JPS61271025A - 横型移動床を用いる粉体の連続処理方法 - Google Patents
横型移動床を用いる粉体の連続処理方法Info
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- JPS61271025A JPS61271025A JP11457285A JP11457285A JPS61271025A JP S61271025 A JPS61271025 A JP S61271025A JP 11457285 A JP11457285 A JP 11457285A JP 11457285 A JP11457285 A JP 11457285A JP S61271025 A JPS61271025 A JP S61271025A
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- powder
- reaction tube
- powdery material
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/16—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with particles being subjected to vibrations or pulsations
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (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、粉体を処理するプロセス開発の基礎研究や小
量の原料を扱う薬品やファインケミカルなどの分野にお
いて利用される粉体の連続処理力□ 法に関するも
のでおる。
量の原料を扱う薬品やファインケミカルなどの分野にお
いて利用される粉体の連続処理力□ 法に関するも
のでおる。
［従来技術］
種々の処理方式の中でも、移動床方式は、粉体をピスト
ンフローで送れるため製品のバラツキが少ないこと、取
り得る粉体とガスとの量比の巾かを大きいこと、処理時
間を長くとれること、反応過程の解析や監視が容易なこ
と等の利点を有している。しかし従来の移動床方式は、
縦型の反応管を用いるために粉体の棚吊り現象や充填密
度の不均一などを生じやすく、細い反応管を用いる小型
装置を運転することは難しかった。
ンフローで送れるため製品のバラツキが少ないこと、取
り得る粉体とガスとの量比の巾かを大きいこと、処理時
間を長くとれること、反応過程の解析や監視が容易なこ
と等の利点を有している。しかし従来の移動床方式は、
縦型の反応管を用いるために粉体の棚吊り現象や充填密
度の不均一などを生じやすく、細い反応管を用いる小型
装置を運転することは難しかった。
移動床方式に基づ〈従来の装置では、粉体の供給、排出
にロータリーバルブ、スクリューフィーダー、テーブル
フィーダーやその改良型が用いられた。いずれの装置も
微少量の粉体の流れを安定させにくいので、これらを用
いる処理装置では、原料の供給と製品の排出の量的バラ
ンスをとることが難しかった。特に化学反応などにより
、粉体の一部が消費されたり、その体積が変化する場合
には供給量と排出量を反応の進行に均衡させることは至
難の技であった。
にロータリーバルブ、スクリューフィーダー、テーブル
フィーダーやその改良型が用いられた。いずれの装置も
微少量の粉体の流れを安定させにくいので、これらを用
いる処理装置では、原料の供給と製品の排出の量的バラ
ンスをとることが難しかった。特に化学反応などにより
、粉体の一部が消費されたり、その体積が変化する場合
には供給量と排出量を反応の進行に均衡させることは至
難の技であった。
また上記の供給・排出機はいずれも回転機構を有してお
り、回転軸の気密をとる必要上、真空や高圧雰囲気ある
いは嫌気性雰囲気での操業や毒性や可燃性の強いガスを
用いる場合には、装置の大型化や複雑化あるいは処理条
件や運転回数の制限を余儀なくされていた。
り、回転軸の気密をとる必要上、真空や高圧雰囲気ある
いは嫌気性雰囲気での操業や毒性や可燃性の強いガスを
用いる場合には、装置の大型化や複雑化あるいは処理条
件や運転回数の制限を余儀なくされていた。
［発明の目的］
本発明は、小量の粉体を連続して横型反応管に流すあい
だにこれを熱や化学反応により安定して処理するための
もので、小型装置による移動床方式を可能にしたもので
ある。本発明を用いれば、粉体の熱処理や化学処理を連
続して安定して行うことができ、プロセス開発の基礎研
究や小量の製品製造に役立つところが大きい。
だにこれを熱や化学反応により安定して処理するための
もので、小型装置による移動床方式を可能にしたもので
ある。本発明を用いれば、粉体の熱処理や化学処理を連
続して安定して行うことができ、プロセス開発の基礎研
究や小量の製品製造に役立つところが大きい。
［発明の構成］
本発明は、横型の管状反応管を振動させながら、その一
端から粉体を供給し、反応管内に充填した状態で他端方
向へ移送する間に粉体を連続処理したのち、移送の間に
生じた圧力により粉体の流れを上昇流に転じせしめ、適
切な高さから溢流させて粉体流量を制御することを特徴
とする横型移動床を用いる粉体の連続処理方法を提供す
るものでおる。
端から粉体を供給し、反応管内に充填した状態で他端方
向へ移送する間に粉体を連続処理したのち、移送の間に
生じた圧力により粉体の流れを上昇流に転じせしめ、適
切な高さから溢流させて粉体流量を制御することを特徴
とする横型移動床を用いる粉体の連続処理方法を提供す
るものでおる。
横型反応管内の粉体の移送は、反応管に与える振動によ
り行う。撮動による粉体移送は電磁フィーダー等で知ら
れている技術である。本発明は横型の管状反応管を用い
て充填状態に定量的に粉体を移送し、反応ガスやパージ
ガスを流しつつこれを処理し、簡単な機構により安定し
て製品を取り出すものである。
り行う。撮動による粉体移送は電磁フィーダー等で知ら
れている技術である。本発明は横型の管状反応管を用い
て充填状態に定量的に粉体を移送し、反応ガスやパージ
ガスを流しつつこれを処理し、簡単な機構により安定し
て製品を取り出すものである。
本発明の実験装置の構成を第１図により説明する。１は
反応管で、円や角などの断面形状を有する管からなる。
反応管で、円や角などの断面形状を有する管からなる。
この反応管１を水平もしくは水平から±３０°以内の角
度で適当な治具２をもって固定する。反応管１の一端に
は原料供給管３を接続し、ホッパー４より原料を供給す
る。反応管１の他端には製品排出管５を接続する。製品
排出管５内には、高さを調節できる溢流管６が設置され
、その端には製品後き出し管７及び貯蔵ビン８が接続さ
れる。
度で適当な治具２をもって固定する。反応管１の一端に
は原料供給管３を接続し、ホッパー４より原料を供給す
る。反応管１の他端には製品排出管５を接続する。製品
排出管５内には、高さを調節できる溢流管６が設置され
、その端には製品後き出し管７及び貯蔵ビン８が接続さ
れる。
治具２に撮動機９から撮動が伝えられると、原料は反応
管１内を充填した状態で流れ、適切な処理を受ける。処
理後の製品は、移送圧力に応じて排出管５内を上昇し、
溢流管６の先端から流れ込み、後き出し管７を経て貯蔵
ビン８に貯蔵される。
管１内を充填した状態で流れ、適切な処理を受ける。処
理後の製品は、移送圧力に応じて排出管５内を上昇し、
溢流管６の先端から流れ込み、後き出し管７を経て貯蔵
ビン８に貯蔵される。
処理量は、溢流管６の高さ並びに振動機９から発せられ
る振動の振幅と周期とにより調節される。
る振動の振幅と周期とにより調節される。
以上のように本発明は、横置した管状反応管とこれに原
料を供給するホッパー、移送を駆動する振動機、製品を
恢き出す溢流機構、製品を貯蔵するビンから構成される
。振動によって生じた反応管内の移送圧力を利用して粉
体の流れを横方向から上昇流に転じさせると共に反応管
内に自然に充填させ、適当な溢流方式により抜き出すこ
とを特徴とするものである。
料を供給するホッパー、移送を駆動する振動機、製品を
恢き出す溢流機構、製品を貯蔵するビンから構成される
。振動によって生じた反応管内の移送圧力を利用して粉
体の流れを横方向から上昇流に転じさせると共に反応管
内に自然に充填させ、適当な溢流方式により抜き出すこ
とを特徴とするものである。
本発明は、粉体を化学処理する窯業、鉱業、精錬業その
他の無機化学鉱業などにおける新規プロセスの開発、熱
処理技術でおる乾燥、乾留、焙焼等の単位操作の検討、
薬品やいわゆるファイン化学の分野における少量の物質
の処理や製造に適している。また、ガスの反応を目的と
した処理、たとえばガスの吸着分離、ガス中のダストの
ろ過分離、脱硫、脱硝等の単位操作の基礎研究や触媒の
開発などにおいて利用できる。
他の無機化学鉱業などにおける新規プロセスの開発、熱
処理技術でおる乾燥、乾留、焙焼等の単位操作の検討、
薬品やいわゆるファイン化学の分野における少量の物質
の処理や製造に適している。また、ガスの反応を目的と
した処理、たとえばガスの吸着分離、ガス中のダストの
ろ過分離、脱硫、脱硝等の単位操作の基礎研究や触媒の
開発などにおいて利用できる。
本発明は、反応管内に撹拌のための翼を入れたり、複数
の処理工程を一貫して行う装置や循環する粉体移動床の
中での特殊な処理にも応用できるものでおる。
の処理工程を一貫して行う装置や循環する粉体移動床の
中での特殊な処理にも応用できるものでおる。
［発明の実施例］
酸化によって石炭の粘結性は低下し、風化と呼ばれる品
質低下を生じる。この現象は学問上興味が持たれており
、また粘結性を制御して新しい技術を開発していく上で
重要である。
質低下を生じる。この現象は学問上興味が持たれており
、また粘結性を制御して新しい技術を開発していく上で
重要である。
基礎実験の結果によれば、１ ｃｃ／ｇ−ｃｏａｌの空
気で酸化されると粘結性が変わる。このような低度の酸
化物を用いるプロセスを開発するには、酸化量既知の均
一な酸化物を大量に調整しなければならない。この目的
のためには、回分式処理では均一な酸化が難しいので、
連続処理以外に方法はない。
気で酸化されると粘結性が変わる。このような低度の酸
化物を用いるプロセスを開発するには、酸化量既知の均
一な酸化物を大量に調整しなければならない。この目的
のためには、回分式処理では均一な酸化が難しいので、
連続処理以外に方法はない。
本発明に基づく実験装置の概略を第２図により示す。供
給用ビン１０は内容積１．５λのガラスビンである。反
応管１２は内径１２ｍφ、長さ５００ｍの石英ガラス製
で、締金具１４によって振動機２３に接続されている。
給用ビン１０は内容積１．５λのガラスビンである。反
応管１２は内径１２ｍφ、長さ５００ｍの石英ガラス製
で、締金具１４によって振動機２３に接続されている。
反応管１２と供給用ビン１０はフレキシブル管１１によ
って接続され、反応管１２の振動が供給用ビン１０に直
接伝わらないようにしである。反応管１２の一端からは
処理温度測定用のシース熱電対１３を挿入する。電気炉
１６は二つ側構造で、反応管１２の外熱温度で制御する
。石炭は締金具１４を介して反応管１２に加えられる振
動に応じて流れ、溢流管１７を上昇して溢れ出て、計量
管内に堆積する。
って接続され、反応管１２の振動が供給用ビン１０に直
接伝わらないようにしである。反応管１２の一端からは
処理温度測定用のシース熱電対１３を挿入する。電気炉
１６は二つ側構造で、反応管１２の外熱温度で制御する
。石炭は締金具１４を介して反応管１２に加えられる振
動に応じて流れ、溢流管１７を上昇して溢れ出て、計量
管内に堆積する。
計量管内の石炭のレベルを赤外線検知器１９で検出し、
信号を発する。操作者は信号を確認したならば、後き出
し口２１の弁を開き、計量管内の石炭を排出ビン２２に
落すと共に信号間隔を計時して、石炭処理量を監視する
。酸化用空気は、溢流管１７に近い側から送り、石炭の
流れに対して対向流で流し、石炭供給口近くで酸化生成
ガスを扱き出す。
信号を発する。操作者は信号を確認したならば、後き出
し口２１の弁を開き、計量管内の石炭を排出ビン２２に
落すと共に信号間隔を計時して、石炭処理量を監視する
。酸化用空気は、溢流管１７に近い側から送り、石炭の
流れに対して対向流で流し、石炭供給口近くで酸化生成
ガスを扱き出す。
実験の結果によれば、２４〜６０メツシユの石炭を用い
れば、１〜１００ｇ／ｍｉｎの流量範囲で石炭の処理が
可能で、特に３ｇ／ｍｉｎ以上の処理量であれば、±５
％以内の精度で石炭流量を安定化できた。
れば、１〜１００ｇ／ｍｉｎの流量範囲で石炭の処理が
可能で、特に３ｇ／ｍｉｎ以上の処理量であれば、±５
％以内の精度で石炭流量を安定化できた。
［発明の効果］
（１）反応管に振動を加えるだけで、特別な粉体供給機
や排出機を必要としないので、運転中に供給、排出の平
衡をとるための操作が不要で操業が容易である。また、
熱や化学反応によって粉体の一部が消費されたり、体積
が変化しても安定した操業条件を保つことができる。
や排出機を必要としないので、運転中に供給、排出の平
衡をとるための操作が不要で操業が容易である。また、
熱や化学反応によって粉体の一部が消費されたり、体積
が変化しても安定した操業条件を保つことができる。
（２）横型反応管を用いるので、細い反応管を用いても
閉塞することなく処理を行える。従来の移動床反応装置
は縦型反応管を用い、粉体は重力で流下させた。この場
合には、反応管の上方から下方に向けて充填密度の分布
を生じ、棚吊り現象による閉塞を起しやすく、細い反応
管を用いる移動床の運転はほとんど不可能でめった。
閉塞することなく処理を行える。従来の移動床反応装置
は縦型反応管を用い、粉体は重力で流下させた。この場
合には、反応管の上方から下方に向けて充填密度の分布
を生じ、棚吊り現象による閉塞を起しやすく、細い反応
管を用いる移動床の運転はほとんど不可能でめった。
本発明では、横型反応管を用いるので細い反応管でも安
定した粉体処理を行える。たとえば、内径６ＩｒｌＩ！
１φ、長さ４００ｍの反応管でも、管内の粉体の移動速
度が２０〜１６０ｍ／ｍｉｎの範囲内において、安定し
た粉体流を長時間にわたって維持できた。
定した粉体処理を行える。たとえば、内径６ＩｒｌＩ！
１φ、長さ４００ｍの反応管でも、管内の粉体の移動速
度が２０〜１６０ｍ／ｍｉｎの範囲内において、安定し
た粉体流を長時間にわたって維持できた。
（３）粉体移送量を溢流口の高さ、反応管の振動の振幅
と周期によって調節できるので粉体物性に応じた調節の
フレキシビリティ−が大きい。従来の供給機や排出機を
用いる装置では、粉体量はこれらの回転速度だけで調節
するので、装置の規模が決まれば、粉体物性に応じて処
理できる粉体量の幅は限定される。本発明によれば、調
節のフレキシビリティ−を利用して大きな流量範囲にわ
たって、精密な微調面がかけられる。
と周期によって調節できるので粉体物性に応じた調節の
フレキシビリティ−が大きい。従来の供給機や排出機を
用いる装置では、粉体量はこれらの回転速度だけで調節
するので、装置の規模が決まれば、粉体物性に応じて処
理できる粉体量の幅は限定される。本発明によれば、調
節のフレキシビリティ−を利用して大きな流量範囲にわ
たって、精密な微調面がかけられる。
（４）粉体流量を溢流口の高さと、反応管に与える振動
により調節するので、処理量制御のための特別な絞りを
粉体の流路に入れる必要がない。そのため粉体の閉塞が
起きにくく、安定した操業を行える。
により調節するので、処理量制御のための特別な絞りを
粉体の流路に入れる必要がない。そのため粉体の閉塞が
起きにくく、安定した操業を行える。
（５）横型反応管を用いるので、加熱処理する場合には
、縦型反応管を用いる従来の装置より均熱ゾーンを長く
とれる。
、縦型反応管を用いる従来の装置より均熱ゾーンを長く
とれる。
（６）粉体の供給・排出機を必要としないので、回転軸
をシールすることなく、密閉系での処理が可能で、真空
から高圧までのいかなるガスに対しても安全に処理でき
る。
をシールすることなく、密閉系での処理が可能で、真空
から高圧までのいかなるガスに対しても安全に処理でき
る。
（７）粉体処理量がホッパー内の原料のヘッドの高さや
貯蔵ビン内の堆積量に影響されないので、定量性の高い
粉体処理が可能である。
貯蔵ビン内の堆積量に影響されないので、定量性の高い
粉体処理が可能である。
第１図は、本発明の原理図、第２図は、本発明の実験装
置の概略図である。 １・・反応管 ２・・冶具 ３・・原料供給管 ４・・ホッパー５・・排出管
６・・溢流管 ７・・夫き出し管 ８・・貯蔵ビン９・・振動機
１０・・供給用ビン１１・・フレキシブル管
１２・・反応管１３・・熱電対 １４・・締金
具１５・・支柱 １６・・電気炉１７・・溢
流管 １８・・溢流高ざ調節器１９・・赤外線
検知器 ２０・・石炭面検出高さ調節器 ２１・・扱き出し口 ２２・・排出ビン２３・・振
動機
置の概略図である。 １・・反応管 ２・・冶具 ３・・原料供給管 ４・・ホッパー５・・排出管
６・・溢流管 ７・・夫き出し管 ８・・貯蔵ビン９・・振動機
１０・・供給用ビン１１・・フレキシブル管
１２・・反応管１３・・熱電対 １４・・締金
具１５・・支柱 １６・・電気炉１７・・溢
流管 １８・・溢流高ざ調節器１９・・赤外線
検知器 ２０・・石炭面検出高さ調節器 ２１・・扱き出し口 ２２・・排出ビン２３・・振
動機
Claims (1)
- （１）横型の管状反応管を振動させながら、その一端か
ら粉体を供給し、反応管内に充填した状態で他端方向へ
移送する間に粉体を連続処理したのち、移送の間に生じ
た圧力により粉体の流れを上昇流に転じせしめ、適切な
高さから溢流させて粉体流量を制御することを特徴とす
る横型移動床を用いる粉体の連続処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11457285A JPS61271025A (ja) | 1985-05-28 | 1985-05-28 | 横型移動床を用いる粉体の連続処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11457285A JPS61271025A (ja) | 1985-05-28 | 1985-05-28 | 横型移動床を用いる粉体の連続処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61271025A true JPS61271025A (ja) | 1986-12-01 |
Family
ID=14641186
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11457285A Pending JPS61271025A (ja) | 1985-05-28 | 1985-05-28 | 横型移動床を用いる粉体の連続処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61271025A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4935349A (ja) * | 1972-08-03 | 1974-04-01 | ||
| JPS6013741A (ja) * | 1983-06-22 | 1985-01-24 | サノフイ | ビシクロ（３．２．１）オクタンカルボン酸誘導体、その製法並びに抗痙「れん」剤及び酸素欠乏症治療剤 |
-
1985
- 1985-05-28 JP JP11457285A patent/JPS61271025A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4935349A (ja) * | 1972-08-03 | 1974-04-01 | ||
| JPS6013741A (ja) * | 1983-06-22 | 1985-01-24 | サノフイ | ビシクロ（３．２．１）オクタンカルボン酸誘導体、その製法並びに抗痙「れん」剤及び酸素欠乏症治療剤 |
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