分解を発生させ、還元性気体水素H2を生成することを特徴とする請求項６に記載の工業用ナノニードル紫色酸化タングステンの調製方法。
【請求項８】
前記傾斜炉管には、進気口を通じて、水素H2或いはアンモニアガスNH3と水素H2との混合気体を導入することを特徴とする請求項６に記載の工業用ナノニードル紫色酸化タングステンの調製方法。
【請求項９】
前記タングステン酸塩mWO3・nH2Oの加熱温度は、100℃以上であることを特徴とする請求項６に記載の工業用ナノニードル紫色酸化タングステンの調製方法。
【請求項１０】
前記紫色酸化タングステンWO2.72生成は、反応温度を600℃以上に制御することを特徴とする請求項６に記載の工業用ナノニードル紫色酸化タングステンの調製方法。
【請求項１１】
前記炉管端部には、排気口を設置し、
前記排気口外部に取り付ける換気ファンの吸気量をコントロールすることで、前記炉管内の気体排出速度をコントロールし、
前記炉管内正圧力を0mbar−5mbarに保持することを特徴とする請求項６に記載の工業用ナノニードル紫色酸化タングステンの調製方法。
【請求項１２】
ナノニードル紫色酸化タングステンの調製方法は、酸化タングステンWOx，2≦x≦3，を原材料とし、そのステップは以下を含み、
A：インレット端より、原料フィード装置を用いて、酸化タングステンWOxを、インレット口から加熱された炉管内へと加え、傾斜炉管の回転作用の下、徐々に低温区から高温区へと移動し、
B：材料は、前記傾斜炉管の回転作用の下、高温区への移動を続け、材料温度が上昇を続けると、酸化物WOxは、水素H2の作用の下、紫色酸化タングステンWO2.72を生成することを特徴とする工業用ナノニードル紫色酸化タングステンの調製方法。
【請求項１３】
前記傾斜炉管には、進気口を通じて、アンモニアガスNH3を導入し、
前記炉管内で、アンモニアガスNH3に熱分解を発生させ、還元性気体水素H2を生成することを特徴とする請求項１２に記載の工業用ナノニードル紫色酸化タングステンの調製方法。
【請求項１４】
前記傾斜炉管には、進気口を通じて、水素H2或いはアンモニアガスNH3と水素H2との混合気体を導入することを特徴とする請求項１２に記載の工業用ナノニードル紫色酸化タングステンの調製方法。
【請求項１５】
前記傾斜炉管には、進気口を通じて水蒸気H2Oを導入することを特徴とする請求項１２に記載の工業用ナノニードル紫色酸化タングステンの調製方法。
【請求項１６】
前記紫色酸化タングステンWO2.72生成は、反応温度を600℃以上に制御することを特徴とする請求項１２に記載の工業用ナノニードル紫色酸化タングステンの調製方法。
【請求項１７】
前記炉管端部には、排気口を設置し、
前記排気口外部に取り付ける換気ファンの吸気量をコントロールすることで、前記炉管内の気体排出速度をコントロールし、
前記炉管内正圧力を0mbar−5mbarに保持することを特徴とする請求項１２に記載の工業用ナノニードル紫色酸化タングステンの調製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は工業用ナノニードル紫色酸化タングステンの調製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ナノレベルタングステン粉末（粒径≦100nm）と超微粒タングステン粉末（100nm＜粒径≦500nm）は、ナノレベル炭化タングステン粉末（粒径≦100nm）、超微粒炭化タングステン粉末（100nm＜粒径≦500nm）、超微粒結晶硬質合金（100nm＜結晶粒径≦500nm）調製の重要原料である。ナノレベル、超微粒炭化タングステン粉末、超微粒結晶硬質合金はどれも、現在国際市場で付加値が比較的高い商品である。
【０００３】
ナノニードル紫色酸化タングステン（Nano-needle WO2.72）を原料とし、レイリー・テイラー不安定性（Rayleigh  instability）と原位水素還元（In-situ  hydrogen  reduction）技術を利用し、ナノレベルタングステン粉末と超微粒タングステン粉末を調製する。これは、スピーディで経済的な方法である。
【０００４】
ナノニードル紫色酸化タングステンは、ナノ材料で、フォトクロミック性（Photochromic  property）、エレクトロクロミック性（Electrochromic  property）、ガソクロミック性（Gasochromic  property）等多種の性能を備える。そのため、将来は多種のセンシティブパーツ中に利用されると考えられる。
【０００５】
上記したように、ナノニードル紫色酸化タングステンは、非常に高い価値を備え、市場ニーズも非常に大きい。しかし今に至るも、ナノニードル紫色酸化タングステンを大規模に調整する方法の報導を見ることはない。よって、本発明者は、工業用ナノニードル紫色酸化タングステンの調製方法を発明した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】なし
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、市場のニーズに応えることができる工業用ナノニードル紫色酸化タングステンの調製方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明は下記の工業用ナノニードル紫色酸化タングステンの調製方法を提供する。
工業用ナノニードル紫色酸化タングステンの調製方法は、パラタングステン酸アンモニウム5(NH4)2O・12WO3・5H2O（APTと略称）を原料とし、
或いはタングステン酸塩mWO3・nH2O（m≧1，n≧1）を原料とし、
或いは酸化タングステンWOx（2≦x≦3）を原料とし、
或いはある種の調製過程中、或いは産物中に存在する酸化タングステンWOx（≦x≦3）を原料とし、
傾斜し回転する炉管中で調製を行い、
該炉管のインレット端において、原料は原料フィード装置によりインレット口から加熱された炉管内へと加えられ、該傾斜炉管の回転作用の下、徐々に低温区から高温区へと移動し、
原料は、該炉管内の高温区においてH2により還元され、ナノニードル状紫色酸化タングステンWO2.72が生成され、さらに該傾斜炉管の回転作用の下、徐々にアウトレット端へと移動し、紫色酸化タングステンWO2.72はアウトレット口から原料排出装置により排出され、
さらに、原料排出装置により室温近くにまで冷却され、
該炉管上には、専用の排気口を設置する。
【０００９】
調製メカニズム：
（一）
パラタングステン酸アンモニウム5(NH4)2O・12WO3・5H2Oを原料とする。
パラタングステン酸アンモニウム5(NH4)2O・12WO3・5H2Oが、400℃以上に加熱されると、式（1）中の反応を生じ、黄色酸化タングステンWO3、アンモニアガスNH3、水蒸気H2Oを生成する。
5(NH4)2O・12WO3・5H2O＝12WO3+10NH3+10H2O                        
（1）
式（1）中の反応産物アンモニアガスNH3或いは他の方式により導入されたアンモニアガスNH3酸化タングステンWOx（2≦x≦3）は、触媒作用下で、式（2）中の反応を生じ、還元性気体水素H2を生成する。
2NH3＝N2+3H2 
（2）
反応温度が500℃以上まで上昇すると、式（1）中の反応産物である黄色酸化タングステンWO3は、式（2）中の反応産物である水素H2及び/或いは他の方式により導入された水素H2と、式（3）中の還元反応を生じ、青色酸化タングステンWO2.9と水蒸気H2Oを生成する。
WO3+0.1H2＝WO2.9+0.1H2O                           
(3）
反応温度が、600℃以上まで高まると、式（3）中の反応産物である青色酸化タングステンWO2.9と式（1）中の反応産物である水素H2及び/或いは他の方式により導入された水素H2は、式（4）中の還元反応を生じ、紫色酸化タングステンWO2.72と水蒸気H2Oを生成する。
WO2.9+0.18H2＝WO2.72+0.18H2O                                               
（4）
式（1）、式（3）、式（4）中ではどれも、水蒸気H2Oを発生し、高温下では、水蒸気H2Oは、酸化タングステンWOx（2≦x≦3）と、可逆反応を発生する。
具体的には、式（5）を参照されたし。
水和酸化タングステンWO2(OH)2を生成し、水和酸化タングステンWO2(OH)2は高温下では一種の気体である。
WOx+(4-x)H2O≒WO2(OH)2+(3-x)H2                                                                    
（5）
水和酸化タングステンWO2(OH)2の気相転移を通して、式（4）中で形成された紫色酸化タングステンWO2.72結晶核は、針状紫色酸化タングステンWO2.72結晶体へと成長する。
排気口外部に取り付ける換気ファンの吸気量をコントロールすることで、炉管内の気体排出速度をコントロールし、こうして炉管内正圧力を0mbar−5mbarに保持する。
WO2(OH)2気体の分圧と適切な温度の状況下において、この種の紫色酸化タングステンWO2.72針状結晶体の直径は100nmで、ナノ材料に属する。
【００１０】
（二）
タングステン酸塩mWO3・nH2Oを原料とする。
m≧1，n≧1である。
タングステン酸塩mWO3・nH2Oが、100℃以上に加熱されると、式（6）中の反応を生じ、黄色酸化タングステンWO3と水蒸気H2Oを生成する。
mWO3・nH2O＝mWO3 +nH2O                                                   
（6）
進気口より、アンモニアガスNH3を導入する。
導入されたアンモニアガスNH3酸化タングステンWOx（2≦x≦3）は、触媒作用下で式（2）中の反応を生じ、還元性気体水素H 2を生成する。
反応温度が500℃以上まで上昇すると、式（6）中の反応産物である黄色酸化タングステンWO3は、式（2）中の反応産物である水素H2と、式（3）中の還元反応を生じ、青色酸化タングステンWO2.9と水蒸気H2Oを生成する。
アンモニアガスNH3を導入しない、或いは導入されたアンモニアガスNH3の量が充分でない時には、進気口を通じて水素H2を導入することができる。
反応温度が500℃以上まで上昇すると、式（6）中の反応産物である黄色酸化タングステンWO3は、式（2）中の反応産物である水素H2及び/或いは導入された水素H2と、式（3）中の還元反応を生じ、青色酸化タングステンWO2.9と水蒸気H2Oを生成する。
反応温度が600℃以上まで高まると、式（3）中の反応産物である青色酸化タングステンWO2.9は、式（2）中の反応産物である水素H2と、式（4）中の還元反応を生じ、紫色酸化タングステンWO2.72と水蒸気H2Oを生成する。
アンモニアガスNH3を導入しない、或いは導入されたアンモニアガスNH3の量が充分でない時には、進気口を通じて水素H2を導入することができる。
反応温度が600℃以上まで高まると、式（3）中の反応産物である青色酸化タングステンWO2.9は、式（2）中の反応産物である水素H2及び/或いは導入された水素H2と、式（4）中の還元反応を生じ、紫色酸化タングステンWO2.72と水蒸気H2Oを生成する。
式（6）、式（3）、式（4）中では何れも、水蒸気H2Oが発生し、高温下では、水蒸気H2Oは、タングステン酸塩化物WOx（2≦x≦3）を可逆反応を生じる。
具体的には、式（5）を参照されたい。
水和酸化タングステンWO2(OH)2を生成し、水和酸化タングステンWO2(OH)2は高温下では一種の気体である。
水和酸化タングステンWO2(OH)22の気相転移を通して、式（4）中で形成された紫色酸化タングステンWO2.72結晶核は、針状紫色酸化タングステンWO2.72結晶体へと成長する。
排気口外部に取り付ける換気ファンの吸気量をコントロールすることで、炉管内の気体排出速度をコントロールし、こうして炉管内正圧力を0mbar−5mbarに保持する。
WO2(OH)2気体の分圧と適切な温度の状況下において、この種の紫色酸化タングステンWO2.72針状結晶体の直径は100nmで、ナノ材料に属する。
【００１１】
（三）
酸化タングステンWOx（2≦x≦3）を原料とし、或いは調製過程中及び/或いは産物中に存在する酸化タングステンWOx（2≦x≦3）を原料とする時、進気口を通じて、アンモニアガスNH3及び/或いは水素H2を導入し、酸化タングステンWOx（2≦x≦3）の違いに基づき、水蒸気H2Oを加えるかどうかを選択する。
アンモニアガスNH3を導入するなら、高温下でアンモニアガスNH3は、酸化タングステンWOx（2≦x≦3）の触媒作用下で式（2）中の反応を生じ、還元性気体水素H2を生成する。
もし、酸化タングステンWOx（2≦x≦3）が、黄色酸化タングステンWO3を含むなら、反応温度が500℃以上まで上昇すると、黄色酸化タングステンWO3は、導入された水素H2と、式（3）中の還元反応を生じ、青色酸化タングステンWO2.9と水蒸気H2Oを生成する。
反応温度が600℃以上まで高まると、式（3）中の反応産物である青色酸化タングステンWO2.9と導入された水素H2は、式（4）中の還元反応を生じ、紫色酸化タングステンWO2.72と水蒸気H2Oを生成する。
もし、酸化タングステンWOx（2≦x≦3）が、青色酸化タングステンWO2.9を含むなら、反応温度が600℃以上まで高まると、青色酸化タングステンWO2.9は、導入された水素H2と、式（3）中の還元反応を生じ、紫色酸化タングステンWO2.72と水蒸気H2Oを生成する。
式（3）と式（4）中ではどちらも、水蒸気H2Oを発生する。
式（3）及び/或いは式（4）の反応で発生する水蒸気H2O量が充分でないなら、進気口を通じて水蒸気H2Oを導入する。
高温下で、式（3）及び/或いは式（4）の反応で発生する水蒸気H2O及び/或いは導入された水蒸気H2Oは、酸化タングステンWOx（2≦x≦3）と可逆反応を生じる。
具体的には、式（5）を参照されたい。
水和酸化タングステンWO2(OH)2を生成し、水和酸化タングステンWO2(OH)2は高温下では一種の気体である。
水和酸化タングステンWO2(OH)2の気相転移を通して、式（4）中で形成された紫色酸化タングステンWO2.72結晶核は、針状紫色酸化タングステンWO2.72結晶体へと成長する。
排気口外部に取り付ける換気ファンの吸気量をコントロールすることで、炉管内の気体排出速度をコントロールし、こうして炉管内正圧力を0mbar−5mbarに保持する。
WO2(OH)2気体の分圧と適切な温度の状況下において、この種の紫色酸化タングステンWO2.72針状結晶体の直径は100nmで、ナノ材料に属する。
上記した方法を採用後、本発明はナノニードル紫色酸化タングステンの大量工業化生産を実現し、市場のニーズに応えることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の工業用ナノニードル紫色酸化タングステンの調製方法は、ナノニードル紫色酸化タングステンの大量工業化生産を実現し、市場のニーズに応えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第一実施例製品のXRD分析後に得られるスペクトラムで、Coターゲット図である。
【図２】第一実施例製品において、Hitachi S-4800II冷電界放出型走査電子顕微鏡を用いて、サンプルに対して行った顕微鏡下形態の観察図である。
【図３】第二実施例製品のXRD分析後に得られるスペクトラムで、Coターゲット図である。
【図４】第二実施例製品において、Hitachi S-4800II冷電界放出型走査電子顕微鏡を用いて、サンプルに対して行った顕微鏡下形態の観察図である。
【図５】第三実施例製品のXRD分析後に得られるスペクトラムで、Coターゲット図である。
【図６】第三実施例製品において、Hitachi S-4800II冷界放出型走査電子顕微鏡を用いて、サンプルに対して行った顕微鏡下形態の観察図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に図面を参照しながら本発明を実施するための最良の形態について詳述する。
【００１５】
＜第一実施例＞
インレット端より、原料フィード装置を用いて、パラタングステン酸アンモニウム5(NH4)2O・12WO3・5H2Oを、インレット口から加熱された炉管内へと加える。傾斜炉管の回転作用の下、徐々に低温区から高温区へと移動する。パラタングステン酸アンモニウム5(NH4)2O・12WO3・5H2Oが、400℃−600℃温度区へ入ると、式（1）中の反応を生じ、三酸化タングステンWO3、アンモニアガスNH3、水蒸気H2Oを生成する。
【００１６】
式（1）、式（3）、式（4）による反応産物である酸化タングステンWOx（2≦x≦3）は、アンモニアガスNH3分解の良好な触媒で、炉管内で、アンモニアガスNH3は、式（2）中の熱分解反応を生じ、還元性気体水素H2を生成する。
材料は、傾斜炉管の回転作用の下、高温区への移動を続ける。
材料温度が550℃−800℃まで上がった時、式（3）中の反応を生じる。
材料温度が750℃−800℃まで上がった時、式（4）中の反応を生じ、紫色酸化タングステンWO2.72結晶核を生成する。
【００１７】
式（1）、式（3）、式（4）中ではすべて、水蒸気H2Oが発生する。
炉管には、專用の排気口を設置し、排気口外部に取り付ける換気ファンの吸気量をコントロールすることで、炉管内の気体排出速度をコントロールし、こうして保障炉管内正圧力を、0.2mbar−2.0mbarに保持する。
【００１８】
高温下で水蒸気H2Oと酸化タングステンWOx（2≦x≦3）は、可逆反応を生じる。
具体的には、式（5）を参照されたい。
水和酸化タングステンWO2(OH)2気体を生成する。
水和酸化タングステンWO2(OH)2の気相転移を通して、式（4）中で形成された紫色酸化タングステンWO2.72結晶核は、ナノニードル状紫色酸化タングステンWO2.72結晶体に成長する。
傾斜炉管の回転作用の下、ナノニードル状紫色酸化タングステンWO2.72結晶体は、炉管内で、アウトレット端へと移動を続ける。
炉管のアウトレット端は加熱しない。
紫色酸化タングステンWO2.72は、室温近くまで冷却された後、アウトレット口より、排出装置により排出される。
【００１９】
第一実施例生産の紫色酸化タングステンWO2.72をサンプルとし、サンプルを研磨後、PANalytical X’pert PRO XRDを用いて、サンプルの相成分に対して分析を行う。
Coターゲット、スキャニングステップは、0.033°で、各ステップは10s停留する。
図1は、XRD分析後に得られたスペクトラムである。
図1に示すように、サンプルは、物相が比較的純粋な紫色酸化タングステンWO2.72である。
【００２０】
第一実施例生産の紫色酸化タングステンWO2.72をサンプルとし、Hitachi S-4800II冷電界放出型走査電子顕微鏡を用いて、サンプルの顕微鏡下形態に対して、観察を行う。
図2に示すように、紫色酸化タングステンWO2.722.72針状結晶体の直径は、20−80nmの間にあり、ナノ材料に属する。
【００２１】
＜第二実施例＞
インレット端より、原料フィード装置を用いて、タングステン酸塩mWO3・nH2O（m=1、n＝1）を、インレット口から加熱された炉管内へと加える。
傾斜炉管の回転作用の下、徐々に低温区から高温区へと移動する。
タングステン酸塩WO3・H2Oが、100℃−300℃温度区に入ると、式（6）中の反応を生じ、三酸化タングステンWO3と水蒸気H2Oを生成する。
【００２２】
進気口を通じて、アンモニアガスNH3を導入する。
アンモニアガスNH3導入量は、アンモニアガスNH3：タングステン酸塩WO3・H2O＝0.5mol〜1.5mol:1molに制御する。
アンモニアガスNH3分解の良好な触媒である酸化タングステンWOx（2≦x≦3）を利用し、炉管内で、アンモニアガスNH3は、式（2）中の熱分解反応を生じ、還元性気体水素H2を生成する。
【００２３】
材料は、傾斜炉管の回転作用の下、高温区への移動を続ける。
材料温度が550℃−800℃まで上がった時、式（3）中の反応を生じる。
材料温度が750℃−800℃まで上がった時、式（4）中の反応を生じ、紫色酸化タングステンWO2.72結晶核を生成する。
【００２４】
炉管には、專用の排気口を設置し、排気口外部に取り付ける換気ファンの吸気量をコントロールすることで、炉管内の気体排出速度をコントロールし、こうして炉管内正圧力を、0.2mbar−2.0mbarに保持する。
高温下で水蒸気H2Oと酸化タングステンWOx（2≦x≦3）は、可逆反応を生じる。
具体的には、式（5）を参照されたい。
水和酸化タングステン気体を生成する。
水和酸化タングステンWO2(OH)2の気相転移を通して、式（4）中で形成された紫色酸化タングステンWO2.72結晶核は、ナノニードル状紫色酸化タングステンWO2.72結晶体に成長する。
【００２５】
傾斜炉管の回転作用の下、ナノニードル状紫色酸化タングステンWO2.72結晶体は、炉管内で、アウトレット端へと移動を続ける。
炉管のアウトレット端は加熱しない。
紫色酸化タングステンWO2.72は、室温近くまで冷却された後、アウトレット口より、排出装置により排出される。
【００２６】
第二実施例生産の紫色酸化タングステンWO2.72をサンプルとし、サンプルを研磨後、PANalytical X’pert PRO XRDを用いて、サンプルの相成分に対して分析を行う。
Coターゲット、スキャニングステップは、0.033°で、各ステップは10s停留する。
図3は、XRD分析後に得られたスペクトラムである。
図3に示すように、サンプルは、物相が比較的純粋な紫色酸化タングステンWO2.72である。
【００２７】
第二実施例生産の紫色酸化タングステンWO2.72をサンプルとし、Hitachi S-4800II冷電界放出型走査電子顕微鏡を用いて、サンプルの顕微鏡下形態に対して、観察を行う。
図4に示すように、紫色酸化タングステンWO2.72針状結晶体の直径は、20−80nmの間にあり、ナノ材料に属する。
【００２８】
＜第三実施例＞
インレット端より、原料フィード装置を用いて、黄色酸化タングステンWO3を、インレット口から加熱された炉管内へと加える。
傾斜炉管の回転作用の下、徐々に低温区から高温区へと移動する。
進気口を通じて、アンモニアガスNH3と水蒸気H2Oを導入する。
アンモニアガスNH3導入量は、アンモニアガスNH3：黄色酸化タングステンWO3＝0.5mol〜1.5mol:1molに制御する。
水蒸気H2O導入量は、水蒸気H2O：黄色酸化タングステンWO3＝0.1mol〜0.6mol:1molに制御する。
アンモニアガスNH3分解の良好な触媒である酸化タングステンWOx（2≦x≦3）を利用し、炉管内で、アンモニアガスNH3は、式（2）中の熱分解反応を生じ、還元性気体水素H2を生成する。
材料は、傾斜炉管の回転作用の下、高温区への移動を続ける。
材料温度が550℃−800℃まで上がった時、式（3）中の反応を生じる。
材料温度が750℃−800℃まで上がった時、式（4）中の反応を生じ、紫色酸化タングステンWO2.72結晶核を生成する。
【００２９】
炉管には、專用の排気口を設置し、排気口外部に取り付ける換気ファンの吸気量をコントロールすることで、炉管内の気体排出速度をコントロールし、こうして保障炉管内正圧力を、0.2mbar−2.0mbarに保持する。
【００３０】
高温下で水蒸気H2Oと酸化タングステンWOx（2≦x≦3）は、可逆反応を生じる。
具体的には、式（5）を参照されたい。
水和酸化タングステンWO2(OH)2気体を生成する。
水和酸化タングステンWO2(OH)2の気相転移を通して、式（4）中で形成された紫色酸化タングステンWO2.72結晶核は、ナノニードル状紫色酸化タングステンWO2.72結晶体に成長する。
傾斜炉管の回転作用の下、ナノニードル状紫色酸化タングステンWO2.72結晶体は、炉管内で、アウトレット端へと移動を続ける。
炉管のアウトレット端は加熱しない。
紫色酸化タングステンWO2.72は、室温近くまで冷却された後、アウトレット口より、排出装置により排出される。
【００３１】
第三実施例生産の紫色酸化タングステンWO2.72をサンプルとし、サンプルを研磨後、PANalytical X’pert PRO XRDを用いて、サンプルの相成分に対して分析を行う。
Coターゲット、スキャニングステップは、0.033°で、各ステップは10s停留する。
図5は、XRD分析後に得られたスペクトラムである。
図5に示すように、サンプルは、物相が比較的純粋な紫色酸化タングステンWO2.72である。
【００３２】
第三実施例生産の紫色酸化タングステンWO2.72をサンプルとし、Hitachi S-4800II冷電界放出型走査電子顕微鏡を用いて、サンプルの顕微鏡下形態に対して、観察を行う。
図6に示すように、紫色酸化タングステンWO2.72針状結晶体の直径は、20−80nmの間にあり、ナノ材料に属する。
【００３３】
上記の本発明名称と内容は、本発明技術内容の説明に用いたのみで、本発明を限定するものではない。本発明の精神に基づく等価応用或いは部品（構造）の転換、置換、数量の増減はすべて、本発明の保護範囲に含むものとする。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は特許の要件である新規性を備え、従来の同類製品に比べ十分な進歩を有し、実用性が高く、社会のニーズに合致しており、産業上の利用価値は非常に大きい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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