JPS63288906A - ケイ酸の製造方法 - Google Patents
ケイ酸の製造方法Info
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- JPS63288906A JPS63288906A JP12137187A JP12137187A JPS63288906A JP S63288906 A JPS63288906 A JP S63288906A JP 12137187 A JP12137187 A JP 12137187A JP 12137187 A JP12137187 A JP 12137187A JP S63288906 A JPS63288906 A JP S63288906A
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- cooling water
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/113—Silicon oxides; Hydrates thereof
- C01B33/12—Silica; Hydrates thereof, e.g. lepidoic silicic acid
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Silicon Compounds (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。
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〕
本発明は溶融したケイ酸を溶融炉から引き抜く際に溶着
した耐火物を連続的に除去し、純度の高いケイ酸の棒状
体を製造する方法に関する。
した耐火物を連続的に除去し、純度の高いケイ酸の棒状
体を製造する方法に関する。
ケイ酸の棒状体の製造方法については種々の技術が開発
されているが２例えば、特開昭６１−１７８４１５には
第３図に示す装置が記載されており、その製造方法が示
されている。
されているが２例えば、特開昭６１−１７８４１５には
第３図に示す装置が記載されており、その製造方法が示
されている。
第３図の装置によるケイ酸の棒状体の製造方法は、高温
に加熱される溶融炉１内で、珪砂、珪石等の原料を溶融
し、この熔融したケイ酸４を溶融炉１の下部から、バン
ド６．７で挟持して引き抜いて棒状体に形成し、凝固し
たケイ酸の棒状体５を切断機１１で一定の長さに切断す
る方法であった。
に加熱される溶融炉１内で、珪砂、珪石等の原料を溶融
し、この熔融したケイ酸４を溶融炉１の下部から、バン
ド６．７で挟持して引き抜いて棒状体に形成し、凝固し
たケイ酸の棒状体５を切断機１１で一定の長さに切断す
る方法であった。
しかし、従来の方法には次のような問題点があった。溶
融炉の下部から溶融したケイ酸を引き抜く際、溶融した
ケイ酸は非常に粘性が高いので。
融炉の下部から溶融したケイ酸を引き抜く際、溶融した
ケイ酸は非常に粘性が高いので。
炉壁の耐火物の一部を剥離して同伴し、ケイ酸の棒状体
の表面に溶着するという問題があった。ケイ酸の棒状体
の用途としては、ＩＣの封止材をはじめとして、耐火物
、高級ガラスの原料、ロストワックスの衣、触媒、化粧
品等に使用されるが。
の表面に溶着するという問題があった。ケイ酸の棒状体
の用途としては、ＩＣの封止材をはじめとして、耐火物
、高級ガラスの原料、ロストワックスの衣、触媒、化粧
品等に使用されるが。
特にＩＣの封止材として使用される場合には９９．９％
以上の純度が要求され、且つ有害物質を含まないことが
条件とされている。また、有害物質の一つとしてジルコ
ニアが挙げられており、これが数ｐｐｍでも混入すると
ＩＣ封止材としては不合格となる。しかし、ケイ酸の溶
融炉は２０００〜２２００℃と高温であるため、耐火物
にはジルコニア煉瓦を使用しており、ジルコニアの混入
は避けられない。
以上の純度が要求され、且つ有害物質を含まないことが
条件とされている。また、有害物質の一つとしてジルコ
ニアが挙げられており、これが数ｐｐｍでも混入すると
ＩＣ封止材としては不合格となる。しかし、ケイ酸の溶
融炉は２０００〜２２００℃と高温であるため、耐火物
にはジルコニア煉瓦を使用しており、ジルコニアの混入
は避けられない。
このため、従来は、切断されたケイ酸の棒状体の表面を
ダイヤモンドグラインダー等で研削して耐火物を除去し
ていたが、ケイ酸は硬いので耐火物が溶着している厚さ
すべてを研削することは容易ではな（１ある程度除去し
た後、破砕工程に送って破砕し、耐火物が少量でも溶着
している塊は選別除去して製品を得ていた。従って、こ
の方法による製品歩留は非常に低く、８０％程度であっ
た。
ダイヤモンドグラインダー等で研削して耐火物を除去し
ていたが、ケイ酸は硬いので耐火物が溶着している厚さ
すべてを研削することは容易ではな（１ある程度除去し
た後、破砕工程に送って破砕し、耐火物が少量でも溶着
している塊は選別除去して製品を得ていた。従って、こ
の方法による製品歩留は非常に低く、８０％程度であっ
た。
このように、従来の方法においては、研削や破砕後の選
別作業という余分な工程と多大の労力を要すると共に製
品歩留を大幅に低下させていた。
別作業という余分な工程と多大の労力を要すると共に製
品歩留を大幅に低下させていた。
本発明は以上のような問題点を解消するためになされた
ものであり、溶着した耐火物をケイ酸の棒状体の製造時
に自動的に連続除去し、製品歩留を向上させることがで
きるケイ酸の製造方法の提供を目的とする。
ものであり、溶着した耐火物をケイ酸の棒状体の製造時
に自動的に連続除去し、製品歩留を向上させることがで
きるケイ酸の製造方法の提供を目的とする。
本発明は表層に耐火物が溶着したケイ酸の棒状体に冷却
水を噴霧して亀裂を与え７表層を剥離して、耐火物を除
去するケイ酸の製造方法である。
水を噴霧して亀裂を与え７表層を剥離して、耐火物を除
去するケイ酸の製造方法である。
溶融炉から引き抜かれ、未だ高温の状態にあるケイ酸の
棒状体の表面に冷却水を噴霧すると１表層は急冷され１
表層部に多数の亀裂が発生する。
棒状体の表面に冷却水を噴霧すると１表層は急冷され１
表層部に多数の亀裂が発生する。
そして、この亀裂した表層部は小片に分断されて自然に
落下し、ケイ酸の棒状体は表面が略一様の厚さに剥離さ
れ、耐火物の溶着層は除去される。
落下し、ケイ酸の棒状体は表面が略一様の厚さに剥離さ
れ、耐火物の溶着層は除去される。
発生する亀裂の状態はケイ酸の棒状体表層の冷却速度に
より決まるので、適度の亀裂を発生させて耐火物を効率
よく除去するためには、冷却水噴霧直前のケイ酸の棒状
体の表面温度を適切に管理する必要がある。
より決まるので、適度の亀裂を発生させて耐火物を効率
よく除去するためには、冷却水噴霧直前のケイ酸の棒状
体の表面温度を適切に管理する必要がある。
第１表は冷却水噴霧直前のケイ酸の棒状体の表面温度と
表層の除去率との関係を調べた結果であ表１０表層の除
去率と表面温度との関係この表によれば２表面温度１４
００℃以下で冷却水を噴霧した場合には表層の除去率が
１００χに達しておらず亀裂の発生が不十分であること
を示している。
表層の除去率との関係を調べた結果であ表１０表層の除
去率と表面温度との関係この表によれば２表面温度１４
００℃以下で冷却水を噴霧した場合には表層の除去率が
１００χに達しておらず亀裂の発生が不十分であること
を示している。
従って、冷却水を噴霧するのに適したケイ酸の棒状体の
表面温度は１４５０℃以上である。
表面温度は１４５０℃以上である。
なお、温度の上限については特に限定する必要はないが
、溶融炉内の温度が２０００〜２２００℃の場合。
、溶融炉内の温度が２０００〜２２００℃の場合。
冷却水の噴霧が可能となる部分のケイ酸の棒状体の表面
温度は約１８００℃となり、これが上限となる。
温度は約１８００℃となり、これが上限となる。
また１表層部の亀裂の深さはケイ酸の棒状体の表面温度
と噴霧水量によって適宜調節することができ、耐火物が
溶着した層の厚さによって剥離厚を変え不純物の除去を
完全に行うことができる。
と噴霧水量によって適宜調節することができ、耐火物が
溶着した層の厚さによって剥離厚を変え不純物の除去を
完全に行うことができる。
以下本発明お実施例について説明する。
第１図は本発明の方法によりケイ酸を製造した装置の一
実施例を示す断面図である。第１図において、１は耐火
物であるジルコニア煉瓦２で炉壁を構成し、バーナ３に
よりケイ酸の原料を高温に加熱して溶融ケイ酸４を生成
させる溶融炉、５は溶融ケイ酸４をバンド６．７で挟持
して溶融炉から引き抜いて形成されたケイ酸の棒状体で
ある。
実施例を示す断面図である。第１図において、１は耐火
物であるジルコニア煉瓦２で炉壁を構成し、バーナ３に
よりケイ酸の原料を高温に加熱して溶融ケイ酸４を生成
させる溶融炉、５は溶融ケイ酸４をバンド６．７で挟持
して溶融炉から引き抜いて形成されたケイ酸の棒状体で
ある。
そして、８は冷却水の噴霧ノズルである。
このように構成された装置を使用してケイ酸の棒状体を
製造した具体例について説明する。
製造した具体例について説明する。
溶融炉１内に投入された珪砂、珪石等の原料をバーナ３
で約２０００℃に加熱して溶融したケイ酸４を生成させ
、この熔融したケイ酸４をバンド６゜７で挟持して引抜
き、径２７０ｆｌのケイ酸の棒状体５を連続的に形成さ
せた。このケイ酸の棒状体５の溶融炉１の出口部におけ
る表面温度を放射温度計（図示せず）で測定したところ
１６００℃であった。
で約２０００℃に加熱して溶融したケイ酸４を生成させ
、この熔融したケイ酸４をバンド６゜７で挟持して引抜
き、径２７０ｆｌのケイ酸の棒状体５を連続的に形成さ
せた。このケイ酸の棒状体５の溶融炉１の出口部におけ
る表面温度を放射温度計（図示せず）で測定したところ
１６００℃であった。
第２図で示すように、この温度測定点のすぐ下部のケイ
酸の棒状体５の表面に冷却水噴霧ノズル８から冷却水３
１／分を連続噴霧した。冷却水の噴霧と同時に、ケイ酸
の棒状体５の表層には多数の亀裂１０が発生し、この表
層は小片となって剥離した。剥離した表層の厚さは約３
鰭で全面が略均−な状態であり、得られたケイ酸の棒状
体５にはジルコニア煉瓦２の溶着部は全く認められなか
った。
酸の棒状体５の表面に冷却水噴霧ノズル８から冷却水３
１／分を連続噴霧した。冷却水の噴霧と同時に、ケイ酸
の棒状体５の表層には多数の亀裂１０が発生し、この表
層は小片となって剥離した。剥離した表層の厚さは約３
鰭で全面が略均−な状態であり、得られたケイ酸の棒状
体５にはジルコニア煉瓦２の溶着部は全く認められなか
った。
そして、得られたケイ酸の歩留は約９６％であった。
なお、冷却水の噴霧によりケイ酸の棒状体５の表面の急
冷する際の適度の温度降下は５０℃〜１５０℃程度であ
る。温度降下が５０℃未満であると亀裂の発生が不十分
であり、すべての表層を剥離することができず、また１
５０℃を超える温度降下をさせる必要はない。
冷する際の適度の温度降下は５０℃〜１５０℃程度であ
る。温度降下が５０℃未満であると亀裂の発生が不十分
であり、すべての表層を剥離することができず、また１
５０℃を超える温度降下をさせる必要はない。
この適度の温度降下の維持は冷却水噴霧直前のケイ酸の
棒状体５の表面温度と冷却水量を適宜調節することによ
ってなされる。そして、冷却水噴霧直前のケイ酸の棒状
体５表面温度を調節するために、冷却水噴霧ノズルの位
置を変更可能にすることも必要である。
棒状体５の表面温度と冷却水量を適宜調節することによ
ってなされる。そして、冷却水噴霧直前のケイ酸の棒状
体５表面温度を調節するために、冷却水噴霧ノズルの位
置を変更可能にすることも必要である。
以上の説明で明らかな如く１本発明の方法によれば、溶
着した耐火物を含むケイ酸の棒状体の表層を効率的に且
つ必要厚さだけを除去することができ、製品歩留を大幅
に向上させることができる。
着した耐火物を含むケイ酸の棒状体の表層を効率的に且
つ必要厚さだけを除去することができ、製品歩留を大幅
に向上させることができる。
第１図は本発明の方法によりケイ酸を製造する装置の一
実施例を示す断面図、第２図は冷却水の噴霧によりケイ
酸の棒状体の表層に亀裂が発生する状況を示した説明図
、第３図は従来の製造方法によりケイ酸を製造する装置
の断面図である。 １・・・溶融炉、 ２・・・耐火物、 ３・・・バ
ーナ。 ４・・・溶融したケイ酸、 ５・・・ケイ酸の棒状体
。 ６．７・・・バンド、 ８・・・冷却水噴霧ノズル。 １０・・・亀裂、１１・・・切断機 なお２図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 特許出願人 日本鋼管株式会社 第１図 第２図
実施例を示す断面図、第２図は冷却水の噴霧によりケイ
酸の棒状体の表層に亀裂が発生する状況を示した説明図
、第３図は従来の製造方法によりケイ酸を製造する装置
の断面図である。 １・・・溶融炉、 ２・・・耐火物、 ３・・・バ
ーナ。 ４・・・溶融したケイ酸、 ５・・・ケイ酸の棒状体
。 ６．７・・・バンド、 ８・・・冷却水噴霧ノズル。 １０・・・亀裂、１１・・・切断機 なお２図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 特許出願人 日本鋼管株式会社 第１図 第２図
Claims (1)
- 耐火物で炉壁を構成した溶融炉によりケイ酸の原料を
溶融し、その溶融したケイ酸を炉下部より引き抜いてケ
イ酸の棒状体を連続的に製造する方法において、表層に
耐火物が溶着したケイ酸の棒状体に冷却水を噴霧して亀
裂を与え、表層を剥離することを特徴とするケイ酸の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12137187A JPS63288906A (ja) | 1987-05-20 | 1987-05-20 | ケイ酸の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12137187A JPS63288906A (ja) | 1987-05-20 | 1987-05-20 | ケイ酸の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63288906A true JPS63288906A (ja) | 1988-11-25 |
Family
ID=14809577
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12137187A Pending JPS63288906A (ja) | 1987-05-20 | 1987-05-20 | ケイ酸の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63288906A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6763682B1 (en) | 1998-07-15 | 2004-07-20 | Saint-Gobain Quartz Plc | Process and apparatus for manufacturing a glass ingot from synthetic silica |
-
1987
- 1987-05-20 JP JP12137187A patent/JPS63288906A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6763682B1 (en) | 1998-07-15 | 2004-07-20 | Saint-Gobain Quartz Plc | Process and apparatus for manufacturing a glass ingot from synthetic silica |
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