(57)【要約】【課題】  電解コンデンサの小型化および高容量化に好適な、一次粒子径が微細で、低酸素のニオブ粉末、およびその製造方法を提供する。【解決手段】  原料粉末を還元剤と分離して加熱保持し、還元剤を蒸気として接触させて還元反応による発熱を抑制し、原料粉末がＮｂＯx （式中、ｘ＝０．０６〜０．３５）となるまで還元して中間生成物を得て、還元剤酸化物を除去し、次いで、前記中間生成物の残留酸素量に対して１．０〜１．５ｍｏｌ当量となるようにアルカリ／アルカリ土類金属融液を調整し、該融液と前記中間生成物を直接接触させて還元を行いニオブ粉末を得て、さらに、該ニオブ粉末を、１規定の塩酸溶液中に投入し、水素ガスを発生させ、該ニオブ粉末に水素を吸蔵させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１次粒子径が０．１〜１．０μｍであり、酸素含有量と、ｍ2 ／ｇで表したＢＥＴ比表面積との比が、３０００質量ｐｐｍ／（ｍ2 ／ｇ）以下であり、水素含有量として５００〜６０００質量ｐｐｍに相当するニオブ水素化物が含有されていることを特徴とする電解コンデンサ用ニオブ粉末。
【請求項２】
水素含有量として５００〜４０００質量ｐｐｍに想到するニオブ水素化物が含有されている請求項１に記載の電解コンデンサ用ニオブ粉末。
【請求項３】
原料粉末を還元剤と分離して加熱保持し、還元剤を蒸気として接触させる、あるいは還元剤を逐次投入することにより、還元反応による発熱を抑制しながら、原料粉末がＮｂＯx （式中、ｘ＝０．０６〜０．３５）となるまで還元して中間生成物を得て、還元剤酸化物を除去し、次いで、還元剤として、アルカリ／アルカリ土類金属量を前記中間生成物の残留酸素量に対して１．０〜１．５ｍｏｌ当量となるようにアルカリ／アルカリ土類金属融液を調整し、該アルカリ／アルカリ土類金属融液と前記中間生成物を直接接触させて還元を行ってニオブ粉末を得て、さらに、該ニオブ粉末を、濃度１ｍｏｌ／ｌ、ｐＨを１に制御した塩酸溶液中に投入し、水素ガスを発生させ、該ニオブ粉末に水素を吸蔵させることを特徴とする電解コンデンサ用ニオブ粉末の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高容量の電解コンデンサ陽極材料として好適なニオブ粉末およびその製造方法に関し、特に、電解コンデンサの小型化および高容量化に好適なニオブ粉末およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
小型大容量で高性能の電解コンデンサとして、タンタルコンデンサが広く使用されているが、近年、タンタル価格の暴騰などから、陽極材料としてタンタル粉末に代替するものとして、ニオブ粉末を使用したニオブコンデンサが注目を集めている。
【０００３】
電解コンデンサ用のニオブ粉末に求められる特性は、ほぼタンタル粉末と同様であり、コンデンサ容量（ＣＶ）は、粉末の表面積に比例し、漏れ電流（ＬＣ）は、粉末の不純物量に大きく依存する。よって、電解コンデンサに対する小型化および高容量化を満たすためには、粉末の粒径をサブミクロンレベルまで小さくして表面積を増大させることと、不純物（金属、酸素等）を減少させて漏れ電流を減少させることが必要となる。
【０００４】
サブミクロンの一次粒子径を持つ電解コンデンサ用のニオブ粉末製造方法における一般的な方法の１つに、ニオブ酸化物をアルカリ／アルカリ土類金属で還元する方法がある。しかし、アルカリ金属やアルカリ土類金属によるニオブ酸化物の還元反応は発熱的に進行し、その制御が困難なため、微細な１次粒子を持つニオブ粉末を得ることは難しい。
【０００５】
ニオブ酸化物を還元して微細なニオブ粉末を得る別の方法としては、特開２０００−１１９７１０号公報に記載されるように、発熱を抑制するために、還元を２段階で行い、第１段階の反応で、ＮｂＯx （式中、ｘ＝０．５〜１．５）で表される低級酸化物を得て、この還元生成物である低級酸化物から還元剤酸化物を除去して、第２段階の還元を行う方法がある。しかし、この方法では、第２段階の還元反応の制御が困難であり、また、低級酸化物の局所的な発熱等により、一部粒子が粗大化する可能性があるなど、微細なニオブ粉末を得ることは困難であった。
【０００６】
また、国際公開ＷＯ００／６７９３６号公報に記載されるように、ニオブ酸化物を、溶融状態のアルカリ土類金属還元剤と直接接触させることなく、アルカリ土類金属蒸気で還元する方法がある。しかし、この方法ではサブミクロンの微細な１次粒子が得られるものの、還元に十分な蒸気圧を得るために、温度を上げる必要があり、このため粒成長が起こるため、得られるニオブ粉末の一次粒子径には自ずと限界がある。
【０００７】
これらに対し、本発明者らは、微細なニオブ粉末を得る手段として、以下のような方法を見出した。まず、原料粉末を還元剤と分離して加熱保持し、還元剤を蒸気として接触させる、あるいは還元剤を逐次投入することにより、還元反応による発熱を抑制しながら、第１段階で、原料粉末がＮｂＯx （式中、ｘ＝０．０６〜０．３５）となるまで、すなわちほぼメタルに近い状態まで還元して中間生成物を得て、還元剤酸化物を除去し、次いで、第２段階で、アルカリ／アルカリ土類金属融液と前記中間生成物を直接接触させて還元を行い、微細なニオブ粉末を得る方法である。この方法では、第１段階で、ほぼメタルに近い状態まで還元しているため、第２段階還元時に発熱が起こらず、また、第２段階還元時に、アルカリ／アルカリ土類金属を直接接触させることにより、低温度で十分な脱酸素効果が得られる。それ以前に得られなかった、微細で比表面積が大きく、比表面積あたりの酸素量が低い粉末が、この方法により得られるようになった。
【０００８】
しかし、この方法では、第２段階還元の反応生成物からアルカリ／アルカリ土類金属酸化物を塩酸等の酸で溶解および除去する後工程で、残留しているアルカリ／アルカリ土類金属と酸の反応により水素が発生し、ニオブ粉末がこの水素を吸蔵して水素含有量が、たとえば１００００ｐｐｍ程度、上昇してしまうという現象が生じた。
【０００９】
一般に、ニオブは水素により脆化すると言われ、かつ、漏れ電流、容量などの電気的特性を低下させると言われている。
【００１０】
本発明者等は、得られたニオブ粉末に真空中で熱処理を施して、低温で脱水素を行うことを検討したが、脱水素と同時に粒子表面の酸素が内部拡散し、大気に取り出したときに表面の再酸化が起こって、脱水素前に比べ酸素量が２０〜５０％程度上昇してしまった。また、真空中熱処理後の粉末は表面が活性なため、取り出し時に発火する危険性もあり、急激な空気との接触を避けるために時間をかけて取り出す必要があり、生産性が悪いという課題があった。
【特許文献１】特開２０００−１１９７１０号公報
【特許文献２】国際公開ＷＯ００／６７９３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、電解コンデンサの小型化および高容量化に好適で、一次粒子径が微細で、低酸素のニオブ粉末を得ることを目的とし、また、酸素含有量増加と生産性悪化の要因となる脱水素処理工程を行うことなく、電解コンデンサの小型化および高容量化に好適で、生産性良く得ることが可能なニオブ粉末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】
【００１２】
本発明による電解コンデンサ用ニオブ粉末は、１次粒子径が０．１〜１．０μｍであり、酸素含有量と、ｍ2／ｇで表したＢＥＴ比表面積との比が、３０００質量ｐｐｍ／（ｍ2／ｇ）以下であり、水素含有量として５００〜６０００質量ｐｐｍに相当するニオブ水素化物が含有されていることを特徴とする。
【００１３】
なお、水素含有量は５００〜４０００質量ｐｐｍであることが好ましい。
【００１４】
また、このような電解コンデンサ用ニオブ粉末を製造する本発明の方法は、原料粉末を還元剤と分離して加熱保持し、還元剤を蒸気として接触させる、あるいは還元剤を逐次投入することにより、還元反応による発熱を抑制しながら、第１段階で、原料粉末がＮｂＯx （式中、ｘ＝０．０６〜０．３５）となるまで、すなわちほぼメタルに近い状態まで還元して中間生成物を得て、還元剤酸化物を除去し、次いで、第２段階で、還元剤として、アルカリ／アルカリ土類金属量を前記中間生成物の残留酸素量に対して１．０〜１．５ｍｏｌ当量となるようにアルカリ／アルカリ土類金属融液を調整し、該アルカリ／アルカリ土類金属融液と前記中間生成物を直接接触させて還元を行ってニオブ粉末を得て、さらに、該ニオブ粉末を、濃度１ｍｏｌ／ｌ、ｐＨを１に制御した塩酸溶液中に投入し、水素ガスを発生させ、該ニオブ粉末に水素を吸蔵させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、微細なニオブ粉末に、ある特定の範囲で水素を含有させることにより、酸素含有量が低下し、焼結性が向上し、高容量で低漏れ電流（＝小型で高信頼性）のコンデンサに適した粉末を得ることができる。また、酸素含有量増加と生産性悪化の要因となる脱水素処理工程を行うことなく、コンデンサの小型化および高容量化に好適なニオブ粉末を生産性良く得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明者らは、水素含有量の異なる種々のニオブ粉末の粉末特性を調査した結果、（１）ニオブ粉末中の酸素含有量と水素含有量には逆相関の関係があり、水素含有量が上昇するに伴い、酸素量が従来にないレベルまで低下する、（２）水素の存在は、従来、コンデンサ特性に悪影響を及ぼすとされてきたが、ニオブ水素化物の存在によりコンデンサ陽極を成型し真空中焼結する時の焼結性が向上する領域があることを見出した。特に、５００〜６０００質量ｐｐｍ範囲の水素含有量では、水素を含まない粉末に比べて良好な漏れ電流特性が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１７】
ニオブ−水素系の状態図を見ると、室温（２５℃）におけるニオブへの水素の固溶限は約５００質量ｐｐｍである。ニオブ金属が固溶限を超える水素を含有すると、水素化物（β相）が析出し、水素化物（β相）とメタル（α相）の混合相となる。８０００質量ｐｐｍ以上の水素を含有するようになるとα相は消え、ほぼβ相単相となる。なお、ニオブ中に水素を含有させることは、液中あるいは空気中で、ニオブ粉末を水素ガスと接触させて水素を吸蔵させることにより、容易に行うことができる。
【００１８】
第１段階の還元反応は、たとえば、図１に示すような縦型電気炉（１）内に、円筒形のニオブ製反応容器（２）を配置し、該反応容器（２）の底部に還元剤金属用にニオブ製バケット（４）を置き、その上方に原料を置くニオブ製トレイ（６）を置く。そして、該ニオブ製トレイ（６）に原料として五酸化ニオブ粉末（５）を装入し、ニオブ製バケット（４）には還元剤（３）を配置する。このニオブ製反応容器（２）に蓋（２ａ）をして、該蓋（２ａ）に設けたガス供給孔からアルゴンガスを供給しつつ、電気炉（１）の発熱体（１ａ）により反応容器（２）内を加熱保持する。
【００１９】
使用する原料としては、五酸化ニオブ粉末、一酸化ニオブ及び二酸化ニオブを用いることができる。原料粉末は、平均粒径が０．１〜２００μｍであることが好ましい。原料粉末の平均粒径が上記範囲を外れると還元が不完全になったり、あるいは、コンデンサ容量（ＣＶ）、漏れ電流（ＬＣ）等のコンデンサの基本特性を悪化させる場合があり好ましくない。また、ニオブコンデンサの漏れ電流（ＬＣ）特性に影響するニオブ粉末の純度は、原料粉末の純度により左右される部分が大きいので、できるだけ高純度の五酸化ニオブ粉末を出発原料とすることが好ましい。
【００２０】
還元剤には、アルカリ／アルカリ土類金属量、すなわち、マグネシウム、カルシウム、ナトリウム、カリウムなどを用いることができる。還元剤の形状は、第１段階では、蒸気として、あるいは逐次投入することにより還元剤を供給するため、特に限定されない。しかし、第２段階の還元では、被還元粉末と均一に混合および反応させる必要があるため、１〜５ｍｍ程度の粒状あるいは塊状であることが好ましい。
【００２１】
還元反応は、アルゴンガス等の不活性ガスを導入して行われる。還元を行うためには、目的とするニオブ粒子の大きさにもよるが、６００〜１４００℃に電気炉を加熱し、１〜８時間保持することで行われる。このとき、五酸化ニオブ粉末と還元剤を分離し、還元剤を蒸気として、あるいは逐次投入することにより、五酸化ニオブ粉末に供給することで、還元反応による発熱を抑制しながら、酸化ニオブＮｂＯx （式中、ｘ＝０．０６〜０．３５）まで、すなわちほぼメタルに近い状態まで還元する。
【００２２】
この後、還元後の反応生成物を冷却し、反応生成物を取り出し、これを塩酸中に投入し、還元剤の酸化物を溶解除去し、さらに水洗および乾燥を行い、中間生成物として粉末を得る。
【００２３】
次に、第２段階として、前記中間生成物の粉末を、ニオブ製反応容器（２）のニオブ製トレイ（６）に配置し、アルカリ／アルカリ土類金属、すなわちマグネシウム、カルシウム、ナトリウム、カリウムなどの還元剤を、前記粉末の残留酸素量に対し１．０〜１．５ｍｏｌ当量となるように調整して、前記中間生成物の粉末に直接添加混合する。調整は、還元剤融液を均一に浸透させて還元を十分に行うことで、酸素量を低くすると同時に、ニオブ粉末中に残留するアルカリ／アルカリ土類金属の量を少なくするという考え方に基づいている。その後、ニオブ製反応容器（２）に蓋（２ａ）をして、該蓋（２ａ）に設けたガス供給孔からアルゴンガス等の不活性ガスを供給しつつ、電気炉（１）の発熱体（１ａ）により反応容器（２）内を、４００〜１２００℃で加熱保持して１〜４時間反応させる。
【００２４】
炉冷却後、反応生成物を取り出し、積極的に水素ガスを発生させ、ニオブ粉末に水素を吸蔵させた微細なニオブ粉末を得るために、酸として塩酸を選び、酸の濃度を１ｍｏｌ／ｌとし、ｐＨを１として、塩酸中に投入し、還元剤酸化物を溶解除去し、さらに水洗および真空乾燥を行って目的のニオブ粉末を得る。
【００２５】
本発明のニオブ粉末においては、１次粒子径が０．１〜１．０μｍであることが必要である。０．１μｍよりも微細のものは製造が難しい。また、１．０μｍを超えると、表面積を増大させることができず、高容量化が達成できなくなってしまい好ましくない。
【００２６】
本発明においては、前述の方法によって粉末ニオブ中に水素を含有させることにより、比表面積当たりの酸素含有量が低下する。これは、ニオブ中に進入型に固溶した水素が酸素の固溶限を低下させるほか、水素化物が２次相を形成して、粒子表面に析出する表面自然酸化膜の生成により、酸素含有量の影響を低減する効果があるためであると考えられる。
【００２７】
本発明においては、酸素含有量とｍ2 ／ｇで表したＢＥＴ比表面積の比が３０００質量ｐｐｍ／（ｍ2 ／ｇ）以下であることが必要である。３０００質量ｐｐｍ／（ｍ2 ／ｇ）を超えて含まれていると、高容量で低漏れ電流のコンデンサ特性が得られなくなってしまう。
【００２８】
また、この粒子表面に析出した水素化物相は、粉末の焼結性を向上させる。焼結は、通常、表面自然酸化膜が粒子内部に拡散し、表面がメタル化して進行していくが、表面に水素化物が存在すると、水素は酸素の内部拡散に比べ速やかに離脱して、表面がメタル化しやすくなるため、表面が一様に自然酸化膜に覆われているよりも、焼結性が向上すると考えられる。
【００２９】
本発明においては、水素化物を水素含有量として、５００〜６０００質量ｐｐｍの範囲に制御することが必要である。一般に、ニオブは水素の存在により脆化し、コンデンサ特性に悪影響を与えると考えられているが、これは、金型成形によりコンデンサ陽極を作製する時に、脆化により１次粒子間の繋がりが切れ、すなわち、電気的な繋がりが失われ、漏れ電流（ＬＣ）特性を悪化させたり、コンデンサ容量（ＣＶ）を低下させるためであると考えられている。しかし、一部に水素化物を含む状態では、すなわち、水素含有量として５００〜６０００質量ｐｐｍ、好ましくは５００〜４０００質量ｐｐｍの水素化物を含有している状態では、水素を含まない粉末に比して良好な漏れ電流（ＬＣ）特性が得られる。この水素含有量領域では、水素脆化による特性への影響がほとんど無く、水素の存在による酸素低減および水素化物による焼結性の向上の両効果が得られる。このため、漏れ電流（ＬＣ）特性が改善されると考えられる。
【００３０】
水素含有量が５００質量ｐｐｍより少ない場合は、水素が存在することによる酸素の低減効果と焼結性の向上効果が十分得られず、漏れ電流（ＬＣ）特性の向上が見られない。一方、水素含有量が６０００質量ｐｐｍを超えると、酸素含有量は低減し、焼結性は良くなるものの、容量および漏れ電流特性、すなわちコンデンサとしての特性が著しく悪化する。これは、水素化物単相となることで急激に脆化が進行し、金型成形時に１次粒子間のミクロ的な電気的繋がりが失われてしまうほか、ペレット本体自体にマクロな割れや欠けが多数発生し、電気的繋がりが急激に失われたためと考えられる。詳細なメカニズムは不明であるが、４０００ｐｐｍを超える場合は、水素化物が５０％以上を占めるようになり、水素脆化の影響が出始める可能性がある。
【００３１】
従来、過剰に水素を含むニオブ粉末に関しては、必要に応じて真空中脱水素を行わなければならなかったが、上記の水素含有量が適切な範囲にあるニオブ粉末では、この工程が必要なくなり、特性のみならず生産性も向上する。
【実施例】
【００３２】
（実施例１）
図１は、本発明の実施例のために使用した縦型電気炉を示す断面図である。
【００３３】
縦型電気炉（１）内に、円筒形のニオブ製反応容器（２）を配置し、該反応容器（２）の底部に還元剤金属用にニオブ製バケット（４）を置き、その上方に酸化ニオブ用にニオブ製トレイ（６）を置いた。ニオブ製トレイ（６）に原料として五酸化ニオブ粉末（平均粒径３．５μｍ、純度９９．９５％）（５）を５００ｇ装入し、ニオブ製バケット（４）に還元剤としてマグネシウム（宇部興産株式会社製、純度９９．９７％、塊状）（３）を五酸化ニオブ粉末（５）に対して１．１ｍｏｌ当量装入した。
【００３４】
ニオブ製反応容器（２）に蓋（２ａ）をして、該蓋（２ａ）に設けたガス供給孔からアルゴンガスを１００ｍｌ／分の割合で供給しつつ、電気炉（１）の発熱体（１ａ）により反応容器（２）内を１０５０℃で保持して、４時間反応させた（第１段階還元）。
【００３５】
冷却後、反応生成物を取り出し、これを濃度１規定の塩酸中に投入し、ＭｇＯを溶解除去し、さらに、水洗および乾燥を行って粉末を得た。この粉末の組成はＮｂＯ0.1 で、３５０ｇであった。
【００３６】
得られた粉末を、そのまま前記ニオブ製反応容器（２）のトレイ（６）に装入し、マグネシウム（三津和化学薬品製、純度９９．９５％、切削片状）を残留酸素量に対し１．０ｍｏｌ当量、添加混合し、ニオブ製反応容器（２）に蓋（２ａ）をして、該蓋（２ａ）に設けたガス供給孔からアルゴンガスを１００ｍｌ／ｍｉｎの割合で供給しつつ、電気炉（１）の発熱体（１ａ）により反応容器（２）内を７００℃で保持して２時間反応させた（第２段階還元）。
【００３７】
冷却後、反応生成物を取り出し、これを１規定の塩酸溶液中に投入し、ｐＨを１に制御しつつ、ＭｇＯを溶解除去し、さらに水洗および乾燥を行ってニオブ粉末を得た。この間、塩酸溶液中には水素ガスが発生していた。
【００３８】
得られた粉末の比表面積（ｍ2 ／ｇ）、酸素含有量および水素含有量（質量ｐｐｍ）を表１に示す。比表面積は２．８２（ｍ2 ／ｇ）、酸素含有量８０００（質量ｐｐｍ）、水素含有量は２５００（質量ｐｐｍ）であった。
【００３９】
得られた粉末を０．１ｇ秤量し、直径０．２ｍｍのニオブ製ワイヤと共に金型に装入し、ロードセル（島津製作所製）を用いて、密度３．０ｇ／ｃｍ3 に圧粉成形してコンデンサ陽極素子を作製した。その後、６．７×１０-3Ｐａの真空中で１２００℃，３０ｍｉｎの焼結を行い、次いで０．６ｖｏｌ％燐酸水溶液中で２０Ｖ、６時間の化成処理を施して、陽極素子ペレットを作製した。
【００４０】
得られた陽極素子ペレットを、純水で洗浄し、４０ｖｏｌ％硫酸水溶液中でＬＣＲメータ（Ａｇｉｌｅｎｔ社製４２６３Ｂ型）を用い、容量測定を行った。その後、エレクトロメータを用い、１４Ｖの直流電圧を印加して、漏れ電流の測定を行った。得られた容量および漏れ電流の測定結果を、表１に示す。
【００４１】
（実施例２）
第２段階還元時のＭｇの添加量を残留酸素量に対し１．５ｍｏｌ当量とした以外は、実施例１と同様にして、ニオブ粉末を得た。
【００４２】
得られた粉末の比表面積（ｍ2 ／ｇ）、酸素含有量および水素含有量（質量ｐｐｍ）を表１に示す。比表面積は２．７５（ｍ2 ／ｇ）、酸素含有量７４００（質量ｐｐｍ）、水素含有量は４８００（質量ｐｐｍ）であった。
【００４３】
得られた粉末を使用して、実施例１と同様に陽極素子ペレットを作製し、容量および漏れ電流の測定を行った。得られた容量および漏れ電流の測定結果を、表１に示す。
【００４４】
（実施例３）
第２段階還元時のＭｇの添加量を残留酸素量に対し１．０ｍｏｌ当量とした以外は、実施例１と同様にして、ニオブ粉末を得た。
【００４５】
得られた粉末の比表面積（ｍ2 ／ｇ）、酸素含有量および水素含有量（質量ｐｐｍ）を表１に示す。比表面積は２．７８（ｍ2 ／ｇ）、酸素含有量８１００（質量ｐｐｍ）、水素含有量は６８０（質量ｐｐｍ）であった。
【００４６】
得られた粉末を使用して、実施例１と同様に陽極素子ペレットを作製し、容量および漏れ電流の測定を行った。得られた容量および漏れ電流の測定結果を、表１に示す。
【００４７】
（比較例１）
第２段階還元時のＭｇの添加量を残留酸素量に対し４．５ｍｏｌ当量とした以外は、実施例１と同様にして、ニオブ粉末を得た。
【００４８】
得られた粉末の比表面積（ｍ2 ／ｇ）、酸素含有量および水素含有量（質量ｐｐｍ）を表１に示す。比表面積は２．７７（ｍ2 ／ｇ）、酸素含有量５４００（質量ｐｐｍ）、水素含有量は９５００（質量ｐｐｍ）であった。
【００４９】
比表面積は、実施例１、２とほぼ同等であるが、酸素含有量は、実施例１、２に比べて著しく低い。これは、水素含有量が多く、表面自然酸化膜による酸素量の増加を低減する効果が大きいためと考えられる。
【００５０】
得られた粉末を使用して、実施例１と同様に陽極素子ペレットを作製し、容量および漏れ電流の測定を行った。得られた容量および漏れ電流の測定結果を、表１に示す。
【００５１】
（比較例２）
実施例２で得られたニオブ粉末について、６．７×１０-3Ｐａの真空中で３５０℃，１時間の脱水素処理を施した。冷却後、空気との接触を数回に分けて行い、粉末を取り出した。
【００５２】
得られた粉末の比表面積（ｍ2 ／ｇ）、酸素含有量および水素含有量（質量ｐｐｍ）を表１に示す。
【００５３】
比表面積は、２．７３（ｍ2 ／ｇ）で実施例２とほぼ同じであり、水素含有量は４００（質量ｐｐｍ）まで低減されているものの、酸素含有量は約５０％上昇し、１１０００（質量ｐｐｍ）であった。
【００５４】
得られた粉末を使用して、実施例１と同様に陽極素子ペレットを作成し、容量および漏れ電流の測定を行った。得られた容量および漏れ電流の測定結果を、表１に示す。
【００５５】
（比較例３）
実施例１の第１段階還元後に得られたＮｂＯ0.1 なる組成の粉末を、前記ニオブ製反応容器（２）のトレイ（６）に装入し、ニオブ製バケット（４）にマグネシウム（宇部興産株式会社製、純度９９．９７％、塊状）を残留酸素量に対して１．１ｍｏｌ当量装入した。ニオブ製反応容器（２）に蓋（２ａ）をして、該蓋（２ａ）に設けたガス供給孔からアルゴンガスを１００ｍｌ／分の割合で供給しつつ、電気炉（１）の発熱体（１ａ）により反応容器（２）内を８００℃で保持して２時間反応させた（第２段階還元）。
【００５６】
冷却後、反応生成物を取り出し、これを１規定の塩酸中に投入し、ＭｇＯを溶解除去し、さらに水洗および乾燥を行ってニオブ粉末を得た。
【００５７】
得られた粉末の比表面積（ｍ2 ／ｇ）、酸素含有量および水素含有量（質量ｐｐｍ）を表１に示す。
【００５８】
比表面積は２．７０（ｍ2 ／ｇ）、酸素含有量は１００００（質量ｐｐｍ）、水素含有量は３６０（質量ｐｐｍ）であった。比表面積は、実施例１、２とほぼ同等であるが、比表面積当たりの酸素含有量が、実施例１、２に比べかなり大きい。これは、水素含有量が小さく、表面自然酸化膜による酸素含有量の増加を低減する効果が小さいためと考えられる。
【００５９】
得られた粉末を使用して、実施例１と同様に陽極素子ペレットを作成し、容量および漏れ電流の測定を行った。得られた容量および漏れ電流の測定結果を、表１に示す。
【表１】
2005123245.tif 000003
【００６０】
（評価）
実施例１、２の粉末は、いずれも１０００００（μＦＶ／ｇ）以上の容量を有し、漏れ電流も０．００５（μＡ／μＦ）以下と小さい。とくに、実施例１では良好な漏れ電流特性が得られている。
【００６１】
これらに対し、比較例１の粉末は、実施例１、２とほぼ同等の比表面積を有するにもかかわらず、容量が小さい。また、実施例１、２に比べて酸素含有量が著しく低いにもかかわらず、漏れ電流が０．０１５５（μＡ／μＦ）と、実施例１、２の３倍以上である。これは、前述したように、過剰の水素がニオブを脆化させ、電解コンデンサの陽極製造時に、１次粒子間の電気的な繋がりが失われてしまったことが原因と考えられる。比較例２および比較例３の粉末は、容量が実施例１、２と同等であるが、漏れ電流が実施例１、２の２倍以上と大きい。これは、水素含有量が少なく、表面自然酸化膜の影響で酸素量が多いことに起因すると考えられる。
【００６２】
なお、比較例２の粉末は、脱水素処理を施した後、約半日かけて大気と徐々に接触させる処理（徐酸化処理）を施している。徐酸化することなく粉末を大気中に取り出すと、急激な表面酸化で粉末は発熱し、最悪の場合には発火してしまう。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の実施例で使用した縦型電気炉を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６４】
１  縦型電気炉
１ａ  発熱体
２  ニオブ製反応容器
２ａ  蓋
３  還元剤
４  ニオブ製バケット
５  ニオブ粉末
６  ニオブ製トレイ
【図１】
2005123245.tif 000004