JP3498713B2 - 塩化第一銅粒状体の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、銅と塩素ガスを原
料として塩化第一銅粒状体を製造するための方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】塩化第一銅は、フタロシアニン系顔料の
合成原料として使用されており、通常は坩堝で製造され
た溶湯を粒状化したものが使用されている。この種の塩
化第一銅粒状体を製造するには、一般に、坩堝中で原料
銅を塩素ガスにより塩素化して塩化第二銅を含む溶湯を
製造し、さらに別の坩堝でこの塩化第二銅溶湯を還元す
ることにより塩化第一銅の溶湯を製造している。

【０００３】そして、前記により製造された塩化第一銅
の溶湯を、回転円板式造粒機や噴射式造粒機などにより
急冷し、粒状化して粒状体としている。尚、前記回転円
板式造粒機とは、カーボンやセラミックス、石英などか
らなり、表面が平滑に加工された円板を回転させ、その
ほぼ中央部に前記溶湯を滴下することにより、円板の遠
心力や溶湯の表面張力を利用して溶湯を急冷して粒状化
する装置である。また、前記噴射式造粒機とは、その要
部に樋部と、この樋部の下方に設けられたガス噴射管と
を備えており、樋部の先端から滴下された溶湯に向けて
ガス噴射管から乾燥空気などの気体を噴射することによ
り溶湯を急冷し、粒状化する装置である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の塩化
第一銅粒状体の製造工程について本発明者らが鋭意研究
を進めたところ、銅を塩化して塩化第二銅溶湯を製造
し、次いで塩化第一銅溶湯を製造する場合の製造工程に
おいて好ましい関係があることを知見し、本願発明に到
達した。更に、塩素ガスを反応炉に供給して塩化第二銅
溶湯を製造する場合の塩素ガス供給状態の研究に鑑みて
本願発明に到達した。

【０００５】また、塩化第一銅溶湯を製造する場合に用
いる反応炉が、原料銅を塩素化するための塩素ガスによ
って劣化し、長期間安定して塩化第一銅粒状体を製造す
ることが困難であるという問題があることを知見した。
よって本発明者らは、長期間安定して塩化第一銅溶湯を
効率的に製造することが可能な塩化第一銅製造用の反応
炉の研究に着手し、望ましい形の反応炉を開発するとと
もに、この反応炉を用いて塩化第一銅粒状体を製造した
場合に望ましい条件について研究し、本願発明に到達し
た。次に、塩化第一銅溶湯から急冷法により粒状体を製
造する場合、粒度の均一性と製造効率等の研究を行った
結果、本願発明に到達した。

【０００６】本発明は前記課題を解決するためになされ
たものであって、粒度の整った良質の塩化第一銅粒状体
を効率良く製造できる方法の提供を目的の１つとする。
本発明は前記課題を解決するためになされたものであっ
て、長期間安定して塩化第一銅の溶湯を効率的に製造す
ることが可能な反応炉を用いて良質の塩化第一銅粒状体
を製造する方法を提供することを目的の１つとする。本
発明は前記課題を解決するためになされたものであっ
て、反応炉での効率的な反応を制御して良質の塩化第一
銅粒状体を製造する方法の提供を目的の１つとする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は前述の事情に鑑
みてなされたもので、銅を塩素化して塩化第一銅及び塩
化第二銅を含む溶湯を生成し、該塩化第二銅溶湯を還元
して塩化第一銅溶湯を生成する工程と、該塩化第一銅溶
湯を案内装置の先端部から空間に飛散させて塩化第一銅
の粒状体を製造する工程を具備し、前記塩化第二銅溶湯
と塩化第一銅溶湯を生成する工程を、１つの反応炉中で
連続的に行うことを特徴とする。１つの反応炉を用いて
塩素化と還元を連続して行うことで、２工程で別々の装
置を用いて行っていた従来方法よりも工程の簡略化をな
し得、塩化第一銅粒状体の製造効率を向上させ得る。

【０００８】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、銅を塩素化して塩化第一銅及び塩化第二銅を含む溶
湯を生成し、該塩化第二銅溶湯を還元して塩化第一銅溶
湯を生成する工程と、該塩化第一銅溶湯を案内装置の先
端部から空間に飛散させて塩化第一銅の粒状体を製造す
る工程と、粒状化された塩化第一銅粒状体を分級する工
程とを具備し、前記分級工程において回収された規格外
の塩化第一銅粒状体を前記反応炉において再溶解して再
利用することを特徴とする。

【０００９】分級工程において規格外の粒状体を一部得
たとしてもこれを分級して除外し、再度反応炉に戻すこ
とで再利用することができ、効率的な製造が可能とな
る。

【００１０】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、反応炉において銅を塩素ガスにより塩素化して塩化
第一銅及び塩化第二銅を含む溶湯を生成し、該塩化第二
銅溶湯を還元して塩化第一銅溶湯を生成する工程と、該
塩化第一銅溶湯を案内装置の先端部から空間に飛散させ
て塩化第一銅の粒状体を製造する工程とを具備し、前記
反応炉から排出される排ガス中の塩素ガス濃度を監視す
ることにより反応状態を制御することを特徴とする。

【００１１】排ガス中の塩素ガス濃度の状態に応じて原
料銅の供給と塩素ガスの供給量を制御することで銅の塩
素化反応を制御することができる。

【００１２】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、原料銅を塩素ガスによって塩素化することにより塩
化第一銅及び塩化第二銅を含む溶湯を生成する第１の反
応部と、前記塩化第二銅溶湯を還元して塩化第一銅の溶
湯を生成する第２の反応部とを隔壁で仕切って１つの反
応炉体内に備えた反応炉を用いることを特徴とする。第
１の反応部と第２の反応部を有する反応炉体を用いて塩
素化と還元を１工程で行うことで、２工程で行っていた
従来方法よりも工程の簡略化をなし得、塩化第一銅粒状
体の製造効率を向上させ得る。

【００１３】本発明において、原料銅を塩素ガスによっ
て塩素化することにより塩化第一銅及び塩化第二銅を含
む溶湯を生成する第１の反応部と、前記塩化第二銅溶湯
を還元して塩化第一銅の溶湯を生成する第２の反応部と
を備え、両反応部の少なくとも溶湯と接する部分にＳｉ
Ｃなどのセラミック層を配した反応炉体を用いることが
好ましい。

【００１４】この種のセラミック層であるならば、塩素
ガスに対する耐久性にも優れているので、反応炉におい
て長時間の連続操業にも有利である。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明するが、本発明は以下の実施の形態に限
定されるものではない。図１は、本発明に係る製造方法
を実施する場合に用いる塩化第一銅粒状体の製造プラン
トの一実施形態を示すもので、この実施形態の製造プラ
ントＡは、銅原料の塩素化と還元を両方行うための反応
炉１と、この反応炉１に接続された塩素ガス供給装置２
および排ガス処理装置３と、前記反応炉１から搬出され
る塩化第一銅溶湯を急冷し、粒状化するためのアトマイ
ズ装置（粒状体製造装置）５と、このアトマイズ装置５
から回収される塩化第一銅の粉末あるいは粒体などの粒
状体を分級するための分級装置６を主体として構成され
ている。

【００１６】前記反応炉１は、後に詳述する塩化第一銅
溶湯製造用の反応炉であり、この反応炉１で製造された
塩化第一銅の溶湯が、図２に示す反応炉１の先端のノズ
ル１７から、図１に示す案内装置（樋装置）６２へと流
出できるようになっている。図１に示すように反応炉１
には、冷媒循環装置１８と、塩素ガス供給装置２と排ガ
ス処理装置３とが接続されている。

【００１７】図２〜図４は、図１に示す製造プラントに
備えられている塩化第一銅溶湯製造用の反応炉の一例を
示す図であり、図２（ａ）は、反応炉の平面図、図２
（ｂ）は反応炉の側断面図である。これらの図に示す反
応炉１は、横長の浴槽型形状とされて上面側が開口され
ている反応炉体１０と、この反応炉体１０の周面および
底面部を覆って設けられている冷却ジャケット装置（冷
却部）１１と、反応炉体１０の先端部側（図２において
反応炉体１０の先窄まり側）に着脱自在に取り付けられ
たノズル装置１２とを主体として構成されている。

【００１８】図３（ａ）は、反応炉体１０の平面図を示
し、図３（ｂ）は反応炉体１０の側断面図を示し、図３
（ｃ）は反応炉体１０の正面図を示す。図３（ａ）〜
（ｃ）に示す反応炉体１０は、全体がＳｉＣを主成分と
する耐熱セラミックで構成されたもので、細長い長方形
状の底壁１０Ａと、両側壁１０Ｂと、後部壁１０Ｃと、
前部傾斜壁１０Ｄとを主体として浴槽型に形成されてい
る。前記底壁１０Ａは反応炉体１０の全長の２／３程度
を占める平底型のもので、この底壁１０Ａに対して反応
炉体１０の全長の残り１／３程度を占める前部傾斜壁１
０Ｄが連続形成され、前記底壁１０Ａと前部傾斜壁１０
Ｄの幅方向両側にはこれらに一体的に側壁１０Ｂ、１０
Ｂが形成され、前記底壁１０Ａの後端部側には底壁１０
Ａと両側壁１０Ｂとに一体的に平面視円弧状の後部壁１
０Ｃが形成されている。なお、これら底壁１０Ａおよび
前部傾斜壁１０Ｄに対して両側壁１０Ｂと後部壁１０Ｃ
とが接続される部分の内面側は曲面加工部１０Ｆとされ
ている。

【００１９】本発明に係る反応炉体１０は、ＳｉＣを主
成分とする耐熱セラミック層で構成されているため、銅
を塩素化するために反応炉体１０内部に導入される塩素
ガスとの反応による反応炉体１０の劣化を抑えることが
できるので、長期間安定して塩化銅の溶湯を製造するこ
とが可能である。ここで、前記「ＳｉＣを主成分とす
る」とは、ＳｉＣを６０原子％以上含有するということ
であり、このような材料の一例として、ＳｉＣ：７５〜
８５％、ＳｉＯ₂：５〜１０％、Ａｌ₂Ｏ₃：５〜１０
％、Ｆｅ₂Ｏ₃：０．１〜１％の化学組成の耐熱セラミッ
クスを挙げることができる。

【００２０】尚、本実施形態では、図１および図２に示
す反応炉体１０の全体が、ＳｉＣを主成分とする材料か
らなる構成としたが、本発明に係る反応炉体の構成はこ
れに限定されるものではなく、少なくとも反応炉体１０
の内壁がＳｉＣを主成分とする材料から構成されていれ
ばよく、例えば、耐酸耐火レンガ、炉体と同材のレンガ
等で築炉形成した反応炉体を用いることもできる。ま
た、炉材はＳｉＣを主成分とするセラミックのみではな
く、鉄や銅などの金属の内側に塩化第一銅をコーティン
グし、運転中外壁を冷却することにより塩化第一銅の層
を維持しながら製造することもできる。

【００２１】前記反応炉体１０の内部において底壁１０
Ａと前部傾斜壁１０Ｄとの境界部分の上方には、図１
（ａ）に示すようにカーボンなどの耐熱材料からなる平
板状の堰板部（隔壁）１３が両側壁１０Ｂ、１０Ｂに設
けられた溝１３Ａ、１３Ａに沿って嵌合されており、こ
の堰板部１３により反応炉体１０の内部空間が底壁１０
Ａ側の第１の反応部ａと前部傾斜壁１０Ｄ側の第２の反
応部ｂとに区画されるとともに、前記堰板部１３の下端
部１３Ｂと底壁１０Ａとの間には流通部１５が形成され
て、第１の反応部ａから第２の反応部ｂに溶湯が流動で
きるように構成されている。

【００２２】また、前記反応炉体１０の前部傾斜壁１０
Ｄの上部側が両側壁１０Ｂ、１０Ｂの上端部よりも１段
低められ、両側壁１０Ｂ、１０Ｂと前部傾斜壁１０Ｄの
先端部により凹部型の嵌合部１０Ｇが形成され、この嵌
合部１０Ｇに位置する前部傾斜壁上端部に丸型の嵌合溝
１０Ｈが形成されている。そして、この嵌合部１０Ｇに
対して着脱自在にブロック本体１６が装着され、このブ
ロック本体１６に一体化されたノズル１７が前記嵌合溝
１０Ｈに対して着脱自在に装着され、ブロック本体１６
とノズル１７から前記のノズル装置１２が構成されてい
る。この例のノズル装置１２のブロック本体１６は例え
ば耐熱セラミックなどの材料から構成されており、反応
炉体１０の嵌合部１０Ｇに合わせた形状とされている。
また、ノズル１７は、カーボンや耐熱セラミックスなど
材料からなる筒状部材であり、反応炉体１０の溶湯は、
このノズル１７を通って流出される。ノズル１７は、ブ
ロック本体１６に耐熱性の接着材を用いて接着されてい
る。

【００２３】図４は冷却ジャケット装置（冷却部）１１
を示す図であり、図４（ａ）は冷却ジャケット装置１１
の平面図であり、図４（ｂ）は冷却ジャケット装置１１
の側面図である。これらの図に示す冷却ジャケット装置
１１は、反応炉体１０の底面と周面を覆うことができる
形状の浴槽型のジャケット本体２０を主体として構成さ
れ、ジャケット本体２０は、底壁２０Ａと側壁２０Ｂ、
２０Ｃと前部傾斜壁２０Ｄと後部壁２０Ｅとを具備して
構成されている。即ち、冷却ジャケット装置１１の内部
に先の反応炉体１０を収納した状態において、ジャケッ
ト本体２０の底壁２０Ａが先の反応炉体１０の底壁１０
Ａの下に配置され、側壁２０Ｂ、２０Ｃが先の反応炉体
１０の側壁１０Ｂ、１０Ｂの側方に位置されるともに、
円弧状とされた後部壁２０Ｅが先の反応炉体１０の後部
壁１０Ｃの側方に位置され、前部傾斜壁２０Ｄが先の反
応炉体１０の前部傾斜壁１０Ｄの上に位置される。

【００２４】また、これらの底壁２０Ａ、側壁２０Ｂ、
２０Ｃ、前部傾斜壁２０Ｄ、後部壁２０Ｅは全て中空の
２重構造とされ、各中空部内にジャケット装置１１の長
さ方向に沿うように仕切壁２１が平行に所定の間隔で複
数立設され、前記底壁２０Ａと前部傾斜壁２０Ｄの中空
部が連続されてそれらの内部に循環流路２２が形成さ
れ、前記側壁２０Ｂの中空部とそれに続く後部壁２０Ｅ
の半分程に循環流路２３が形成され、前記側壁２０Ｃの
中空部とそれに続く後部壁２０Ｅの半分程に循環流路２
４が形成されている。尚、後部壁２０Ｅの幅方向中央内
部に図示略の仕切板が設けられていて、この仕切板が循
環流路２３、２４を区分している。

【００２５】次に、底壁２０Ａの幅方向一側に底壁２０
Ａの一部を貫通するように設けられた導入管２５が先の
循環流路２２に接続され、底壁２０Ａの幅方向他側に底
壁２０Ａの一部を貫通するように設けられた導入管２６
が先の循環流路２２に接続されている。従って、底壁２
０Ａの一側の導入管２５から循環流路２２に冷却媒体を
流入させ、循環流路２２を経て流れた冷却媒体を、底壁
２０Ａの他側に接続された導出管２６から排出できるよ
うに構成されている。

【００２６】次に、後部壁２０Ｅの下側（ジャケット本
体２０の後部中央下側）に後部壁２０Ｅの一部を貫通す
るように設けられた導入管２７Ｂが先の循環流路２３に
接続され、後部壁２０Ｅの上側（ジャケット本体２０の
後部端上側）に後部壁２０Ｅの一部を貫通するように設
けられた導出管２８Ｂが先の循環流路２３に接続されて
いる。従って導入管２７Ｂから循環流路２３に冷却媒体
を流入させ、循環流路２３を経て流れた冷却媒体を導出
管２８Ｂから排出できるようになっている。

【００２７】また、後部壁２０Ｅにおいてそれぞれ導入
管２７Ｂと導出管２８Ｂに隣接した位置にも、導入管
（図示せず）と導出管２８Ｃがそれぞれ後部壁２０Ｅの
下側と上側に接続されており、先の構造の場合と同様
に、冷却媒体を循環流路２４に流動させることができる
ようになっている。即ち、側壁２０Ｂ側の導入管２７Ｂ
と側壁２０Ｃ側の導入管はジャケット本体２０の後部中
央下側に幅方向に並んで配置されており、側壁２０Ｂの
導出管２８Ｂと側壁２０Ｃの導出管２８Ｃはジャケット
本体２０の後部中央上側に幅方向に並んで隣接配置され
ている。

【００２８】尚、側壁２０Ｂと後部壁２０Ｅに形成され
ている循環流路２３にあっては、導入管２７側Ｂから導
出管２８Ｂ側に向けて、すなわち側壁２０Ｂと後部壁２
０Ｅの下側から上側に向けて順次冷却媒体が流動するよ
うに構成されている。これは、循環流路２３を構成する
ための複数の仕切壁２１の長さ方向一端部に連通部２１
Ａ…が交互に形成され、冷却媒体が側壁２０Ｂと後部壁
２０Ｅに沿って下側から上側へ蛇行状態で順次流動でき
るように構成されているためである。更に、側壁２０Ｃ
と後部壁２０Ｅに形成されている循環流路２４にあって
も、仕切壁２１の一端部側に連通部２１Ａ…が形成され
て冷却媒体が側壁２０Ｃと後部壁２０Ｅに沿って蛇行状
態で下側から上側へ順次流動できるように構成されてい
る。また、同様に、底壁２０Ａと前部傾斜壁２０Ｄの中
空部に形成されている仕切壁２１にあっても同様に間欠
的に連通部２１Ｂが形成されていて、循環流路２２に沿
って冷却媒体が蛇行状態で流動できるように形成されて
いる。

【００２９】また、ジャケット本体２０の底壁２０Ａの
下面側において、後部壁側中央にはブラケット３０が、
前部傾斜壁側中央にはブラケット３１が取り付けられ、
前部傾斜壁２０Ｃの下面中央側にもブラケット３２が形
成されている。また、前記ブラケット３０は円弧型の軸
受部を有する軸受部材（図示せず）に上方への移動を許
容された状態で支持され、ブラケット３１はジャケット
装置２０の幅方向に沿う軸を支持する軸受部材３４によ
り軸回りに回転自在に支持されている。従って、前記ブ
ラケット３１を支点としてブラケット３２を牽引装置な
どで引き下げる操作を行うことで、ブラケット３０を軸
受部材から外してジャケット装置２０の前部側のノズル
装置１２のノズル１７を下向きに傾斜させることができ
るようになっている。このような傾転機能を有している
ことにより、本実施形態の反応炉１は製造終了時に反応
炉体１０内部に残存する塩化銅の溶湯をノズル１７から
容易に排出することができるようになっている。また、
反応炉１の傾転角度により、ノズル装置１２のノズル１
７から流出する塩化第一銅溶湯の流量を調節することが
できる。

【００３０】また、図２および図４に示すように、ジャ
ケット本体２０の側壁２０Ｂおよび２０Ｃの後部下側に
は、４つの固定孔３５ａが設けられ、これらの固定孔３
５ａには水冷ジャケット装置１１内部に収容された反応
炉体１０の側壁の温度を測定するための複数の熱電対３
５が挿入されている。

【００３１】更に、前記反応炉体１０の第１の反応部ａ
の内部には、その上面側から複数本の塩素ガスの導入管
１４が挿入されるように構成されており、塩素ガスの導
入管１４…は例えば図２に示すようにその先端部１４ａ
を反応炉体１０の底壁１０Ａと所定の間隔をあけてほぼ
鉛直に挿入されている。前記導入管１４は後に詳述する
塩素ガス供給装置２に接続されていて、第１の反応部ａ
に塩素ガスを供給するためのものである。

【００３２】前記４つの固定孔３５ａの形成位置は、図
２に示すようにジャケット装置１１に反応炉体１０を収
容した状態において反応炉体１０の第１の反応部ａに相
当する位置とされ、しかも、これらの固定孔３５ａの形
成高さが、反応炉体１０の上方から塩素ガス導入管１４
が導入された際の塩素ガス導入管１４の先端部１４ａに
対応する位置に設けられており、先の熱電対３５によっ
て反応炉体１０の側壁１０Ｂにおいて最も温度が高くな
る位置の温度を計測できるようになっている。従ってこ
れら熱電対３５…の温度計測結果に基づいて反応炉体１
０の第１の反応部ａでの反応状態を把握することができ
るようになっている。

【００３３】図２に示すジャケット装置１１に反応炉体
１０を収容した状態において、反応炉体１０とジャケッ
ト本体２０との間には、所定の間隔で間隙Ｄが設けられ
ており、この間隙Ｄには、耐熱セラミックスなどからな
る緩衝材２９が充填されている。この緩衝材２９は、熱
衝撃などにより炉体が破損した際に、ジャケット本体２
０に塩化銅の溶湯が直接接触しないようにするために設
けられているものであり、その材料としては反応炉体１
０を構成する材料と同等のものを用いることが好まし
い。このような構成とすることにより、緩衝材２９と反
応炉体１０の熱膨張係数を揃えることができるので、熱
膨張、熱収縮による反応炉体１０への負荷を軽減し、反
応炉体１０の破損を抑えることができる。

【００３４】前記アトマイズ装置（粒状体製造装置）５
は、前記反応炉１で製造された塩化第一銅の溶湯を急冷
して粒状化するための装置である。このアトマイズ装置
５は、図５に示す箱形の金属製の装置本体部６１と、装
置本体部６１の上方側端部から内部に導入された案内装
置（樋装置）６２と、装置本体部６１の底部に配設され
たスクリューコンベア６３とを主体として構成されてい
る。ここで、案内装置６２は、樋本体６２Ａと樋本体６
２Ａの下流側先端部に嵌合された先端部ユニット１００
とから構成されている。そして、先端部ユニット１００
の下方には、噴射ノズル１２０…が備えられており、図
示略のガス供給源に接続されたガス供給管１２５より供
給されるガスを所望の圧力（例えば、１〜５ｋｇ／ｍｍ
²）で噴射できるようになっている。

【００３５】装置本体部６１の内部はほぼ空洞であり、
先端部ユニット１００の設置位置の下側に開口部１２７
が形成され、この開口部１２７の下方に収集装置（受け
皿）１２８が配置されている。そして、この受け皿１２
８に、先端部ユニット１００の後述の回収溝１１７から
落下した溶湯が、開口部１２７を通過して落下後に回収
されるようになっている。

【００３６】装置本体部６１の内部はほぼ空洞で、その
中央側上部に設けられた煙突部６１Ａに３つの排気口１
２９が離間して設けられており、煙突部６１Ａの底部に
設けた遮蔽板１３０の両側空間を通して装置本体部６１
の内部の空気を吸引して内部を負圧にできるようになっ
ている。前記煙突部６１Ａは装置本体部６１の幅方向
（図５の紙面に垂直な方向）のほぼ全幅にわたって形成
され、煙突部６１Ａの底部中央には遮蔽板１３０が設け
られ、遮蔽板１３０の幅方向両側に流路１３０Ａが形成
され、煙突部６１Ａに形成された排気口１２９は装置本
体部６１の両端側と中央側に個々に配置されていて、こ
れらの排気口１２９の内、両側２つの排気口１２９の下
に先の流路１３０Ａが位置されている。

【００３７】また、装置本体部６１の煙突部６１Ａの後
部側（案内装置６２を接続した側と反対側）の天井部６
１Ｂには３つの吸気口１３２が装置本体部６１の幅方向
中央部と両側に位置するように設けられ、前記先端部ユ
ニット１００の導入部分の上方の天井部６１Ｃにも給気
口１３１が設けられ、これらの吸気口１３１、１３２…
と、前記開口部１２７とから、外気を装置本体部６１の
内部へ導入できるようになっている。

【００３８】これらの吸気口１３１、１３２…、開口部
１２７が設けられていて、特に煙突部６１Ａの遮蔽板１
３０の両側に流路１３０Ａ、１３０Ａが位置するので、
装置本体部６１内部の空気を排気口１２９から吸引する
ことにより装置本体部６１の内部に図５と図６に示すよ
うな矢印ａ１、ａ２、ａ３、ａ４、ａ５に示す方向に移
動する気流が形成され、上記噴射ノズル１２０…により
飛散された塩化第一銅の溶湯が固化する前に装置本体部
６１の内壁に衝突して変形するのを防ぐようになってい
る。

【００３９】前記構成のアトマイズ装置（粒状体製造装
置）５において、案内装置６２を介して装置本体部６１
内部に導入された塩化第一銅の溶湯は、アトマイズ装置
５の内部で案内装置６１の先端から滴下されて案内装置
６２先端の下方に設置された噴射ノズル１２０…から噴
射された乾燥空気などのガスにより装置本体部６１の内
部へ飛散され、急冷、固化されるようになっている。そ
して、固化されて粉末あるいは粒体などの粒状体となっ
た塩化第一銅は、装置本体部６１の底部に堆積する。

【００４０】即ち、図５に示す前記気流ａ１〜ａ５にお
いて気流ａ１は噴射ノズル１２０から噴出されたガスが
直進して装置本体部６１の奥側に向かって進む方向の気
流であり、気流ａ２は直進した気流ａ１が吸気口１３２
…からの下向きの空気流によって下向きに流れを変えら
れて流れる気流であり、気流ａ３は装置本体部６１の底
部に沿って開口部１２７に向けて気流ａ１、ａ２と反対
向きに流れ、更に開口部１２７からの気流により上向き
に流れを変える気流であり、気流ａ４は気流ａ１の両側
において斜め上方に流路１３０Ａに向かって流れる気流
であり、気流ａ５は流路１３０Ａを通過して排気口１２
９に吸引されるような気流である。このようなａ１〜ａ
５に示す気流に沿って粒状体が装置本体６１内を運搬さ
れる際、微粉末を除いたある程度重量の大きな粒状体
（規格品の粒状体、例えば０.５μｍ〜３０００μｍの
範囲の粒状体）が気流ａ３による搬送途中で装置本体６
１の底部側に落下して収集され、軽量の微粉末を含むガ
スが気流ａ４、ａ５に沿って後述の排ガス処理装置７に
移動される。また、この装置本体部６１底部に堆積した
塩化第一銅の粉末あるいは粒体を装置本体部６１の底部
に設置されたスクリューコンベア６３により装置本体部
６１の外へ搬送することができるように構成されてい
る。

【００４１】一方、前記案内装置６２は、角樋状の本体
部６２Ａとこの本体部６２Ａの先端部６２ａ側に装着さ
れた先端部ユニット１００から構成され、前記本体部６
２Ａによって先に説明した反応炉体１０のノズル１７か
ら塩化第一銅の溶湯を受けてこれを案内できるように反
応炉体側の端部を上に、アトマイズ装置５の装置本体部
６１側を下にして傾斜状態で設置され、装置本体部６１
の内部側に導入された本体部６２Ａの先端部６２ａに先
端部ユニット１００が装着されている。

【００４２】次に、図７〜図８は前記案内装置６２の先
端部ユニット１００とそれに付設された複数の噴射ノズ
ル１２０とを示すもので、図７は先端部ユニットの斜視
図、図８（ａ）は先端部ユニットの平面図、図８（ｂ）
は先端部ユニットの側面図である。前記先端部ユニット
１００は、カーボンなどの耐熱材料の削出部材からな
り、板状の底部１２１とその幅方向両側にほぼ直角に立
設された側壁１１４、１１４によって角樋型（断面倒コ
字型）に形成されている。この先端部ユニット１００は
その底部１２１の後端部側に形成された取付溝１１１に
おいて先の樋本体６２Ａに嵌合することにより案内装置
６２の先端側を形成するようになっている。先端部ユニ
ット１００の底部１２１の上面側は平坦部１１２とさ
れ、樋本体６２Ａと略同一傾斜角となるように、樋本体
６２Ａの上面と略同一平面になるように樋本体６２Ａに
接続されている。また、この平坦部１１２の先端方向
（下流側方向）には、平坦部１１２よりも大きい傾斜角
をもつように、複数の案内溝１１３…が相互に隣接して
並列形成されている。

【００４３】また、平坦部１２２及び案内溝１１３…の
両サイドには、側壁１１４、１１４が位置され、これ
ら、平坦部１２２、案内溝１１３…、側壁１１４、１１
４によって、溶湯が流下可能な樋型形状が構成されてい
る。前記平坦部１１２の下流側端部近傍（先端側）であ
って、案内溝１３…よりも上流側には、貯留溝１１５が
幅方向に延在し側壁１１４、１１４に達するように形成
されている。また、平坦部１１２の上流側端部近傍であ
って先の貯留溝１１５よりもさらに上流側には、ブロッ
ク状の遮蔽材１１６が、側壁１１４、１１４との間に溶
湯流路を形成して配置されている。これら遮蔽材１１６
の上面は、側壁１１４、１１４の上面と略同一の高さと
されている。また、先端部ユニット１００の下面側であ
って、案内溝１１３…の裏側の先端部近傍には、回収溝
１１７が幅方向に延在し、その両端部を先端部ユニット
１００の幅方向両端部に到達させて形成されている。

【００４４】一方、噴射ノズル１２０…の取付板１２１
が先端部ユニット１００の下面側であって、案内溝１１
３…の裏側に位置するように先端部ユニット１００に固
定されている。更に、この取付板１２０Ａに前記案内溝
１１３…と同じ数の噴射ノズル１２０…が、溶湯の流れ
方向に沿うように貫通状態で取り付けられ、各々の案内
溝１１３…に対応する位置に配置され、前記案内溝１３
…から溶湯が滴下する位置に相対して、各々のノズル１
２０の吹出口１２２が望むように配置されている。な
お、前記各ノズル１２０の吹出口１２２の位置は、上記
回収溝１１７の位置よりも先端部ユニット１００の下流
側先端方向に配置されている。

【００４５】上記先端部ユニット１００は、例えば、全
体の流路長２５０ｍｍ（例えば、平坦面１１２の流路長
さを１８５ｍｍ、案内溝１３…の流路長さを６５ｍ
ｍ）、流路幅（平坦面１１２及び案内溝１１３…全体の
幅）１５０ｍｍの大きさで構成することができる。例え
ば幅１５０ｍｍの条件で、図示のように案内溝１１３…
を形成した場合、各案内溝１１３のピッチは約１３.６
ｍｍとなる。即ち、約１３.６ｍｍの間隔で溶湯が滴下
するようになる。この場合、案内溝１１３…の深さも約
１３.６ｍｍとして形成すると、各々の案内溝１１３
は、断面逆正三角形のテーパー状の溝とすることが好ま
しい。

【００４６】前記貯留溝１１５は、幅方向全体に、例え
ば長さ１０ｍｍ、深さ５ｍｍとして形成することができ
る。貯留溝１１５の位置は、例えば案内溝１１３…から
１０ｍｍ上流側とすることができる。また、遮蔽材１１
６は、例えば各々幅３０ｍｍ、長さ４０ｍｍとして配置
することができる。遮蔽材１１６の位置は、例えば案内
溝１１３…から１００ｍｍ上流側とすることができる。
また、回収溝１１７としては、例えば幅方向全体に、長
さ５ｍｍ、深さ５ｍｍとして形成することができる。回
収溝１１７の位置は、例えば案内溝１１３…の下流側端
部から２０〜４０ｍｍ上流側とすることができる。

【００４７】次に、前記アトマイズ装置５には、装置本
体部６１の排気口６４から排気された排気ガスを処理す
るための排ガス処理装置７が接続されている。図９は、
排ガス処理装置７の構成の一例を示す図である。この図
９に示す排ガス処理装置７は、排ガスに含まれる微粉末
を取り除くためのサイクロン７０とバグフィルタ７２と
を主体として構成されている。前記バグフィルタ７２に
は、バグフィルタ７２内部を加圧するための圧力源７１
が接続されており、この圧力源７１は、空気を圧縮して
バグフィルタ７２に送り込むためのコンプレッサ７１ａ
と、コンプレッサ７１ａで作られた圧縮空気の水分を除
去するためのドライヤ７１ｂとから構成されている。ま
た、バグフィルタ７２の底部には、バグフィルタ７２で
回収された塩化第一銅の微粉末を回収するためのスクリ
ューコンベア７２ａが接続されている。

【００４８】前記構成の排ガス処理装置７において、ア
トマイズ装置５の排気口６４から排出された排ガスは、
まずサイクロン７０に導入されて微粉末の中でもやや大
きめの粉末を取り除かれ、続いてバグフィルタ７２に導
入されて微粉末の中でも更に微細なものが取り除かれ
る。そして、ファン７３により外部に放出される。尚、
図９に示す排ガス処理装置７は、塩化第一銅の微粉末を
含む排ガスから微粉末を回収し、排ガスを無害化するた
めの基本的な構成の一例を示したものであり、本発明を
何ら限定するものではない。

【００４９】次に、図１に示す分級装置６は、アトマイ
ズ装置５において粒状化された塩化第一銅の粒状体を、
その寸法により分級するための装置である。図１に示す
ように、この分級装置６は塩化第一銅の粒状体が導入さ
れる導入口７５と、分級された塩化第一銅粒状体が導出
される導出口７６と、分級装置６内部のガスを排気する
ための排気口７７と、分離された規格外の塩化第一銅粒
体を排出するための排出口７８とを備えて構成されてい
る。

【００５０】分級装置６へ投入された塩化第一銅粒体
は、分級されて規格に合致する寸法の粒状体のみが導出
口７６から搬出されて、導出口７６に接続されたスクリ
ューコンベア７９により搬出装置９へ搬送される。ま
た、分級により分離された規格外の塩化第一銅粒体（粒
径が規格範囲より小さいものと大きいもの）は排出口７
８から分級装置６外へ排出され、回収容器Ｋ１に回収さ
れる。この回収容器Ｋ１に収集された規格外の塩化第一
銅粉粒体は望ましくは反応炉１の内部に投入されて塩化
第二銅溶湯または塩化第一銅溶湯の製造のために再利用
される。

【００５１】また、粒径が小さすぎるために分級装置６
内部を飛散している塩化第一銅の微粉末は、排気口７７
から排出されてアトマイズ装置５の排気口１３１へ戻管
１３３により戻され、アトマイズ装置５の装置本体部６
１の排ガスとともに図１および図９に示す排ガス処理装
置７へと排出される。尚、分級装置６としては、図１に
示す分級装置に限定されるものではなく、粒体を分級す
るための一般的なふるい分級装置を使用することが可能
であり、目的とする粒体の大きさに合わせて適宜なもの
を選択すればよい。図１に示す冷媒循環装置１８は、冷
却ジャケット装置１１へ循環させる冷却媒体を冷却する
ための冷却塔１８Ａと、冷媒を循環させるための循環ポ
ンプ１８Ｂを備えて構成されている。尚、図１に符号Ｘ
で示す箇所は、実際の製造プラントでは接続されて冷却
媒体を循環できるようになっている。この冷媒循環装置
１８の冷却塔１８Ａにより冷却された冷却媒体は、循環
ポンプ１８Ｂによって冷媒管１８Ｃを介して反応炉１の
各導入管へ導入される。そして、図３に示す冷却ジャケ
ット装置１１の循環流路２２〜２３あるいは２４を経由
して各導出管から冷媒管１８Ｄを介して冷却塔１８Ａへ
戻され、再び冷却される。このようにして、循環する冷
却媒体が反応炉１の反応炉体１０を冷却するようになっ
ている。

【００５２】図１に示す製造プラントＡに設けられてい
る塩素ガス供給装置２は、反応炉１に接続されて反応炉
体１０に塩素ガスを供給する装置である。図１０は、塩
素ガス供給装置２の構成の一例を示す図であり、この図
１０において塩素ガス供給装置２は、外部から搬入され
た液体塩素を貯蔵するための２基の塩素貯槽４１と、こ
の塩素貯槽４１から液体塩素を圧送するための圧送装置
４２と、液体塩素を気化させて塩素ガスとするための塩
素気化器４６と、塩素ガスを一時的に貯留するための塩
素ガス貯溜タンク４５とを主体として構成されている。
前記圧送装置４２は、空気を圧縮して圧送ガスとするた
めのコンプレッサ４２ａと、このコンプレッサ４２ａに
接続されて、コンプレッサ４２ａから送られた圧送ガス
の水分を取り除くためのドライヤ４２ｂと、ドライヤ４
２ｂに接続されてドライヤ４２ｂから送られた圧送ガス
により液体塩素を圧送するためのレシーバタンク４２ｃ
とを備えて構成されている。

【００５３】前記構成の塩素ガス供給装置２において、
塩素貯槽４１に貯蔵されている液体塩素は、圧送装置４
２により加圧されて塩素気化器４６へ圧送される。次
に、塩素気化器４６において気化されて塩素ガス貯溜タ
ンク４５へ送られ、この塩素ガス貯溜タンク４５で一時
的に貯留される。そして、必要に応じて反応炉１へ供給
されて反応に供されるようになっている。この例の塩素
ガス供給装置２の塩素貯槽４１や、塩素ガス貯溜タンク
４５において、使用されず不要になった塩素ガスは、こ
れらに接続された排気ファン４７により排気されて塩素
除害塔４８へ送られる。そして、この塩素除害塔４８で
塩素を取り除かれた排気ガスが外部へ放出されるように
なっている。

【００５４】また、図１に示す反応炉１には、塩素を含
む反応炉１からの排ガスを処理するための排ガス処理装
置３が接続されている。図１１は、排ガス処理装置３の
構成の一例を示す図である。この図１１に示す例の排ガ
ス処理装置３は、排ガスに含まれる微粉末を取り除くた
めの２基のサイクロン５０及びバグフィルタ５２と、排
ガスに含まれる塩素ガスを中和、除害するための水洗塔
５４とアルカリ塔５６と、バグフィルタ５２と水洗塔５
４との間の配管に組み込まれた塩素ガス濃度検出装置５
７を主体として構成されている。前記バグフィルタ５２
には、バグフィルタ５２内部を加圧するための圧力源５
１が接続されており、この圧力源は空気を圧縮してバグ
フィルタ５２に送り込むためのコンプレッサ５１ａと、
コンプレッサ５１ａで作られた圧縮空気の水分を除去す
るためのドライヤ５１ｂとから構成されている。また、
バグフィルタ５２の底部には、バグフィルタ５２で回収
された塩化第一銅の微粉末を回収するためのスクリュー
コンベア５２ａが接続されている。

【００５５】前記の構成の排ガス処理装置３へ反応炉３
から送られた排ガスは、まずサイクロン５０により１５
μｍ程度以上の大きさの粉末を取り除かれ、サイクロン
５０を通過した排ガスは続いてバグフィルタ５２に導入
され、バグフィルタ５２によりさらに小さな微粉末まで
取り除かれる。そして、バグフィルタ５２を通過した排
ガスは、水冷塔５４の吸気口に接続されたファン５３ａ
により水冷塔５４内に導入され、続いてデミスタ５５に
より水分を取り除かれた後、アルカリ塔５６の吸気口に
接続されたファン５３ｂによりアルカリ塔５６内に導入
される。これら水冷塔５４とアルカリ塔５６を通過させ
て、排ガスに含まれる塩素ガスを中和した後、排ガスが
外部へ放出されるようになっている。

【００５６】また、排ガス中に含まれる可能性のある塩
素ガスを塩素ガス濃度検出装置５７により検出すること
で、反応炉１での反応状態を把握することができる。こ
こで反応炉１の第１の反応部ａにおいて銅を塩素化する
際の反応が完全に行われているならば、理論的に塩素ガ
スは排ガス中にはほとんど混入されないが、第１の反応
部ａにおいて反応が完全には行われない場合に排ガス中
に塩素ガスが規定量以上に混入されることとなる。この
原因は、原料の銅が不足した場合、塩素ガスの供給量が
過剰か不足している場合であるので、排ガス中の塩素ガ
ス濃度に応じて原料としての銅の供給と塩素ガスの供給
量を制御すれば良い。

【００５７】尚、前記排ガス処理装置３の構成は、塩素
ガスおよび微粉末を含む排ガスからこれらを取り除くた
めの基本的な構成の一例を示したものであり、本発明を
限定するものではない。例えば、排ガスを無害化するた
めの他の装置を適宜追加しても良いことは勿論である。

【００５８】図１に符号８で示す搬入装置は、原料とし
ての銅を反応炉へ投入するための装置であり、原料銅を
搬送するスクリューコンベア８１ａ、８１ｂと、原料を
一時的に貯留するためのホッパー８２ａ〜８２ｃと、原
料銅を切断して反応炉１へ投入するフィーダ８３とを主
体として構成されている。そして、外部からホッパー８
２ａへ投入された原料銅は、ホッパー８２ａの底部に接
続されたスクリューコンベア８１ａによって搬送されて
ホッパー８２ｂへ投入され、ホッパー８２ｂへ貯留され
た原料銅はホッパー８２ｂの底部からスクリューコンベ
ア８１ｂによって搬送されてホッパー８２ｃへ投入され
る。

【００５９】次いで、原料銅がホッパー８２ｃからフィ
ーダ８３へ投入され、必要な大きさに細かく切断されて
反応炉体１０の上面開口部から反応炉体１０へ投入され
る。

【００６０】図１に符号９で示す搬出装置は、分級装置
６によって分級された塩化第一銅粒体を一時貯留するた
めの複数のホッパー９１と、これらのホッパー９１へ塩
化第一銅粒体を投入した際に発生する粉塵を集めて回収
するための集塵機９２とを主体として構成されている。
そして、ホッパー９１の底部には、ホッパー９１に貯留
されている塩化第一銅粒体を所定量毎に出荷用コンテナ
Ｋ２に移載するためのスクリューコンベア９３がそれぞ
れ設けられている。

【００６１】次に、以上の構成の反応炉１を用いて塩化
第一銅の溶湯を製造する場合について説明する。本発明
に係る反応炉１を用いて塩化第一銅の溶湯を製造する場
合、まず原料となる銅を反応炉体１０の第１の反応部ａ
へ投入し、反応炉体１０の上方から導入された石英ガラ
スなどからなる導入管を介して塩素ガスを原料銅へ吹き
付けて塩素化反応の工程を行う。この原料銅としては、
銅の粗粒あるいは銅の線材を巻いて塊とした銅線塊など
の表面積が大きいものを用いることが好ましい。このよ
うな形状の原料を用いることにより、より効率的に前記
塩素化反応を進行させることができる。すると、塩素ガ
スが吹き付けられた原料銅の表面で下記の（式１）に示
す反応が進行し、原料銅表面に塩化第一銅と塩化第二銅
が生成する。この（式１）に示す化学反応は発熱反応で
あり、この熱により銅および塩化銅は自動的に溶融して
塩化第一銅および塩化第二銅を主体とする溶湯（塩化第
二銅の融点である４９８℃以上の温度の溶湯）となる。
そしてこの溶湯に連続的に塩素ガスを供給することによ
り反応が維持され、連続的に塩化第一銅及び塩化第二銅
を主体とする溶湯が生成される。

【００６２】

【００６３】そして、図１に示すように反応炉体１０の
第１の反応部ａと第２の反応部ｂは堰板部１３の下方の
流通部１５を介して連通されているので、前記の塩化第
一銅及び塩化第二銅を含む溶湯は第１の反応部ａから第
２の反応部ｂへと移動し、反応の進行とともに、前記原
料銅と塩素ガスとの反応により生成された溶湯の液面
が、両反応部ａ、ｂで次第に上昇する。この第２の反応
部ｂには、塩化第二銅を還元して塩化第一銅を生成する
ための還元剤としての金属銅が投入されるようになって
おり、この金属銅と塩化第二銅の下記（式２）に示す反
応により、融点４２２℃の塩化第一銅の溶湯が生成され
る。この還元剤としての金属銅は、なるべく表面積を大
きくすることが好ましい。具体的には、特に限定される
ものではないが、銅線材を略球状に巻いた銅線塊を用い
ることが好ましい。そして、反応炉体１０内の溶湯の液
面がノズル装置１２のノズル１７へ達すると、第２の反
応部ｂから塩化第一銅の溶湯がノズル１７を通じて流出
する。このように反応炉体１０からの塩化第一銅溶湯の
導出をオーバーフロー方式とすることにより、原料銅と
塩素ガスの供給量を調節することでノズル１７から流れ
出す塩化第一銅溶湯の流量を調節することが可能となっ
ている。

【００６４】従って、本発明に係る反応炉１によれば、
原料銅を塩素化して塩化第二銅を生成する工程と、この
塩化第二銅を還元して塩化第一銅を生成する工程を一つ
の反応炉内で連続して行うことができるので、それぞれ
を別の反応炉で製造することがなく、連続的な製造が可
能であるとともに、製造工程を簡略化して効率的な製造
が可能となる。これに対し従来方法では２つの反応炉を
用いて別々に反応させていたので、一方の反応炉の反応
が終了するまで他の反応炉を待機させる必要があるな
ど、製造効率が悪いものであった。

【００６５】また、本発明に係る反応炉１によれば、原
料銅と塩素ガスおよび還元剤としての金属銅を連続的に
供給するならば、長時間連続して塩化第一銅の溶湯を製
造することが可能である。

【００６６】（式２） ＣｕＣｌ₂＋Ｃｕ→２ＣｕＣｌ

【００６７】次に、本発明に係る反応炉１においては、
冷却ジャケット装置１１が備えられている。この冷却ジ
ャケット装置１１により内部に溶湯を有する反応炉体１
０の底部および外周が冷却されると、反応炉体１０の内
壁面に主に塩化第一銅からなる皮膜が形成される。これ
は、反応が進行している反応炉体１０内の溶湯に含まれ
る金属（銅）およびその化合物（塩化銅）のうち、塩化
第一銅の融点が最も高いので冷却ジャケット装置１１に
よって冷却された反応炉体１０の内壁に凝固した塩化第
一銅が付着するためである。そして、このような塩化第
一銅の皮膜により、溶湯と炉壁を隔離することができる
ので、反応炉体１０を塩素ガスからより効果的に保護す
ることができるとともに、反応炉体１０に含まれる炭素
や珪素が不純物として反応炉体１０内の溶湯に混入する
のを抑制することができる。更に、炉壁にクラックが入
った場合などは溶湯がクラック部分より、外に染み出し
てゆくが、冷却することにより、炉体外壁と水冷ジャケ
ット内壁の間にある緩衝材２９が充填された間隙部にお
いて、溶湯を凝固させることができるため、炉体からの
溶湯の漏洩を防止することができる。

【００６８】次に、前記構成の塩化第一銅の製造プラン
トＡにおける塩化第一銅の製造プロセスについて図面を
参照して以下に説明する。まず、図１に示す搬入装置８
により原料銅が反応炉１へ投入され、続いて塩素ガス供
給装置２により反応炉１へ供給された塩素ガスが反応炉
１内の原料銅へ吹き付けられる。これにより反応炉１の
反応炉体１０の第１の反応部ａ内では、原料銅と塩素ガ
スにより塩化第二銅を含む溶湯が先の式に示す反応によ
って生成され、この塩化第二銅が反応炉体１０の第２の
反応部ｂに移動するとともに先に説明の如く還元されて
塩化第一銅の溶湯が生成される。そして、反応炉体１０
内での反応の進行とともに次第に上昇した溶湯の液面が
反応炉体１０先端のノズル１７に達して、第２の反応部
ｂからノズル１７を介して案内装置６２へ塩化第一銅の
溶湯が流出する。この反応炉１からの排ガスは第１の排
ガス処理装置３へ送られ、微粉末、塩素ガスを取り除か
れた後、外部へ放出される。

【００６９】案内装置６２を通ってアトマイズ装置５へ
導入された塩化第一銅の溶湯は、アトマイズ装置５によ
り粒状化されて塩化第一銅の粒体となってアトマイズ装
置５の底部に堆積し、アトマイズ装置５の底部に設けら
れたスクリューコンベア６３により回収されて分級装置
６へ投入される。そして分級装置６により分級された塩
化第一銅粒体が、分級装置６の導出口７６からスクリュ
ーコンベア７９へ導出され、搬出装置９へ搬送されて搬
出される。前記アトマイズ装置５および分級装置６の排
ガスは、排ガス処理装置７へ送られて塩化第一銅の微粉
末を取り除かれた後、外部へ放出される。

【００７０】また、塩化第一銅の粒状体を製造するプラ
ントＡに先の構成の反応炉体１０を適用するならば、反
応炉体１０がＳｉＣを主成分とする材料から構成されて
いるので、塩素ガスにより反応炉体１０が劣化すること
なく、長期間安定して塩化第一銅の溶湯を製造すること
が可能である。従って、前記製造プラントＡにおいても
長期間安定的に塩化第一銅の粒状体を製造することが可
能である。

【００７１】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、原料銅から塩化第一銅及び塩化第二銅を含む溶湯
を製造する工程と、塩化第二銅溶湯を還元して塩化第一
銅溶湯とする工程を１つの反応炉中において行うので、
２工程で別々の装置を用いて行っていた従来方法よりも
工程の簡略化をなし得、塩化第一銅粒状体の製造効率を
向上させ得る。即ち、２つの装置で各工程を行うと、一
方の装置が反応終了するまでに他方の装置は待機する必
要があり、待ち受け時間が発生するが、本発明の製造方
法であれば１つの反応炉内において連続して反応できる
ので、塩化第一銅溶湯の製造効率が向上し、塩化第一銅
粒状体の製造効率が向上する。

【００７２】本発明によれば、塩化第一銅及び塩化第二
銅を含む溶湯を生成し、次いで塩化第一銅溶湯を生成す
る工程と、該塩化第一銅溶湯を空間に飛散させて塩化第
一銅の粒状体を製造する工程と、塩化第一銅粒状体を分
級する工程とを具備し、前記分級工程において回収され
た規格外の塩化第一銅粒状体を前記反応炉において再溶
解して再利用するので、原料銅の無駄が発生し難く、効
率良く塩化第一銅粒状体を製造できる。

【００７３】本発明によれば、反応炉からの排ガス中の
塩素ガス濃度を監視するので、塩素ガス濃度の状況に応
じて供給する塩素ガス量あるいは原料としての銅の反応
炉への供給量を制御することで反応炉において安定した
反応を維持できる。本発明において、第１の反応部と第
２の反応部の少なくとも溶湯と接する部分にＳｉＣなど
のセラミック層を配した反応炉体を用いることで、反応
炉の塩素ガスに対する耐久性にも優れさせているので、
反応炉において長時間の連続操業にも有利である。よっ
て製造コストの低減に寄与する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は、本発明の製造方法を実施する場合に
用いて好適な塩化第一銅の製造プラントの一例を示す図
である。

【図２】 図２（ａ）は、図１に示す製造プラントに設
けられる反応炉の一例の平面図であり、図２（ｂ）は同
反応炉の側断面図である。

【図３】 図３（ａ）は、図１に示す製造プラントに設
けられる反応炉体の平面図であり、図３（ｂ）は同反応
炉体の側断面図、図３（ｃ）は同反応炉体の正面図であ
る。

【図４】 図４（ａ）は、図１に示す製造プラントに設
けられる冷却ジャケット装置の平面図であり、図４
（ｂ）は同冷却ジャケット装置の側面図である。

【図５】 図５は、図１に示す製造プラントに設けられ
る粒状体製造装置（アトマイズ装置）の一例を示す側断
面図である。

【図６】 図６は、同粒状体製造装置内の気流の流れ方
向を示す概略平面図である。

【図７】 図７は、図１に示す製造プラントに設けられ
る案内装置の先端部ユニットの一例を示す斜視図であ
る。

【図８】 図８（ａ）は同先端部ユニットの平面図、図
８（ｂ）は同先端部ユニットの側面図である。

【図９】 図９は、図１に示す製造プラントに設けられ
る排ガス処理装置の一構成例を示す図である。

【図１０】 図１０は、図１に示す製造プラントに設け
られる塩素ガス供給装置の一構成例を示す図である。

【図１１】 図１１は、図１に示す製造プラントに設け
られる排ガス処理装置の一構成例を示す図である。

【符号の説明】

Ａ 製造プラント ａ 第１の反応部 ｂ 第２の反応部 １ 反応炉 ２ 塩素ガス供給装置 ３ 排ガス処理装置 ５ 粒状体製造装置（アトマイズ装置） ６ 分級装置 １０ 反応炉体 １３ 隔壁 ６２ 案内装置 １００ 先端部ユニット １２０ 噴射ノズル

フロントページの続き (72)発明者 本多 一義 秋田県秋田市茨島３−１−６ 株式会社 ジェムコ 第１事業所内 (56)参考文献 特開 昭59−88318（ＪＰ，Ａ) 特開 昭46−4515（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−60003（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−105924（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−45699（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−266457（ＪＰ，Ａ) 特許155854（ＪＰ，Ｃ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C01G 1/00 - 57/00 F27D 9/00 B22D 1/00 - 47/02

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 銅を塩素化して塩化第一銅および塩化第
   二銅を含む溶湯を生成し、該塩化第二銅溶湯を還元して
   塩化第一銅溶湯を生成する工程と、該塩化第一銅溶湯を
   案内装置の先端部から空間に飛散させて塩化第一銅の粒
   状体を製造する工程とを具備し、前記塩化第二銅溶湯と
   塩化第一銅溶湯を生成する工程を、１つの反応炉中で連
   続的に行うことを特徴とする塩化第一銅の製造方法。
2. 【請求項２】 銅を塩素化して塩化第一銅及び塩化第二
   銅を含む溶湯を生成し、該塩化第二銅溶湯を還元して塩
   化第一銅溶湯を生成する工程と、該塩化第一銅溶湯を案
   内装置の先端部から空間に飛散させて塩化第一銅の粒状
   体を製造する工程と、粒状化された塩化第一銅粒状体を
   分級する工程とを具備し、前記分級工程において回収さ
   れた規格外の塩化第一銅粒状体を前記反応炉において再
   溶解して再利用することを特徴とする塩化第一銅粒状体
   の製造方法。
3. 【請求項３】 反応炉において銅を塩素ガスにより塩素
   化して塩化第一銅及び塩化第二銅を含む溶湯を生成し、
   該塩化第二銅溶湯を還元して塩化第一銅溶湯を生成する
   工程と、該塩化第一銅溶湯を案内装置の先端部から空間
   に飛散させて塩化第一銅の粒状体を製造する工程とを具
   備し、前記反応炉から排出される排ガス中の塩素ガス濃
   度を監視することにより反応状態を制御することを特徴
   とする塩化第一銅粒状体の製造方法。
4. 【請求項４】 原料銅を塩素ガスによって塩素化するこ
   とにより塩化第一銅及び塩化第二銅を含む溶湯を生成す
   る第１の反応部と、前記塩化第二銅溶湯を還元して塩化
   第一銅の溶湯を生成する第２の反応部とを隔壁で仕切っ
   て１つの反応炉体内に備えた反応炉を用いることを特徴
   とする請求項１〜３のいずれかに記載の塩化第一銅粒状
   体の製造方法。
5. 【請求項５】 前記第１の反応部と第２の反応部の少な
   くとも溶湯と接する部分にＳｉＣなどのセラミック層を
   配した反応炉体を用いることを特徴とする請求項１〜３
   のいずれかに記載の塩化第一銅粒状体の製造方法。