JP5368740B2 - 噴霧熱分解装置の反応室及び噴霧熱分解装置 - Google Patents
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Description
図2に示すように、本発明の反応室2は、ミストMを熱分解するために加熱手段10によって加熱される被加熱空間12内にあり、原料のミストMを移送する移送経路4を備えている。被加熱空間12にある反応室2の内部は、移送経路4によってミストMが移送される経路が規定されている。反応室2及び移送経路4を構成する隔壁は、アルミナ、ムライト等、必要に応じた耐熱性を有するセラミックスの他、ガラス、金属、樹脂等を用いることができる。
本発明の噴霧熱分解装置において原料のミストを熱分解する反応ユニット20は、本発明の反応室2と、前記ミストを加熱するための加熱手段10と、を備えることができる。こうした反応ユニット20によれば、従来の噴霧熱分解装置の反応ユニットに替えて用いることで効率的に噴霧熱分解法によりセラミックス粉末などを製造できる。なお、本発明の反応ユニット20における反応室2は、既に説明した本発明の反応室2の各種実施態様をそのまま適用できる。加熱手段10は、ミストMを熱分解できる程度に加熱可能な加熱装置であればよい。
本発明の噴霧熱分解装置30は、図7に示すように、ミスト化ユニット32と、反応室2と、加熱手段10と、反応生成物を回収する回収ユニット34と、キャリアガス供給ユニット36と、を備えている。本発明の噴霧熱分解装置30によれば、本発明の反応室2を備えているため、効率的に均質な反応生成物を得ることができる。また、熱分解にあたり、昇温態様での温度勾配を容易に付与できるため、組成、粒径及び粒子構造がよく制御された均質な反応生成物を得ることができる。なお、本発明の噴霧熱分解装置30における反応室2としては、既に説明した本発明の反応室2の各種態様をそのまま適用できる。加熱手段10は、ミストMを熱分解できる程度に加熱可能な加熱装置であればよい。
本実施例では、図5
に示す構造の反応室を作製して熱分解反応装置を構成し、キャリアガスの供給時と非供給時における反応室内部温度を、加熱手段からの距離の異なる部位、すなわち、反応室中心部(第1の管状体内部)、中間部(第1の管状体と第2の管状体の間)及び外周部(第2の管状体及び第3の管状体の間)で測定した。なお、図5に示す反応室の多重管構造は、最内部の管状体としてアルミナ製の管状体、中央部及び最外部の管状体としてムライト製の管状体を用いた。加熱温度は、500℃、650℃及び800℃とし、キャリアガスの移動方向において温度勾配は付与しなかった。また、キャリアガス流量は60L/分とした。結果を、図8に示す。
Claims (8)
- 原料のミストを熱分解する噴霧熱分解装置のための反応室であって、
加熱手段によって囲繞される被加熱空間内に、前記反応室と、前記反応室内において前記ミストを前記加熱手段に対してより遠位部位からより近位部位へと移送可能な移送経路と、を備え、
前記遠位部位は、前記反応室内の中央部又はその近傍であり、前記近位部位は前記反応室内の外周部又はその近傍である、反応室。 - 前記移送経路は前記ミストが段階的に前記近位部位に近接するように形成されている、請求項1に記載の反応室。
- 前記移送経路は、前記加熱手段に対して異なる距離で離間した複数の流路がそれぞれ最も近接する他の前記流路とその一部において連通された多重管構造を有する、請求項1又は2に記載の反応室。
- 前記多重管構造の前記複数の流路が、前記ミストが前記複数の流路を交互に逆方向に移送するように連通されている、請求項3に記載の反応室。
- 噴霧熱分解装置において原料のミストを熱分解する反応ユニットであって、
請求項1〜4のいずれかに記載の反応室と、
前記反応室を囲繞して加熱する加熱手段と、
を備える、反応ユニット。 - 噴霧熱分解装置であって、
原料をミスト化して原料ミストを形成するミスト化ユニットと、
請求項5に記載の反応ユニットと、
前記反応室から排出される反応生成物を回収する回収ユニットと、
前記ミストを前記反応室に供給するキャリアガス供給ユニットと、
を備える、装置。 - セラミックス粉末の製造方法であって、
前記セラミックス粉末の原料のミストを準備する工程と、
前記ミストを所定温度に加熱された請求項1〜4のいずれかに記載の反応室に供給して熱分解する工程と、
前記反応室から前記熱分解工程の反応生成物を回収する工程と、
を備える、製造方法。 - 前記熱分解工程は、前記ミストを昇温態様の温度勾配下で熱分解する工程である、請求項7に記載の製造方法。
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