JP2962891B2 - 噴霧焙焼法によるフェライト粉体の製造方法及びその装置 - Google Patents
噴霧焙焼法によるフェライト粉体の製造方法及びその装置Info
- Publication number
- JP2962891B2 JP2962891B2 JP3235691A JP23569191A JP2962891B2 JP 2962891 B2 JP2962891 B2 JP 2962891B2 JP 3235691 A JP3235691 A JP 3235691A JP 23569191 A JP23569191 A JP 23569191A JP 2962891 B2 JP2962891 B2 JP 2962891B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roasting
- spray
- quencher
- ferrite powder
- deviation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Compounds Of Iron (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は噴霧焙焼法によるフェラ
イト粉体の製造方法及びその装置に関し、更に詳しく
は、フェライトを構成する金属元素の塩化物を含む溶液
を噴霧焙焼して一気にフェライト粉体を製造する方法及
びその装置に関するものである。
イト粉体の製造方法及びその装置に関し、更に詳しく
は、フェライトを構成する金属元素の塩化物を含む溶液
を噴霧焙焼して一気にフェライト粉体を製造する方法及
びその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、噴霧焙焼法を用いた複合酸化物の
製造法としては、金属の硝酸塩、塩化物あるいはアルコ
キシドなどの化合物の混合水溶液、あるいは混合有機溶
液を燃焼火炎中に直接噴霧して熱分解焙焼する方法があ
る。さらには、蒸気圧の比較的高い原料物質を含む複合
酸化物にあっては、蒸気圧の低い原料のみ所定のモル比
で混合してから、酸化焙焼し、蒸気圧の高いものについ
ては、後から酸化物粉体の形で添加混合して焼成し、所
定の組成の複合酸化物とする方法として特開昭５５−１
４４４２１号公報が知られている。また、特開平１−１
９２７０８号公報で知られているように、還元性物質を
殆ど、または全く含有しない高温度の高速ガス流と、原
料金属塩化物の混合溶液を噴霧混合して、急速に所定の
焙焼温度に保つと共に、原料並びに分解生成物の流れを
熱ガス流と並流的に同伴させつゝ金属塩化物混合物の分
解を行う、いわゆる並流焙焼によって、一工程で原料の
金属元素比とほぼ同じ金属元素比をもつ、不純物の少な
く、且つ組成の安定した複合酸化物を得ることの出来る
噴霧焙焼法や流動層を用いる方法などが提案されてい
る。
製造法としては、金属の硝酸塩、塩化物あるいはアルコ
キシドなどの化合物の混合水溶液、あるいは混合有機溶
液を燃焼火炎中に直接噴霧して熱分解焙焼する方法があ
る。さらには、蒸気圧の比較的高い原料物質を含む複合
酸化物にあっては、蒸気圧の低い原料のみ所定のモル比
で混合してから、酸化焙焼し、蒸気圧の高いものについ
ては、後から酸化物粉体の形で添加混合して焼成し、所
定の組成の複合酸化物とする方法として特開昭５５−１
４４４２１号公報が知られている。また、特開平１−１
９２７０８号公報で知られているように、還元性物質を
殆ど、または全く含有しない高温度の高速ガス流と、原
料金属塩化物の混合溶液を噴霧混合して、急速に所定の
焙焼温度に保つと共に、原料並びに分解生成物の流れを
熱ガス流と並流的に同伴させつゝ金属塩化物混合物の分
解を行う、いわゆる並流焙焼によって、一工程で原料の
金属元素比とほぼ同じ金属元素比をもつ、不純物の少な
く、且つ組成の安定した複合酸化物を得ることの出来る
噴霧焙焼法や流動層を用いる方法などが提案されてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
特開昭５５−１４４４２１号公報にあっては、焙焼と混
合、再度の焙焼と工程が増える上、噴霧焙焼の特徴であ
る分子状態での混合での処理が可能な利点が失われるこ
と、更には、直接火炎中に水溶液を噴霧する方法は、燃
焼炎が急冷されるため、微細な炭素粒子の生成による不
純物の増大、炭化物の生成、火炎の不安定に起因する生
成物の品質の不均一性等の欠点がある。また、特開平１
−１９２７０８号公報にあっては、焙焼時の液滴粒径が
成分偏差に与える影響及び、焙焼後の粉体の熱履歴を充
分フォロ−していないため、高蒸気圧物質の再塩化や吸
着塩化水素による塩化のため亜鉛の偏差が大きくなると
いう欠点がある。
特開昭５５−１４４４２１号公報にあっては、焙焼と混
合、再度の焙焼と工程が増える上、噴霧焙焼の特徴であ
る分子状態での混合での処理が可能な利点が失われるこ
と、更には、直接火炎中に水溶液を噴霧する方法は、燃
焼炎が急冷されるため、微細な炭素粒子の生成による不
純物の増大、炭化物の生成、火炎の不安定に起因する生
成物の品質の不均一性等の欠点がある。また、特開平１
−１９２７０８号公報にあっては、焙焼時の液滴粒径が
成分偏差に与える影響及び、焙焼後の粉体の熱履歴を充
分フォロ−していないため、高蒸気圧物質の再塩化や吸
着塩化水素による塩化のため亜鉛の偏差が大きくなると
いう欠点がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような欠点
に対して、高蒸気圧物質を含む多成分の原料を用いて
も、一工程で噴霧焙焼後速やかにクエンチすることで、
高温塩素系ガス中での亜鉛スピネルの再塩化を減少さ
せ、回収粉中のＺｎＯ偏差を小さくすることが出来る噴
霧焙焼法及び装置を提供せんとするものである。本発明
の要旨とするところは、（１）金属塩化物の混合液を噴
霧焙焼によって複合酸化物微粒子からなるフェライト粉
体中のＺｎの偏差を少なくする方法において、噴霧液滴
粒径を２００μｍ以下とし、かつ、噴霧焙焼後、直ちに
１０秒以内で４００℃以下に冷却すると共に、冷却後焙
焼粉を露点以上に保持しながら回収する噴霧焙焼法によ
るフェライト粉体の製造方法、（２）金属塩化物の混合
液を噴霧焙焼によって複合酸化物微粒子からなるフェラ
イト粉体中のＺｎの偏差を少なくするフェライト粉体の
製造装置において、焙焼炉本体の頂部に火炎バ−ナ−を
設け、該火炎バ−ナ−を囲繞する原料噴霧ノズルを噴霧
液滴粒径を２００μｍ以下で噴霧可能なノズルとし、該
焙焼炉本体の下部に連設したクエンチャ−を配設し、該
クエンチャ−頂部には噴霧焙焼後、直ちに急冷可能なク
エンチャ−ノズルを焙焼炉の出側、円周方向に配設した
噴霧焙焼によるフェライト粉体の製造装置、並びに焙焼
炉本体と該焙焼炉本体に近接して配設したクエンチャ−
を下部で連結し、該クエンチャ−下部には噴霧焙焼後直
ちに急冷可能なクエンチャ−ノズルを円周方向に配設し
た噴霧焙焼によるフェライト粉体の製造装置にある。
に対して、高蒸気圧物質を含む多成分の原料を用いて
も、一工程で噴霧焙焼後速やかにクエンチすることで、
高温塩素系ガス中での亜鉛スピネルの再塩化を減少さ
せ、回収粉中のＺｎＯ偏差を小さくすることが出来る噴
霧焙焼法及び装置を提供せんとするものである。本発明
の要旨とするところは、（１）金属塩化物の混合液を噴
霧焙焼によって複合酸化物微粒子からなるフェライト粉
体中のＺｎの偏差を少なくする方法において、噴霧液滴
粒径を２００μｍ以下とし、かつ、噴霧焙焼後、直ちに
１０秒以内で４００℃以下に冷却すると共に、冷却後焙
焼粉を露点以上に保持しながら回収する噴霧焙焼法によ
るフェライト粉体の製造方法、（２）金属塩化物の混合
液を噴霧焙焼によって複合酸化物微粒子からなるフェラ
イト粉体中のＺｎの偏差を少なくするフェライト粉体の
製造装置において、焙焼炉本体の頂部に火炎バ−ナ−を
設け、該火炎バ−ナ−を囲繞する原料噴霧ノズルを噴霧
液滴粒径を２００μｍ以下で噴霧可能なノズルとし、該
焙焼炉本体の下部に連設したクエンチャ−を配設し、該
クエンチャ−頂部には噴霧焙焼後、直ちに急冷可能なク
エンチャ−ノズルを焙焼炉の出側、円周方向に配設した
噴霧焙焼によるフェライト粉体の製造装置、並びに焙焼
炉本体と該焙焼炉本体に近接して配設したクエンチャ−
を下部で連結し、該クエンチャ−下部には噴霧焙焼後直
ちに急冷可能なクエンチャ−ノズルを円周方向に配設し
た噴霧焙焼によるフェライト粉体の製造装置にある。
【０００５】以下、本発明について図面に従って詳細に
説明する。図１は本発明及び従来技術における焙焼時の
粒子の熱履歴概念図である。すなわち、Ｆｅ2Ｏ3，Ｍｎ
Ｏ，ＺｎＯを主体とする三元系複合酸化物によるフェラ
イト焼結体の製造工程において、塩化鉄、塩化亜鉛及び
塩化マンガンを含有する混合水溶液を焙焼する場合にお
いて、その焙焼時における時間と粒子温度の関係を示し
たものである。この図からもわかるように、噴霧液滴粒
径が大きいと、粒子温度７３２℃以上のＺｎＣｌ2沸点
以上での乾燥時間が長くなり、亜鉛スピネル反応が進む
前にＺｎＣｌ2ガスとして飛散し、これまた亜鉛偏差が
増大することになる。また、並流焙焼法において、高温
塩素及び塩化水素ガス中に長時間、回収粉が存在すると
亜鉛スピネルが再塩化し、そのために亜鉛偏差が増大す
る。更には、焙焼後冷却した後吸着塩化水素が露点以下
で水和されると、急速に亜鉛を塩化物化することが確認
された。このことが従来の例えば並流焙焼法並びにル
スナ−法において、明確に表れている。すなわち、ル
スナ−法にあっては、本発明法と比較して噴霧液滴
粒径の大きいものを使用しているものであって、この場
合には粒子温度７３２℃以上のＺｎＣｌ2沸点以上での
時間ｔ3が長くなり、粒子温度８００℃での亜鉛スピネ
ル完結域に到達する前にＺｎＣｌ2ガスが粉体である酸
化鉄、酸化マンガンと反応することなく飛散してしま
い、更に焙焼後冷却過程においても、時間ｔ3を長くと
るとその間に亜鉛スピネルが再塩化し、結局亜鉛偏差が
極めて増大することになる。また、更に従来の並流焙焼
法においても同様であって、本発明法と比較するに、
噴霧液滴粒径が大きいことからＺｎＣｌ2のガス化域及
び亜鉛スピネル反応の完結するまでの滞留時間が長く、
そのために、亜鉛スピネル完結域に到達する前にＺｎＣ
ｌ2がガスとして飛散し、また冷却後も亜鉛スピネルが
再塩化し、ルスナ−法に比べ亜鉛偏差は少ないものの亜
鉛偏差の増大を招くことになる。
説明する。図１は本発明及び従来技術における焙焼時の
粒子の熱履歴概念図である。すなわち、Ｆｅ2Ｏ3，Ｍｎ
Ｏ，ＺｎＯを主体とする三元系複合酸化物によるフェラ
イト焼結体の製造工程において、塩化鉄、塩化亜鉛及び
塩化マンガンを含有する混合水溶液を焙焼する場合にお
いて、その焙焼時における時間と粒子温度の関係を示し
たものである。この図からもわかるように、噴霧液滴粒
径が大きいと、粒子温度７３２℃以上のＺｎＣｌ2沸点
以上での乾燥時間が長くなり、亜鉛スピネル反応が進む
前にＺｎＣｌ2ガスとして飛散し、これまた亜鉛偏差が
増大することになる。また、並流焙焼法において、高温
塩素及び塩化水素ガス中に長時間、回収粉が存在すると
亜鉛スピネルが再塩化し、そのために亜鉛偏差が増大す
る。更には、焙焼後冷却した後吸着塩化水素が露点以下
で水和されると、急速に亜鉛を塩化物化することが確認
された。このことが従来の例えば並流焙焼法並びにル
スナ−法において、明確に表れている。すなわち、ル
スナ−法にあっては、本発明法と比較して噴霧液滴
粒径の大きいものを使用しているものであって、この場
合には粒子温度７３２℃以上のＺｎＣｌ2沸点以上での
時間ｔ3が長くなり、粒子温度８００℃での亜鉛スピネ
ル完結域に到達する前にＺｎＣｌ2ガスが粉体である酸
化鉄、酸化マンガンと反応することなく飛散してしま
い、更に焙焼後冷却過程においても、時間ｔ3を長くと
るとその間に亜鉛スピネルが再塩化し、結局亜鉛偏差が
極めて増大することになる。また、更に従来の並流焙焼
法においても同様であって、本発明法と比較するに、
噴霧液滴粒径が大きいことからＺｎＣｌ2のガス化域及
び亜鉛スピネル反応の完結するまでの滞留時間が長く、
そのために、亜鉛スピネル完結域に到達する前にＺｎＣ
ｌ2がガスとして飛散し、また冷却後も亜鉛スピネルが
再塩化し、ルスナ−法に比べ亜鉛偏差は少ないものの亜
鉛偏差の増大を招くことになる。
【０００６】そこで、これらの亜鉛偏差の増大を防止す
るためにも、噴霧液滴粒径を小さくする必要があるこ
と、及び焙焼後直ちに冷却すること、並びに回収粉を露
点温度以上に保持する必要がある。そしてこれらの条件
を達成するために、先ず第一に噴霧液滴粒径について図
２に示す。図２は最大粒子径と液組成のＺｎＯ偏差との
関係を示す曲線図である。この図に示すように、最大粒
子径２００μｍを超えると急激に液組成のＺｎＯ偏差が
増大することがわかる。従って、偏差を小さくするため
には噴霧液滴最大粒子径を２００μｍ以下とする必要が
あることを確認した。次に、本発明の最大の特徴とする
噴霧焙焼後の冷却時間について図３に示す。すなわち、
図３は噴霧焙焼からクエンチまでの時間と液組成のＺｎ
Ｏ偏差との関係を示す直線図である。この図に示すよう
に、噴霧焙焼からクエンチまでの時間が長くなればなる
程、それに比例して液組成のＺｎＯ偏差の増大すること
がわかる。従って、噴霧焙焼後速やかに４００℃以下に
冷却する必要がある。この時間は６０秒以内、好ましく
は１０秒以内で冷却完了することが必須である。更に回
収粉を露点温度以上に保持することが必要である。
るためにも、噴霧液滴粒径を小さくする必要があるこ
と、及び焙焼後直ちに冷却すること、並びに回収粉を露
点温度以上に保持する必要がある。そしてこれらの条件
を達成するために、先ず第一に噴霧液滴粒径について図
２に示す。図２は最大粒子径と液組成のＺｎＯ偏差との
関係を示す曲線図である。この図に示すように、最大粒
子径２００μｍを超えると急激に液組成のＺｎＯ偏差が
増大することがわかる。従って、偏差を小さくするため
には噴霧液滴最大粒子径を２００μｍ以下とする必要が
あることを確認した。次に、本発明の最大の特徴とする
噴霧焙焼後の冷却時間について図３に示す。すなわち、
図３は噴霧焙焼からクエンチまでの時間と液組成のＺｎ
Ｏ偏差との関係を示す直線図である。この図に示すよう
に、噴霧焙焼からクエンチまでの時間が長くなればなる
程、それに比例して液組成のＺｎＯ偏差の増大すること
がわかる。従って、噴霧焙焼後速やかに４００℃以下に
冷却する必要がある。この時間は６０秒以内、好ましく
は１０秒以内で冷却完了することが必須である。更に回
収粉を露点温度以上に保持することが必要である。
【０００７】これらの条件を達成するために用いられる
装置の一例について図４に示す。符号１は焙焼炉本体で
あり、通常竪長円筒型の耐火物を内張りした炉が好適で
ある。２はクエンチャ−であって、焙焼炉本体１と連結
された構造となっており、焙焼後の直ちに冷却可能な構
造を構成している。一方原料塩化物の混合液を原料噴霧
ノズル３を焙焼炉本体１の炉頂部円周方向に火炎バ−ナ
−４を囲繞するように配設している。このように火炎バ
−ナ−４と原料噴霧ノズル３を並流的に配設することに
よって、火炎バ−ナ−に直接原料噴霧ノズルからの水溶
液が噴霧されることはなく、そのため燃焼炎が急冷され
ることはなく、火炎バ−ナ−の周囲から並流的に原料混
合液が燃焼中の火炎と混合することになる。これにより
混合を良くするための高速のガス流が得られ、また、原
料塩化物の混合液は噴霧ノズル３から炉内に高速高温ガ
ス中に噴霧される。この際の噴霧液滴最大粒径は上記の
ように２００μｍ以下、好ましくは５〜１５０μｍの範
囲である。また、液滴の粒径は常温における値である。
装置の一例について図４に示す。符号１は焙焼炉本体で
あり、通常竪長円筒型の耐火物を内張りした炉が好適で
ある。２はクエンチャ−であって、焙焼炉本体１と連結
された構造となっており、焙焼後の直ちに冷却可能な構
造を構成している。一方原料塩化物の混合液を原料噴霧
ノズル３を焙焼炉本体１の炉頂部円周方向に火炎バ−ナ
−４を囲繞するように配設している。このように火炎バ
−ナ−４と原料噴霧ノズル３を並流的に配設することに
よって、火炎バ−ナ−に直接原料噴霧ノズルからの水溶
液が噴霧されることはなく、そのため燃焼炎が急冷され
ることはなく、火炎バ−ナ−の周囲から並流的に原料混
合液が燃焼中の火炎と混合することになる。これにより
混合を良くするための高速のガス流が得られ、また、原
料塩化物の混合液は噴霧ノズル３から炉内に高速高温ガ
ス中に噴霧される。この際の噴霧液滴最大粒径は上記の
ように２００μｍ以下、好ましくは５〜１５０μｍの範
囲である。また、液滴の粒径は常温における値である。
【０００８】噴霧された混合液は高温の旋回気流と急速
に混合し、蒸発潜熱と分解熱等によって、総合的に所定
の反応温度に保持され、金属塩の分解が行なわれる。こ
の際の反応温度は６００〜１０００℃好ましくは７５０
〜９００℃で行われる。６００℃未満ではフェライトを
目的とするスピネル構造への結晶化が進み難くなること
及び滞留時間を長くしなければならず、長くすれば亜鉛
スピネルが再塩化して、亜鉛偏差が増大する。また、１
０００℃を超えると原料に揮発性の物質が含まれると
き、気化が速く、気相で分解して生成する微細粒子の再
結合が遅れて、最終生成物の組成変動や、分子レベルで
の結合性が劣って問題がある。
に混合し、蒸発潜熱と分解熱等によって、総合的に所定
の反応温度に保持され、金属塩の分解が行なわれる。こ
の際の反応温度は６００〜１０００℃好ましくは７５０
〜９００℃で行われる。６００℃未満ではフェライトを
目的とするスピネル構造への結晶化が進み難くなること
及び滞留時間を長くしなければならず、長くすれば亜鉛
スピネルが再塩化して、亜鉛偏差が増大する。また、１
０００℃を超えると原料に揮発性の物質が含まれると
き、気化が速く、気相で分解して生成する微細粒子の再
結合が遅れて、最終生成物の組成変動や、分子レベルで
の結合性が劣って問題がある。
【０００９】一方、滞留時間は前述のように、出来るだ
け短い方が良く、１０秒以下好ましくは０．１〜５秒が
良い。このようにして焙焼炉で金属塩の分解が行われた
生成微粒子と高温ガスの混合物はクエンチャー２で焙焼
炉と同様、クエンチャー２の頂部円周方向にクエンチャ
ーノズル５を囲繞するように配設し、該クエンチャーノ
ズル５から水が噴出されて冷却され、サイクロンや電気
集塵機（図示せず）などで生成微粒子がガスと分離され
捕集される。この際、クエンチャー２においては、冷却
後吸着塩化水素が露点以下で水和されると、急速に亜鉛
を塩化物化することになる。これを回避するため、クエ
ンチャー２内は露点温度以上に保持され、また、塩化水
素は常法により回収され回収酸として使用される。
け短い方が良く、１０秒以下好ましくは０．１〜５秒が
良い。このようにして焙焼炉で金属塩の分解が行われた
生成微粒子と高温ガスの混合物はクエンチャー２で焙焼
炉と同様、クエンチャー２の頂部円周方向にクエンチャ
ーノズル５を囲繞するように配設し、該クエンチャーノ
ズル５から水が噴出されて冷却され、サイクロンや電気
集塵機（図示せず）などで生成微粒子がガスと分離され
捕集される。この際、クエンチャー２においては、冷却
後吸着塩化水素が露点以下で水和されると、急速に亜鉛
を塩化物化することになる。これを回避するため、クエ
ンチャー２内は露点温度以上に保持され、また、塩化水
素は常法により回収され回収酸として使用される。
【００１０】本発明の更に他の実施装置を図５に示す。
図５は基本的には図４と同じである。すなわち、図４と
同様、符号１は焙焼炉本体を示し、竪長円筒型の耐火物
を内張りした炉を用い、この焙焼炉本体１と並列的に近
接してクエンチャー２を配設し、このクエンチャー２
は、その下部で通路６を介して焙焼炉本体１の下部に連
結され、該クエンチャー２下部には噴霧焙焼後直ちに急
冷可能なクエンチャーノズル５がクエンチャー２の円周
方向に配設された構造からなる。一方原料である塩化物
混合液を噴霧する原料噴霧ノズル３は、焙焼炉本体１の
炉頂部円周方向に火炎バーナー４を囲繞するように配設
されていることは図４と同じである。このように火炎バ
ーナー４と原料噴霧ノズル３を並流的に配設することに
よって、火炎バーナーに直接原料噴霧ノズルからの水溶
液が噴霧されることがないように構成されている。ま
た、焙焼された後の生成微粒子は熱ガスと共に通路６を
経てクエンチャー２の下部円周方向に配設されているク
エンチャーノズル５によって水が噴出されて直ちに冷却
され、サイクロンや電気集塵機などで生成微粒子がガス
と分離され捕集される。
図５は基本的には図４と同じである。すなわち、図４と
同様、符号１は焙焼炉本体を示し、竪長円筒型の耐火物
を内張りした炉を用い、この焙焼炉本体１と並列的に近
接してクエンチャー２を配設し、このクエンチャー２
は、その下部で通路６を介して焙焼炉本体１の下部に連
結され、該クエンチャー２下部には噴霧焙焼後直ちに急
冷可能なクエンチャーノズル５がクエンチャー２の円周
方向に配設された構造からなる。一方原料である塩化物
混合液を噴霧する原料噴霧ノズル３は、焙焼炉本体１の
炉頂部円周方向に火炎バーナー４を囲繞するように配設
されていることは図４と同じである。このように火炎バ
ーナー４と原料噴霧ノズル３を並流的に配設することに
よって、火炎バーナーに直接原料噴霧ノズルからの水溶
液が噴霧されることがないように構成されている。ま
た、焙焼された後の生成微粒子は熱ガスと共に通路６を
経てクエンチャー２の下部円周方向に配設されているク
エンチャーノズル５によって水が噴出されて直ちに冷却
され、サイクロンや電気集塵機などで生成微粒子がガス
と分離され捕集される。
【００１１】
【作用】本発明においては、噴霧焙焼後図１に示すよう
な亜鉛スピネル完結域温度である８００℃から時間ｔ1
という冷速（ｔ1＜ｔ2＜ｔ3）で速やかにクエンチする
ことで高温塩素系ガス中での亜鉛スピネルの再塩化を減
少させることが出来、従って回収粉中のＺｎＯ偏差を極
めて小さくすることが出来る。また、噴霧液滴最大粒径
を従来の並流法並びにルスナ−法に比較して小さくする
ことで、ＺｎＣｌ2のガス化域である粒子温度７３２℃
以上で、かつスピネル反応が完結するまでの滞留時間が
図１に示すｔ11の如く（ｔ11＜ｔ22＜ｔ33）極めて短く
なり、ＺｎＣｌ2ガスとしての亜鉛の分離量を減少させ
ることが出来、従って回収粉中のＺｎＯ偏差がクエンチ
速度と同様に極めて小さくすることが出来る。更には、
クエンチ後の露点域以上の温度に粉体を保持することに
よって、露点未満での塩化水素の水和された亜鉛が再度
塩化物化することを防止出来、従って、ＨＣｌの吸着量
の少ない金属酸化物の回収が可能となるものである。
な亜鉛スピネル完結域温度である８００℃から時間ｔ1
という冷速（ｔ1＜ｔ2＜ｔ3）で速やかにクエンチする
ことで高温塩素系ガス中での亜鉛スピネルの再塩化を減
少させることが出来、従って回収粉中のＺｎＯ偏差を極
めて小さくすることが出来る。また、噴霧液滴最大粒径
を従来の並流法並びにルスナ−法に比較して小さくする
ことで、ＺｎＣｌ2のガス化域である粒子温度７３２℃
以上で、かつスピネル反応が完結するまでの滞留時間が
図１に示すｔ11の如く（ｔ11＜ｔ22＜ｔ33）極めて短く
なり、ＺｎＣｌ2ガスとしての亜鉛の分離量を減少させ
ることが出来、従って回収粉中のＺｎＯ偏差がクエンチ
速度と同様に極めて小さくすることが出来る。更には、
クエンチ後の露点域以上の温度に粉体を保持することに
よって、露点未満での塩化水素の水和された亜鉛が再度
塩化物化することを防止出来、従って、ＨＣｌの吸着量
の少ない金属酸化物の回収が可能となるものである。
【００１２】
実施例１ 図４〜５に示す焙焼炉を用いて、原料混合液として２４
％濃度のＦｅＣｌ2を熱回収塔にて濃縮して４０％とし
たＦｅＣｌ2とＭｎＣｌ2及びＺｎＣｌ2を、酸化物換算
でＦｅ2Ｏ3：ＭｎＯ：ＺｎＯ＝６８．４：２７．８：
３．８（ｗｔ％）に調整した水溶液を噴霧用空気を用い
て常温における液滴最大粒径５０μｍ〜１５０μｍの溶
液として噴霧した。焙焼温度を８００℃とし、４００℃
までのクエンチ時間を２秒、１０秒、及び比較例として
６０秒、４時間とした。その結果を図３に示すがクエン
チ時間６０秒、４時間の比較例は本発明法に比べて、亜
鉛の偏差が極めて増大し、特に４時間置いた粉中には亜
鉛はほとんど存在しなかった。クエンチ後の電気収塵器
（ＥＰ）から得られた複合酸化物の組成を分析した結
果、その組成はＦｅ2Ｏ3：ＭｎＯ：ＺｎＯ＝６８．１：
２７．７：４．２（ｗｔ％）なるものを得た。 実施例２ 実施例１と同様の製造および原料混合液を用いて、噴霧
液滴最大径１２７μｍ、１６５μｍ、２７３μｍと変え
て噴霧し、８００℃焙焼温度で焙焼後直ちに２〜８秒で
４００℃までクエンチした後の回収粉中ＺｎＯの液組成
との偏差を調べたその結果を図２に示すが最大粒子径の
増大に伴い、亜鉛の偏差が増大し、特に、２００μｍを
超える２７３μｍの場合の偏差は急激に増大し、三元系
複合酸化物の組成を維持することはできず実用化されな
い製品とされた。 実施例３ 実施例１と同様の装置及び原料混合液を用いて、噴霧液
滴最大径２００μｍの間のものを噴霧し、８００℃焙焼
温度で焙焼後直ちに２〜８秒で４００℃までクエンチし
た後の回収粉をサイクロン、電気収塵機のいずれかで結
露点以上及び３７０℃で捕集、及び常温捕集を行い、そ
の結果ＨＣｌの吸着量については、結露点以上の３７０
℃捕集の場合は０．２５％と少なく常温捕集の場合は
０．９５％の残留ＨＣｌが見られた。
％濃度のＦｅＣｌ2を熱回収塔にて濃縮して４０％とし
たＦｅＣｌ2とＭｎＣｌ2及びＺｎＣｌ2を、酸化物換算
でＦｅ2Ｏ3：ＭｎＯ：ＺｎＯ＝６８．４：２７．８：
３．８（ｗｔ％）に調整した水溶液を噴霧用空気を用い
て常温における液滴最大粒径５０μｍ〜１５０μｍの溶
液として噴霧した。焙焼温度を８００℃とし、４００℃
までのクエンチ時間を２秒、１０秒、及び比較例として
６０秒、４時間とした。その結果を図３に示すがクエン
チ時間６０秒、４時間の比較例は本発明法に比べて、亜
鉛の偏差が極めて増大し、特に４時間置いた粉中には亜
鉛はほとんど存在しなかった。クエンチ後の電気収塵器
（ＥＰ）から得られた複合酸化物の組成を分析した結
果、その組成はＦｅ2Ｏ3：ＭｎＯ：ＺｎＯ＝６８．１：
２７．７：４．２（ｗｔ％）なるものを得た。 実施例２ 実施例１と同様の製造および原料混合液を用いて、噴霧
液滴最大径１２７μｍ、１６５μｍ、２７３μｍと変え
て噴霧し、８００℃焙焼温度で焙焼後直ちに２〜８秒で
４００℃までクエンチした後の回収粉中ＺｎＯの液組成
との偏差を調べたその結果を図２に示すが最大粒子径の
増大に伴い、亜鉛の偏差が増大し、特に、２００μｍを
超える２７３μｍの場合の偏差は急激に増大し、三元系
複合酸化物の組成を維持することはできず実用化されな
い製品とされた。 実施例３ 実施例１と同様の装置及び原料混合液を用いて、噴霧液
滴最大径２００μｍの間のものを噴霧し、８００℃焙焼
温度で焙焼後直ちに２〜８秒で４００℃までクエンチし
た後の回収粉をサイクロン、電気収塵機のいずれかで結
露点以上及び３７０℃で捕集、及び常温捕集を行い、そ
の結果ＨＣｌの吸着量については、結露点以上の３７０
℃捕集の場合は０．２５％と少なく常温捕集の場合は
０．９５％の残留ＨＣｌが見られた。
【００１３】
【発明の効果】以上述べたように、従来の並流法に比較
して、特に亜鉛を含む高蒸気圧物質の液組成に対する回
収粉の偏差が極めて少なくなり、かつ残留塩化水素、塩
化物も減少することも出来、そのために、従来行われて
いる焙焼後の成分調整工程や、脱Ｃｌ工程の負荷軽減、
更には工程の省略が可能となり、大幅なコストダウンと
共に品質の向上が可能となり、実用上の効果は極めて顕
著である。
して、特に亜鉛を含む高蒸気圧物質の液組成に対する回
収粉の偏差が極めて少なくなり、かつ残留塩化水素、塩
化物も減少することも出来、そのために、従来行われて
いる焙焼後の成分調整工程や、脱Ｃｌ工程の負荷軽減、
更には工程の省略が可能となり、大幅なコストダウンと
共に品質の向上が可能となり、実用上の効果は極めて顕
著である。
【図１】本発明及び従来技術における焙焼時の粒子の熱
履歴概念図、
履歴概念図、
【図２】最大粒子径と液組成のＺｎＯ偏差との関係を示
す曲線図、
す曲線図、
【図３】噴霧焙焼からクエンチまでの時間と液組成のＺ
ｎＯ偏差との関係を示す直線図
ｎＯ偏差との関係を示す直線図
【図４】本発明の一例を示す実施装置、
【図５】本発明の更に他の一例を示す実施装置である。
１ 焙焼炉本体、 ２ クエンチャ−、 ３ 原料噴霧ノズル、 ４ 火炎バ−ナ−、 ５ クエンチャ−ノズル、 ６ 通路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 砂川 辰則 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株 式会社 技術開発本部内 (72)発明者 大森 惇二 東京都千代田区大手町２−６−３ 新日 本製鐵株式会社内 (72)発明者 山名 芳隆 千葉県君津市君津１番地 新日本製鐵株 式会社 君津製鐵所内 (72)発明者 長田 昭一 千葉県君津市君津１番地 新日本製鐵株 式会社 君津製鐵所内 (72)発明者 木下 芳明 東京都日野市平山１−８−12 (72)発明者 石川 雅一 千葉県船橋市大穴南５−14−14 (56)参考文献 特開 平３−83819（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−156017（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−97625（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C01G 49/00 H01F 1/34
Claims (3)
- 【請求項１】 金属塩化物の混合液を噴霧焙焼によって
複合酸化物微粒子からなるフェライト粉体中のＺｎの偏
差を少なくする方法において、噴霧液滴粒径を２００μ
ｍ以下とし、かつ、噴霧焙焼後直ちに１０秒以内で４０
０℃以下に冷却すると共に、冷却後焙焼粉を露点以上に
保持しながら回収することを特徴とする噴霧焙焼法によ
るフェライト粉体の製造方法。 - 【請求項２】 金属塩化物の混合液を噴霧焙焼によって
複合酸化物微粒子からなるフェライト粉体中のＺｎの偏
差を少なくするフェライト粉体の製造装置において、焙
焼炉本体の頂部に火炎バ−ナ−を設け、該火炎バ−ナ−
を囲繞する原料噴霧ノズルを噴霧液滴粒径を２００μｍ
以下で噴霧可能なノズルとし、該焙焼炉本体の下部に連
設したクエンチャ−を配設し、該クエンチャ−頂部には
噴霧焙焼後直ちに急冷可能なクエンチャ−ノズルを焙焼
炉の出側、円周方向に配設したことを特徴とする噴霧焙
焼法によるフェライト粉体の製造装置。 - 【請求項３】 金属塩化物の混合液を噴霧焙焼によって
複合酸化物微粒子からなるフェライト粉体中のＺｎの偏
差を少なくするフェライト粉体の製造装置において、焙
焼炉本体の頂部に火炎バ−ナ−を設け、該火炎バ−ナ−
を囲繞する原料噴霧ノズルを噴霧液滴粒径を２００μｍ
以下で噴霧可能なノズルとし、該焙焼炉本体と該焙焼炉
本体に近接して配設したクエンチャ−を下部で連結し、
該クエンチャ−下部には噴霧焙焼後直ちに急冷可能なク
エンチャ−ノズルを円周方向に配設したことを特徴とす
る噴霧焙焼法によるフェライト粉体の製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3235691A JP2962891B2 (ja) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | 噴霧焙焼法によるフェライト粉体の製造方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3235691A JP2962891B2 (ja) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | 噴霧焙焼法によるフェライト粉体の製造方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0551218A JPH0551218A (ja) | 1993-03-02 |
| JP2962891B2 true JP2962891B2 (ja) | 1999-10-12 |
Family
ID=16989794
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3235691A Expired - Fee Related JP2962891B2 (ja) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | 噴霧焙焼法によるフェライト粉体の製造方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2962891B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62169146A (ja) * | 1986-01-22 | 1987-07-25 | Fuji Photo Film Co Ltd | 放射線画像情報記録読取装置 |
| DE59609577D1 (de) * | 1996-12-27 | 2002-09-26 | Michael Johann Ruthner | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Eisenoxiden aus salzsauren eisenchloridhaltigen Lösungen |
-
1991
- 1991-08-23 JP JP3235691A patent/JP2962891B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0551218A (ja) | 1993-03-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3378335A (en) | Preparation of mixed metal oxides by thermal decomposition of metal salts | |
| EP1664208B1 (en) | Zinc oxide powder aggregates present in circular, ellipsoidal, linear and branched form | |
| EP2217532B1 (en) | Process for the manufacture of rutile titanium dioxide powders | |
| US3510291A (en) | Vapor phase conversion of molybdenum or tungsten compound to form the oxide or metal | |
| JP3170094B2 (ja) | 酸化チタンの製造方法 | |
| US4486400A (en) | Vanadium oxide synthesis | |
| JPS58223606A (ja) | 金属酸化物中空超微小球体の製造方法 | |
| EP0319857B1 (en) | Method for producing titanium fluoride | |
| US20040112477A1 (en) | Fine powder of metallic copper and process for producing the same | |
| JP2962891B2 (ja) | 噴霧焙焼法によるフェライト粉体の製造方法及びその装置 | |
| JP2566805B2 (ja) | 複合酸化物粉体の製造方法 | |
| JPS59107904A (ja) | 金属酸化物微粒子の製造法 | |
| US4055621A (en) | Process for obtaining titanium tetrachloride, chlorine and iron oxide from ilmenite | |
| US2789886A (en) | Heat exchange process | |
| US2508271A (en) | Cooling gaseous suspensions of titanium dioxide in the preparation of titanium dioxide pigments from titanium tetrachloride | |
| JPS63156017A (ja) | フェライト原料用粉末複合酸化物を製造する方法 | |
| US3944647A (en) | Recovering chlorine from the chlorination of titaniferous material | |
| JP3032098B2 (ja) | ソフトフェライト原料粉及びそれらの製造方法と装置 | |
| US3560152A (en) | Vapor phase production of titanium dioxide pigments | |
| US2689781A (en) | Production of titanium dioxide pigments | |
| US5688430A (en) | Soft ferrite raw material powder, its sintered body, and their production method and apparatus | |
| JPS63288913A (ja) | 酸化亜鉛の製造方法 | |
| US4120941A (en) | Process for the oxidation of halides | |
| US4765920A (en) | High temperature process for producing fine magnetic particles of M-phase structure | |
| JPS63288914A (ja) | 球状酸化亜鉛の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990727 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |