JPH01286919A - 酸化亜鉛微粒子の製造方法 - Google Patents
酸化亜鉛微粒子の製造方法Info
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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。
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、比表面積が大きく、かつ、過剰亜鉛が少ない
酸化亜鉛微粒子の製造方法の改良に関する。
酸化亜鉛微粒子の製造方法の改良に関する。
酸化亜鉛粒子は、広い用途を有する工業製品で、例えば
、ゴムの加硫促進剤、塗料、触媒、医薬品、電子写真用
感光材料、ファンデーション、クリーム等の化粧品、バ
リスター、フェライト等の電子部品材料などに用いられ
ている。
、ゴムの加硫促進剤、塗料、触媒、医薬品、電子写真用
感光材料、ファンデーション、クリーム等の化粧品、バ
リスター、フェライト等の電子部品材料などに用いられ
ている。
このような用途に用いられる酸化亜鉛はできるだけ微粒
であること、即ち粒子の比表面積が大きいこと、及びそ
の純度が高いことが必要である。
であること、即ち粒子の比表面積が大きいこと、及びそ
の純度が高いことが必要である。
従来、酸化亜鉛の製造方法としては次に述べる乾式法が
知られている。即ち、この方法は、酸素を含有する雰囲
気中に金属亜鉛蒸気をキャリアガスとしての不活性ガス
と共に噴出させて導入して金属亜鉛を酸化燃焼させ、得
られた酸化亜鉛を急冷するというものである。
知られている。即ち、この方法は、酸素を含有する雰囲
気中に金属亜鉛蒸気をキャリアガスとしての不活性ガス
と共に噴出させて導入して金属亜鉛を酸化燃焼させ、得
られた酸化亜鉛を急冷するというものである。
しかし、上記方法によって得られる酸化亜鉛の粒子は、
比表面積が２５ｒｒｆ／ｇより小さく、また、含有され
る過剰亜鉛が重量にて２０ｐ９ｒａより大きいために、
粒度においても純度においても充分満足し得るものでは
なかった。
比表面積が２５ｒｒｆ／ｇより小さく、また、含有され
る過剰亜鉛が重量にて２０ｐ９ｒａより大きいために、
粒度においても純度においても充分満足し得るものでは
なかった。
本発明の目的は、このような従来の方法を改良して、こ
の方法の問題点を解決し、比表面積が２５ｏｆ／ｇ以上
で、含有される過剰亜鉛が重量にて２０ｐｐｍ以下の酸
化亜鉛微粒子を製造し得る方法を提供することにある。
の方法の問題点を解決し、比表面積が２５ｏｆ／ｇ以上
で、含有される過剰亜鉛が重量にて２０ｐｐｍ以下の酸
化亜鉛微粒子を製造し得る方法を提供することにある。
本発明は、前記問題点を解決するものとして、酸素を含
有する雰囲気中に金属亜鉛蒸気をキャリアガスとしての
不活性ガスと共に噴出させて金属亜鉛を酸化燃焼させ、
得られた酸化亜鉛を急冷する方法において、該噴出ガス
に該金属亜鉛蒸気以外の可燃性ガスを含有させることな
く、該噴出ガスの温度を８００℃以上とし、がっ、該燃
焼の温度を１３００〜１６００℃とすることを特徴とす
るものである。
有する雰囲気中に金属亜鉛蒸気をキャリアガスとしての
不活性ガスと共に噴出させて金属亜鉛を酸化燃焼させ、
得られた酸化亜鉛を急冷する方法において、該噴出ガス
に該金属亜鉛蒸気以外の可燃性ガスを含有させることな
く、該噴出ガスの温度を８００℃以上とし、がっ、該燃
焼の温度を１３００〜１６００℃とすることを特徴とす
るものである。
金属亜鉛を加熱して蒸発させて得られた金属亜鉛蒸気は
ノズルからキャリアガスとして窒素、アルゴン等の不活
性ガスと共に燃焼室へ噴出する。
ノズルからキャリアガスとして窒素、アルゴン等の不活
性ガスと共に燃焼室へ噴出する。
燃焼室の雰囲気は酸素を含有するものであり、空気又は
酸素を前記ノズルとは別のノズルより供給する。このよ
うな雰囲気中に噴出された前記金属亜鉛蒸気は直ちに酸
化燃焼して酸化亜鉛を生成する。生成した酸化亜鉛は冷
却するまでに団塊状粒子に焼結するのを抑制するため急
冷した後、捕集される。
酸素を前記ノズルとは別のノズルより供給する。このよ
うな雰囲気中に噴出された前記金属亜鉛蒸気は直ちに酸
化燃焼して酸化亜鉛を生成する。生成した酸化亜鉛は冷
却するまでに団塊状粒子に焼結するのを抑制するため急
冷した後、捕集される。
本発明においては、前記燃焼室に噴出される金属亜鉛蒸
気および不活性ガスに該金属亜鉛蒸気以外の可燃性ガス
を含有させない。本出願人は、先に、この可燃性ガスを
含有させることにより、比表面積が大きく、過剰亜鉛が
少ない酸化亜鉛微粒子の製造方法を出願した（特願昭６
ｌ−２９４７５２）。しかし、本発明は、金属亜鉛蒸気
以外の可燃性ガスを含有させることなく、前記目的を達
成することができる。そのためには、（１）噴出ガスの
温度を８００℃以上とすること、（２）燃焼の温度を１
３００〜１６００℃とすることが必要である。噴出ガス
は、金属亜鉛蒸気と不活性ガスとを、適宜混合した後加
熱するか、あるいは別々に加熱した後混合するかされる
が、この噴出ガスの温度が８００℃未満では、前記目的
である比表面積および過剰亜鉛の条件のうち高々、いず
れか１つしか達成され得ない場合が多くなる。また、燃
焼の温度は、前記噴出ガスの温度、噴出ガス中の金属亜
鉛蒸気と不活性ガスの割合などを調整することにより制
御できるが、この温度が１３００℃未満では、金属亜鉛
蒸気の酸化反応が充分でなく、生成する粒子中の過剰亜
鉛が多くなり易い。一方、この温度が１６００’Ｃを超
えると、粒子の成長速度が増大し過ぎ、生成する粒子の
比表面積が小さくなり易い、この温度を１３００〜１６
００℃に制御するためには、噴出ガス中の金属亜鉛蒸気
（重量）と不活性ガス（容ｉｔ）の比は１７６〜３／２
ｇ／ｊ！とするのが好ましい。
気および不活性ガスに該金属亜鉛蒸気以外の可燃性ガス
を含有させない。本出願人は、先に、この可燃性ガスを
含有させることにより、比表面積が大きく、過剰亜鉛が
少ない酸化亜鉛微粒子の製造方法を出願した（特願昭６
ｌ−２９４７５２）。しかし、本発明は、金属亜鉛蒸気
以外の可燃性ガスを含有させることなく、前記目的を達
成することができる。そのためには、（１）噴出ガスの
温度を８００℃以上とすること、（２）燃焼の温度を１
３００〜１６００℃とすることが必要である。噴出ガス
は、金属亜鉛蒸気と不活性ガスとを、適宜混合した後加
熱するか、あるいは別々に加熱した後混合するかされる
が、この噴出ガスの温度が８００℃未満では、前記目的
である比表面積および過剰亜鉛の条件のうち高々、いず
れか１つしか達成され得ない場合が多くなる。また、燃
焼の温度は、前記噴出ガスの温度、噴出ガス中の金属亜
鉛蒸気と不活性ガスの割合などを調整することにより制
御できるが、この温度が１３００℃未満では、金属亜鉛
蒸気の酸化反応が充分でなく、生成する粒子中の過剰亜
鉛が多くなり易い。一方、この温度が１６００’Ｃを超
えると、粒子の成長速度が増大し過ぎ、生成する粒子の
比表面積が小さくなり易い、この温度を１３００〜１６
００℃に制御するためには、噴出ガス中の金属亜鉛蒸気
（重量）と不活性ガス（容ｉｔ）の比は１７６〜３／２
ｇ／ｊ！とするのが好ましい。
このようにすることにより、比表面積および過剰亜鉛の
いずれの条件をも満足させ得るのは、微粒子成長の出発
点である臨界核の径および生成頻度が夫々より小に、よ
り大になったことによるものと推察される。
いずれの条件をも満足させ得るのは、微粒子成長の出発
点である臨界核の径および生成頻度が夫々より小に、よ
り大になったことによるものと推察される。
このような乾式法で得られた微粒で純度の高い酸化亜鉛
粒子は、電子写真用感光材料として好適である。また、
ノビが良いことや皮膚の紫外線防御等に好適である点で
、ファンデーション、日焼は止めクリーム等の化粧品の
原料としても最適である。
粒子は、電子写真用感光材料として好適である。また、
ノビが良いことや皮膚の紫外線防御等に好適である点で
、ファンデーション、日焼は止めクリーム等の化粧品の
原料としても最適である。
以下、本発明を実施例および比較例によって具体的に説
明する。
明する。
実施例１
第１図は本発明方法の実施に用いた装置の概略図である
。図において、燃焼室１は、抵抗発熱体を取り付けた電
気炉２の上に断熱レンガにより内部を一辺５０ｃｌｌの
立方体状に形成した。電気炉２には、上部に金属亜鉛蒸
気を噴出するノズル３を有する黒鉛ルツボ４が載置され
る。この黒鉛ルツボ４内に装入された金属亜鉛（純度９
９．９９重量％）が、電気炉２により加熱され溶解され
る。溶解した金属亜鉛浴面上にキャリアガスとしての窒
素を導入することができる導入管５が、黒鉛ルツボ４に
設けられている。窒素が導入管５により導入されると、
黒鉛ルツボ４内の金属亜鉛浴面上で金属亜鉛蒸気と混合
されると同時に、電気炉２により所望温度に加熱された
後、ノズル３から噴出する。ノズル３の周囲には、燃焼
室１内を酸素を含有する雰囲気に維持するために旋回流
の酸素を吹き込むための風箱６が、また、ノズル３付近
で着火して生じたフレームの直上には、生成した酸化亜
鉛を急冷するための冷却用空気吹込管７が設けである。
。図において、燃焼室１は、抵抗発熱体を取り付けた電
気炉２の上に断熱レンガにより内部を一辺５０ｃｌｌの
立方体状に形成した。電気炉２には、上部に金属亜鉛蒸
気を噴出するノズル３を有する黒鉛ルツボ４が載置され
る。この黒鉛ルツボ４内に装入された金属亜鉛（純度９
９．９９重量％）が、電気炉２により加熱され溶解され
る。溶解した金属亜鉛浴面上にキャリアガスとしての窒
素を導入することができる導入管５が、黒鉛ルツボ４に
設けられている。窒素が導入管５により導入されると、
黒鉛ルツボ４内の金属亜鉛浴面上で金属亜鉛蒸気と混合
されると同時に、電気炉２により所望温度に加熱された
後、ノズル３から噴出する。ノズル３の周囲には、燃焼
室１内を酸素を含有する雰囲気に維持するために旋回流
の酸素を吹き込むための風箱６が、また、ノズル３付近
で着火して生じたフレームの直上には、生成した酸化亜
鉛を急冷するための冷却用空気吹込管７が設けである。
燃焼室１の出口８は、グーズネック煙道９、分級ボック
ス１０、捕集装置を介して吸引ファンに接続している（
捕集装置と吸引ファンは図示せず）。
ス１０、捕集装置を介して吸引ファンに接続している（
捕集装置と吸引ファンは図示せず）。
第１図の装置によって、金属亜鉛を１０ｋｇ溶解し、風
箱６より酸素を５０１／分吹き込み、冷却用空気吹込管
７より空気を１６７１７分吹き込むことによって酸化亜
鉛を製造する実験を行なった。
箱６より酸素を５０１／分吹き込み、冷却用空気吹込管
７より空気を１６７１７分吹き込むことによって酸化亜
鉛を製造する実験を行なった。
その他の酸化亜鉛製造条件および実験により得られた酸
化亜鉛の品質特性を第１表に示す。
化亜鉛の品質特性を第１表に示す。
なお、第１表中、噴出ガスの温度および燃焼の温度は夫
々黒鉛ルツボ４内のノズル３直下でクロメル−アルメル
熱電対を使用して、ノズル３付近で着火して生じたフレ
ーム内で白金−白金ロジウム熱電対を使用して測定した
もので、燃焼の温度は得られた測定値のうち最も高いも
のである。
々黒鉛ルツボ４内のノズル３直下でクロメル−アルメル
熱電対を使用して、ノズル３付近で着火して生じたフレ
ーム内で白金−白金ロジウム熱電対を使用して測定した
もので、燃焼の温度は得られた測定値のうち最も高いも
のである。
以上から明らかなように、本発明方法によれば、乾式法
により比表面積が２５ｒｒｒ／ｇ以上で、含有される過
剰亜鉛が重量にて２０ｐｐｍ以下の酸化亜鉛微粒子を製
造することができ、この方法は工業的実用性の高いもの
である。
により比表面積が２５ｒｒｒ／ｇ以上で、含有される過
剰亜鉛が重量にて２０ｐｐｍ以下の酸化亜鉛微粒子を製
造することができ、この方法は工業的実用性の高いもの
である。
第１図は本発明の実施例に用いた実験装置の概略図であ
る。 １・・・燃焼室、２・・・電気炉、３・・・ノズル、４
・・・黒鉛ルツボ、５・・・導入管、６・・・風箱、７
川冷却用空気吹込管。 特許出願人 住友金属鉱山株式会社 第１図
る。 １・・・燃焼室、２・・・電気炉、３・・・ノズル、４
・・・黒鉛ルツボ、５・・・導入管、６・・・風箱、７
川冷却用空気吹込管。 特許出願人 住友金属鉱山株式会社 第１図
Claims (1)
- （１）酸素を含有する雰囲気中に金属亜鉛蒸気をキャリ
アガスとしての不活性ガスと共に噴出させて金属亜鉛を
酸化燃焼させ、得られた酸化亜鉛を急冷する方法におい
て、該噴出ガスに該金属亜鉛蒸気以外の可燃性ガスを含
有させることなく、該噴出ガスの温度を８００℃以上と
し、かつ、該燃焼の温度を１３００〜１６００℃とする
ことを特徴とする酸化亜鉛微粒子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11472288A JPH01286919A (ja) | 1988-05-13 | 1988-05-13 | 酸化亜鉛微粒子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11472288A JPH01286919A (ja) | 1988-05-13 | 1988-05-13 | 酸化亜鉛微粒子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01286919A true JPH01286919A (ja) | 1989-11-17 |
Family
ID=14644983
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11472288A Pending JPH01286919A (ja) | 1988-05-13 | 1988-05-13 | 酸化亜鉛微粒子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01286919A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5618580A (en) * | 1992-12-28 | 1997-04-08 | Kao Corporation | Method for producing ceramic fine particles and apparatus used therefor |
| WO2000046152A1 (fr) * | 1999-02-05 | 2000-08-10 | Showa Denko K.K. | Particules d'oxyde de zinc ultra-fines, procede de preparation desdites particules et produit cosmetique les contenant |
| US6827758B2 (en) | 2001-05-30 | 2004-12-07 | Tdk Corporation | Method for manufacturing magnetic metal powder, and magnetic metal powder |
| JP2010105907A (ja) * | 2008-09-30 | 2010-05-13 | Ube Material Industries Ltd | 酸化亜鉛の製造方法及びその製造装置 |
-
1988
- 1988-05-13 JP JP11472288A patent/JPH01286919A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5618580A (en) * | 1992-12-28 | 1997-04-08 | Kao Corporation | Method for producing ceramic fine particles and apparatus used therefor |
| WO2000046152A1 (fr) * | 1999-02-05 | 2000-08-10 | Showa Denko K.K. | Particules d'oxyde de zinc ultra-fines, procede de preparation desdites particules et produit cosmetique les contenant |
| JP4462523B2 (ja) * | 1999-02-05 | 2010-05-12 | 昭和電工株式会社 | 超微粒子酸化亜鉛、その製造方法及びそれを用いた化粧料 |
| US6827758B2 (en) | 2001-05-30 | 2004-12-07 | Tdk Corporation | Method for manufacturing magnetic metal powder, and magnetic metal powder |
| US7416795B2 (en) | 2001-05-30 | 2008-08-26 | Tdk Corporation | Method for manufacturing magnetic metal powder, and magnetic metal powder |
| JP2010105907A (ja) * | 2008-09-30 | 2010-05-13 | Ube Material Industries Ltd | 酸化亜鉛の製造方法及びその製造装置 |
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