本發明涉及可實現硝酸鋇的非危險品化且保存穩定性優異的含有鋇化合物的粉末狀組合物。
背景技術：
：鋇化合物用于玻璃原料、火藥、發煙筒、陶瓷的原料等。鋇化合物在保管時，受到經時的變化逐漸產生結塊，因這種情況，有時處理變得困難。另一方面，鋇化合物中，硝酸鋇有可能將可燃物氧化，引起激烈的燃燒或爆炸的危險，被判定為消防法上的危險品第一類(氧化性固體)，在運輸及保管中受到廣泛的法律上的制約。因此，硝酸鋇等鋇化合物的制造商試圖通過防止結塊且降低爆炸或燃燒的危險性，以減小運輸及保管中需要的費用等管理成本。在下述專利文獻1中，作為鋇化合物的防止結塊方法，提案有對于鋇化合物添加BET比表面積為100～400m2/g的微粒子硅酸的方法。另外，在下述專利文獻2中，作為鋇的防結塊法，提案有在鋇化合物中添加表面具有疏水基的二氧化硅粒子的方法。作為使硝酸鋇非危險品化的方法，例如，在下述專利文獻3中，提案有一種方法，即：在硝酸鹽的外側，經由形成于該硝酸鹽的表面的氧密封劑涂層使二氧化硅附著的方法。另外，在下述專利文獻4中，提案有使硝酸鋇含有疏水性二氧化硅的方法。根據下述專利文獻1的方法，由于使用廉價的二氧化硅，因此在工業上是最有利的方法，但在梅雨季節或夏季的高溫多濕的環境下，易產生鋇化合物的結塊，另外，也難以將硝酸鋇非危險品化。另外，根據下述專利文獻2～4的方法，作為防止結塊及非危險品化方法，由于是高價的方法，所以在工業上是不利的。專利文獻1:日本特開2002―362921號公報專利文獻2:日本特開2014－9122號公報專利文獻3:日本特開2013－60310號公報專利文獻4:日本特開2014－55098號公報技術實現要素：因此，本發明的目的在于，提供一種含有鋇化合物的粉末狀組合物，其即使在梅雨季～夏季的高溫多濕的環境下，也能夠通過工業上有利的方法防止鋇化合物的結塊，另外，能夠使硝酸鋇非危險品化。本發明人鑒于上述實際情況而進行了銳意深入的研究，其結果發現，在鋇化合物中同時含有多孔二氧化硅和非多孔二氧化硅的組合物，即使在高溫多濕的環境下也能夠防止鋇化合物的結塊，另外，能夠使硝酸鋇非危險品化，至完成本發明。即，本發明要提供的粉末狀組合物，其特征在于，該粉末狀組合物是在鋇化合物中含有多孔二氧化硅和非多孔二氧化硅而形成。發明效果根據本發明的含有鋇化合物的粉末狀組合物，由于使用了廉價的二氧化硅，因此在工業上有利，另外，即使在梅雨季～夏季的高溫多濕的環境下，也能防止鋇化合物的結塊，還能夠使硝酸鋇非危險品化。具體實施方式以下，基于其優選的實施方式，對本發明進行說明。本發明的含有鋇化合物的粉末狀組合物(以下，有時簡單地稱為“粉末狀組合物”)是在鋇化合物中同時含有多孔二氧化硅和非多孔二氧化硅的組合物。作為本發明的粉末狀組合物的鋇化合物，列舉：硝酸鋇、氯化鋇、氫氧化鋇、醋酸鋇等。這些鋇化合物中特別優選使用硝酸鋇。另外，這些鋇化合物也可以是水合物，也可以是無水物。另外，鋇化合物只要是工業上可得到的鋇化合物，其粒徑等諸物理性質就沒有特別限制，但通常，工業上可得到的鋇化合物的平均粒徑，通過篩選得到的平均粒徑為50～500μm，本發明的粉末狀組合物也可以適當使用該平均粒徑的范圍的粉末狀組合物。本發明的粉末狀組合物具有的特征之一是，使用多孔二氧化硅和非多孔二氧化硅這兩種二氧化硅粒子(以下，有時也簡稱為“二氧化硅粒子”)。本發明的粉末狀組合物的多孔二氧化硅，BET比表面積為200m2/g以上，優選為200～1000m2/g，更優選為400～1000m2/g。通過使多孔二氧化硅的BET比表面積為該范圍，可以進一步提高粒狀組合物的防結塊性，另外，在非危險品化時也不存在批量間的差異，可容易地得到品質更穩定的粉末狀組合物。另外，關于本發明的粉末狀組合物的多孔二氧化硅的平均粒徑，沒有特別限制，通常，上述范圍的BET比表面積的多孔二氧化硅，由于是一次粒子凝聚形成的二次粒子，所以測定多孔二氧化硅的一次粒子的粒徑在技術上是極為困難的，但將粒子形狀假定為球形，使用比表面積和真密度值算出的一次粒子的平均粒徑大多情況下為15nm以下。本發明的粉末狀組合物的多孔二氧化硅，可以使用市售品，例如，由TOSOSILICA公司、EVONIKINDUSTRIES公司、CABOT公司、TOKUYAMA公司、旭化成WACKERSILICONE公司等市售的具有上述諸物理性質的多孔二氧化硅。多孔二氧化硅配合量在組合物中為0.1～10質量％，優選為0.3～5質量％，更優選為0.3～3質量％。該理由是因為，若多孔二氧化硅的配合量在組合物中小于0.1質量％時，防結塊的效果存在變弱的趨勢，另一方面，即使微粒子二氧化硅的配合量大于10質量％，其效果也會飽和，另外，根據用途不同，多孔二氧化硅存在成為雜質的趨勢。本發明的粉末狀組合物的非多孔二氧化硅，通過激光衍射法求出的平均粒徑為3～300μm，優選為5～250μm。其理由是，若非多孔二氧化硅的平均粒徑大于300μm時，對于鋇化合物，粒徑過大，有可能在混合精度上產生問題。另一方面，是因為若非多孔二氧化硅的平均粒徑小于3μm時，易產生凝聚造成的混合不勻。另外，本發明的非多孔二氧化硅指BET比表面積為5m2/g以下的二氧化硅，不是說在粒子表面完全沒有細孔。本發明的粉末狀組合物的非多孔二氧化硅不限于合成品，也可以是硅砂、硅藻、硅石等天然品。本發明的粉末狀組合物的非多孔二氧化硅，他們當中，特別是高純度品在工業上可以廉價獲得，另外，從可以用少的添加量將硝酸鋇高效地非危險品化的觀點來看，優選使用硅砂。本發明的粉末狀組合物的非多孔二氧化硅也可以使用市售品，例如，硅砂由東海工業社、日瓢礦業社、JFE礦物公司、TOCHU公司、宇部SAND工業社等經銷。非多孔二氧化硅的配合量在組合物中為1～10質量％，優選為2～5質量％。其理由是因為，若非多孔二氧化硅的配合量小于組合物中1質量％時，存在難以使硝酸鋇非危險品化的趨勢，另一方面，即使非多孔二氧化硅的配合量大于10質量％，其效果也會飽和，另外，根據用途，存在非多孔二氧化硅成為雜質的趨勢。在將本發明的粉末狀組合物用于要求高純度品的領域的情況下，優選鋇化合物、多孔二氧化硅及非多孔二氧化硅使用高純度品。另外，多孔二氧化硅及非多孔二氧化硅也可以是結晶的，也可以是非晶質的。此外，本發明的粉末狀組合物的二氧化硅粒子，根據工業上的有利性，優選使用未進行表面處理的組合物，但不是從本發明中排除例如表面具有烷基等有機疏水基的疏水性二氧化硅粒子的意思。就本發明的粉末狀組合物而言，鋇化合物的配合量為90～99質量％，另外，二氧化硅粒子(多孔二氧化硅+非多孔二氧化硅)的配合量在組合物中為1～10質量％，從提高鋇化合物的配合比的觀點來看，優選3～8質量％。另外，多孔二氧化硅和非多孔二氧化硅的配合量，相對于非多孔二氧化硅100重量份，多孔二氧化硅為10～40重量份，優選15～30重量份，不僅混合精度更穩定，而且能夠使硝酸鋇危險物化，另外，從在高溫多濕的環境下，抑制結塊的效果的平衡優異的觀點來看，較理想。本發明的粉末狀組合物，例如可以通過用機械混合方法且以干式法對鋇化合物、多孔二氧化硅及非多孔二氧化硅進行混合處理進行制備。混合處理的裝置沒有特別限制，只要是可以均勻混合各成分的裝置即可，例如可以使用高速混合機、高速混合器、渦輪球攪拌器、愛立許混合機、亨舍爾混合機、諾塔混合機、螺帶式混合機、V型混合機、錐形混合機、氣流磨機、粉碎機、油漆攪拌器、珠磨機、球磨機等。本發明的粉末狀組合物在高溫多濕的環境下也可以防止鋇化合物的結塊，另外，可以使硝酸鋇非危險品化，因此確保了運輸等的安全性，并且保存性也優異。在防止鋇化合物的結塊時，通常在組合物中添加高價的多孔二氧化硅未達到至少3.5重量％以上時，得不到優異的防結塊效果，但在本發明的粉末狀組合物中，通過同時使用廉價的硅砂等非多孔二氧化硅，即使在將高價的多孔二氧化硅的添加量減至3重量％以下的狀態下也表現出優異的防結塊效果，另外，還具有可以使硝酸鋇非危險品化這樣的工業上有利的優點。在本發明中，雖然其作用結構尚不清楚，但本發明人推測，在多孔二氧化硅和鋇化合物的混合處理時，若存在非多孔二氧化硅，非多孔二氧化硅的粒子就作為介質，在鋇化合物的粒子表面均質地形成牢固地附著有多孔二氧化硅粒子的濃密的二氧化硅粒子的涂層，因此，抑制鋇化合物直接與氧或水分接觸，另外，利用非多孔二氧化硅吸收來自外部的沖擊、保護所涂敷的鋇化合物的作用，還有助于無危險的落球式沖擊靈敏度試驗中的非危險品化的判定。本發明的粉末狀組合物可以適當地用于玻璃原料、火藥、發煙筒、陶瓷原料等。實施例以下，通過實施例對本發明更詳細地進行說明，但本發明不限定于這些實施例。＜鋇化合物試樣＞實施例中使用的鋇化合物，使用通過篩選所得的平均粒徑為407μm的市售的硝酸鋇。＜二氧化硅粒子試樣＞使用下述表1所示的諸物理性質的市售的二氧化硅粒子。此外，通過激光衍射法測定平均粒徑。[表1]{實施例1～5及比較例1～5}將上述硝酸鋇及二氧化硅粒子試樣以成為表2表示的配合比例的方式通過桌型V型混合機進行10分鐘混合處理，制備粉末狀組合物試樣。[表2]＜有關非危險品的評價＞對于在實施例及比較例中得到的粉末狀組合物試樣，按照遵照日本的消防法的方法進行燃燒試驗及落球式沖擊靈敏度試驗。在燃燒試驗中，判定出加熱時間越短，氧化力越強，通過和兩種標準物質(高氯酸鉀、溴酸鉀)的比較，如下進行等級分級。另外，將其結果示于表3。等級3：加熱時間比高氯酸鉀的加熱時間長。等級2：加熱時間在等級3和等級1之間。等級1：加熱時間是溴酸鉀的加熱時間以下。另外，在落球式沖擊靈敏度試驗中，爆炸概率越高的物質被判定為對于沖擊的敏感性越高，使金屬球從使用兩種標準物質(氯酸鉀、硝酸鉀)算出的各自的50％爆點(落下高度)下落，如下述進行等級分級。另外，將其結果示于表3。等級3：使用硝酸鉀的50％爆點時的爆炸概率小于50％。等級2：爆炸概率在等級3和等級1之間。等級1：使用氯酸鉀的50％爆點時的爆炸概率為50％以上。[表3]燃燒試驗落球式沖擊靈敏度試驗綜合判定實施例1等級3等級3非危險品實施例2等級3等級3非危險品實施例3等級3等級3非危險品實施例4等級3等級3非危險品實施例5等級3等級3非危險品比較例1等級1等級1危險品比較例2等級1等級1危險品比較例3等級1等級3危險品比較例4等級2等級1危險品比較例5等級3等級2危險品從表3的結果可知，本發明的粉末狀組合物被認定是非危險品(不符合危險品第一種)。與此相反，比較例的粉末狀組合物任何一種都被判定為危險品。＜有關結塊性的評價＞在將20g在實施例及比較例中得到的粉末狀組合物放入容器，不加蓋，在設定為溫度33℃、相對濕度70％的恒溫室分別入放置5天、10天及30天后，評價其結塊狀態。此外，表4中的結塊狀態的評價表示下述的狀態。○：流動的狀態，未見塊。△：看見塊，但可以用手容易粉碎的狀態。×：看見塊，用手不容易粉碎的狀態。[表4]從表4的結果可知，本發明的粉末狀組合物在相當于梅雨季～夏季的高溫多濕條件下，也可有效地抑制硝酸鋇的結塊。產業上的可利用性根據本發明的含有鋇化合物的粉末狀組合物，由于使用廉價的二氧化硅，因此在工業上有利，另外，即使在梅雨季～夏季的高溫多濕的環境下也能夠防止鋇化合物的結塊，另外，由于能夠使硝酸鋇非危險品化，所以確保了運輸等的安全性，且保存性也優異。因此，可以減少運輸及保管中需要的費用等管理成本。當前第1頁1 2 3