(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
湿式法で製造してなるＦｅ3 Ｏ4 であって、比表面積が１０〜４０m2/g、塩素含有量が１００ppm 未満、イオウ含有量が１００ppm 未満、かつナトリウム含有量が１００〜１０００ppm であることを特徴とするＦｅ3 Ｏ4。
【請求項２】
鉄塩水溶液とナトリウムを含有するアルカリ水溶液を混合して中和し、得られる中和液を酸化してＦｅ3 Ｏ4 を製造する方法において、前記鉄塩水溶液中の第二鉄イオン濃度(mol/l) を、第一鉄イオンと第二鉄イオンの合計鉄イオン濃度(mol/l) に対し２〜３０％に調整し、かつ前記鉄塩水溶液と前記アルカリ水溶液の濃度を、
０．０３ ≦ 合計鉄イオン濃度(mol/l) ／Ａ ＜ ０．８
ただし、Ａ＝（Ｆｅ2+とＦｅ3+の中和に必要な水酸基換算量(mol) ）×Ｒ／（アルカリ水溶液の量(l) ）
（ここで、Ｒは前記鉄塩水溶液と前記アルカリ水溶液の当量比を示し、０．９０≦Ｒ≦１．５である。）
に調整して中和することを特徴とするＦｅ3 Ｏ4 の製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載のＦｅ3 Ｏ4 を酸化してなる比表面積が１０〜４０m2/g、塩素含有量が１００ppm 未満、イオウ含有量が１００ppm 未満、かつナトリウム含有量が１００〜１０００ppm であることを特徴とするα−Ｆｅ2 Ｏ3。
【請求項４】
請求項２に記載の製造方法で製造したＦｅ3 Ｏ4 を加熱し、酸化することを特徴とするα−Ｆｅ2Ｏ3 の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＦｅ3 Ｏ4 、α−Ｆｅ2 Ｏ3 およびそれらの製造方法に関し、特にフェライト仮焼粉の粉砕時間を短くすることができるα−Ｆｅ2 Ｏ3 とその原料のＦｅ3 Ｏ4 およびそれらの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子機器の小型化、軽量化に伴い、磁気素子の分野でもノイズフィルタとしての積層チップインダクタやパワー系の平面インダクタが提案され、一部で実用に供されている。積層チップインダクタは、フェライトペーストを印刷法やドクターブレード法を用いて成形した磁性体部分（コア層）と、印刷法で成形された導体部分（内部電極）を積層、焼成して製造される（特開平４−１８０６１０号公報）。積層チップインダクタは小型化に有利であり、外鉄構造であるため、漏洩磁束が小さく高密度実装にも適している。
【０００３】
一方、平面インダクタは、シリコン基板上にフェライトペーストを印刷し、焼成して磁性体部分を形成し、その上に平面コイルをフォトリソ技術とめっき技術により形成して製造される（特開平１１−２６２３９号公報）。平面インダクタも薄型化と高密度実装化に優れている。
【０００４】
これら素子の磁性体材料には、ＮｉＺｎ系、ＮｉＺｎＣｕ系などのフェライトが用いられている。これらフェライトの原材料としては、通常、α−Ｆｅ2 Ｏ3 と酸化ニッケル、酸化亜鉛、酸化銅などの金属酸化物とを混合、仮焼後、粉砕して得られるフェライト粉末を溶媒と混合し、ペースト化したもの（フェライトペースト）が用いられており、前述したように該フェライトペーストを焼成して磁性体部分が形成される。
【０００５】
積層チップインダクタや平面インダクタなどの小型磁気素子の焼成温度が１０００℃前後の高温であると、導体材料の銀合金とフェライトが反応してフェライト特性が劣化したり、電極が短絡する等の問題が生じるので、銀合金の融点以下の低温で焼成する必要がある。しかし、９００℃以下の低温焼成の場合は、フェライトの焼結密度が十分に高くならず、透磁率等の磁気特性は不十分になってしまう。そこで、小型磁気素子のさらなる性能の向上のためには、９００℃以下の低温で焼成しても高い焼結密度が得られ、初透磁率などの磁気特性に優れるフェライトが求められている。
【０００６】
フェライトの焼成温度を低下させる方法として、仮焼粉を微粉砕したフェライト粉末を用いる方法が知られている。しかし、従来から仮焼粉の粉砕には十数時間という長い時間がかかっていた。粉砕に時間がかかると粉砕機から鉄などのコンタミが混入しやすい。その結果、目標としたフェライト組成にずれが生じ、フェライトの磁気特性の劣化が生じる可能性がある。
【０００７】
そこで、粉砕に要する時間を短くすることができれば、鉄などのコンタミの混入を防止でき、フェライトの磁気特性の劣化も防止できると考え、仮焼後の粉砕性向上について鋭意検討した。その結果、フェライト粉末の原材料であるα−Ｆｅ2 Ｏ3 やＦｅ3 Ｏ4 が含有するナトリウム量を特定範囲とすることにより、仮焼後の粉砕時間が短くなることを見出し、本発明を完成したのである。
【０００８】
また、フェライト粉末の主原材料であるα−Ｆｅ2 Ｏ3 の製造方法は数多く、例えば、▲１▼  鋼材の酸洗工程で得られる塩化鉄水溶液を噴霧焙焼して製造する方法（乾式法）、▲２▼  塩化鉄水溶液や硫酸鉄水溶液をアルカリで中和して、水酸化鉄を得、これを酸化して一旦Ｆｅ3 Ｏ4 を製造して（湿式法）、さらに酸化する方法などがある。
【０００９】
乾式法で得られたα−Ｆｅ2 Ｏ3 は焙焼炉の制約から、比表面積が１０m2/g以下の小さな粒子を得ることが難しく、かつ凝集した粒子が多い。このためフェライト粉末を得る際には、均一な混合物を得るために、他の金属酸化物と混合する前に予め粉砕する必要があり、鉄などのコンタミ混入量がさらに増加しやすい。このため、磁気特性の劣化をさらに招き、小型磁気素子用には不向きである。
【００１０】
一方、湿式法でＦｅ3 Ｏ4 を製造し、これを酸化して得られたα−Ｆｅ2 Ｏ3 は比表面積が１０m2/g以上の微粒子であり、粒度分布もシャープであり、分散性にも優れている。このＦｅ3 Ｏ4 をさらに酸化して得られるα−Ｆｅ2 Ｏ3 の寸法や形状はＦｅ3 Ｏ4 とほぼ同じであり、小型磁気素子用に適している。しかし、Ｆｅ3 Ｏ4 中には中和時に添加したアルカリなどが残存し、磁気特性に影響を与える場合もあるため、十分に洗浄除去しなければならない。
【００１１】
湿式法では中和時に塩化ナトリウムなどの塩素含有物質が生成するので、粉砕性を向上できる可能性があるが、塩化ナトリウムは上記した洗浄工程で殆ど除去されてしまうので、粉砕性の向上は余り期待できない。しかし、湿式法で製造したＦｅ3 Ｏ4 やこれを酸化して得たα−Ｆｅ2 Ｏ3 の粉体特性は小型磁気素子用フェライト粉末原材料に最適であるため、該Ｆｅ3 Ｏ4 やα−Ｆｅ2 Ｏ3 を使用することができれば、小型磁気素子用フェライト粉末の原材料として非常に有効である。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、湿式法において、洗浄しても簡単には除去できないような形態でα−Ｆｅ2 Ｏ3 やＦｅ3 Ｏ4 中にナトリウムを含有させることを検討した。この結果、湿式法の原料として用いる塩化鉄水溶液中の第一鉄イオン（Ｆｅ2+）と第二鉄（Ｆｅ3+）を特定の比率とし、かつ、中和時に混合する際の「塩化鉄水溶液の濃度」と「アルカリ溶液の濃度」の比が特定の値となれば、α−Ｆｅ2 Ｏ3 やＦｅ3 Ｏ4 中にナトリウムを含有させることができ、仮焼粉の粉砕時間を短くすることができることを見出し、本発明の完成に至ったのである。
本発明の目的は、仮焼粉の粉砕時間を短くすることができ、フェライト粉末用原材料となるα−Ｆｅ2 Ｏ3 、該α−Ｆｅ2 Ｏ3 の原料として最適なＦｅ3 Ｏ4 およびこれらの酸化鉄の製造方法を提供するものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
第一の発明は、湿式法で製造してなるＦｅ3 Ｏ4 であって、比表面積が１０〜４０m2/g、塩素含有量が１００ppm 未満、イオウ含有量が１００ppm 未満、かつナトリウム含有量が１００〜１０００ppm であることを特徴とするＦｅ3 Ｏ4 である。
【００１４】
第二の発明は、鉄塩水溶液と、ナトリウムを含有するアルカリ水溶液を混合して中和し、得られる中和液を酸化してＦｅ3 Ｏ4 を製造する方法において、前記鉄塩水溶液中の第二鉄イオン濃度(mol/l) を、第一鉄イオンと第二鉄イオンの合計鉄イオン濃度(mol/l) に対し２〜３０％に調整し、かつ前記鉄塩水溶液と前記アルカリ水溶液の濃度を、
０．０３ ≦ 合計鉄イオン濃度(mol/l) ／Ａ ＜ ０．８
ただし、Ａ＝（Ｆｅ2+とＦｅ3+の中和に必要な水酸基換算量(mol) ）×Ｒ／（アルカリ水溶液の量(l) ）
（ここで、Ｒは前記鉄塩水溶液と前記アルカリ水溶液の当量比を示し、０．９０≦Ｒ≦１．５である。）
に調整して中和することを特徴とするＦｅ3 Ｏ4 の製造方法である。
【００１５】
第三の発明は、前記の第一の発明のＦｅ3 Ｏ4 を酸化してなる比表面積が１０〜４０m2/g、塩素含有量が１００ppm 未満、イオウ含有量が１００ppm 未満、かつナトリウム含有量が１００〜１０００ppm であることを特徴とするα−Ｆｅ2 Ｏ3 である。
【００１６】
また、第四の発明は、第二の発明の製造方法で製造したＦｅ3 Ｏ4 を加熱し、酸化することを特徴とするα−Ｆｅ2 Ｏ3 の製造方法である。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明のＦｅ3 Ｏ4 は、鉄塩水溶液をアルカリ水溶液で中和して得られた水酸化鉄水溶液を加熱、酸化する方法（湿式法）で製造された比表面積が１０〜４０m2/g、塩素含有量が１００ppm 未満、イオウ含有量が１００ppm 未満、かつナトリウム含有量が１００〜１０００ppm である酸化鉄である。本発明のＦｅ3 Ｏ4 にはナトリウムが比較的多量含有されているため、これからα−Ｆｅ2 Ｏ3 を経て製造されたフェライト粉末は従来よりも短時間で粉砕でき、小型磁気素子用磁性材料の原材料として好適である。
【００１８】
本発明の湿式法によるＦｅ3 Ｏ4 は粒径が小さく、粒度分布がシャープであるため、分散性に優れ、α−Ｆｅ2 Ｏ3 にするための加熱酸化時に粒成長が抑制され、その結果、フェライト粉末の粉砕性が優れる。
比表面積が１０m2/g未満であると粒径が大きく、長時間の粉砕が必要になる。一方、比表面積が４０m2/gを超えると、粒子が凝集しやすく、分散性に劣り、加熱酸化時に粒成長しやすい。好ましい比表面積は１５〜３０m2/gである。
【００１９】
本発明のＦｅ3 Ｏ4 の塩素含有量、イオウ含有量はともに１００ppm 以下である。塩素含有量、イオウ含有量が少量のため、これから得られたフェライト粉末を焼成した時の焼結密度が高い。塩素含有量、イオウ含有量が多すぎると、フェライトを低温で仮焼できるメリットはあるが、フェライト粉末の焼結性が阻害される場合がある。好ましい塩素含有量、イオウ含有量はともに５０ppm 以下である。
【００２０】
本発明のＦｅ3 Ｏ4 のナトリウム含有量は１００〜１０００ppm である。本発明のＦｅ3 Ｏ4 は仮焼温度の低下に有効な塩素含有量およびイオウ含有量が少ないため、仮焼温度をある程度高く設定する必要があるものの、ナトリウムの作用により短時間でフェライト粉末の微粉砕が可能となり、９００℃以下の低温焼成でも高い焼結密度が得られる。ナトリウムが１００ppm 未満では、粉砕性が悪化し、９００℃以下の低温焼成では焼結密度が上がりにくくなる。逆にナトリウムが１０００ppm を超えると粉砕性が良くなるものの、磁気特性が劣化するため好ましくない。ナトリウムの含有量は２００〜８００ppm が好ましく、２５０〜７００ppm が特に好ましい。
【００２１】
本発明のＦｅ3 Ｏ4 はそのままでもフェライト原料として使用可能であるが、湿式法によるＦｅ3 Ｏ4 は、第一鉄イオンと第二鉄イオンの比率、すなわち、鉄と酸素の比率が必ずしも一定しないため、フェライト原料として実用化が難しい面があるので、通常は、さらにこれを加熱し、酸化して得られたα−Ｆｅ2 Ｏ3 がフェライト原料として使用される。本発明はＦｅ3 Ｏ4 とα−Ｆｅ2 Ｏ3 の２種の酸化鉄に係わる。
【００２２】
つぎにＦｅ3 Ｏ4 の製造方法について説明する。
第二の発明のＦｅ3 Ｏ4 は、第一鉄塩と第二鉄塩を含有する鉄塩水溶液を、ナトリウムを含むアルカリ水溶液で中和し、得られた水酸化鉄水溶液を加熱、酸化する方法で製造される。従来から、トナー用Ｆｅ3 Ｏ4 は第一鉄塩を含有する鉄塩水溶液をアルカリ水溶液で中和して得られた水酸化鉄水溶液を加熱、酸化する方法で製造されている。該トナー用Ｆｅ3 Ｏ4 は比表面積が１０m2/g未満と小さい。また、水洗などの洗浄工程でナトリウムは除去されやすく、仮焼粉の粉砕性を向上させるには不十分である。そのため、小型磁気素子用には適さない。
【００２３】
本発明のＦｅ3 Ｏ4 の製造において、鉄源として、塩化第一鉄や硫酸第一鉄などの第一鉄塩水溶液および塩化第二鉄や硫酸第二鉄などの第二鉄塩水溶液を用いる。第一鉄塩水溶液と第二鉄塩水溶液を、第二鉄イオン（Ｆｅ3+）濃度(mol/l）が第一鉄イオン（Ｆｅ2+）と第二鉄イオン（Ｆｅ3+）の合計鉄イオン濃度（全Ｆｅ量）(mol/l）に対して２〜３０％となるように調整して用いることが重要である。第二鉄イオンを加え、その含有量を前記範囲に規制することによりＦｅ3 Ｏ4 の粒径を小さく制御することができ、比表面積が１０〜４０m2/gで、粒度分布がシャープで、しかも分散性に優れたＦｅ3 Ｏ4 を得ることができる。しかも、塩素、イオウ、ナトリウムの含有量も適量となる。
第一鉄塩水溶液としては、塩化第一鉄や硫酸第一鉄などが、第二鉄塩水溶液としては塩化第二鉄や硫酸第二鉄などが好適であるが、これらに限定されない。
【００２４】
第二鉄塩水溶液の添加量が前記濃度比で２％未満の場合は、比表面積１０m2/g未満のＦｅ3 Ｏ4 しか得られない。逆に添加量が前記濃度比で３０％を超えると比表面積が４０m2/gを超えるＦｅ3 Ｏ4 が得られ、磁気的な凝集力により分散性が悪くなるため、フェライト仮焼時に焼結が進みやすくなり、フェライト粉末の粉砕性も悪化する。好ましい第二鉄塩水溶液の添加量は前記濃度比で５〜２０％である。
【００２５】
本発明のＦｅ3 Ｏ4 を得るためには、アルカリ水溶液と鉄塩水溶液の濃度を下記の関係に調整して中和することも重要である。
０．０３  ≦  合計鉄イオン濃度(mol/l）／Ａ  ＜  ０．８      ［１］
ただし、Ａ＝（Ｆｅ2+とＦｅ3+の中和に必要な水酸基換算量(mol））×  Ｒ／（アルカリ水溶液の量(l））
（ここで、Ｒは鉄塩水溶液とアルカリ水溶液の当量比を示し、０．９０≦Ｒ≦１．５である。）
【００２６】
式［１］は、中和に際し混合する時のアルカリ水溶液の濃度に対する鉄塩水溶液の濃度の比を示す。例えば、塩化鉄水溶液９ l（濃度１．１mol/l ）と水酸化ナトリウム水溶液１ l（濃度２０mol/l ）を混合、中和する場合のように、多量の低濃度塩化鉄水溶液と少量の高濃度アルカリ水溶液を混合する場合、式［１］の値が小さくなる。このように調整することにより、塩素含有量およびイオウ含有量が少ないが、ナトリウム含有量が多いＦｅ3 Ｏ4 を製造することができる。
【００２７】
式［１］を満足する場合は、フェライト仮焼粉末の粉砕性と焼成時の焼結性に好影響を及ぼすナトリウムが適量Ｆｅ3 Ｏ4 に取り込まれ、良好な結果が得られる。しかし、合計鉄イオン濃度／Ａの値が０．０３未満の場合には、鉄塩水溶液の濃度に比べ、アルカリ水溶液の濃度が高くなりすぎ、Ｆｅ3 Ｏ4 中にナトリウムが必要以上に取り込まれてしまうため、磁気特性に悪影響を及ぼす。また条件によっては、アルカリ水溶液の濃度が溶解度を超えてしまうため、水溶液を調製できない場合も起こり得る。逆に合計鉄イオン濃度／Ａの値が０．８を超える場合は、アルカリ水溶液の濃度が相対的に低くなるため、ナトリウムがＦｅ3 Ｏ4 中に必要量取り込まれず、良好な粉砕性が得られない問題がある。合計鉄イオン濃度／Ａの値は０．０５以上０．８未満であるのがより好ましい。
【００２８】
Ｆｅ2+とＦｅ3+の中和に必要なアルカリの量は水酸基（ＯＨ- ）に換算した濃度で示されなければならない。例えば、１mol/l の炭酸ナトリウム水溶液の場合は、炭酸イオン（ＣＯ32- ）となるので、水酸イオン濃度に換算すると２mol/l となる。また、Ｒは鉄塩水溶液とアルカリ水溶液の当量比を示す。鉄塩過剰の場合はＲ＜１、アルカリ過剰の場合はＲ＞１である。０．９０≦Ｒ≦１．５の場合に、フェライト原料として好適な粒径のＦｅ3 Ｏ4 が得られる。
【００２９】
当量比Ｒが０．９未満のときはＯＨ- が不足となり、ｐＨが低くなるので、生成する核の数が少なくなる。さらに、余剰のＦｅ3+がグリーンラストという中間生成物の生成に消費されるので、得られる粒径が大きくなり、好適粒径が得られ難い。当量比Ｒが１．５を超える場合も、Ｆｅ3 Ｏ4 の製造は可能であるが、中和に使用されないアルカリが多く、また、反応速度も遅くなるため、コスト的に好ましくない。
【００３０】
本発明のアルカリ原料としては、ナトリウムを含むアルカリ水溶液が使用される。これは、Ｆｅ3 Ｏ4 中にフェライトの粉砕性や焼結性に有効なナトリウムを取り込むためである。水酸化ナトリウムや炭酸ナトリウムなどのアルカリ水溶液が好適に使用される。
【００３１】
つぎに、Ｆｅ3 Ｏ4 を製造するための湿式反応について説明する。鉄塩水溶液中の一部の第一鉄塩は下記式［２］の反応に従ってＦｅ3 Ｏ4 となる。式［２］の反応で消費されなかった第一鉄塩はアルカリ水溶液と中和されて水酸化第一鉄（Ｆｅ）ＯＨ2 になる。この水溶液を５０〜１００℃に維持しながら酸素含有ガスを通気させると、式［２］の反応により生成したＦｅ3 Ｏ4 を核として粒成長する。酸化剤としては通常空気が用いられる。酸化時の水溶液温度は５０〜１００℃が好ましい。５０℃未満であると針状含水酸化鉄が生成するため好ましくない。１００℃を超えても反応は可能であるが、設備が大掛かりになるなど工業化には適さない。
Ｆｅ2+＋２Ｆｅ3+＋８ＯＨ-   →  Ｆｅ3 Ｏ4 ＋４Ｈ2 Ｏ      ［２］
【００３２】
第三の発明のα−Ｆｅ2 Ｏ3 は第一の発明のＦｅ3 Ｏ4 を加熱酸化して製造されるが、Ｆｅ3 Ｏ4 と実質的に同じ比表面積、塩素含有量、イオウ含有量およびナトリウム含有量である。すなわち、比表面積が１０〜４０m2/g、塩素含有量が１００ppm 未満、イオウ含有量が１００ppm 未満、かつナトリウム含有量が１００〜１０００ppm である。好ましい比表面積は１５〜３０m2/g、好ましい塩素含有量は５０ppm 以下、イオウ含有量は５０ppm 以下で、好ましいナトリウム含有量は２００〜８００ppm 、特に好ましいナトリウムの含有量は２５０〜７００ppm である。
【００３３】
本発明のα−Ｆｅ2 Ｏ3 はＦｅ3 Ｏ4 を加熱酸化して得るため、前記した鉄と酸素の比率が一定であり、これを鉄源とするフェライトの磁気特性の変動が小さい。そして、湿式法で製造したＦｅ3 Ｏ4 を原材料として用いるので、小粒径で粒度分布がシャープで、分散性に優れている。このα−Ｆｅ2 Ｏ3 を用いてフェライトを製造する場合、仮焼温度をある程度高く設定する必要があるものの、ナトリウムを適量含有するため、仮焼品の粉砕性に優れ、フェライト粉末を９００℃程度の低温で焼成しても高い焼結密度が得られる。
【００３４】
第四の発明のα−Ｆｅ2 Ｏ3 の製造は、前記第二の製造方法で製造したＦｅ3 Ｏ4 を加熱酸化することにより容易に実施することができる。加熱温度は純度にもよるが３００℃以上が好ましい。３００℃未満であると酸化第二鉄γ−Ｆｅ2 Ｏ3 が生成する。γ−Ｆｅ2 Ｏ3 もフェライト原料になり得るが、磁気的に凝集しやすく、分散性の点から好ましくない。Ｆｅ3 Ｏ4 の加熱温度が高すぎると酸化鉄の粒子同士が溶融して粒成長するため、目的とする粒径の小さなα−Ｆｅ2 Ｏ3 が得られにくく、α−Ｆｅ2 Ｏ3 中のナトリウム含有量が低下しやすい。好ましい加熱温度は４５０〜６００℃である。
【００３５】
このようにして得られたα−Ｆｅ2 Ｏ3 は酸化ニッケル、酸化亜鉛、酸化第二銅、酸化マンガンなどと混合、仮焼してフェライト粉末とする。フェライト粉末は、例えば、バインダーを混合してペーストとした後、印刷法やドクターブレード法などで磁性材層を形成され、焼成後、積層チップインダクタや平面インダクタとすることができる。また、フェライト粉末とポリビニルアルコール（ＰＶＡ）などの結合剤や微量の添加元素を添加して、造粒、成形した後、焼成してフェライトコアとすることもできる。
【００３６】
【実施例】
（実施例１）
ステンレス製円筒容器（容量１５l ）に、濃度２．４３mol/l の水酸化ナトリウム水溶液４l を投入し、窒素ガスを通気して窒素雰囲気とした。塩化第一鉄水溶液と塩化第二鉄水溶液をＦｅ3+／（Ｆｅ2+＋Ｆｅ3+）＝３．２％になるように混合し、塩化鉄の濃度が０．７６７mol/l の水溶液６ lを調製した。該鉄塩水溶液を、該円筒容器の水酸化ナトリウム水溶液に攪拌しながら添加した。混合液１０ lの当量比Ｒは１．０４であり、（合計鉄塩濃度(mol/ l)）／Ａの値は０．３１５であった。
【００３７】
該溶液を窒素雰囲気のまま８０℃まで昇温し、温度が安定した後、空気を３ l/min通気して酸化を行い、Ｆｅ3 Ｏ4 粒子を製造した。酸化完了後、イオン交換水を用いて、沈降脱塩を充分繰り返し、吸引ろ過して、大気中７０℃で乾燥させ、解砕してＦｅ3 Ｏ4 を得た。これを４９０℃で１時間加熱酸化して、α−Ｆｅ2 Ｏ3 を得た。Ｆｅ3 Ｏ4 、α−Ｆｅ2 Ｏ3 の比表面積をＢＥＴ法で測定した。塩素含有量、イオウ含有量およびナトリウム含有量をＩＣＰにより測定した。
【００３８】
α−Ｆｅ2 Ｏ3 と酸化ニッケル、酸化亜鉛、酸化第二銅をボールミルを用い、α−Ｆｅ2 Ｏ3 ：ＮｉＯ：ＺｎＯ：ＣｕＯ＝４９：９：３０：１２（モル比）で混合し、乾燥した。混合粉末を６００℃以上の温度で２時間仮焼し、ＮｉＺｎＣｕ系フェライト仮焼品を得た。得られたフェライト粉末のスピネル化率をＸＲＤ（Ｘ線回折）により求め、スピネル化率が９０％以上となる最低温度８７５℃を仮焼可能温度とした。
【００３９】
得られたフェライト粉末をさらにボールミルにより湿式粉砕し、比表面積が１３±１m2/gになるまで粉砕し、これに要した時間を粉砕時間とした。粉砕時間は１１．５時間であった。得られたフェライト粉末を乾燥し、ＰＶＡ溶液を混合して造粒した後、トロイダル形状にプレス成形した。成形体を８５０℃および９００℃で焼成して焼結体（フェライト）とした。焼結密度は焼結体の重量と寸法から算出した。初透磁率をＬＣＲメータを用いて、９００℃で焼成したコアについて測定した。結果を表１に示した。
【００４０】
（実施例２〜７）
実施例１におけるＦｅ3 Ｏ4 、α−Ｆｅ2 Ｏ3 、フェライト粉末、フェライト製造の各条件を、表１に示す各条件に変更し、実施例１と同様にサンプルを製造した。製造条件と評価結果を表１に示した。
【００４１】
（比較例１）
塩化第一鉄から噴霧焙焼法により製造された高純度α−Ｆｅ2 Ｏ3 を用いて、実施例１と同様にサンプルを製造した。製造条件と評価結果を表１に示した。
【００４２】
（比較例２）
硫酸第一鉄から結晶精製法により製造された高純度α−Ｆｅ2 Ｏ3 を用いて、実施例１と同様にサンプルを製造した。製造条件と評価結果を表１に示した。
【００４３】
（比較例３）
実施例１において、塩化第一鉄水溶液と塩化第二鉄水溶液の混合水溶液を用いる代わりに、塩化第一鉄水溶液を用いる以外は、実施例１と同様にＦｅ3 Ｏ4 粒子を製造した。また、Ｆｅ3 Ｏ4 の加熱温度を５００℃に変える以外は、実施例１と同様にα−Ｆｅ2 Ｏ3 を製造し、実施例１と同様にフェライト粉末およびフェライトを製造した。製造条件と評価結果を表１に示した。
【００４４】
実施例１〜７と比較例１〜３の対比から、本発明のα−Ｆｅ2 Ｏ3 から製造した仮焼品は、粉砕性に優れ、短時間で好適な粒径に達する。また、９００℃以下の低温で焼成しても、比較例のα−Ｆｅ2 Ｏ3 に比べ、高い焼結密度と高い磁気特性を示すフェライトを得ることができる。
【００４５】
（比較例４〜７）
実施例１におけるＦｅ3 Ｏ4 、α−Ｆｅ2 Ｏ3 、フェライト粉末およびフェライトの製造の各条件を、表２に示す各条件に変更し、実施例１と同様にサンプルを製造した。製造条件と評価結果を表２に示した。
【００４６】
実施例１〜７と比較例４〜７の対比から、比表面積が１０〜４０m2/g、塩素含有量が１００ppm 未満、イオウ含有量が１００ppm 未満、かつナトリウム含有量が１００〜１０００ppm の本発明のα−Ｆｅ2 Ｏ3 から製造した仮焼品は粉砕性に優れる。また９００℃以下の低温で焼成しても、比較例のα−Ｆｅ2 Ｏ3 に比べ、高い焼結密度と高い初透磁率を示すフェライトを得ることができる。
【００４７】
（実施例８〜１１、比較例８〜９）
実施例１において、鉄塩水溶液とアルカリ水溶液の混合時の濃度を変える以外は、実施例１と同様にＦｅ3 Ｏ4 粒子を製造した。Ｆｅ3 Ｏ4 の加熱温度を６００℃に、加熱時間を３０分に変える以外は、実施例１と同様にα−Ｆｅ2 Ｏ3 を製造し、実施例１と同様にフェライト粉末およびフェライトを製造した。製造条件と評価結果を表３に示した。
【００４８】
実施例８〜１１と比較例８〜９の対比から、合計鉄イオン濃度／Ａの値が０．０３以上０．８未満のＦｅ3 Ｏ4 粒子から製造した仮焼品は粉砕性に優れる。また９００℃以下の低温で焼成しても、比較例のα−Ｆｅ2 Ｏ3 に比べ、高い焼結密度と高い磁気特性を示すフェライトを得ることができる。
【００４９】
【表１】
0004053230.tif 000002
【００５０】
【表２】
0004053230.tif 000003
【００５１】
【表３】
0004053230.tif 000004
【００５２】
【発明の効果】
本発明のα−Ｆｅ2 Ｏ3 は、湿式法で製造したＦｅ3 Ｏ4 を加熱酸化して得られるため、小粒径で、粒度分布がシャープで、しかも分散性に優れている。これよりフェライト粉末を製造する場合、ナトリウムを適量含有しているため、仮焼品の粉砕性に優れる。該フェライト粉末を９００℃未満の低温で焼成しても、焼結密度が高く、磁気特性に優れた小型磁気素子用磁性材料として好適なフェライトを得ることができる。