JPS6279843A - 流動層合成装置のガス分散板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の１　　！ この発明は、流動層合成装置のガス分散板の改良に関す
る。

ＬＬ匹ＬＬ 流動層合成装置は、たとえばＳｉ　３　Ｎ４粉末などを
Ｎ２ガスにより高温で合成するのに使われる。第１１図
に示すようにこの種の装置には、原料を投入する合成室
１の下方にガスを合成室１に吹きこむためのガス分散板
２が取付けである。

ガス分散板２は、高温かつＮ２ガスやＣＯ２ガス雲囲気
に耐えられるように、カーボン材質で作られている。こ
のため複雑な形状にすることができず、またある程度の
強度を維持しなくてはならない。

このため、従来のガス分散板２は、カーボンの平板に一
定間かくで垂直の丸い穴３を開けた形状となっている。

一口が　）！シようとする。　１、 しかし、この構造のガス分散板２を使用すると、合成室
１へ噴出したガスはあまり広がらず、噴出口４のほぼ直
−りへ吹き上がるのみである。したがって、噴出口４と
噴出口４との間では、原料粉体は流動化せず、不動部５
を形成し、これが未反応粒子として残留したり、Ｎ２ガ
スとの接触が悪いため、分析値が悪い合成粉となること
がある。

１にｌユ この発明は、上記問題点を解決するためになされたもの
であり、粉体の不動部がなくなり、均一な合成粉が得ら
れ、Ｎ２ガスが均一に分散することで合成反応が効率よ
く行なわれ、反応促進できる流動層合成装置のガス分散
板を提供することを目的としている。

凡に１１ したがってこの発明はシリカ還元法窒化ケイ素粉末の流
動層方式製造装置における合成室の粉体にガスを吹きこ
むガス分散板において、多数配置されたガス噴出口は、
その合成室側の上部が漏斗状に広げられている流動層合
成装置のガス分散板を要旨としている。

ｐ　１、を　決するための− 合成室８の粉体１２にガスを吹きこむためのガス分散板
６は、多数配置されたガス噴出口９を有し、その合成室
８側の上部が漏−Ｓｔ状に広げられている。

具体的には、隣接するガス噴出口９は、それぞれの上縁
部１４が互いに隣接している。

あるいは隣接するガス噴出口９は、それぞれの上縁部１
４が重なっている。

ＬＪＬ ガス分散板６の上面には、粉体不動部を形成するような
部分がなく、粉体不動部がガス分散板６の上面に形成し
ない。

支１１ 第１図〜第４図はこの発明の実施例１を示している。ガ
ス分散板６は、円筒状の側壁７の下部に設【プられてい
る。この側壁７の内部は、原料の粉体１２を投入して合
成する合成室８である。

ガス分散板６は、多数のガス噴出口９が配置されている
。このガス噴出口９は、ガス分散板６の下面１０側から
上面１１側へ貫通されている。このガス分散板６は、合
成室８内の粉体１２に対したとえばＮ２ガスを吹きこむ
ためにある。

ガス噴出口９は、所定間隔をおいてガス分散板６の全体
にわたり配置されている。ガス噴出口９は、第１図と第
２図に示すように合成室８側の上部１３が漏斗状に広げ
られている。

この実施例では、隣接するガス噴出口９は、それぞれの
上縁部１４が互いに隣接した状態にある。上部１３は、
第１図で示ザように直線状に広がっており、その傾斜角
度θは、粉体１２の安息角以上となっており、たとえば
７０″である。

ガス噴出口９の中火部１５は、第１図と第３図に示寸よ
うにその内径が小さくなっている。またガス噴出口９の
下部１６は、第１図と第４図に示すように、中央部１５
と同じ内径になっている。

このよう＜【構造のガス分散板６は、カーボンにより作
られている。

使用に際しては、合成室８内に粉体１２としてたとえば
シリカ、カーボン、窒化ケイ素の造粒体を入れる。そし
て、ガス分散板６の下方からたとえばＮ２ガスをガス噴
出口９を介して粉体１２に吹きこむ。

この際粉体１２およびＮ２ガスは、それぞれ図示しない
熱源により所定温度に加熱されている。

このようにすることにより、粉体１２はＮ２ガスにより
流動化されるとともに窒化反応する。

ところで、ガス分散板６は、その上面１１側には、粉体
１２の不動部が形成するような表面部分はほとんどない
。したがって、粉体１２が反応中に粉体１２の不動部が
ガス分散板６の上に形成されるおそれはない。

このようなことから、粉体１２とＮ２ガスとの接触が良
好となり、Ｎ２ガスが均一にゆきわたり均一な合成粉体
が得られることになる。そしてＮ２ガスが均一に分散す
るので、合成反応が効率よく行なえ、反応促進効果が上
がる。

ここで、α−８ｉ３　Ｎ４粉末を合成した場合の、反応
時間および生成粉体中の全酸素量および全炭素量を表（
後掲）に示しておく。

表の従来例とこの発明の実施例（ただし傾斜角度θ＝７
０°）の粉体の合成条件は、次のとおりである。

原料粉体調合比・・・・・・１Ｓｉ　０２−０．５０−
０．ＩＳｉ　３　Ｎ４ （重量化） 原料粉体の重量・・・・・・・・・８ｋｇＮ２ガスの流
量・・・・・・・・・１００−０！Ｑ／分合　戒　瀧　
度・・・・・・・・・１４８０℃この場合、反応時間は
、この発明の実施例のほうが１時間短縮されている。ま
た全酸素量および全炭素量はともにこの発明の実施例の
ほうが少なくなっている。

１悲丸１１ 第５図はこの発明の実施例２を示している。

この実施例のガス分散板６は、ガス噴出口１つの形状が
第１図の実施例１とは異なっている。すなわちガス噴出
口１つの上部２０は、漏斗状ではあるが、曲線状に広が
っているのである。そして、中央部２１および下部２２
は、その内径が細くなっている。その他の側壁７等は第
１図の実施例１と同様の構成である。

第６図はこの発明の実施例３を示している。

第１図と第５図で示した実施例１．２は、ガス噴出口の
上部が円形であったのに対し、第６図では正六角形とな
っている。ガス噴出口２９の上部３０は、正六角形であ
り、隣接するガス噴出口２つのそれぞれの上縁部３１は
重なっており共通化している。このような構造であると
、ガス分散板６の上面１１は、粉体の不動部が形成する
ような表面部が全くない。

このような正六角形の上部形状は、第１図および第５図
に示した実施例１．２に採用することもできる。

第７図〜第１０図はこの発明の実施例４〜７を示してい
る。第７図のガス分散板６は、ガス噴出口３つの上部４
０が漏斗状で直線状となっており、下部４１は上部より
細い内径どなっている。第８図は、ガス分散板６が均一
な厚さの平板ではなく両端部の厚みが小さくなっている
。ガス噴出口３９の形状は第７図のものど同様である。

第９図はガス噴出口４９の上部５０は、河川状でかつ曲
線状になっている。下部５１は細い内径となっている。

第１０図はガス分散板６はその周囲の厚みが小さくなっ
ている。ガス噴出口４９の形状は第９図に示したものと
同様である。

ところでこの発明は上述した実施例に限定されるもので
はへい。たとえば上部は正六角形や円形に限らずその他
の形状であってもよい。

１皿」」しＬ 以上説明したように、この発明によればガス分散板の上
面は粉体の不動部が形成されるような部分がなくなり、
粉体の不動部が形成されないことから、合成室内ではガ
スが均一にゆきわたり均一な合成粉が得られる。そして
Ｎ２ガスが均一に分散することで、合成反応が効率よく
行なえ、反応促進ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の流動層合成装置のガス分散板の実施
例１を示すｒ！ｆＩ面図、第２図はガス分散板の上面の
一部分を示す図、第３図はガス分散板の中間部分の一部
を示づ断面図、第４図はガス分散板の下面の一部を示す
図、第５図はこの発明の実施例２を示す断面図、第６図
はこの発明の実施例３であるガス分散板の上面を一部を
示す図、第７図〜第１０図は、この発明の実施例の４〜
７を示す断面図、７Ｅ１１図は従来のガス分散板の不都
合を説明するだめの断面図である。 ６・・・ガス分散板 ８・・・合成室 ９・・・ガス噴出口 １３・・・上部 １５・・・中央部 １６・・・下部 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第７図　　　　　第８図 第１１図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）シリカ還元法窒化ケイ素粉末の流動 層方式製造装置における合成室の粉体にガスを吹きこむ
   ガス分散板において、多数配置されたガス噴出口は、そ
   の合成室側の上部が漏斗状に広げられている流動層合成
   装置のガス分散板。
2. （２）隣接するガス噴出口は、それぞれの 上縁部が互いに隣接している特許請求の範囲第１項記載
   の流動層合成装置のガス分散板。
3. （３）隣接するガス噴出口は、それぞれの 上縁部が重なっている特許請求の範囲第１項記載の流動
   層合成装置のガス分散板。
4. （４）ガス噴出口は、直線状に広がってい る特許請求の範囲第１項記載の流動層合成装置のガス分
   散板。
5. （５）ガス噴出口は、曲線状に広がっている特許請求の
   範囲第１項記載の流動層合成装置のガス分散板。