Warning: copy(.htaccess): failed to open stream: Permission denied in /home/jp321/public_html/header.php on line 8
連続水熱反応における原料粒子微細化方法および装置 - 山崎 仲道
米国特許情報 | 欧州特許情報 | 国際公開(PCT)情報 | Google の米国特許検索
 
     特許分類
A 農業
B 衣類
C 家具
D 医学
E スポ−ツ;娯楽
F 加工処理操作
G 机上付属具
H 装飾
I 車両
J 包装;運搬
L 化学;冶金
M 繊維;紙;印刷
N 固定構造物
O 機械工学
P 武器
Q 照明
R 測定; 光学
S 写真;映画
T 計算機;電気通信
U 核技術
V 電気素子
W 発電
X 楽器;音響


  ホーム -> 加工処理操作 -> 山崎 仲道

発明の名称 連続水熱反応における原料粒子微細化方法および装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平10−151359
公開日 平成10年(1998)6月9日
出願番号 特願平8−312085
出願日 平成8年(1996)11月22日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】小松 秀岳 (外3名)
発明者 山崎 仲道 / 持田 典秋 / 前田 彰寛 / 福田 雄史 / 森村 剛
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 飽和蒸気温度を超えて加圧加熱した水質液体と飽和蒸気温度未満に加圧加熱した原料スラリーとを噴霧器の噴霧口直前で混合して噴霧し、ついで混合流体を筒状のサイクロン容器の一端よりその内壁に沿うように送り込み、比較的大きな微粒子をサイクロン内壁に擦ることによって更に微粉砕し、混合流体をサイクロン容器他端より送り出すことを特徴とする連続水熱反応における原料粒子の微細化方法。
【請求項2】 サイクロン容器内における混合流体の流量を変化させる請求項1記載の連続水熱反応における原料粒子微細化方法。
【請求項3】 飽和蒸気温度を超えて加圧加熱した水質流体の噴霧器の噴霧口の内側に飽和蒸気温度未満に加圧加熱した原料スラリーの供給口を設け、前記噴霧口に続いて筒状のサイクロン容器を設け、該サイクロン容器の一端の側部には混合流体の噴射供給部を、又、サイクロン容器の他端には排出部を設けたことを特徴とする連続水熱反応における原料粒子の微細化装置。
【請求項4】 サイクロン容器内には、その中央部に噴射供給部側より容器内に突出するスピンドルを設け、該スピンドルにはその容器内への突出長さを調節する調節手段を設けたことを特徴とする請求項3記載の連続水熱反応における原料粒子微細化装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、飽和蒸気温度を超えた特には亜臨界および超臨界条件における連続水熱合成反応において、原料スラリーをノズル噴霧によって粒子を微細化する場合に、微細化が不十分なときや粒子が凝集した場合などの粒子微細化を図って、水熱反応を効率良く行なわせるための方法と装置である。
【0002】
【従来の技術】高温の水、特に高温、高圧の水の存在下では高圧水蒸気、特に臨界温度以上の水にシリカ、アルミナをはじめ多くの酸化物の反応速度が速くなるため、この現象を利用した水熱合成反応が広く行われている。
【0003】現在、飽和蒸気温度を超える領域、特に臨界温度(例えば水Tc=374℃)を超える温度領域で、かつ加圧条件下での粒子の水熱合成技術は、バッチ式により行われている。しかし、大型バッチ方式では原料をセットしてから目的とする温度、圧力の保持時間以外に昇温、降温時間が長くかかる。又、バッチごとの生産であるため、一つの装置で効率よく合成するには限界がある。
【0004】さらに配管を組んで連続的にスラリーを送り込んで処理する方法は、例えば特開昭53−57112号公報に開示されているが、これは粒子の水熱反応を目的としたものではなく、本発明とは目的が異なる。その他に特公平2−5136号公報に開示された技術もあるが、これは飽和水蒸気圧下で行われているものである。特に臨界温度を超えるような温度で加圧状態を保つような配管を組み、粒子の水熱反応を行い、その後、降温、減圧して反応した粒子を排出するような連続製法技術は未だ存在しない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】水熱反応を連続配管内で一貫して行うには、原料スラリーの送り込みの問題や配管内を高温加熱状態に保持する問題、合成された粒子の取出しの問題など種々の困難があるが、本発明では、特に原料スラリーの反応室内への供給の際の課題を解決するものである。すなわち、飽和蒸気温度を超え、特に臨界温度を超える範囲で配管内に原料スラリーを流しても、水が水蒸気となっているため、スラリー中の固体分が分離してしまい、配管内に詰まる可能性がある。そこで、本発明では、スラリー中の固体分が配管内に詰まることなく、かつ、反応が効率良く行われるように固体分を微粉砕して反応室に供給するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、飽和蒸気温度を超えて加圧加熱した水質液体と飽和蒸気温度未満に加圧加熱した原料スラリーとを噴霧器の噴霧口直前で混合して噴霧し、ついで混合流体を筒状のサイクロン容器の一端よりその内壁に沿うように送り込み、比較的大きな微粒子をサイクロン内壁に擦ることによって更に微粉砕し、混合流体をサイクロン容器他端より送り出すことを特徴とする連続水熱反応における原料粒子の微細化方法である。
【0007】すなわち、原料スラリーと水質流体とを分離して、水質流体は飽和蒸気温度を超えて加圧加熱しておき、原料スラリーは飽和蒸気温度未満に加熱加圧して、水質流体を噴霧器から噴霧する直前に原料スラリーを該水質流体に混合して噴霧することによって原料を水蒸気分離を起こすことなく搬送することができ、かつ、熱的な勾配をもつ2つの系を飽和蒸気を超える領域、特には臨界温度を超える温度領域の条件下においても均一な噴霧混合が可能となる。しかしながら、この前段工程のみでは原料の微粉砕が不十分な場合があるので、本発明ではさらに前記噴霧混合した混合流体を円筒状のサイクロン容器の一端よりその内壁に沿うように送り込み、比較的大きな微粒子をサイクロン内壁に擦ることによってさらに微粉砕し、混合流体をサイクロン容器他端より反応室に向って送り出す。
【0008】又、サイクロン容器内において、混合流体の流量を変化させることによって、粒子の微粉砕度を調整することができる。このようにすることによって水熱合成反応に望まれる微細な原料粒子を有効に得ることができる。
【0009】本発明は又、飽和蒸気温度を超えて加圧加熱した水質流体の噴霧器の噴霧口の内側に飽和蒸気温度未満に加圧加熱した原料スラリーの供給口を設け、前記噴霧口に続いて筒状のサイクロン容器を設け、該サイクロン容器の一端の側部には混合流体の噴射供給部を、又、サイクロン容器の他端には排出部を設けたことを特徴とする連続水熱反応における原料粒子の微細化装置であるこの発明は、上記方法の発明を実施するに適した装置であって、噴霧器とサイクロン容器とを連続的に設けたものである。サイクロン容器内には、その中央部に噴射供給部側より容器内に突出するスピンドルを設け、該スピンドルにはその容器内への突出長さを調節する調節手段を設け、混合流体の流量を変化させる。スピンドルの容器内への突出長さの調節手段としてはねじ方式が簡単でよい。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明は、アルミナ(Al23)、ジルコニア(ZrO2)、クロミア(Cr23)、ハフニア(HfO2)、チタニア(TiO2)などの金属酸化物の水熱合成反応および物質からの有効成分の抽出に適用できる。
【0011】以下、実施例を図面に基づいて具体的に説明する。
【0012】
【実施例】図1は本発明実施例装置の一例で、図中1は噴霧器であり、2、3は配管、4は噴霧口である。5は混合室、6は円筒状のサイクロン容器、7は噴射供給口、8はサイクロン容器6内に設けたスピンドルで、ねじ9でサイクロン容器6内への突出長さを調節できるようにしてある。
【0013】配管3からは飽和蒸気温度を超えて加圧加熱した水質流体を供給し、配管2からは飽和蒸気温度未満に加圧加熱した原料スラリーを供給して、噴霧口の直前で両者を混合し、混合室5内へ噴霧混合する。この際原料中の粒子は微細に粉砕される。混合された流体はサイクロン容器6へ進み、噴射供給口7よりサイクロン容器6内に噴出する。噴射供給口7はサイクロン容器6の側壁に設けられ、混合流体はサイクロン容器6の内壁面に沿って供給され、旋回流となって出口側に向うが、その間に比較的大きな微粒子はサイクロン内壁に擦られて、一層微粒子化する。ねじ9をもってスピンドル8のサイクロン容器内への突出長さを調節することによって混合流体の流量を変化させ、微粉砕の程度を調節することができる。
【0014】
【発明の効果】本発明によれば、飽和蒸気温度を超えた、特には亜臨界および超臨界条件における連続水熱反応を行うに当って、水質流体と原料スラリーとに分離して、水質流体は飽和蒸気温度を超え、原料スラリーは飽和蒸気温度未満に加熱加圧して搬送の問題を解決し、かつ、反応に有利なように原料の微粒子化を達成することができる。したがって、アルミナ、ジルコニア、クロミア、ハフニア、チタニアなどの金属酸化物の連続水熱合成反応や、各種物質からの有効成分の連続抽出反応に適用して有効である。




 

 


     NEWS
会社検索順位 特許の出願数の順位が発表

URL変更
平成6年
平成7年
平成8年
平成9年
平成10年
平成11年
平成12年
平成13年


 
   お問い合わせ info@patentjp.com patentjp.com   Copyright 2007-2013