JPS59217622A - α線放射量の低い三酸化アンチモンの製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はα線放射量の低い三酸化アンチモンの製造法に
関する。

近年集積回路の小型化に伴い、集積回路の封止材から放
射されるα線に基（集積回路の誤動作が大きな問題とな
ってきている。

集積回路の対土方法としては、金属によるもの、セラミ
ックによるもの、エポキシ樹脂を主とするプラスチック
によるもの等があるが、最近の集積度の高い回路では、
コストの点からプラスチックによる封止が主流である。

プラスチックを集積回路の封正に用いる場合、これを難
燃性化する必要があり、この目的のために三酸化アンチ
モンが難燃助剤として用いられている。この化学用三酸
化アンチモンは、通常約０、１〜０．５カウント／ＣＩ
ｎ２、Ｈｒ　（以下Ｃ／Ｌｉ２、Ｈｒと略す）のα線放
射量を有するが、これを高集積度の回路用として使用す
る場合少（とも０．ＩＣ／ｃＩｎ２、Ｈγ以下のα線放
射量のものが求められており、今後はますますより低い
放射量のものが要求される方向になってきている。

従来このプラスチックの難燃助剤用三酸化アンチモンは
、硫化アンチモン鉱石を９００〜１ｏｏｏＣの温度で溶
解酸化して得たものが使用されていたが、この方法で製
造されたものは、原料鉱石中に微量含まれているウラン
、トリウムなど、α崩壊をする元素を充分に分離除去す
ることができな〜・ため、これが三酸化アンチモンのα
線放射の原因物質となっていた。

本発明の目的は、前述のα線放射量約０．１〜０．５Ｇ
／ｃｒＸ、Ｈγの三酸化アンチモンを原料として、極力
α線放射量値の低い三酸化アンチモンの製造方法を提供
することにある。

この目的を達成するため本発明者等は鋭意検討の結果、
α線放射量０．１　Ｇ／ｃｍ？　Ｈγ以上の三酸化アン
チモンを、過剰の濃塩酸により溶解したのち、水を加え
て加水分解するか、又は過剰の濃塩酸で溶解した水溶液
を蒸留精製したのち、これに水を加えて加水分解すると
α線放射量が０．０１０７ｃｍ２、Ｈγ；以下の三酸化
アンチモンが得られることを見出し本発明に到達したも
のである。

すなわち本発明の方法は、α線放射量を有する二酸化ア
ンチモンに濃塩酸を当量以上好ましくは原料６００〜４
００ｇに対し濃塩酸（６５重量係）１１程度使用し、少
（とも塩酸で処理後の水溶液中の塩酸は１００ｇ／１１
以上あるように、計算された量の塩酸を添加し例えばプ
ロペラ式の攪拌機で攪拌してアンチモンを溶解、不溶解
残渣は傾斜法等によって水溶液を別の容器に移して分離
する。この不溶解残渣には充分な量の水を添加して残留
しているアンチモン等を加水分解物としたのちＰ別し、
Ｐ液は例えば石灰で中和して廃水工程へ、加水分解物は
炉に装入して別途に回収する。

このようにして得られた塩化アンチモン水溶液は、その
９まま又は蒸留精製したのち、容量で１０倍以上、好ま
しくは１５倍以上、蒸留精製法による場合は重量で２０
倍以上の水好ま（７くは２５〜ろ０倍の温水を添加して
、６０Ｃ以上好ましくは９０Ｃ以上で１時間程度攪拌し
、生成した沈殿を濾過分離する。この沈殿には、重量で
１０倍以上の水を加えて６０Ｃ以上で攪拌する所謂ＩＪ
　／ξルプ洗浄を、好ましくは２回程度行ってから沈殿
な分離し６０〜８０Ｃで真空乾燥又は１ｏｏｃ程度で乾
燥して製品とするというものである。

上記塩化アンチモン水溶液の蒸留は、初めは１００〜１
１０Ｃで水及び塩酸を留出させ、それが終ったら温度を
２００〜２３０Ｃに急上昇させ上記塩酸とは別の容器（
塩化アンチモン溶液が凝固しないように保温しておく）
に留出物を受ける。蒸留が終、ｌｔば留出物に必要によ
り少量の水を添加して塩化アンチモン水溶液として取り
出す。

塩酸で溶解した水溶液又はそれを蒸留し２て得られた水
溶液に大量の水好ましくは温水を加え６０Ｃ以上好まし
くは９０Ｃ以上で撹拌する理由は、過剰に入っている塩
酸を巻きこまずに塩化アンチモンの加水分解反応を起さ
せ不純物の少い三酸化アンチモンを生成させるためであ
る。

上記の反応を行う前に−Ｈ塩化アンチモンの水溶液を蒸
留することが好ましいがその理由は主として少量含有さ
れる不純物の殆んどを除去するためである。ここで副成
される、塩酸を含有する水溶液は希塩酸として、あるい
はこれを濃縮して本発明法の塩酸として再使用すること
ができる。

次に第一工程で得られた沈殿を、その重量の１０倍以上
の水を加え６０Ｃ以上で２回程度１．１　／ξルプ洗浄
するのは、該沈殿に付随している塩酸等を充分に分離除
去するためである。

上記の沈殿を含むパルプは、通常のフィルタープレスま
たは真空１過器で濾過するとケーキ状のものが得られる
が、これは１００Ｃ好ましくは６０〜８０Ｕで真空乾燥
することにより、水分を含まない平均粒径（Ｆ、Ｓ、Ｓ
）６〜５μの比較的粗粒子で、α線放射量が０．０１０
７ｃｍ２．　Ｈγ以下のものが得られる。特に第一工程
において塩化アンチモン溶液の蒸留を行って製造される
ものは、α線放射量がさらに低下するだけでなく、砒素
、鉛、溶質塩素等の不純物は１ＰＰＭ以下エチレングリ
コール溶解％清はｔγ、水浸液伝導度２０μシーメンス
／ｃＴＬ以下と優れた製品を確実に得ることができる。

以上説明したように、本発明の方法によれば従来製品の
α線放射量を１０分の１以下とし色調も良く平均粒径も
粗℃・ものが効率よ（得られるが、原料としては、三酸
化アンチモンのほかにｓｈ。

２４１ Ｓ／＋２０５．Ｓｂ金属等をいずれも濃塩酸または塩素
ガスを吹きこみながら溶解して塩化アンチモン溶液とし
、以下本発明法に従って性状の良い三酸化アンチモンを
製造することが可能であるが、これらはコストの面又は
操作が煩雑となるなどの面から好ましくない。

以下実施例について説明する。

実施例　１ 品位が９９６重量係でα線放射量０．３５０Ａ７ｎ２．
Ｉ（ｒの三酸化アンチモン２ｋｇを６１の反応容器に入
れ、これに３５重量係の特級濃塩酸５．５７を加え、常
温にてスターラーで６Ｄ分間攪拌して溶解し、これを不
溶解残虐が入らないようにグラスフィルターでｉＦ！し
６．１６１１の塩化アンチモン水溶液を得ブこ。

上記のＰ液ろ７ｏｍＡを５１のビーカーに採取しこれに
蒸留水５１を入れプロペラ式の攪拌機で攪拌しながらヒ
ーター上で加温し９５〜９８ｉＣに保持して１時間処理
したのち、室温まで放冷し定量１紙を用いて真空濾過し
た。得られたケーキは元の５１ビーカーに戻して再び蒸
留水５１を加え前記の攪拌機で攪拌しながら９５〜９８
ＵＫ３０分間保持したのち真空濾過するリパルプ洗浄を
２回繰り返し、得られたケーキは７０Ｃで２４時間真空
乾燥したところ、三酸化アンチモン１１０．１ｇが得ら
れた。この三酸化アンチモンのα線放射量はシンチレー
ションカウンター値で０．００８　Ｃ／Ｃｍ２．Ｉ（ｒ
であり、ここでの実収率は９２．０％、平均粒径は６．
７５μ（Ｆ、Ｓ、Ｓ）であった。

実施例　２ 実施例１で得られた塩化アンチモン水溶液６．０８１を
５１のコンデンサー付蒸留フラスコに入れ、７００ワツ
トのマントルヒーターで温度を調整しながら加熱蒸留を
行った。

蒸留開始後気相温度１０５〜１１０Ｃで２時間１０分経
過すると温度が急速に上昇し始める。気相温度が１６５
Ｃに達した時からの留出物は容器を取り替え、以後の留
出物は塩化アンチモンとして捕集した。気相温度はその
後２１０Ｃまで上昇し以後は２１０〜２１２ｃで１時間
６０分間蒸留し蒸留フラスコを蒸発乾固させた。

この間低温度での蒸留中は蒸留物を水冷して塩酸と水を
回収し、高温度での蒸留中は水冷を止め逆に留出径路を
７５〜８０Ｃに保′り留出物が凝固しないようにした。

蒸留の操作が終了したら高温での留出物は放冷して秤量
したところ１．４７　ｋｇであった。次に留出物は温浴
にて溶融して別容器に移し、これを２００ｙ、５１のビ
ーカーに採取し７、これ１（蒸留水５１を入れ以下実施
例１と同様に処理したところ、乾燥状態の三酸化アンチ
モン１２２．４　ｇを得た。この三酸化アンチモンの品
位を測定したところ、α線放射量は０．００５　Ｇ／ａ
ｎ２．Ｈｒ　、　Ａ、ｒ、Ｐｂ、溶質Ｃｅ２、は何れも
Ｉ　ＰＰ７７＋、以下、平均粒径は４．６μであった。

尚、三酸化アンチモンの実収率は９０．０％であったが
、第一工程における不溶解列ｉ’ｆｆ　”Ｉに随伴され
るものは別途に回収されるので、綜合実収率はほぼ１０
０％となる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｌ）α線放射物質を含有する三酸化アンチモンに、当量
   以上の濃塩酸を添加して撹拌し、不溶解残渣を分離した
   塩化アンチモンの水溶液、又は該水溶液を１６５Ｃ以上
   の温度で蒸留し得られた留出物に、容量で１０倍以上の
   水を加えて６ＤＣ以上の温度で撹拌し、生成した沈殿物
   をＰ別する第一工程と、第一工程で得られた沈殿物を重
   歇で１０倍以上の６ＤＣの温水で洗浄したのち乾燥する
   第二工程より成ることを特徴とするα線放射量の低い三
   酸化アンチモノの製造法。 ２）濃塩酸の添加量は、酸化アンチモンを溶解後の遊離
   塩酸濃度が１００ｇ／７ｉ＋以上となる量とすることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のα線放射量の
   低い三酸化アンチモンの製造法。