JP2002062073A5

JP2002062073A5 - 水和物スラリーの製造方法、水和物スラリーの製造装置方法および水溶液

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Publication number: JP2002062073A5
Application number: JP2000246333A
Authority: JP
Filing date: 2000-08-15
Publication date: 2006-10-26
Anticipated expiration: 2020-08-15

Description

【特許請求の範囲】
【請求項１】テトラｎ−ブチルアンモニウム塩、テトラｉｓｏ−アミルアンモニウム塩、テトラｉｓｏ−ブチルフォスフォニウム塩及びトリｉｓｏ−アミルサルフォニウム塩のいずれかのゲスト化合物を含んだ水溶液を冷却して水和物粒子を生成させて水和物スラリーを製造する方法であって、上記の水溶液を冷却する工程と、上記の水和物粒子の核となる粒径３００μｍ以下の微粒子を上記の水溶液と接触させることにより水和物粒子を生成する工程とを有することを特徴とする水和物スラリーの製造方法。
【請求項２】前記の微粒子は水和物粒子であることを特徴とする請求項１の水和物スラリーの製造方法。
【請求項３】前記の微粒子は、その粒径が１０μｍ以下の微粒子であり、水溶液中の微粒子の濃度が０．１ｍｇ／Ｌ以上であることを特徴とする請求項１又は２の水和物スラリーの製造方法。
【請求項４】前記の微粒子を前記の水溶液と接触させる工程は、前記の微粒子を含む水溶液を攪拌するものであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかの水和物スラリーの製造方法。
【請求項５】前記の微粒子を前記の水溶液と接触させる工程は、その表面に前記の微粒子が付着している部材に前記の水溶液を接触させるものであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかの水和物スラリーの製造方法。
【請求項６】ゲスト化合物を含んだ水道上水又は工業用水を冷却して水和物粒子を生成する工程を有することを特徴とする水和物スラリーの製造方法。
【請求項７】テトラｎ−ブチルアンモニウム塩、テトラｉｓｏ−アミルアンモニウム塩、テトラｉｓｏ−ブチルフォスフォニウム塩及びトリｉｓｏ−アミルサルフォニウム塩のいずれかのゲスト化合物を含んだ水溶液を冷却して水和物粒子を生成させて水和物スラリーを製造する装置であって、上記の水溶液を貯蔵する水溶液タンクと、該水溶液タンクから供給される水溶液を冷却する伝熱面を有し、上記の水溶液をこの伝熱面に接触させて冷却する生成熱交換器と、該生成熱交換器内を流通する水溶液に上記の水和物粒子の核となる核粒子を供給する核粒子供給機構とを備えたことを特徴とする水和物スラリーの製造装置。
【請求項８】テトラｎ−ブチルアンモニウム塩、テトラｉｓｏ−アミルアンモニウム塩、テトラｉｓｏ−ブチルフォスフォニウム塩及びトリｉｓｏ−アミルサルフォニウム塩のいずれかのゲスト化合物を含んだ水溶液を冷却して水和物粒子を生成させて水和物スラリーを製造する装置であって、上記の水溶液を冷却する伝熱面を有し、上記の水溶液をこの伝熱面に接触させて冷却する生成熱交換器と、上記の水溶液に上記の水和物粒子の核となる核粒子を供給する核粒子供給機構と、上記の水和物スラリーを貯蔵する水和物スラリータンクとを備えたことを特徴とする水和物スラリーの製造装置。
【請求項９】テトラｎ−ブチルアンモニウム塩、テトラｉｓｏ−アミルアンモニウム塩、テトラｉｓｏ−ブチルフォスフォニウム塩及びトリｉｓｏ−アミルサルフォニウム塩のいずれかのゲスト化合物を含んだ水溶液を冷却して水和物粒子を生成させて水和物スラリーを製造する装置であって、上記の水溶液を冷却する伝熱面を有し、上記の水溶液をこの伝熱面に接触させて冷却するシェルアンドチューブ型の生成熱交換器と、上記の水溶液に上記の水和物粒子の核となる核粒子を供給する核粒子供給機構とを備えたことを特徴とする水和物スラリーの製造装置。
【請求項１０】前記の核粒子供給機構は、水和物粒子を供給するものであることを特徴とする請求項７乃至９のいずれかの水和物スラリーの製造装置。
【請求項１１】前記の核粒子供給機構は、前記の生成熱交換器とは独立して運転可能な水和物粒子生成機構であることを特徴とする請求項７乃至１０のいずれかの水和物スラリーの製造装置。
【請求項１２】前記の核粒子供給機構は、前記の生成熱交換器で製造された水和物スラリーの一部を貯蔵しておく貯蔵容器を備えていることを特徴とする請求項７乃至１０のいずれかの水和物スラリーの製造装置。
【請求項１３】前記の水溶液と接触する部材であって、その表面の少なくとも一部に上記の水和物粒子の核となる核粒子を付着させているものを備えていることを特徴とする請求項７乃至１２のいずれかの水和物スラリーの製造装置。
【請求項１４】前記の生成熱交換器は、円筒状の伝熱面と、この伝熱面と摺接しつつ回転しこの伝熱面上に生成された水和物を剥離する剥離羽根部材とを備えていることを特徴とする請求項７、８及び１０乃至１３のいずれかの水和物スラリーの製造装置。
【請求項１５】ゲスト化合物を含んだ水溶液を冷却して水和物粒子を生成させて水和物スラリーを製造する装置であって、上記の水溶液は、上記のゲスト化合物を含んだ水道上水又は工業用水であることを特徴とする水和物スラリーの製造方法。
【請求項１６】冷却されて水和物粒子を生成する水溶液であって、上記の水和物のゲスト化合物を含んだ水道上水又は工業用水であることを特徴とする水溶液。

【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載された本発明の方法は、テトラｎ−ブチルアンモニウム塩、テトラｉｓｏ−アミルアンモニウム塩、テトラｉｓｏ−ブチルフォスフォニウム塩及びトリｉｓｏ−アミルサルフォニウム塩のいずれかのゲスト化合物を含んだ水溶液を冷却して水和物粒子を生成させて水和物スラリーを製造する方法であって、上記の水溶液を冷却する工程と、上記の水和物粒子の核となる粒径３００μｍ以下の微粒子を上記の水溶液と接触させることにより水和物粒子を生成する工程とを有するものである。

このような水溶液が伝熱面を介して冷却され、かつこの水溶液に核となる粒径３００μｍ以下の微粒子が接触した場合には、水和物の核となり過冷却を防止する。特に粒径１００μｍ以下の微粒子が接触した場合には、極めて効果的に過冷却が防止され、また水溶液中の微細な水和物粒子が生成されやすくなり、流動性の高い水和物スラリーが製造される。

すなわち、このような水溶液は、その微小部分が次々に伝熱面と接触し、この微小部分が順次過冷却状態に冷却されてゆく。もちろん、ある程度の時間が経過すると、この水溶液の微小部分は混合されて均一な温度となるものであるが、この水溶液中に核となる微粒子が接触、たとえば分散浮遊していると、この核となる微粒子が過冷却状態にある水溶液の微小部分にただちに接触し、その過冷却を解消して水和物の粒子を生成する。

また、請求項２に記載の方法は、前記の微粒子は水和物粒子であることを特徴とするものである。この水和物粒子は、同種の水和物であるので、これを核として容易に水和物が形成され、過冷却防止の効果が極めて高い。

また、請求項３に記載の方法は、前記の微粒子は、その粒径が１０μｍ以下の微粒子であり、水溶液中の微粒子の濃度が０．１ｍｇ／Ｌ以上であることを特徴とするものである。このように１０μｍ以下の微粒子を水溶液中の濃度が０．１ｍｇ／Ｌ以上となるようにすると、水溶液中によく分散浮遊しているので、容易に水和物粒子の核となり、過冷却を防止する効果が極めて高い。

また、請求項４に記載の方法は、前記の微粒子を水溶液と接触させる工程は、微粒子を含む水溶液を攪拌することを特徴とするものである。３００μｍ以下の粒径の微粒子を含む水溶液を噴流を発生させる機構や攪拌機により攪拌することにより、微粒子は水溶液とよく接触し、水和物粒子の核となり過冷却を防止する効果が高い。

また、請求項５に記載の方法は、前記の微粒子を水溶液と接触させる工程は、その表面に前記の微粒子が付着している部材に前記の水溶液を接触させることを特徴とするものである。したがって、この水溶液の過冷却された微小部分が次々とこの付着された微粒子に接触し、過冷却が解消されるとともに、この微粒子は水溶液中に浮遊しないので、これらが装置の弁等の機器に付着して故障の原因となる可能性がない。

また、請求項６に記載の方法は、ゲスト化合物を含んだ水道上水又は工業用水を冷却して水和物粒子を生成する工程を有することを特徴とするものである。

また、請求項７に記載の本発明の装置は、テトラｎ−ブチルアンモニウム塩、テトラｉｓｏ−アミルアンモニウム塩、テトラｉｓｏ−ブチルフォスフォニウム塩及びトリｉｓｏ−アミルサルフォニウム塩のいずれかのゲスト化合物を含んだ水溶液を冷却して水和物粒子を生成させて水和物スラリーを製造する装置であって、上記の水溶液を貯蔵する水溶液タンクと、該水溶液タンクから供給される水溶液を冷却する伝熱面を有し、上記の水溶液をこの伝熱面に接触させて冷却する生成熱交換器と、該生成熱交換器内を流通する水溶液に上記の水和物粒子の核となる核粒子を供給する核粒子供給機構とを備えたことを特徴とするものである。したがって、構造が簡単であるとともに、既存の設備に小改修を加えるだけで実施が可能であり、装置のコストも低減する。

また、請求項８に記載の装置は、テトラｎ−ブチルアンモニウム塩、テトラｉｓｏ−アミルアンモニウム塩、テトラｉｓｏ−ブチルフォスフォニウム塩及びトリｉｓｏ−アミルサルフォニウム塩のいずれかのゲスト化合物を含んだ水溶液を冷却して水和物粒子を生成させて水和物スラリーを製造する装置であって、上記の水溶液を冷却する伝熱面を有し、上記の水溶液をこの伝熱面に接触させて冷却する生成熱交換器と、上記の水溶液に上記の水和物粒子の核となる核粒子を供給する核粒子供給機構と、上記の水和物スラリーを貯蔵する水和物スラリータンクとを備えたことを特徴とするものである。

また、請求項９に記載の装置は、テトラｎ−ブチルアンモニウム塩、テトラｉｓｏ−アミルアンモニウム塩、テトラｉｓｏ−ブチルフォスフォニウム塩及びトリｉｓｏ−アミルサルフォニウム塩のいずれかのゲスト化合物を含んだ水溶液を冷却して水和物粒子を生成させて水和物スラリーを製造する装置であって、上記の水溶液を冷却する伝熱面を有し、上記の水溶液をこの伝熱面に接触させて冷却するシェルアンドチューブ型の生成熱交換器と、上記の水溶液に上記の水和物粒子の核となる核粒子を供給する核粒子供給機構とを備えたことを特徴とするものである。

また、請求項１０に記載の装置は、前記の核粒子供給機構は、水和物粒子を供給するものである。したがって、過冷却防止の効果が極めて高い。

また、請求項１１に記載の装置は、前記の核粒子供給機構は、前記の生成熱交換器とは独立して運転可能な水和物粒子生成機構であることを特徴とするものである。このような水和物製造装置が停止している状態から起動する場合には、特に過冷却が生じやすいものであるが、この水和物粒子生成機構を先に運転しておくことにより、起動時に効果の高い水和物粒子を供給することができる。

また、請求項１２に記載の装置は、前記の核粒子供給機構は、前記の生成熱交換器で製造された水和物スラリーの一部を貯蔵しておく貯蔵容器を備えていることを特徴とするものである。したがって、上記のような水和物粒子生成機構を必要とせずに、水和物粒子を供給することができる。

また、請求項１３に記載の本発明の装置は、前記の水溶液の接触する部材であって、その表面の少なくとも一部に上記の水和物粒子の核となる核粒子を付着させたものを備えたものである。

したがって、この核粒子を付着した面の核粒子により過冷却を防止できるとともに、この核粒子が水溶液中に浮遊しないので、この核粒子に起因する故障等の可能性がなく、また核粒子の回収や補給の必要がない。

また、請求項１４に記載の装置は、前記の生成熱交換器は、円筒状の伝熱面と、この伝熱面と摺接しつつ回転しこの伝熱面上に生成された水和物を剥離する剥離羽根部材とを備えていることを特徴とするものである。したがって、この核粒子を付着した面は、この剥離羽根部材とともに回転しながら水溶液に接触してゆくので、過冷却防止の効果が高い。

また、請求項１５に記載の方法は、ゲスト化合物を含んだ水溶液を冷却して水和物粒子を生成させて水和物スラリーを製造する装置であって、上記の水溶液は、上記のゲスト化合物を含んだ水道上水又は工業用水であることを特徴とするものである。

また、請求項１６に記載の水溶液は、冷却されて水和物粒子を生成する水溶液であって、上記の水和物のゲスト化合物を含んだ水道上水又は工業用水であることを特徴とするものである。