JPH0524871A - シリカバルーンの製造方法 - Google Patents
シリカバルーンの製造方法Info
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- JPH0524871A JPH0524871A JP3204667A JP20466791A JPH0524871A JP H0524871 A JPH0524871 A JP H0524871A JP 3204667 A JP3204667 A JP 3204667A JP 20466791 A JP20466791 A JP 20466791A JP H0524871 A JPH0524871 A JP H0524871A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/50—Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
- Y02P40/57—Improving the yield, e-g- reduction of reject rates
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- Manufacturing Of Micro-Capsules (AREA)
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 炉内トラブルを伴うことなく、常に安定した
操業性で高品質のシリカバルーンを効率よく得るための
工業的な製造方法を提供する。 【構成】 竪型構造の密閉円筒炉内を流通する高温燃焼
ガス流に水ガラス水溶液を噴霧する原料導入工程、生成
したガラス微粒子中間体を一定時間炉内滞留させてシリ
カバルーンに転化する生成工程、ついで燃焼ガス流を水
冷する反応停止工程からなるプロセスにおいて、原料導
入工程以降の炉体を熱交換機能を備える金属製二重筒構
造の冷却セルで構成し、水ガラス水溶液の炉内噴霧角度
（θ）を炉内径（Ｄ）との関係において下式を満たす範
囲に設定することを特徴とする。 0.1 ≦ sinθ/2 ≦Ｄ/500
操業性で高品質のシリカバルーンを効率よく得るための
工業的な製造方法を提供する。 【構成】 竪型構造の密閉円筒炉内を流通する高温燃焼
ガス流に水ガラス水溶液を噴霧する原料導入工程、生成
したガラス微粒子中間体を一定時間炉内滞留させてシリ
カバルーンに転化する生成工程、ついで燃焼ガス流を水
冷する反応停止工程からなるプロセスにおいて、原料導
入工程以降の炉体を熱交換機能を備える金属製二重筒構
造の冷却セルで構成し、水ガラス水溶液の炉内噴霧角度
（θ）を炉内径（Ｄ）との関係において下式を満たす範
囲に設定することを特徴とする。 0.1 ≦ sinθ/2 ≦Ｄ/500
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、中空単一球状体からな
る微小シリカバルーンの製造方法、とくに安定した操業
により良品質のシリカバルーンを効率よく得るための工
業的な製造方法に関する。
る微小シリカバルーンの製造方法、とくに安定した操業
により良品質のシリカバルーンを効率よく得るための工
業的な製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、シリカバルーンの製造技術として
は、けい素源原料を融解したのち、空気、不活性ガスな
どのジェット気流に曝すことによりガス包蔵−中空微粒
化する方法、けい素源原料をそのまま又は発泡剤を混入
して熱分解し、ガス発泡によって中空微粒化する方法、
あるいはアルカリけい酸塩原料を化学的、熱的に処理し
たのち高温雰囲気下で発泡中空化する方法などが知られ
ている。しかしながら、これ従来の方法では形成するシ
リカバルーンの微粒化ならびに粒度調整に限界があり、
100μm 以下の整粒を効率よく製造することは困難であ
った。
は、けい素源原料を融解したのち、空気、不活性ガスな
どのジェット気流に曝すことによりガス包蔵−中空微粒
化する方法、けい素源原料をそのまま又は発泡剤を混入
して熱分解し、ガス発泡によって中空微粒化する方法、
あるいはアルカリけい酸塩原料を化学的、熱的に処理し
たのち高温雰囲気下で発泡中空化する方法などが知られ
ている。しかしながら、これ従来の方法では形成するシ
リカバルーンの微粒化ならびに粒度調整に限界があり、
100μm 以下の整粒を効率よく製造することは困難であ
った。
【０００３】本発明者らは、上記の欠点を解消する手段
として、密閉筒状炉内を流通する高温燃焼ガス流に水ガ
ラス水溶液または水ガラス水溶液と炭化水素を導入し、
水ガラス水溶液の脱アルカリ化により生成したガラス微
粒子中間体を一定時間炉内滞留させるシリカバルーンの
製造方法を開発した（特開平３−60422 号公報) 。さら
にこれを改良したシリカバルーンの製造技術として、密
閉筒状炉を 200〜500℃の低温燃焼域とそれに引き続く1
300℃以上の高温燃焼域とに区分し、前記低温燃焼域に
水ガラス水溶液を噴霧する方法（特願平２−103613号)
、水ガラス水溶液の噴霧位置における高温燃焼ガス流
の流速を 10m/sec以下とし、かつ水ガラス水溶液のノズ
ル先端部からの流体線速度(TVF) を1000ft/sec以下に設
定する方法（特願平３−25642 号) 、密閉円筒炉を竪型
構造にすると共に炉の後部にサイクロンを介設し、シリ
カバルーンを内部温度 200〜800 ℃に保持された前記サ
イクロンによって回収する方法（特願平３−46220 号)
等を提案している。
として、密閉筒状炉内を流通する高温燃焼ガス流に水ガ
ラス水溶液または水ガラス水溶液と炭化水素を導入し、
水ガラス水溶液の脱アルカリ化により生成したガラス微
粒子中間体を一定時間炉内滞留させるシリカバルーンの
製造方法を開発した（特開平３−60422 号公報) 。さら
にこれを改良したシリカバルーンの製造技術として、密
閉筒状炉を 200〜500℃の低温燃焼域とそれに引き続く1
300℃以上の高温燃焼域とに区分し、前記低温燃焼域に
水ガラス水溶液を噴霧する方法（特願平２−103613号)
、水ガラス水溶液の噴霧位置における高温燃焼ガス流
の流速を 10m/sec以下とし、かつ水ガラス水溶液のノズ
ル先端部からの流体線速度(TVF) を1000ft/sec以下に設
定する方法（特願平３−25642 号) 、密閉円筒炉を竪型
構造にすると共に炉の後部にサイクロンを介設し、シリ
カバルーンを内部温度 200〜800 ℃に保持された前記サ
イクロンによって回収する方法（特願平３−46220 号)
等を提案している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】これらの先行技術は、
いずれも水ガラス水溶液を高温燃焼ガス流に噴霧したの
ち炉内滞留させることが要件となるため、該高温雰囲気
に耐える耐火レンガにより内張された密閉筒状炉が使用
されている。しかしながら、水ガラスは炉の内張耐火レ
ンガとして常用されているアルミナ系やアルミナ／シリ
カ系の材質と反応性が高く、容易に固溶体を形成する難
点がある。とくに高温雰囲気に対して有効とされている
アルミナ系の耐火レンガは、水ガラス中のシリカ成分と
反応して固溶体を形成すると融点が著しく低下して溶融
劣化し、レンガの脱落、剥離等が起こって連続運転が不
可能になるばかりか、レンガ破片が製品シリカバルーン
の混在して品質を低下させ、製品収率にも悪影響を及ぼ
す。
いずれも水ガラス水溶液を高温燃焼ガス流に噴霧したの
ち炉内滞留させることが要件となるため、該高温雰囲気
に耐える耐火レンガにより内張された密閉筒状炉が使用
されている。しかしながら、水ガラスは炉の内張耐火レ
ンガとして常用されているアルミナ系やアルミナ／シリ
カ系の材質と反応性が高く、容易に固溶体を形成する難
点がある。とくに高温雰囲気に対して有効とされている
アルミナ系の耐火レンガは、水ガラス中のシリカ成分と
反応して固溶体を形成すると融点が著しく低下して溶融
劣化し、レンガの脱落、剥離等が起こって連続運転が不
可能になるばかりか、レンガ破片が製品シリカバルーン
の混在して品質を低下させ、製品収率にも悪影響を及ぼ
す。
【０００５】本発明の目的は、上記のような先行技術に
おける操業上の課題を解決し、炉内トラブルを伴うこと
なしに常に安定して高品質のシリカバルーンを生産性よ
く製造する方法を提供することにある。
おける操業上の課題を解決し、炉内トラブルを伴うこと
なしに常に安定して高品質のシリカバルーンを生産性よ
く製造する方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明によるシリカバルーンの製造方法は、竪型構
造の密閉円筒炉内を流通する高温燃焼ガス流に水ガラス
水溶液または水ガラス水溶液と炭化水素を噴霧する原料
導入工程、水ガラス水溶液の脱アルカリ化により生成し
たガラス微粒子中間体を一定時間高温炉内に滞留させて
シリカバルーンに転化させる生成工程、ついで生成シリ
カバルーンを含む燃焼ガスを水冷する反応停止工程から
なるプロセスにおいて、前記原料導入工程以降の炉体を
熱交換機能を備える金属製二重筒構造の冷却セルで構成
するとともに、水ガラス水溶液の炉内噴霧角度（θ）を
炉内径（Ｄ）との関係において下式を満たす範囲に設定
することを構成上の特徴とする。 0.1 ≦ sinθ/2 ≦Ｄ/500
めの本発明によるシリカバルーンの製造方法は、竪型構
造の密閉円筒炉内を流通する高温燃焼ガス流に水ガラス
水溶液または水ガラス水溶液と炭化水素を噴霧する原料
導入工程、水ガラス水溶液の脱アルカリ化により生成し
たガラス微粒子中間体を一定時間高温炉内に滞留させて
シリカバルーンに転化させる生成工程、ついで生成シリ
カバルーンを含む燃焼ガスを水冷する反応停止工程から
なるプロセスにおいて、前記原料導入工程以降の炉体を
熱交換機能を備える金属製二重筒構造の冷却セルで構成
するとともに、水ガラス水溶液の炉内噴霧角度（θ）を
炉内径（Ｄ）との関係において下式を満たす範囲に設定
することを構成上の特徴とする。 0.1 ≦ sinθ/2 ≦Ｄ/500
【０００７】本発明を構成する原料導入工程、生成工程
および反応停止工程は先行技術と相違はなく、装置とし
て頭部燃焼域と反応域とが軸方向に連結する密閉円筒炉
を垂直形態に設置した竪型構造のものを用いて操業され
る。この際、プロセスを原料導入工程以降に熱交換機能
を備える金属製二重筒構造の冷却セルを設置した炉を適
用して進行させる点が本発明の第１の構成的要件とな
る。この要件は原料導入点から下流側を直接的に周囲か
ら強制冷却することによって金属材質による炉体構築を
可能にし、安定した炉操業と製品収率の向上に寄与させ
るものである。
および反応停止工程は先行技術と相違はなく、装置とし
て頭部燃焼域と反応域とが軸方向に連結する密閉円筒炉
を垂直形態に設置した竪型構造のものを用いて操業され
る。この際、プロセスを原料導入工程以降に熱交換機能
を備える金属製二重筒構造の冷却セルを設置した炉を適
用して進行させる点が本発明の第１の構成的要件とな
る。この要件は原料導入点から下流側を直接的に周囲か
ら強制冷却することによって金属材質による炉体構築を
可能にし、安定した炉操業と製品収率の向上に寄与させ
るものである。
【０００８】冷却セルは、例えばステンレス鋼、銅、イ
ンコネル等の金属材料により冷却媒体の送入管および排
出管を備えるジャケット形態に形成されるが、その仕様
は空気などの冷媒が効率よく熱交換されるような管内流
速などを勘案して適宜に設計される。この際、セル内で
の局部加熱を生じさせないため、可及的にデッドスペー
スのない形状に設計することが好ましい。冷却媒体には
空気、酸素のような酸素含有ガスや水などが用いられ
る。酸素含有ガスを冷却媒体とする場合には、燃焼効率
を高めるために、冷却セル内に送入され熱交換機能によ
り熱せられたガス体を燃料用支燃ガスとして循環使用す
ることが好ましい。装置的には、冷却媒体の排出管から
燃料供給系統に至る循環経路を設置することで足りる。
ンコネル等の金属材料により冷却媒体の送入管および排
出管を備えるジャケット形態に形成されるが、その仕様
は空気などの冷媒が効率よく熱交換されるような管内流
速などを勘案して適宜に設計される。この際、セル内で
の局部加熱を生じさせないため、可及的にデッドスペー
スのない形状に設計することが好ましい。冷却媒体には
空気、酸素のような酸素含有ガスや水などが用いられ
る。酸素含有ガスを冷却媒体とする場合には、燃焼効率
を高めるために、冷却セル内に送入され熱交換機能によ
り熱せられたガス体を燃料用支燃ガスとして循環使用す
ることが好ましい。装置的には、冷却媒体の排出管から
燃料供給系統に至る循環経路を設置することで足りる。
【０００９】上記の密閉円筒炉内を流通する高温燃焼ガ
ス流は、燃料用炭化水素を酸素含有ガスとともに炉頭部
に噴射し、完全燃焼させることによって形成する。燃料
源としては、プロパン、メタン等の炭化水素系ガス、ま
たは軽油、重油、クレオソート油、エチレンボトム油等
の炭化水素油が使用され、炉内温度が少なくとも水ガラ
ス水溶液の噴霧位置において1300℃以上の高温水準を保
持するように燃焼させる。
ス流は、燃料用炭化水素を酸素含有ガスとともに炉頭部
に噴射し、完全燃焼させることによって形成する。燃料
源としては、プロパン、メタン等の炭化水素系ガス、ま
たは軽油、重油、クレオソート油、エチレンボトム油等
の炭化水素油が使用され、炉内温度が少なくとも水ガラ
ス水溶液の噴霧位置において1300℃以上の高温水準を保
持するように燃焼させる。
【００１０】原料導入工程は、高温燃焼ガス流に水ガラ
ス水溶液または水ガラス水溶液と炭化水素を噴霧する段
階である。原料となる水ガラス水溶液は、例えば安価な
工業用の水ガラスを適宜な粘度になるように水に溶解し
たものでよく、高温燃焼ガス流と同軸もしくは直角方向
から窒素ガスなどに同伴させながら炉内に噴霧する。水
ガラス水溶液の濃度は20〜80％にすることが好ましく、
この範囲を外れると脱アルカリ化に長時間を要したり、
噴霧導入が困難になる等の不都合な結果を与える。生成
シリカバルーンの相互融着を防ぐためには、カーボンブ
ラックを同時生成させる手段が有効な防止手段となる。
この場合には、例えばスチレンモノマー、ベンゼン等の
炭化水素を水ガラス水溶液と同時にもしくは別ルートを
介して炉内に導入する。この原料導入工程において、高
温燃焼ガス流の流速および水ガラス水溶液の噴霧条件を
調整することにより、生成するシリカバルーンの粒子径
を１〜50μm の範囲まで大粒化させることができる。
ス水溶液または水ガラス水溶液と炭化水素を噴霧する段
階である。原料となる水ガラス水溶液は、例えば安価な
工業用の水ガラスを適宜な粘度になるように水に溶解し
たものでよく、高温燃焼ガス流と同軸もしくは直角方向
から窒素ガスなどに同伴させながら炉内に噴霧する。水
ガラス水溶液の濃度は20〜80％にすることが好ましく、
この範囲を外れると脱アルカリ化に長時間を要したり、
噴霧導入が困難になる等の不都合な結果を与える。生成
シリカバルーンの相互融着を防ぐためには、カーボンブ
ラックを同時生成させる手段が有効な防止手段となる。
この場合には、例えばスチレンモノマー、ベンゼン等の
炭化水素を水ガラス水溶液と同時にもしくは別ルートを
介して炉内に導入する。この原料導入工程において、高
温燃焼ガス流の流速および水ガラス水溶液の噴霧条件を
調整することにより、生成するシリカバルーンの粒子径
を１〜50μm の範囲まで大粒化させることができる。
【００１１】本発明の第２の構成要件は、前記の原料導
入工程において水ガラス水溶液の炉内噴霧角度（θ）を
炉内径（Ｄ）との関係において 0.1≦sinθ/2≦Ｄ/500
の式を満たす範囲に設定することにある。この要件は、
脱アルカリ化の作用を低下させずに、第１の構成要件に
よる強制冷却セル化の影響で増加する冷却内壁に対する
水ガラス成分やガラス微粒子中間体の付着現象を避ける
ために機能するもので、 sinθ/2が0.1以下になると高
温燃焼ガス流との接触が妨げられ、水ガラス水溶液の脱
アルカリ化が不十分となって品質低下を招き、また sin
θ/2がＤ/500以上になると水ガラス成分やガラス微粒子
中間体の冷却セル内壁への付着が起きるようになる。
入工程において水ガラス水溶液の炉内噴霧角度（θ）を
炉内径（Ｄ）との関係において 0.1≦sinθ/2≦Ｄ/500
の式を満たす範囲に設定することにある。この要件は、
脱アルカリ化の作用を低下させずに、第１の構成要件に
よる強制冷却セル化の影響で増加する冷却内壁に対する
水ガラス成分やガラス微粒子中間体の付着現象を避ける
ために機能するもので、 sinθ/2が0.1以下になると高
温燃焼ガス流との接触が妨げられ、水ガラス水溶液の脱
アルカリ化が不十分となって品質低下を招き、また sin
θ/2がＤ/500以上になると水ガラス成分やガラス微粒子
中間体の冷却セル内壁への付着が起きるようになる。
【００１２】炉内に噴霧された水ガラス水溶液は、生成
工程において急速に熱分解して脱アルカリ反応を起こ
し、純度の高いけい素質のガラス微粒子中間体に転化す
る。このようにして生成したガラス微粒子中間体は、引
き続き一定時間炉内を滞留する過程で発泡し中空球状の
シリカバルーンが形成される。
工程において急速に熱分解して脱アルカリ反応を起こ
し、純度の高いけい素質のガラス微粒子中間体に転化す
る。このようにして生成したガラス微粒子中間体は、引
き続き一定時間炉内を滞留する過程で発泡し中空球状の
シリカバルーンが形成される。
【００１３】形成されたシリカバルーンは反応停止工程
で水冷され、融点以下に冷却されたのち捕集工程で気固
分離操作により回収される。上記のプロセスを介して、
粒径１〜50μm 、比重1.0g/sec以下の中空単一球体を呈
するシリカバルーンが操業性ならびに回収率よく製造さ
れる。
で水冷され、融点以下に冷却されたのち捕集工程で気固
分離操作により回収される。上記のプロセスを介して、
粒径１〜50μm 、比重1.0g/sec以下の中空単一球体を呈
するシリカバルーンが操業性ならびに回収率よく製造さ
れる。
【００１４】
【作用】本発明で第１の要件となる熱交換機能を備える
金属製二重筒構造の冷却セルで構成した原料導入工程以
降の帯域では、強制冷却の作用で燃焼ガス流とセル内面
の界面に温度差（比重差）に基づく境膜が形成され、炉
内断面中央部分を吹き抜ける燃焼ガス温度を極度に低下
させることなく、また冷却セルの構成金属材料を損傷さ
せずに高温燃焼ガス流が流下する。この際のガス境膜は
炉内断面直径の約10％以下の厚さであり、その温度差は
400〜1000℃に及ぶ。したがって、従来の耐火レンガ内
張炉のような炉材とシリカ成分との反応、炉壁の損傷、
レンガ片の製品混入等の現象は解消される。
金属製二重筒構造の冷却セルで構成した原料導入工程以
降の帯域では、強制冷却の作用で燃焼ガス流とセル内面
の界面に温度差（比重差）に基づく境膜が形成され、炉
内断面中央部分を吹き抜ける燃焼ガス温度を極度に低下
させることなく、また冷却セルの構成金属材料を損傷さ
せずに高温燃焼ガス流が流下する。この際のガス境膜は
炉内断面直径の約10％以下の厚さであり、その温度差は
400〜1000℃に及ぶ。したがって、従来の耐火レンガ内
張炉のような炉材とシリカ成分との反応、炉壁の損傷、
レンガ片の製品混入等の現象は解消される。
【００１５】しかし、冷却セル部分では炉体が直接的に
強制冷却されるため、内壁に水ガラス水溶液やガラス微
粒子中間体が衝突した場合にはシリカ成分が付着して生
成シリカバルーンの品質劣化や操業トラブルを招く。水
ガラス水溶液の炉内噴霧角度に関する本発明の第２の構
成要件は、水ガラス水溶液の噴霧流が炉の内壁に衝突す
ることなしに高温燃焼ガス流と十分に接触する状態を形
成し、この作用により前記の不都合な現象が有効に防止
され炉内トラブルのない安定した操業が可能となる。
強制冷却されるため、内壁に水ガラス水溶液やガラス微
粒子中間体が衝突した場合にはシリカ成分が付着して生
成シリカバルーンの品質劣化や操業トラブルを招く。水
ガラス水溶液の炉内噴霧角度に関する本発明の第２の構
成要件は、水ガラス水溶液の噴霧流が炉の内壁に衝突す
ることなしに高温燃焼ガス流と十分に接触する状態を形
成し、この作用により前記の不都合な現象が有効に防止
され炉内トラブルのない安定した操業が可能となる。
【００１６】また、冷却セル内を流通する冷却媒体とし
て酸素含有ガスを使用し、その熱交換作用で予熱された
ガス体を燃焼用支燃ガスとして循環使用すると、燃料の
燃焼促進および炉内の高温化に有効に機能させることが
できる。
て酸素含有ガスを使用し、その熱交換作用で予熱された
ガス体を燃焼用支燃ガスとして循環使用すると、燃料の
燃焼促進および炉内の高温化に有効に機能させることが
できる。
【００１７】
【実施例】以下、本発明の実施例を比較例と対比して説
明する。
明する。
【００１８】実施例１〜４、比較例１〜３
炉頭部に燃焼バーナーと燃焼ガス流に対し同軸方向に噴
霧可能な噴射ノズルを先端が炉頭部から500mm 入った位
置にセットした燃焼域（内径200mm 、長さ500mm)、ステ
ンレス鋼製二重筒構造の冷却セルからなる反応域（内径
120mm 、長さ500mm)、反応域の後段部にクエンチを装着
した反応停止域を連設した構造の密閉円筒炉を垂直に設
置した。冷却セルの冷却媒体には空気および酸素ガスを
用い、これら冷却セルを通過して予熱されたガス体が炉
頭部の燃焼バーナーに循環し、燃焼用支燃ガスとして消
費する経路に設計した。また水ガラス水溶液の噴霧ノズ
ルは窒素ガスで霧化噴射する二流体方式のものを用い、
反応域の周辺に装備した。
霧可能な噴射ノズルを先端が炉頭部から500mm 入った位
置にセットした燃焼域（内径200mm 、長さ500mm)、ステ
ンレス鋼製二重筒構造の冷却セルからなる反応域（内径
120mm 、長さ500mm)、反応域の後段部にクエンチを装着
した反応停止域を連設した構造の密閉円筒炉を垂直に設
置した。冷却セルの冷却媒体には空気および酸素ガスを
用い、これら冷却セルを通過して予熱されたガス体が炉
頭部の燃焼バーナーに循環し、燃焼用支燃ガスとして消
費する経路に設計した。また水ガラス水溶液の噴霧ノズ
ルは窒素ガスで霧化噴射する二流体方式のものを用い、
反応域の周辺に装備した。
【００１９】上記の竪型密閉円筒炉を用い、原料に市販
の工業用水ガラス１号を使用してシリカバルーンの製造
をおこなった。燃焼条件は、燃料をプロパンとし、燃料
供給量2.0 Nm3/hr、燃焼用空気量 (予熱済)20.0 Nm3/h
r、酸素添加量 (予熱済)6.00Nm3/hrとし、原料導入条件
は、水ガラス水溶液40wt％、導入量400 g/hr、噴霧用窒
素ガス供給量1.0 Nm3/hrとした。なお、実施例４では水
ガラス水溶液噴霧点から200mm 下流位置にカーボンブラ
ック生成用の炭化水素噴霧ノズルを設置し、ベンゼンを
窒素ガス(1.0 Nm3/hr)で噴霧させながら300 g/hrの流速
で供給した。
の工業用水ガラス１号を使用してシリカバルーンの製造
をおこなった。燃焼条件は、燃料をプロパンとし、燃料
供給量2.0 Nm3/hr、燃焼用空気量 (予熱済)20.0 Nm3/h
r、酸素添加量 (予熱済)6.00Nm3/hrとし、原料導入条件
は、水ガラス水溶液40wt％、導入量400 g/hr、噴霧用窒
素ガス供給量1.0 Nm3/hrとした。なお、実施例４では水
ガラス水溶液噴霧点から200mm 下流位置にカーボンブラ
ック生成用の炭化水素噴霧ノズルを設置し、ベンゼンを
窒素ガス(1.0 Nm3/hr)で噴霧させながら300 g/hrの流速
で供給した。
【００２０】上記の操業条件により、水ガラス水溶液の
炉内噴霧角度を変動させて７種類のシリカバルーンを製
造した。得られたシリカバルーン（生成物）の特性、性
状などを測定し、その結果を変動生成条件と対比させて
表１に示した。なお、製品回収率は原料中のシリカに対
するシリカバルーンの重量％、ＣＢ含有率は生成シリカ
バルーン中のシリカに対する生成カーボンブラックの重
量％であり、製品混入凝集物（融着物）および炉内堆積
物の状況評価は目視観察によっておこなった。
炉内噴霧角度を変動させて７種類のシリカバルーンを製
造した。得られたシリカバルーン（生成物）の特性、性
状などを測定し、その結果を変動生成条件と対比させて
表１に示した。なお、製品回収率は原料中のシリカに対
するシリカバルーンの重量％、ＣＢ含有率は生成シリカ
バルーン中のシリカに対する生成カーボンブラックの重
量％であり、製品混入凝集物（融着物）および炉内堆積
物の状況評価は目視観察によっておこなった。
【００２１】
【表１】
【００２２】表１の結果から、本発明の要件を満たす実
施例はいずれも凝集物の混在が極く少なく、炉内堆積物
がない状態で良質のシリカバルーンが高収率で得られる
が、水ガラス水溶液の炉内噴霧角度が本発明の要件を外
れる比較例では凝集物の混入および／または炉内堆積物
が認められ、製品回収率も低下することが判る。
施例はいずれも凝集物の混在が極く少なく、炉内堆積物
がない状態で良質のシリカバルーンが高収率で得られる
が、水ガラス水溶液の炉内噴霧角度が本発明の要件を外
れる比較例では凝集物の混入および／または炉内堆積物
が認められ、製品回収率も低下することが判る。
【００２３】
【発明の効果】以上のとおり、本発明に係るシリカバル
ーンの製造方法に従えば、高品質のシリカバルーンを炉
内トラブルのない安定した操業性により優れた生産収率
で製造することができる。したがって、工業的な量産技
術として極めて有用である。
ーンの製造方法に従えば、高品質のシリカバルーンを炉
内トラブルのない安定した操業性により優れた生産収率
で製造することができる。したがって、工業的な量産技
術として極めて有用である。
Claims (2)
- 【請求項１】 竪型構造の密閉円筒炉内を流通する高温
燃焼ガス流に水ガラス水溶液または水ガラス水溶液と炭
化水素を噴霧する原料導入工程、水ガラス水溶液の脱ア
ルカリ化により生成したガラス微粒子中間体を一定時間
高温炉内に滞留させてシリカバルーンに転化させる生成
工程、ついで生成シリカバルーンを含む燃焼ガスを水冷
する反応停止工程からなるプロセスにおいて、前記原料
導入工程以降の炉体を熱交換機能を備える金属製二重筒
構造の冷却セルで構成するとともに、水ガラス水溶液の
炉内噴霧角度 (θ) を炉内径（Ｄ）との関係において下
式を満たす範囲に設定することを特徴とするシリカバル
ーンの製造方法。 0.1 ≦ sinθ/2 ≦Ｄ/500 - 【請求項２】 冷却セル内に冷却媒体として酸素含有ガ
スを流入し、熱交換機能により予熱されたガス体を燃焼
用支燃ガスとして循環使用する請求項１記載のシリカバ
ルーンの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3204667A JPH0524871A (ja) | 1991-07-18 | 1991-07-18 | シリカバルーンの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3204667A JPH0524871A (ja) | 1991-07-18 | 1991-07-18 | シリカバルーンの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0524871A true JPH0524871A (ja) | 1993-02-02 |
Family
ID=16494295
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3204667A Pending JPH0524871A (ja) | 1991-07-18 | 1991-07-18 | シリカバルーンの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0524871A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7922181B2 (en) | 2006-03-09 | 2011-04-12 | Honda Motor Co., Ltd. | Vehicle height adjusting system |
-
1991
- 1991-07-18 JP JP3204667A patent/JPH0524871A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7922181B2 (en) | 2006-03-09 | 2011-04-12 | Honda Motor Co., Ltd. | Vehicle height adjusting system |
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