JP3427854B2 - 薄片状レピドクロサイト粒子粉末及びその製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、組成が均一であると共
に、比表面積値が大きく、殊に１５０〜３５０ｍ² ／ｇ
であって、しかも、耐熱性に優れた薄片状レピドクロサ
イト（γ−ＦｅＯＯＨ）粒子粉末及びその製造法に関す
るものである。

【０００２】本発明に係る薄片状レピドクロサイト粒子
粉末の主な用途は、廃水処理酸化触媒用等の鉄原料粉末
である。

【０００３】

【従来の技術】業種の種類により、工場からは異なる各
種成分を含む大量の廃水が排出されている。廃水の処理
方法の一つとしてチンマーマン法と呼ばれる湿式酸化処
理方法が知られており、この方法は、活性汚泥法と呼ば
れている生物化学的方法に比べ、有機物の分解が比較的
短時間でできることやバクテリアの生育に適した濃度に
廃水を希釈する必要がないため処理施設の小型化が可能
であること等から実用化がされている。

【０００４】即ち、湿式酸化処理方法は、廃水の液相状
態を保持することができる高温、高圧下で廃水を酸素含
有ガスを通気しながら処理して、廃水中の有機物を分解
させる方法である。

【０００５】上記、湿式酸化処理において、有機物を分
解させる反応の速度を早めることを目的として各種酸化
触媒が使用されている。

【０００６】酸化触媒としては、パラジウム、白金等の
貴金属化合物をアルミナ、シリカ、シリカゲル、活性炭
等の担体に担持させたもの、鉄とチタン、ケイ素および
ジルコニウムよりなる群から選ばれる少なくとも１種の
元素（以下、チタン等という。）とを含む酸化物（以
下、Ａ成分という。）９０〜９９．９５重量％とコバル
ト、ニッケル、セシウム、銀、金、白金、パラジウム、
ロジウム、ルテニウムおよびイリジウムよりなる群から
選ばれる少なくとも１種の元素（以下、Ｂ成分とい
う。）０．０５〜１０重量％とからなり、Ａ成分中の鉄
が酸化物として４．９５〜９５重量％であって、チタン
等が酸化物として４．９５〜９５重量％（但し、鉄の酸
化物とチタン等の酸化物の合計は９０〜９９．９５重量
％である。）であるもの（以下、Ａ成分とＢ成分とを含
む酸化触媒という。）（特開平５−１３８０２７号公
報）等が実用化されている。

【０００７】後者は、前者に比べ、アミン化合物、アミ
ド化合物、アミノ酸化合物等の窒素含有化合物を含まな
い廃水はもちろん、これらを含む廃水においても使用す
ることができ、ＣＯＤ（Ｃｒ）除去率、全窒素量除去率
等において十分な処理能力を有するものである。

【０００８】各種産業の発達に伴って、工場から排出さ
れる廃水量は益々増加する傾向にあり、廃水を効率よく
処理することが強く要求されている。そして、この要求
に応えるために、Ａ成分とＢ成分とを含む酸化触媒の性
能の向上が強く要求されている。

【０００９】即ち、Ａ成分とＢ成分とを含む酸化触媒の
性能の向上にあたっては、組成ができるだけ均一であ
り、廃水との接触面積をできるだけ大きくするために比
表面積値ができるだけ大きいことが必要である。

【００１０】Ａ成分とＢ成分とを含む酸化触媒は、鉄の
酸化物粉末とチタンの酸化物粉末とを所定の重量比で含
む混合物粉末を３００〜７５０℃程度の温度範囲で焼成
して鉄及びチタンを含む酸化物粉末を得、該鉄及びチタ
ンを含む酸化物粉末に成形助剤を加え、適量の水を添加
しつつ混合、混練した後、所定の形状に成形し、次い
で、該成形物を乾燥した後、３００〜７５０℃の温度範
囲で焼成して成形体を得、該成形体にＢ成分である金属
塩の水溶液を含浸させた後、更に、乾燥、焼成すること
により製造される。

【００１１】上記製造法に詳述した通り、Ａ成分とＢ成
分とを含む酸化触媒の性状は、Ｂ成分を含浸させるため
の被処理物である成形体を構成する鉄及びチタンを含む
酸化物粉末の性状と密接な関係があり、組成ができるだ
け均一であって、比表面積値ができるだけ大きいＡ成分
とＢ成分とを含む酸化触媒を得るためには、鉄及びチタ
ンを含む酸化物粉末の組成ができるだけ均一であって、
比表面積値ができるだけ大きいことが必要である。

【００１２】従来、鉄及びチタンを含む酸化物粉体は、
鉄の酸化物粉末とチタンの酸化物粉末とを乾式で混合し
た混合物粉末を乾燥後、３００〜７５０℃で焼成する方
法、第二鉄塩を含む水溶液とチタンを含む水溶液との混
合溶液にアルカリ水溶液を添加して水溶液中から共沈物
を生成させ、該共沈物を濾別、水洗後、乾燥し、次い
で、３００〜７５０℃で焼成する方法等が知られてい
る。

【００１３】上記鉄の酸化物粉末とチタンの酸化物粉末
との混合粉末を得る場合に鉄原料として用いられる鉄の
酸化物粉末は、通常、第一鉄塩水溶液とアルカリ水溶液
とを反応させて得られる鉄含有沈殿物を含む懸濁液に酸
素含有ガスを通気することにより製造され、温度、ｐＨ
値、添加剤の有無等により種々の鉄化合物が生成する。

【００１４】第一鉄水溶液にリン酸塩、オキシカルボン
酸塩、ＥＤＴＡ等の添加剤を加えて中性乃至弱酸性条件
下で酸化反応をさせた場合には、レピドクロサイト（γ
−ＦｅＯＯＨ）が生成することが知られている。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】組成ができるだけ均一
であって、比表面積値ができるだけ大きい鉄及びチタン
を含む酸化物粉末は、現在、最も要求されているところ
であるが、このような要求を十分満たす鉄及びチタンを
含む酸化物粉体は未だ得られていない。

【００１６】即ち、前出公知の鉄の酸化物粉末とチタン
の酸化物粉末とを乾式で混合した混合物粉末を乾燥後、
３００〜７５０℃で焼成する方法による場合には、原料
である鉄の酸化物粉末とチタンの酸化物粉末との均一混
合が困難である為、得られる鉄及びチタンを含む酸化物
粉末の組成は不均一になりやすいものである。そして、
原料である鉄の酸化物粉末の比表面積値は一般に粒状形
態のマグネタイト粒子やヘマタイト粒子の場合、２〜２
０ｍ² ／ｇ程度、針状形態の含水酸化第二鉄粒子の場
合、１０〜１００ｍ² ／ｇ程度、針状形態のマグネタイ
ト粒子、マグヘマイト粒子、ヘマタイト粒子の場合、１
０〜６０ｍ² ／ｇ程度と小さいものであり、３００〜７
５０℃、殊に、５００℃以上の高温で加熱すると粒子及
び粒子相互間で焼結が生起し、更に、比表面積値が低下
してしまうのである。

【００１７】前出公知の水溶液中から生成した共沈物を
濾別、水洗後、乾燥し、次いで、３００〜７５０℃で焼
成する方法による場合には、鉄およびチタンを含む共沈
物を水溶液中から生成させるものであるから、乾式によ
る混合方法に比べ、組成が均一なものが得られやすい
が、一方、周知の通り、共沈物は粒状微細粒子として沈
殿する為、該粒状微細粒子を３００〜７５０℃、殊に、
５００℃以上の高温で加熱すると、粒状微細粒子は粒子
相互の接触点が大きいため粒子及び粒子相互間で焼結が
生起しやすくなって、比表面積値が大幅に低下してしま
い、比表面積値が大きな鉄及びチタンを含む酸化物粉末
は得られない。

【００１８】前出公知のレピドクロサイト粒子を生成さ
せる方法においては、比表面積値が大きい粒子が得られ
るが、上記共沈物と同様に粒状微細粒子である為、３０
０〜７５０℃、殊に、５００℃以上の高温で加熱する
と、粒子及び粒子相互間で焼結が生起しやすくなって、
比表面積値が大幅に低下してしまい、比表面積値が大き
な鉄及びチタンを含む酸化物粉末は得られない。

【００１９】そこで、本発明は、組成ができるだけ均一
であると共に、比表面積値ができるだけ大きく、しか
も、耐熱性が優れていることによって、３００〜７５０
℃、殊に、５００℃以上の高温において焼成しても比表
面積値が大きい、殊に、９５ｍ² ／ｇ以上を有する鉄原
料を得ることを技術的課題とする。

【００２０】

【課題を解決する為の手段】前記技術的課題は、次の通
りの本発明により達成できる。

【００２１】即ち、本発明は、ＢＥＴ比表面積値が１５
０〜３５０ｍ^２／ｇであって、チタンをＴｉ／（Ｔｉ＋
Ｆｅ）換算で１０〜３０原子％含有する薄片状レピドク
ロサイト粒子粉末及び第一鉄塩水溶液と該第一鉄塩水溶
液中のＦｅに対しＴｉ／（Ｔｉ＋Ｆｅ）換算で１０〜３
０原子％の割合の硫酸チタニル水溶液、四塩化チタン水
溶液及び三塩化チタン水溶液から選ばれるチタン化合物
水溶液と炭酸アルカリ水溶液とを反応させてチタンを含
む鉄含有沈殿物を生成させ、次いで、該沈殿物を含む懸
濁液のｐＨ値を８．０〜１０．０に維持しながら、５〜
４０℃の温度範囲において酸素含有ガスを通気して酸化
することによりチタンを含有する薄片状レピドクロサイ
ト粒子を生成させることからなる前記レピドクロサイト
粒子粉末の製造法である。

【００２２】本発明の構成をより詳しく説明すれば、次
の通りである。

【００２３】先ず、本発明に係るレピドクロサイト粒子
粉末について述べる。

【００２４】本発明に係るレピドクロサイト粒子粉末
は、ＢＥＴ比表面積値が１５０〜３５０ｍ² ／ｇであっ
て、薄片状を呈している。ＢＥＴ比表面積値が１５０ｍ
² ／ｇ未満のレピドクロサイト粒子粉末も得られるが、
高温、殊に５００℃で加熱焼成した場合ＢＥＴ比表面積
値が９５ｍ² ／ｇ以下となってしまう為、酸化触媒用鉄
原料粉末としては好ましくない。３５０ｍ² ／ｇを越え
るレピドクロサイト粒子粉末も得られるが、あまりに微
細である為、反応母液中からレピドクロサイト粒子を分
離する際の濾別、水洗が困難であり工業的ではない。

【００２５】薄片状粒子は、板面形状がほぼ長方形を呈
しており、平均長軸径は０．０５〜０．２μｍ、平均短
軸径は０．０１〜０．０５μｍであって、厚みは３０〜
１００Åである。薄片状粒子のＢＥＴ比表面積値の大き
さ、耐熱性を考慮すれば、平均長軸径は０．０８〜０．
１５μｍ、平均短軸径は０．０２〜０．０５μｍであっ
て、厚みは３０〜７０Åが好ましい。

【００２６】本発明に係るレピドクロサイト粒子粉末
は、チタンをＴｉ／（Ｔｉ＋Ｆｅ）換算で１０〜３０原
子％含有している。本発明に係るレピドクロサイト粒子
は、後出実施例１のＸ線回折の結果に示される通り、γ
−ＦｅＯＯＨ型のピークのみしか認められないことから
チタンが均一に含有されており、組成が均一なものであ
る。

【００２７】チタン含有量がＴｉ／（Ｔｉ＋Ｆｅ）換算
で１０原子％未満の場合には、耐熱性が劣り好ましくな
い。３０原子％を越える場合には、チタン含有レピドク
ロサイト粒子以外に、ＴｉＯ₂ ・Ｈ₂ Ｏ粒子が大量に副
生し混在する為、組成が均一なものとは言い難い。

【００２８】次に、前記の通りの本発明に係るレピドク
ロサイト粒子粉末の製造法について述べる。

【００２９】本発明における第一鉄塩水溶液としては、
硫酸第一鉄水溶液、塩化第一鉄水溶液等を使用すること
ができる。

【００３０】本発明におけるチタン化合物水溶液として
は、硫酸チタニル水溶液、四塩化チタン水溶液、三塩化
チタン水溶液等を使用することができる。

【００３１】チタン化合物水溶液の使用量は、第一鉄塩
水溶液中のＦｅに対しＴｉ／（Ｔｉ＋Ｆｅ）換算で１０
〜３０原子％である。１０原子％未満の場合には、比表
面積値の大きな、殊に、１５０ｍ^２／ｇ以上のチタン含
有レピドクロサイト粒子を得ることができない。３０原
子％を越える場合には、チタン含有レピドクロサイト粒
子以外に、ＴｉＯ_２・Ｈ_２Ｏ粒子が大量に副生し混在す
る。

【００３２】本発明における炭酸アルカリ水溶液として
は、炭酸ナトリウム水溶液、炭酸カリウム水溶液等を使
用することができる。

【００３３】本発明における第一鉄塩水溶液、チタン化
合物水溶液及び炭酸アルカリ水溶液の添加順序は、いず
れが先でも又は同時であってもよい。チタン化合物は、
ｐＨ値が８．０以上では溶解しにくいものであるので、
組成の均一性を考慮すれば、チタン化合物水溶液と第一
鉄塩水溶液とをあらかじめ混合した後、該混合溶液を炭
酸アルカリ水溶液に添加するのが最も好ましい。

【００３４】本発明におけるチタンを含む鉄含有沈殿物
が生成されている懸濁液のｐＨ値は８．０〜１０．０の
範囲に調整する。ｐＨ値が８．０未満の場合には、反応
液中のＣＯ₃ ^2-イオンの濃度が小さくなり、チタンを含
有するレピドクロサイト粒子が得られない。ｐＨ値が１
０．０を越える場合には、チタンを含有するレピドクロ
サイト粒子以外に針状ゲータイト粒子が副生し混在す
る。

【００３５】本発明におけるチタンを含む鉄含有沈殿物
が生成されている懸濁液の温度は５〜４０℃の範囲であ
る。５℃未満の場合にもチタンを含有するレピドクロサ
イト粒子が生成するが、工業的、経済的ではない。４０
℃を越える場合には、チタンを含有するレピドクロサイ
ト粒子以外に針状ゲータイト粒子が副生し混在してく
る。

【００３６】本発明におけるチタンを含む鉄含有沈殿物
からなる懸濁液の酸化は、酸素含有ガス（例えば、空
気）を液中に通気することにより行う。

【００３７】空気の通気量は、反応液の容量、鉄濃度、
反応温度、空気通気方式等により種々異なる。反応液の
容量及び空気通気方式を同一条件とした場合は、鉄濃度
が大きくなる程、また、反応温度が高くなる程チタン含
有レピドクロサイト粒子を生成させる為に、空気の通気
量を大きくする必要がある。

【００３８】本発明における第一鉄の酸化反応速度は、
０．０５〜０．２５ｍｏｌ／時間が好ましい。酸化反応
速度があまりに大きくなるとチタンを含有するレピドク
ロサイト粒子以外にハイドロタルサイト型構造の粒子が
副生しやすくなる。酸化反応速度が著しく小さくなると
チタンを含有するレピドクロサイト粒子以外に針状ゲー
タイト粒子が生成しやすくなる。

【００３９】本発明における酸化反応中におけるｐＨ値
は、８．０〜１０．０の範囲である。ｐＨ値が８．０未
満の場合には、反応液中のＣＯ₃ ^2-イオンの濃度が小さ
くなり、チタンを含有するレピドクロサイト粒子が得ら
れない。ｐＨ値が１０．０を越える場合には、チタンを
含有するレピドクロサイト粒子以外に針状ゲータイト粒
子が副生し混在する。

【００４０】本発明におけるＣＯ₃ ^2-濃度は、Ｎａ₂ Ｃ
Ｏ₃ ／（Ｔｉ＋Ｆｅ）がモル比で１．５以上であること
が好ましい。ＣＯ₃ ^2-濃度が高い程チタンを含有するレ
ピドクロサイト粒子の生成領域が広がる傾向にある。経
済性を考慮すれば、その上限は４．０程度が好ましい。

【００４１】本発明における酸化反応中における温度
は、５〜４０℃の範囲である。５℃未満の場合にもチタ
ンを含有するレピドクロサイト粒子が生成するが、工業
的、経済的ではない。４０℃を越える場合には、チタン
を含有するレピドクロサイト粒子以外に針状ゲータイト
粒子が副生し混在してくる。

【００４２】

【作用】先ず、本発明において最も重要な点は、第一鉄
塩水溶液と該第一鉄塩水溶液中のＦｅに対しＴｉ／（Ｔ
ｉ＋Ｆｅ）換算で１０〜３０原子％の割合のチタン化合
物水溶液と炭酸アルカリ水溶液とを反応させてチタンを
含む鉄含有沈殿物を生成させ、次いで、該沈殿物を含む
懸濁液のｐＨ値が８．０〜１０．０に調整維持しなが
ら、５〜４０℃の温度範囲において酸素含有ガスを通気
して酸化した場合には、ＢＥＴ比表面積値が１５０〜３
５０ｍ^２／ｇであって、チタンをＴｉ／（Ｔｉ＋Ｆｅ）
換算で１０〜３０原子％含有する薄片状レピドクロサイ
ト粒子粉末を得ることができ、該レピドクロサイト粒子
は、組成が均一であると共に、比表面積値が大きく、し
かも、耐熱性が優れているという事実である。

【００４３】本発明に係るレピドクロサイト粒子は、後
出実施例に示す通り、水溶液中からチタンを含有したレ
ピドクロサイト粒子を生成させるものであるから、組成
が均一であると共に、板面のサイズが前出公知の共沈物
やレピドクロサイト粒子の粒子サイズに比べ大きいにも
かかわらず、粒子厚みが薄いものであることによって比
表面積値が大きいものであり、しかも、もともと比表面
積値が大きいことに加えて薄片状粒子という形状に起因
して粒子相互間の接触点が少ないことにより、耐熱性が
優れたものであるから、３００〜７５０℃、殊に、５０
０℃の高温で加熱しても比表面積値の大きい鉄及びチタ
ンを含む酸化物（ヘマタイト）粒子粉末を得ることがで
きる。

【００４４】尚、本発明に係るチタンを含有するレピド
クロサイト粒子は、２５０℃程度で脱水・変態してヘマ
タイト粒子となる。

【００４５】今、本発明者が行った数多くの実験例から
一部を抽出して説明すれば、以下の通りである。

【００４６】図１は、添加するチタン量をＴｉ／（Ｔｉ
＋Ｆｅ）換算で０〜３０原子％の範囲内で種々変化させ
る共に反応温度を種々変化させた以外は、後出実施例１
の条件に準じて、即ち、（Ｔｉ＋Ｆｅ）濃度が０．３ｍ
ｏｌ／ｌ、Ｎａ₂ ＣＯ₃ ／（Ｔｉ＋Ｆｅ）がモル比で
３．０、酸化時の空気通気量が４０ｌ／分の条件下にお
いて反応させた場合に得られる生成物の種類を記載した
ものである。

【００４７】図１中、●印はレピドクロサイト（γ−Ｆ
ｅＯＯＨ）粒子、○印はチタンを含有する板状ハイドロ
タルサイト粒子、△印はチタンを含有する針状ゲータイ
ト（α−ＦｅＯＯＨ）粒子とチタンを含有するレピドク
ロサイト（γ−ＦｅＯＯＨ）粒子の混合物、□印はチタ
ンを含有する針状ゲータイト（α−ＦｅＯＯＨ）粒子の
生成領域である。

【００４８】図１に示される通り、チタンを含有するレ
ピドクロサイト粒子は、チタンの添加量がＴｉ／（Ｔｉ
＋Ｆｅ）換算で約１０原子％以上で生成される。

【００４９】

【実施例】次に、実施例及び比較例により、本発明を説
明する。

【００５０】尚、以下の実施例及び比較例における粒子
の形状及び板面の長軸径、短軸径は、透過型電子顕微鏡
写真から測定した数値で示したものであり、厚みはＸ線
回折線（０２０）面の半値巾からシェラーの式を用いて
求めた数値で示した。

【００５１】粒子の比表面積値は、ＢＥＴ法による測定
値で示した。

【００５２】レピドクロサイト粒子中に含有されるＴｉ
量は、蛍光Ｘ線分析法により測定した値で示した。

【００５３】＜薄片状レピドクロサイト粒子粉末の製造
＞ 実施例１〜９、比較例１〜３

【００５４】実施例１ ３４℃の１．８ｍｏｌ／ｌの炭酸ナトリウム水溶液５ｌ
に、３２℃の硫酸第一鉄０．５１ｍｏｌ／ｌと硫酸チタ
ニル０．０９ｍｏｌ／ｌ〔Ｔｉ／（Ｔｉ＋Ｆｅ）に換算
して１５原子％に該当する。〕との混合水溶液５ｌ〔Ｎ
ａ₂ ＣＯ₃ ／（Ｔｉ＋Ｆｅ）がモル比で３．０に該当す
る。〕を５分間かけて加え、チタンを含む鉄含有沈殿物
からなる懸濁液を得た。この時の懸濁液のｐＨ値は９．
６であった。

【００５５】この懸濁液の反応温度を３２℃に保持しな
がら４０ｌ／分で空気酸化を行って、黄茶色沈殿物を生
成させた。酸化反応中のｐＨ値は９．６〜８．８の間に
あった。

【００５６】反応終了後、この黄茶色沈殿物を十分に洗
浄し、１２０℃で１２時間乾燥させ、黄茶色の粉末を得
た。得られた粉末は、図２の電子顕微鏡写真（×５００
００）に示す通り、板面の長軸径は０．１μｍ、短軸径
は０．０３μｍの薄片いかだ状であり、その厚みは４０
Åであった。また、図３のＸ線回折図に示す通り、γ−
ＦｅＯＯＨ型の構造であり、レピドクロサイト粒子粉末
であることが認められた。また、このレピドクロサイト
粒子粉末のＢＥＴ比表面積値は２３０ｍ² ／ｇであり、
蛍光Ｘ線分析の結果、チタンをＴｉ／（Ｔｉ＋Ｆｅ）換
算で１５．１原子％含有していた。

【００５７】上記レピドクロサイト粒子粉末は、チタン
を含有しているにもかかわらず、図２に示すＸ線回折図
によれば、レピドクロサイト（γ−ＦｅＯＯＨ）のピー
クのみが認められ、チタンのピークが認められないこと
から、組成が均一な粒子であることが認められた。

【００５８】上記レピドクロサイト粒子粉末は、３００
℃で６０分間加熱焼成した時のＢＥＴ比表面積値が１５
０ｍ² ／ｇ、５００℃で６０分間加熱焼成した時のＢＥ
Ｔ比表面積値が１１２ｍ² ／ｇといずれの場合にも９５
ｍ² ／ｇ以上と大きい比表面積値を有しており、耐熱性
に優れたものであった。

【００５９】実施例２〜９、比較例１〜３ 炭酸アルカリ水溶液の種類、濃度及び温度、第一鉄塩水
溶液の種類、濃度及び温度、チタン化合物水溶液の種
類、濃度及び温度、懸濁液のｐＨ及び温度並びに酸化反
応の速度及びｐＨの種類を種々変化させた以外は、実施
例１と同様に反応させて生成物を得た。

【００６０】この時の主要生成条件及び生成物の諸特性
は表１及び表２に示す。

【００６１】実施例２〜９の各実施例で得られた粒子粉
末は、いずれもＸ線回折の結果、γ−ＦｅＯＯＨのピー
クのみが認められレピドクロサイト粒子であることが認
められた。また、レピドクロサイト粒子の形状は、電子
顕微鏡観察の結果、薄片いかだ状粒子であった。

【００６２】比較例１で得られた粒子粉末は、Ｘ線回折
の結果、α−ＦｅＯＯＨのピークが認められ、また、電
子顕微鏡観察の結果、針状粒子が認められたことから、
針状α−ＦｅＯＯＨ粒子であることが確認された。

【００６３】比較例２で得られた粒子粉末は、Ｘ線回折
の結果、α−ＦｅＯＯＨとγ−ＦｅＯＯＨのピークが認
められ、また、電子顕微鏡観察の結果、針状粒子と薄片
いかだ状粒子が認められたことから、針状α−ＦｅＯＯ
Ｈ粒子と薄片いかだ状γ−ＦｅＯＯＨ粒子の混合物であ
ることが確認された。

【００６４】比較例３で得られた粒子粉末は、Ｘ線回折
の結果、ハイドロタルサイト型のピークが認められ、ま
た、電子顕微鏡観察の結果、薄片状粒子が認められたこ
とから、薄片状ハイドロタルサイト粒子であることが確
認された。尚、比較例３で得られた粒子粉末は６０℃で
乾燥したものである。

【００６５】

【表１】

【００６６】

【表２】

【００６７】

【発明の効果】本発明に係る薄片状レピドクロサイト粒
子粉末は、前出実施例に示した通り、組成が均一である
と共に、比表面積値が大きく、殊に、１５０〜３５０ｍ
² ／ｇであって、しかも、耐熱性に優れたものであるか
ら、廃水処理酸化触媒用鉄原料として好適である。

【００６８】本発明に係るレピドクロサイト粒子粉末
は、上記諸特性を有するものであるから、該レピドクロ
サイト粒子粉末を加熱焼成して得られる鉄及びチタンを
含む酸化物（ヘマタイト、α−Ｆｅ₂ Ｏ₃ ）粉末もま
た、組成が均一であると共に、比表面積値が大きいもの
であるから、この粉末を用いて成形体を製造し、該成形
体にＢ成分を含浸させることにより得られた触媒もま
た、組成が均一であると共に、比表面積値が大きいもの
であるから、ＣＯＤ（Ｃｒ）除去率、全窒素量除去率等
の触媒性能の向上、触媒寿命の向上（耐久性）が期待で
きる。

【００６９】尚、本発明に係る薄片状レピドクロサイト
粒子粉末は、酸化物であることによって空気等による酸
化に対して安定であると共に、黄茶色を呈し、しかも、
粒子サイズが微細であることによって透明性を有するの
で、塗料用、樹脂着色用、印刷インキ用、化粧品用着色
材料としての用途が期待できる。

【００７０】また、本発明に係る薄片状レピドクロサイ
ト粒子粉末は、チタンと鉄とが固溶した酸化物であるた
め、粒子表面に強酸点が多く、その酸強度が大きいため
ブテン等の異性化触媒等としての用途が期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 チタン添加量と反応温度を種々変化させた以
外は、実施例１に準じて行った実験例により得られた生
成物の種類を示したものである。

【図２】 本発明の実施例１で得られたチタンを含有す
るレピドクロサイト粒子粉末の粒子構造を示す電子顕微
鏡写真（×５００００）である。

【図３】 本発明の実施例１で得られたチタンを含有す
るレピドクロサイト粒子粉末のＸ線回折図である。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＢＥＴ比表面積値が１５０〜３５０ｍ²
   ／ｇであって、チタンをＴｉ／（Ｔｉ＋Ｆｅ）換算で１
   ０〜３０原子％含有する薄片状レピドクロサイト粒子粉
   末。
2. 【請求項２】 第一鉄塩水溶液と該第一鉄塩水溶液中の
   Ｆｅに対しＴｉ／（Ｔｉ＋Ｆｅ）換算で１０〜３０原子
   ％の割合の硫酸チタニル水溶液、四塩化チタン水溶液及
   び三塩化チタン水溶液から選ばれるチタン化合物水溶液
   と炭酸アルカリ水溶液とを反応させてチタンを含む鉄含
   有沈殿物を生成させ、次いで、該沈殿物を含む懸濁液の
   ｐＨ値を８．０〜１０．０に維持しながら、５〜４０℃
   の温度範囲において酸素含有ガスを通気して酸化するこ
   とによりチタンを含有する薄片状レピドクロサイト粒子
   を生成させることを特徴とする請求項１記載のレピドク
   ロサイト粒子粉末の製造法。