JPH063050A - 粉体の乾燥方法 - Google Patents
粉体の乾燥方法Info
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- JPH063050A JPH063050A JP18059192A JP18059192A JPH063050A JP H063050 A JPH063050 A JP H063050A JP 18059192 A JP18059192 A JP 18059192A JP 18059192 A JP18059192 A JP 18059192A JP H063050 A JPH063050 A JP H063050A
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- powder
- heating furnace
- furnace
- drying
- core tube
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Abstract
(57)【要約】
【構成】石英ガラス製の炉芯管を内装した縦型加熱炉を
用いて、炉内温度 600〜1500℃の範囲に保持された炉芯
管の上部からシリカ湿り粉体を供給して粒子を自由落下
させ、加熱炉内における粉体密度が加熱炉の空間容積１
ｍ3 あたり 100〜0.1 kgの範囲の状態において、加熱炉
からの放射伝熱によって粉体を加熱し乾燥させる。 【効果】不純物の混入による被乾燥粉体の汚染を防ぎ、
所要時間１０秒以内の極めて短時間に乾燥させることが
できる。
用いて、炉内温度 600〜1500℃の範囲に保持された炉芯
管の上部からシリカ湿り粉体を供給して粒子を自由落下
させ、加熱炉内における粉体密度が加熱炉の空間容積１
ｍ3 あたり 100〜0.1 kgの範囲の状態において、加熱炉
からの放射伝熱によって粉体を加熱し乾燥させる。 【効果】不純物の混入による被乾燥粉体の汚染を防ぎ、
所要時間１０秒以内の極めて短時間に乾燥させることが
できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、粉体の高速乾燥方法に
関する。本発明の方法は、耐熱性を有する粉体を、不純
物の混入による汚染を極力少なくし、短時間内に乾燥さ
せる方法として好適である。
関する。本発明の方法は、耐熱性を有する粉体を、不純
物の混入による汚染を極力少なくし、短時間内に乾燥さ
せる方法として好適である。
【０００２】
【従来技術】湿り粉体の乾燥方法としては、１）粉体を
棚段に並べて熱風を送り、回分式または連続式で加熱す
る箱型乾燥装置を用いる方法; ２）内部に粉体掻き上げ
板を備えた傾斜回転体内に粉体を供給し、熱風で加熱す
る回転乾燥器を用いる方法;３）気流中に粉体を同伴さ
せ、燃焼ガス等で加熱して乾燥させる気流乾燥器を用い
る方法; ４）多孔板または金網上の粉体層に下方より熱
風を吹き込み、粉体を流動化させて乾燥する流動層乾燥
器を用いる方法など、各種の方法がある。これらの方法
においては、いずれも、乾燥用熱源として熱風が用いら
れる。
棚段に並べて熱風を送り、回分式または連続式で加熱す
る箱型乾燥装置を用いる方法; ２）内部に粉体掻き上げ
板を備えた傾斜回転体内に粉体を供給し、熱風で加熱す
る回転乾燥器を用いる方法;３）気流中に粉体を同伴さ
せ、燃焼ガス等で加熱して乾燥させる気流乾燥器を用い
る方法; ４）多孔板または金網上の粉体層に下方より熱
風を吹き込み、粉体を流動化させて乾燥する流動層乾燥
器を用いる方法など、各種の方法がある。これらの方法
においては、いずれも、乾燥用熱源として熱風が用いら
れる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明者等は高純度シ
リカの湿り粉体を乾燥するにあたって、不純物が混入す
る機会をできるだけ小さくして高い純度を維持しなが
ら、かつ短時間内に乾燥させることができる方法につい
て研究を続けてきたが、前記１）の方法では、回分式で
行う場合には、粉体の汚染は少ないが生産性が低い。一
方、連続式で行う場合や、また２）および３）の方法で
は、いずれも粉体の移動層を形成させるために、装置の
摩耗による粉体の汚染が起こり、また、４）の方法で
は、乾燥時間の短縮化が可能であるが、粉体を流動化さ
せるために、同様に、装置の摩耗によって粉体が汚染さ
れるという問題があった。
リカの湿り粉体を乾燥するにあたって、不純物が混入す
る機会をできるだけ小さくして高い純度を維持しなが
ら、かつ短時間内に乾燥させることができる方法につい
て研究を続けてきたが、前記１）の方法では、回分式で
行う場合には、粉体の汚染は少ないが生産性が低い。一
方、連続式で行う場合や、また２）および３）の方法で
は、いずれも粉体の移動層を形成させるために、装置の
摩耗による粉体の汚染が起こり、また、４）の方法で
は、乾燥時間の短縮化が可能であるが、粉体を流動化さ
せるために、同様に、装置の摩耗によって粉体が汚染さ
れるという問題があった。
【０００４】また、乾燥用熱源として熱風を用いる前記
従来の方法によって高純度シリカの湿り粉体を乾燥する
際には、不純物の混入による粉体の汚染を極力少なくす
るために、熱源として清浄な熱風を使用する必要があ
る。そのため、、燃焼ガスをそのまま用いることはでき
ず、乾燥用熱源を得るのに清浄空気を加熱するための手
段が必要であり、装置が大型化すると共に、得られる加
熱空気の温度に限度があるため乾燥効率の点でも問題が
あった。このようなことから、従来の方法における問題
点を改善し、装置材料および乾燥用熱源からの粉体汚染
を極力少なくし、かつ短時間内に乾燥させることができ
る、高純度シリカ粉体の乾燥方法が求められていた。
従来の方法によって高純度シリカの湿り粉体を乾燥する
際には、不純物の混入による粉体の汚染を極力少なくす
るために、熱源として清浄な熱風を使用する必要があ
る。そのため、、燃焼ガスをそのまま用いることはでき
ず、乾燥用熱源を得るのに清浄空気を加熱するための手
段が必要であり、装置が大型化すると共に、得られる加
熱空気の温度に限度があるため乾燥効率の点でも問題が
あった。このようなことから、従来の方法における問題
点を改善し、装置材料および乾燥用熱源からの粉体汚染
を極力少なくし、かつ短時間内に乾燥させることができ
る、高純度シリカ粉体の乾燥方法が求められていた。
【０００５】本発明の目的は、乾燥処理における被乾燥
粉体の汚染を極力少なくし、かつ短時間内に乾燥させる
ことができる、粉体の乾燥方法を提供することにある。
粉体の汚染を極力少なくし、かつ短時間内に乾燥させる
ことができる、粉体の乾燥方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者等は高純度シリ
カの湿り粉体を乾燥するにあたって、不純物が混入する
機会をできるだけ小さくして、高い純度を維持しなが
ら、かつ短時間内に乾燥させることができる方法を種々
検討した結果、加熱炉内に粉体を供給して希薄な密度の
粉体層を形成させ、該加熱炉からの放射伝熱によって粉
体を加熱することことにより、粉体を汚染させることな
く、極めて短時間に乾燥できることを知り本発明を完成
した。
カの湿り粉体を乾燥するにあたって、不純物が混入する
機会をできるだけ小さくして、高い純度を維持しなが
ら、かつ短時間内に乾燥させることができる方法を種々
検討した結果、加熱炉内に粉体を供給して希薄な密度の
粉体層を形成させ、該加熱炉からの放射伝熱によって粉
体を加熱することことにより、粉体を汚染させることな
く、極めて短時間に乾燥できることを知り本発明を完成
した。
【０００７】本発明は、「加熱炉内において、粉体密度
が希薄な状態で、該加熱炉からの放射伝熱によって粉体
を加熱することを特徴とする粉体の乾燥方法。」を要旨
とする。
が希薄な状態で、該加熱炉からの放射伝熱によって粉体
を加熱することを特徴とする粉体の乾燥方法。」を要旨
とする。
【０００８】本発明の方法の好ましい実施態様として
は、加熱炉内における粉体密度が、加熱炉の空間容積１
ｍ3 あたり 100〜0.1 kgの範囲であることがよい。ま
た、粉体がシリカ粒子であり、加熱炉内における粉体密
度が、加熱炉の空間容積１ｍ3 あたり 100〜0.1 kgの範
囲であって、加熱炉の温度は 600〜1500℃の範囲内であ
ることがよい。また、加熱炉が石英ガラス製の炉芯管を
使用した縦型炉であり、加熱炉内に粉体を供給するにあ
たっては炉芯管の上部からシリカ粒子を自由落下させる
ことがよい。
は、加熱炉内における粉体密度が、加熱炉の空間容積１
ｍ3 あたり 100〜0.1 kgの範囲であることがよい。ま
た、粉体がシリカ粒子であり、加熱炉内における粉体密
度が、加熱炉の空間容積１ｍ3 あたり 100〜0.1 kgの範
囲であって、加熱炉の温度は 600〜1500℃の範囲内であ
ることがよい。また、加熱炉が石英ガラス製の炉芯管を
使用した縦型炉であり、加熱炉内に粉体を供給するにあ
たっては炉芯管の上部からシリカ粒子を自由落下させる
ことがよい。
【０００９】以下、本発明の詳細を説明する。本発明の
方法は、シリカ、アルミナ、ジルコニア、窒化珪素、各
種セラミックスなどの耐熱性を有する粉体に適用するこ
とができる。
方法は、シリカ、アルミナ、ジルコニア、窒化珪素、各
種セラミックスなどの耐熱性を有する粉体に適用するこ
とができる。
【００１０】本発明の方法では、乾燥用熱源として熱放
射エネルギーを利用する。本発明の方法においては、湿
り粉体の個々の粒子が熱放射線を受けることが好まし
く、従って、加熱炉内における粉体密度は重要な因子で
ある。たとえば、粉体の充填層または移動層などの粉体
が堆積して粉体密度が高い層では、熱放射線が層内部の
粉体粒子まで到達せず、均一に加熱されない。
射エネルギーを利用する。本発明の方法においては、湿
り粉体の個々の粒子が熱放射線を受けることが好まし
く、従って、加熱炉内における粉体密度は重要な因子で
ある。たとえば、粉体の充填層または移動層などの粉体
が堆積して粉体密度が高い層では、熱放射線が層内部の
粉体粒子まで到達せず、均一に加熱されない。
【００１１】本発明の方法では、希薄な粉体密度が必要
であり、加熱炉内における粉体密度が、加熱炉の空間容
積１ｍ3 あたり 100〜0.1 kgの範囲であることがよい。
たとえば、平均粒径が 300μｍであるシリカ粉体の場合
には、加熱炉内の空間容積１ｍ3 あたり 100〜0.1 kg、
好ましくは１０〜0.1 kg、更に好ましくは２〜0.1 kgの
範囲とすることがよい。 100kgを超えると、熱放射線を
受けない粒子が残り易く、均一に加熱され難いので好ま
しくない。一方、0.1 kg未満では、装置効率が低く工業
的に好ましくない。
であり、加熱炉内における粉体密度が、加熱炉の空間容
積１ｍ3 あたり 100〜0.1 kgの範囲であることがよい。
たとえば、平均粒径が 300μｍであるシリカ粉体の場合
には、加熱炉内の空間容積１ｍ3 あたり 100〜0.1 kg、
好ましくは１０〜0.1 kg、更に好ましくは２〜0.1 kgの
範囲とすることがよい。 100kgを超えると、熱放射線を
受けない粒子が残り易く、均一に加熱され難いので好ま
しくない。一方、0.1 kg未満では、装置効率が低く工業
的に好ましくない。
【００１２】本発明の方法において、加熱炉内において
粉体密度が希薄な状態を形成させるにあたって加熱炉内
に粉体を供給する方法としては、たとえば、加熱炉の上
部から炉内に粉体を自由落下させる方法、加熱炉の上部
から粉体を気流中に同伴させる方法、加熱炉の下部また
は／および中部から粉体を上昇気流中に同伴させる方法
などがある。これらの内、粉体を自由落下させる方法が
最も好ましい。
粉体密度が希薄な状態を形成させるにあたって加熱炉内
に粉体を供給する方法としては、たとえば、加熱炉の上
部から炉内に粉体を自由落下させる方法、加熱炉の上部
から粉体を気流中に同伴させる方法、加熱炉の下部また
は／および中部から粉体を上昇気流中に同伴させる方法
などがある。これらの内、粉体を自由落下させる方法が
最も好ましい。
【００１３】本発明の方法においては、被乾燥粉体を熱
放射エネルギーによって加熱するため、粉体の伝熱量は
その表面積の影響を受ける。即ち、粒径が大きい粉体
は、単位質量当たりの表面積が小さいので、加熱炉の温
度条件が同じときには伝熱速度が減少する。所要の伝熱
量を確保するには、加熱炉内での滞留時間を長くするこ
とが必要となり、あるいはまた、加熱炉の長さを大きく
する必要がある。
放射エネルギーによって加熱するため、粉体の伝熱量は
その表面積の影響を受ける。即ち、粒径が大きい粉体
は、単位質量当たりの表面積が小さいので、加熱炉の温
度条件が同じときには伝熱速度が減少する。所要の伝熱
量を確保するには、加熱炉内での滞留時間を長くするこ
とが必要となり、あるいはまた、加熱炉の長さを大きく
する必要がある。
【００１４】本発明の方法においては、粉体に同伴され
る水分など液体の含有量を考慮して粉体の供給量を制御
することにより、あらゆる粒径の粉体を乾燥することが
可能であり、本発明の方法を適用できる粉体の大きさに
制限はない。しかし、湿り粉体を自由落下させる方法で
は、加熱された湿り粉体から発生する同伴液体の蒸気
が、自由落下する粉体の向きとは反対の方向、すなわ
ち、加熱炉の上端に向かって上昇するので、粉体の粒径
が小さい場合には、発生した液体蒸気の上昇流に粉体が
同伴され、効率的が乾燥が妨げられる。このようなこと
から、工業的に安定した乾燥処理を行うには、湿り粉体
の粒径には実用上制限がある。
る水分など液体の含有量を考慮して粉体の供給量を制御
することにより、あらゆる粒径の粉体を乾燥することが
可能であり、本発明の方法を適用できる粉体の大きさに
制限はない。しかし、湿り粉体を自由落下させる方法で
は、加熱された湿り粉体から発生する同伴液体の蒸気
が、自由落下する粉体の向きとは反対の方向、すなわ
ち、加熱炉の上端に向かって上昇するので、粉体の粒径
が小さい場合には、発生した液体蒸気の上昇流に粉体が
同伴され、効率的が乾燥が妨げられる。このようなこと
から、工業的に安定した乾燥処理を行うには、湿り粉体
の粒径には実用上制限がある。
【００１５】水分を同伴するシリカ粉体の場合、平均粒
径で、２０μｍないし５mmの範囲、好ましくは３０μｍ
ないし３mmの範囲がよい。平均粒径が２０μｍ未満であ
る粉体では、発生する水蒸気による粉体の同伴が起こり
易くなるために、粉体の安定した自由落下が維持でき
ず、乾燥が困難になる。一方、５mmを超える粉体では、
単位質量当たりの表面積の減少による放射伝熱量の不足
を補うため、所要の自由落下距離を確保するために加熱
炉を長くする必要があり、実用的ではない。
径で、２０μｍないし５mmの範囲、好ましくは３０μｍ
ないし３mmの範囲がよい。平均粒径が２０μｍ未満であ
る粉体では、発生する水蒸気による粉体の同伴が起こり
易くなるために、粉体の安定した自由落下が維持でき
ず、乾燥が困難になる。一方、５mmを超える粉体では、
単位質量当たりの表面積の減少による放射伝熱量の不足
を補うため、所要の自由落下距離を確保するために加熱
炉を長くする必要があり、実用的ではない。
【００１６】また、本発明者等は、水分を同伴するシリ
カ粉体の場合、加熱炉の上部から湿り粉体を供給する際
に、加熱炉内温度を 400℃以上、好ましくは 600℃以
上、更に好ましくは 800℃以上にすることにより、特別
の分散装置を用いることなく、凝集状態で供給された湿
り粉体の加熱炉内における分散が良好であること、加熱
炉の温度が高い方が容易に分散することを見出した。湿
り粉体が凝集している場合でも、加熱炉内に入ると、同
伴されている水分が熱放射線を受けて急速に気化し膨張
することにより、凝集していた粉体粒子が分散するもの
と考えられる。この粉体粒子の分散効果は熱放射線の伝
熱速度に関係する。
カ粉体の場合、加熱炉の上部から湿り粉体を供給する際
に、加熱炉内温度を 400℃以上、好ましくは 600℃以
上、更に好ましくは 800℃以上にすることにより、特別
の分散装置を用いることなく、凝集状態で供給された湿
り粉体の加熱炉内における分散が良好であること、加熱
炉の温度が高い方が容易に分散することを見出した。湿
り粉体が凝集している場合でも、加熱炉内に入ると、同
伴されている水分が熱放射線を受けて急速に気化し膨張
することにより、凝集していた粉体粒子が分散するもの
と考えられる。この粉体粒子の分散効果は熱放射線の伝
熱速度に関係する。
【００１７】本発明の方法を適用する、乾燥処理の対象
とするシリカ粉体は、その組成及び製造方法に制約され
ない。
とするシリカ粉体は、その組成及び製造方法に制約され
ない。
【００１８】本発明の方法では乾燥用熱源として熱放射
エネルギーを利用するので、加熱炉の温度は重要であ
る。高温物体から放射される熱放射エネルギーについて
は、下記(1) の式で表される、Stefan-Boltzmannの法則
が知られている。これによると、熱放射エネルギーは絶
対温度の４乗に比例するので、放射伝熱による乾燥を行
う際に、所要の熱量の伝熱を短時間で完了させ、加熱炉
の長さを短くするためには、加熱炉の温度を高くするこ
とが好ましい。 Ｅ＝σ（Ｔ／１００）4 ‥‥‥ (1) Ｅ：熱放射エネルギー, ［kcal／ｍ2 ・ hr］ σ：Stefan-Boltzmann定数（＝ 4.88 kcal／ｍ2 ・ hr ・
°Ｋ) Ｔ：絶対温度, ［°Ｋ］
エネルギーを利用するので、加熱炉の温度は重要であ
る。高温物体から放射される熱放射エネルギーについて
は、下記(1) の式で表される、Stefan-Boltzmannの法則
が知られている。これによると、熱放射エネルギーは絶
対温度の４乗に比例するので、放射伝熱による乾燥を行
う際に、所要の熱量の伝熱を短時間で完了させ、加熱炉
の長さを短くするためには、加熱炉の温度を高くするこ
とが好ましい。 Ｅ＝σ（Ｔ／１００）4 ‥‥‥ (1) Ｅ：熱放射エネルギー, ［kcal／ｍ2 ・ hr］ σ：Stefan-Boltzmann定数（＝ 4.88 kcal／ｍ2 ・ hr ・
°Ｋ) Ｔ：絶対温度, ［°Ｋ］
【００１９】しかし、耐火材、ヒーター、炉芯管等の耐
熱性と実用性を考慮すると、加熱炉の温度には工業的に
は制約がある。本発明者らは、高純度シリカの湿り粉体
を乾燥するにあたって種々検討した結果、炉材からの汚
染を防止し、かつ、伝熱を阻害しない炉芯管として、た
とえば石英ガラス管を用いた場合には、加熱炉の温度が
６００〜１５００℃の範囲、好ましくは８００〜１４０
０℃の範囲であることが、乾燥時間の短縮に適している
ことを見出した。温度が６００℃未満では、熱放射エネ
ルギーが減少するため、所要の乾燥時間が増大し、大型
の加熱炉を要する。一方、温度が１５００℃を超える
と、石英ガラスが結晶化の進行によって失透し、炉芯管
の寿命が短くなるので、工業的には適さない。
熱性と実用性を考慮すると、加熱炉の温度には工業的に
は制約がある。本発明者らは、高純度シリカの湿り粉体
を乾燥するにあたって種々検討した結果、炉材からの汚
染を防止し、かつ、伝熱を阻害しない炉芯管として、た
とえば石英ガラス管を用いた場合には、加熱炉の温度が
６００〜１５００℃の範囲、好ましくは８００〜１４０
０℃の範囲であることが、乾燥時間の短縮に適している
ことを見出した。温度が６００℃未満では、熱放射エネ
ルギーが減少するため、所要の乾燥時間が増大し、大型
の加熱炉を要する。一方、温度が１５００℃を超える
と、石英ガラスが結晶化の進行によって失透し、炉芯管
の寿命が短くなるので、工業的には適さない。
【００２０】本発明の方法において、希薄な粉体密度を
保持する時間は、湿り粉体の形状、粒径、水分含有率等
に応じて適宜選定される。湿り粉体を、その乾燥が完了
するための所要の時間の間、希薄な粉体密度を保持し
て、加熱炉内に滞留させる。湿り粉体を自由落下方式で
供給する場合には、乾燥を完了させるための所要の時間
に応じて、落下の必要距離、すなわち、加熱炉の長さが
決められる。
保持する時間は、湿り粉体の形状、粒径、水分含有率等
に応じて適宜選定される。湿り粉体を、その乾燥が完了
するための所要の時間の間、希薄な粉体密度を保持し
て、加熱炉内に滞留させる。湿り粉体を自由落下方式で
供給する場合には、乾燥を完了させるための所要の時間
に応じて、落下の必要距離、すなわち、加熱炉の長さが
決められる。
【００２１】本発明の方法により、乾燥の所要時間を２
〜３秒程度ないし１０秒以内とすることができる。
〜３秒程度ないし１０秒以内とすることができる。
【００２２】高純度シリカの湿り粉体を乾燥処理する際
には、加熱炉内に炉芯管を用いることがよく、その材質
の選定が重要である。炉芯管として必要な性能は、シリ
カ粉体を汚染させないことと、ならびに、熱放射線を透
過させるか、もしくは、高い熱放射率を有することであ
る。湿り粉体を熱放射線で加熱して乾燥させるには、加
熱炉の熱源を含む炉材からの熱放射線を直接に湿り粉体
に照射する方法と、炉芯管を加熱して炉芯管から放射さ
れる熱放射線を利用する間接的な方法がある。前者の方
法では、熱放射線を透過させる材料として、たとえば、
石英ガラス製の管が使用できる。後者の方法では、たと
えば、アルミナセラミックスや炭化珪素製の管が使用で
きる。なお、石英ガラスとしては、透明石英ガラスが好
ましいが、気泡を含む不透明石英ガラスであっても、透
明石英ガラスと同様に熱放射線を透過させるので用いる
ことができる。
には、加熱炉内に炉芯管を用いることがよく、その材質
の選定が重要である。炉芯管として必要な性能は、シリ
カ粉体を汚染させないことと、ならびに、熱放射線を透
過させるか、もしくは、高い熱放射率を有することであ
る。湿り粉体を熱放射線で加熱して乾燥させるには、加
熱炉の熱源を含む炉材からの熱放射線を直接に湿り粉体
に照射する方法と、炉芯管を加熱して炉芯管から放射さ
れる熱放射線を利用する間接的な方法がある。前者の方
法では、熱放射線を透過させる材料として、たとえば、
石英ガラス製の管が使用できる。後者の方法では、たと
えば、アルミナセラミックスや炭化珪素製の管が使用で
きる。なお、石英ガラスとしては、透明石英ガラスが好
ましいが、気泡を含む不透明石英ガラスであっても、透
明石英ガラスと同様に熱放射線を透過させるので用いる
ことができる。
【００２３】
【実施例】以下、本発明を実施例によって具体的に説明
する。 実施例１ 被乾燥粉体としての高純度シリカ粉体は、次のようにし
て調製した。ケイ酸ソーダ#3号を、孔径が 400μｍφの
ノズルを通して、温度50℃に保持した硫酸凝固浴中に押
し出し、得られた繊維状ゲルを、硫酸中に浸漬し撹拌し
ながら 100℃で１時間処理し、ヌッチェを用いて脱酸し
た。硫酸処理を繰り返し行って得られた短繊維状シリカ
を、イオン交換水を用いて洗浄・ろ過を行って脱酸・脱
水し、シリカ湿粉を得た。得られたシリカ湿粉は、 150
℃絶乾法による水分計測で含水率42重量％であって、不
純物の含有率が Na 0.2 ppm, Al 0.4 ppm, Zr 0.1 ppm
である高純度シリカであった。シリカ湿粉の粒度は、平
均粒径が 320μｍであり、粒径20μｍ以下の粒子を３重
量％含み、かつ、粒径 600μｍ以上の粒子を含まないも
のであった。
する。 実施例１ 被乾燥粉体としての高純度シリカ粉体は、次のようにし
て調製した。ケイ酸ソーダ#3号を、孔径が 400μｍφの
ノズルを通して、温度50℃に保持した硫酸凝固浴中に押
し出し、得られた繊維状ゲルを、硫酸中に浸漬し撹拌し
ながら 100℃で１時間処理し、ヌッチェを用いて脱酸し
た。硫酸処理を繰り返し行って得られた短繊維状シリカ
を、イオン交換水を用いて洗浄・ろ過を行って脱酸・脱
水し、シリカ湿粉を得た。得られたシリカ湿粉は、 150
℃絶乾法による水分計測で含水率42重量％であって、不
純物の含有率が Na 0.2 ppm, Al 0.4 ppm, Zr 0.1 ppm
である高純度シリカであった。シリカ湿粉の粒度は、平
均粒径が 320μｍであり、粒径20μｍ以下の粒子を３重
量％含み、かつ、粒径 600μｍ以上の粒子を含まないも
のであった。
【００２４】乾燥処理は、図１に示す加熱装置１を用い
て行った。加熱装置１を構成する縦型加熱炉２には、透
明石英ガラス製の炉芯管３が鉛直に取り付けられ、炉芯
管３の上端部と通ずる加熱炉２の上端部には排気孔４が
設けられている。炉芯管３は加熱炉２に設けられたヒー
ター５で加熱される。炉芯管３の上端部には原料供給孔
６が、また、炉芯管３の下部には受器７が、それぞれ設
けられている。
て行った。加熱装置１を構成する縦型加熱炉２には、透
明石英ガラス製の炉芯管３が鉛直に取り付けられ、炉芯
管３の上端部と通ずる加熱炉２の上端部には排気孔４が
設けられている。炉芯管３は加熱炉２に設けられたヒー
ター５で加熱される。炉芯管３の上端部には原料供給孔
６が、また、炉芯管３の下部には受器７が、それぞれ設
けられている。
【００２５】炉内温度1100℃に調節された炉芯管３内
に、前記のシリカ湿粉を、毎分 120ｇの速度で原料供給
孔６から供給し、炉芯管内を自由落下させた。加熱炉内
における粉体密度は、加熱炉の空間容積１ｍ3 あたり平
均値として 1.1kgであった。供給されたシリカ粉体は、
炉芯管内を平均４秒間で自由落下し、受器７に回収され
た。回収されたシリカ粉体は、 150℃絶乾法により水分
を計測したところ、重量減少は認められなかった。ま
た、上記回収シリカ粉体 200.0ｇを石英ビーカーに入
れ、箱型の大気雰囲気電気炉内で1100℃で５時間加熱し
た後の粉体重量は 199.7ｇであった。1100℃絶乾法によ
っても、重量減少は僅かであり、含水率は殆どゼロにな
ったことが確認された。そのかさ密度は0.31ｇ／cm3 で
あった。回収されたシリカ粉体は、不純物含有率が Na
0.2 ppm, Al 0.4 ppm, Zr 0.1ppm であって、処理によ
る不純物の増大は認められず、高純度が維持された。
に、前記のシリカ湿粉を、毎分 120ｇの速度で原料供給
孔６から供給し、炉芯管内を自由落下させた。加熱炉内
における粉体密度は、加熱炉の空間容積１ｍ3 あたり平
均値として 1.1kgであった。供給されたシリカ粉体は、
炉芯管内を平均４秒間で自由落下し、受器７に回収され
た。回収されたシリカ粉体は、 150℃絶乾法により水分
を計測したところ、重量減少は認められなかった。ま
た、上記回収シリカ粉体 200.0ｇを石英ビーカーに入
れ、箱型の大気雰囲気電気炉内で1100℃で５時間加熱し
た後の粉体重量は 199.7ｇであった。1100℃絶乾法によ
っても、重量減少は僅かであり、含水率は殆どゼロにな
ったことが確認された。そのかさ密度は0.31ｇ／cm3 で
あった。回収されたシリカ粉体は、不純物含有率が Na
0.2 ppm, Al 0.4 ppm, Zr 0.1ppm であって、処理によ
る不純物の増大は認められず、高純度が維持された。
【００２６】実施例２ 炉芯管として透明石英ガラスの代わりに不透明石英ガラ
スを用いたほかは実施例１と同様にして、シリカ湿粉を
乾燥処理した。回収されたシリカ粉体は、実施例１と同
様にして、1100℃で５時間加熱したところ、粉体重量は
199.0ｇであって重量減少は僅かであり、含水率は殆ど
ゼロになったことが確認された。かさ密度は0.31ｇ／cm
3 であった。回収されたシリカ粉体は、不純物含有率が
Na 0.2 ppm, Al 0.4 ppm, Zr 0.1ppm であって、処理
による不純物の増大は認められず、高純度が維持され
た。
スを用いたほかは実施例１と同様にして、シリカ湿粉を
乾燥処理した。回収されたシリカ粉体は、実施例１と同
様にして、1100℃で５時間加熱したところ、粉体重量は
199.0ｇであって重量減少は僅かであり、含水率は殆ど
ゼロになったことが確認された。かさ密度は0.31ｇ／cm
3 であった。回収されたシリカ粉体は、不純物含有率が
Na 0.2 ppm, Al 0.4 ppm, Zr 0.1ppm であって、処理
による不純物の増大は認められず、高純度が維持され
た。
【００２７】
【発明の効果】本発明の方法により、不純物の混入によ
る被乾燥粉体の汚染を防ぎ、しかも、所要時間２〜３秒
程度ないし１０秒以内の極めて短時間に乾燥させること
ができる。炉芯管として石英ガラス管を用いることによ
り、高純度シリカ湿粉を汚染させることなく乾燥するこ
とができ、本発明の工業的価値は極めて大きい。
る被乾燥粉体の汚染を防ぎ、しかも、所要時間２〜３秒
程度ないし１０秒以内の極めて短時間に乾燥させること
ができる。炉芯管として石英ガラス管を用いることによ
り、高純度シリカ湿粉を汚染させることなく乾燥するこ
とができ、本発明の工業的価値は極めて大きい。
【００２８】
【図１】図１は、本発明の実施に好適な加熱装置の一例
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【００２９】
１‥加熱装置、２‥縦型加熱炉、３‥炉芯管、４‥排気
孔、５‥ヒーター、６‥原料供給孔、７‥受器。
孔、５‥ヒーター、６‥原料供給孔、７‥受器。
Claims (4)
- 【請求項１】加熱炉内において、粉体密度が希薄な状態
で、該加熱炉からの放射伝熱によって粉体を加熱するこ
とを特徴とする粉体の乾燥方法。 - 【請求項２】前記加熱炉内における粉体密度が、加熱炉
の空間容積１ｍ3 あたり 100〜0.1 kgの範囲である、請
求項１記載の粉体の乾燥方法。 - 【請求項３】粉体がシリカ粒子であり、加熱炉内におけ
る粉体密度が加熱炉の空間容積１ｍ3 あたり 100〜0.1
kgの範囲であり、前記加熱炉の温度が６００〜１５００
℃の範囲内である請求項１記載の粉体の乾燥方法。 - 【請求項４】前記加熱炉が石英ガラス製の炉芯管を使用
した縦型炉であり、加熱炉内に粉体を供給するにあたり
炉芯管の上部からシリカ粒子を自由落下させる請求項１
または請求項３記載の粉体の乾燥方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18059192A JPH063050A (ja) | 1992-06-16 | 1992-06-16 | 粉体の乾燥方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18059192A JPH063050A (ja) | 1992-06-16 | 1992-06-16 | 粉体の乾燥方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH063050A true JPH063050A (ja) | 1994-01-11 |
Family
ID=16085945
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18059192A Pending JPH063050A (ja) | 1992-06-16 | 1992-06-16 | 粉体の乾燥方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH063050A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006135042A1 (ja) * | 2005-06-16 | 2006-12-21 | Tokai Konetsu Kogyo Co., Ltd. | 垂直焼成炉及びそれを使用した焼成方法 |
| FR2910777A1 (fr) * | 2006-12-21 | 2008-06-27 | Revtech Soc Responsabilite Lim | Procede de traitement thermique de materiaux pulverulents |
| JP2010209412A (ja) * | 2009-03-10 | 2010-09-24 | Asahi Pretec Corp | 貴金属粉末の製造方法 |
| US9769991B2 (en) | 2007-08-21 | 2017-09-26 | Suntory Holdings Limited | Planting container |
| US10806107B2 (en) | 2015-05-13 | 2020-10-20 | Hyochan JUN | Water culture block and water culture device having same |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5217674A (en) * | 1975-08-01 | 1977-02-09 | Hitachi Ltd | Vacuum breaker |
-
1992
- 1992-06-16 JP JP18059192A patent/JPH063050A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5217674A (en) * | 1975-08-01 | 1977-02-09 | Hitachi Ltd | Vacuum breaker |
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| WO2006135042A1 (ja) * | 2005-06-16 | 2006-12-21 | Tokai Konetsu Kogyo Co., Ltd. | 垂直焼成炉及びそれを使用した焼成方法 |
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| FR2910777A1 (fr) * | 2006-12-21 | 2008-06-27 | Revtech Soc Responsabilite Lim | Procede de traitement thermique de materiaux pulverulents |
| WO2008081123A1 (fr) * | 2006-12-21 | 2008-07-10 | Revtech | Procede de traitement thermique de materiaux pulverulents |
| US9769991B2 (en) | 2007-08-21 | 2017-09-26 | Suntory Holdings Limited | Planting container |
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| US10806107B2 (en) | 2015-05-13 | 2020-10-20 | Hyochan JUN | Water culture block and water culture device having same |
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