JP2000061288A - 粉末状の不均一物質の製造法 - Google Patents
粉末状の不均一物質の製造法Info
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Abstract
ラントの操業時間を短くし、かつ個人にかかる経費を節
約することができる、粉末状の不均一物質の製造法。 【解決手段】 分散液、懸濁液又は乳濁液を渦巻バーナ
ーまたは層流バーナー中に導入し、この分散液、懸濁液
又は乳濁液を、そこで確立された条件下で処理し、生じ
る反応混合物を下流の貫流管中に導入し、粉末をそこで
さらに処理し、その後に粉末を場合によっては洗浄器、
分離器またはフィルターに供給し、場合によってはそこ
で後処理を行い、その後に適切な装置によりさらに運搬
を行う。
Description
質の製造法に関する。
化物及び塩から粉末状の不均一物質を製造することは、
公知である。
は、通常、懸濁液、分散液又は乳濁液の乾燥に利用され
ている。これに続くのは焼成のための回転管である。清
浄化及び取り扱いによる粉末の損失、ならびにプラント
の操業時間は、重要であるか又は重要である可能性があ
り、及び/または、個人にかかる経費は高くなる。
の乾燥及び焼成は、二者択一的に使用されている。しか
しながら、この場合には、粉末の場合の拡散過程及び温
度匂配により、かなり広範囲に亘り生成物の品質の危険
性がある。
を有しない粉末状の不均一物質の製造法を開発するとい
う課題が課された。
液又は乳濁液を渦巻バーナー又は層流バーナー中に導入
し、この分散液、懸濁液又は乳濁液を、そこで確立され
た条件下で処理し、生じる反応混合物を、下流の貫流管
中に導入し、粉末をそれでさらに処理し、その後に粉末
を、場合によっては、洗浄器、分離器又はフィルターに
供給し、場合によってはそこで処理を行い、その後に適
切な装置によりさらに運搬を行うことによって特徴付け
られた粉末状の不均一物質の製造法を提供するものであ
る。
は乳濁液は、ガスにより運搬される粒子群として存在し
ていてもよい。
よって加熱されてもよい。
を加熱することにより、間接的に加熱されてもよい。
たは誘導プラズマにより得られる。
イクロ波エネルギーは、付加的に高温流動反応器に供給
されてもよい。
性反応ガス又は蒸気は、高温流動反応器に供給されても
よく、反応生成物は、分散液、乳濁液又は懸濁液の粒子
表面上に付着される高度に分散性のナノ構造の固体であ
ってもよい。
中の粒子上に均質分子層を形成することができ、この場
合分散液、乳濁液又は懸濁液の粒子は、単分子層又は多
分子層で被覆されている。
ド及び/又は有機金属化合物ならびにこれらの化合物の
混合物であってもよい。
てもよい。
軸方向に並流又は逆流で供給されてもよいか、或いは半
径方向に反応空間に供給されてもよい。
半径方向に供給されてもよい。
塩を有するか又有しない固体懸濁液、溶液、粉末、ペー
スト、融解物又は顆粒であってもよい。
された形でミスト又はジェット噴流として噴霧又は波形
破砕によって空間内に計量供給される。
含有量0%〜100%の周囲空気、乾燥しているか又は
湿気の多い、水蒸気、他の蒸気又はガス、窒素などであ
ってもよい。
計のものであってよい。このようなバーナーは東ドイツ
国特許第114454号明細書に記載されている。
は、物質の運搬の改良のために使用されてもよい。特
に、おそらくオーバーレイド脈動を有するであろう回転
式バーナーは、利用してもよい。
アルコール、液体有機炭化水素又は有機溶媒であっても
よい。
存在する成分は、個々に又は混合物として次のようなも
のであってもよい:アルミニウム、シリコン、セリウ
ム、ジルコニウム又はチタンの酸化物、窒素化物、又は
炭化物、アルミニウム、シリコン、セリウム、ジルコニ
ウム、ランタン又はバリウムの晶出された塩、金属例え
ば、ニッケル、銀、パラジウム、金、ロジウム、白金、
カーボンブラック、有機化合物。
ルミニウム、セリウム、シリコン、ジルコニウム、チタ
ン、ランタン、バリウム、白金、ロジウム、パラジウ
ム、イリジウム、カリウム、カルシウム及びアンモニウ
ムの硝酸塩、酢酸塩、炭酸塩、クロライド、ならびにこ
れらの成分の混合物であってもよい。
ンは、燃料として使用してもよい。
℃であってもよい。
る還元雰囲気又は酸化雰囲気後の温度は、酸素(燃焼空
気からの)対水素の比及び流速によって、確立されてい
てもよい。更に、後反応性又は不活性のガス及び蒸気は
管中に供給されていてもよい。
ナーの火炎内に噴霧又は滴下されてもよい。
は溶剤は蒸発し、粉末は焼成され、酸化又は還元され、
及び焼結される。熱いガス相中で粉末の滞留時間は、分
離装置(サイクロン、高温フィルター)によって、0.
01秒から数分ほどの範囲内で変動されてもよい。質量
移行及び熱伝導は、回転管又はマッフル炉の場合よりも
著しく良好である。
面は、回転管での後の焼成を有する噴霧乾燥機と比較し
て著しく小さく、かつ物質の損失は僅かである。連続的
な方法を用いることにより、生成物の品質の範囲は狭く
なっている。回転管と比較すると、開始から終了までの
間における損失は極めて僅かである。
ター/サイクロンでの生成物の品質の範囲は非常に狭い
が、回転管の排気フィルター/サイクロン内の粉末は、
広範囲な生成物の品質を有し、かつしばしば使用不可能
である。
としての効果を有することができる。塩はしばしば硝酸
塩、酢酸塩及びアンモニウム化合物であり、これらの分
解生成物、NO、NH3及びCHNOは、熱い排ガスの
組成の調整により量的に減少されてもよいか又は、付加
的な加熱なしに下流の触媒中で処理されてもよい。
である: 1 異なる酸化物/金属/窒化物/炭化物/カーボンブラッ
クの混合された凝集塊及び/又は、混合された凝集体。
被覆/塗布された基礎物質(支持材料)(場合により外
殻の形で)。
ック構成成分の製造のため、量子力学的活性を有する構
成成分、特にセンサー及び光電子活性を有するエミッタ
ーの製造のための触媒として、及び触媒作用及び吸着剤
のための酸素貯蔵物質、No x貯蔵物質、CnHm貯蔵
物質として使用されてもよい。
示されかつ説明されている:図1はバーナー1を示し、
このバーナーには貫流管2が接続されている。洗浄器
3、分離器4、フィルター5及びファン6は貫流管2に
接続されている。
濁液又は乳濁液、2次ガス、燃焼空気及び燃料はバーナ
ー1中に導入される。バーナー1中で反応された反応混
合物は貫流管2に導入される。還元ガス又は酸化ガスの
雰囲気は、貫流管2中で確立されてもよい。反応された
反応混合物は貫流管2中で、 a)分散液、懸濁液又は乳濁液は乾燥され、 b)結晶水が駆出され、 c)粉末が焼成され、この場合、硝酸塩、酢酸塩、炭酸
塩のような物質はガスに分解され、 d)粉末が酸化又は還元され、 e)粉末が焼結され、 f)粉末の比表面積が減少されるような程度に処理され
てもよい。
き場合、又は空気との接触が妨げられるべき場合には、
粉末は洗浄器3中で処理されてもよい。
ば、高い温度での簡単な処理等のために、分離装置4に
より分離されてもよい。
度での長い処理のためにフィルター5を用いて分離され
てもよい。
よい。
を、バーナー1中に導入する。懸濁液は 酸化アルミニウム 400g/l 窒化白金 10g/l 水 800g/l を有している。
滞留時間はおよそ1秒である。
ており、もはや硝酸イオンを含まない。白金が、酸化ア
ルミニウム表面上に微細に分布された形で析出される。
然ガスを燃料として使用する。バーナーの温度は100
0℃である。サイクロン中で分離された粉末は、乾燥さ
れており、酢酸イオンも硝酸イオンも含まない。酸化セ
リウム及び酸化ジルコニウムが、酸化アンモニウム表面
上に微細に分布された形で析出される。
ガスを用いて処理する。
ており、硝酸イオンを含まない。白金が、酸化アンモニ
ウム表面上に微細に分布された形で析出される。
施例を示す系統図。
Claims (19)
- 【請求項1】 粉末状の不均一物質の製造法において、
分散液、懸濁液又は乳濁液を渦巻バーナー又は層流バー
ナーの中に導入し、この分散液、懸濁液又は乳濁液を、
そこで確立された条件下で処理し、生じる反応混合物を
下流の貫流管中に導入し、粉末をそこでさらに処理し、
その後に粉末を、場合によっては洗浄器、分離器又はフ
ィルターに供給し、場合によってはそこで、後処理を行
い、その後に適切な装置によりさらに運搬を行うことを
特徴とする、粉末状の不均一物質の製造法。 - 【請求項2】 分散液、懸濁液又は乳濁液は、高温流動
反応器中でガスにより運搬される粒子群として存在する
ことを特徴とする、請求項1記載の方法及び装置。 - 【請求項3】 高温流動管を管内で起こる発熱燃焼反応
により加熱することを特徴とする、請求項1及び2記載
の方法及び装置。 - 【請求項4】 高温流動管を不燃性の熱ガスの供給によ
り、加熱することを特徴とする、請求項1及び2記載の
方法及び装置。 - 【請求項5】 高温流動反応器を反応空間に隣接した壁
を加熱することにより間接的に加熱することを特徴とす
る、請求項1及び2記載の方法及び装置。 - 【請求項6】 高温流動管を電気プラズマ及び/又は誘
導プラズマにより加熱することを特徴とする、請求項1
及び2記載の方法及び装置。 - 【請求項7】 高エネルギーレーザー光線及び/又はマ
イクロ波エネルギーを付加的に高温流動反応器に供給す
ることを特徴とする、請求項1から6までのいずれか1
項に記載の方法及び装置。 - 【請求項8】 分散液、懸濁液又は乳濁液とともに、不
燃性の反応ガス又は蒸気を高温流動反応器に供給し、こ
の場合この反応生成物は分散液又は懸濁液の粒子表面上
に添加される高分散ナノ構造を有する固体であることを
特徴とする、請求項7記載の方法及び装置。 - 【請求項9】 反応生成物は、分散液又は懸濁液の粒子
上に均質な分子層を形成させ、こうして分散液又は懸濁
液の粒子は、単分子層又は多分子層によって被覆されて
いることを特徴とする、請求項8記載の方法及び装置。 - 【請求項10】 不燃性反応ガス又は蒸気は、これらの
化合物の混合物だけでなく、金属クロライド及び/又は
有機金属化合物ならびにこれらの化合物の混合物である
ことを特徴とする、請求項8記載の方法及び装置。 - 【請求項11】 反応空間の温度が1000℃以上を上
廻ることを特徴とする、請求項1から10までのいずれ
か1項に記載の方法及び装置。 - 【請求項12】 懸濁液を反応空間に軸方向に並流又は
逆流で供給するか或いは半径方向に供給することを特徴
とする、請求項1から10までのいずれか1項に記載の
方法及び装置。 - 【請求項13】 分散液又は懸濁液を反応空間に半径方
向に供給することを特徴とする、請求項1から10まで
のいずれか1項に記載の方法及び装置。 - 【請求項14】 請求項1から13までのいずれか1項
に記載の方法により得ることができる、粉末状物質。 - 【請求項15】 触媒としての請求項14記載の粉末状
物質の使用。 - 【請求項16】 触媒作用及び吸着剤のための、酸素貯
蔵物質、Nox貯蔵物質、CnHm貯蔵物質として、請
求項14記載の粉状物質の使用。 - 【請求項17】 延性セラミック製品の製造のための請
求項14記載の粉末状物質の使用。 - 【請求項18】 量子力学的活性を有する構成成分、特
にセンサー及び光電学的活性エミッターの製造のための
請求項14記載の粉末状物質の使用。 - 【請求項19】 ガラス及びガラスセラミックの製造の
ための請求項14記載の粉末状物質の使用。
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