[发明专利]过渡金属化合物颗粒以及制造方法

说明书

领域

本披露总体上涉及金属化合物颗粒以及它们的制造方法。更具体地，本披露涉及过渡金属化合物颗粒和基于超声处理的制造方法。

发明背景

在一些情况下，对粒度、形态或二者的控制是重要的。在使用例如研磨的工艺制造了这些颗粒之后粒度会受到影响，但是这类工艺可能对该材料的特性有不利的作用。在从溶液中沉淀或结晶的过程中，可以控制粒度、形态或其他的特性。

结晶或沉淀是通过将一种含有待结晶的有效物质的溶剂与一种抗溶剂混合完成的，这样使得在混合后，该溶液是过饱和的并且发生结晶。沉淀也可以通过两种或更多种试剂形成一种产物的反应来完成，该产物在正使用的这些溶剂中具有降低的溶解度。所得到的不可溶反应产物从该溶液中沉淀或结晶出来。在这样的一种情况下，在该反应中使用的这些溶剂相对于该反应产物而言往往认为是抗溶剂。术语“抗溶剂”是指一种流体，该流体促进该有效物质从溶剂中沉淀出来。该抗溶剂与该溶剂可以是相同的液体但是却处于不同温度下，它可以是一种与该溶剂不相同的液体，或（在两种试剂反应形成一种新产物的情况下）它可以是在该反应中使用的溶剂。

在沉淀或结晶颗粒时已使用了超声辐射（或超声处理）。例如，侯赛因欧巴霓（Hussein OUBANI）以及其他人在亚太化学工程期刊5（2010）599-608（Asia-Pacific Journal of Chemical Engineering5(2010)599-608）中说明了从NaCl-乙醇-水抗溶剂系统中沉淀NaCl微颗粒；L.鲍尔斯（L.BOELS）以及其他人在晶体生长期刊312（2010）961-966（Journal of Crystal Growth312(2010)961-966）中说明了一种过饱和方解石悬浮液在超声辐射下的结晶；以及I.西田（I.NISHIDA）在超声波化学11（2004）423-428（Ultrasonics Sonochemistry11(2004)423-428）中说明了碳酸钙的一种过饱和溶液的超声辐射。

Hielscher Ultrasonics公司制造了超声设备并且在＜http://www.hielscher.com/ultrasonics/precipitation_01.htm＞上说明了一种超声沉淀工艺。

由B.POHL、N.、G.BRENNER、和U.PEUKER展示的、标题为“Untersuchungen zur Optimierung von kontinuierlichen Ultraschalldurchflussreaktoren”、至少早在2010年12月20日公开可获得的展板展示说明了超声反应器的流动室尺寸和几何形状如何影响I₃^-和BaSO₄的形成。

由B.POHL、G.BRENNER、和U.PEUKER展示的、标题为“Optimierung von –kontrollierte Nanopartikelherstellung”、至少早在2010年12月20日公开可获得的展板展示传授了以下内容：可以使用超声沉淀反应器来形成Fe₃O₄颗粒的结块，其中这些结块是在20nm与300nm之间（空化场反应器（cavitation field reactor））或在20nm与1μm之间（圆锥形反应器）。

讨论超声辐射的化学效应的一篇综述文章是由Kenneth SUSLICK在在科学247：4949（1990）1439-1445（Science247:4949(1990)1439-1445）上所著的文章。由G.RUECROFT以及其他人在有机过程研究与开发（Organic Process Research&Development）上所著的另一篇综述文章讨论了超声在有机分子结晶中的应用，并且讨论了在工业环境中可以使用的装置，例如平行板传感器（parallel plate transducer）系统。