JP2009068740A - 固液分散系の乾燥処理方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】スラリー原料の乾燥処理方法。振動乾燥機12の底部ドーナツ状部16aとされた処理室16内において、静置状態で行うペースト生成工程(1)と、加振状態で行う凝集塊生成工程(2)、及び、加振とガス噴出とにより行う微粉体生成工程(3)とからなる。ぺースト生成工程は、スラリー原料を、静置状態で加温・減圧をしてペースト状態まで濃縮する。凝集塊生成工程は、加振して凝集塊を生成させる。微粉体生成工程は、凝集塊を噴出ノズル30等からの束流の噴出と振動モータ18等の加振とを併用して自生粉砕して行う。そして、該自生粉砕により生成する微粉体は、通常、エーロゾル化して粉体回収槽(サイクロン型の固気分離器)14へ差圧移動させる。
【選択図】図1
Description
微粉体を分散質とし液体を分散媒とする固液分散系の乾燥処理方法であって、
1)固液分散系から固液分離されて生成させたペースト状原料を、加振して凝集塊を生成させる凝集塊生成工程、2)加振を継続するとともに、該凝集塊に気体を噴射して自生粉砕(少なくとも凝集塊相互の衝突による表面摩砕)により微粉体を生成させる微粉体生成工程、3)該微粉体をエーロゾル化させるエーロゾル化工程、及び、4)該エーロゾルを固気分離する固気分離工程、を含むことを特徴とする。
振動乾燥機と固気分離器とを備え、
前記振動乾燥機は、固液分散系原料を投入可能な処理室と、該処理室を加振する加振手段と、前記処理室の内部を蒸発雰囲気とする蒸発手段とを備え、
前記処理室は、底部側がドーナツ状部とされるとともに、該ドーナツ状部の直上位置に1個又は複数個の束流を発生可能なガス噴出ノズルを備え、
前記固気分離器は、前記処理室の排気側に接続されている、ことを特徴とする。
予め、温水製造装置26を稼動させて、処理室16を予備加温しておく。
こうして、ドーナツ状の処理部に保持されたペースト状原料を、振動モータ18を稼動して、加振する。すると、いわゆるダマ状の凝集塊が生成する。この凝集塊の大きさは、微粉体の材質・一次粒径により異なるが、例えば、無機酸化物の場合、1〜20mm(好適には5〜20mm)の範囲のものが生成する。
次に、凝集塊が生成され始めたら、噴出気体の噴出圧を増大させて噴出量を増大させるとともに、減圧度を増大させる。
2)加振手段・・・65W振動モータ2台、振動数:1500min-1、全振幅:3mm
3)ガス噴出ノズル・・・ノズル幅×長さ:6.4×47.5mm、ノズル孔×数:0.86mm×16個
4)排気接続口呼径・・・12mmφ
粉体回収槽(固気分離器)14は、下記仕様のサイクロン型を使用した。
2)円筒部14c・・・内径:350mmφ、高さ:250mm
3)円錐部14d・・・下内径:110mmφ、高さ:210mm
4)受け部14e・・・高さ:90mm
上記振動乾燥機の処理室に、上記原料1L(850g)を投入し、気密状態として、下記条件でペースト生成工程(1)、凝集塊生成工程(2)および微粉体生成工程(3)を行った(合計運転時間:90min)。
噴出気体・・・温度60℃×流量5NLmin-1
加振・・・なし
運転時間・・・20min
(2)処理室・・・同上
噴出気体・・・同上
加振・・・振動数:1500min-1、全振幅:3mm
運転時間・・・20min
(3)処理室・・・温度60℃×減圧度15Torr(1995Pa)
噴出気体・・・温度60℃×流量40NLmin-1
加振・・・同上
運転時間・・・50min
その結果、ペースト生成及び凝集塊生成の各工程の溶剤(エタノール)を、350g回収できた。また、粉体回収量は75gで約90%を回収できた。
14 粉体回収槽(サイクロン型の固気分離器)
16 処理室
16a ドーナツ状部
18 加振手段(振動モータ)
20 蒸発手段
22 突出筒部
24 加温ジャケット
26 温水製造装置
42 バッグフィルタ
44 微粉体輸送管
46 真空ポンプ
48 吸引配管
50 凝縮器(コンデンサー)
52 溶剤回収槽(凝縮液受け槽)
Claims (8)
- 微粉体を分散質とし液体を分散媒とする固液分散系の乾燥処理方法であって、
1)固液分散系から固液分離されて生成させたペースト状原料を、加振して凝集塊を生成させる凝集塊生成工程、2)加振を継続するとともに、該凝集塊に気体を噴射して自生粉砕(少なくとも凝集塊相互の衝突による表面摩砕)により微粉体を生成させる微粉体生成工程、3)該微粉体をエーロゾル化させるエーロゾル化工程、及び、4)該エーロゾルを固気分離する固気分離工程、を含むことを特徴とする固液分散系の乾燥処理方法。 - 前記ペースト状原料をドーナツ状の処理部に保持した状態で加振して循環移動させるとともに、前記ペースト状原料に対して直上から束流を噴射して、前記自生粉砕を行うことを特徴とする請求項1記載の固液分散系の乾燥処理方法。
- 前記ペースト状原料を、微粉体を分散質とし液体を分散媒とする液体の固液分散系から、同一の処理部における静置状態又は間欠加振下での乾燥処理により調製することを特徴とする請求項1又は2記載の固液分散系の乾燥処理方法。
- 前記エーロゾルの固気分離を、前記エーロゾル発生部位と固気分離部位との差圧度を調節して行うことを特徴とする請求項1、2又は3記載の固液分散系の乾燥処理方法。
- 前記固気分離工程で回収される微粉体が平均粒径10μm以下のナノ的微粉体であることを特徴とする請求項1〜4いずれか一記載の固液分散系の乾燥処理方法。
- 微粉体を分散質とし液体を分散媒とする固液分散系原料を振動乾燥処理する振動乾燥処理プラントにおいて、
振動乾燥機と固気分離器とを備え、
前記振動乾燥機は、固液分散系原料を投入可能な処理室と、該処理室を加振する加振手段と、前記処理室の内部を蒸発雰囲気とする蒸発手段とを備え、
前記処理室は、底部側がドーナツ状部とされるとともに、該ドーナツ状部の直上位置に1個又は複数個の束流を発生可能なガス噴出ノズルを備え、
前記固気分離器は、前記処理室の排気側に接続されていることを特徴とする振動乾燥処理プラント。 - 前記ガス噴出ノズルが、前記ドーナツ状部の平面に対して半径方向の束流を発生可能なものであることを特徴とする請求項6記載の振動乾燥処理プラント。
- 前記固気分離器と前記処理室とが、吸引輸送管を介して接続されていることを特徴とする請求項6又は7記載の振動乾燥処理プラント。
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