JP2005162545A - Device for conveying fullerene-containing soot - Google Patents

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JP2005162545A JP2003404845A JP2003404845A JP2005162545A JP 2005162545 A JP2005162545 A JP 2005162545A JP 2003404845 A JP2003404845 A JP 2003404845A JP 2003404845 A JP2003404845 A JP 2003404845A JP 2005162545 A JP2005162545 A JP 2005162545A
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Takaharu Yamamoto
隆晴 山本
Teruo Fujita
輝夫 藤田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device for conveying fullerene-containing soot where the adhering of the fullerene-containing soot can be prevented when a high temperature reaction product gas in which the fullerene-containing soot is floated is pneumatically conveyed to a soot recovery device. <P>SOLUTION: The device 10 for conveying the fullerene-containing soot has a cylindrical path 20 used for the pneumatic conveying the high temperature reaction product gas in which the fullerene-containing soot is floated to the soot recovery device 12. The wall 19 of the cylindrical path 20 is ventilative. A gas to prevent the adhering of the fullerene-containing soot is blown from the wall 19. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、フラーレン含有煤が浮遊している高温の反応生成ガスを、フラーレン含有煤を回収するの回収装置に気力搬送する際に用いる筒状通路を備えたフラーレン含有煤の搬送装置に関する。
ここで、フラーレン含有煤とは、炭化水素含有ガスを不完全燃焼させたときに得られるもので、炭素数が６０個のフラーレン６０（Ｃ60）、炭素数が７０個のフラーレン７０（Ｃ70）、炭素数が７０個を超える高次フラーレン、炭素微粉末、及び多環芳香族炭化水素を有する物質である。 The present invention relates to a fullerene-containing soot conveying device provided with a cylindrical passage used when the high-temperature reaction product gas in which fullerene-containing soot is suspended is pneumatically transported to a recovery device for recovering fullerene-containing soot.
Here, the fullerene-containing soot is obtained when the hydrocarbon-containing gas is incompletely burned. The fullerene 60 having 60 carbon atoms (C 60 ) and the fullerene 70 having 70 carbon atoms (C 70). ), A substance having higher-order fullerene having more than 70 carbon atoms, fine carbon powder, and polycyclic aromatic hydrocarbon.

例えば、特許文献１に記載されているフラーレンは、ダイヤモンド、黒鉛に次ぐ第三の炭素同素体の総称であり、Ｃ60やＣ70をはじめとする一群の球殻状の炭素分子のことを指している。フラーレンは、Ｃ60やＣ70の他、Ｃ74、Ｃ76、Ｃ78、Ｃ80、Ｃ82、Ｃ84、Ｃ86、Ｃ88、Ｃ90、Ｃ92、Ｃ94、Ｃ96等の存在が確認されているが、球殻状であれば良く、炭素数に上限はない。
そして、フラーレンは、その特殊な分子構造ゆえに特異的な物理的性質を示すことが確認され、例えば、超硬材料への応用、医薬品への応用、超伝導材料への応用、半導体製造への応用等の広範囲な分野に渡り、革新的な用途開発が急速に展開されつつある。
現在までにさまざまなフラーレンの合成法が提案されているが、これらの合成方法のうち、最も安価で、効率的な合成方法の一つと考えられるものに、例えば、特許文献２に記載されている燃焼法がある。燃焼法は、炭化水素含有ガスと酸素含有ガスをフラーレン反応炉内で燃焼させて、フラーレンを合成する方法である。 For example, fullerene described in Patent Document 1 is a generic name for the third carbon allotrope after diamond and graphite, and refers to a group of spherical shell-like carbon molecules including C 60 and C 70. Yes. Fullerenes, other C 60 and C 70, the presence of such C 74, C 76, C 78 , C 80, C 82, C 84, C 86, C 88, C 90, C 92, C 94, C 96 Although it has been confirmed, it may be a spherical shell and there is no upper limit to the number of carbon atoms.
Fullerenes have been confirmed to exhibit specific physical properties due to their special molecular structure. For example, they are applied to superhard materials, pharmaceuticals, superconducting materials, and semiconductor manufacturing. Innovative application development is being rapidly expanded over a wide range of fields such as.
Various methods for synthesizing fullerenes have been proposed so far. Among these synthesis methods, one that is considered to be one of the cheapest and most efficient synthesis methods is described in Patent Document 2, for example. There is a combustion method. The combustion method is a method of synthesizing fullerene by burning a hydrocarbon-containing gas and an oxygen-containing gas in a fullerene reactor.

特許第２８０２３２４号公報Japanese Patent No. 2802324 特表平６−５０７８７９号公報Japanese National Publication No. 6-507879

燃焼法で得られるフラーレンは、同時に得られる煤の中に含有された状態で生成する。そして、フラーレン含有煤は炭化水素含有ガスと酸素含有ガスの燃焼反応による高温の反応生成ガス中に浮遊した状態になっている。このため、フラーレン反応炉より排出される排ガス中からフラーレン含有煤を回収するには、排ガスを排ガス用通路を介して回収装置（例えば、バッグフィルター）に搬送する必要がある。
しかしながら、排ガスを排ガス用通路に流していると、徐々にフラーレン含有煤が排ガス用通路の内面に付着し堆積してくる。このため、排ガス用通路がフラーレン含有煤により閉塞し排ガスを回収装置に搬送することができなくなるという問題が生じていた。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、フラーレン含有煤が浮遊している高温の反応生成ガスをフラーレン含有煤の回収装置に気力搬送する際に、フラーレン含有煤が付着するのを防止することが可能なフラーレン含有煤の搬送装置を提供することを目的とする。 The fullerene obtained by the combustion method is produced while contained in the soot obtained at the same time. The fullerene-containing soot is suspended in a high-temperature reaction product gas resulting from a combustion reaction between the hydrocarbon-containing gas and the oxygen-containing gas. For this reason, in order to collect fullerene-containing soot from the exhaust gas discharged from the fullerene reactor, it is necessary to transport the exhaust gas to a recovery device (for example, a bag filter) through the exhaust gas passage.
However, when exhaust gas is allowed to flow through the exhaust gas passage, fullerene-containing soot gradually adheres to and accumulates on the inner surface of the exhaust gas passage. For this reason, a problem has arisen in that the exhaust gas passage is blocked by the fullerene-containing soot and the exhaust gas cannot be conveyed to the recovery device.
The present invention has been made in view of such circumstances, and prevents the fullerene-containing soot from adhering when the high-temperature reaction product gas in which the fullerene-containing soot is floating is pneumatically transported to the fullerene-containing soot recovery device. It is an object of the present invention to provide a fullerene-containing soot carrier that can be used.

前記目的に沿う請求項１記載のフラーレン含有煤の搬送装置は、フラーレン含有煤が浮遊している高温の反応生成ガスを、該フラーレン含有煤の回収装置に気力搬送する際に用いる筒状通路を備えたフラーレン含有煤の搬送装置であって、
前記筒状通路の路壁を通気性とし、通気性の該路壁から前記フラーレン含有煤が付着するのを防止する付着防止ガスが吹き出す。
ここで、筒状通路とは、長さ方向に断面積が変化しない、例えば、円筒状通路の他に、長さ方向に断面積が徐々に変化する、例えば、円錐台状通路を含む。 The transfer device for fullerene-containing soot according to claim 1, which meets the above object, includes a cylindrical passage used when the high-temperature reaction product gas floating in the fullerene-containing soot is pneumatically transported to the fullerene-containing soot recovery device. A fullerene-containing container transport device comprising:
The road wall of the cylindrical passage is made to be air permeable, and an adhesion preventing gas for preventing the fullerene-containing soot from adhering to the gas is blown out from the gas permeable wall.
Here, the cylindrical passage includes, for example, a truncated cone-shaped passage in which the cross-sectional area does not change in the length direction. For example, in addition to the cylindrical passage, the cross-sectional area gradually changes in the length direction.

付着防止ガスを筒状通路の路壁から筒状通路内に吹き出させながら筒状通路内にフラーレン含有煤が浮遊している高温の反応生成ガスを通過させると、反応生成ガス中に浮遊しているフラーレン含有煤が筒状通路の路壁内面と接触しても、直ちに付着防止ガスにより吹き飛ばされて反応生成ガス中に再び混入し、筒状通路の路壁の内面に安定して付着することができない。
ここで、筒状通路の路壁には、例えば、耐熱性の焼結金属、あるいはセラミックスを使用することができる。また、路壁の開口率は５％以上５０％以下とすることが好ましい。開口率をこのように設定して路壁の厚みを選択すると、付着防止ガスの供給圧力を大きくしなくても（例えば、付着防止ガスの供給圧力を０．０１〜０．５ＭＰａの範囲にする）、筒状通路の路壁から吹き出す付着防止ガスの噴出量を０．０１リットル／分／ｃｍ2 以上にすることができる。 If a high-temperature reaction product gas with fullerene-containing soot is suspended in the tubular passage while blowing the adhesion prevention gas from the wall of the tubular passage into the tubular passage, it floats in the reaction product gas. Even if fullerene-containing soot is in contact with the inner wall of the cylindrical passage, it is immediately blown away by the anti-adhesion gas and mixed again into the reaction product gas, and stably adheres to the inner wall of the cylindrical passage. I can't.
Here, for example, heat-resistant sintered metal or ceramics can be used for the road wall of the cylindrical passage. Further, the opening ratio of the road wall is preferably 5% or more and 50% or less. When the opening ratio is set in this way and the thickness of the road wall is selected, even if the supply pressure of the adhesion prevention gas is not increased (for example, the supply pressure of the adhesion prevention gas is set to a range of 0.01 to 0.5 MPa). ), The amount of the adhesion preventing gas blown out from the wall of the cylindrical passage can be set to 0.01 liter / min / cm 2 or more.

請求項２記載のフラーレン含有煤の搬送装置は、請求項１記載のフラーレン含有煤の搬送装置において、前記路壁の外側に隙間を設けてケースを配置し、該ケースに該隙間に前記付着防止ガスを供給するガス供給手段を設けている。
路壁の外側とケースの隙間に付着防止ガスを供給すると、隙間内に付着防止ガスが広がる拡散速度は路壁内をガスが透過する透過速度に比べて非常に大きいため、付着防止ガスは隙間内に素早く均一に充満する。このため、路壁の背面の全面から付着防止ガスを浸透させて路壁の内面の全面から筒状通路内に吹き出させることができる。
ここで、ガス供給手段は、例えば、付着防止ガスの加圧供給が可能なガス供給源と、ガス供給源から付着防止ガスを搬送するガス供給配管と、ケースに設けられガス供給配管の先側が接続されたガス供給口を有することができる。なお、ガス供給口は、ケースに複数分散させて設けても、１箇所だけに設けてもよい。 The fullerene-containing soot conveying device according to claim 2 is the fullerene-containing soot transporting device according to claim 1, wherein a case is provided with a gap provided on the outside of the road wall, and the adhesion prevention to the gap is performed on the case. Gas supply means for supplying gas is provided.
If anti-adhesion gas is supplied to the gap between the outside of the road wall and the case, the diffusion rate of the anti-adhesion gas spreading in the gap is much larger than the permeation rate of the gas passing through the road wall. Fills quickly and evenly. For this reason, the adhesion preventing gas can be permeated from the entire back surface of the road wall and blown out from the entire inner surface of the road wall into the cylindrical passage.
Here, the gas supply means includes, for example, a gas supply source capable of supplying an anti-adhesion gas under pressure, a gas supply pipe that conveys the anti-adhesion gas from the gas supply source, and a front side of the gas supply pipe provided in the case. It can have a gas supply port connected. Note that a plurality of gas supply ports may be provided dispersed in the case, or may be provided at only one location.

請求項３記載のフラーレン含有煤の搬送装置は、請求項２記載のフラーレン含有煤の搬送装置において、前記ケースと前記路壁との間には前記隙間内に供給された前記付着防止ガスの圧力を分散させる圧力分散部材が設けられている。
ケースと路壁との間に圧力分散部材を設けることにより、供給される付着防止ガスを一旦、隙間に溜めることができる。このため、圧力分散部材を介して付着防止ガスを筒状通路の路壁の背面全面に対して均一に吹き付けることができる。ここで、圧力分散部材としては、例えば、パンチングメタル（例えば、孔空き鋼板）、邪魔板を使用することができる。 The fullerene-containing soot conveying device according to claim 3 is the fullerene-containing soot conveying device according to claim 2, wherein the pressure of the adhesion preventing gas supplied in the gap between the case and the road wall. There is provided a pressure dispersion member for dispersing the water.
By providing the pressure dispersion member between the case and the road wall, the supplied adhesion preventing gas can be temporarily accumulated in the gap. For this reason, adhesion prevention gas can be uniformly sprayed with respect to the whole back surface of the road wall of a cylindrical channel | path via a pressure dispersion member. Here, as the pressure dispersion member, for example, a punching metal (for example, a perforated steel plate) or a baffle plate can be used.

請求項４記載のフラーレン含有煤の搬送装置は、請求項１〜３記載のフラーレン含有煤の搬送装置において、前記付着防止ガスが不活性ガスである。
これによって、付着防止ガスを筒状通路内に吹き込んでも、煤状物中のフラーレンの酸化を防止することができる。ここで、不活性ガスとしては、いずれも純度が９９％以上の窒素ガス、二酸化炭素ガス、稀ガス（例えば、アルゴンガス、ヘリウムガス等）を使用することができる。
なお、不活性ガスの温度は、例えば、室温程度の温度にすることが好ましい。筒状通路内に反応生成ガスよりも温度の低い不活性ガスを吹き込むことにより、反応生成ガスの温度を低下することができる。 The fullerene-containing soot carrier device according to claim 4 is the fullerene-containing soot carrier device according to claims 1 to 3, wherein the adhesion preventing gas is an inert gas.
Thereby, even if the adhesion preventing gas is blown into the cylindrical passage, the fullerene in the bowl can be prevented from being oxidized. Here, as the inert gas, nitrogen gas, carbon dioxide gas, or rare gas (for example, argon gas, helium gas, etc.) having a purity of 99% or more can be used.
Note that the temperature of the inert gas is preferably set to about room temperature, for example. The temperature of the reaction product gas can be lowered by blowing an inert gas having a temperature lower than that of the reaction product gas into the cylindrical passage.

請求項５記載のフラーレン含有煤の搬送装置は、請求項１〜３記載のフラーレン含有煤の搬送装置において、前記付着防止ガスに、前記反応生成ガスが流入する前記回収装置から流出するガスの一部を使用する。
これによって、ガス源を新たに設ける必要がなくなる。また、回収装置から流出するガス（フラーレン含有煤を除去した後の反応生成ガス）の温度は低いため、このガスの一部を付着防止ガスとして吹き込むことにより反応生成ガスの温度を低下することができる。なお、反応生成ガスとして使用するには、フィルターを通して塵埃を除去し、更に、水分を除去してから使用することが好ましい。 The fullerene-containing soot carrier device according to claim 5 is the fullerene-containing soot carrier device according to claims 1 to 3, wherein the fullerene-containing soot carrier device is a gas that flows out of the recovery device into which the reaction product gas flows into the adhesion preventing gas. Part.
This eliminates the need to provide a new gas source. Further, since the temperature of the gas flowing out from the recovery device (reaction product gas after removing the fullerene-containing soot) is low, the temperature of the reaction product gas may be lowered by blowing a part of this gas as an adhesion preventing gas. it can. In order to use it as a reaction product gas, it is preferable to use it after removing dust through a filter and further removing moisture.

請求項６記載のフラーレン含有煤の搬送装置は、請求項１〜３記載のフラーレン含有煤の搬送装置において、前記付着防止ガスに酸素含有ガスを使用する。
酸素含有ガスを筒状通路の路壁から筒状通路内に吹き込むようにすると、路壁内の透過孔に進入したフラーレン含有煤を透過孔内で燃焼させることができ、フラーレン含有煤を消失させることができる。これによって、ガスにより吹き飛ばすことが困難な路壁内の透過孔に進入したフラーレン含有煤を除去することができる。また、筒状通路の路壁に付着するフラーレン含有煤を燃焼消失させることもできる。
なお、酸素含有ガス中の酸素含有量を調整すれば、路壁内を通過して筒状通路に吹き出した際に、酸素成分が残留しないようにすることができ、反応生成ガス中のフラーレン含有煤が更に酸化されないようにすることができる。 The fullerene-containing soot carrier according to claim 6 is the fullerene-containing soot carrier according to claims 1 to 3, wherein an oxygen-containing gas is used as the adhesion preventing gas.
When oxygen-containing gas is blown into the cylindrical passage from the wall of the cylindrical passage, the fullerene-containing soot that has entered the permeation hole in the road wall can be burned in the permeation hole, and the fullerene-containing soot disappears. be able to. As a result, it is possible to remove the fullerene-containing soot that has entered the perforation hole in the road wall, which is difficult to blow off with the gas. Moreover, the fullerene-containing soot adhering to the road wall of the cylindrical passage can be burned away.
If the oxygen content in the oxygen-containing gas is adjusted, the oxygen component can be prevented from remaining when passing through the road wall and blown into the cylindrical passage, and the fullerene content in the reaction product gas can be prevented. It is possible to prevent the soot from being further oxidized.

請求項７記載のフラーレン含有煤の搬送装置は、請求項１〜６記載のフラーレン含有煤の搬送装置において、前記路壁から吹き出す前記付着防止ガスの噴出量を０．０１リットル／分／ｃｍ2 以上にする。
ガスの噴出量を０．０１リットル／分／ｃｍ2 以上、好ましくは０．０４リットル／分／ｃｍ2 以上にすることで、路壁の内面側にガス層を形成して路壁の内面にフラーレン含有煤が接触するのを防止することができる。
ここで、筒状通路の路壁にフラーレン含有煤が接触するのを防止するには、ガスの吹き出し量が多くなる程効果が上がる。一方、ガスの吹き出し量が多くなり過ぎると回収装置で処理するガス量が多くなって回収装置の負担が大きくなると共に、ガスの供給コストも上昇するため好ましくない。従って、ガスの噴出量の上限は、例えば、０．１リットル／分／ｃｍ2 、好ましくは０．０７リットル／分／ｃｍ2 以下にするのがよい。 The fullerene-containing soot carrier according to claim 7 is the fullerene-containing soot carrier according to any one of claims 1 to 6, wherein the amount of the adhesion preventing gas blown out from the road wall is 0.01 liter / min / cm 2. That's it.
A gas layer is formed on the inner surface side of the road wall by setting the gas ejection amount to 0.01 liter / min / cm 2 or more, preferably 0.04 liter / min / cm 2 or more. It is possible to prevent the fullerene-containing soot from coming into contact.
Here, in order to prevent the fullerene-containing soot from coming into contact with the road wall of the cylindrical passage, the effect increases as the gas blowing amount increases. On the other hand, if the amount of gas blown out is too large, the amount of gas processed by the recovery device increases, increasing the burden on the recovery device and increasing the gas supply cost. Therefore, the upper limit of the gas ejection amount is, for example, 0.1 liter / minute / cm 2 , preferably 0.07 liter / minute / cm 2 or less.

請求項１〜７記載のフラーレン含有煤の搬送装置は、筒状通路の路壁を通気性とし、通気性の路壁からフラーレン含有煤が付着するのを防止する付着防止ガスが吹き出すので、フラーレン含有煤が筒状通路の路壁内面に堆積するのを防止し筒状通路のフラーレン含有煤による閉塞を解消することが可能になる。
その結果、反応生成ガスを回収装置に安定して搬送することが可能になり、フラーレン含有煤の回収を効率的に行うことができる。 The transfer device for fullerene-containing soot according to any one of claims 1 to 7, wherein the road wall of the cylindrical passage is made air-permeable, and the anti-adhesion gas for preventing the fullerene-containing soot from adhering from the air-permeable road wall is blown out. It is possible to prevent the contained soot from accumulating on the inner surface of the road wall of the cylindrical passage and to eliminate the blockage of the cylindrical passage due to the fullerene containing soot.
As a result, the reaction product gas can be stably conveyed to the recovery device, and the fullerene-containing soot can be recovered efficiently.

特に、請求項２記載のフラーレン含有煤の搬送装置は、路壁の外側に隙間を設けてケースを配置し、隙間に付着防止ガスを供給するガス供給手段をケースに設けているので、路壁の背面の全面から付着防止ガスを浸透させて路壁の内面の全面から筒状通路内に吹き出させることができ、路壁の冷却を効果的に行うことが可能になる。その結果、路壁の熱損傷を防止して、寿命を延長することが可能になる。 In particular, in the fullerene-containing container transportation device according to claim 2, the case is provided with a gap provided outside the road wall, and the case is provided with a gas supply means for supplying an adhesion preventing gas to the gap. It is possible to infiltrate the adhesion preventing gas from the entire rear surface of the gas and blow it out from the entire inner surface of the road wall into the cylindrical passage, thereby effectively cooling the road wall. As a result, it is possible to prevent the road wall from being damaged by heat and extend its life.

請求項３記載のフラーレン含有煤の搬送装置は、ケースと路壁との間には隙間内に供給された付着防止ガスの圧力を分散させる圧力分散部材が設けられているので、隙間内で付着防止ガスの乱流を形成して、路壁の背面と付着防止ガスとの間の熱伝達係数を向上することができ、路壁の冷却を効果的に行うことが可能になる。その結果、筒状通路の路壁の熱損傷を防止して、寿命を延長することが可能になる。 In the transfer device for fullerene-containing soot according to claim 3, since the pressure dispersion member for dispersing the pressure of the adhesion preventing gas supplied in the gap is provided between the case and the road wall, it adheres in the gap. By forming a turbulent flow of the prevention gas, the heat transfer coefficient between the back surface of the road wall and the adhesion prevention gas can be improved, and the road wall can be cooled effectively. As a result, it is possible to prevent the thermal damage to the road wall of the cylindrical passage and extend the life.

請求項４記載のフラーレン含有煤の搬送装置は、付着防止ガスが不活性ガスであるので、煤中のフラーレンの酸化を防止することができ、フラーレンの回収率を向上させることが可能になる。特に、筒状通路内に反応生成ガスよりも温度の低い不活性ガスが吹き込むようにすると、反応生成ガスの温度を低下することができ、フラーレン含有煤を回収する回収装置の寿命を長くすることが可能になる。 In the fullerene-containing soot carrier according to claim 4, since the adhesion preventing gas is an inert gas, it is possible to prevent the fullerene in the soot from being oxidized and to improve the fullerene recovery rate. In particular, if an inert gas having a temperature lower than that of the reaction product gas is blown into the cylindrical passage, the temperature of the reaction product gas can be lowered, and the life of the recovery device for recovering fullerene-containing soot can be extended. Is possible.

請求項５記載のフラーレン含有煤の搬送装置は、付着防止ガスに、反応生成ガスが流入する回収装置から流出するガスの一部を使用するので、ガス源を新たに設けないため付着防止ガスの供給コストを抑制することができ、フラーレンの製造コストを低減することが可能になる。しかも、回収装置から流出するガスの温度は反応生成ガスの温度と比較して低いため、回収装置から流出するガスを吹き込むことにより反応生成ガスの温度を低下することができ、フラーレン含有煤を回収する回収装置の寿命を長くすることが可能になる。 The transporter for fullerene-containing soot according to claim 5 uses a part of the gas flowing out from the recovery device into which the reaction product gas flows in as the anti-adhesion gas. The supply cost can be suppressed, and the production cost of fullerene can be reduced. Moreover, since the temperature of the gas flowing out from the recovery device is lower than the temperature of the reaction product gas, the temperature of the reaction product gas can be lowered by blowing the gas flowing out from the recovery device, and the fullerene-containing soot is recovered. It is possible to extend the life of the collecting device.

請求項６記載のフラーレン含有煤の搬送装置は、付着防止ガスに酸素含有ガスを使用するので、筒状通路の路壁内に進入するフラーレン含有煤や、路壁に接触するフラーレン含有煤を燃焼消失させることができ、路壁内に進入したフラーレン含有煤及び路壁の内面に接触したフラーレン含有煤を確実に除去することが可能になる。特に、路壁内に進入したフラーレン含有煤を確実に除去することができるので、路壁の通気性を維持することが可能になる。 The transporter for fullerene-containing soot according to claim 6 uses an oxygen-containing gas as an anti-adhesion gas, and therefore burns fullerene-containing soot that enters the wall of the cylindrical passage or fullerene-containing soot that contacts the road wall. Thus, the fullerene-containing soot that has entered the road wall and the fullerene-containing soot that contacts the inner surface of the road wall can be reliably removed. In particular, since the fullerene-containing soot that has entered the road wall can be reliably removed, the air permeability of the road wall can be maintained.

請求項７記載のフラーレン含有煤の搬送装置は、路壁から吹き出す付着防止ガスの噴出量を０．０１リットル／分／ｃｍ2 以上にするので、路壁の内面側にガス層を形成して路壁の内面にフラーレン含有煤が接触するのを防止することができ、筒状通路に反応生成ガスを安定して通過させることが可能になる。 In the transfer device for fullerene-containing soot according to claim 7, the amount of the adhesion preventing gas blown out from the road wall is set to 0.01 liter / min / cm 2 or more. Therefore, a gas layer is formed on the inner surface side of the road wall. The fullerene-containing soot can be prevented from coming into contact with the inner surface of the road wall, and the reaction product gas can be stably passed through the cylindrical passage.

続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここに、図１は本発明の第１の実施の形態に係るフラーレン含有煤の搬送装置を適用したフラーレンの製造設備の説明図、図２は同フラーレン含有煤の搬送装置の側断面図、図３は同フラーレン含有煤の搬送装置の変形例に係る搬送装置を適用したフラーレンの製造設備の説明図、図４は本発明の第２の実施の形態に係るフラーレン含有煤の搬送装置の側断面図である。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings for understanding of the present invention.
Here, FIG. 1 is an explanatory view of a fullerene production facility to which the fullerene-containing soot carrier device according to the first embodiment of the present invention is applied, and FIG. 2 is a side sectional view of the fullerene-containing soot carrier device, FIG. 3 is explanatory drawing of the production equipment of fullerene to which the conveying apparatus which concerns on the modification of the conveying apparatus of the fullerene containing soot is applied, FIG. 4 is a side cross section of the fullerene containing soot conveying apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. FIG.

図１に示すように、本発明の第１の実施の形態に係るフラーレン含有煤の搬送装置（以下、単に搬送装置という）１０は、原料炭化水素含有ガスを酸素含有ガスの下で燃焼させてフラーレンを生成するフラーレン製造装置１１より流出する反応生成ガスを、フラーレン含有煤を回収する回収装置（例えば、バッグフィルター）１２に搬送するのに用いる装置であって、ガス搬送経路１３に設けられている。
なお、図１において、符号１４はガス搬送経路１３に設けられフラーレン製造装置１１より流出する反応生成ガスを冷却するガス冷却器、符号１５は回収装置１２から排出されるガスを冷却するガス冷却器、符号１６はフラーレン製造装置１１内を減圧状態（例えば、１０〜８０トール、より好ましくは３０〜５０トール）に保持する真空ポンプを備えた減圧装置、符号１７が減圧装置１６に接続された排出管、符号１８は回収装置１２で回収したフラーレン含有煤を次工程に搬送するまで貯留しておく貯留タンクである。 As shown in FIG. 1, a fullerene-containing soot carrier device (hereinafter simply referred to as a carrier device) 10 according to a first embodiment of the present invention burns a raw material hydrocarbon-containing gas under an oxygen-containing gas. An apparatus used for transporting a reaction product gas flowing out from a fullerene producing apparatus 11 that generates fullerenes to a recovery device (for example, a bag filter) 12 that recovers fullerene-containing soot, provided in a gas transport path 13. Yes.
In FIG. 1, reference numeral 14 denotes a gas cooler that is provided in the gas transport path 13 and cools the reaction product gas flowing out from the fullerene production apparatus 11, and reference numeral 15 denotes a gas cooler that cools the gas discharged from the recovery apparatus 12. , 16 is a decompression device equipped with a vacuum pump that maintains the fullerene production apparatus 11 in a decompressed state (for example, 10 to 80 Torr, more preferably 30 to 50 Torr), and 17 is a discharge connected to the decompression device 16. A pipe | tube and the code | symbol 18 are the storage tanks which hold | store until the fullerene containing soot collected with the collection | recovery apparatus 12 is conveyed to the following process.

そして、搬送装置１０は、図１、図２に示すように、内部をフラーレン製造装置１１から排出されフラーレン含有煤が浮遊している高温の反応生成ガスが通過し、通気性の路壁１９を備えた筒状通路２０と、路壁１９の外側に隙間２０ａを設けて配置された非通気性のケース２１と、路壁１９とケース２１の間の隙間に付着防止ガスの一例である純度９９％以上の窒素ガスを供給するガス供給手段２４とを有する。以下、これらについて詳細に説明する。
筒状通路２０は、例えば円筒形状の路壁１９と、路壁１９両端部にそれぞれ接続された接続部材の一例である、例えば、ステンレス製のフランジ２２を有している。ここで、路壁１９は、例えば、開口率が５％以上５０％以下で、厚さが１〜５ｍｍの通気性のステンレス焼結金属で形成されている。また、路壁１９を、多孔質のセラミックスを用いて構成してもよい。 As shown in FIGS. 1 and 2, the transfer device 10 passes through the air-permeable road wall 19 through which the high-temperature reaction product gas discharged from the fullerene production device 11 and fullerene-containing soot floats passes. Purity 99 which is an example of an adhesion preventing gas in the cylindrical passage 20 provided, a non-breathable case 21 disposed with a gap 20a provided outside the road wall 19, and a gap between the road wall 19 and the case 21 Gas supply means 24 for supplying nitrogen gas of at least%. Hereinafter, these will be described in detail.
The cylindrical passage 20 has, for example, a cylindrical road wall 19 and, for example, a stainless steel flange 22 which is an example of a connection member connected to both ends of the road wall 19. Here, the road wall 19 is made of, for example, a breathable stainless sintered metal having an opening ratio of 5% to 50% and a thickness of 1 to 5 mm. Moreover, you may comprise the road wall 19 using porous ceramics.

なお、ガス搬送経路１３においては、搬送装置１０は、例えば、フラーレン製造装置１１とガス冷却器１４の間、及び、ガス冷却器１４と回収装置１２の間に設けられている。
そして、フラーレン製造装置１１とガス冷却器１４の間では、筒状通路２０の一方のフランジ２２はフラーレン製造装置１１の図示しない反応生成ガスの流出口に設けられたフランジと接続し、筒状通路２０の他方のフランジ２２はガス冷却器１４の図示しない流入口に設けられたフランジと接続している。また、ガス冷却器１４と回収装置１２の間では、筒状通路２０の一方のフランジ２２はガス冷却器１４の図示しない流出口に設けられたフランジと接続し、筒状通路２０の他方のフランジ２２は回収装置１２の図示しない反応生成ガスの流入口に設けられたフランジと接続している。 In addition, in the gas conveyance path | route 13, the conveying apparatus 10 is provided between the fullerene manufacturing apparatus 11 and the gas cooler 14, and between the gas cooler 14 and the collection | recovery apparatus 12, for example.
Between the fullerene production apparatus 11 and the gas cooler 14, one flange 22 of the cylindrical passage 20 is connected to a flange provided at the outlet of the reaction product gas (not shown) of the fullerene production apparatus 11. The other flange 22 of 20 is connected to a flange provided at an inlet (not shown) of the gas cooler 14. Further, between the gas cooler 14 and the recovery device 12, one flange 22 of the cylindrical passage 20 is connected to a flange provided at an outlet (not shown) of the gas cooler 14, and the other flange of the cylindrical passage 20. 22 is connected to a flange provided at the inlet of the reaction product gas (not shown) of the recovery device 12.

ケース２１は、例えば、筒状通路２０の背面との間に５〜５０ｍｍの隙間２０ａが形成されるように配置された、ステンレス製の管で形成することができ、ケース２１の両端部は各フランジ２２に接続されている。
また、ケース２１には、路壁１９の温度を測定する温度センサ挿入用の測温口２３がケース２１の側部に軸方向に隙間を開けて複数箇所（この実施の形態では２箇所）に設けられている。なお、測温口２３はケース２１の側部に周方向に隙間を開けて複数箇所設けてもよいし、ケース２１の側部に１箇所だけ設けるようにしてもよい。 The case 21 can be formed of, for example, a stainless steel tube disposed so that a gap 20a of 5 to 50 mm is formed between the back surface of the cylindrical passage 20, Connected to the flange 22.
Further, the case 21 has temperature measuring ports 23 for inserting a temperature sensor for measuring the temperature of the road wall 19 at a plurality of locations (two locations in this embodiment) with a gap in the axial direction on the side of the case 21. Is provided. Note that the temperature measuring port 23 may be provided at a plurality of locations in the side portion of the case 21 with a gap in the circumferential direction, or only one location may be provided at the side portion of the case 21.

ガス供給手段２４は、純度９９％以上の窒素ガス（以下、単に窒素ガスという）のボンベ、窒素ガスのボンベから取り出す窒素ガスの圧力を調整する圧力設定器、及び窒素ガスの取り出し量を設定する流量計を備えたガス供給源２５と、一端側がガス供給源２５に接続したガス供給配管２６と、ケース２１の側部に取付けられガス供給配管２６の他端側が接続するガス供給口２７を有している。
搬送装置１０を、以上のような構成とすることにより、ガス供給源２５から供給される窒素ガスを路壁１９とケース２１との間の隙間２０ａに供給して充満させることができ、路壁１９の背面の全面から浸透させて路壁１９の内面の全面から筒状通路２０内に吹き出させることができる。 The gas supply means 24 sets a nitrogen gas cylinder having a purity of 99% or more (hereinafter simply referred to as nitrogen gas), a pressure setting device for adjusting the pressure of the nitrogen gas extracted from the nitrogen gas cylinder, and a nitrogen gas extraction amount. A gas supply source 25 having a flow meter, a gas supply pipe 26 connected to the gas supply source 25 at one end side, and a gas supply port 27 attached to the side of the case 21 and connected to the other end side of the gas supply pipe 26 are provided. doing.
By configuring the transport device 10 as described above, the nitrogen gas supplied from the gas supply source 25 can be supplied and filled in the gap 20a between the road wall 19 and the case 21, and the road wall can be filled. It is possible to infiltrate from the entire rear surface of 19 and blow out into the cylindrical passage 20 from the entire inner surface of the road wall 19.

次に、本発明の第１の実施の形態に係るフラーレン含有煤の搬送装置１０の使用方法について詳細に説明する。
図１に示すフラーレン製造装置１１に原料炭化水素含有ガス（例えばトルエンガス）と、酸素含有ガス（例えば、純度９９％以上の酸素ガス）を供給し、燃焼させてフラーレンの生成を開始すると共に、ガス供給源２５から圧力０．０５ＭＰａで窒素ガスを３０リットル／分の流量でガス供給配管２６を介してガス供給口２７から路壁１９とケース２１との間の隙間２０ａに供給する。窒素ガスの圧力と流量を上記のように設定することにより、路壁１９の内面からは、窒素ガスが０．０１リットル／分／ｃｍ2 以上の噴出量で筒状通路２０内に吹き出している。 Next, a method of using the fullerene-containing soot carrier 10 according to the first embodiment of the present invention will be described in detail.
A raw material hydrocarbon-containing gas (for example, toluene gas) and an oxygen-containing gas (for example, an oxygen gas having a purity of 99% or more) are supplied to the fullerene production apparatus 11 shown in FIG. Nitrogen gas is supplied from the gas supply source 25 to the gap 20a between the road wall 19 and the case 21 from the gas supply port 27 through the gas supply pipe 26 at a pressure of 0.05 MPa at a flow rate of 30 liters / minute. By setting the pressure and flow rate of nitrogen gas as described above, nitrogen gas is blown out from the inner surface of the road wall 19 into the cylindrical passage 20 at an ejection amount of 0.01 liter / min / cm 2 or more. .

フラーレン製造装置１１内でフラーレンは副生する煤状物中に含有された状態で生成し、このフラーレン含有煤は、同時に発生した一酸化炭素ガスや水蒸気を含む高温の反応生成ガス中に浮遊した状態で、フラーレン製造装置１１から排出される。
この反応生成ガスをガス搬送経路１３に設けられた搬送装置１０を介して回収装置１２に搬送するようにすると、反応生成ガス中に浮遊しているフラーレン含有煤は筒状通路２０の路壁１９と接触する。このとき、路壁１９からは窒素ガスが吹き出しているので、接触しても直ちにこの窒素ガスにより吹き飛ばされて反応生成ガス中に再び混入する。このため、筒状通路２０の炉壁１９にフラーレン含有煤が安定して付着することはない。
そして、搬送装置１０を通過した反応生成ガスは回収装置１２内に流入し、フラーレン含有煤が捕集され、回収装置１２からはガス（フラーレン含有煤が除去された後の反応生成排ガス）が流出する。回収装置１２から流出したガスはガス冷却器１５で更に冷却されてから減圧装置１６に吸引されて排出管１７を介して外部に排出される。 In the fullerene production apparatus 11, fullerene is produced in a state of being contained in a by-product soot, and this fullerene-containing soot floats in a high-temperature reaction product gas containing simultaneously generated carbon monoxide gas and water vapor. In the state, it is discharged from the fullerene production apparatus 11.
When this reaction product gas is transported to the recovery device 12 via the transport device 10 provided in the gas transport path 13, the fullerene-containing soot floating in the reaction product gas is removed from the road wall 19 of the cylindrical passage 20. Contact with. At this time, since nitrogen gas is blown out from the road wall 19, even if it comes into contact, it is immediately blown off by the nitrogen gas and mixed again into the reaction product gas. For this reason, the fullerene-containing soot does not stably adhere to the furnace wall 19 of the cylindrical passage 20.
Then, the reaction product gas that has passed through the transfer device 10 flows into the recovery device 12, where the fullerene-containing soot is collected, and the gas (the reaction product exhaust gas after the fullerene-containing soot is removed) flows out from the recovery device 12. To do. The gas flowing out of the recovery device 12 is further cooled by the gas cooler 15 and then sucked into the decompression device 16 and discharged to the outside through the discharge pipe 17.

図３に、第１の実施の形態に係るフラーレン含有煤の搬送装置１０の変形例であるフラーレン含有煤の搬送装置（以下、単に搬送装置という）２８を適用したフラーレンの製造設備を示す。
搬送装置２８は、搬送装置１０のガス供給源２５の代りに、排出管１７を介して外部に排出されるガスの一部を筒状通路２０内に吹き込むためのガス供給源２９が設けられていることが特徴となっている。このため、ガス供給源２９についてのみ説明し、搬送装置１０と同一の構成部材については同一の符号を付して詳しい説明は省略する。
また、搬送装置２８を適用したフラーレン含有煤の付着防止方法についても、ガス供給源２９の作用に関係することのみ説明する。 FIG. 3 shows a fullerene production facility to which a fullerene-containing soot carrier device (hereinafter simply referred to as a transport device) 28, which is a modification of the fullerene-containing soot carrier device 10 according to the first embodiment, is applied.
The transfer device 28 is provided with a gas supply source 29 for blowing a part of the gas discharged outside through the discharge pipe 17 into the cylindrical passage 20 instead of the gas supply source 25 of the transfer device 10. It is a feature. For this reason, only the gas supply source 29 will be described, and the same components as those of the transport apparatus 10 will be denoted by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted.
In addition, the fullerene-containing soot adhesion preventing method to which the transport device 28 is applied will be described only in relation to the action of the gas supply source 29.

ガス供給源２９は、排出管１７から分岐したガス取出管３０と、ガス取出管３０に接続し反応生成ガス中の塵埃を除去するフィルターと水分を除去する乾燥機能を備えたガス供給部３１と、ガス供給部３１から供給された清浄なガスを加圧する圧縮機３２を有している。
そして、圧縮機３２の出口側にガス供給配管２６の一端側を接続することにより、清浄なガスを路壁１９とケース２１との間の隙間２０ａに供給して充満させることができ、路壁１９の背面の全面から浸透させて路壁１９の内面の全面から筒状通路２０内に吹き出させることができる。 The gas supply source 29 includes a gas extraction pipe 30 branched from the discharge pipe 17, a filter connected to the gas extraction pipe 30 to remove dust in the reaction product gas, and a gas supply unit 31 having a drying function to remove moisture. The compressor 32 pressurizes clean gas supplied from the gas supply unit 31.
Then, by connecting one end side of the gas supply pipe 26 to the outlet side of the compressor 32, clean gas can be supplied and filled in the gap 20a between the road wall 19 and the case 21, and the road wall It is possible to infiltrate from the entire rear surface of 19 and blow out into the cylindrical passage 20 from the entire inner surface of the road wall 19.

図３に示すフラーレン製造装置１１に原料炭化水素含有ガス（例えばトルエンガス）と、酸素含有ガス（例えば、純度９９％以上の酸素ガス）を供給し、燃焼させてフラーレンの生成を開始する。フラーレン製造装置１１内でフラーレンは副生する煤状物中に含有された状態で生成し、このフラーレン含有煤は、同時に発生した一酸化炭素ガスや水蒸気を含む高温の反応生成ガス中に浮遊した状態で、フラーレン製造装置１１から排出される。
この反応生成ガスをガス搬送経路１３に設けられた搬送装置２８を介してガス冷却器１４に搬送すると、反応生成ガス中に浮遊しているフラーレン含有煤は筒状通路２０の路壁１９と接触し、その一部は路壁１９に付着する。また、搬送装置２８を通過した反応生成ガスはガス冷却器１４で冷却されて搬送装置２８を介して回収装置１２内に搬送すると、反応生成ガス中に浮遊しているフラーレン含有煤は筒状通路２０の路壁１９と接触し、その一部は路壁１９に付着する。
そして、回収装置１２からはガス（フラーレン含有煤が除去された後の反応生成ガス）が流出する。このガスはガス冷却器１５で更に冷却されてから減圧装置１６に吸引されて排出管１７を介して外部に排出される。 A raw material hydrocarbon-containing gas (for example, toluene gas) and an oxygen-containing gas (for example, oxygen gas having a purity of 99% or more) are supplied to the fullerene production apparatus 11 shown in FIG. 3 and combusted to start fullerene production. In the fullerene production apparatus 11, fullerene is produced in a state of being contained in a by-product soot, and this fullerene-containing soot floats in a high-temperature reaction product gas containing carbon monoxide gas and water vapor generated at the same time. In the state, it is discharged from the fullerene production apparatus 11.
When this reaction product gas is transported to the gas cooler 14 via the transport device 28 provided in the gas transport path 13, the fullerene-containing soot floating in the reaction product gas contacts the road wall 19 of the cylindrical passage 20. However, a part thereof adheres to the road wall 19. Further, when the reaction product gas that has passed through the transfer device 28 is cooled by the gas cooler 14 and transferred into the recovery device 12 via the transfer device 28, the fullerene-containing soot floating in the reaction product gas becomes a cylindrical passage. 20 road walls 19 are in contact with each other, and part of them adheres to the road walls 19.
And gas (reaction product gas after fullerene content soot is removed) flows out from recovery device 12. The gas is further cooled by the gas cooler 15, sucked into the decompression device 16, and discharged to the outside through the discharge pipe 17.

ここで、排出管１７から分岐したガス取出管３０を介してガスの一部をガス供給部３１に流入させて塵埃並びに水分を除去して清浄な反応生成ガスとして、このガスを圧縮機３２で、例えば０．０１〜０．２ＭＰａに加圧する。そして、加圧後の清浄なガスをガス供給配管２６を介して、例えば３０リットル／分の流量でガス供給口２７から路壁１９と保護ケース２１との間の隙間に供給する。
その結果、筒状通路２０の路壁１９からは、清浄なガスが０．０１リットル／分／ｃｍ2 以上の噴出量で筒状通路２０内に吹き出すので、路壁１９に付着していたフラーレン含有煤は吹き飛ばされて反応生成ガス中に再び混入する。また、路壁１９からは清浄なガスが常に吹き出す状態になっているので、筒状通路２０内をガスが通過して反応生成ガス中のフラーレン含有煤が路壁１９に接触しても、直ちにこの清浄なガスにより吹き飛ばされて反応生成ガス中に再び混入する。このため、筒状通路２０の路壁１９にフラーレン含有煤が安定して付着することはない。更に、吹き込まれるガスの温度は反応生成ガスと比較して低いため、反応生成ガスの冷却を行うこともできる。 Here, a part of the gas flows into the gas supply section 31 through the gas extraction pipe 30 branched from the discharge pipe 17 to remove dust and moisture, and this gas is converted into a clean reaction product gas by the compressor 32. For example, the pressure is increased to 0.01 to 0.2 MPa. Then, the pressurized clean gas is supplied from the gas supply port 27 to the gap between the road wall 19 and the protective case 21 through the gas supply pipe 26 at a flow rate of, for example, 30 liters / minute.
As a result, clean gas blows out from the road wall 19 of the cylindrical passage 20 into the cylindrical passage 20 at an ejection amount of 0.01 liter / min / cm 2 or more, so that the fullerene adhered to the road wall 19 The contained soot is blown off and mixed again into the reaction product gas. Further, since clean gas is always blown out from the road wall 19, even if the gas passes through the cylindrical passage 20 and the fullerene-containing soot in the reaction product gas contacts the road wall 19, it is immediately It is blown off by this clean gas and mixed again into the reaction product gas. For this reason, the fullerene-containing soot does not stably adhere to the road wall 19 of the cylindrical passage 20. Furthermore, since the temperature of the blown-in gas is lower than the reaction product gas, the reaction product gas can be cooled.

図４に示すように、本発明の第２の実施の形態に係るフラーレン含有煤の搬送装置（以下、単に搬送装置という）３３は、第１の実施の形態に係る搬送装置１０と比較して、路壁１９とケース２１との間の隙間に、窒素ガスを路壁１９の背面に対して垂直に当てて、ガスの流れを、例えば整流化する圧力分散部材３４が設けられていることが特徴となっている。
このため、圧力分散部材３４に関してのみ説明し、搬送装置１０と同一の構成部材については同一の符号を付して詳しい説明は省略する。また、搬送装置３３の使用方法についても、圧力分散部材３４の作用に関する部分についてのみ説明する。 As shown in FIG. 4, a fullerene-containing soot carrier device (hereinafter simply referred to as a carrier device) 33 according to the second embodiment of the present invention is compared with the carrier device 10 according to the first embodiment. A pressure dispersion member 34 is provided in the gap between the road wall 19 and the case 21 so that nitrogen gas is applied perpendicularly to the back surface of the road wall 19 to rectify the gas flow, for example. It is a feature.
For this reason, only the pressure dispersion member 34 will be described, and the same components as those of the transport apparatus 10 are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted. In addition, only a portion related to the action of the pressure dispersion member 34 will be described with respect to the method of using the transport device 33.

圧力分散部材３４は、例えば、円筒形状を有しており、例えばパンチングメタル（多数の小孔が設けられた孔空き鋼板）を使用して構成することができる。そして、圧力分散部材３４と筒状通路２０のそれぞれの軸心が一致するように、圧力分散部材３４の両端部が各フランジ２２にそれぞれ固定されている。ここで、孔空き鋼板としては、例えば、直径２ｍｍの孔が５ｍｍ間隔で正三角形の格子縞の各頂点に合わせて配列したものを使用できる。
このように圧力分散部材３４を設けることにより、ガス供給口２７から供給される窒素ガスを一旦、ケース２１と圧力分散部材３４との間に形成される空間部３５に溜めてから、圧力分散部材３４を介して路壁１９の背面側に形成された隙間３４ａ内に路壁１９の背面に対して垂直に吹き付けるように供給することができる。 The pressure dispersion member 34 has, for example, a cylindrical shape, and can be configured using, for example, punching metal (a perforated steel plate provided with a large number of small holes). Then, both end portions of the pressure dispersion member 34 are fixed to the flanges 22 so that the axial centers of the pressure dispersion member 34 and the cylindrical passage 20 coincide with each other. Here, as the perforated steel plate, for example, a hole in which holes having a diameter of 2 mm are arranged at intervals of 5 mm in accordance with the apexes of equilateral triangular lattice stripes can be used.
By providing the pressure dispersion member 34 in this manner, the nitrogen gas supplied from the gas supply port 27 is once accumulated in the space portion 35 formed between the case 21 and the pressure dispersion member 34, and then the pressure dispersion member. It can supply so that it may spray on the back surface of the road wall 19 perpendicularly | vertically in the clearance gap 34a formed in the back surface side of the road wall 19 via 34. FIG.

圧力分散部材３４により流れが整流されて、路壁１９の背面に対して垂直に当った窒素ガスは路壁１９の背面側に乱流を形成すると共に、路壁１９内に浸透して透過し路壁１９の内面から筒状通路２０内に吹き出す。
この状態で、筒状通路２０内に窒素ガスを吹き出させながら筒状通路２０内に反応生成ガスを通過させると、反応生成ガス中のフラーレン含有煤が路壁１９に接触しても、直ちに窒素ガスにより吹き飛ばされて反応生成ガス中に再び混入する。このため、筒状通路２０の路壁１９にフラーレン含有煤が安定して付着することはない。
また、路壁１９の背面側には窒素ガスの乱流が形成されているため、路壁１９と窒素ガスとの間の熱伝達係数は向上する。このため、筒状通路２０の内側に反応生成ガスを通過させても、路壁１９の背面側で供給される窒素ガスとの間で熱交換を効率的に行うことができ、路壁１９の温度上昇を抑えることができる。 The flow is rectified by the pressure dispersion member 34, and the nitrogen gas hitting perpendicularly to the back surface of the road wall 19 forms a turbulent flow on the back surface side of the road wall 19 and penetrates and permeates the road wall 19. It blows out from the inner surface of the road wall 19 into the cylindrical passage 20.
In this state, if the reaction product gas is allowed to pass through the cylindrical passage 20 while blowing nitrogen gas into the cylindrical passage 20, even if the fullerene-containing soot in the reaction product gas contacts the road wall 19, the nitrogen gas is immediately discharged. It is blown off by the gas and mixed again into the reaction product gas. For this reason, the fullerene-containing soot does not stably adhere to the road wall 19 of the cylindrical passage 20.
Moreover, since the turbulent flow of nitrogen gas is formed on the back side of the road wall 19, the heat transfer coefficient between the road wall 19 and the nitrogen gas is improved. For this reason, even if the reaction product gas is allowed to pass inside the cylindrical passage 20, heat exchange can be efficiently performed with the nitrogen gas supplied on the back side of the road wall 19. Temperature rise can be suppressed.

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨を変更しない範囲での変更は可能であり、前記したそれぞれの実施の形態や変形例の一部又は全部を組み合わせて本発明のフラーレン含有煤の搬送装置を構成する場合も本発明の権利範囲に含まれる。
例えば、第１及び第２の実施の形態では筒状通路内に吹き込む付着防止ガスとして純度が９９％以上の窒素ガスを使用したが、酸素含有ガス（例えば、塵埃及び水分を除去した空気）、アルゴンガス等の稀ガス、二酸化炭素ガスを使用することもできる。また、吹き込むガスを途中で窒素ガスから酸素含有ガスに変更したり、酸素含有ガスから再び窒素ガスに変更することも可能である。
更に、ガスを供給するガス供給口をケースの側部に１箇所だけ設けたが、ケースの側部に軸方向に隙間を開けて複数箇所、ケースの側部に周方向に隙間を開けて複数箇所、あるいはケースの側部に軸方向と周方向を組み合わせた複数箇所に分散させて設けてもよい。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to this embodiment, The change in the range which does not change the summary of invention is possible, Each above-mentioned embodiment is possible. A case in which the fullerene-containing soot conveying device of the present invention is configured by combining some or all of the forms and modifications is also included in the scope of the right of the present invention.
For example, in the first and second embodiments, nitrogen gas having a purity of 99% or more is used as an adhesion preventing gas blown into the cylindrical passage, but an oxygen-containing gas (for example, air from which dust and moisture have been removed), A rare gas such as argon gas or carbon dioxide gas can also be used. In addition, the gas to be blown can be changed from nitrogen gas to oxygen-containing gas in the middle, or from oxygen-containing gas to nitrogen gas again.
Furthermore, only one gas supply port for supplying gas is provided on the side of the case. However, a plurality of gas supply ports are provided in the side of the case with a plurality of gaps in the axial direction and a plurality of gaps in the circumferential direction on the side of the case. Alternatively, it may be distributed at a plurality of locations, or a combination of the axial direction and the circumferential direction, on the side portions of the case.

また、第１及び第２の実施の形態では一体の直管状の搬送装置としたが、ガス搬送経路の設置場所の状況に応じて、途中で滑らかに屈曲する屈曲部を設けてもよい。また、一体とせずに複数の搬送装置を作製してこれらを相互に、例えば、フランジを介して接続して一体化することもできる。
更に、筒状通路内に吹き込む付着防止ガスとして回収装置から流出するガス（フラーレン含有煤が回収された後の反応生成ガス）を使用する場合についても記載したが、フラーレンの生成を開始する前後では、筒状通路内に、例えば、純度が９９％以上の窒素ガスを吹込み、筒状通路の炉壁にフラーレン含有煤が付着するのを防止し、回収装置からガスが安定して流出されるようになった時点で、窒素ガスの吹込みを停止して回収装置から流出するガスの一部を吹き込むようにしてもよい。 In the first and second embodiments, an integral straight tubular transfer device is used. However, a bent portion that bends smoothly in the middle may be provided depending on the situation of the installation location of the gas transfer path. It is also possible to produce a plurality of transfer devices without being integrated, and to connect them with each other, for example, via a flange.
Furthermore, the case of using a gas (reaction product gas after the fullerene-containing soot is collected) flowing out from the recovery device as an adhesion preventing gas blown into the cylindrical passage has been described, but before and after starting fullerene generation For example, nitrogen gas having a purity of 99% or more is blown into the cylindrical passage to prevent the fullerene-containing soot from adhering to the furnace wall of the cylindrical passage, and the gas is stably discharged from the recovery device. At that time, the blowing of nitrogen gas may be stopped and a part of the gas flowing out of the recovery device may be blown.

本発明の第１の実施の形態に係るフラーレン含有煤の搬送装置を適用したフラーレンの製造設備の説明図である。It is explanatory drawing of the manufacturing equipment of fullerene to which the conveyance apparatus of the fullerene content soot concerning the 1st Embodiment of this invention is applied. 同フラーレン含有煤の搬送装置の側断面図である。It is side sectional drawing of the conveying apparatus of the same fullerene content soot. 同フラーレン含有煤の搬送装置の変形例に係る搬送装置を適用したフラーレンの製造設備の説明図である。It is explanatory drawing of the manufacturing equipment of fullerene to which the conveying apparatus which concerns on the modification of the conveying apparatus of the same fullerene containing soot is applied. 本発明の第２の実施の形態に係るフラーレン含有煤の搬送装置の側断面図である。It is a sectional side view of the conveyance apparatus of the fullerene containing soot concerning the 2nd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１０：フラーレン含有煤の搬送装置、１１：フラーレン製造装置、１２：回収装置、１３：ガス搬送経路、１４、１５：ガス冷却器、１６：減圧装置、１７：排出管、１８：貯留タンク、１９：路壁、２０：筒状通路、２０ａ：隙間、２１：ケース、２２：フランジ、２３：測温口、２４：ガス供給手段、２５：ガス供給源、２６：ガス供給配管、２７：ガス供給口、２８：フラーレン含有煤の搬送装置、２９：ガス供給源、３０：ガス取出管、３１：ガス供給部、３２：圧縮機、３３：ラーレン含有煤の搬送装置、３４：圧力分散部材、３４ａ：隙間、３５：空間部 10: Fullerene-containing soot conveying device, 11: Fullerene production device, 12: Recovery device, 13: Gas conveying path, 14, 15: Gas cooler, 16: Decompression device, 17: Discharge pipe, 18: Storage tank, 19 : Road wall, 20: cylindrical passage, 20a: gap, 21: case, 22: flange, 23: temperature measuring port, 24: gas supply means, 25: gas supply source, 26: gas supply pipe, 27: gas supply Mouth, 28: Conveyor for fullerene-containing soot, 29: Gas supply source, 30: Gas extraction pipe, 31: Gas supply unit, 32: Compressor, 33: Conveyor for laren-containing soot, 34: Pressure dispersion member, 34a : Clearance, 35: Space

Claims (7)

フラーレン含有煤が浮遊している高温の反応生成ガスを、該フラーレン含有煤の回収装置に気力搬送する際に用いる筒状通路を備えたフラーレン含有煤の搬送装置であって、
前記筒状通路の路壁を通気性とし、通気性の該路壁から前記フラーレン含有煤が付着するのを防止する付着防止ガスが吹き出すことを特徴とするフラーレン含有煤の搬送装置。 A fullerene-containing soot conveying device provided with a cylindrical passage used when the high-temperature reaction product gas in which the fullerene-containing soot is floating is pneumatically transported to the fullerene-containing soot recovery device,
An apparatus for transporting fullerene-containing soot, wherein the road wall of the cylindrical passage is made to be breathable, and an anti-adhesion gas that blows out the fullerene-containing soot from the breathable road wall is blown out. 請求項１記載のフラーレン含有煤の搬送装置において、前記路壁の外側に隙間を設けてケースを配置し、該ケースに該隙間に前記付着防止ガスを供給するガス供給手段を設けていることを特徴とするフラーレン含有煤の搬送装置。 2. The fullerene-containing soot conveying device according to claim 1, wherein a case is provided with a gap provided outside the road wall, and a gas supply means for supplying the adhesion preventing gas to the gap is provided in the case. The fullerene-containing soot carrier as a feature. 請求項２記載のフラーレン含有煤の搬送装置において、前記ケースと前記路壁との間には前記隙間内に供給された前記付着防止ガスの圧力を分散させる圧力分散部材が設けられていることを特徴とするフラーレン含有煤の搬送装置。 The fullerene-containing soot carrier according to claim 2, wherein a pressure dispersion member for dispersing the pressure of the adhesion preventing gas supplied in the gap is provided between the case and the road wall. The fullerene-containing soot carrier as a feature. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のフラーレン含有煤の搬送装置において、前記付着防止ガスが不活性ガスであることを特徴とするフラーレン含有煤の搬送装置。 The fullerene-containing soot carrier apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the adhesion preventing gas is an inert gas. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のフラーレン含有煤の搬送装置において、前記付着防止ガスに、前記反応生成ガスが流入する前記回収装置から流出するガスの一部を使用することを特徴とするフラーレン含有煤の搬送装置。 The fullerene-containing soot carrier device according to any one of claims 1 to 3, wherein a part of the gas flowing out from the recovery device into which the reaction product gas flows is used as the adhesion preventing gas. A transfer device for fullerene-containing soot. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のフラーレン含有煤の搬送装置において、前記付着防止ガスに酸素含有ガスを使用することを特徴とするフラーレン含有煤の搬送装置。 The fullerene-containing soot carrier apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein an oxygen-containing gas is used as the adhesion preventing gas. 請求項１〜６のいずれか１項に記載のフラーレン含有煤の搬送装置において、前記路壁から吹き出す前記付着防止ガスの噴出量を０．０１リットル／分／ｃｍ2 以上にすることを特徴とするフラーレン含有煤の搬送装置。 The fullerene-containing soot carrier according to any one of claims 1 to 6, wherein an amount of the anti-adhesion gas blown from the road wall is 0.01 liter / min / cm 2 or more. A transfer device for fullerene-containing soot.
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