JP2523530B2 - スラリ−の処理装置 - Google Patents
スラリ−の処理装置Info
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- JP2523530B2 JP2523530B2 JP61227425A JP22742586A JP2523530B2 JP 2523530 B2 JP2523530 B2 JP 2523530B2 JP 61227425 A JP61227425 A JP 61227425A JP 22742586 A JP22742586 A JP 22742586A JP 2523530 B2 JP2523530 B2 JP 2523530B2
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- crushing
- ultrasonic
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/50—Mixing liquids with solids
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Separation Of Solids By Using Liquids Or Pneumatic Power (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はスラリーの処理装置に係り、詳しくは粗大粒
子及び／又は凝集性微粒子を含むスラリーを分級する前
に粉砕及び／又は分散するように構成された処理装置に
関するものである。
子及び／又は凝集性微粒子を含むスラリーを分級する前
に粉砕及び／又は分散するように構成された処理装置に
関するものである。
（従来技術） 粉体からの粗大粒子（固形異物）の除去は該粉体を水
あるいは有機液体を溶媒としてスラリー状態とした後、
分級又は過することによつて行なわれてきた。特に最
近では加圧過や機械的な振動篩だけでなく超音波過
が開発されている（特開昭61-89262） 超音波過によれば機械的振動篩に比較して格段に
過寿命が延長されるが凝集性、粘着性等の強い微粒子を
含むスラリーを取扱う場合には材の目詰り防止は末だ
充分ではなく液量の減少が避けられなかつた。
あるいは有機液体を溶媒としてスラリー状態とした後、
分級又は過することによつて行なわれてきた。特に最
近では加圧過や機械的な振動篩だけでなく超音波過
が開発されている（特開昭61-89262） 超音波過によれば機械的振動篩に比較して格段に
過寿命が延長されるが凝集性、粘着性等の強い微粒子を
含むスラリーを取扱う場合には材の目詰り防止は末だ
充分ではなく液量の減少が避けられなかつた。
（発明の目的） 本発明は従来技術の欠陥を解消するための装置であ
る。材の目開きにくらべて粗大な粒子は粉砕装置によ
り粉砕され、粗大な凝集粒子は撹拌分散等の分散装置に
より分散され、粗音波による分散効果と相乗的に作用す
る。以上の効果から過の際には目詰りによる液量の
減少はなくなる。
る。材の目開きにくらべて粗大な粒子は粉砕装置によ
り粉砕され、粗大な凝集粒子は撹拌分散等の分散装置に
より分散され、粗音波による分散効果と相乗的に作用す
る。以上の効果から過の際には目詰りによる液量の
減少はなくなる。
（問題点を解決するための手段） スラリーを超音波過装置を用いて分級又は過をす
る場合、材の目詰りが生じる事があり過の前に粉
砕、分散を考慮する必要がある。
る場合、材の目詰りが生じる事があり過の前に粉
砕、分散を考慮する必要がある。
凝集性微粒子スラリーは、これを一旦均一分散させて
も一定時間経過すると再凝集を起こしてしまい最初の分
散処理の効果が消滅してしまう。本発明者はスラリーに
対して継続的に分散処理を行なうことが重要であること
を知得して本発明に到達した。
も一定時間経過すると再凝集を起こしてしまい最初の分
散処理の効果が消滅してしまう。本発明者はスラリーに
対して継続的に分散処理を行なうことが重要であること
を知得して本発明に到達した。
本発明の特徴はスラリー貯槽と超音波過装置を循環
閉回路でつなぎ、該循環路に粉砕−分散装置を設置し、
同一循環路内においてスラリーの分散と過を同時に行
なうことにある。
閉回路でつなぎ、該循環路に粉砕−分散装置を設置し、
同一循環路内においてスラリーの分散と過を同時に行
なうことにある。
以下本発明を図面に基づいて説明する。第１図は本発
明の一例である粉砕−分散装置を超音波過の前に用い
た場合の説明図である。
明の一例である粉砕−分散装置を超音波過の前に用い
た場合の説明図である。
貯槽１は過におけるスラリーの循環タンクである。
必要に応じて原料スラリーはこの貯槽に供給される。貯
槽内には適当な撹拌機を用いるのが好ましい。粉砕−分
散装置２は粗大粒子を粉砕し及び／又は微粒子凝集体の
凝集を解きスラリー中に凝集性微粒子をより一層均一に
分散させるためのものである。
必要に応じて原料スラリーはこの貯槽に供給される。貯
槽内には適当な撹拌機を用いるのが好ましい。粉砕−分
散装置２は粗大粒子を粉砕し及び／又は微粒子凝集体の
凝集を解きスラリー中に凝集性微粒子をより一層均一に
分散させるためのものである。
超音波過装置５は通常超音波過装置とよばれる周
知のものが用いられる。超音波過装置５は基本的には
発振器10、振動子３、ホーン４から成る超音波発振部分
と材６、過機本体７によつて構成される。発振器10
で発信された電気的信号は場合により電力計９等を経て
振動子３で機械的振動に変換されてホーン４に伝えられ
る。そしてホーン４から材６に向かつて超音波が発せ
られる。
知のものが用いられる。超音波過装置５は基本的には
発振器10、振動子３、ホーン４から成る超音波発振部分
と材６、過機本体７によつて構成される。発振器10
で発信された電気的信号は場合により電力計９等を経て
振動子３で機械的振動に変換されてホーン４に伝えられ
る。そしてホーン４から材６に向かつて超音波が発せ
られる。
材表面には凝集又は架橋現象をおこした粒子が存在
しており超音波によりその凝集又は架橋現象が解かれて
過分級が円滑に行なわれるしくみになつている。材
６はその表面全てに超音波が当るようにホーン４に対し
て回転する。
しており超音波によりその凝集又は架橋現象が解かれて
過分級が円滑に行なわれるしくみになつている。材
６はその表面全てに超音波が当るようにホーン４に対し
て回転する。
液タンク８は材６で粗大粒子が別、除去された
微粒子のスラリーを溜めるためのものである。過され
なかつたスラリーは超音波過装置５の過機本体７か
ら管路11を経て貯槽１にもどり粉砕−分散装置２に通じ
て再び過機本体７に供給される。つまり循環が行なわ
れる。
微粒子のスラリーを溜めるためのものである。過され
なかつたスラリーは超音波過装置５の過機本体７か
ら管路11を経て貯槽１にもどり粉砕−分散装置２に通じ
て再び過機本体７に供給される。つまり循環が行なわ
れる。
この装置の処理対象物としてはカーボンブラツク、洗
顔料、カオリン、炭酸カルシウム、シリカ、酸化チタ
ン、タルク等があげられる。
顔料、カオリン、炭酸カルシウム、シリカ、酸化チタ
ン、タルク等があげられる。
これらの粉体は平均粒径５〜200mμ（一次粒子径）の
凝集性微粒子が凝集して生じた見掛け粒径100μ〜5mm
（二次粒子径）の粒子及び凝集性のほとんどない平均粒
径１〜200μの粗大粒子の単独又は混合した状態のもの
である。
凝集性微粒子が凝集して生じた見掛け粒径100μ〜5mm
（二次粒子径）の粒子及び凝集性のほとんどない平均粒
径１〜200μの粗大粒子の単独又は混合した状態のもの
である。
すなわち、粗大粒子の種類としては一次粒子が凝集し
た粒子とそもそも一次粒子自体が粗大であるものの二種
類がある。
た粒子とそもそも一次粒子自体が粗大であるものの二種
類がある。
混合状態のものとしてはたとえばカーボンブラツク、
洗顔料、シリカ、カオリン等の凝集体の見掛け粒径と同
程度の粒度を有する固形異物との混合物がある。
洗顔料、シリカ、カオリン等の凝集体の見掛け粒径と同
程度の粒度を有する固形異物との混合物がある。
本発明装置は前記した粗大粒子を分級する場合及び固
形異物を含有する凝集性微粒子から固形異物を除去する
場合に用いられるが特に後者の場合に有効である。
形異物を含有する凝集性微粒子から固形異物を除去する
場合に用いられるが特に後者の場合に有効である。
これら粒子をスラリーとする為の溶媒としては水、エ
タノール、エチレングリコール、プロピレングリコー
ル、ポリエチレングリコール、アセトン、メチルイソブ
チルケトン、ヘキサン、トルエン、ベンゼン、カプロラ
クタム等の液体またはこれらの混合物が用いられる。ス
ラリー濃度としては0.1〜30wt％、好ましくは１〜5wt％
が用いられる。
タノール、エチレングリコール、プロピレングリコー
ル、ポリエチレングリコール、アセトン、メチルイソブ
チルケトン、ヘキサン、トルエン、ベンゼン、カプロラ
クタム等の液体またはこれらの混合物が用いられる。ス
ラリー濃度としては0.1〜30wt％、好ましくは１〜5wt％
が用いられる。
粉砕−分散装置２は超音波過装置５の上流側に設置
される。本発明において粉砕−分散装置とは、粉砕機能
もしくは分散機能を有する装置、両機能を併せ持つ装
置、又はそれぞれの機能を有する２種装置の組合せを意
味する。
される。本発明において粉砕−分散装置とは、粉砕機能
もしくは分散機能を有する装置、両機能を併せ持つ装
置、又はそれぞれの機能を有する２種装置の組合せを意
味する。
用いる粉砕装置としては通常中間粉砕機及び微粉砕機
と呼ばれているものが用いられる。
と呼ばれているものが用いられる。
中間粉砕機としてはロール粉砕機、エツジランナー、
衝撃粉砕機等があげられ、微粉砕機としては衝撃摩砕粉
砕機、遠心力粉砕機、ボールミル、チヨツパーコロイド
ミル、パイプラインミル等があげられる。これら粉砕機
は粗大な一次粒子を粉砕するため及び／又は凝集性粒子
の凝集体（二次粒子）を破壊し一次粒子の形で分散させ
るために用いられる。
衝撃粉砕機等があげられ、微粉砕機としては衝撃摩砕粉
砕機、遠心力粉砕機、ボールミル、チヨツパーコロイド
ミル、パイプラインミル等があげられる。これら粉砕機
は粗大な一次粒子を粉砕するため及び／又は凝集性粒子
の凝集体（二次粒子）を破壊し一次粒子の形で分散させ
るために用いられる。
分散装置の方はホモミキサー、ソノレーター（超音波
分散機）等があげられる。分散装置の場合はスラリーの
混合、凝集性粒子の分散に用いられる。
分散機）等があげられる。分散装置の場合はスラリーの
混合、凝集性粒子の分散に用いられる。
スラリー循環量は処理装置の大きさによつて異なるが
通常は液量の0.1倍〜50倍、好ましくは0.2〜30倍の範
囲である。
通常は液量の0.1倍〜50倍、好ましくは0.2〜30倍の範
囲である。
粉砕−分散装置の主目的が粗大粒子の粉砕であつて、
かつ超音波過装置の主目的が分級である場合には超音
波過装置からの出口スラリーはその全量を貯槽に循環
すればよい。
かつ超音波過装置の主目的が分級である場合には超音
波過装置からの出口スラリーはその全量を貯槽に循環
すればよい。
一方、粉砕−分散装置の主目的が凝集性粒子の分散で
あつて、かつ超音波過装置の主目的が固形異物の除去
である場合には、超音波過装置からの出口スラリーに
固形異物が濃縮されるのでその一部を系外に連続的又は
間欠的に除去し、残余は貯槽に循環される。系外への除
去は原料中に含まれる固形異物の含有量及び製品純度を
考慮して適宜に決定される。通常は１〜50％の範囲から
選択される。
あつて、かつ超音波過装置の主目的が固形異物の除去
である場合には、超音波過装置からの出口スラリーに
固形異物が濃縮されるのでその一部を系外に連続的又は
間欠的に除去し、残余は貯槽に循環される。系外への除
去は原料中に含まれる固形異物の含有量及び製品純度を
考慮して適宜に決定される。通常は１〜50％の範囲から
選択される。
また粉砕−分散装置からの吐出流は、その全量を超音
波過機へ導入してもよいが、粉砕及び／又は分散をよ
り効率的に行なうために吐出流の10〜90％を貯槽に循環
させてもよい。特に超音波過の始動時または貯槽へ新
たなスラリーを供給するような場合は循環量を大きくす
ることが好ましい。場合によつては一時的に吐出流の全
量を貯槽に循環し、所定時間経過後に吐出流の一部を超
音波過装置へ供給する方法をとつてもよい。粉砕、分
散、過の程度については凝集粒子（二次粒子）を破壊
して一次粒子にまで分散させることが必要である。
波過機へ導入してもよいが、粉砕及び／又は分散をよ
り効率的に行なうために吐出流の10〜90％を貯槽に循環
させてもよい。特に超音波過の始動時または貯槽へ新
たなスラリーを供給するような場合は循環量を大きくす
ることが好ましい。場合によつては一時的に吐出流の全
量を貯槽に循環し、所定時間経過後に吐出流の一部を超
音波過装置へ供給する方法をとつてもよい。粉砕、分
散、過の程度については凝集粒子（二次粒子）を破壊
して一次粒子にまで分散させることが必要である。
かかる粒子径としてはたとえば20μ以下に制御され
る。引き続く超音波過で粒径を目的とする範囲、たと
えば0.1μ〜10μにそろえる。なお材６の形状として
は円筒形以外に多角筒形又は円板形のものを用いること
ができる。
る。引き続く超音波過で粒径を目的とする範囲、たと
えば0.1μ〜10μにそろえる。なお材６の形状として
は円筒形以外に多角筒形又は円板形のものを用いること
ができる。
次に本発明を実施例により更に詳細に説明するが本発
明はその要旨を越えない限り、以下の実施例に限定され
るものではない。
明はその要旨を越えない限り、以下の実施例に限定され
るものではない。
（実施例１） 第１図に示す装置を用いてシリカ中の固形異物を除去
した。先ず貯槽１でシリカ（１次粒子径平均2.5μ、固
形異物0.5wt％）を水スラリーに対して1wt％となるよう
に混合し、シリカの水スラリーを調製した。粉砕−分散
装置２としてホモミキサー分散機を使用し、該スラリー
をポンプにて粉砕−分散装置２とバイパスライン12を経
て貯槽１に循環して分散させた。その際ホモミキサー分
散機は4000rpmで運転し、循環による分散操作を１時間
継続実施した。その後バイパスライン12を閉にしてスラ
リーを４m3/hrの速度で発振周波数19.5KHZ、発振振幅20
μｍ、発振入力600W、材６の目開き60μ、ホーン４と
材６のクリアランス3mm、材６の回転数60rpmに設定
された超音波過装置５に移送し固形異物の除去処理を
行なつた。スラリーの一部は管路11を経て３m3/hrで貯
槽１に循環した。
した。先ず貯槽１でシリカ（１次粒子径平均2.5μ、固
形異物0.5wt％）を水スラリーに対して1wt％となるよう
に混合し、シリカの水スラリーを調製した。粉砕−分散
装置２としてホモミキサー分散機を使用し、該スラリー
をポンプにて粉砕−分散装置２とバイパスライン12を経
て貯槽１に循環して分散させた。その際ホモミキサー分
散機は4000rpmで運転し、循環による分散操作を１時間
継続実施した。その後バイパスライン12を閉にしてスラ
リーを４m3/hrの速度で発振周波数19.5KHZ、発振振幅20
μｍ、発振入力600W、材６の目開き60μ、ホーン４と
材６のクリアランス3mm、材６の回転数60rpmに設定
された超音波過装置５に移送し固形異物の除去処理を
行なつた。スラリーの一部は管路11を経て３m3/hrで貯
槽１に循環した。
このようにして液タンク８で得られたシリカのスラ
リー液量は１m3/hrであり、固形異物は全く含まれて
いなつた。
リー液量は１m3/hrであり、固形異物は全く含まれて
いなつた。
なおバイパスライン12を閉にして超音波過装置へス
ラリー供給を開始した時点より貯槽１へは1wt％シリカ
の水スラリーを１m3/hrの割合で供給し、貯槽１の貯留
量を一定に保持した。15時間後においても材６の目詰
りはほとんどみられなかつた。
ラリー供給を開始した時点より貯槽１へは1wt％シリカ
の水スラリーを１m3/hrの割合で供給し、貯槽１の貯留
量を一定に保持した。15時間後においても材６の目詰
りはほとんどみられなかつた。
（比較例１） 実施例１において粉砕−分散装置（ホモミキサー分散
機）を省略した以外は同様の装置を用いて以下実施例１
と同じ条件下で超音波過を行なつた。過当初の液
量は１m3/hrであつたが、１時間後には0.3m3/hr以下（3
0％以下）に低下してしまい過操作を打切つた。
機）を省略した以外は同様の装置を用いて以下実施例１
と同じ条件下で超音波過を行なつた。過当初の液
量は１m3/hrであつたが、１時間後には0.3m3/hr以下（3
0％以下）に低下してしまい過操作を打切つた。
（実施例２） 第１図に示す装置を用いて酸化チタンの分級を行なつ
た。まず貯槽１で酸化チタンの粉末（粒径50μ〜100μ
の粗粒を含む）を酸化チタンのスラリー濃度が1wt％と
なるようにエチレングリコールと混合し、スラリー化し
た。
た。まず貯槽１で酸化チタンの粉末（粒径50μ〜100μ
の粗粒を含む）を酸化チタンのスラリー濃度が1wt％と
なるようにエチレングリコールと混合し、スラリー化し
た。
次いで該スラリーをポンプにて実施例１と同様に粉砕
−分散装置２としてのホモミキサー分散機に、又、その
吐出流の一部をバイパスライン12を経て貯槽１に循環し
て分散させた。その際ホモミキサー分散機の回転数500r
pm、循環量５m3/hrとして、１時間実施した。その後バ
イパスライン12を絞り、スラリーを４m3/hrの速度で超
音波過装置５へ送液し、残余はバイパスライン12より
貯槽１に循環した。超音波過装置５は発振周波数19.5
KHZ、発振振幅20μｍ、発振入力600W、材の目開き25
μ、ホーンと材６のクリアランス3mm、材６の回転
数60rpmで運転し、分級過を行なつた。
−分散装置２としてのホモミキサー分散機に、又、その
吐出流の一部をバイパスライン12を経て貯槽１に循環し
て分散させた。その際ホモミキサー分散機の回転数500r
pm、循環量５m3/hrとして、１時間実施した。その後バ
イパスライン12を絞り、スラリーを４m3/hrの速度で超
音波過装置５へ送液し、残余はバイパスライン12より
貯槽１に循環した。超音波過装置５は発振周波数19.5
KHZ、発振振幅20μｍ、発振入力600W、材の目開き25
μ、ホーンと材６のクリアランス3mm、材６の回転
数60rpmで運転し、分級過を行なつた。
分級過されたなつたスラリーの一部は、管路11を経
て２m3/hrで貯槽１に循環した。
て２m3/hrで貯槽１に循環した。
このようにして液タンク８には粒径25μ以下に分級
された酸化チタンの粒径スラリーが得られた。スラリー
液量は２m3/hrであつた。
された酸化チタンの粒径スラリーが得られた。スラリー
液量は２m3/hrであつた。
なお超音波過装置へスラリー供給を開始した時点よ
り貯槽１へは1wt％の酸化チタンのエチレングリコール
スラリーを２m3/hrの割合で供給し、貯槽１の貯留量を
一定に保持した。15時間後においても材の目詰りはほ
とんどみられなかつた。
り貯槽１へは1wt％の酸化チタンのエチレングリコール
スラリーを２m3/hrの割合で供給し、貯槽１の貯留量を
一定に保持した。15時間後においても材の目詰りはほ
とんどみられなかつた。
（比較例２） 実施例２において、粉砕−分散装置（ホモミキサー分
散機）を省略した以外は同様の装置を用いて以下、実施
例２と同じ条件下で超音波過による分級を行なつた。
散機）を省略した以外は同様の装置を用いて以下、実施
例２と同じ条件下で超音波過による分級を行なつた。
過当初の液量は２m3/hrであつたが、その後徐々
に減少し、１時間後には１m3/hr（50％以下）に低下し
てしまい分級過を打切つた。
に減少し、１時間後には１m3/hr（50％以下）に低下し
てしまい分級過を打切つた。
第１図は本発明の一例を示した説明図である。 1:貯槽、2:粉砕−分散装置 5:超音波過装置
Claims (1)
- 【請求項１】粗大粒子及び／又は凝集性微粒子を含むス
ラリーを分級する装置であってスラリーの貯槽、粉砕−
分散装置、超音波濾過装置、前記貯槽から粉砕−分散装
置を介して超音波濾過装置へスラリーを移送する管路及
び超音波濾過装置から貯槽へスラリーを循環する管路よ
り構成され、かつ粉砕−分散装置の吐出流を貯槽に戻す
循環路を有してなることを特徴とするスラリーの処理装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61227425A JP2523530B2 (ja) | 1986-09-26 | 1986-09-26 | スラリ−の処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61227425A JP2523530B2 (ja) | 1986-09-26 | 1986-09-26 | スラリ−の処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6384655A JPS6384655A (ja) | 1988-04-15 |
| JP2523530B2 true JP2523530B2 (ja) | 1996-08-14 |
Family
ID=16860647
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61227425A Expired - Fee Related JP2523530B2 (ja) | 1986-09-26 | 1986-09-26 | スラリ−の処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2523530B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6423638B1 (en) * | 1999-09-28 | 2002-07-23 | Motorola, Inc. | Filter apparatus and method therefor |
| JP2006247484A (ja) * | 2005-03-09 | 2006-09-21 | Ngk Spark Plug Co Ltd | セラミック原料の造粒方法とその装置 |
| JP2007245042A (ja) * | 2006-03-17 | 2007-09-27 | Sekisui Plastics Co Ltd | 分級装置及び分級方法 |
| JP4454671B2 (ja) * | 2008-06-02 | 2010-04-21 | 高周波熱錬株式会社 | 微粒子の分級方法および分級装置 |
| WO2015080190A1 (ja) * | 2013-11-29 | 2015-06-04 | 三菱化学株式会社 | スラリーの洗浄装置及び洗浄システム |
| JP2017014314A (ja) * | 2015-06-26 | 2017-01-19 | 昭和電工株式会社 | エラストマー組成物の製造方法、エラストマー組成物、マスターバッチ及びエラストマー混合物 |
| CH712233A2 (de) * | 2016-03-15 | 2017-09-15 | Arcolor Ag | Verfahren zur Herstellung von Dispersionen mit definierter Partikelgrösse. |
| JP2021137725A (ja) * | 2020-03-04 | 2021-09-16 | リンテック株式会社 | 分散液製造装置 |
| CN113182066A (zh) * | 2021-05-18 | 2021-07-30 | 党泽发 | 重力选矿法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6142960A (ja) * | 1984-08-07 | 1986-03-01 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JP2500930B2 (ja) * | 1984-10-09 | 1996-05-29 | 三菱化学株式会社 | カ−ボンブラツクの精製方法 |
-
1986
- 1986-09-26 JP JP61227425A patent/JP2523530B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 日本粉体工業協会編「分級装置技術便覧」第１版（昭和５３．５．１５発行）株式会社産業技術センターｐ．９４−１０５ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6384655A (ja) | 1988-04-15 |
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