JPH0891826A - 無定形珪酸化合物の製造方法 - Google Patents
無定形珪酸化合物の製造方法Info
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- JPH0891826A JPH0891826A JP24879794A JP24879794A JPH0891826A JP H0891826 A JPH0891826 A JP H0891826A JP 24879794 A JP24879794 A JP 24879794A JP 24879794 A JP24879794 A JP 24879794A JP H0891826 A JPH0891826 A JP H0891826A
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- amorphous
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Abstract
(57)【要約】
【構成】珪酸化合物水溶液と無定形珪酸化合物とを混合
し、得られた混合物を攪拌機構を有する乾燥機で乾燥す
ることを特徴とする無定形珪酸化合物の製造方法、並び
に珪酸化合物水溶液と無定形珪酸化合物とを混合・造粒
し、得られた造粒物を攪拌機構を有する乾燥機で乾燥す
ることを特徴とする無定形珪酸化合物の製造方法。 【効果】本発明の製造方法によれば、コンパクトな乾燥
装置で付着及び凝集塊の生成を起こすことなく、所定の
含水率を有する無定形珪酸化合物を製造することができ
る。
し、得られた混合物を攪拌機構を有する乾燥機で乾燥す
ることを特徴とする無定形珪酸化合物の製造方法、並び
に珪酸化合物水溶液と無定形珪酸化合物とを混合・造粒
し、得られた造粒物を攪拌機構を有する乾燥機で乾燥す
ることを特徴とする無定形珪酸化合物の製造方法。 【効果】本発明の製造方法によれば、コンパクトな乾燥
装置で付着及び凝集塊の生成を起こすことなく、所定の
含水率を有する無定形珪酸化合物を製造することができ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は無定形珪酸化合物を工業
的に製造する方法に関する。さらに詳しくは、珪酸化合
物水溶液を原料としてコンパクトな乾燥装置で付着物の
生成を起こすことなく、所定の含水率を有する無定形珪
酸化合物を製造する方法に関する。
的に製造する方法に関する。さらに詳しくは、珪酸化合
物水溶液を原料としてコンパクトな乾燥装置で付着物の
生成を起こすことなく、所定の含水率を有する無定形珪
酸化合物を製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術・発明が解決しようとする課題】従来よ
り、珪酸化合物水溶液を原料として乾燥により所定の含
水率を有する無定形珪酸化合物を製造する方法として
は、次のものが知られている。
り、珪酸化合物水溶液を原料として乾燥により所定の含
水率を有する無定形珪酸化合物を製造する方法として
は、次のものが知られている。
【０００３】例えば、特開平３−１７０３２０号公報に
は、水ガラス溶液を噴霧乾燥して粉末状の無定形珪酸化
合物を製造する方法が開示されている。しかし、噴霧乾
燥による方法では一般的に装置が大型化し、特に上下に
大きなスペースが必要となり装置設置上の制限となる場
合がある。また、噴霧乾燥は中空粒子ができ易いため、
得られる乾燥粉体の嵩比重が小さくなり易いという欠点
もある。
は、水ガラス溶液を噴霧乾燥して粉末状の無定形珪酸化
合物を製造する方法が開示されている。しかし、噴霧乾
燥による方法では一般的に装置が大型化し、特に上下に
大きなスペースが必要となり装置設置上の制限となる場
合がある。また、噴霧乾燥は中空粒子ができ易いため、
得られる乾燥粉体の嵩比重が小さくなり易いという欠点
もある。
【０００４】一方、特公昭５５−４９９０５号公報に
は、流動気層の中層部に造粒用の粉体を飛散せしめると
共に上層部より液体を噴霧して、粉体と液体の接触によ
り粒体を成長せしめる流動造粒乾燥方法が開示されてい
る。しかし、この方法は、粉体原料に液体を付着させて
造粒することを目的とするものであり、液体原料の乾燥
を目的とするものではない。従って、珪酸化合物水溶液
を乾燥させる場合のように乾燥途中で溶液に粘着性が生
じるものでは粒体の凝集が起こり、流動しなくなるた
め、このような原料の乾燥には適さない。
は、流動気層の中層部に造粒用の粉体を飛散せしめると
共に上層部より液体を噴霧して、粉体と液体の接触によ
り粒体を成長せしめる流動造粒乾燥方法が開示されてい
る。しかし、この方法は、粉体原料に液体を付着させて
造粒することを目的とするものであり、液体原料の乾燥
を目的とするものではない。従って、珪酸化合物水溶液
を乾燥させる場合のように乾燥途中で溶液に粘着性が生
じるものでは粒体の凝集が起こり、流動しなくなるた
め、このような原料の乾燥には適さない。
【０００５】本発明の目的は、かかる課題を解決すべ
く、コンパクトな乾燥装置で付着及び凝集塊の生成を起
こすことなく、所定の含水率を有する無定形珪酸化合物
を製造する方法を提供することにある。
く、コンパクトな乾燥装置で付着及び凝集塊の生成を起
こすことなく、所定の含水率を有する無定形珪酸化合物
を製造する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】本発明者らは、上記目的
を達成すべく鋭意研究した結果、珪酸化合物水溶液と無
定形珪酸化合物とを混合して特定の含水率を有する混合
物を得、これを攪拌機構を有する乾燥機で乾燥すること
により、前記課題が解決できることを見出し、本発明を
完成するに至った。
を達成すべく鋭意研究した結果、珪酸化合物水溶液と無
定形珪酸化合物とを混合して特定の含水率を有する混合
物を得、これを攪拌機構を有する乾燥機で乾燥すること
により、前記課題が解決できることを見出し、本発明を
完成するに至った。
【０００７】即ち、本発明の要旨は、（１） 珪酸化合
物水溶液と無定形珪酸化合物とを混合し、得られた混合
物を攪拌機構を有する乾燥機で乾燥することを特徴とす
る無定形珪酸化合物の製造方法、（２） 珪酸化合物水
溶液と無定形珪酸化合物とを混合・造粒し、得られた造
粒物を攪拌機構を有する乾燥機で乾燥することを特徴と
する無定形珪酸化合物の製造方法、（３） 珪酸化合物
水溶液の含水率が４５ｗｔ％（湿量基準）以上であり、
無定形珪酸化合物の含水率が２８ｗｔ％（湿量基準）以
下である前記（１）または（２）記載の製造方法、に関
する。
物水溶液と無定形珪酸化合物とを混合し、得られた混合
物を攪拌機構を有する乾燥機で乾燥することを特徴とす
る無定形珪酸化合物の製造方法、（２） 珪酸化合物水
溶液と無定形珪酸化合物とを混合・造粒し、得られた造
粒物を攪拌機構を有する乾燥機で乾燥することを特徴と
する無定形珪酸化合物の製造方法、（３） 珪酸化合物
水溶液の含水率が４５ｗｔ％（湿量基準）以上であり、
無定形珪酸化合物の含水率が２８ｗｔ％（湿量基準）以
下である前記（１）または（２）記載の製造方法、に関
する。
【０００８】本発明の製造方法は、 珪酸化合物水溶液と無定形珪酸化合物とを混合、又は
混合・造粒する工程、および 得られた混合物または造粒物を攪拌機構を有する乾燥
機で乾燥する工程、の２つの工程よりなる。 以下、各工程につき順に説明する。
混合・造粒する工程、および 得られた混合物または造粒物を攪拌機構を有する乾燥
機で乾燥する工程、の２つの工程よりなる。 以下、各工程につき順に説明する。
【０００９】まず、混合工程において用いられる珪酸化
合物水溶液としては、含水率（湿量基準）が４５ｗｔ％
以上のものが好ましく、より好ましくは４５〜８０ｗｔ
％である。このような珪酸化合物水溶液としては、工業
的に生産されている珪酸化合物水溶液をそのまま用いて
も良く、また工業的に生産している珪酸化合物溶液に水
または添加物を加えたような珪酸化合物水溶液であって
も使用することができる。尚、本明細書において含水率
については、以下単にｗｔ％で表示するが、湿量基準で
の値である。
合物水溶液としては、含水率（湿量基準）が４５ｗｔ％
以上のものが好ましく、より好ましくは４５〜８０ｗｔ
％である。このような珪酸化合物水溶液としては、工業
的に生産されている珪酸化合物水溶液をそのまま用いて
も良く、また工業的に生産している珪酸化合物溶液に水
または添加物を加えたような珪酸化合物水溶液であって
も使用することができる。尚、本明細書において含水率
については、以下単にｗｔ％で表示するが、湿量基準で
の値である。
【００１０】用いられる無定形珪酸化合物としては、含
水率が２８ｗｔ％以下であるものが好ましく、より好ま
しくは０．１〜２５ｗｔ％である。その形状は通常粉末
状であり、微細な粉末ほど好ましい。このような無定形
珪酸化合物を調製するには、原料として通常含水率２８
〜９５ｗｔ％の珪酸化合物水溶液を乾燥して含水率２８
ｗｔ％以下にすることにより行われる。このとき、必要
に応じて乾燥物を粉砕しても構わない。
水率が２８ｗｔ％以下であるものが好ましく、より好ま
しくは０．１〜２５ｗｔ％である。その形状は通常粉末
状であり、微細な粉末ほど好ましい。このような無定形
珪酸化合物を調製するには、原料として通常含水率２８
〜９５ｗｔ％の珪酸化合物水溶液を乾燥して含水率２８
ｗｔ％以下にすることにより行われる。このとき、必要
に応じて乾燥物を粉砕しても構わない。
【００１１】なお、本発明に用いる珪酸化合物水溶液や
無定形珪酸化合物としては、前記のほか、固体状のオル
ト珪酸ナトリウムやメタ珪酸ナトリウムに、ナトリウム
又はカリウムの、水酸化物、塩化物及び硝酸塩、可溶性
シリカ等の一種又は混合物の水溶液を添加して組成調整
したものを用いることも可能である。
無定形珪酸化合物としては、前記のほか、固体状のオル
ト珪酸ナトリウムやメタ珪酸ナトリウムに、ナトリウム
又はカリウムの、水酸化物、塩化物及び硝酸塩、可溶性
シリカ等の一種又は混合物の水溶液を添加して組成調整
したものを用いることも可能である。
【００１２】上記の珪酸化合物水溶液と無定形珪酸化合
物との混合方法は、特に限定されないが、機種としては
ヘンシェルミキサー（三井鉱山製）、ハイスピードミキ
サー（深江工業製）、レーディゲミキサー（マツボー
製）等を用いることができる。
物との混合方法は、特に限定されないが、機種としては
ヘンシェルミキサー（三井鉱山製）、ハイスピードミキ
サー（深江工業製）、レーディゲミキサー（マツボー
製）等を用いることができる。
【００１３】両原料の混合比率は、混合工程により得ら
れた混合物または造粒物の含水率が２８ｗｔ％を越え４
５ｗｔ％未満となるように調整される。この含水率が２
８ｗｔ％以下であると、得られる混合物または造粒物が
粉体となり特に乾燥操作を行う必要がない。逆にこの含
水率が４５ｗｔ％以上であると、得られる混合物または
造粒物がペースト状となり、内壁、掻き取り翼、解砕翼
に付着しやすく、操作が困難になる。
れた混合物または造粒物の含水率が２８ｗｔ％を越え４
５ｗｔ％未満となるように調整される。この含水率が２
８ｗｔ％以下であると、得られる混合物または造粒物が
粉体となり特に乾燥操作を行う必要がない。逆にこの含
水率が４５ｗｔ％以上であると、得られる混合物または
造粒物がペースト状となり、内壁、掻き取り翼、解砕翼
に付着しやすく、操作が困難になる。
【００１４】また、上記の原料を混合・造粒する場合、
造粒機を用いて混合と造粒とを同時に行うと微粉が少な
いため、乾燥機中を未乾燥のままショートパスする粉体
が少なくなるため好ましい。このとき造粒方法は攪拌転
動造粒、押し出し造粒、流動造粒等のいずれであっても
よい。
造粒機を用いて混合と造粒とを同時に行うと微粉が少な
いため、乾燥機中を未乾燥のままショートパスする粉体
が少なくなるため好ましい。このとき造粒方法は攪拌転
動造粒、押し出し造粒、流動造粒等のいずれであっても
よい。
【００１５】具体的な造粒機としては、以下のような機
種が挙げられる。押し出し造粒機としてはファインリュ
ーザー、ツインドームグラン（不二パウダル製）、ギャ
ーペレタイザー（ホソカワミクロン製）等が挙げられ
る。攪拌転動造粒機としてはフロージェットグラニュレ
ーター（大川原製作所製）、ＦＣ−グラニュレーター
（フロイント産業製）等が、また流動造粒機としてはミ
クスグラード、フローコーター（大川原製作所製）等が
挙げられるが、本発明は特にこれらの機種に限定される
ものではない。
種が挙げられる。押し出し造粒機としてはファインリュ
ーザー、ツインドームグラン（不二パウダル製）、ギャ
ーペレタイザー（ホソカワミクロン製）等が挙げられ
る。攪拌転動造粒機としてはフロージェットグラニュレ
ーター（大川原製作所製）、ＦＣ−グラニュレーター
（フロイント産業製）等が、また流動造粒機としてはミ
クスグラード、フローコーター（大川原製作所製）等が
挙げられるが、本発明は特にこれらの機種に限定される
ものではない。
【００１６】次に、乾燥工程について説明する。乾燥工
程には、前記のように混合工程により得られた含水率が
２８ｗｔ％を越え４５ｗｔ％未満の混合物または造粒物
が用いられるが、これらは時間の経過とともにペースト
状に変化するため、混合または混合・造粒の後に保存す
ることなくそのまま乾燥工程に用いられる。なお、珪酸
化合物水溶液のみをそのまま乾燥装置内に投入すると、
内壁、掻き取り翼、解砕翼に付着し、操作が困難にな
る。また仮に操作できても非常に過大な動力を要する。
程には、前記のように混合工程により得られた含水率が
２８ｗｔ％を越え４５ｗｔ％未満の混合物または造粒物
が用いられるが、これらは時間の経過とともにペースト
状に変化するため、混合または混合・造粒の後に保存す
ることなくそのまま乾燥工程に用いられる。なお、珪酸
化合物水溶液のみをそのまま乾燥装置内に投入すると、
内壁、掻き取り翼、解砕翼に付着し、操作が困難にな
る。また仮に操作できても非常に過大な動力を要する。
【００１７】乾燥工程に用いられる乾燥機は、攪拌機構
を有するものであれば特に限定されることなく、例えば
円筒横型で攪拌機構を有する装置であって、凝集物の解
砕が可能なもの等が挙げられる。加熱方式は直接加熱方
式等による間接加熱方式のいずれであってもよい。攪拌
機構としては、乾燥機内部の被乾燥物を転動させる機能
を有していればよい。
を有するものであれば特に限定されることなく、例えば
円筒横型で攪拌機構を有する装置であって、凝集物の解
砕が可能なもの等が挙げられる。加熱方式は直接加熱方
式等による間接加熱方式のいずれであってもよい。攪拌
機構としては、乾燥機内部の被乾燥物を転動させる機能
を有していればよい。
【００１８】具体的な乾燥機としてはスーパーロータリ
ードライヤー、ＭＺプロセッサー（大川原製作所製）、
ＣＤドライヤー、ＳＣプロセッサー（栗本鐵工所製）、
パドルドライヤー（奈良機械製作所製）、レーディゲミ
キサー（マツボー製）、プローシェアーミキサー（太平
洋機工製）等が挙げられる。
ードライヤー、ＭＺプロセッサー（大川原製作所製）、
ＣＤドライヤー、ＳＣプロセッサー（栗本鐵工所製）、
パドルドライヤー（奈良機械製作所製）、レーディゲミ
キサー（マツボー製）、プローシェアーミキサー（太平
洋機工製）等が挙げられる。
【００１９】本発明においては、得られる無定形珪酸化
合物の含水率を所定の値にするため、熱風温度（乾燥温
度）、熱風供給速度、乾燥時間（滞留時間）等が適宜調
整される。なお、かかる含水率としては、通常２８ｗｔ
％以下、好ましくは０．１ｗｔ％〜２５ｗｔ％である。
合物の含水率を所定の値にするため、熱風温度（乾燥温
度）、熱風供給速度、乾燥時間（滞留時間）等が適宜調
整される。なお、かかる含水率としては、通常２８ｗｔ
％以下、好ましくは０．１ｗｔ％〜２５ｗｔ％である。
【００２０】加熱方式として熱風を用いる方式の場合、
通常２００〜１５００℃の熱風が用いられ、好ましくは
２３０〜１０００℃の熱風が用いられる。熱風の温度が
この範囲を超えると、材質の制限が増し、この範囲未満
では、風量が著しく多く必要となる傾向がある。また、
装置より排出される排風は通常１００〜２００℃であ
る。この範囲未満では乾燥が不充分となる傾向がある。
通常２００〜１５００℃の熱風が用いられ、好ましくは
２３０〜１０００℃の熱風が用いられる。熱風の温度が
この範囲を超えると、材質の制限が増し、この範囲未満
では、風量が著しく多く必要となる傾向がある。また、
装置より排出される排風は通常１００〜２００℃であ
る。この範囲未満では乾燥が不充分となる傾向がある。
【００２１】乾燥時間は、加熱条件等にもよるが、３０
秒〜２時間、好ましくは２分〜１時間程度である。
秒〜２時間、好ましくは２分〜１時間程度である。
【００２２】以上の本発明の製造方法により生成される
無定形珪酸化合物は、例えば結晶性珪酸化合物の製造等
の用途に用いることが可能である。
無定形珪酸化合物は、例えば結晶性珪酸化合物の製造等
の用途に用いることが可能である。
【００２３】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳しく説
明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限定さ
れるものではない。なお、各実施例において、含水率は
７００℃、１時間の強熱による重量減少値により求めた
湿量基準の値である。
明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限定さ
れるものではない。なお、各実施例において、含水率は
７００℃、１時間の強熱による重量減少値により求めた
湿量基準の値である。
【００２４】実施例１（混合・造粒→乾燥） ３号水ガラス（大阪珪曹−Ｋ３号）を噴霧乾燥して得た
無定形珪酸化合物（含水率１６ｗｔ％）を４５ｋｇ／ｈ
ｒで、３号水ガラス（大阪珪曹−Ｋ３号：含水率６０ｗ
ｔ％）を５４ｋｇ／ｈｒで各々フロージェットグラニュ
レーターＦＪＧ−２５０Ｕ（大川原製作所製）に供給
し、含水率４０ｗｔ％の顆粒状無定形珪酸化合物を９９
ｋｇ／ｈｒで得た（この無定形珪酸化合物粉体は、ＦＪ
Ｇから出た直後から２０分程度は粒径１ｍｍ以下の顆粒
状であるが、３０分程経過するとペースト状に変化す
る）。この顆粒状無定形珪酸化合物をそのまま連続的に
スーパーロータリードライヤーＲＨ−１２（大川原製作
所製）に導入し、７２０℃の熱風を７５０ｍ3 ／ｈｒで
連続的に吹き込んだところ、含水率９ｗｔ％の無定形珪
酸化合物を６５ｋｇ／ｈｒで得た。またこの時の排風温
度は１８０℃であった。
無定形珪酸化合物（含水率１６ｗｔ％）を４５ｋｇ／ｈ
ｒで、３号水ガラス（大阪珪曹−Ｋ３号：含水率６０ｗ
ｔ％）を５４ｋｇ／ｈｒで各々フロージェットグラニュ
レーターＦＪＧ−２５０Ｕ（大川原製作所製）に供給
し、含水率４０ｗｔ％の顆粒状無定形珪酸化合物を９９
ｋｇ／ｈｒで得た（この無定形珪酸化合物粉体は、ＦＪ
Ｇから出た直後から２０分程度は粒径１ｍｍ以下の顆粒
状であるが、３０分程経過するとペースト状に変化す
る）。この顆粒状無定形珪酸化合物をそのまま連続的に
スーパーロータリードライヤーＲＨ−１２（大川原製作
所製）に導入し、７２０℃の熱風を７５０ｍ3 ／ｈｒで
連続的に吹き込んだところ、含水率９ｗｔ％の無定形珪
酸化合物を６５ｋｇ／ｈｒで得た。またこの時の排風温
度は１８０℃であった。
【００２５】実施例２（混合→乾燥） 実施例１において、混合機として連続式ヘンシェルミキ
サーＦＭ−Ｃ２０（三井鉱山製）を用いる以外は実施例
１と同様にして混合を行ったところ、含水率４０ｗｔ％
の無定形珪酸化合物粉体が得られた。これを実施例１と
同様の乾燥機に同条件で供給したところ、付着なく乾燥
でき、実施例１と同様のものが得られた（含水率９ｗｔ
％の無定形珪酸化合物を６５ｋｇ／ｈｒ）。
サーＦＭ−Ｃ２０（三井鉱山製）を用いる以外は実施例
１と同様にして混合を行ったところ、含水率４０ｗｔ％
の無定形珪酸化合物粉体が得られた。これを実施例１と
同様の乾燥機に同条件で供給したところ、付着なく乾燥
でき、実施例１と同様のものが得られた（含水率９ｗｔ
％の無定形珪酸化合物を６５ｋｇ／ｈｒ）。
【００２６】
【発明の効果】本発明の製造方法によれば、コンパクト
な乾燥装置で付着及び凝集塊の生成を起こすことなく、
所定の含水率を有する無定形珪酸化合物を製造すること
ができる。
な乾燥装置で付着及び凝集塊の生成を起こすことなく、
所定の含水率を有する無定形珪酸化合物を製造すること
ができる。
Claims (3)
- 【請求項１】 珪酸化合物水溶液と無定形珪酸化合物と
を混合し、得られた混合物を攪拌機構を有する乾燥機で
乾燥することを特徴とする無定形珪酸化合物の製造方
法。 - 【請求項２】 珪酸化合物水溶液と無定形珪酸化合物と
を混合・造粒し、得られた造粒物を攪拌機構を有する乾
燥機で乾燥することを特徴とする無定形珪酸化合物の製
造方法。 - 【請求項３】 珪酸化合物水溶液の含水率が４５ｗｔ％
（湿量基準）以上であり、無定形珪酸化合物の含水率が
２８ｗｔ％（湿量基準）以下である請求項１または２記
載の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24879794A JPH0891826A (ja) | 1994-09-16 | 1994-09-16 | 無定形珪酸化合物の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24879794A JPH0891826A (ja) | 1994-09-16 | 1994-09-16 | 無定形珪酸化合物の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0891826A true JPH0891826A (ja) | 1996-04-09 |
Family
ID=17183545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24879794A Pending JPH0891826A (ja) | 1994-09-16 | 1994-09-16 | 無定形珪酸化合物の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0891826A (ja) |
-
1994
- 1994-09-16 JP JP24879794A patent/JPH0891826A/ja active Pending
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