JPH01155953A

JPH01155953A - 超電導体素材の分離方法

Info

Publication number: JPH01155953A
Application number: JP62315721A
Authority: JP
Inventors: Akihisa Yamaguchi; 山口　明久; Toshikazu Shibazaki; 柴崎　敏和; Katsuro Takemura; 竹村　勝朗
Original assignee: Chiyoda Corp; Chiyoda Chemical Engineering and Construction Co Ltd
Current assignee: Chiyoda Corp; Chiyoda Chemical Engineering and Construction Co Ltd
Priority date: 1987-12-14
Filing date: 1987-12-14
Publication date: 1989-06-19

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明は超電導体素材の内から、所定の条件下に於いて
超電導相を呈する部分を選択的に分離するための方法に
関する。

〈従来の技術〉　　′ 近年、金属或いは各種化合物（例えば、ランタノイド酸
化物、バリウム酸化物、イツトリウム酸化物、銅化合物
等）の内には比較的高温環境下に於て超電導相を呈する
ものがあることが見出され、可及的に高い温度条件下に
於て超電導相を呈する材料を求める努力が払われている
。各種素材の超電導体としての特性値は、臨界温度ＴＣ
２臨界電流密度Ｊｃ、臨界磁界Ｈｃによって与えられる
。

一般に、化合物系の超電導体素材は、異なる組成を有す
る複数の化合物の混合物からなり、これら各混合物はそ
れぞれ異なる超電導体特性値を有する。従って、比較的
好ましい組成を有する化合物の割合を高めるために、酸
化物系の材料を、粉砕、混合、プレスし、比較的好まし
い超電導体特性値を有する成分の割合を増加させるべく
、これを所定温度で仮焼するが、更により均質な品質を
得るために再び粉砕、混合、プレス、仮焼を繰返し、終
局的には所定の形状で焼結（本焼き）し、徐冷または焼
鈍して所期の超電導体を得ることが行われている。

このようにして、比較的良好な超電導体特性値を有する
成分（有効な成分）を高い割合で含む超電導体を得るこ
とができるが、実際には比較的低い臨界温度を有する等
好ましくない超電導体特性値を有する成分く有効でない
成分）を完全には排除することができず、これが−超電
導体全体としての有効な臨界温度を低める結果につなが
ると言われている。

従って、良好な超電導体特性値を有する成分を高い純度
で含む超電導体固体を調製するためには、極めて煩雑な
工程が必要となり、超電導体の調製コストを高める結果
となっている。また、最終的に特定の組成を有する化合
物を得るためには、出発原料として高純度の素材が必要
となり、出発原料に要するコストが高騰すると云う問題
がある。

〈発明が解決しようとする問題点〉このような従来技術の問題点に鑑み、本発明の主な目的
は、比較的簡単な工程を経るのみで良好な超電導体特性
値を有する成分を高純度で含むような超電導体素材の分
離方法を提供することにある。

本発明の第２の目的は、比較的純度の低い出発原料を用
いても良好な超電導体特性値を有する超電導体を製造し
得るような改良された超電導体素材の分離方法を提供す
ることにある。

〈問題点を解決するための手段〉このような目的は、本発明によれば、粉末状超電導体素
材を、所定め温度及び磁界内に置き、前記素材の内の超
電導相を呈する部分を、その反磁性的挙動を利用して分
離することを特徴とする超電導体素材の分離方法を提供
することにより達成される。

く作用〉素材の超電導体特性値に直接的に基づいて有効な成分を
分離するため、有効な成分を確実に分離することが可能
となる。また、温度及び磁界の条件を制御すれば、素材
を、その超電導体特性値に基づいて分級分離することも
可能である。

〈実施例〉以下、本発明の好適実施例を添付の図面についで詳しく
説明する。

第１図は本発明に基づく分離方法の第１の実施例を示す
。所定の温度に制御された保冷室１の内部には、無端式
ベルトコンベア２が水平方向に延設されている。ベルコ
ドンベア２の内部には、例えば上下にＮＳ極を有する電
磁石３が設置されている。保冷室１の上部には、ホッパ
４が設置されている。このホッパ４は、開閉弁５を介し
て投入口６に接続されており、ホッパ４に貯容された分
離されるべき素材１０を投入口６からベルトコンベア２
上に投入することができる。ベルトコンベアの一端８の
側には有効な成分を搬出するための搬出装置１１が設け
られており、ベルトコンベア２の他端９には有効でない
成分を搬出するための搬出装置１２が設けられて（′）
る。

次に本実施例の作動の要領を説明する。

先ず、ホッパ４に貯容された素材１０が投入口６から所
定量無端ベルトコンベア２上に投下され、ベルトコンベ
ア３は実線の矢印により示される向きに移動し、素材１
０が電磁石３の上方に達した時に、ベルトコンベア２を
停止し、電磁石３を励磁する。その結果、電磁石３によ
る磁界及びこの部分の温度に於て超電導相を示さない部
分（有効でない成分）１４はそのままベルトコンベア２
上に留まるが、超電導相を示す部分く有効な成分）１３
は、マイスナー効果と呼ばれる反磁性的性質により、電
磁石３の上方に浮上する。従って、ベルトコンベア２を
、第１図に於ける右方（実線の矢印により示される向き
）に駆動すれば、有効でない成分１４のみが他端９の側
から順次搬出装置１２に向けて搬出される。

ベルトコンベア２上の有効でない成分１４をすべて搬出
装置１２に向けて搬出した後に、ベルトコンベア２を一
旦停止すると共に、電磁石３を消磁する。その結果、浮
上していた有効成分１３はベルトコンベア２上に落下す
る。従って、次に、ベルトコンベア３を、第１図に於け
る左方（破線の矢印により示される向き）に駆動すると
、有効な成分１３はベルトコンベア２の一端８の側から
搬出装置１１に向けて搬出され、この搬出装置１１によ
り有効な成分が取出されることとなる。

このようにして、１回のバッチ処理が完了し、続けて一
ヒ記した手順を繰返すことにより、次回のバッチの処理
を行うことができる。

第２図は本発明の第２の実施例を示すもので、前記実施
例がバッチ処理に基づくものであるのに対し、本実施例
によれば連続的な処理が可能である。

本実施例に於ても、所定の温度に保持された保冷室２１
が用いられ、その上部にホッパ２４が設けられている。

このホッパ２４は開閉弁２５を介して投入口２６に接続
している。保冷室２１の一方の側面には例えば左右方向
にＮＳ極が形成された電磁石２２が固定されている。本
実施例の場合、電磁石２２に代えて永久磁石を用いるこ
ともできる。

投入口２６の直下に位置する保冷室２１の底部には排出
シュート２７が設けられており、開閉弁２９を介して排
出口３１に接続されている。排出シュート２７の側方に
も、同様な排出シュート２８が設けられており、同じく
開閉弁３０を介して排出口３２に接続されている。

次に本実施例の作動の要領を説明する。

電磁石２２が励磁された状態で、ホッパ２４に財容され
た素材３３を投入口２６から自然落下させると、超電導
相を呈しない成分（有効でない成分）３４はそのまま垂
直に落下し、シュート２７に収集される。しかしながら
、超電導相を呈する成分（有効な成分）３５は、反磁性
的挙動を示し隣接する排出シュート２８に収集される。

このように有効でない成分３４は排出シュート２７に収
集され、開閉弁２９を介して排出口３１から排出され、
有効な成分３５は排出シュー１−２８に収集され、同じ
く開閉弁３０を介して排出口３２から取出される。

本実施例の場合、保冷室２１の内部に例えば液体窒素等
の低沸点液体を充填しておけば、液体の粘性により素材
が緩慢に落下することにより、分離作用がより効率的に
行われ、しかも保冷室２１の温度制御が効果的に行われ
る。

また、第２図に示された実施例に於ては投入口２６が鉛
直方向下向きに設けられているが、それ以外の方向、例
えば、投入口２６′として想像線により示されるように
斜め方向にも傾動可能としておくことにより、粉末状素
材３３の形状、大きさ、重量等の違いから生ずる落下速
度差と磁界の強度との相互関係により定まる、分離後の
有効でない成分３４及び有効な成分３５の落下位置のず
れを調整することが可能となる。

第３図は本発明の第３の実施例を示すもので、第２の実
施例と概ね同様な作用効果を奏するものであるが、前記
実施例が素材を自然落下させるのに対し、本実施例に於
ては保冷室４１の内部に設けられた斜面４３上を素材５
３が滑落するようになっている。即ち、保冷室４１の上
部に設けられた、開閉弁４５を有するホッパ４４から投
入された素材５３は、斜面４３上を滑落し、有効でない
成分５４は、永久磁石または電磁石４２による影響を受
けることなくそのまま排出シュート４７に収集され、有
効な成分５５は電磁石４２により進路を変向され別の排
出シュート４８に収集される。

これら両シュート４７．４８に収集された各成分は、開
閉弁４９．５０を適宜開閉することにより排出口５１．
５２からそれぞれ排出される。

本実施例に於ては、素材５３が斜面４３上を滑落するこ
とから、この斜面４３の傾斜角に応じて滑落速度を適当
に定めることかできる。従って、保冷室４１に前記実施
例のような低沸点液体を充填しない場合でも素材５３の
滑落速度を適宜調節することができ、素材の物性に応じ
た好適な分離が可能である。

〈発明の効果〉このように、本発明によれば、超電導体固体を粉末状素
材の状態を介して製造する場合に、出発原料または素材
の純度が多少低くても活用することができ、また超電導
体としての挙動を利用して有効な成分を分離するもので
あるため、その分離効率が高いことから、経済的かつ効
果的に超電導体素材の有効成分を分離することができる
。更に、温度及び磁界の強さを任意に設定することによ
り、超伝導体素材を所望特性値側に選別することも容易
に可能であって、その効果は極めて大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に基づく分離方法の第１の実施例を示す
概念図である。第２図及び第３図は本発明に基づく分離方法の第２及び
第３の実施例を示す第１図と同様の図である。１・・・保冷室　　　　　２・・・ベルトコンベア３・
・・電磁石　　　　　４・・・ホッパ５・・・開閉弁　
　　　　６・・・投入口８・・・一端　　　　　　９・
・・他端１０・・・素材　　　　　１１．１２・・・搬
出装置１３・・・（有効な）成分１４・・・（有効でな
い）成分２１・・・保冷室　　　　２２・・・電磁石（
永久磁石）２４・・・ホッパ　　　　２５・・・開閉弁
２６．２６′・・・投入口２７．２８・・・排出シュー
ト２９．３０・・・開閉弁　３１．３２・・・搬出口３
３・・・素材　　　　　３４・・・（有効でない）成分
３５・・・（有効な）成分４１・・・保冷室４２・・・
電磁石　　　　４３・・・斜面４４・・・ホッパ　　　
　４５・・・開閉弁４７．４８・・・シュート４９．５
０・・・開閉弁５１．５２・・・排出口　５３・・・素
材５４・・・有効でない成分５５・・・有効な成分時　
許　出　願　人　　千代田化工建設株式会社代　　　理
　　　人　　弁理士　大　島　陽　−第１鵬第２図第３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）粉末状超電導体素材を、所定の温度及び磁界内に
置き、前記素材の内の超電導相を呈する部分を、その反
磁性的挙動を利用して分離することを特徴とする超電導
体素材の分離方法。
（２）前記超電導体素材の超電導相を呈する部分が、水
平方向に搬送される前記素材の内の、前記磁界内で浮上
する部分からなることを特徴とする特許請求の範囲第１
項に記載の超電導体素材の分離方法。
（３）前記超電導体素材の超電導相を呈する部分が、重
力により搬送される前記素材の内の、前記磁界内で横方
向に所定の変位を行う部分からなることを特徴とする特
許請求の範囲第１項に記載の超電導体素材の分離方法。