JPS6152307A - 金属微粉末の製造装置 - Google Patents

金属微粉末の製造装置

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JPS6152307A
JPS6152307A JP17534884A JP17534884A JPS6152307A JP S6152307 A JPS6152307 A JP S6152307A JP 17534884 A JP17534884 A JP 17534884A JP 17534884 A JP17534884 A JP 17534884A JP S6152307 A JPS6152307 A JP S6152307A
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metal
crucible
powder
plasma
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JP17534884A
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JPH0470362B2 (ja
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Susumu Hiratake
平竹 進
Yasunobu Shimomoto
下元 康延
Mamoru Takeda
守 竹田
Kazuo Yanagihara
柳原 和夫
Genichi Nakazawa
中澤 元一
Yoshio Higashitsuji
東辻 善夫
Tadayoshi Shimizu
清水 忠義
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Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Daido Steel Co Ltd
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Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Daido Steel Co Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は金属の塩化物のペレットをプラズマ加熱する金
属微粉末の製造方法及び装置に関する。
近年、金属微粉末は、その金属塊には全く見られないよ
うな磁気特性、光学特性、電気特性、化学反応性及び焼
結性等によシ、大容量の磁気メモリー、センサ、太陽熱
吸収塗料、超電導材料、高効率触媒、新焼結体等、その
新規利用分野が急展開している。
本発明は、かかる新規利用に応える高純度の金属微粉末
を生産性良く製造することができる金属微粉末の製造方
法及び装置に関するものである。
〈従来の技術とその問題点〉 従来、金属微粉末の製造手段として、化学的手段と物理
的手段が採用されている。前者の化学的手段は、溶液中
での化学反応によシ沈澱物として金属微粉末を得たシ、
或いは金属よシも蒸気圧が大きく且つ融点の低い金属化
合物、例えば金属の塩化物を、加熱蒸発させて水素で還
元し、金属微粉末を捕集するものであるが、これらの従
来手段によると、得られる金属微粉末の粒径が大きく、
また該金属微粉末が水分や副生成物等で汚染されること
を避けられないために純度の低いものとなる問題点があ
る。また後者の物理的手段は、真空蒸発法と通称され、
金属を低圧の不活性ガス中で加熱蒸発させて金属微粉末
を捕集するもので、現在一般的に採用されているが、こ
の従来手段によると、粒径が小さく且つ純度の高いもの
が得られる反面、蒸発速度が遅いために生産性が低く、
シたがって高価なものとなる問題点がある。
最近、プラズマ水素ガスの金属に対する反応性を利用し
、金属をプラズマ加熱する金属微粉末の製造手段(通称
、ガス中蒸発法)が提案されている(例えば、雑誌「化
学と工業」、第36巻第8号、72〜74頁、1983
年)。これは、水素ガス雰囲気下に金属をプラズマ加熱
し、この際、溶融金属の周辺部から激しく発生する所謂
金属煙を捕集するものでちるが、この手段でも依然とし
て、得られる金属微粉末の生産性の点で問題点があシ、
シかも加熱に伴って生じる溶融物の飛散で粒径の大きな
粒が混入する等地の問題点もある。
〈発明が解決しようとする問題点〉 本発明は斜上の如き従来手段の問題点を解決するもので
、金属の塩化物のペレットを特定条件下でプラズマ加熱
することを骨子として、高純度の金属微粉末を生産性良
く(具体的には単位時間当たシの処理量や収率を向上す
ること)、シたがって経済的に製造する金属微粉末の製
造方法及び装置を提供するものである。
〈問題点を解決するだめの手段〉 しかして本発明者らは、得られる金属微粉末の粒度、純
度及び生産性を平均的に充足する上で従来手段の中では
比較的有効なプラズマ加熱による金属微粉末の製造手段
について鋭意研究した結果、この従来手段において前記
生産性等がなお不充分であるという問題の所在がプラズ
マ加熱で発生させる所謂金属塩(金属蒸気)それ自体の
量的及び質的なところにあシ、かかる問題を解決するに
は、金属の塩化物のペレットを処理対象として、これを
同種金属の溶湯へ一旦捕捉させつつ水素ガス存在下にプ
ラズマ加熱することが極めて有効であることを見出し、
本発明を完成するに到った。
すなわち本発明は、 金属の塩化物を造粒してペレットにし、このペレットを
同種金属の溶湯へ供給しつつ水素ガス存在下にプラズマ
加熱することを特徴とする金属微粉末の製造方法に係る
発明と、この製造方法の発明の実施に直接使用するとこ
ろの、 一端にプラズマトーチが装備され且つ他端に排気口が開
口された略々V字形の炉体であって、該炉体のtlぼ中
央底側にルツボが取付けられ、該ルツボには金属の溶湯
を保持する陥部が形成されていて、該ルツボに対向する
前記炉体の上側に金属の塩化物のペレットの供給口が開
口されて成る金属微粉末の製造装置に係る発明とからな
っている。
以下、図面に基づいて本発明の構成を更に詳細に説明す
る。
第1図は本発明に係る装置の一実施例を示す断面図(一
部省略)、また第2図はその部分拡大図であるが、これ
ら社同時に本発明に係る方法の実施状態をも例示してい
るので、そこで以下、先ず本発明に係る装置の構成を説
明し、次にその作用の項で、本発明に係る方法の構成を
併せて説明する。
略々V字形の炉体1があシ、この炉体1は当然ではある
が中空に形成されていて、7字形のその一端にはプラズ
マトーチ2が装備され、その他端には排気口3が開口さ
れている。炉体1のほぼ中央底側にはルツボ4が取付け
られておシ、とのルツボ4は銅製で水冷されるようにな
っていて、金属の溶湯Mを保持することができる陥部5
が形成されている。そして、このルツボ4に対向するが
如く、炉体1の上側には金属の塩化物のペレットPの供
給口6が開口されている。図面の場合にはまた、供給口
6の外側に水素ガス及び/又はアルゴンガスの流入ロア
が周設されている。
第3図は本発明に使用される他のルツボを例示する拡大
平面図、第4図はそのA−A線部分断面図、第5図は同
じ<B−B線部分断面図である。
ルツボ8は、外周平面が円形であシ、そのほぼ中央に周
囲を傾斜面9,10,11.12で囲まれている二段階
の陥部13.14が形成されているもので、主として陥
没の程度が大きい方の陥部13に金属の溶湯が保持され
るようになっている。
〈作用〉 第1図及び第2図を引用して、本発明に係る装置の作用
を以下に説明するが、ここで併せて、本発明に係る方法
の構成を説明する。本発明において処理対象となるのは
、金属の塩化物を造粒したペレットである。この種のペ
レットは、例えば塩化ニッケル(NiC/2)や塩化第
一鉄(FeCh)等の粉体を既によく知られている造粒
機に供して、容易に得ることができる。使用する金属の
塩化物は、結晶水を含むものでも(例えばNiC/z・
6H20)、又は所謂無水物でもよいが、これらの粉体
から造粒したペレットは、以後の処理の安定化等の点で
、乾燥したものを対象とするのが好ましい。
前記ベレン)Pを供給口6から炉体1の内部へ自重落下
により供給する。この場合の供給は、本発明の性質上、
水素ガス及び/又はアルゴンガスの雰囲気中で行うのが
好ましい。そして、供給方向はルツボ4の陥部5である
。この陥部5には予め処理対象であるベレン)Pと同種
金属の溶湯Mを作成しておき、以後処理中はかかる溶湯
Mを保持する。溶湯Mの作成及び保持は、前述したよう
な特殊形状のルツボ5による溶湯Mの保持効果のもとに
、水素ガス又は、水素ガスとアルゴンガスを作動ガスと
するプラズマトーチ2からのプラズマアーク(プラズマ
ジェット)の噴射によってなされる。したがって、供給
口6から供給されたペレットPは一旦溶湯Mに捕捉され
る。捕捉されたペレットPは、前記プラズマアークで高
温加熱されている溶湯Mによって、炉体1における水素
ガス存在下に、全体を加熱され、直ちに還元されて、所
謂金属煙(金属蒸気)■となる。この金属煙Vは前記プ
ラズマアークの噴射流に乗るが如く排気口3から搬出さ
れる。搬出された金属煙Vは以下、常法にしだがって気
相で凝縮させてもよいが、金属煙Vを高温のitで急冷
水捕集し、これによって生成する懸濁液を固液分離して
、分離した固形分を水素ガス気流中にて例えば300 
’C程度で間接加熱し、還元精製するのが好ましい。
本発明では、金属の塩化物を造粒したペレットPを処理
対象とする。したがって、それを構成する金属より蒸気
圧が高くしかも金属の塩化物自体は昇華によシ直接気化
するため、該ペレノ)Pは急速に蒸発し、またその処理
物が融滴となって飛散するようなことがない。加えて、
還元反応が気化した気体分子や電離イオンの形で行われ
るために還元によって生成した金属微粉末の粒径は極め
て小さい。また金属の塩化物を粉体のままで供給口6か
ら炉体1の内部へ供給すると、ペレットPに比べて供給
速度が大きくとれない上に前記プラズマアークの噴射に
吹き飛ばされて、未反応のまま該粉体が排気口3から搬
出される不都合がある。
したがって必然に、粉体のままで供給する場合には、そ
の供給量を抑制することとなるが、それでもなお、前記
不都合を避は難い。この結果、前述したような生産性及
び純度がともに低くなる。本発明においてベレン)Pを
対象とするのは、それが自重落下で連続的に供給される
ためその供給が容易というだけでなく、前記不都合を排
除して前述したような生産性及び純度を向上させること
ができるからである。
まだ本発明では、ペレノ)Pを同種金属の溶湯Mで一旦
捕捉する。プラズマトーチ2からのプラズマアークで高
温加熱されている溶湯Mによって、ペレッ)Pの全体が
効率よく且つ均一に加熱され、したがって迅速且つ完全
にペレットPが還元反応を受けるからであり、併せて溶
湯Mがペレッ)Pを捕捉することそれ自体によっても前
記不都合を排除できるからである。このような役割の溶
湯Mは、処理中において常時、ペレットPの捕捉及びプ
ラズマアークによる加熱という双方との関係で、ほぼ固
定的に保持される必要がある。ルツボ4に陥部5を形成
しているのは、との陥部5がかかる必要を満たすからで
ある。
第3図〜第5図に例示したよりなルツボ8を代用すると
、ペレットPの供給方向が若干ズしても、傾斜面9〜1
2によって結局、陥部13に保持されてプラズマアーク
で直接加熱される最も温度の高くなった溶湯に捕捉され
ることとなるため、該ルツボ8に限定されるものではな
いが、陥部がその周囲を傾斜面で囲まれている形状のル
ツボが好ましい。第1図において、流入ロアから水素ガ
ス及び/又はアルゴンガスを流入すると、該ガスがペレ
ットPを溶湯Mへ供給するその該当雰囲気Cをシールす
る。その結果、ペレットPの供給方向のズレを抑制でき
るだけでなく、該当雰囲気Cの内部を相対的に高濃度の
水素ガス雰囲気とすることもできるため、ペレッ)Pの
還元反応をそれだけ促進できる。この際、ルツボ4を水
冷銅製のものとすれば、ルツボ4が消耗しないので、一
層高純度の金属微粉末が得られる。
更に本発明では、略々V字形の炉体1が好適に使用され
る。プラズマアークの噴射流に対する抵抗を少なくし、
該噴射流に乗せて還元生成した金属煙Vを排気口3から
搬出させるためであり、同時にその一方で、金属煙Vに
比べれば着るしく重い、ペレットPの未反応破片や炉体
1等に起因する種々の不純物が、排気0.3から搬出さ
れないようにするためである。
〈発明の効果〉 以上説明した通りであるから、本発明によると、結果的
に高純度の極めて細かい金属微粉末を生産性良く製造す
ることができ、急展開している金属微粉末の新規利用に
対して質的及び量的に充分適応することができる効果が
ある。
〈実施例〉 第1図及び第2図に例示した装置を使用して、次の条件
で処理した。
ペレット:無水塩化ニッケル(純度99.4重量%)を
直径16wX厚さ10+w の円板状に造粒したもの ペレットの連続供給:167g/分×20分プラズマト
ーチ:出力84 KW 作動ガス:水素ガス3ONly分十アルゴンガス35N
ty分 シールドガス:水素ガス360 N17分ルツボ:水冷
銅製のもの 炉体の排気口よシ搬出される金属煙を高温のままで急冷
水捕集しく水タンクを3個直列に並び、排気口から排出
される金属煙を順次水中へ通した)、この際得られる懸
濁液を固液分離(濾過)して、分離した固形分を水素ガ
ス気流中で加熱した(300°C,2時間/固形分10
0f)。回収した金属微粉末を分析した結果、試験回数
20回の総合で、前記金属煙の発生速度は6s、1q/
分、金属微粉末の収率90重量−以上、純度98重量−
以上、酸素含有率1.0重量%以下、塩素含有率0.0
1重量%以下であった。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る装置の一実施例を示す断面図(一
部省略)、第2図はその部分拡大図、第3図は本発明に
使用されるルツボを例示する拡大平面図、第4図は第3
図のA−A線部分断面図、第5図は同じ<B−B線部分
断面図である。 1・・・炉体、     2・・・プラズマアーク、3
・・・排気口、    4・8°ル2′・5 、13 
、14・・陥部、  6・・・供給口、7・・・流入口
、     9 、10 、11 、12・・・傾斜面
、P・・・ペレット、   M・・・溶湯、■・・・金
属煙、 代理人 弁理士 入 山 宏 正 第1図 を 第2図 第3図   r、B 第4図   L′8 +4 第5図 !4

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 金属の塩化物を造粒してペレットにし、このペレッ
    トを同種金属の溶湯へ供給しつつ水素ガス存在下にプラ
    ズマ加熱することを特徴とする金属微粉末の製造方法。 2 ペレットを同種金属の溶湯へ供給するその該当雰囲
    気を水素ガス及び/又はアルゴンガスでシールする特許
    請求の範囲第1項記載の金属微粉末の製造方法。 3 一端にプラズマトーチが装備され且つ他端に排気口
    が開口された略々V字形の炉体であって、該炉体のほぼ
    中央底側にルツボが取付けられ、該ルツボには金属の溶
    湯を保持する陥部が形成されていて、該ルツボに対向す
    る前記炉体の上側に金属の塩化物のペレットの供給口が
    開口されて成る金属微粉末の製造装置。 4 供給口の外側に水素ガス及び/又はアルゴンガスの
    流入口が周設された特許請求の範囲第3項記載の金属微
    粉末の製造装置。 5 ルツボが水冷銅製のものである特許請求の範囲第3
    項又は第4項記載の金属微粉末の製造装置。
JP17534884A 1984-08-22 1984-08-22 金属微粉末の製造装置 Granted JPS6152307A (ja)

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JPS6152307A true JPS6152307A (ja) 1986-03-15
JPH0470362B2 JPH0470362B2 (ja) 1992-11-10

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ID=15994495

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6391081B1 (en) * 1999-03-25 2002-05-21 Sony Corporation Metal purification method and metal refinement method

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58110626A (ja) * 1981-12-23 1983-07-01 ウエスチングハウス エレクトリック コ−ポレ−ション 塩化物塩からの金属の還元法
JPS58174509A (ja) * 1982-04-02 1983-10-13 Nippon Soda Co Ltd 針状強磁性鉄粉の製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58110626A (ja) * 1981-12-23 1983-07-01 ウエスチングハウス エレクトリック コ−ポレ−ション 塩化物塩からの金属の還元法
JPS58174509A (ja) * 1982-04-02 1983-10-13 Nippon Soda Co Ltd 針状強磁性鉄粉の製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6391081B1 (en) * 1999-03-25 2002-05-21 Sony Corporation Metal purification method and metal refinement method

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