JPS58104103A - 金属微粒子の製造法およびその製造装置 - Google Patents
金属微粒子の製造法およびその製造装置Info
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- JPS58104103A JPS58104103A JP56202568A JP20256881A JPS58104103A JP S58104103 A JPS58104103 A JP S58104103A JP 56202568 A JP56202568 A JP 56202568A JP 20256881 A JP20256881 A JP 20256881A JP S58104103 A JPS58104103 A JP S58104103A
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は金属微粒子の製造法およびその製造atに関す
る。更に詳しくはアーク、プラズマ放電郷により活性化
された水素と溶融金属との反応を利用し九金属微粒子の
製造法およびその製造装置に関する。
る。更に詳しくはアーク、プラズマ放電郷により活性化
された水素と溶融金属との反応を利用し九金属微粒子の
製造法およびその製造装置に関する。
本発明者らは、さ睡に、アーク、プラズマ放電等により
活性化された水素と溶融金属を九は合金(以下溶融金属
と略称する)とを反応させてIIIIIm金属中に#金
属化した水素を溶解させ、#溶解水素を溶融金属から放
出させることにより、金属微粒子を発生させて金属微粒
子を製造する方法を発明した。(特開@56−9301
雫参wA) この方法は、通常、密閉容粉内に導入した水−と不活性
ガスとの雰囲気中でアーク放電を発空させ、該アーク放
電により雰囲気中の水素の活性化ならびに金属の溶融を
行う、これにより活性化された水素が溶融金属中に溶解
し、該溶解水素は溶融金属から放4声して金属微粒子を
発生させる0発生した金属のIII籾0子の一部はガス
RKよって捕集器に移送していた。
活性化された水素と溶融金属を九は合金(以下溶融金属
と略称する)とを反応させてIIIIIm金属中に#金
属化した水素を溶解させ、#溶解水素を溶融金属から放
出させることにより、金属微粒子を発生させて金属微粒
子を製造する方法を発明した。(特開@56−9301
雫参wA) この方法は、通常、密閉容粉内に導入した水−と不活性
ガスとの雰囲気中でアーク放電を発空させ、該アーク放
電により雰囲気中の水素の活性化ならびに金属の溶融を
行う、これにより活性化された水素が溶融金属中に溶解
し、該溶解水素は溶融金属から放4声して金属微粒子を
発生させる0発生した金属のIII籾0子の一部はガス
RKよって捕集器に移送していた。
この方法によると、一部の金属微粒子は容器内の内壁尋
に付着するため、金属微粒子の回収率は低く、オ九得ら
れた全1I4Ik粒子の粒径は005〜lOμmと極め
て広い範囲に分布し九ものであった。
に付着するため、金属微粒子の回収率は低く、オ九得ら
れた全1I4Ik粒子の粒径は005〜lOμmと極め
て広い範囲に分布し九ものであった。
本発明はこれらの欠点をなくすべくなされたもので、そ
の目的は粒径分布範囲の狭い金属微粒子を製造し、かつ
高回収率で捕集し得られる方法およびその装置を提供す
ることにある。
の目的は粒径分布範囲の狭い金属微粒子を製造し、かつ
高回収率で捕集し得られる方法およびその装置を提供す
ることにある。
本発明者らは前le目的をiI#!すべく研究の結果、
金属微粒子の粒径が広範囲に分布する原因は、溶融金属
から発生した金属微粒子が、アーク放電あるいは溶融金
属からの熱輻射ならびにアーク放電で加熱されたガスの
熱伝達によって粒成長を生ずるためであること、また金
属微粒子の容器内壁等への付着は、アーク放電郷により
加熱された雰閂気ガスが容器内で対流をおこし、この対
流によって発生1.た金属微粒子が容器内に浮遊す□る
ためであることを知見した。
金属微粒子の粒径が広範囲に分布する原因は、溶融金属
から発生した金属微粒子が、アーク放電あるいは溶融金
属からの熱輻射ならびにアーク放電で加熱されたガスの
熱伝達によって粒成長を生ずるためであること、また金
属微粒子の容器内壁等への付着は、アーク放電郷により
加熱された雰閂気ガスが容器内で対流をおこし、この対
流によって発生1.た金属微粒子が容器内に浮遊す□る
ためであることを知見した。
さらに、前□記欠点を解決する手段として、溶融金属か
ら発生1した金属微粒子をガス気流によって速やかにア
ークおよびflIl金融等の熱源から遠ざけると共に、
金属微粒子を浮遊させたガス気流を水冷冷却器等の冷却
器内へ導き、金属微粒子ならびにガス気流を急冷するこ
°とが極めて有効であること、また金属微粒子の捕集手
段としては、前記冷却した金属微粒子を含むガス気流を
捕集器、好ましくは遠心捕集器および炉遇式捕集器を組
合せた金属微粒子捕集器へ導き、皺金属微粒子捕集器に
よシ捕集することが効果的であることを艶出し、これに
基づいて本発明を完威し六4のである。
ら発生1した金属微粒子をガス気流によって速やかにア
ークおよびflIl金融等の熱源から遠ざけると共に、
金属微粒子を浮遊させたガス気流を水冷冷却器等の冷却
器内へ導き、金属微粒子ならびにガス気流を急冷するこ
°とが極めて有効であること、また金属微粒子の捕集手
段としては、前記冷却した金属微粒子を含むガス気流を
捕集器、好ましくは遠心捕集器および炉遇式捕集器を組
合せた金属微粒子捕集器へ導き、皺金属微粒子捕集器に
よシ捕集することが効果的であることを艶出し、これに
基づいて本発明を完威し六4のである。
本発明の方法において使用する活性化された水素とけ、
アーク、プラズマ、赤外線等により1熱され九水素また
は非酸化性水素含有化合物ガスを言う、これらは不活性
ガスとの混合物として使用することが好ましい、金属微
粒子の移送のためのガス気流は、密閉、容器内へのガス
噴出あるいけ炉内ガスの吸引もしくけ両者を同時−行う
ことによって生じさせることができる。
アーク、プラズマ、赤外線等により1熱され九水素また
は非酸化性水素含有化合物ガスを言う、これらは不活性
ガスとの混合物として使用することが好ましい、金属微
粒子の移送のためのガス気流は、密閉、容器内へのガス
噴出あるいけ炉内ガスの吸引もしくけ両者を同時−行う
ことによって生じさせることができる。
そのガス気流の流速は、金sin粒子を飛散させること
なく゛、ガス気流に乗って移送される範囲であり、少な
くとも0.5 ’ cm、/ Seeであることが好ま
しい、金属微粒子を含むガス気流の冷却は、水冷冷却管
等の冷却器内へガス気流を通過させることによって行う
ことができる。しかし、他の冷却方法であってもよい。
なく゛、ガス気流に乗って移送される範囲であり、少な
くとも0.5 ’ cm、/ Seeであることが好ま
しい、金属微粒子を含むガス気流の冷却は、水冷冷却管
等の冷却器内へガス気流を通過させることによって行う
ことができる。しかし、他の冷却方法であってもよい。
冷却されたガス気流中からの金属微粒子の捕集は、サイ
クロン婢の遠心力捕集器・\ガス気流を導入して金属微
粒子を会合させて捕集し、更に該気流をフィルター蝉の
p過式捕集器へ導き、・集−は一段あるいは多段のいず
れでも1よいが多Jet好ましい。
クロン婢の遠心力捕集器・\ガス気流を導入して金属微
粒子を会合させて捕集し、更に該気流をフィルター蝉の
p過式捕集器へ導き、・集−は一段あるいは多段のいず
れでも1よいが多Jet好ましい。
本発明の方法によると、前記金属微粒子製造法において
製造される金属微粒子の粒径分布を極めて狭い範囲に制
御できるとともに、金属做粒子発生炉内壁等への金属微
粒子の付着が防止されること、幾らびに遠心力捕集6に
おいて粒子の会合が行なわれるため、粒子径より目の荒
いフィルターによっても金属微粒子を効果的に捕集でき
ることなどKよって、金属微粒子の捕集効率を・一段と
向上させることができる。さらに、本発明の副次的効果
としては、該発生炉内に浮遊飛散した金属微粒子による
放電電極の汚染や濾過器の1結り叫による操業停止を著
しく低減することができ、金H4微粒子の製造効率を増
大させることができる。
製造される金属微粒子の粒径分布を極めて狭い範囲に制
御できるとともに、金属做粒子発生炉内壁等への金属微
粒子の付着が防止されること、幾らびに遠心力捕集6に
おいて粒子の会合が行なわれるため、粒子径より目の荒
いフィルターによっても金属微粒子を効果的に捕集でき
ることなどKよって、金属微粒子の捕集効率を・一段と
向上させることができる。さらに、本発明の副次的効果
としては、該発生炉内に浮遊飛散した金属微粒子による
放電電極の汚染や濾過器の1結り叫による操業停止を著
しく低減することができ、金H4微粒子の製造効率を増
大させることができる。
普た、本発明によって得られる粒程分布範囲衛e
1
次に本発明の方法を実施する装置を図面に、基づいて観
明する。
明する。
m1図、館2図および第3図は、その装置の概要詩明で
ある。lは密閉容器で該容器内でアーク放電用電瀝(図
示されていない)により、放電用電極2と金@4とのf
lD K電圧を印加してアーク3を発生させる。これに
より導入された水−の活性化と金属の#融を行なう。こ
の際、活性化された水素と嶋融金織との反応が生起し活
性化された水素が溶融金属中に溶解し、浴−金属から金
属微粒子が発生する。発生した金属微粒子はガス導入n
8′またrj 8”から導入され吸引器6によって吸
引されるガス気流によって吸引されて冷却器7に運ばれ
て速やかに冷却された後、捕集器9に移送され#11集
される。10は吸引ポンプで、該吸引ポンプ10により
吸引されたガスはガス導入口8′または8°に帰還させ
再−用することができる。5は金J!I4+@解台を示
す。
ある。lは密閉容器で該容器内でアーク放電用電瀝(図
示されていない)により、放電用電極2と金@4とのf
lD K電圧を印加してアーク3を発生させる。これに
より導入された水−の活性化と金属の#融を行なう。こ
の際、活性化された水素と嶋融金織との反応が生起し活
性化された水素が溶融金属中に溶解し、浴−金属から金
属微粒子が発生する。発生した金属微粒子はガス導入n
8′またrj 8”から導入され吸引器6によって吸
引されるガス気流によって吸引されて冷却器7に運ばれ
て速やかに冷却された後、捕集器9に移送され#11集
される。10は吸引ポンプで、該吸引ポンプ10により
吸引されたガスはガス導入口8′または8°に帰還させ
再−用することができる。5は金J!I4+@解台を示
す。
第2図は竪型円筒状の密閉容器を使用した場合で、該器
壁にこれに切線方向に閉口したガス導入口8を1個また
は複数飼殺け、密閉容器lの下部に冷却器7を設けたも
のを示す。この装置においては、溶融金属から発生した
金属微粒子の冷却器7への移送は、ガス導入[18より
のガス噴出により形成される密閉W t’= 1より下
方□ へ向う□旋回気流に:1・よって行われる。冷却器7で
冷却された金X做粒子を含むガス気流は捕集器゛9へ導
かれ金属微粒子をMkする。なお、図示してないが、捕
集器9の出【」に、第1図と同様に吸引ポンプを配置す
ることもできる。
壁にこれに切線方向に閉口したガス導入口8を1個また
は複数飼殺け、密閉容器lの下部に冷却器7を設けたも
のを示す。この装置においては、溶融金属から発生した
金属微粒子の冷却器7への移送は、ガス導入[18より
のガス噴出により形成される密閉W t’= 1より下
方□ へ向う□旋回気流に:1・よって行われる。冷却器7で
冷却された金X做粒子を含むガス気流は捕集器゛9へ導
かれ金属微粒子をMkする。なお、図示してないが、捕
集器9の出【」に、第1図と同様に吸引ポンプを配置す
ることもできる。
第3図は、楡数個の放電用電極2を傾斜した角度の位置
に配置すると共に、引吸器6を金属溶解台の上部に配置
し九場合を示す、II数の放電用電極により溶融され九
金属から発生し友金属書粒子を含むガス気流は、吸引ポ
ンプIOKより吸引器6、冷却器7、捕集器9に移送さ
れる。これKより金属微粒子は捕集器9で捕集さ絹る・ 第5図は、捕集器9を遠心捕集器の1種であるサイクロ
ン捕集器11.12.13を使用し、最後にフィルター
17を通L7てガス気流は出口19から流出される。こ
の装置においては、冷却器(図示していない)で冷却さ
れた金属微粒子を含んだガス気流はガス気流入口18よ
りサイクロン11に導入され、その作用により金属微粒
子は会合され捕集器12で一部捕集される。
に配置すると共に、引吸器6を金属溶解台の上部に配置
し九場合を示す、II数の放電用電極により溶融され九
金属から発生し友金属書粒子を含むガス気流は、吸引ポ
ンプIOKより吸引器6、冷却器7、捕集器9に移送さ
れる。これKより金属微粒子は捕集器9で捕集さ絹る・ 第5図は、捕集器9を遠心捕集器の1種であるサイクロ
ン捕集器11.12.13を使用し、最後にフィルター
17を通L7てガス気流は出口19から流出される。こ
の装置においては、冷却器(図示していない)で冷却さ
れた金属微粒子を含んだガス気流はガス気流入口18よ
りサイクロン11に導入され、その作用により金属微粒
子は会合され捕集器12で一部捕集される。
ここで捕集されなかった金属微粒子は、°次のサイクロ
ン13.15において順次に捕集器14.16でm集さ
れ、最後にフィルター17を経て出口19へ流出される
。
ン13.15において順次に捕集器14.16でm集さ
れ、最後にフィルター17を経て出口19へ流出される
。
実施例1゜
金属として鉄を、水素含有ガスとして5011Hr−A
r(全圧1気圧)を使用し、アーク電’1200 A。
r(全圧1気圧)を使用し、アーク電’1200 A。
アーク電圧30v、冷却器として、水冷円筒冷却器(西
経50■、長さ200箇)、捕集器としてサイクロ73
1段および円筒濾紙を組合せて使用t、−*>、ガス流
速は5.5 x/secであった・本発明の方法
0.02〜01 70〜80従 来 法
O,OS〜5 20〜30実施例2 金属としてFe−Ni合金を使用し、実施例1と同様に
して行った。その結果は次の通りであった。
経50■、長さ200箇)、捕集器としてサイクロ73
1段および円筒濾紙を組合せて使用t、−*>、ガス流
速は5.5 x/secであった・本発明の方法
0.02〜01 70〜80従 来 法
O,OS〜5 20〜30実施例2 金属としてFe−Ni合金を使用し、実施例1と同様に
して行った。その結果は次の通りであった。
粒径範囲 捕集率
μr−%
本発明の方法 002〜0.08 70〜80従
来 法 0.05〜3 20〜30以上
の結果からも明らかなように、本発明の方法によると、
金属微粒子の粒径分布を極めて狭い範囲に制御できると
共K、金JIIg微粒子の捕集効率を著しく向上させる
ことかで睡る効果を奏し得られ1゜
来 法 0.05〜3 20〜30以上
の結果からも明らかなように、本発明の方法によると、
金属微粒子の粒径分布を極めて狭い範囲に制御できると
共K、金JIIg微粒子の捕集効率を著しく向上させる
ことかで睡る効果を奏し得られ1゜
図面は本発明の金属微粒子の製造装置の実施神様を示す
もので、第1図はその一実施態様の縦断面図、第2図は
他の実施態様である竪型円筒形の製造装置の縦断面図、
第3図は他の実施例である多電極式製造装−の縦断面図
、第4図は補集器の縦断面図である。 l:密閉容器 2:′□′1放電用電極3:アーク
4:金属 5:金l14哨解台 6:@利器 7:冷却器 8:ガス導入口 9:金属微粒子の補集器 10:M引ポンプ11.13
.15は→lイクロン捕集器 17:フイルター特杵出
願人 科学技術庁金属材料技術研究所長1′) 10 矛20 才3面 、、:、1 づ璽 定4図 1゜ 手続補正書 昭和+8年 7 月 77 日 特許庁長官 若杉和夫 殿 (特許庁審査官 殿) 1、事件の表示 昭和56年特I′f願第2 +125
68号2、発明の名称 金属微粒子の製造法およびその
製造装置自発補正 5、補正の対象 「発明の詳細な説明」掴6、補正の
内容 別紙のとおり (1)明細書第8頁下から1o行H「閉口した」の記載
を「開口した」と訂正する。
もので、第1図はその一実施態様の縦断面図、第2図は
他の実施態様である竪型円筒形の製造装置の縦断面図、
第3図は他の実施例である多電極式製造装−の縦断面図
、第4図は補集器の縦断面図である。 l:密閉容器 2:′□′1放電用電極3:アーク
4:金属 5:金l14哨解台 6:@利器 7:冷却器 8:ガス導入口 9:金属微粒子の補集器 10:M引ポンプ11.13
.15は→lイクロン捕集器 17:フイルター特杵出
願人 科学技術庁金属材料技術研究所長1′) 10 矛20 才3面 、、:、1 づ璽 定4図 1゜ 手続補正書 昭和+8年 7 月 77 日 特許庁長官 若杉和夫 殿 (特許庁審査官 殿) 1、事件の表示 昭和56年特I′f願第2 +125
68号2、発明の名称 金属微粒子の製造法およびその
製造装置自発補正 5、補正の対象 「発明の詳細な説明」掴6、補正の
内容 別紙のとおり (1)明細書第8頁下から1o行H「閉口した」の記載
を「開口した」と訂正する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、 アーク、プラズマ放電等により活性化された水素
と溶融金属ま九は合金とを反応させて溶融金属壇九舎会
中に皺活性化した水素を溶解させ、#lI鱗水素を溶融
金属オ九は合金から放出させることKよル、金属微粒子
を発生させて金属微粒子を製造する方法において、発生
した金属微粒子をガス気流によってアーク、プラズマ放
電壜らびに溶融金属ま九は合金の近傍から速やかに移送
して冷却すると共K、該冷却した金属微粒子をガス気流
によシ補集−へ移送することを*1とする金III微粒
子、O製造法。 211閉容器内に金属溶解台□と放電用電極を対内して
配量し、炉内上部または放電用電極屑I!に水素壇たは
非酸化性の水素含有ガスの導入口を設け、溶融金属の周
sK畝引器を配−すると共に、吸引器に連結して冷却器
および捕集器を設けたことを特徴とする金属微粒子の製
造装置。 λ 水素または非酸化性の水素含有ガスの導入を炉内上
部から下部に向う旋回流を形成するように構成した特許
請求の範囲第2項記載の金属微粒子の製造装置。 く 捕集器が遠心捕集器とFM式捕集器との縮合せたも
のからなる特許請求の範囲第2一記載の金属微粒子の製
造装置。 2& 放電用電極を炉内の°―直綜か
ら傾斜して蓼数個配置したものからなる特許請求の範囲
第2項記載の金属微粒子の製造装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56202568A JPS5854166B2 (ja) | 1981-12-17 | 1981-12-17 | 金属微粒子の製造法およびその製造装置 |
US06/492,874 US4482134A (en) | 1981-12-17 | 1983-05-09 | Apparatus for producing fine metal particles |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56202568A JPS5854166B2 (ja) | 1981-12-17 | 1981-12-17 | 金属微粒子の製造法およびその製造装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58104103A true JPS58104103A (ja) | 1983-06-21 |
JPS5854166B2 JPS5854166B2 (ja) | 1983-12-03 |
Family
ID=16459647
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56202568A Expired JPS5854166B2 (ja) | 1981-12-17 | 1981-12-17 | 金属微粒子の製造法およびその製造装置 |
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Country | Link |
---|---|
US (1) | US4482134A (ja) |
JP (1) | JPS5854166B2 (ja) |
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JP5821579B2 (ja) | 2011-12-01 | 2015-11-24 | 昭栄化学工業株式会社 | 金属粉末製造用プラズマ装置 |
CN110961646B (zh) * | 2019-11-07 | 2023-08-04 | 深圳航科新材料有限公司 | 金属粉末及其制备方法 |
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1981
- 1981-12-17 JP JP56202568A patent/JPS5854166B2/ja not_active Expired
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1983
- 1983-05-09 US US06/492,874 patent/US4482134A/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4482134A (en) | 1984-11-13 |
JPS5854166B2 (ja) | 1983-12-03 |
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