JPS63282107A - 窒化金属粉末の連続的製造方法及び装置 - Google Patents
窒化金属粉末の連続的製造方法及び装置Info
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- JPS63282107A JPS63282107A JP11409787A JP11409787A JPS63282107A JP S63282107 A JPS63282107 A JP S63282107A JP 11409787 A JP11409787 A JP 11409787A JP 11409787 A JP11409787 A JP 11409787A JP S63282107 A JPS63282107 A JP S63282107A
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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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】
産業上の利用分野
この発明は、熱伝導性、耐熱性に優れたセラミックス材
料として、半導体基板、金属溶融器、その他金属精練工
業等の分野に使用される窒化金属粉末、特に窒化珪素（
Ｓｉ３Ｎ４）、窒化チタン（ＴｉＮ）、窒化硼素（ＢＮ
） 、窒化クロム（ＣｒＮ）、窒化ジルコニウム（Ｚｒ
Ｎ）の各窒化金属粉末の連続的製造方法及び装置に関す
る。
料として、半導体基板、金属溶融器、その他金属精練工
業等の分野に使用される窒化金属粉末、特に窒化珪素（
Ｓｉ３Ｎ４）、窒化チタン（ＴｉＮ）、窒化硼素（ＢＮ
） 、窒化クロム（ＣｒＮ）、窒化ジルコニウム（Ｚｒ
Ｎ）の各窒化金属粉末の連続的製造方法及び装置に関す
る。
従来の技術
上記各窒化金属の製造方法、特に工業的製造方法として
、Ｓ ｉ ％ Ｔ ｉｓ Ｂ ｓ Ｃｒ ｓ Ｚ ｒの
各金属粉末からの直接窒化法が一般に用いられている。
、Ｓ ｉ ％ Ｔ ｉｓ Ｂ ｓ Ｃｒ ｓ Ｚ ｒの
各金属粉末からの直接窒化法が一般に用いられている。
直接窒化法は、これら各金属粉末と窒素（Ｎ２）ガスと
を直接接触反応せしめるものであるが、該してバッチ式
に遂行するものであるため、連続操業性に欠け、生産性
に劣るとか、収率が悪いとか、純度の低いものしか得ら
れないとかの欠点があった。
を直接接触反応せしめるものであるが、該してバッチ式
に遂行するものであるため、連続操業性に欠け、生産性
に劣るとか、収率が悪いとか、純度の低いものしか得ら
れないとかの欠点があった。
この発明はかかる欠点に鑑みてなされたものであって、
高純度な窒化金属粉末を能率的にしかも簡易に製造可能
とする製法とそれに用いる装置を提供せんとするもので
ある。
高純度な窒化金属粉末を能率的にしかも簡易に製造可能
とする製法とそれに用いる装置を提供せんとするもので
ある。
問題点を解決するための手段
この発明は、原料とする所定の金属粉末をＮ２ガス気流
に乗せて移送しながら、その移送過程で所要の窒化反応
を連続的に行うものである。
に乗せて移送しながら、その移送過程で所要の窒化反応
を連続的に行うものである。
即ち、この発明に係る窒化アルミニウム粉末の製造方法
は、供給部と反応部と捕集部とをつないで一連の移送配
管系を構成し、上記供給部から供給するＳｉ、Ｔｉ５Ｂ
、Ｃｒ、、Ｚｒのうちのいずれかの金属粉末をＮ２ガス
流により前記捕集部に向けて移送する過程で、前記反応
部においてＮ２ガスと反応せしめるものとなすことを特
徴とする。また、この製造プロセスを実施するためのプ
ラント（設ｍ＞とじて、この発明は、粉末容器、Ｓｉ、
Ｔｉ、Ｂ ｓ Ｃｒ ｓ Ｚ ｒのうちのいずれかの金
属粉末を投入する投入口、およびＮ２ガス吹込口を有す
る供給部と、反応管およびその外周に配置された加熱手
段を有する反応部と、捕集容器およびフィルター付きＮ
２ガス排出口を有する捕集部とを備え、前記供給部の粉
末容器と捕集部の捕集容器とか、反応部の反応管を介し
て連結管により一連の移送配管を構成する如く連結され
てなる、窒化金属粉末の連続的製造装置を要旨とする。
は、供給部と反応部と捕集部とをつないで一連の移送配
管系を構成し、上記供給部から供給するＳｉ、Ｔｉ５Ｂ
、Ｃｒ、、Ｚｒのうちのいずれかの金属粉末をＮ２ガス
流により前記捕集部に向けて移送する過程で、前記反応
部においてＮ２ガスと反応せしめるものとなすことを特
徴とする。また、この製造プロセスを実施するためのプ
ラント（設ｍ＞とじて、この発明は、粉末容器、Ｓｉ、
Ｔｉ、Ｂ ｓ Ｃｒ ｓ Ｚ ｒのうちのいずれかの金
属粉末を投入する投入口、およびＮ２ガス吹込口を有す
る供給部と、反応管およびその外周に配置された加熱手
段を有する反応部と、捕集容器およびフィルター付きＮ
２ガス排出口を有する捕集部とを備え、前記供給部の粉
末容器と捕集部の捕集容器とか、反応部の反応管を介し
て連結管により一連の移送配管を構成する如く連結され
てなる、窒化金属粉末の連続的製造装置を要旨とする。
この発明の実施のためのプラントの概要を示す第１図に
おいて、該プラントは大きく分けて供給部（Ａ）と、反
応部（Ｂ）と、捕集部（Ｃ）とを具備し、これらが単一
のガス流路としての移送配管系を構成するように順次連
結されたものである。
おいて、該プラントは大きく分けて供給部（Ａ）と、反
応部（Ｂ）と、捕集部（Ｃ）とを具備し、これらが単一
のガス流路としての移送配管系を構成するように順次連
結されたものである。
供給部（Ａ）は原料であるＳｉ、Ｔｉ、Ｂ。
Ｃｒ、Ｚｒの各金属粉末のうちのいずれかの粉末を収容
する粉末容器（１）と、これの底部に開口するガス供給
管（２）によるＮ２ガス吹込口（２ａ）と、開閉蓋（３
ａ）付きの金属粉末投入口（３）と、容器内底部に設け
られたアジテータ−９（４）とを具備し、容器（１）内
に収容された金属粉末を、Ｎ２ガス吹込口（２ａ）から
導入されるＮ２ガス気流によって浮上させ、反応部（Ｂ
）へ向けて送り出すものとなされている。アジテータ−
（４）は容器（１）内での金属粉末の凝集を防止し、金
属粉末をＮ２ガスの上昇気流に乗せるための補助的役割
を果すが、必ずしもこれを必要とするものではなく、Ｎ
２ガス流のみに依存して上記金属粉末の撹乱、浮上を行
わせるものとなすことも可能である。
する粉末容器（１）と、これの底部に開口するガス供給
管（２）によるＮ２ガス吹込口（２ａ）と、開閉蓋（３
ａ）付きの金属粉末投入口（３）と、容器内底部に設け
られたアジテータ−９（４）とを具備し、容器（１）内
に収容された金属粉末を、Ｎ２ガス吹込口（２ａ）から
導入されるＮ２ガス気流によって浮上させ、反応部（Ｂ
）へ向けて送り出すものとなされている。アジテータ−
（４）は容器（１）内での金属粉末の凝集を防止し、金
属粉末をＮ２ガスの上昇気流に乗せるための補助的役割
を果すが、必ずしもこれを必要とするものではなく、Ｎ
２ガス流のみに依存して上記金属粉末の撹乱、浮上を行
わせるものとなすことも可能である。
反応部（Ｂ）は、耐熱性材料として例えばアルミナ管か
らなる反応管（５）と、その周りに配置された加熱装置
（６）とからなる。反応管（５）はその一端が直接また
は連結管を介して間接に供給部（Ａ）の粉末容器（１）
に連通接続されており、その内部を供給部からＮ２ガス
流に乗せ送られてくる金属粉末が流通する。そして、そ
の流通過程で、加熱装置（６）からの加熱を受けて金属
粉末とＮ２ガスとの反応を生じ、金属粉末の窒化が達成
される。ここに、得られる窒化金属粉末は、使用金属粉
末に対応するＳｉ３ Ｎ４、ＴｉＮ、ＢＮ、ＣｒＮ、Ｚ
ｒＮのいずれかである。また加熱装置（６）による加熱
温度は、使用される各金属の窒化反応温度に応じて概ね
１５００〜２５００’Ｃ程度の温度範囲に設定する。
らなる反応管（５）と、その周りに配置された加熱装置
（６）とからなる。反応管（５）はその一端が直接また
は連結管を介して間接に供給部（Ａ）の粉末容器（１）
に連通接続されており、その内部を供給部からＮ２ガス
流に乗せ送られてくる金属粉末が流通する。そして、そ
の流通過程で、加熱装置（６）からの加熱を受けて金属
粉末とＮ２ガスとの反応を生じ、金属粉末の窒化が達成
される。ここに、得られる窒化金属粉末は、使用金属粉
末に対応するＳｉ３ Ｎ４、ＴｉＮ、ＢＮ、ＣｒＮ、Ｚ
ｒＮのいずれかである。また加熱装置（６）による加熱
温度は、使用される各金属の窒化反応温度に応じて概ね
１５００〜２５００’Ｃ程度の温度範囲に設定する。
捕集部（Ｃ）は、捕集容器（７）と、その上部に開口さ
れたフィルター（８ａ）付きのＮ２ガス排出口（８）と
を備え、捕集容器（７）の天板部が連結管（９）を介し
て反応部（Ｂ）の反応管（５）の上端に連通接続されて
いる。而して、反応部（Ｂ）を経てＮ２ガス流に乗って
連結管（９）から移送されてくる窒化金属粉末は、捕集
容器（７）内でＮ２ガスと分離され、その底部に堆積す
る一方、Ｎ２ガスは排出口（８）から系外へ排出される
。
れたフィルター（８ａ）付きのＮ２ガス排出口（８）と
を備え、捕集容器（７）の天板部が連結管（９）を介し
て反応部（Ｂ）の反応管（５）の上端に連通接続されて
いる。而して、反応部（Ｂ）を経てＮ２ガス流に乗って
連結管（９）から移送されてくる窒化金属粉末は、捕集
容器（７）内でＮ２ガスと分離され、その底部に堆積す
る一方、Ｎ２ガスは排出口（８）から系外へ排出される
。
なお、反応部（Ｂ）における反応管（５）の長さ、管径
は、Ｎ２ガス流速、昇温速度、反応時間等の反応条件に
応じて決定されるものである。また、加熱装置（６）と
しては、最も一般的には電気抵抗加熱炉が用いられるが
、その他の加熱手段を用いるものとしてもよい。
は、Ｎ２ガス流速、昇温速度、反応時間等の反応条件に
応じて決定されるものである。また、加熱装置（６）と
しては、最も一般的には電気抵抗加熱炉が用いられるが
、その他の加熱手段を用いるものとしてもよい。
発明の効果
この発明によれば、上述の次第でＳｉｓ Ｔ ｉｓＢ
ｓ Ｃｒ ｓ Ｚ ｒのうちのいずれかの金属粉末を出
発材料として、連続処理により高純度の窒化金属粉末、
即ちＳ ｉｘ Ｎ４ 、ＴｉＮ、ＢＮＳＣｒＮ、ＺｒＮ
の各窒化金属粉末を製造することが可能となり、従来法
に較べて不純物の混入の機会を排除して、高純度の窒化
金属粉末を高能率に製造することができる。
ｓ Ｃｒ ｓ Ｚ ｒのうちのいずれかの金属粉末を出
発材料として、連続処理により高純度の窒化金属粉末、
即ちＳ ｉｘ Ｎ４ 、ＴｉＮ、ＢＮＳＣｒＮ、ＺｒＮ
の各窒化金属粉末を製造することが可能となり、従来法
に較べて不純物の混入の機会を排除して、高純度の窒化
金属粉末を高能率に製造することができる。
更に、連続処理が可能であり、しかも反応管部を長くす
ることによって移送流速を上げることも可能であること
から、単位時間当りの収率を大幅に向上することができ
、ひいては従来より一層低コストに窒化金属粉末を製造
することができる。
ることによって移送流速を上げることも可能であること
から、単位時間当りの収率を大幅に向上することができ
、ひいては従来より一層低コストに窒化金属粉末を製造
することができる。
第１図はこの発明による窒化金属粉末製造装置の一例を
示す概略構成図である。 （Ａ）・・・供給部、（Ｂ）・・・反応部、（Ｃ）・・
・捕集部、（１）・・・粉末容器、（２ａ）・・・Ｎ２
ガス吹込口、（３）・・・金属粉末投入口、（４）・・
・アジテータ−１（５）・・・反応管、（６）・・・加
熱装置、（７）・・・捕集容器、（８）・・・Ｎ２ガス
排出口、（９）・・・連結管。 以上
示す概略構成図である。 （Ａ）・・・供給部、（Ｂ）・・・反応部、（Ｃ）・・
・捕集部、（１）・・・粉末容器、（２ａ）・・・Ｎ２
ガス吹込口、（３）・・・金属粉末投入口、（４）・・
・アジテータ−１（５）・・・反応管、（６）・・・加
熱装置、（７）・・・捕集容器、（８）・・・Ｎ２ガス
排出口、（９）・・・連結管。 以上
Claims (2)
- （１）供給部と反応部と捕集部とをつないで一連の移送
配管系を構成し、上記供給部から供給するＳｉ、Ｔｉ、
Ｂ、Ｃｒ、Ｚｒのうちのいずれかの金属粉末をＮ＿２ガ
ス流により前記捕集部に向けて移送する過程で、前記反
応部においてＮ＿２ガスと反応せしめるものとなすこと
を特徴とする、窒化金属粉末の連続的製造方法。 - （２）粉末容器、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｂ、Ｃｒ、Ｚｒのうちの
いずれかの金属粉末を投入する投入口、およびＮ＿２ガ
ス吹込口を有する供給部と、反応管およびその外周に配
置された加熱手段を有する反応部と、捕集容器およびフ
ィルター付きＮ＿２ガス排出口を有する捕集部とを備え
、前記供給部の粉末容器と捕集部の捕集容器とが、反応
部の反応管を介して連結管により一連の移送配管を構成
する如く連結されてなる、窒化金属粉末の連続的製造装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11409787A JPS63282107A (ja) | 1987-05-11 | 1987-05-11 | 窒化金属粉末の連続的製造方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11409787A JPS63282107A (ja) | 1987-05-11 | 1987-05-11 | 窒化金属粉末の連続的製造方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63282107A true JPS63282107A (ja) | 1988-11-18 |
Family
ID=14629037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11409787A Pending JPS63282107A (ja) | 1987-05-11 | 1987-05-11 | 窒化金属粉末の連続的製造方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63282107A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104649239A (zh) * | 2014-12-30 | 2015-05-27 | 浙江工业大学 | 钛合金粉末氮化装置 |
| CN105036097A (zh) * | 2015-07-30 | 2015-11-11 | 武汉科技大学 | 一种一维氮化硅纳米粉体及其制备方法 |
-
1987
- 1987-05-11 JP JP11409787A patent/JPS63282107A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104649239A (zh) * | 2014-12-30 | 2015-05-27 | 浙江工业大学 | 钛合金粉末氮化装置 |
| CN105036097A (zh) * | 2015-07-30 | 2015-11-11 | 武汉科技大学 | 一种一维氮化硅纳米粉体及其制备方法 |
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