(57)【要約】【課題】  亜鉛合金中の鉄濃度が１ｐｐｍを越えていても有効にガス発生量を抑えることができる新たな電池用亜鉛合金粉末を提供せんとする。【解決手段】  亜鉛合金中のＧｅ元素、Ａｓ元素及びＳｂ元素の濃度（フレームレス原子吸光法）が、これら３元素の濃度バランスの下で所定値以下であり、亜鉛合金中のＩｎ元素濃度及びＢｉ元素濃度（ＩＣＰ発光分光分析法）がいずれも１０〜１００００ｐｐｍであり、かつ、当該Ｉｎ元素濃度と当該Ｂｉ元素濃度との比率が０．６：１〜５：１である電池用亜鉛合金粉末であれば、亜鉛合金中のＦｅ元素濃度（ＩＣＰ発光分光分析法）が５ｐｐｍであっても有効にガス発生量を抑えることができる。【選択図】      なし                                                            【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＣＰ発光分光分析法による亜鉛合金中のＦｅ元素濃度：５ｐｐｍ以下であり、
フレームレス原子吸光法による亜鉛合金中のＧｅ元素濃度：２０ｐｐｂ以下、Ａｓ元素濃度：５ｐｐｂ以下、Ｓｂ元素濃度：５０ｐｐｂ以下であり、
ＩＣＰ発光分光分析法による亜鉛合金中のＩｎ元素濃度：１０〜１００００ｐｐｍ、Ｂｉ元素濃度：１０〜１００００ｐｐｍであり、かつ、当該Ｉｎ元素濃度とＢｉ元素濃度との比率が０．６：１〜５：１であることを特徴とする電池用亜鉛合金粉末。
【請求項２】
ＩＣＰ発光分光分析法による亜鉛合金中のＦｅ元素濃度：５ｐｐｍ以下であり、
フレームレス原子吸光法による亜鉛合金中のＧｅ元素濃度：１ｐｐｂ以下、Ａｓ元素濃度：５ｐｐｂ以下、Ｓｂ元素濃度：８０ｐｐｂ以下であり、
ＩＣＰ発光分光分析法による亜鉛合金中のＩｎ元素濃度：１０〜１００００ｐｐｍ、Ｂｉ元素濃度：１０〜１００００ｐｐｍであり、かつ、当該Ｉｎ元素濃度とＢｉ元素濃度との比率が０．６：１〜５：１であることを特徴とする電池用亜鉛合金粉末。
【請求項３】
ＩＣＰ発光分光分析法による亜鉛合金中のＦｅ元素濃度：５ｐｐｍ以下であり、
フレームレス原子吸光法による亜鉛合金中のＧｅ元素濃度：２０ｐｐｂ以下、Ａｓ元素濃度：１ｐｐｂ以下、Ｓｂ元素濃度：７０ｐｐｂ以下であり、
ＩＣＰ発光分光分析法による亜鉛合金中のＩｎ元素濃度：１０〜１００００ｐｐｍ、Ｂｉ元素濃度：１０〜１００００ｐｐｍであり、かつ、当該Ｉｎ元素濃度とＢｉ元素濃度との比率が０．６：１〜５：１であることを特徴とする電池用亜鉛合金粉末。
【請求項４】
ＩＣＰ発光分光分析法による亜鉛合金中のＦｅ元素濃度：５ｐｐｍ以下であり、
フレームレス原子吸光法による亜鉛合金中のＧｅ元素濃度：２７ｐｐｂ以下、Ａｓ元素濃度：１ｐｐｂ以下、Ｓｂ元素濃度：５０ｐｐｂ以下であり、
ＩＣＰ発光分光分析法による亜鉛合金中のＩｎ元素濃度：１０〜１００００ｐｐｍ、Ｂｉ元素濃度：１０〜１００００ｐｐｍであり、かつ、当該Ｉｎ元素濃度とＢｉ元素濃度との比率が０．６：１〜５：１であることを特徴とする電池用亜鉛合金粉末。
【請求項５】
ＩＣＰ発光分光分析法による亜鉛合金中のＦｅ元素濃度：５ｐｐｍ以下であり、
フレームレス原子吸光法による亜鉛合金中のＧｅ元素濃度：２５ｐｐｂ以下、Ａｓ元素濃度：５ｐｐｂ以下、Ｓｂ元素濃度：１０ｐｐｂ以下であり、
ＩＣＰ発光分光分析法による亜鉛合金中のＩｎ元素濃度：１０〜１００００ｐｐｍであり、Ｂｉ元素濃度：１０〜１００００ｐｐｍであり、かつ、当該Ｉｎ元素濃度とＢｉ元素濃度との比率が０．６：１〜５：１であることを特徴とする電池用亜鉛合金粉末。
【請求項６】
ＩＣＰ発光分光分析法による亜鉛合金中のＦｅ元素濃度：５ｐｐｍ以下であり、
フレームレス原子吸光法による亜鉛合金中のＧｅ元素濃度：１ｐｐｂ以下、Ａｓ元素濃度：１ｐｐｂ以下、Ｓｂ元素濃度：１１０ｐｐｂ以下であり、
ＩＣＰ発光分光分析法による亜鉛合金中のＩｎ元素濃度：１０〜１００００ｐｐｍ、Ｂｉ元素濃度：１０〜１００００ｐｐｍであり、かつ、当該Ｉｎ元素濃度とＢｉ元素濃度との比率が０．６：１〜５：１であることを特徴とする電池用亜鉛合金粉末。
【請求項７】
ＩＣＰ発光分光分析法による亜鉛合金中のＦｅ元素濃度：５ｐｐｍ以下であり、
フレームレス原子吸光法による亜鉛合金中のＧｅ元素濃度：２９ｐｐｂ以下、Ａｓ元素濃度：１ｐｐｂ以下、Ｓｂ元素濃度：１０ｐｐｂ以下であり、
ＩＣＰ発光分光分析法による亜鉛合金中のＩｎ元素濃度：１０〜１００００ｐｐｍ、Ｂｉ元素濃度：１０〜１００００ｐｐｍであり、かつ、当該Ｉｎ元素濃度とＢｉ元素濃度との比率が０．６：１〜５：１であることを特徴とする電池用亜鉛合金粉末。
【請求項８】
ＩＣＰ発光分光分析法による亜鉛合金中のＦｅ元素濃度：５ｐｐｍ以下であり、
フレームレス原子吸光法による亜鉛合金中のＧｅ元素濃度：４ｐｐｂ以下、Ａｓ元素濃度：１ｐｐｂ以下、Ｓｂ元素濃度：１００ｐｐｂ以下であり、
ＩＣＰ発光分光分析法による亜鉛合金中のＩｎ元素濃度：１０〜１００００ｐｐｍ、Ｂｉ元素濃度：１０〜１００００ｐｐｍであり、かつ、当該Ｉｎ元素濃度とＢｉ元素濃度との比率が０．６：１〜５：１であることを特徴とする電池用亜鉛合金粉末。
【請求項９】
ＩＣＰ発光分光分析法による亜鉛合金中のＦｅ元素濃度：５ｐｐｍ以下であり、
フレームレス原子吸光法による亜鉛合金中のＧｅ元素濃度：１０ｐｐｂ以下、Ａｓ元素濃度：２ｐｐｂ以下、Ｓｂ元素濃度：９０ｐｐｂ以下であり、
ＩＣＰ発光分光分析法による亜鉛合金中のＩｎ元素濃度：１０〜１００００ｐｐｍであり、Ｂｉ元素濃度：１０〜１００００ｐｐｍであり、かつ、当該Ｉｎ元素濃度とＢｉ元素濃度との比率が０．６：１〜５：１であることを特徴とする電池用亜鉛合金粉末。
【請求項１０】
ＩＣＰ発光分光分析法による亜鉛合金中のＦｅ元素濃度：５ｐｐｍ以下であり、
フレームレス原子吸光法による亜鉛合金中のＧｅ元素濃度：５ｐｐｂ以下、Ａｓ元素濃度：４ｐｐｂ以下、Ｓｂ元素濃度：９０ｐｐｂ以下であり、
ＩＣＰ発光分光分析法による亜鉛合金中のＩｎ元素濃度：１０〜１００００ｐｐｍ、Ｂｉ元素濃度：１０〜１００００ｐｐｍであり、かつ、当該Ｉｎ元素濃度とＢｉ元素濃度との比率が０．６：１〜５：１であることを特徴とする電池用亜鉛合金粉末。
【請求項１１】
亜鉛合金中のＩｎ元素濃度：１００〜１０００ｐｐｍ、Ｂｉ元素濃度：１００〜１０００ｐｐｍであり、かつ、当該Ｉｎ元素濃度とＢｉ元素濃度との比率が１：１〜３：１であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の電池用亜鉛合金粉末。
【請求項１２】
Ａｌ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｇａ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｂａ、Ｓｒから選ばれる少なくとも1つ以上の元素を、ＩＣＰ発光分光分析法による元素濃度で、亜鉛合金中に１０〜１００００ｐｐｍ含むことを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の電池用亜鉛合金粉末。
【請求項１３】
Ｇｅ、Ａｓ及びＳｂの各元素濃度が請求項１〜１１のいずれかに記載の値であり、かつＦｅ元素濃度が請求項１〜１１のいずれかに記載の値である亜鉛原料を選別し、
次いで、選別した亜鉛原料を溶解し、亜鉛合金中のＩｎ元素濃度及びＢｉ元素濃度が請求項１〜１１のいずれかに記載の値となるようにＩｎ元素及びＢｉ元素を添加するか、或いは、選別した亜鉛原料に、亜鉛合金中のＩｎ元素濃度及びＢｉ元素濃度が請求項１〜１１のいずれかに記載の値となるようにＩｎ元素及びＢｉ元素を添加した後溶解するかして、
このように調製した溶解状態の亜鉛合金組成物をアトマイズすることにより亜鉛合金粉末を製造することを特徴とする電池用亜鉛合金粉末の製造方法。
【請求項１４】
Ｇｅ、Ａｓ及びＳｂの各元素濃度が請求項１〜１１のいずれかに記載の値である亜鉛原料を選別し、
次いで、選別した亜鉛原料を溶解し、亜鉛合金中のＩｎ元素濃度及びＢｉ元素濃度が請求項１〜１１のいずれかに記載の値となるようにＩｎ元素及びＢｉ元素を添加するか、或いは、選別した亜鉛原料に、亜鉛合金中のＩｎ元素濃度及びＢｉ元素濃度が請求項１〜１１のいずれかに記載の値となるようにＩｎ元素及びＢｉ元素を添加した後溶解するかして、
このように調製した溶解状態の亜鉛合金組成物をアトマイズすることにより亜鉛合金粉末を製造した後、
当該亜鉛合金粉末中のＦｅ元素濃度が請求項１〜１１のいずれかに記載の値である亜鉛合金粉末を選別することを特徴とする電池用亜鉛合金粉末の製造方法。
【請求項１５】
亜鉛合金粉末を磁力選別することを特徴とする請求項１４に記載のアルカリ電池用亜鉛合金粉末の製造方法。
【請求項１６】
請求項１〜１２のいずれかに記載の電池用亜鉛合金を、負極活物質として用いてなるアルカリ電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種電池の活物質として用いることができる電池用亜鉛合金粉末に関し、詳しくは水素ガスの発生を抑制し、電池の耐漏液性を向上させたアルカリ電池用材料として特に好適な亜鉛合金粉末に関する。
【背景技術】
【０００２】
アルカリ電池（アルカリ乾電池）は、二酸化マンガン粉末と黒鉛粉末とから正極を構成し、亜鉛粉末と電解液(ＫＯＨ水溶液)とゲル化剤とから負極を構成するのが一般的である。
負極を構成する亜鉛粉末は、表面積が大きく電解液中での反応性に優れており、大電流放電に適している反面、電解液中で腐食されやすいため、この腐食によって促進される発生ガスが電池の内部圧力を上昇させてガスケットの安全弁を作動させ、電解液を漏出させるという問題を本来的に抱えている。このため、この種のアルカリ電池（アルカリ乾電池）並びにこれの原料となる亜鉛合金粉末の開発においては、ガス発生を如何にして抑えるかが重要な研究課題の一つである。
【０００３】
これまでの様々な研究から、亜鉛中に存在する「微量不純物」が水素ガス発生反応の速度を決定する要因であることが明らかになって来た。
例えば、水銀，鉛，ビスマス、アルミニウム、マグネシウム、インジウム、ガリウム、リチウム、ナトリウム、タリウム、カルシウム、ストロンチウム、カドミウム、錫などは水素ガス発生反応を抑制し、鉄，ニッケルなどは反応を促進することが知られている。このような「微量不純物」は、例えば亜鉛鉱石中に随伴する不純物が精錬工程で除去されないでそのまま極微量残ったり、工業的に生産された亜鉛を使用して製造する場合でも製造工程で使用する器具や器材等から微量の不純物が混入したりする。
水素ガスの発生を抑制するためには、水素ガス発生反応を抑制する元素をより多く含有させ、水素ガス発生反応を促進する元素を極力除去することが原則である。
【０００４】
このような観点から、水素過電圧が高く水素ガス発生反応を抑制する作用に優れた「水銀」を亜鉛粉末に含有させ、亜鉛粉末を不動態化（アマルガム化）させる方法が従来採用されていた。しかし現在では、環境問題などから水銀を使用することは許されない。
【０００５】
そこで、水銀を用いないでガス発生を防ぐ方法として提案されたのが、環境にごく一般的に存在する不純物である鉄を１ｐｐｍ以下の低いレベルにまで制御して低下させると同時に、特定の元素を添加して合金とした亜鉛合金粉末をアルカリ電池の負極活物質に用いる旨の提案であり（特許文献１〜３参照）、この提案は無水銀アルカリ電池の初めての商業化に大きく貢献したことが知られている。
【０００６】
そのほかにも、水銀を用いないでガス発生を防ぐ方法として、特許文献４には、ニッケル、クロム、アンチモンをｌｐｐｍ以下とし、鉄を２０ｐｐｍ以下とする提案が開示され、
特許文献５には、ニッケル、クロムを０．５ｐｐｍ以下とする提案が開示され、
特許文献６には、１０〜１０，０００ｐｐｍのインジウムと、１０〜１０，０００ｐｐｍのビスマスとを含有する亜鉛粉末が開示されている。
【０００７】
【特許文献１】特公平７−０５４７０４号公報
【特許文献２】米国特許第５１０８４９４号明細書
【特許文献３】欧州特許第０５００３１３号明細書
【特許文献４】特開平３−５６６３７号公報
【特許文献５】特開平９−９２２７８号公報
【特許文献６】第２９２６４１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明者らの研究によれば、ガス発生に最も影響する微量元素は、亜鉛粉末中に存在する鉄であり、亜鉛合金粉末中の鉄濃度を１ｐｐｍ以下に制御することがガス発生を防ぐためには最も有効な手段であるという知見を得ている。しかし、亜鉛粉末中の鉄濃度を１ｐｐｍ以下に抑えるためには、非常に純度の高い亜鉛金属を原料として用いる必要があり、工業的に生産が不可能ではないとしても、製造設備や製造工程の高度な管理等が要求され、入手が相当程度限定されてしまう。
【０００９】
そこで本発明は、亜鉛合金中の鉄濃度が１ｐｐｍを越えていても有効にガス発生量を抑えることができる新たな電池用亜鉛合金粉末を提供せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、鋭意研究の結果、亜鉛合金中の微量不純物であるＧｅ元素、Ａｓ元素及びＳｂ元素の濃度をこれら三元素の濃度バランスの下で所定値以下に制御し、かつ、亜鉛合金中のＩｎ元素及びＢｉ元素の濃度を所定範囲内に制御すると共に、Ｉｎ元素濃度とＢｉ元素濃度の比率を一定範囲内に制御することにより、亜鉛合金中のＦｅ元素濃度が１ｐｐｍを越えても、ガス発生を有効に抑制できることを見出し、かかる知見に基づいて本発明を想到した。
【００１１】
すなわち、本発明の電池用亜鉛合金粉末は、
亜鉛合金中のＦｅ元素濃度（ＩＣＰ発光分光分析法）が５ｐｐｍ以下であることを第１の特徴とし、
亜鉛合金中のＧｅ元素、Ａｓ元素及びＳｂ元素の濃度（フレームレス原子吸光法）が、これら３元素の濃度バランスの下で所定値以下であることを第２の特徴とし、
亜鉛合金中のＩｎ元素濃度及びＢｉ元素濃度（ＩＣＰ発光分光分析法）がいずれも１０〜１００００ｐｐｍであり、かつ、当該Ｉｎ元素濃度と当該Ｂｉ元素濃度との比率が０．６：１〜５：１であることを第３の特徴とする電池用亜鉛合金粉末である。
【００１２】
本発明の電池用亜鉛合金粉末の製造に関しては、最終的に各元素の濃度が所定範囲内にあればよいから、製造方法を特に限定するものではないが、好ましい一例として、Ｇｅ、Ａｓ及びＳｂの各元素濃度が所定範囲の値であり、かつＦｅ元素濃度が所定範囲にある亜鉛原料を選別し、次いで、選別した亜鉛原料を溶解し、亜鉛合金中のＩｎ元素濃度及びＢｉ元素濃度が所定範囲となるようにＩｎ元素及びＢｉ元素を添加するか、或いは、選別した亜鉛合金に、亜鉛合金中のＩｎ元素濃度及びＢｉ元素濃度が所定範囲となるようにＩｎ元素及びＢｉ元素を添加した後溶解するかして、このように調製した溶解状態の亜鉛合金組成物をアトマイズすることにより亜鉛合金粉末を製造することを特徴とする電池用亜鉛合金粉末の製造方法を挙げることができる。
また、他の一例として、Ｇｅ、Ａｓ及びＳｂの各元素濃度が所定範囲にある亜鉛原料を選別し、次いで、選別した亜鉛原料を溶解し、亜鉛合金中のＩｎ元素濃度及びＢｉ元素濃度が所定範囲となるようにＩｎ元素及びＢｉ元素を添加するか、或いは、選別した亜鉛合金に、亜鉛合金中のＩｎ元素濃度及びＢｉ元素濃度が所定範囲となるようにＩｎ元素及びＢｉ元素を添加した後溶解するかして、このように調製した溶解状態の亜鉛合金組成物をアトマイズすることにより亜鉛合金粉末を製造した後、当該亜鉛合金粉末中のＦｅ元素濃度が所定範囲にある亜鉛合金粉末を選別することを特徴とする電池用亜鉛合金粉末の製造方法を挙げることができる。
【００１３】
なお、本発明において、Ｆｅ（鉄）元素、Ｇｅ（ゲルマニウム）元素、Ａｓ（ヒ素）元素、Ｓｂ（アンチモン）元素、Ｉｎ（インジウム）元素、Ｂｉ（ビスマス）元素、Ａｌ（アルミニウム）元素、Ｍｇ（マグネシウム）元素、Ｃａ（カルシウム）元素、Ｇａ（ガリウム）元素、Ｓｎ（錫）元素、Ｐｂ（鉛）元素、Bａ（バリウム）元素及びＳｒ（ストロンチウム）元素の各元素濃度は、亜鉛合金中に元素として含まれていれば包含されるから、金属単体、酸化物、硫化物など、合金中に含まれている状態の如何を問わず対象となる。
また、本発明が特定する数値範囲の上限値及び下限値は、特定する数値範囲から僅かに外れる場合であっても、当該数値範囲内と同様の作用効果を備えている限り本発明の範囲に含まる意を包含する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の実施形態を以下に説明するが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではない。
【００１５】
本発明の電池用亜鉛合金粉末は、上述のように、
ＩＣＰ発光分光分析法による亜鉛合金中のＦｅ元素濃度が５ｐｐｍ以下であることを第１の特徴とし、
フレームレス原子吸光法による亜鉛合金中のＧｅ元素、Ａｓ元素及びＳｂ元素の濃度が、これら３元素の濃度バランスの下で所定値以下であることを第２の特徴とし、
ＩＣＰ発光分光分析法による亜鉛合金中のＩｎ元素濃度及びＢｉ元素濃度がいずれも１０〜１００００ｐｐｍであり、かつ、当該Ｉｎ元素濃度と当該Ｂｉ元素濃度との比率が０．６：１〜５：１であることを第３の特徴とする電池用亜鉛合金粉末である。
【００１６】
（Ｆｅ）
本発明の電池用亜鉛合金粉末は、ＩＣＰ発光分光分析法による亜鉛合金中のＦｅ元素濃度が５ｐｐｍ以下であることを第１の特徴とする。
亜鉛合金中のＦｅ元素濃度が５ｐｐｍ以下であれば、少ないほど好ましい。但し、原料コストや製造中の鉄混入を考慮すると、亜鉛合金中のＦｅ元素濃度は１〜５ｐｐｍ、特に２〜４ｐｐｍであるのが好ましい。
亜鉛合金粒子中のＦｅ元素濃度が５ｐｐｍを超えると、Ｇｅ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｉｎ及びＢｉの濃度を如何に制御しようとも、アルカリ電池のガス発生を許容量以下に抑えることができなくなる。
【００１７】
また、亜鉛合金粒子の表面近傍部に存在する不純物中のＦｅ元素濃度が、当該粒子全体に対する割合で０．５ｐｐｍ以下、特に０．３ｐｐｍ以下であるのが好ましい。
亜鉛合金粒子の表面近傍部に存在する不純物中のＦｅ元素の合計含有量が当該粒子全体に対する割合で０．５ｐｐｍを超えると、ガス発生中心の数が増して、電池の耐漏液性の限界を超えることになり好ましくない。なお、この値は小さいほどよく、ガス発生の減少につながる。
【００１８】
また、亜鉛合金粒子の表面近傍部中のＦｅ元素濃度が１０ｐｐｍ以下、特に５ｐｐｍ以下であるのが好ましい。
亜鉛合金粒子の表面近傍部中のＦｅ元素濃度が１０ｐｐｍを越えると、亜鉛合金粒子の表面近傍部に存在する不純物中のＦｅ元素合計含有量が当該粒子全体に対する割合で０．５ｐｐｍ以下であっても、ガス発生中心の数が増して、電池の耐漏液性の限界を超えることになり、好ましくない。
【００１９】
ここで、「表面近傍部」とは、亜鉛合金粉末を構成する亜鉛合金粒子の表面を含むその近傍の体積約１．５％の領域、すなわち、表面層体積比約１．５％の領域を意味する。
この表面近傍部のＦｅ元素は、原料の亜鉛金属や添加する合金元素金属等に当初から存在しているＦｅ元素（例えば固溶体分等）等のように、亜鉛合金の製造前から存在する内部由来のＦｅ元素のうち、亜鉛合金粒子の表面近傍部に存在するＦｅ元素のことである。
また、表面近傍部に存在する不純物中のＦｅ元素とは、亜鉛合金の製造中に、系外から亜鉛合金粒子に取り込まれて当該粒子の表面近傍部内に存在したり、当該粒子の表面から突出したりする不純物（例えば錆等の酸化鉄等）のＦｅ元素や、亜鉛合金の製造後、系外から亜鉛合金粒子の表面に付着したりする不純物のＦｅ元素等のように、亜鉛合金粉末の製造中や製造後に亜鉛合金粒子の表面近傍部に存在するようになった外部由来のＦｅ元素である。
【００２０】
亜鉛合金中のＩＣＰ発光分光分析法によるＦｅ元素濃度が５ｐｐｍ以下であり、亜鉛合金粒子の表面近傍部中のＦｅ元素濃度が１０ｐｐｍ以下であり、かつ亜鉛合金粒子の表面近傍部に存在する不純物中のＦｅ元素合計含有量が当該粒子に対する割合で０．５ｐｐｍ以下であれば、ガス発生量をより一層有効に抑制することができ、最終的には無水銀アルカリ電池の耐漏液性をより一層向上させることができる。
【００２１】
亜鉛合金中のＦｅ元素濃度を５ｐｐｍ以下に制御する方法は、特に限定するものではない。例えば、亜鉛鉱石から公知の方法で処理（不純物除去処理）した亜鉛原料を入手し、入手した亜鉛原料のＦｅ元素濃度を測定し、５ｐｐｍ以下のものを選別する方法や、入手した亜鉛合金を磁選機などの選別機を使用して５ｐｐｍ以下のものを選別する方法、或いは、適宜方法により亜鉛合金粉末を製造した後、当該亜鉛合金粉末中のＦｅ元素濃度を測定して５ｐｐｍ以下のものを選別する方法、或いは、当該亜鉛合金粉末を選別機を使用して５ｐｐｍ以下のものを選別する方法などを挙げることができる。
但し、亜鉛合金粒子の表面に付着するＦｅ元素含有不純物は、亜鉛合金粉末の製造工程以降からアルカリ電池の製造工程までのいずれの過程においても混入する可能性があるため、亜鉛合金粉末の製造工程では、亜鉛合金粉末中に鉄が混入し易い機械及び器具をできるだけ避けて使用するのが好ましい。
また、亜鉛合金粉末の製造工程の環境のみを極めてクリーンに保持しても、Ｆｅ元素含有不純物をアルカリ電池の負極活物質から完全に排除することは困難であることから、アルカリ電池の製造工程そのものの環境を、必要な前工程を含めて、Ｆｅ元素含有不純物が混入しないように厳密に管理することも好ましい。
【００２２】
（Ｇｅ、Ｓｂ、Ａｓ）
本発明の電池用亜鉛合金粉末は、フレームレス原子吸光法による亜鉛合金中のＧｅ元素、Ａｓ元素及びＳｂ元素の濃度が、これら３元素の濃度バランスの下で所定値以下であることを第２の特徴とする。
【００２３】
具体的には、Ｇｅ元素の濃度が２０ｐｐｂ以下、Ｓｂ元素の濃度が５０ｐｐｂ以下、Ａｓ元素の濃度が５ｐｐｂ以下であることが好ましい。
この場合、Ｇｅ元素の濃度が２０ｐｐｂを超え、Ｓｂ元素の濃度が５０ｐｐｂを超え、Ａｓ元素の濃度が５ｐｐｂを超える条件が同時に満たされると、アルカリ電池のガス発生を抑制することが困難となる。
【００２４】
また、Ｇｅ元素の濃度が１５ｐｐｂ以下、Ｓｂ元素の濃度が３０ｐｐｂ以下、Ａｓ元素の濃度が２ｐｐｂ以下であると好ましく、Ｇｅ元素の濃度が１０ｐｐｂ以下、Ｓｂ元素の濃度が２０ｐｐｂ以下、Ａｓ元素の濃度が１ｐｐｂ以下であるとさらに好ましい。
【００２５】
また、Ｇｅ元素の濃度が１ｐｐｂ以下の場合、Ａｓ元素の濃度が５ｐｐｂ以下であれば、Ｓｂ元素の濃度が５０ｐｐｂを超えても当該濃度を８０ｐｐｂ以下に抑制することにより、アルカリ電池のガス発生を抑制することができ、
Ａｓ元素の濃度が１ｐｐｂ以下の場合は、Ｇｅ元素の濃度が２０ｐｐｂ以下であれば、Ｓｂ元素の濃度が５０ｐｐｂを超えても当該濃度を７０ｐｐｂ以下に抑制することにより、アルカリ電池のガス発生を抑制することができ、
Ａｓ元素の濃度が１ｐｐｂ以下の場合は、Ｓｂ元素の濃度が５０ｐｐｂ以下であれば、Ｇｅ元素の濃度が２０ｐｐｂを超えても当該濃度を２７ｐｐｂ以下に抑制することにより、アルカリ電池のガス発生を抑制することができ、
Ｓｂ元素の濃度が１０ｐｐｂ以下の場合は、Ａｓ元素の濃度が５ｐｐｂ以下であれば、Ｇｅ元素の濃度が２０ｐｐｂを超えても当該濃度を２５ｐｐｂ以下に抑制することにより、アルカリ電池のガス発生を抑制することができる。
【００２６】
さらに、Ｇｅ元素の濃度が１ｐｐｂ以下であると共に、Ａｓ元素の濃度が１ｐｐｂ以下である場合には、Ｓｂ元素の濃度が５０ｐｐｂを超えても１１０ｐｐｂ以下であれば、アルカリ電池のガス発生を抑制することができ、
Ａｓ元素の濃度が１ｐｐｂ以下であると共に、Ｓｂ元素の濃度が１０ｐｐｂ以下である場合には、Ｇｅ元素の濃度が２０ｐｐｂを超えても２９ｐｐｂ以下であれば、アルカリ電池のガス発生を抑制することができる。
【００２７】
なお、Ｇｅ元素の濃度が４ｐｐｂ以下、Ａｓ元素の濃度が１ｐｐｂ以下、Ｓｂ元素の濃度が１００ｐｐｂ以下となる条件が同時に満たされたときや、Ｇｅ元素の濃度が１０ｐｐｂ以下、Ａｓ元素の濃度が２ｐｐｂ以下、Ｓｂ元素の濃度が９０ｐｐｂ以下となる条件が同時に満たされたときや、Ｇｅ元素の濃度が５ｐｐｂ以下、Ａｓ元素の濃度が４ｐｐｂ以下、Ｓｂ元素の濃度が９０ｐｐｂ以下となる条件が同時に満たされたときにおいても、アルカリ電池のガス発生を抑制することができる。
【００２８】
上述したＧｅ元素、Ａｓ元素及びＳｂ元素の濃度の関係を重相関でまとめると、以下のような式（１）で表すことができる。すなわち、下記の式（１）で表される関係が、ガスの発生の抑制に好ましい上述した範囲となる。
【００２９】
Ｖ＝−0.0950＋0.1382×ＤＧｅ＋0.4052×ＤＡｓ＋0.0348×ＤＳｂ  （１）
【００３０】
なお、式（１）において、Ｖはガス発生速度（μｌ／ｇ・ｄ）、ＤＧｅは亜鉛合金中のＧｅ元素の濃度（ｐｐｂ）、ＤＡｓは亜鉛合金中のＡｓ元素の濃度（ｐｐｂ）、ＤＳｂは亜鉛合金中のＳｂ元素の濃度（ｐｐｂ）の意味である。
【００３１】
亜鉛合金中のＧｅ元素、Ａｓ元素及びＳｂ元素の濃度を所定値以下に制御する方法は、特に限定するものではない。
一般的に、採取された亜鉛鉱石は、各種精錬法（電解、共沈、イオン交換、揮発精製、溶媒抽出、硫酸化焙焼、亜鉛蒸留精錬そのほか）によって不純物を除去する処理が施される。この過程でＧｅ元素、Ａｓ元素及びＳｂ元素の亜鉛合金中の濃度も低減するから、精錬済の亜鉛原料を入手し、入手した亜鉛原料のＧｅ、Ｓｂ、Ａｓの元素濃度を測定し、所定値以下の亜鉛合金を選別すればよい。
なお、精錬済の亜鉛原料を数種類入手し、各亜鉛原料中の元素濃度を測定した結果、精錬処理を施す会社や品番によって亜鉛合金中のＧｅ、Ｓｂ及びＡｓの元素濃度が異なり、本発明が特定する値以下のものとそうでないものとがあることを確認している。
【００３２】
（Ｉｎ、Ｂｉ）
本発明の本発明の電池用亜鉛合金粉末は、ＩＣＰ発光分光分析法による亜鉛合金中のＩｎ元素濃度及びＢｉ元素濃度がいずれも１０〜１００００ｐｐｍであり、かつ、当該Ｉｎ元素濃度と当該Ｂｉ元素濃度との比率が０．６：１〜５：１であることを第３の特徴とする。
【００３３】
本発明者らは、亜鉛合金中のＩｎ元素及びＢｉ元素の濃度（含有量）を変化させると、水素ガス発生量が変化すること、さらには、亜鉛合金中のＩｎ元素及びＢｉ元素の濃度、及び両者の濃度比率を所定範囲に制御することで、水素ガス発生量をより一層抑制できることを見出した。
すなわち、亜鉛合金中のＩｎ元素及びＢｉ元素の濃度がいずれも、１０〜１００００ｐｐｍ、好ましくは１００〜１００００ｐｐｍであり、かつ、Ｉｎ元素濃度とＢｉ元素濃度との比率が０．６：１〜５：１、好ましくは１：１〜３：１である時に、水素ガス発生量をより一層抑制できることを見出した。
【００３４】
なお、Ｉｎ元素及びＢｉ元素については、精錬処理によって、精錬処理を施す会社や品番にかかわらず、亜鉛鉱石中の濃度は１ｐｐｍ以下となるため、亜鉛原料に元々含まれているＩｎ元素及びＢｉ元素の量を無視して所定濃度となるようにＩｎ元素及びＢｉ元素を添加すればよい。
また、Ｉｎ元素及びＢｉ元素を添加するタイミングとしては、亜鉛原料を溶解する前後のいずれであってもよいが、亜鉛原料を溶解した後に添加するのが好ましい。
【００３５】
（Ａｌ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｇａ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｂａ、Ｓｒ）
更に、Ａｌ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｇａ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｂａ、Ｓｒから選ばれる少なくとも1つ以上の元素を含んでいるのが好ましい。
特に、ＩＣＰ発光分光分析法による元素濃度で、亜鉛合金中に１０〜１００００ｐｐｍ含んでいるのが好ましい。
いずれかの上記元素を１０ｐｐｍ以上含有すれば、水素ガスの発生をより一層有効に抑制でき、かつ実用的な放電性能を維持する効果を発揮させることができる。なお、１００００ｐｐｍを超えてもそれ以上効果が高まることがないからコスト増加となるだけである。
これらの元素としては、亜鉛合金粉末の製造工程で合金粉末として製造された元素や、アルカリ電池の製造工程で添加されて亜鉛合金粉末と一体となった元素、すなわち、添加することにより亜鉛と置換して析出した元素やメッキされた元素をも含むものであり、最終的に亜鉛合金粉末中に所定濃度含まれていればよい。
【００３６】
（亜鉛合金粉末の製造方法）
本発明に係る電池用亜鉛合金粉末の製造方法としては、最終的に各元素の濃度が所定範囲内にあればよいから、その製造方法を特に限定するものではないが、好ましい製造方法の一例を紹介する。
【００３７】
先ず、Ｇｅ、Ａｓ及びＳｂの各元素濃度が所定範囲の値にあり、かつＦｅ元素濃度が所定範囲にある亜鉛原料を選別する。
次に、例えばＦｅ元素の濃度が０．００９ｍｇ／ｍ3 の雰囲気の室内において（この雰囲気に限定するものではない）、前記の如く選別した亜鉛原料を加熱溶解し、これにＩｎ元素及びＢｉ元素、必要に応じてＡｌ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｇａ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｂａ、Ｓｒから選ばれる少なくとも1つ以上の元素を所定量添加混合し、得られた亜鉛合金元素組成物の熔湯を直接高圧空気法（例えば噴出圧５ｋｇ／ｍ2 ）等でアトマイズして粉末化し、篩い分け（例えば２０−２５０メッシュの粒度）して粒度を揃え、その後必要に応じて磁石により磁力選別して付着Ｆｅ元素を除去するようにすればよい。
但し、本発明の亜鉛合金粉末の製造方法をこの方法に限定するものではない
【００３８】
なお、亜鉛原料としては、例えば、蒸留法、電解法、又は蒸留法及び電解法の併用法等のような各種の製法から比較的容易に得られる一般的な高純度の亜鉛金属原料を用いることができる。また、無水銀のアルカリ電池用亜鉛合金粉末の合金元素の範囲も従来の場合よりも範囲を広げることができる。
粉末化するアトマイズ法は、空気アトマイズ法のほか、例えば不活性ガスアトマイズ法や回転円板（ディスクアトマイズ）法等のような他のアトマイズ法を適用することも可能である。
【００３９】
なお、亜鉛合金粒子の表面近傍部に存在するＦｅ元素含有不純物量は、製造工程での磁力選別の有無、一般大気中への亜鉛合金粉末の放置、亜鉛合金粉末への鉄粉の添加、亜鉛合金粉末を希薄塩化鉄水溶液に浸漬して鉄を亜鉛と置換析出させる等により、容易に調整することができる。
【００４０】
（アルカリ電池の製造）
アルカリ電池は、例えば、上記のようにして得た亜鉛合金粉末（３．０ｇ）を負極活物質として用いて電解液（１．５ｇ）と混合してゲル状化したものを負極材とすることによりアルカリマンガン電池を作製することができる。
ここで、上記電解液は、水酸化カリウム水溶液（濃度４０％）に酸化亜鉛を飽和させたものに、ゲル化剤としてカルボキシメチルセルロースとポアリアクリル酸ソーダを添加（１．０％程度）したものである。
【００４１】
（水素ガス発生量及び各元素濃度の測定）
得られた亜鉛合金粉末の水素ガス発生量を測定するには、常法に従い、酸化亜鉛を飽和させた４０℃の水酸化カリウム水溶液に亜鉛合金粉末を浸漬することにより、発生した水素ガスの量を測定すればよい。
Ｇｅ、Ａｓ及びＳｂの亜鉛合金中の元素濃度測定は、フレームレス原子吸光光度計を用いて測定する。
その他の元素、すなわちＦｅ、Ｂｉ、Ｉｎ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｇａ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｂａ、Ｓｒなどの元素濃度は、, ＩＣＰ発光分光分析装置を使用して測定する。
【００４２】
また、亜鉛合金粒子の表面近傍部中のＦｅ元素の濃度は、希硝酸水溶液で亜鉛合金粒子の表面近傍部を溶解させた後、当該水溶液中の亜鉛分及びＦｅ元素の量を分析することにより求めることができる。また、亜鉛合金粒子の表面近傍部に存在する不純物中のＦｅ元素の合計含有量は、希硝酸水溶液で表面近傍部を溶解された上記亜鉛合金粒子をさらに希硝酸水溶液ですべて溶解した後、当該水溶液中の亜鉛分及びＦｅ元素の量を分析して上記表面近傍部中のＦｅ元素の濃度との差を算出することにより求めることができる。
【実施例】
【００４３】
本発明によるアルカリ電池用亜鉛合金粉末の効果を確認するため、前述した実施の形態に基づいて以下のような実験を行った。
【００４４】
（実施例１）
精錬処理された亜鉛原料を入手し、当該亜鉛原料を加熱溶解し、Ｉｎ及びＢｉを所定量添加して混合し、亜鉛合金組成物の熔湯を直接高圧空気法（噴出圧５ｋｇ／ｍ2 ）でアトマイズして粉末化し、その中からＩＣＰ発光分光分析値でＦｅ元素濃度５ｐｐｍのものを選別した。
このようにして得られた亜鉛合金粉末について、ＩＣＰ発光分光分析装置を用いてＦｅ、Ｉｎ、Ｂｉの各元素濃度を測定し、フレームレス原子吸光光度計を用いてＧｅ、Ａｓ、Ｓｂの各元素濃度を測定すると共に、ガス発生速度を測定した。
【００４５】
その結果、亜鉛合金粉末中のＦｅ元素濃度は５ｐｐｍ、Ｇｅ元素の濃度は１７ｐｐｂ、Ｓｂ元素の濃度は３５ｐｐｂ、Ａｓ元素の濃度は３ｐｐｂであった。また、Ｉｎ元素濃度は５００ｐｐｍ、Ｂｉ元素濃度は１３５ｐｐｍであった。
得られた亜鉛合金粉末のＦｅ、Ｉｎ及びＢｉの各元素濃度、インジウム／ビスマスの元素濃度比、及びガス発生速度を表１に示す。
【００４６】
ガス発生速度の測定は、亜鉛合金粉１０ｇをガス量試験器にいれ、酸化亜鉛を飽和させた４０％水酸化カリウム水溶液５ｍｌを注入する。このガス量試験器を４５℃に制御した恒温槽に入れ、１時間保持したガス量をゼロとし、それから７２時間(３日間)保持した後に発生したガス量からガス発生速度(亜鉛合金粉１ｇから１日当たり発生するガス量)を算出した。
以下の実施例及び比較例でも同様に測定を行なった。
【００４７】
（実施例２）
実施例１と同じ亜鉛原料を用いて、Ｉｎ及びＢｉの添加量を変えた以外、実施例１と同様に亜鉛合金粉末を製造した。
その結果、亜鉛合金粉末中のＦｅ元素濃度は５ｐｐｍ、Ｇｅ元素の濃度は１７ｐｐｂ、Ｓｂ元素の濃度は３５ｐｐｂ、Ａｓ元素の濃度は３ｐｐｂであった。また、Ｉｎ元素濃度は５００ｐｐｍ、Ｂｉ元素濃度は２５０ｐｐｍであった。
得られた亜鉛合金粉末のＦｅ、Ｉｎ及びＢｉの各元素濃度、インジウム／ビスマスの元素濃度比、及びガス発生速度を表１に示す。
【００４８】
（実施例３）
実施例１と同じ亜鉛原料を用いて、Ｉｎ及びＢｉの添加量を変えた以外、実施例１と同様に亜鉛合金粉末を製造した。
その結果、亜鉛合金粉末中のＦｅ元素濃度は５ｐｐｍ、Ｇｅ元素の濃度は１７ｐｐｂ、Ｓｂ元素の濃度は３５ｐｐｂ、Ａｓ元素の濃度は３ｐｐｂであった。また、Ｉｎ元素濃度は５００ｐｐｍ、Ｂｉ元素濃度は５００ｐｐｍであった。
得られた亜鉛合金粉末のＦｅ、Ｉｎ及びＢｉの各元素濃度、インジウム／ビスマスの元素濃度比、及びガス発生速度を表１に示す。
【００４９】
（実施例４）
実施例１と同じ亜鉛原料を用いて、Ｉｎ及びＢｉの添加量を変えた以外、実施例１と同様に亜鉛合金粉末を製造した。
その結果、亜鉛合金粉末中のＦｅ元素濃度は５ｐｐｍ、Ｇｅ元素の濃度は１７ｐｐｂ、Ｓｂ元素の濃度は３５ｐｐｂ、Ａｓ元素の濃度は３ｐｐｂであった。また、Ｉｎ元素濃度は５００ｐｐｍ、Ｂｉ元素濃度は７５０ｐｐｍであった。
得られた亜鉛合金粉末のＦｅ、Ｉｎ及びＢｉの各元素濃度、インジウム／ビスマスの元素濃度比、及びガス発生速度を表１に示す。
【００５０】
（比較例１）
実施例１と同じ亜鉛原料を用いて、Ｉｎ及びＢｉの添加量を変えた以外、実施例１と同様に亜鉛合金粉末を製造した。
その結果、亜鉛合金粉末中のＦｅ元素濃度は５ｐｐｍ、Ｇｅ元素の濃度は１７ｐｐｂ、Ｓｂ元素の濃度は３５ｐｐｂ、Ａｓ元素の濃度は３ｐｐｂであった。また、Ｉｎ元素濃度は５００ｐｐｍ、Ｂｉ元素濃度は４０ｐｐｍであった。
得られた亜鉛合金粉末のＦｅ、Ｉｎ及びＢｉの各元素濃度、インジウム／ビスマスの元素濃度比、及びガス発生速度を表１に示す。
【００５１】
（比較例２）
実施例１と同じ亜鉛原料を用いて、Ｉｎ及びＢｉの添加量を変えた以外、実施例１と同様に亜鉛合金粉末を製造した。
その結果、亜鉛合金粉末中のＦｅ元素濃度は５ｐｐｍ、Ｇｅ元素の濃度は１７ｐｐｂ、Ｓｂ元素の濃度は３５ｐｐｂ、Ａｓ元素の濃度は３ｐｐｂであった。また、Ｉｎ元素濃度は５００ｐｐｍ、Ｂｉ元素濃度は８０ｐｐｍであった。
得られた亜鉛合金粉末のＦｅ、Ｉｎ及びＢｉの各元素濃度、インジウム／ビスマスの元素濃度比、及びガス発生速度を表１に示す。
【００５２】
（比較例３）
実施例１と同じ亜鉛原料を用いて、Ｉｎ及びＢｉの添加量を変えた以外、実施例１と同様に亜鉛合金粉末を製造した。
その結果、亜鉛合金粉末中のＦｅ元素濃度は５ｐｐｍ、Ｇｅ元素の濃度は１７ｐｐｂ、Ｓｂ元素の濃度は３５ｐｐｂ、Ａｓ元素の濃度は３ｐｐｂであった。また、Ｉｎ元素濃度は５００ｐｐｍ、Ｂｉ元素濃度は１０００ｐｐｍであった。
得られた亜鉛合金粉末のＦｅ、Ｉｎ及びＢｉの各元素濃度、インジウム／ビスマスの元素濃度比、及びガス発生速度を表１に示す。
【００５３】
（比較例４）
実施例１と同じ亜鉛原料を用いて、Ｉｎ及びＢｉの添加量を変えた以外、実施例１と同様に亜鉛合金粉末を製造した。
その結果、亜鉛合金粉末中のＦｅ元素濃度は５ｐｐｍ、Ｇｅ元素の濃度は１７ｐｐｂ、Ｓｂ元素の濃度は３５ｐｐｂ、Ａｓ元素の濃度は３ｐｐｂであった。また、Ｉｎ元素濃度は５００ｐｐｍ、Ｂｉ元素濃度は１５００ｐｐｍであった。
得られた亜鉛合金粉末のＦｅ、Ｉｎ及びＢｉの各元素濃度、インジウム／ビスマスの元素濃度比、及びガス発生速度を表１に示す。
【００５４】
（比較例５）
実施例１と同じ亜鉛原料を用いて、Ｉｎ及びＢｉの添加量を変えた以外、実施例１と同様に亜鉛合金粉末を製造した。
その結果、亜鉛合金粉末中のＦｅ元素濃度は５ｐｐｍ、Ｇｅ元素の濃度は１７ｐｐｂ、Ｓｂ元素の濃度は３５ｐｐｂ、Ａｓ元素の濃度は３ｐｐｂであった。また、Ｉｎ元素濃度は５００ｐｐｍ、Ｂｉ元素濃度は２０００ｐｐｍであった。
得られた亜鉛合金粉末のＦｅ、Ｉｎ及びＢｉの各元素濃度、インジウム／ビスマスの元素濃度比、及びガス発生速度を表１に示す。
【００５５】
【表１】
2005100945.tif 000002
【００５６】
表１の結果から、Ｆｅ元素濃度が５ｐｐｍであっても、Ｇｅ元素濃度１７ｐｐｂ、Ｓｂ元素濃度３５ｐｐｂ、Ａｓ元素濃度３ｐｐｂであり、この場合に、Ｉｎ元素濃度が１０〜１００００ｐｐｍ、Ｂｉ元素濃度が１０〜１００００ｐｐｍであり、かつＩｎ元素濃度／Ｂｉ元素濃度が０．６：１〜５：１、好ましくは１：１〜３：１にあればガス発生を有効に抑制できることが分かった。
【００５７】
（実施例５）
実施例１と同じ精錬処理済の亜鉛原料を用いて、当該亜鉛原料を加熱溶解し、これにＩｎ、Ｂｉ及びＡｌを所定量添加して混合し、亜鉛合金組成物の熔湯を直接高圧空気法（噴出圧５ｋｇ／ｍ2 ）でアトマイズして粉末化し、その中からＩＣＰ発光分光分析値でＦｅ元素濃度５ｐｐｍのものを選別した。
このようにして得られた亜鉛合金粉末について、ＩＣＰ発光分光分析装置を用いてＦｅ、Ｉｎ、Ｂｉ及びＡｌの各元素濃度を測定し、フレームレス原子吸光光度計を用いてＧｅ、Ａｓ、Ｓｂの各元素濃度を測定すると共に、ガス発生速度を測定した。
【００５８】
その結果、亜鉛合金粉末中のＦｅ元素濃度は５ｐｐｍ、Ｇｅ元素の濃度は１７ｐｐｂ、Ｓｂ元素の濃度は３５ｐｐｂ、Ａｓ元素の濃度は３ｐｐｂであった。また、Ｉｎ元素濃度は５００ｐｐｍ、Ｂｉ元素濃度は１３５ｐｐｍであり、Ａｌ元素濃度は５０ｐｐｍであった。
得られた亜鉛合金粉末のＦｅ、Ｉｎ、Ｂｉ、Ａｌの各元素濃度、Ｉｎ／Ｂｉの元素濃度比、及びガス発生速度を表２に示す。
【００５９】
（実施例６）
実施例５と同じ亜鉛原料を用いて、Ｉｎ及びＢｉの添加量を変えた以外、実施例５と同様に亜鉛合金粉末を製造した。
その結果、亜鉛合金粉末中のＦｅ元素濃度は５ｐｐｍ、Ｇｅ元素の濃度は１７ｐｐｂ、Ｓｂ元素の濃度は３５ｐｐｂ、Ａｓ元素の濃度は３ｐｐｂであった。また、Ａｌ元素濃度は５０ｐｐｍ、Ｉｎ元素濃度は５００ｐｐｍ、Ｂｉ元素濃度は２５０ｐｐｍであった。
得られた亜鉛合金粉末のＦｅ、Ａｌ、Ｉｎ及びＢｉの各元素濃度、Ｉｎ／Ｂｉの元素濃度比、及びガス発生速度を表２に示す。
【００６０】
（実施例７）
実施例５と同じ亜鉛原料を用いて、Ｉｎ及びＢｉの添加量を変えた以外、実施例５と同様に亜鉛合金粉末を製造した。
その結果、亜鉛合金粉末中のＦｅ元素濃度は５ｐｐｍ、Ｇｅ元素の濃度は１７ｐｐｂ、Ｓｂ元素の濃度は３５ｐｐｂ、Ａｓ元素の濃度は３ｐｐｂであった。また、Ａｌ元素濃度は５０ｐｐｍ、Ｉｎ元素濃度は５００ｐｐｍ、Ｂｉ元素濃度は５００ｐｐｍであった。
得られた亜鉛合金粉末のＦｅ、Ａｌ、Ｉｎ及びＢｉの各元素濃度、Ｉｎ／Ｂｉの元素濃度比、及びガス発生速度を表２に示す。
【００６１】
（実施例８）
実施例５と同じ亜鉛原料を用いて、Ｉｎ及びＢｉの添加量を変えた以外、実施例５と同様に亜鉛合金粉末を製造した。
その結果、亜鉛合金粉末中のＦｅ元素濃度は５ｐｐｍ、Ｇｅ元素の濃度は１７ｐｐｂ、Ｓｂ元素の濃度は３５ｐｐｂ、Ａｓ元素の濃度は３ｐｐｂであった。また、Ａｌ元素濃度は５０ｐｐｍ、Ｉｎ元素濃度は５００ｐｐｍ、Ｂｉ元素濃度は７５０ｐｐｍであった。
得られた亜鉛合金粉末のＦｅ、Ａｌ、Ｉｎ及びＢｉの各元素濃度、Ｉｎ／Ｂｉの元素濃度比、及びガス発生速度を表２に示す。
【００６２】
（実施例９）
実施例５と同じ亜鉛原料を用いて、Ａｌ、Ｉｎ及びＢｉの添加量を変えた以外、実施例５と同様に亜鉛合金粉末を製造した。
その結果、亜鉛合金粉末中のＦｅ元素濃度は５ｐｐｍ、Ｇｅ元素の濃度は１７ｐｐｂ、Ｓｂ元素の濃度は３５ｐｐｂ、Ａｓ元素の濃度は３ｐｐｂであった。また、Ａｌ元素濃度は５００ｐｐｍ、Ｉｎ元素濃度は５００ｐｐｍ、Ｂｉ元素濃度は５００ｐｐｍであった。
得られた亜鉛合金粉末のＦｅ、Ａｌ、Ｉｎ及びＢｉの各元素濃度、Ｉｎ／Ｂｉの元素濃度比、及びガス発生速度を表２に示す。
【００６３】
（比較例６）
実施例５と同じ亜鉛原料を用いて、Ｉｎ及びＢｉの添加量を変えた以外、実施例５と同様に亜鉛合金粉末を製造した。
その結果、亜鉛合金粉末中のＦｅ元素濃度は５ｐｐｍ、Ｇｅ元素の濃度は１７ｐｐｂ、Ｓｂ元素の濃度は３５ｐｐｂ、Ａｓ元素の濃度は３ｐｐｂであった。また、Ａｌ元素濃度は５０ｐｐｍ、Ｉｎ元素濃度は５００ｐｐｍ、Ｂｉ元素濃度は４０ｐｐｍであった。
得られた亜鉛合金粉末のＦｅ、Ａｌ、Ｉｎ及びＢｉの各元素濃度、Ｉｎ／Ｂｉの元素濃度比、及びガス発生速度を表２に示す。
【００６４】
（比較例７）
実施例５と同じ亜鉛原料を用いて、Ｉｎ及びＢｉの添加量を変えた以外、実施例５と同様に亜鉛合金粉末を製造した。
その結果、亜鉛合金粉末中のＦｅ元素濃度は５ｐｐｍ、Ｇｅ元素の濃度は１７ｐｐｂ、Ｓｂ元素の濃度は３５ｐｐｂ、Ａｓ元素の濃度は３ｐｐｂであった。また、Ａｌ元素濃度は５０ｐｐｍ、Ｉｎ元素濃度は５００ｐｐｍ、Ｂｉ元素濃度は８０ｐｐｍであった。
得られた亜鉛合金粉末のＦｅ、Ａｌ、Ｉｎ及びＢｉの各元素濃度、Ｉｎ／Ｂｉの元素濃度比、及びガス発生速度を表２に示す。
【００６５】
（比較例８）
実施例５と同じ亜鉛原料を用いて、Ｉｎ及びＢｉの添加量を変えた以外、実施例５と同様に亜鉛合金粉末を製造した。
その結果、亜鉛合金粉末中のＦｅ元素濃度は５ｐｐｍ、Ｇｅ元素の濃度は１７ｐｐｂ、Ｓｂ元素の濃度は３５ｐｐｂ、Ａｓ元素の濃度は３ｐｐｂであった。また、Ａｌ元素濃度は５０ｐｐｍ、Ｉｎ元素濃度は５００ｐｐｍ、Ｂｉ元素濃度は１０００ｐｐｍであった。
得られた亜鉛合金粉末のＦｅ、Ａｌ、Ｉｎ及びＢｉの各元素濃度、Ｉｎ／Ｂｉの元素濃度比、及びガス発生速度を表２に示す。
【００６６】
（比較例９）
実施例５と同じ亜鉛原料を用いて、Ｉｎ及びＢｉの添加量を変えた以外、実施例５と同様に亜鉛合金粉末を製造した。
その結果、亜鉛合金粉末中のＦｅ元素濃度は５ｐｐｍ、Ｇｅ元素の濃度は１７ｐｐｂ、Ｓｂ元素の濃度は３５ｐｐｂ、Ａｓ元素の濃度は３ｐｐｂであった。また、Ａｌ元素濃度は５０ｐｐｍ、Ｉｎ元素濃度は５００ｐｐｍ、Ｂｉ元素濃度は１５００ｐｐｍであった。
得られた亜鉛合金粉末のＦｅ、Ａｌ、Ｉｎ及びＢｉの各元素濃度、Ｉｎ／Ｂｉの元素濃度比、及びガス発生速度を表２に示す。
【００６７】
（比較例１０）
実施例５と同じ亜鉛原料を用いて、Ｉｎ及びＢｉの添加量を変えた以外、実施例５と同様に亜鉛合金粉末を製造した。
その結果、亜鉛合金粉末中のＦｅ元素濃度は５ｐｐｍ、Ｇｅ元素の濃度は１７ｐｐｂ、Ｓｂ元素の濃度は３５ｐｐｂ、Ａｓ元素の濃度は３ｐｐｂであった。また、Ａｌ元素濃度は５０ｐｐｍ、Ｉｎ元素濃度は５００ｐｐｍ、Ｂｉ元素濃度は２０００ｐｐｍであった。
得られた亜鉛合金粉末のＦｅ、Ａｌ、Ｉｎ及びＢｉの各元素濃度、Ｉｎ／Ｂｉの元素濃度比、及びガス発生速度を表２に示す。
【００６８】
【表２】
2005100945.tif 000003
【００６９】
表１の結果と比較すると、Ａｌを添加したことでガス発生をより抑制できることが分かった。また、Ａｌを添加した系においても、Ｆｅ元素濃度５ｐｐｍ、Ｇｅ元素濃度１７ｐｐｂ、Ｓｂ元素濃度３５ｐｐｂ、Ａｓ元素濃度３ｐｐｂである場合に、Ｉｎ元素濃度が１０〜１００００ｐｐｍ、Ｂｉ元素濃度が１０〜１００００ｐｐｍであり、かつＩｎ元素濃度／Ｂｉ元素濃度が０．６：１〜５：１、好ましくは１：１〜３：１にあればガス発生を有効に抑制できることが分かった。
【００７０】
（実施例１０）
実施例１とは異なる精錬処理済の亜鉛原料を用いて、当該亜鉛原料を加熱溶解し、これにＩｎ、Ｂｉを所定量添加して混合し、亜鉛合金組成物の熔湯を直接高圧空気法（噴出圧５ｋｇ／ｍ2 ）でアトマイズして粉末化し、その中からＩＣＰ発光分光分析値でＦｅ元素濃度５ｐｐｍのものを選別した。
このようにして得られた亜鉛合金粉末について、ＩＣＰ発光分光分析装置を用いてＦｅ、Ｉｎ、Ｂｉの各元素濃度を測定し、フレームレス原子吸光光度計を用いてＧｅ、Ａｓ、Ｓｂの各元素濃度を測定すると共に、ガス発生速度を測定した。
【００７１】
その結果、亜鉛合金粉末中のＦｅ元素濃度は５ｐｐｍ、Ｇｅ元素の濃度は２０ｐｐｂ、Ａｓ元素の濃度は５ｐｐｂ、Ｓｂ元素の濃度は５０ｐｐｂであった。
また、Ｉｎ元素濃度は５００ｐｐｍ、Ｂｉ元素濃度は２５０ｐｐｍであった。
得られた亜鉛合金粉末のＦｅ、Ｇｅ、Ｓｂ、Ａｓの各元素濃度、及びガス発生速度を表３に示す。
【００７２】
（実施例１１）
上記とは異なる亜鉛原料を用いた以外、実施例１０と同様に亜鉛合金粉末を製造した。
その結果、亜鉛合金粉末中のＦｅ元素濃度は５ｐｐｍ、Ｇｅ元素の濃度は１５ｐｐｂ、Ａｓ元素の濃度は２ｐｐｂ、Ｓｂ元素の濃度は３０ｐｐｂであった。
また、Ｉｎ元素濃度は５００ｐｐｍ、Ｂｉ元素濃度は２５０ｐｐｍであった。
得られた亜鉛合金粉末のＦｅ、Ｇｅ、Ｓｂ、Ａｓの各元素濃度、及びガス発生速度を表３に示す。
【００７３】
（実施例１２）
上記とは異なる亜鉛原料を用いた以外、実施例１０と同様に亜鉛合金粉末を製造した。
その結果、亜鉛合金粉末中のＦｅ元素濃度は５ｐｐｍ、Ｇｅ元素の濃度は１０ｐｐｂ、Ａｓ元素の濃度は１ｐｐｂ、Ｓｂ元素の濃度は３２ｐｐｂであった。
また、Ｉｎ元素濃度は５００ｐｐｍ、Ｂｉ元素濃度は２５０ｐｐｍであった。
得られた亜鉛合金粉末のＦｅ、Ｇｅ、Ｓｂ、Ａｓの各元素濃度、及びガス発生速度を表３に示す。
【００７４】
（実施例１３）
上記とは異なる亜鉛原料を用いた以外、実施例１０と同様に亜鉛合金粉末を製造した。
その結果、亜鉛合金粉末中のＦｅ元素濃度は５ｐｐｍ、Ｇｅ元素の濃度は３ｐｐｂ、Ａｓ元素の濃度は１ｐｐｂ、Ｓｂ元素の濃度は１０ｐｐｂであった。
また、Ｉｎ元素濃度は５００ｐｐｍ、Ｂｉ元素濃度は２５０ｐｐｍであった。
得られた亜鉛合金粉末のＦｅ、Ｇｅ、Ｓｂ、Ａｓの各元素濃度、及びガス発生速度を表３に示す。
【００７５】
（比較例１１）
上記とは異なる亜鉛原料を用いた以外、実施例１０と同様に亜鉛合金粉末を製造した。
その結果、亜鉛合金粉末中のＦｅ元素濃度は５ｐｐｍ、Ｇｅ元素の濃度は３０ｐｐｂ、Ａｓ元素の濃度は１０ｐｐｂ、Ｓｂ元素の濃度は１００ｐｐｂであった。
また、Ｉｎ元素濃度は５００ｐｐｍ、Ｂｉ元素濃度は２５０ｐｐｍであった。
得られた亜鉛合金粉末のＦｅ、Ｇｅ、Ｓｂ、Ａｓの各元素濃度、及びガス発生速度を表３に示す。
【００７６】
【表３】
2005100945.tif 000004
【００７７】
表３の結果より、Ｆｅ元素濃度５ｐｐｍであっても、Ｇｅ元素濃度１７ｐｐｂ以下、Ｓｂ元素濃度３５ｐｐｂ以下、Ａｓ元素濃度３ｐｐｂ以下であれば、ガス発生を有効に抑制できることが分かった。
【００７８】
（実施例１４、１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ）
実施例１と同じ精錬処理済の亜鉛原料を用いて、当該亜鉛原料を加熱溶解し、これにＩｎ、Ｂｉ及びＣａを所定量添加して混合し、亜鉛合金組成物の熔湯を直接高圧空気法（噴出圧５ｋｇ／ｍ2 ）でアトマイズして粉末化し、その中からＩＣＰ発光分光分析値でＦｅ元素濃度５ｐｐｍのものを選別した。
このようにして得られた亜鉛合金粉末について、ＩＣＰ発光分光分析装置を用いてＦｅ、Ｉｎ、Ｂｉ及びＣａの各元素濃度を測定し、フレームレス原子吸光光度計を用いてＧｅ、Ａｓ、Ｓｂの各元素濃度を測定すると共に、ガス発生速度を測定した。
【００７９】
その結果、亜鉛合金粉末中のＦｅ元素濃度は５ｐｐｍ、Ｇｅ元素の濃度は１７ｐｐｂ、Ｓｂ元素の濃度は３５ｐｐｂ、Ａｓ元素の濃度は３ｐｐｂであった。
また、Ｉｎ元素濃度は５００ｐｐｍ、Ｂｉ元素濃度は２５０ｐｐｍであり、Ｃａ元素濃度は１００、１０、１０００或いは１００００ｐｐｍであった。
得られた亜鉛合金粉末のＦｅ、Ｃａ、Ｉｎ、Ｂｉの各元素濃度、Ｉｎ／Ｂｉの元素濃度比、及びガス発生速度を表４に示す。
【００８０】
（実施例１５、１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ）
実施例１４と同じ亜鉛原料を用いて、添加金属をＭｇに変えた以外、実施例１４と同様に亜鉛合金粉末を製造した。
その結果、亜鉛合金粉末中のＦｅ元素濃度は５ｐｐｍ、Ｇｅ元素の濃度は１７ｐｐｂ、Ｓｂ元素の濃度は３５ｐｐｂ、Ａｓ元素の濃度は３ｐｐｂであった。
また、Ｉｎ元素濃度は５００ｐｐｍ、Ｂｉ元素濃度は２５０ｐｐｍであり、Ｍｇ元素濃度は１００、１０、１０００或いは１００００ｐｐｍであった。
得られた亜鉛合金粉末のＦｅ、Ｍｇ、Ｉｎ、Ｂｉの各元素濃度、Ｉｎ／Ｂｉの元素濃度比、及びガス発生速度を表４に示す。
【００８１】
（実施例１６、１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ）
実施例１４と同じ亜鉛原料を用いて、添加金属をＧａに変えた以外、実施例１４と同様に亜鉛合金粉末を製造した。
その結果、亜鉛合金粉末中のＦｅ元素濃度は５ｐｐｍ、Ｇｅ元素の濃度は１７ｐｐｂ、Ｓｂ元素の濃度は３５ｐｐｂ、Ａｓ元素の濃度は３ｐｐｂであった。
また、Ｉｎ元素濃度は５００ｐｐｍ、Ｂｉ元素濃度は２５０ｐｐｍであり、Ｇａ元素濃度は１００、１０、１０００或いは１００００ｐｐｍであった。
得られた亜鉛合金粉末のＦｅ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｂｉの各元素濃度、Ｉｎ／Ｂｉの元素濃度比、及びガス発生速度を表４に示す。
【００８２】
（実施例１７、１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ）
実施例１４と同じ亜鉛原料を用いて、添加金属をＳｎに変えた以外、実施例１４と同様に亜鉛合金粉末を製造した。
その結果、亜鉛合金粉末中のＦｅ元素濃度は５ｐｐｍ、Ｇｅ元素の濃度は１７ｐｐｂ、Ｓｂ元素の濃度は３５ｐｐｂ、Ａｓ元素の濃度は３ｐｐｂであった。
また、Ｉｎ元素濃度は５００ｐｐｍ、Ｂｉ元素濃度は２５０ｐｐｍであり、Ｓｎ元素濃度は１００、１０、１０００或いは１００００ｐｐｍであった。
得られた亜鉛合金粉末のＦｅ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｂｉの各元素濃度、Ｉｎ／Ｂｉの元素濃度比、及びガス発生速度を表４に示す。
【００８３】
（実施例１８、１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ）
実施例１４と同じ亜鉛原料を用いて、添加金属をＰｂに変えた以外、実施例１４と同様に亜鉛合金粉末を製造した。
その結果、亜鉛合金粉末中のＦｅ元素濃度は５ｐｐｍ、Ｇｅ元素の濃度は１７ｐｐｂ、Ｓｂ元素の濃度は３５ｐｐｂ、Ａｓ元素の濃度は３ｐｐｂであった。
また、Ｉｎ元素濃度は５００ｐｐｍ、Ｂｉ元素濃度は２５０ｐｐｍであり、Ｐｂ元素濃度は１００、１０、１０００或いは１００００ｐｐｍであった。
得られた亜鉛合金粉末のＦｅ、Ｐｂ、Ｉｎ、Ｂｉの各元素濃度、Ｉｎ／Ｂｉの元素濃度比、及びガス発生速度を表４に示す。
【００８４】
（実施例１８Ｄ、１８Ｅ、１８Ｆ、１８Ｇ）
実施例１４と同じ亜鉛原料を用いて、添加金属をＢａに変えた以外、実施例１４と同様に亜鉛合金粉末を製造した。
その結果、亜鉛合金粉末中のＦｅ元素濃度は５ｐｐｍ、Ｇｅ元素の濃度は１７ｐｐｂ、Ｓｂ元素の濃度は３５ｐｐｂ、Ａｓ元素の濃度は３ｐｐｂであった。
また、Ｉｎ元素濃度は５００ｐｐｍ、Ｂｉ元素濃度は２５０ｐｐｍであり、Ｂａ元素濃度は１００、１０、１０００或いは１００００ｐｐｍであった。
得られた亜鉛合金粉末のＦｅ、Ｐｂ、Ｉｎ、Ｂｉの各元素濃度、Ｉｎ／Ｂｉの元素濃度比、及びガス発生速度を表４に示す。
【００８５】
（実施例１８Ｈ、１８Ｉ、１８Ｊ、１８Ｋ）
実施例１４と同じ亜鉛原料を用いて、添加金属をＳｒに変えた以外、実施例１４と同様に亜鉛合金粉末を製造した。
その結果、亜鉛合金粉末中のＦｅ元素濃度は５ｐｐｍ、Ｇｅ元素の濃度は１７ｐｐｂ、Ｓｂ元素の濃度は３５ｐｐｂ、Ａｓ元素の濃度は３ｐｐｂであった。
また、Ｉｎ元素濃度は５００ｐｐｍ、Ｂｉ元素濃度は２５０ｐｐｍであり、Ｓｒ元素濃度は１００、１０、１０００或いは１００００ｐｐｍであった。
得られた亜鉛合金粉末のＦｅ、Ｐｂ、Ｉｎ、Ｂｉの各元素濃度、Ｉｎ／Ｂｉの元素濃度比、及びガス発生速度を表４に示す。
【００８６】
【表４】
2005100945.tif 000005
【００８７】
（実施例１９−２７及び比較例１２−１７）
異なる精錬処理済の亜鉛原料を用いて、当該亜鉛原料を加熱溶解し、これにＩｎ、Ｂｉを所定量添加して混合し、亜鉛合金組成物の熔湯を直接高圧空気法（噴出圧５ｋｇ／ｍ2）でアトマイズして粉末化し、その中からＩＣＰ発光分光分析値でＦｅ元素濃度５ｐｐｍのものを選別した。
このようにして得られた亜鉛合金粉末について、ＩＣＰ発光分光分析装置を用いてＦｅ、Ｉｎ、Ｂｉの各元素濃度を測定し、フレームレス原子吸光光度計を用いてＧｅ、Ａｓ、Ｓｂの各元素濃度を測定すると共に、ガス発生速度を測定した。
いずれの亜鉛合金粉末も、Ｆｅ元素濃度は５ｐｐｍ、Ｉｎ元素濃度は５００ｐｐｍ、Ｂｉ元素濃度は２５０ｐｐｍであったが、Ｇｅ元素、Ｓｂ元素及びＡｓ元素は異なる値を示した。
そこで、実施例１９−２７及び比較例１２−１７で得られた亜鉛合金粉末のＦｅ、Ｇｅ、Ａｓ、Ｓｂの各元素濃度、及びガス発生速度を表５に示す。
【００８８】
【表５】
2005100945.tif 000006
【００８９】
（実施例２８）
実施例１と同じ精錬処理済の亜鉛原料を用いて、当該亜鉛原料を加熱溶解し、これにＩｎ、Ｂｉを所定量添加して混合し、亜鉛合金組成物の熔湯を直接高圧空気法（噴出圧５ｋｇ／ｍ2 ）でアトマイズして粉末化し、これを磁選にかけた後、その中からＩＣＰ発光分光分析値でＦｅ元素濃度５ｐｐｍのものを選別した。
【００９０】
その結果、亜鉛合金粉末中のＦｅ元素濃度は５ｐｐｍ、Ｇｅ元素の濃度は１７ｐｐｂ、Ｓｂ元素の濃度は３５ｐｐｂ、Ａｓ元素の濃度は３ｐｐｂであった。
また、Ｉｎ元素濃度は２５０ｐｐｍ、Ｂｉ元素濃度は１２５ｐｐｍであった。
得られた亜鉛合金粉末のＦｅ、Ｉｎ、Ｂｉの各元素濃度、Ｉｎ／Ｂｉの元素濃度比、及びガス発生速度を表６に示す。
【００９１】
（実施例２９）
実施例２８と同じ亜鉛原料を用いて、Ｉｎ及びＢｉの添加量を変えた以外、実施例２８と同様に亜鉛合金粉末を製造した。
その結果、亜鉛合金粉末中のＦｅ元素濃度は５ｐｐｍ、Ｇｅ元素の濃度は１７ｐｐｂ、Ｓｂ元素の濃度は３５ｐｐｂ、Ａｓ元素の濃度は３ｐｐｂであった。
また、Ｉｎ元素濃度は１０００ｐｐｍ、Ｂｉ元素濃度は５００ｐｐｍであった。
得られた亜鉛合金粉末のＦｅ、Ｉｎ、Ｂｉの各元素濃度、Ｉｎ／Ｂｉの元素濃度比、及びガス発生速度を表６に示す。
【００９２】
（実施例３０）
実施例２８と同じ亜鉛原料を用いて、Ｉｎ及びＢｉの添加量を変えた以外、実施例２８と同様に亜鉛合金粉末を製造した。
その結果、亜鉛合金粉末中のＦｅ元素濃度は５ｐｐｍ、Ｇｅ元素の濃度は１７ｐｐｂ、Ｓｂ元素の濃度は３５ｐｐｂ、Ａｓ元素の濃度は３ｐｐｂであった。
また、Ｉｎ元素濃度は２０００ｐｐｍ、Ｂｉ元素濃度は１０００ｐｐｍであった。
得られた亜鉛合金粉末のＦｅ、Ｉｎ、Ｂｉの各元素濃度、Ｉｎ／Ｂｉの元素濃度比、及びガス発生速度を表６に示す。
【００９３】
（実施例３１）
実施例２８と同じ亜鉛原料を用いて、Ｉｎ及びＢｉの添加量を変えた以外、実施例２８と同様に亜鉛合金粉末を製造した。
その結果、亜鉛合金粉末中のＦｅ元素濃度は５ｐｐｍ、Ｇｅ元素の濃度は１７ｐｐｂ、Ｓｂ元素の濃度は３５ｐｐｂ、Ａｓ元素の濃度は３ｐｐｂであった。
また、Ｉｎ元素濃度は５０００ｐｐｍ、Ｂｉ元素濃度は２５００ｐｐｍであった。
得られた亜鉛合金粉末のＦｅ、Ｉｎ、Ｂｉの各元素濃度、Ｉｎ／Ｂｉの元素濃度比、及びガス発生速度を表６に示す。
【００９４】
（比較例１８）
実施例２８と同じ亜鉛原料を用いて、Ｉｎ及びＢｉの添加量を変えた以外、実施例２８と同様に亜鉛合金粉末を製造した。
その結果、亜鉛合金粉末中のＦｅ元素濃度は５ｐｐｍ、Ｇｅ元素の濃度は１７ｐｐｂ、Ｓｂ元素の濃度は３５ｐｐｂ、Ａｓ元素の濃度は３ｐｐｂであった。
また、Ｉｎ元素濃度は５０００ｐｐｍ、Ｂｉ元素濃度は５０ｐｐｍであった。
得られた亜鉛合金粉末のＦｅ、Ｉｎ、Ｂｉの各元素濃度、Ｉｎ／Ｂｉの元素濃度比、及びガス発生速度を表６に示す。
【００９５】
（比較例１９）
実施例２８と同じ亜鉛原料を用いて、Ｉｎ及びＢｉの添加量を変えた以外、実施例２８と同様に亜鉛合金粉末を製造した。
その結果、亜鉛合金粉末中のＦｅ元素濃度は５ｐｐｍ、Ｇｅ元素の濃度は１７ｐｐｂ、Ｓｂ元素の濃度は３５ｐｐｂ、Ａｓ元素の濃度は３ｐｐｂであった。
また、Ｉｎ元素濃度は５０ｐｐｍ、Ｂｉ元素濃度は５０００ｐｐｍであった。
得られた亜鉛合金粉末のＦｅ、Ｉｎ、Ｂｉの各元素濃度、Ｉｎ／Ｂｉの元素濃度比、及びガス発生速度を表６に示す。
【００９６】
（比較例２０）
実施例２８と同じ精錬処理済の亜鉛原料を用いて、Ｉｎ及びＢｉの添加量を変え、更に磁選しなかった以外、実施例２８と同様に亜鉛合金粉末を製造した。
その結果、亜鉛合金粉末中のＦｅ元素濃度は５ｐｐｍ、Ｇｅ元素の濃度は１７ｐｐｂ、Ｓｂ元素の濃度は３５ｐｐｂ、Ａｓ元素の濃度は３ｐｐｂであった。
また、Ｉｎ元素濃度は１０００ｐｐｍ、Ｂｉ元素濃度は５００ｐｐｍであった。
得られた亜鉛合金粉末のＦｅ、Ｉｎ、Ｂｉの各元素濃度、Ｉｎ／Ｂｉの元素濃度比、及びガス発生速度を表６に示す。
【００９７】
【表６】
2005100945.tif 000007
【００９８】
(比較例２１)
精錬処理済の亜鉛原料を用いて、当該亜鉛原料を加熱溶解し、これにＩｎ、Ｂｉを所定量添加して混合し、亜鉛合金組成物の熔湯を直接高圧空気法（噴出圧５ｋｇ／ｍ2 ）でアトマイズして粉末化し、その中からＩＣＰ発光分光分析値でＦｅ元素濃度５ｐｐｍのものを選別した。
このようにして得られた亜鉛合金粉末について、ＩＣＰ発光分光分析装置を用いてＦｅ、Ｉｎ、Ｂｉの各元素濃度を測定し、フレームレス原子吸光光度計を用いてＧｅ、Ａｓ、Ｓｂの各元素濃度を測定すると共に、ガス発生速度を測定した。
【００９９】
その結果、亜鉛合金粉末中のＦｅ元素濃度は５ｐｐｍ、Ｇｅ元素の濃度は３０ｐｐｂ、Ｓｂ元素の濃度は１００ｐｐｂ、Ａｓ元素の濃度は１０ｐｐｂであった。
また、Ｉｎ元素濃度は１０００ｐｐｍ、Ｂｉ元素濃度は５００ｐｐｍであった。
得られた亜鉛合金粉末のＦｅ、Ｉｎ、Ｂｉの各元素濃度、Ｉｎ／Ｂｉの元素濃度比、及びガス発生速度を表７に示す。
【０１００】
(比較例２２)
比較例２１と同じ亜鉛原料を用いて、Ｉｎ及びＢｉの添加量を変えた以外、比較例２１と同様に亜鉛合金粉末を製造した。
その結果、亜鉛合金粉末中のＦｅ元素濃度は５ｐｐｍ、Ｇｅ元素の濃度は３０ｐｐｂ、Ｓｂ元素の濃度は１００ｐｐｂ、Ａｓ元素の濃度は１０ｐｐｂであった。
また、Ｉｎ元素濃度は１０００ｐｐｍ、Ｂｉ元素濃度は１０００ｐｐｍであった。
得られた亜鉛合金粉末のＦｅ、Ｉｎ、Ｂｉの各元素濃度、Ｉｎ／Ｂｉの元素濃度比、及びガス発生速度を表７に示す。
【０１０１】
(比較例２３)
比較例２１と同じ亜鉛原料を用いて、Ｉｎ及びＢｉの添加量を変えた以外、比較例２１と同様に亜鉛合金粉末を製造した。
その結果、亜鉛合金粉末中のＦｅ元素濃度は５ｐｐｍ、Ｇｅ元素の濃度は３０ｐｐｂ、Ｓｂ元素の濃度は１００ｐｐｂ、Ａｓ元素の濃度は１０ｐｐｂであった。
また、Ｉｎ元素濃度は２５００ｐｐｍ、Ｂｉ元素濃度は２５００ｐｐｍであった。
得られた亜鉛合金粉末のＦｅ、Ｉｎ、Ｂｉの各元素濃度、Ｉｎ／Ｂｉの元素濃度比、及びガス発生速度を表７に示す。
【０１０２】
【表７】
2005100945.tif 000008
【０１０３】
(実施例３２)
精錬処理された亜鉛原料を入手し、当該亜鉛原料を加熱溶解し、Ｉｎ及びＢｉを所定量添加して混合し、亜鉛合金組成物の熔湯を直接高圧空気法（噴出圧５ｋｇ／ｍ2 ）でアトマイズして粉末化し、その中からＩＣＰ発光分光分析値でＦｅ元素濃度０．５ｐｐｍのものを選別した。
このようにして得られた亜鉛合金粉末について、ＩＣＰ発光分光分析装置を用いてＦｅ、Ｉｎ、Ｂｉの各元素濃度を測定し、フレームレス原子吸光光度計を用いてＧｅ、Ａｓ、Ｓｂの各元素濃度を測定すると共に、ガス発生速度を測定した。
【０１０４】
その結果、亜鉛合金粉末中のＦｅ元素濃度は０．５ｐｐｍ、Ｇｅ元素の濃度は１７ｐｐｂ、Ａｓ元素の濃度は３ｐｐｂ、Ｓｂ元素の濃度は３５ｐｐｂであった。
また、Ｉｎ元素濃度は５００ｐｐｍ、Ｂｉ元素濃度は２５０ｐｐｍであった。
得られた亜鉛合金粉末のＦｅ、Ｇｅ、Ａｓ及びＳｂの各元素濃度、ガス発生速度を表８に示す。
【０１０５】
(実施例３３)
実施例３２と同じ亜鉛原料を用いて、ＩＣＰ発光分光分析値でＦｅ元素濃度２ｐｐｍのものを選別した以外、実施例３２と同様に亜鉛合金粉末を製造した。
その結果、亜鉛合金粉末中のＦｅ元素濃度は２ｐｐｍ、Ｇｅ元素の濃度は１７ｐｐｂ、Ａｓ元素の濃度は３ｐｐｂ、Ｓｂ元素の濃度は３５ｐｐｂであった。
また、Ｉｎ元素濃度は５００ｐｐｍ、Ｂｉ元素濃度は２５０ｐｐｍであった。
得られた亜鉛合金粉末のＦｅ、Ｇｅ、Ａｓ及びＳｂの各元素濃度、ガス発生速度を表８に示す。
【０１０６】
(実施例３４)
実施例３２と同じ亜鉛原料を用いて、ＩＣＰ発光分光分析値でＦｅ元素濃度４ｐｐｍのものを選別した以外、実施例３２と同様に亜鉛合金粉末を製造した。
その結果、亜鉛合金粉末中のＦｅ元素濃度は４ｐｐｍ、Ｇｅ元素の濃度は１７ｐｐｂ、Ａｓ元素の濃度は３ｐｐｂ、Ｓｂ元素の濃度は３５ｐｐｂであった。
また、Ｉｎ元素濃度は５００ｐｐｍ、Ｂｉ元素濃度は２５０ｐｐｍであった。
得られた亜鉛合金粉末のＦｅ、Ｇｅ、Ａｓ及びＳｂの各元素濃度、ガス発生速度を表８に示す。
【０１０７】
(比較例２４)
実施例３２と同じ亜鉛原料を用いて、ＩＣＰ発光分光分析値でＦｅ元素濃度７ｐｐｍのものを選別した以外、実施例３２と同様に亜鉛合金粉末を製造した。
その結果、亜鉛合金粉末中のＦｅ元素濃度は７ｐｐｍ、Ｇｅ元素の濃度は１７ｐｐｂ、Ａｓ元素の濃度は３ｐｐｂ、Ｓｂ元素の濃度は３５ｐｐｂであった。
また、Ｉｎ元素濃度は５００ｐｐｍ、Ｂｉ元素濃度は２５０ｐｐｍであった。
得られた亜鉛合金粉末のＦｅ、Ｇｅ、Ａｓ及びＳｂの各元素濃度、ガス発生速度を表８に示す。
【０１０８】
【表８】
2005100945.tif 000009
【０１０９】
［実施例Ａ１］
合金元素をアルミニウム（Ａｌ）１００ｐｐｍ、ビスマス（Ｂｉ）５００ｐｐｍ、カルシウム（Ｃａ）２００ｐｐｍ、インジウム（Ｉｎ）５００ｐｐｍ、鉛（Ｐｂ）５００ｐｐｍとし、亜鉛合金中のＦｅ元素の濃度（濃度１）を５ｐｐｍとし、亜鉛合金粒子の表面近
傍部に存在する不純物中のＦｅ元素の合計含有量の当該粒子に対する割合（濃度２）を０．５ｐｐｍとし、亜鉛合金粒子の表面近傍部中のＦｅ元素の濃度（濃度３）を８ｐｐｍとした亜鉛合金粉末を製造した。
なお、不可避的不純物は、Ｇｅ元素の濃度を１７ｐｐｂ、Ｓｂ元素の濃度を３５ｐｐｂ、Ａｓ元素の濃度を３ｐｐｂとした。
【０１１０】
［実施例Ａ２］
前記濃度３を１０ｐｐｍとし、それ以外を実施例Ａ１と同一とした亜鉛合金粉末を製造した。
【０１１１】
［実施例Ａ３］
前記濃度２を０．３ｐｐｍとし、それ以外を実施例Ａ２と同一とした亜鉛合金粉末を製造した。
【０１１２】
［実施例Ａ４］
前記濃度１を３ｐｐｍとし、それ以外を実施例Ａ２と同一とした亜鉛合金粉末を製造した。
【０１１３】
［実施例Ａ５］
前記濃度１を２ｐｐｍとし、それ以外を実施例Ａ１と同一とした亜鉛合金粉末を製造した。
【０１１４】
［実施例Ａ６］
前記濃度１を１．５ｐｐｍとし、それ以外を実施例Ａ１と同一とした亜鉛合金粉末を製造した。
【０１１５】
［実施例Ａ７］
合金元素としてマグネシウム（Ｍｇ）１００ｐｐｍを追加した以外は、実施例Ａ１と同一とした亜鉛合金粉末を製造した。
【０１１６】
［実施例Ａ８］
合金元素としてスズ（Ｓｎ）１００ｐｐｍを追加した以外は、実施例Ａ１と同一とした亜鉛合金粉末を製造した。
【０１１７】
［実施例Ａ９］
合金元素としてマグネシウム（Ｍｇ）１００ｐｐｍ及びスズ（Ｓｎ）１００ｐｐｍを追加した以外は、実施例Ａ１と同一とした亜鉛合金粉末を製造した。
【０１１８】
［比較例Ａ１］
前記濃度３を１５ｐｐｍとし、それ以外を実施例Ａ１と同一とした亜鉛合金粉末を製造した。
【０１１９】
［比較例Ａ２］
前記濃度２を０．７ｐｐｍとし、それ以外を比較例Ａ１と同一とした亜鉛合金粉末を製造した。
【０１２０】
［比較例Ａ３］
前記濃度１を６ｐｐｍとし、それ以外を比較例Ａ１と同一とした亜鉛合金粉末を製造した。
【０１２１】
［比較例Ａ４］
合金元素としてマグネシウム（Ｍｇ）１００ｐｐｍを追加した以外は、比較例Ａ１と同一とした亜鉛合金粉末を製造した。
【０１２２】
［比較例Ａ５］
合金元素としてスズ（Ｓｎ）１００ｐｐｍを追加した以外は、比較例Ａ１と同一とした亜鉛合金粉末を製造した。
【０１２３】
［比較例Ａ６］
合金元素としてマグネシウム（Ｍｇ）１００ｐｐｍ及びスズ（Ｓｎ）１００ｐｐｍを追加した以外は、比較例Ａ１と同一とした亜鉛合金粉末を製造した。
【０１２４】
なお、亜鉛合金粉末の製造は、鉄分の平均濃度が上記条件の亜鉛金属を溶解して上記各元素をそれぞれ上記量添加した熔湯を直接高圧空気法（噴出圧５ｋｇ／ｍ2 ）によりアトマイズして粉体化した後、篩い分け（粒度：２０−２５０メッシュ）すると共に、条件に応じて磁石により磁力選別して、表面に付着する遊離鉄粉を除去することに行った。また、原料の亜鉛金属は、電解法で得たものを用いた。
【０１２５】
亜鉛合金粉末の水素ガス発生量は、常法に従い、酸化亜鉛を飽和させた４０℃の苛性カリ水溶液に当該亜鉛合金粉末を浸漬することにより測定した。亜鉛合金中の合金元素およびＦｅ元素の濃度は、ＩＣＰ分析法により分析して求めた。亜鉛合金粒子の表面近傍部中のＦｅ元素の濃度は、希硝酸水溶液で亜鉛合金粒子の表面近傍部を溶解させた後、当該水溶液中の亜鉛分及び鉄分の量を分析して求めた。亜鉛合金粒子の表面近傍部に存在する不純物中のＦｅ元素の合計含有量は、希硝酸水溶液で表面近傍部を溶解された上記亜鉛合金粒子をさらに希硝酸水溶液ですべて溶解した後、当該水溶液中の亜鉛分及び鉄分の量を分析して上記表面近傍部中のＦｅ元素の濃度との差を算出することにより求めた。また、亜鉛合金粒子の表面近傍部に存在するＦｅ元素の濃度を増加する場合には、合金粉末に鉄粉を添加した。
【０１２６】
以上のような条件で行った実施例Ａ１〜Ａ９及び比較例Ａ１〜Ａ６の結果を下記の表９に示す。
【０１２７】
【表９】
2005100945.tif 000010
【０１２８】
上記表１からわかるように、実施例Ａ１〜Ａ９ではガス発生が抑制されたが、比較例Ａ１〜Ａ６においては、ガス発生の抑制ができなかった。このように、亜鉛合金粒子の表面近傍部に存在するＦｅ元素の濃度が高くなると、ガス発生速度が大きくなるという関係にあることがわかる。
【０１２９】
［実施例Ｂ１］
合金元素をアルミニウム（Ａｌ）１００ｐｐｍ、ビスマス（Ｂｉ）５００ｐｐｍ、カルシウム（Ｃａ）２００ｐｐｍ、インジウム（Ｉｎ）５００ｐｐｍ、鉛（Ｐｂ）５００ｐｐｍ、マグネシウム（Ｍｇ）５０ｐｐｍ、錫（Ｓｎ）５０ｐｐｍとし、Ｇｅ元素の濃度を２０ｐｐｂ、Ｓｂ元素の濃度を５０ｐｐｂ、Ａｓ元素の濃度を５ｐｐｂとし、亜鉛合金中のＦｅ元素の濃度（濃度１）を５ｐｐｍとし、亜鉛合金粒子の表面近傍部に存在する不純物中のＦｅ元素の合計含有量の当該粒子に対する割合（濃度２）を０．５ｐｐｍとし、亜鉛合金粒子の表面近傍部中のＦｅ元素の濃度（濃度３）を１０ｐｐｍとした亜鉛合金粉末を製造した。
【０１３０】
［実施例Ｂ２］
Ｇｅ元素の濃度を１５ｐｐｂ、Ｓｂ元素の濃度を３０ｐｐｂ、Ａｓ元素の濃度を２ｐｐｂとし、それ以外を実施例Ｂ１と同一とした亜鉛合金粉末を製造した。
【０１３１】
［実施例Ｂ３］
Ｇｅ元素の濃度を１０ｐｐｂ、Ｓｂ元素の濃度を２０ｐｐｂ、Ａｓ元素の濃度を１ｐｐｂとし、それ以外を実施例Ｂ１と同一とした亜鉛合金粉末を製造した。
【０１３２】
［実施例Ｂ４］
Ｇｅ元素の濃度を３ｐｐｂ、Ｓｂ元素の濃度を１０ｐｐｂ、Ａｓ元素の濃度を１ｐｐｂとし、それ以外を実施例Ｂ１と同一とした亜鉛合金粉末を製造した。
【０１３３】
［比較例Ｂ１］
Ｇｅ元素の濃度を３０ｐｐｂ、Ｓｂ元素の濃度を７０ｐｐｂ、Ａｓ元素の濃度を１０ｐｐｂとし、それ以外を実施例Ｂ１と同一とした亜鉛合金粉末を製造した。
【０１３４】
以上のような条件で行った実施例Ｂ１〜Ｂ４及び比較例Ｂ１の結果を下記の表１０に示す。
【０１３５】
【表１０】
2005100945.tif 000011
【０１３６】
上記表８からわかるように、実施例Ｂ１〜Ｂ４ではガス発生が抑制されたが、比較例Ｂ１においては、ガス発生の抑制ができなかった。
【０１３７】
［実施例Ｃ１〜Ｃ４２］
下記の表３に示すように、各元素を所定量ずつ添加して実施例Ｃ１〜Ｃ４２の亜鉛合金粉末を求めた。それらの結果を下記の表１１に示す。
【０１３８】
【表１１】
2005100945.tif 000012
【０１３９】
上記表９からわかるように、実施例Ｃ１〜Ｃ４２の亜鉛合金粉末はいずれも水素ガスの発生を抑制することができ、電池の耐漏液性を向上させた無水銀化アルカリ電池用亜鉛合金粉末に適用できることが判明した。
【０１４０】
［実施例Ｄ１〜Ｄ１４及び比較例Ｄ１〜Ｄ６］
下記の表４に示すように、各元素を所定量ずつ添加して実施例Ｄ１〜Ｄ１４及び比較例Ｄ１〜Ｄ６の亜鉛合金粉末を求めた。なお、これらの亜鉛合金中のＦｅ元素の濃度はすべて５ｐｐｍである。それらの結果を下記の表１２に示す。
【０１４１】
【表１２】
2005100945.tif 000013
【０１４２】
上記表１０からわかるように、比較例Ｄ１〜Ｄ６においては、ガス発生の抑制ができず、無水銀化アルカリ電池用亜鉛合金粉末に適用することができないものの、本実施例Ｄ１〜Ｄ１４の亜鉛合金粉はいずれも水素ガスの発生を抑制することができ、電池の耐漏液性を向上させた無水銀化アルカリ電池用亜鉛合金粉末に適用できることが判明した。
【０１４３】
［実施例Ｅ１及び比較例Ｅ１］
下記の表１１に示すように、各元素を所定量ずつ添加して実施例Ｅ１（磁力選別あり）及び比較例Ｅ１（磁力選別なし）の亜鉛合金粉末を求めた。なお、これらの亜鉛合金中のＦｅ元素の濃度はすべて５ｐｐｍである。それらの結果を下記の表１３に示す。
【０１４４】
【表１３】
2005100945.tif 000014
【０１４５】
上記表１１からわかるように、比較例Ｅ１においては、ガス発生の抑制ができず、無水銀化アルカリ電池用亜鉛合金粉末に適用することができないものの、本実施例Ｅ１の亜鉛合金粉はいずれも水素ガスの発生を抑制することができ、電池の耐漏液性を向上させた無水銀化アルカリ電池用亜鉛合金粉末に適用できることが判明した。
【０１４６】
［電池ガス特性］
上述した実施例Ａ１〜３，Ｂ１〜２，Ｃ１〜３，Ｄ１〜３，Ｅ１及び比較例Ａ１〜３，Ｂ１，Ｄ１〜３，Ｅ１で使用した亜鉛合金粉末を負極に用いてアルカリマンガン電池（日本工業規格「ＬＲ６」形式）を作製し、放電後ガス量（電池ガス特性）を測定した。具体的には、作製した上記アルカリマンガン電池を２０℃の環境下で７日間保持した後、一定の放電抵抗（１Ω）で規定の終止（Cut）電圧（０．２Ｖ）まで連続放電したら、６０℃の環境下で３日間保持した後、当該電池内に発生したガス量を測定した。その結果を下記の表１４に示す。
【０１４７】
【表１４】
2005100945.tif 000015
【０１４８】
上記表１４からわかるように、実施例Ａ１〜３，Ｂ１〜２，Ｃ１〜３，Ｄ１〜３，Ｅ１で使用した亜鉛合金粉末を負極に用いて作製したアルカリマンガン電池は、比較例Ａ１〜３，Ｂ１，Ｄ１〜３，Ｅ１で使用した亜鉛合金粉末を負極に用いて作製したアルカリマンガン電池と比べて、放電後ガス量を抑制することができ、電池の耐漏液性を向上させた無水銀化アルカリ電池用亜鉛合金粉末に適用できることが判明した。