JPS5916528A - 合成鉱物製造用原料の調製方法 - Google Patents

合成鉱物製造用原料の調製方法

Info

Publication number
JPS5916528A
JPS5916528A JP57124843A JP12484382A JPS5916528A JP S5916528 A JPS5916528 A JP S5916528A JP 57124843 A JP57124843 A JP 57124843A JP 12484382 A JP12484382 A JP 12484382A JP S5916528 A JPS5916528 A JP S5916528A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mixing
mixture
emulsifier
mixed
solid components
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP57124843A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0221362B2 (ja
Inventor
Noboru Chikada
近田 昇
Tadashi Oie
尾家 正
Yoshimi Hioki
日置 芳美
Kiichi Hirano
平野 喜一
Hisateru Ishihara
石原 久輝
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KYORITSU YOGYO GENRYO KK
Original Assignee
KYORITSU YOGYO GENRYO KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KYORITSU YOGYO GENRYO KK filed Critical KYORITSU YOGYO GENRYO KK
Priority to JP57124843A priority Critical patent/JPS5916528A/ja
Publication of JPS5916528A publication Critical patent/JPS5916528A/ja
Publication of JPH0221362B2 publication Critical patent/JPH0221362B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/50Mixing liquids with solids
    • B01F23/59Mixing systems, i.e. flow charts or diagrams

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)

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】 本発明は合成鉱物製造用原料の調製方法に係り、特に合
成鉱物製造用原料を製造するにあたり、分散・混合せし
めて得られる複数の固体成分からなる混合物の均質化を
図り得る方法に関するものである。
律数の固体成分、即ち無機物質を混合し、それに焼成な
どの操作を加えて得られる陶器・磁器質の食器類、磁器
質金属加工用工具類、磁器製各種電気回路部品、耐火煉
瓦等の合成鉱物は、従来より様々な分野で使用されてお
り、近年、その用途は更に急速に拡大される傾向にある
ところで、かかる合成鉱物としては、その用途に応じて
、熱的強度や機械的強度に優れたもの、或は誘電性を有
するもの等、種々の性質のものが開発されているが、そ
の製造法は基本的には同しであって、目的とする合成鉱
物を得るための原料を製造する工程と、そしてその原料
から各種合成鉱物製品を製造する工程とに大きく分ける
ことができる。
また、上記原料を製造する工程は、一般に、予め各々微
粒子状とされた複数の固体成分及び必要な鉱化剤等を秤
量調合せしめる工程と、秤量調合したものを分散・混合
せしめる工程と、混合したものを脱水乾燥せしめる工程
と、脱水乾燥したものを仮焼する工程と、その仮焼した
ものを粉砕・製粉する工程とに、更に分けられる。たた
し、上記仮焼工程と粉砕・製粉工程とは省略される場合
もある。
そして、かかる原料製造工程において、特に複数の固体
成分を分散・混合する混合工程にあっては、その混合が
十分均一に行なわれないと、所定の性質の合成鉱物製品
が安定して得られないところから、従来よりその混合方
法が種々検討されてきたのであり、その結実現在では、
均質な混合物を与え得る混合装置としてボールミルを使
用するのが良いとされている。
即ち、従来においては、ボールミルによる混合の時間が
長い程各固体成分がより一層均−に混合され、その混合
時間が所定時間以上になれば、その混合物が十分均一に
混合されたものと見なすことができると信じられてきた
のであり、事実、従来のマクロ的な分析手法では、その
ことを裏付けるような分析結果が得られていたのである
しかしながら、そのように十分均一に混合されたと思わ
れる原料を、全く同じ工程に従って処理して製品を製造
した場合にあっても、期待された性質を示さない製品が
製造されることがあったのであり、この理由は長い間解
明され得なかったのである。
ここにおいて、本発明者らが上記原因について鋭意検討
した結果、前記ボールミルに対する従来からの認識には
誤りがあり、実際には、各固体成分は未だ十分均一に混
合されておらず、しかもボールミルによる混合では、い
くら混合する時間を長くしても、混合の均一化はある限
度以−1−には達成され得ないという事実が明らかとな
ったのである。そして、それ故、そのような原Flから
製造された製品の性質は不安定にならざるを得ないとい
う結論に至ったのである。
すなわち、確かに、複数の成分を混合して?1られる原
料に対するマクロ的な分析結果によれば、ボールミルで
所定時間以上混合する方法によって得られた合成鉱物製
造用原料の各組成成分は、所定の組成比を安定して示す
のであり、そのようなマクロ的な観点からすれば、各固
体成分は十分均一に混合されていると見ることができる
のである。
しかしながら、かかる原料の混合組成についてミクロ的
に分析した結果、並びに顕微鏡7了真による判定からす
れば、上記ボールミル使用による合成鉱物製造用原料は
、いまだ十分に均一に混合されていないと言わざるを得
ないのである。
本発明は、かかる知見に基づき、複数の固体成分が、マ
クロ的に見ても、ミクロ的に見ても十分為されたもので
あり、その要旨とするところは、それぞれ微粒子状とさ
れた混合すべき複数の固体成分を湿式混合せしめて、合
成鉱物製造用原料を調製するにあたり、それら固体成分
が添加された混合媒体を乳化機に繰り返し通して該乳化
機による高剪断作用と混合作用を受けさせ、分散・混合
せしめるようにしたことにある。
このように、合成鉱物製造用原料を調製するにあたって
、複数の微粒子状とされた固体成分を湿式混合せしめる
のに、乳化機を使用し、その乳化機の高剪断作用並びに
混合作用を繰り返し利用して混合媒体を分散・混合せし
めることによって、マクロ的にも、ミクロ的にも十分均
一に混合された混合物を取得し得ることとなったのであ
り、以て各固体成分が十分均一に混合された合成鉱物製
造用原料を得ることが可能となったのである。また、こ
れによって、かかる均質な合成鉱物原料から、所定の性
質を有する合成鉱物製品が安定的に、しかも再現性よく
得られることとなったのである。
ところで、本発明に使用される無機物質である固体成分
としては、天然産の原石・原子類や合成の無機薬品など
があり、これらのうちから目的とする製品に応じて適宜
の組合せのものが選択されるのであるが、特に、本発明
にあっては、磁器製電子部品に使用される半導体磁器、
例えば、チタン酸バリウム(BaTi03)、チタン酸
カルシウム(CaTi03)、f タ>酸ス)oンチウ
ム(Sri”103)などの製造を目的とする炭酸バリ
ウム(B a、 C03)と酸化チタン(TiO2);
炭酸カルシウム(Ca C01)と酸化チタン;炭酸ス
トロンチウム(SrC03)と酸化チタンなどの組合せ
が好適に推奨されるのである。なお、そのような組合せ
の各固体成分は、それらの合成の過程において微粒子状
に生成せしめられるか、或は公知の手段によって微粉砕
されるかして、予め微粒子状、好ましくは粒径lμ以下
の微粒子状とされているのである。
そして、かかる各固体成分は、先ず、目的とする合成鉱
物に応じた割合で秤量調合せしめられるのであるが、こ
の時必要な鉱化剤等の配合剤が同時に添加、配合せしめ
られることとなる。
次いで、かかる秤量調合された各固体成分は、水等の混
合媒体とともに、乳化機を含む湿式混合システムによっ
て均一に分散・混合せしめられることとなるが、この際
の固形分/混合媒体の混合比(重量比)は、1/1〜l
/8.好ましくは1 /2.5〜115とするのが、分
散・混合を効果的に行う都合上望ましく、また、混合シ
ステムとしては、第1図に示されるような構成のものが
、好適に推奨されるのである。
即ち、図において、2は各固体成分並びに水等の混合媒
体を収容するタンクであって、パイプ4を介して乳化機
6の混合物流入口8に接続されており、一方乳化機6の
混合物流出口10にはパイプ12の一端が接続され、そ
のパイプ12の他端がタンク2内に開口されている。そ
して、混合されるべきタンク2内の固体成分と混合媒体
とからなる混合物が、パイプ4を介して乳化機6に流入
させられるとともに、乳化機6内で分散・混合せしめら
れた混合物がパイプ12を介してタンク2内に戻される
ようになっており、混合物をこの経路で繰り返し循環せ
しめることにより、乳化機6において加えられる高剪断
作用並びに混合作用によって、混合物を均一に混合せし
めるようにしている。
なお、同図において、13は、タンク2内に設けられた
攪拌機であって、このような攪拌機13をタンク2内に
設けることによって、混合物のマクロ的な混合の均一化
がより一層効果的に為されるのである。
また、前記乳化機6としては、例えば第2図に示される
ような構成のものがある。即ち、図において、乳化機6
は、軸受部14と、この軸受部14とは反対の側に混合
物流入口8が開[1された有底円筒形状のシリンダ部1
6とからなっており、上記軸受部14からそのシリンダ
部16内に軸18が延び出させられている。そして、そ
の軸18の先端部にプロペラ20が、またその軸18の
底部近傍に多数の竪溝21を有する円錐形状のランナ2
2が固設されている。一方、シリンダ部16の側壁24
には、シリンダ部16の底部近傍において、軸受部14
に向うに従いその内周径が大きくなるような円錐面(ス
テータ)26が設けられており、該ステータ26と前記
ランナ22とが、所定の微小間隙をもって対向するよう
にされている。なお、そのステータ26にも多数の竪溝
27が形成されている。また、シリンダ部16内の底部
28の周縁には、ランナ22.ステータ26及び底部2
8によって、リング状の溝30が形成されており、この
溝30とシリンダ部16の外側に形成された混合物流出
口lOとが連通させられている。
そして、図示しないモータによって軸18が高速回転せ
しめられ、それに伴ってプロペラ20及びランナ22が
高速回転させられると、混合物流入口8からの混合物は
、先ず、プロペラ20の回転によって、大ざっばに剪断
、且つ分散・混合された後、ランナ22とステータ26
との間の間隙に送られ、そこでランナ22及びステータ
26に形成された各竪溝21及び27によって、更に細
かく剪断され、分散・混合せしめられる。そして、その
ような剪断並びに分散・混合作用を受けた混合物は、溝
30から混合物流出口10を通って流出せしめられるの
である。
なお、本発明で使用する乳化機としては、上記のような
、複雑な凹凸を設けた固定板と回転板とを所定の狭い間
隙を挾んで相対峙させて、その間隙間に混合物を通過せ
しめるとともに、該回転板を高速で回転せしめることに
よって、強い速度勾配に基づく剪断・混合作用を発揮せ
しめるタイプのものが、混合の均一化をより効果的に行
なう上で推奨されるのであるが、その他のタイプのもの
、例えば、乳化すべき混合物に高圧をかけ、これを狭い
間隙より高速で噴出せしめることにより、強い速度勾配
に基づく剪断・混合作用を為すタイプの乳化機の使用も
可能である。
かかる乳化機を用いる前述したような混合システムによ
って分散・混合せしめられた混合物は、その後脱水・乾
燥せしめられて合成鉱物製造用原料とされるのであるが
、かかる製造工程を経て製造された合成鉱物製造用原料
は、各固体成分が十分に均一に混合されており、これに
よって、結晶の大きさがそろった、即ち性質の安定した
合成鉱物製品を得ることが可能となったのである。
以下に実施例を挙げ、本発明を更に具体的に明らかにす
るが、本発明がかかる実施例の記載によって何等の制約
をも受けるものでないことは、言うまでもないところで
ある。なお、実施例中の百分率は特に断わりのない限り
全て重量基準によるものである。
実施例 予め微粒子状とされ、且つ等モル比の割合となるように
秤量された、第1表に示される固体成分(イ)及び(ロ
)の組合せからなる3つの試料を、それぞれ、ウーレタ
ン被覆した直径30mmのアルミナボール300kgと
水7501とともに、内容積11204、直径と長さの
比が1のボールミルに充填し、このボールミルを回転数
26rp+nで連続運転して混合せしめた。
第   1   表 一方、上記ボールミルでの混合に使用した試料1〜■と
全く同しものを、それぞれ第1図に示したような混合シ
ステムのタンク内に、水7501と共に入れ、次いで乳
化機及びタンク内の攪拌機を共に連続運転して装填され
た各試料混合物を均一に分散・混合せしめた。なお、本
実施例における乳化機としては、第2図において示した
ような構成のもの[MB−50型:宝工機株式会社製]
を用い、その回転数を10000rpln に設定して
運転を行なった。
そして、前記ボールミル並びに上記乳化機によって混合
された各試料の混合物を、運転開始後5゜10.20,
30,40,50,60,70.80時間経過毎に、そ
れぞれすばやく微小量取り出し、これを真空脱水後、十
分乾燥してから製粉して、螢光X線分析装置:サイマル
6型(島原製作所製)で定量分析し、この分析結果をも
とにして各固体成分のモル比[成分(ロ)/成分(イ)
]を計算し、第3図に示されるようなグラフを得た。な
お、図において(A)の符号を付したものはボールミル
による従来の方法によって混合された混合物を、また、
(B)の符号を付したものは乳化機による本発明にかか
る方法によって混合された混合物をそれぞれ示している
第3図に示された各固体成分のモル比の泪算結果のグラ
フから明らかなように、ボールミルを使用して混合した
各試料については、混合開始後約25〜50時間で、ま
た乳化機を使用して混合した各試料については、同じく
約50〜70時間で、各々分散混合が完了したとみなさ
れるところから、混合開始後70時間後の各試料をそれ
ぞれ微小量取り出し、これを常法に従って、同一条件下
に、仮焼、製粉、成型並びに焼成せしめて半導体磁器を
得、この磁器の表面を顕微鏡観察し、その結果を第4図
(IA)〜(Ill B )に示した。
第4図から明らかな」:うに、ボールミルを使用して分
散・混合する従来からの混合法:(IA)。
(mA)、(IIIA、)にあっては、チタン酸バリウ
ム(BaTi03)、チタン酸ス) O>−1−ウlz
 (8rTi03)及びチタン酸h /l/ ’/ ウ
A (CaT i O,、、)の各磁器(合成鉱物)と
も、結晶の大きさが大小様々であって、混合物の均質化
が完全に行なわれたとみなされてから20時間以」二経
過した場合でも、いまだ十分に均一に混合されたとは言
えない状態であるものと判断された。
これに対して、乳化機を用いて各試料の分散混合を行な
った本発明に係るもの:第4図(IB)。
(IB)、(IIIB)では、上記各磁器結晶はほぼ同
一の大きさに成長しており、このことから各固体成分が
十分均一に混合されていることが認識できるのである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る方法を実施するための具体的な混
合システムの一実施例を示す図であり、第2図はその混
合システムに使用される乳化機の構成の一例を示す要部
切欠斜視図である。 第3図は、従来のボールミル及び本発明にかかる乳化機
によって分散混合した各3つの試料の、各固体成分のモ
ル比の経時的変化を示すグラフであり、第4図(IA)
、(IB)、(HA)。 (IB)、(IIA)、(1113)はそれぞれ」−記
各試料の混合開始後70時間目におけるものを原料とし
て製造した半導体磁器の表面を顕微鏡観察した結果を示
す図である。 2:タンク     6:乳化機 13:攪拌機    16:シリンダ部20:プロペラ
   21,27:竪溝22:ランナ    26:ス
テータ 出1頭人  共ケ窯業原木4株式会r1゜(IA) (IIA) (IITA) 4図 (IB) (IIS)    ’ (I[IB)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. それぞれ微粒子状とされた混合すべき複数の固体成分を
    湿式混合せしめて、合成鉱物製造用原料を調製するにあ
    たり、それら固体成分が添加された混合媒体を乳化機に
    繰り返し通して該乳化機による高剪断作用と混合作用を
    受けさせ、分散・混合せしめるようにしたことを特徴と
    する合成鉱物製造用原料の調製方法。
JP57124843A 1982-07-16 1982-07-16 合成鉱物製造用原料の調製方法 Granted JPS5916528A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57124843A JPS5916528A (ja) 1982-07-16 1982-07-16 合成鉱物製造用原料の調製方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57124843A JPS5916528A (ja) 1982-07-16 1982-07-16 合成鉱物製造用原料の調製方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5916528A true JPS5916528A (ja) 1984-01-27
JPH0221362B2 JPH0221362B2 (ja) 1990-05-14

Family

ID=14895465

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57124843A Granted JPS5916528A (ja) 1982-07-16 1982-07-16 合成鉱物製造用原料の調製方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5916528A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63283021A (ja) * 1987-05-14 1988-11-18 Sanyo Electric Co Ltd 露光方法
US5510684A (en) * 1992-04-28 1996-04-23 Asmo Co., Ltd. Drive control circuit for motor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63283021A (ja) * 1987-05-14 1988-11-18 Sanyo Electric Co Ltd 露光方法
US5510684A (en) * 1992-04-28 1996-04-23 Asmo Co., Ltd. Drive control circuit for motor

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0221362B2 (ja) 1990-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1298282C (en) Apparatus for producing cement building material
Lu et al. Emulsion precipitation of submicron zinc oxide powder
EA009094B1 (ru) Мелющие шары и способ их изготовления
US4118246A (en) Process for producing clay slurries
US2535647A (en) Treating clay
US5061319A (en) Process for producing cement building material
JP5072240B2 (ja) ウエットマスターバッチの製造方法、ならびに、この方法によって形成されたウエットマスターバッチ、ゴム組成物、および、タイヤ
US20090202835A1 (en) Dry liquids, and processes for their preparation
US4946504A (en) Cement building material
CN104275112A (zh) 一种方锥形旋转混合器
JPS5916528A (ja) 合成鉱物製造用原料の調製方法
Madhavan et al. Exploiting kaolinite-alumina heteroaggregation in Pickering emulsion stabilisation and porous mullite fabrication
DE102013002973A1 (de) Dispersionsverfahren und - vorrichtung
Draganović et al. Dispersion of microfine cement grout with ultrasound and conventional laboratory dissolvers
JPH0351665B2 (ja)
DE69400585T2 (de) Herstellung von gemischten Pulvern
US3290018A (en) Method of producing concrete
JP4152150B2 (ja) ムライトウィスカーの製造方法
JPS6374946A (ja) 分散性がよいセメント系粉体組成物およびその製造法
Sîrbu Ceramics-Materials and Ceramic Pastes
Zugelder Versatility of the Eirich Intensive Mixer and Mix‐Pelletizing for the Preparation of Ceramic Bodies
AU7879894A (en) Method and apparatus for producing a silicon based binding composition and product prepared therefrom
US297002A (en) Apparatus for mixing solids and liquids and for other purposes
US488024A (en) Wall-finish and method of making same
JP2004231483A (ja) ムライトウィスカーの製造方法