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JP4516642B2 - Spray pyrolysis equipment - Google Patents

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JP4516642B2
JP4516642B2 JP19127399A JP19127399A JP4516642B2 JP 4516642 B2 JP4516642 B2 JP 4516642B2 JP 19127399 A JP19127399 A JP 19127399A JP 19127399 A JP19127399 A JP 19127399A JP 4516642 B2 JP4516642 B2 JP 4516642B2
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Japan
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burner
chamber
reaction tube
spray nozzle
pyrolysis apparatus
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哲夫 横山
富士夫 飯島
静夫 相嶋
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Ohkawara Kokohki Co Ltd
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Ohkawara Kokohki Co Ltd
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、噴霧熱分解装置に関し、更に詳細には、高純度、組成均一性及び微細で反応活性が高い金属酸化物又は金属非酸化物の粉体を合成するために用いる噴霧熱分解装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
ファインセラミックスのよりファインな性質は、原料の純度、化学組成、微細な組織の制御により初めて得ることができる。
このとき、製造プロセス、特に原料の合成法が製品開発の鍵を握ることも少なくない。
高純度かつ化合物・混合物の場合の組成の高均一化、また微細で反応活性が高いことが原料粉体に共通して求められる。
【0003】
このような性質を有するセラミックス粉体を得るための合成方法は、種々考案されているが、微細、高純度、高組成均一性の要求を満たすための合成方法として、気相や液相を経由した合成法がある。
従来の固相を用いた場合と異なり、液相を経由した合成法は、各構成元素が原子オーダーで混合していると考えられている。
液相法は、溶媒中に存在する金属元素を水酸化物、硝酸塩、硫酸塩、炭酸塩などにして析出させ、これを熱分解して酸化物微粉末を合成する方法である。
また、液相法は、金属塩の析出方法や熱分解の方法の違いにより、多くの方法が開発されており、特に、噴霧熱分解法が注目されている。
【0004】
噴霧熱分解法は、金属塩溶液を、熱分解が起こる温度以上の高温に保持した雰囲気中に微細な液滴として噴霧し、極めて短時間で溶媒の蒸発、金属塩の析出、その熱分解を行い、酸化物(非酸化物も可能)微粉末を合成する方法である。
この方法による粉末は、原子スケールでの組成均一性や微量成分元素の均一分散性の利点を有しており、分散性のよい微粒子が得られる。
そして、たとえ乾燥、熱分解による組成の不均一性があっても、それは分割された微粒子内に物理的に限定されるので、成分の再配列による組成分離が少ない。
また、噴霧された個々の溶液に含まれる成分の割合は、調整された溶液のそれに極めて近いため、成分の分散を厳密に制御することができる。
【0005】
以上説明したような噴霧熱分解法を行うため、例えば、図5に示す噴霧熱分解装置が現在用いられている。
このタイプの装置は、反応室2の外側に周設された電気炉60を用いて、500〜1300℃の高温雰囲気を反応室2内に保持しつつ、噴霧ノズル10で噴霧された原液を極めて短時間に固化後熱分解させることにより、製品である微粉末を合成するものである。
【0006】
しかしながら、上記に示す噴霧熱分解装置は、反応室2の側壁の輻射熱を用いた間接加熱であるため、反応室2内の高温雰囲気の温度が、反応室2の材質の耐久温度に左右されてしまうだけでなく、熱分解効率も悪いため、ランニングコストがかさむという問題点があった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、噴霧ノズルで噴霧された原液を、バーナーの火炎で直接、固化後熱分解することができ、噴霧された原液の熱分解効率を向上させるとともに、熱分解時間を大幅に短縮することができる噴霧熱分解装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明によれば、原液を反応室内に噴霧するとともに、噴霧された原液を高温雰囲気中で固化後熱分解し、得られた粉体をチャンバーから取り出す噴霧熱分解装置であって、該チャンバー内の上部又は下部の中央に設けられた噴霧ノズルと、該噴霧ノズルに周設されたバーナーと、該バーナーを包囲し、且つ該反応室を形成するように配設された反応管と、該チャンバーと該反応管との間隙部に冷却ガスを導入し、該反応管の外壁面に冷却ガスを接触させ冷却する反応管冷却手段と、を備えたことを特徴とする噴霧熱分解装置が提供される。
【0010】
また、本発明では、噴霧ノズルが、バーナーと一体化されていることが好ましい。
【0011】
更に、本発明では、噴霧ノズルが二流体噴霧ノズル又は圧力噴霧ノズルであり、バーナーが拡散型バーナーであることが好ましい。
【0012】
【発明の実施の形態】
本発明の噴霧熱分解装置は、原液を反応室内に噴霧するとともに、噴霧された原液を高温雰囲気中で固化後熱分解し、得られた粉体をチャンバーから取り出す噴霧熱分解装置であって、チャンバー内の上部又は下部の中央に設けられた噴霧ノズルと、噴霧ノズルに周設されたバーナーと、バーナーを包囲し、且つ反応室を形成するように配設された反応管と、チャンバーと反応管との間隙部に冷却ガスを導入し、反応管の外壁面に冷却ガスを接触させ冷却する反応管冷却手段とを備えてなるものである。
【0013】
上記のように、本発明の噴霧熱分解装置は、噴霧ノズルで噴霧された原液を、バーナーの火炎で直接、固化後熱分解することができ、噴霧された原液の熱分解効率を向上させるとともに、熱分解時間を大幅に短縮することができる。
【0015】
以下、本発明を図面に基づいて更に詳細に説明する。
発明の噴霧熱分解装置の例は、図2に示すように、反応室2内の下部の中央に設けられた少なくとも1つの噴霧ノズル10と、噴霧ノズル10に周設されたバーナー20と、バーナー20を包囲するように配設された反応管4と、反応管を冷却する手段とを備えてなるものである。
尚、本発明で用いる反応管4は、バーナーの火炎を安定に保持させる保炎管の機能も有している。
【0016】
に示す噴霧熱分解装置は、バーナー20の中心部から噴霧された原液が、バーナー20の火炎の内部へ導入されるため、従来の装置(図5参照)と比較して、噴霧された原液をより高温な雰囲気(1500℃以上)に導入することができる。
以上のことから、図に示す噴霧熱分解装置は、噴霧された原液の熱分解効率を向上させるとともに、熱分解時間を大幅に短縮することができ、装置も小型化することができる。
【0017】
また、図2に示す装置には、反応管4の外壁面に冷却用ガスを接触させて冷却する構造を有する反応管を冷却する手段が設けられている。
具体的には、図2に示すように、チャンバー5の側壁下部に配設された冷却用ガス導入口8から、チャンバーと反応管との間隙部6に冷却用ガスを導入するものである。
これにより、反応管内に高温な雰囲気(1500℃以上)を保持する場合であっても、反応管を十分冷却することができるため、反応管の寿命を大幅に向上することができる。
【0018】
本発明で用いる冷却用ガスは、噴霧される原液により異なるが、一般に空気、N2ガス、Arガス等であることが好ましい。
また、冷却用ガスの温度は、40〜120℃であることが好ましい。
【0019】
ここで、本発明で用いる噴霧ノズル10は、バーナーの安定燃焼を阻害しないように、二流体噴霧ノズル(高速過熱蒸気流あるいは高圧空気流の剪断力により液体を微粒化するノズル)又は圧力噴霧ノズル(液体を加圧して、噴出口より高速で噴出させて微粒化するノズル)であることが好ましい。
尚、本発明で用いる噴霧ノズルは、図に示すように、バーナーと一体化された構造(バーナー20の中心部に噴霧ノズル10を配設したもの)であることが好ましい。
【0020】
また、本発明で用いるバーナー20は、バーナーの火炎の内部に原液が噴霧されるため、広い範囲の燃焼条件下で燃焼を実現することができる拡散型バーナー(気体燃焼装置)であることが好ましい。
ここで、拡散型バーナーは、図2に示すように、燃料ガス流路22と空気流路24から供給された燃料ガスと空気をバーナー20の先端から拡散混合させながら、燃焼を進行させるものである。
また、上記拡散型バーナーにおいては、火炎の保持とともに、燃料ガスと空気との良好な乱流混合を実現することが必要であるため、燃焼用空気に旋回を与えて反応管に吹き込む旋回流バーナーであることが好ましい。
尚、本発明で用いるバーナーは、空気の代わりに、酸素を用いることにより、バーナーの温度を1800℃以上にすることができる。
【0021】
更に、本発明で用いる反応管4の材質は、バーナーの火炎の影響を受けるため、高耐熱性を有するアルミナ、ムライト、石英等のセラミックスであることが好ましいが、対象となる微粉末の合成条件により、ステンレス、ハステロイ、高Ni耐熱合金等の金属であってもよい。
【0022】
次に、本発明の噴霧熱分解装置について、図3〜4に基づいて更に詳細に説明する。
図3に示す噴霧熱分解装置は、上端部が円錐状の略円筒状に形成されたチャンバー5と、チャンバー5内の下部の中央に設けられた噴霧ノズル10と、噴霧ノズル10に周設されたバーナー20と、バーナー20を包囲するように配設された反応管4と、チャンバー5内の側壁下部に配設された冷却用ガス導入口8と、チャンバー5の上部に配設された粉体取出し口9を備えてなるものである。
ここで、図3に示す噴霧熱分解装置は、得られる粉体が軽い場合であっても、反応室内に粉体が滞留することなく、粉体を確実に取り出すことができる。
【0023】
また、図4に示す噴霧熱分解装置は、下端部が逆円錐状の略円筒状に形成されたチャンバー5と、チャンバー5内の上部の中央に設けられた噴霧ノズル10と、噴霧ノズル10に周設されたバーナー20と、バーナー20を包囲するように配設された反応管4と、チャンバー5内の側壁下部に配設された冷却用ガス導入口8と、チャンバー5の下部に配設された粉体取出し口9を備えてなるものである。
ここで、図4に示す噴霧熱分解装置は、得られる粉体が重い場合、重力による自然沈降が十分期待できるため、粉体を確実に取り出すことができる。
【0024】
尚、冷却用ガス導入口8からチャンバーと反応管との間隙部6に導入され冷却用ガスは、反応管4の外壁面を冷却した後、排ガスとして粉体取出し口8から排気される。
また、粉体取出し口9は、熱交換器、冷却塔等の冷却設備30、更にサイクロン、バグフィルター、電気集塵機等の粉体分離捕集設備40を介在させて排気ファン50に接続されている。
【0025】
噴霧ノズル10から噴霧された原液は、バーナー20の火炎と接触することにより、固化後熱分解され、粉体化される。
得られた粉体は、排ガスに同伴され、粉体取出し口9から粉体を含有した排ガスとして取り出される。
粉体を含有した排ガスは、冷却設備30で所定の温度に冷却された後、粉体分離捕集設備40で排ガスと粉体とを分離することにより、製品である粉体を得ることができる。
尚、粉体分離捕集設備40で分離された排ガスは、排ガス処理設備(図示せず)で環境汚染物質(NOX等)の除去処理が行われる。
【0026】
以上、本発明実施の形態について説明してきたが、本発明は、これらの実施形態に何等限定されて解釈されるべきものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて種々の変更、修正、改良等を加え得るものである。
【0027】
【実施例】
以下、本発明を実施例を用いてさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に制限されるものではない。
(実施例1〜4)
図3に示す噴霧熱分解装置を用いて、表1に示す実験条件で、噴霧熱分解を行った(実施例1〜4)。
表1に示すように、本発明の噴霧熱分解装置は、電池材料、フェライト材料、触媒等の微粒子の合成に好適に適用できることが判明した。
【0028】
【表1】

Figure 0004516642
【0029】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の噴霧熱分解装置は、噴霧ノズルで噴霧された原液を、バーナーの火炎で直接、固化後熱分解することができ、噴霧された原液の熱分解効率を向上させるとともに、熱分解時間を大幅に短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 霧熱分解装置の一例の要部を示す説明図である。
【図2】 本発明の噴霧熱分解装置の例の要部を示す説明図である。
【図3】 本発明の噴霧熱分解装置の例を示す概略断面図である。
【図4】 本発明の噴霧熱分解装置他の例を示す概略断面図である。
【図5】 従来の噴霧熱分解装置の一例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
2…反応室、4…反応管、5…チャンバー、6…チャンバーと反応管との間隙部、8…冷却用ガス導入口、9…粉体取出し口、10…噴霧ノズル、20…バーナー、22…燃料ガス流路、24…燃焼空気流路、30…冷却設備、40…粉体分離捕集設備、50…排気ファン、60…電気炉。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a spray pyrolysis apparatus, and more particularly, to a spray pyrolysis apparatus used for synthesizing a metal oxide or metal non-oxide powder having high purity, composition uniformity and fineness and high reaction activity. .
[0002]
[Prior art]
Finer properties of fine ceramics can only be obtained by controlling the purity, chemical composition and fine structure of the raw materials.
At this time, the manufacturing process, especially the raw material synthesis method, is often the key to product development.
The raw material powder is required to have high purity, a uniform composition in the case of a compound / mixture, and a fine and high reaction activity.
[0003]
Various synthetic methods for obtaining ceramic powders having such properties have been devised, but as a synthetic method for satisfying the requirements of fineness, high purity, and high composition uniformity, a gas phase or a liquid phase is used. There is a synthesis method.
Unlike the case of using a conventional solid phase, the synthesis method via a liquid phase is considered that each constituent element is mixed in atomic order.
The liquid phase method is a method in which a metal element present in a solvent is precipitated as hydroxide, nitrate, sulfate, carbonate, etc., and is thermally decomposed to synthesize oxide fine powder.
As the liquid phase method, many methods have been developed due to the difference in the metal salt precipitation method and the thermal decomposition method. In particular, the spray pyrolysis method has attracted attention.
[0004]
The spray pyrolysis method sprays a metal salt solution as fine droplets in an atmosphere maintained at a temperature higher than the temperature at which pyrolysis occurs, and evaporates the solvent, precipitates the metal salt, and pyrolyzes it in a very short time. This is a method of synthesizing fine oxide (or non-oxide) fine powder.
Powders obtained by this method have the advantages of compositional uniformity on the atomic scale and uniform dispersibility of trace component elements, and fine particles with good dispersibility can be obtained.
Even if there is a compositional non-uniformity due to drying or thermal decomposition, it is physically limited within the divided fine particles, so that there is little composition separation due to rearrangement of components.
Moreover, since the ratio of the component contained in each sprayed solution is very close to that of the adjusted solution, the dispersion of the component can be strictly controlled.
[0005]
In order to perform the spray pyrolysis method as described above, for example, a spray pyrolysis apparatus shown in FIG. 5 is currently used.
This type of apparatus uses the electric furnace 60 provided around the outside of the reaction chamber 2 to maintain the high temperature atmosphere of 500 to 1300 ° C. in the reaction chamber 2 and extremely reduces the stock solution sprayed by the spray nozzle 10. It is a product that synthesizes fine powder as a product by thermal decomposition after solidification in a short time.
[0006]
However, since the spray pyrolysis apparatus described above is indirect heating using the radiant heat of the side wall of the reaction chamber 2, the temperature of the high-temperature atmosphere in the reaction chamber 2 depends on the durability temperature of the material of the reaction chamber 2. In addition, there is a problem that running cost is increased due to poor thermal decomposition efficiency.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of such problems of the prior art, and the stock solution sprayed by the spray nozzle can be directly pyrolyzed after solidification with a burner flame, and the sprayed stock solution An object of the present invention is to provide a spray pyrolysis apparatus capable of improving the thermal decomposition efficiency and greatly shortening the thermal decomposition time.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
That is, according to the present invention, there is provided a spray pyrolysis apparatus for spraying a stock solution into a reaction chamber, solidifying the sprayed stock solution in a high-temperature atmosphere and then pyrolyzing, and taking out the obtained powder from the chamber , A spray nozzle provided at the center of the upper or lower part in the chamber , a burner provided around the spray nozzle, a reaction tube disposed so as to surround the burner and form the reaction chamber ; A spray pyrolysis apparatus comprising: a reaction tube cooling means for introducing a cooling gas into a gap between the chamber and the reaction tube and bringing the cooling gas into contact with the outer wall surface of the reaction tube and cooling the reaction tube. Provided.
[0010]
Moreover, in this invention, it is preferable that the spray nozzle is integrated with the burner.
[0011]
Furthermore, in the present invention, the spray nozzle is preferably a two-fluid spray nozzle or a pressure spray nozzle, and the burner is preferably a diffusion type burner.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The spray pyrolysis apparatus of the present invention is a spray pyrolysis apparatus that sprays a stock solution into a reaction chamber, solidifies the sprayed stock solution in a high-temperature atmosphere and then thermally decomposes, and takes out the obtained powder from the chamber . A spray nozzle provided at the center of the upper or lower part in the chamber , a burner provided around the spray nozzle, a reaction tube surrounding the burner and arranged to form a reaction chamber, and the chamber and the reaction A reaction tube cooling means is provided for introducing a cooling gas into a gap with the tube and bringing the cooling gas into contact with the outer wall surface of the reaction tube for cooling .
[0013]
As described above, the spray pyrolysis apparatus of the present invention can directly heat and solidify the stock solution sprayed by the spray nozzle with the flame of the burner and improve the thermal decomposition efficiency of the sprayed stock solution. The pyrolysis time can be greatly shortened.
[0015]
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
An example of the spray pyrolysis apparatus of the present invention includes, as shown in FIG. 2, at least one spray nozzle 10 provided at the center of the lower part in the reaction chamber 2, and a burner 20 provided around the spray nozzle 10. The reaction tube 4 disposed so as to surround the burner 20 and means for cooling the reaction tube are provided.
The reaction tube 4 used in the present invention also has a flame holding tube function for stably holding the flame of the burner.
[0016]
In the spray pyrolysis apparatus shown in FIG. 2 , since the stock solution sprayed from the center of the burner 20 is introduced into the flame of the burner 20, the spray pyrolysis apparatus was sprayed as compared with the conventional apparatus (see FIG. 5). The stock solution can be introduced into a higher temperature atmosphere (1500 ° C. or higher).
From the above, the spray pyrolysis apparatus shown in FIG. 2 can improve the thermal decomposition efficiency of the sprayed stock solution, can greatly shorten the thermal decomposition time, and can also downsize the apparatus.
[0017]
In addition, the apparatus shown in FIG. 2 is provided with means for cooling the reaction tube having a structure in which cooling gas is brought into contact with the outer wall surface of the reaction tube 4 to cool it.
Specifically, as shown in FIG. 2, a cooling gas is introduced into a gap 6 between the chamber and the reaction tube from a cooling gas introduction port 8 disposed in the lower portion of the side wall of the chamber 5.
Thereby, even if it is a case where a high temperature atmosphere (1500 degreeC or more) is hold | maintained in a reaction tube, since the reaction tube can fully be cooled, the lifetime of a reaction tube can be improved significantly.
[0018]
The cooling gas used in the present invention is preferably air, N 2 gas, Ar gas or the like, although it varies depending on the stock solution to be sprayed.
Moreover, it is preferable that the temperature of the gas for cooling is 40-120 degreeC.
[0019]
Here, the spray nozzle 10 used in the present invention is a two-fluid spray nozzle (a nozzle that atomizes a liquid by a shear force of a high-speed superheated steam flow or a high-pressure air flow) or a pressure spray nozzle so as not to disturb the stable combustion of the burner. (A nozzle that pressurizes the liquid and ejects it from the jet outlet at high speed to atomize it).
As shown in FIG. 2 , the spray nozzle used in the present invention preferably has a structure integrated with the burner (the spray nozzle 10 is disposed at the center of the burner 20).
[0020]
The burner 20 used in the present invention is preferably a diffusion burner (gas combustion device) that can realize combustion under a wide range of combustion conditions because the stock solution is sprayed inside the flame of the burner. .
Here, as shown in FIG. 2, the diffusion type burner advances the combustion while diffusing and mixing the fuel gas and air supplied from the fuel gas passage 22 and the air passage 24 from the tip of the burner 20. is there.
In addition, in the diffusion type burner, it is necessary to realize good turbulent mixing of the fuel gas and air while maintaining the flame, so that the swirl flow burner that swirls the combustion air and blows it into the reaction tube It is preferable that
In addition, the burner used by this invention can make the temperature of a burner 1800 degreeC or more by using oxygen instead of air.
[0021]
Furthermore, the material of the reaction tube 4 used in the present invention is preferably ceramics such as alumina, mullite, quartz, etc. having high heat resistance because it is affected by the flame of the burner. Therefore, metals such as stainless steel, Hastelloy, and high Ni heat-resistant alloys may be used.
[0022]
Next, the spray pyrolysis apparatus of the present invention will be described in more detail based on FIGS.
The spray pyrolysis apparatus shown in FIG. 3 has a chamber 5 whose upper end is formed in a substantially cylindrical shape having a conical shape, a spray nozzle 10 provided in the center of the lower portion of the chamber 5, and a spray nozzle 10 that is provided around the spray pyrolyzer. The burner 20, the reaction tube 4 disposed so as to surround the burner 20, the cooling gas inlet 8 disposed in the lower portion of the side wall in the chamber 5, and the powder disposed in the upper portion of the chamber 5 A body outlet 9 is provided.
Here, the spray pyrolysis apparatus shown in FIG. 3 can reliably take out the powder without the powder remaining in the reaction chamber even when the obtained powder is light.
[0023]
In addition, the spray pyrolysis apparatus shown in FIG. 4 includes a chamber 5 having a substantially cylindrical shape whose lower end portion is an inverted conical shape, a spray nozzle 10 provided in the center of the upper portion of the chamber 5, and a spray nozzle 10. A peripheral burner 20, a reaction tube 4 disposed so as to surround the burner 20, a cooling gas inlet 8 disposed in a lower portion of the side wall in the chamber 5, and a lower portion of the chamber 5. The powder take-out port 9 is provided.
Here, since the spray pyrolysis apparatus shown in FIG. 4 can sufficiently expect natural sedimentation due to gravity when the obtained powder is heavy, the powder can be reliably taken out.
[0024]
The cooling gas introduced from the cooling gas inlet 8 into the gap 6 between the chamber and the reaction tube cools the outer wall surface of the reaction tube 4 and is then exhausted from the powder outlet 8 as exhaust gas.
The powder outlet 9 is connected to an exhaust fan 50 through a cooling facility 30 such as a heat exchanger and a cooling tower, and a powder separation and collection facility 40 such as a cyclone, a bag filter, and an electric dust collector. .
[0025]
The stock solution sprayed from the spray nozzle 10 comes into contact with the flame of the burner 20 to be pyrolyzed after being solidified and pulverized.
The obtained powder is accompanied by the exhaust gas and is taken out from the powder take-out port 9 as an exhaust gas containing powder.
The exhaust gas containing the powder is cooled to a predetermined temperature by the cooling facility 30 and then separated from the exhaust gas and the powder by the powder separation / collection facility 40 to obtain a powder as a product. .
In addition, the exhaust gas separated by the powder separation and collection facility 40 is subjected to a removal process of environmental pollutants (NO X and the like) by an exhaust gas treatment facility (not shown).
[0026]
The embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention should not be construed as being limited to these embodiments, and the knowledge of those skilled in the art can be obtained without departing from the scope of the present invention. Various changes, modifications, improvements and the like can be added based on this.
[0027]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated further in detail using an Example, this invention is not restrict | limited to these Examples.
(Examples 1-4)
Spray pyrolysis was performed using the spray pyrolysis apparatus shown in FIG. 3 under the experimental conditions shown in Table 1 (Examples 1 to 4).
As shown in Table 1, it has been found that the spray pyrolysis apparatus of the present invention can be suitably applied to the synthesis of fine particles such as battery materials, ferrite materials, and catalysts.
[0028]
[Table 1]
Figure 0004516642
[0029]
【The invention's effect】
As explained above, the spray pyrolysis apparatus of the present invention can directly heat and solidify the stock solution sprayed by the spray nozzle with the flame of the burner, and improve the thermal decomposition efficiency of the sprayed stock solution. At the same time, the thermal decomposition time can be greatly shortened.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory view showing a main part of an example of mists pyrolysis apparatus.
FIG. 2 is an explanatory view showing a main part of an example of a spray pyrolysis apparatus of the present invention.
FIG. 3 is a schematic sectional view showing an example of a spray pyrolysis apparatus of the present invention.
FIG. 4 is a schematic sectional view showing another example of the spray pyrolysis apparatus of the present invention.
FIG. 5 is a schematic sectional view showing an example of a conventional spray pyrolysis apparatus.
[Explanation of symbols]
2 ... reaction chamber, 4 ... reaction tube, 5 ... chamber, 6 ... gap between chamber and reaction tube, 8 ... cooling gas inlet, 9 ... powder outlet, 10 ... spray nozzle, 20 ... burner, 22 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Fuel gas flow path, 24 ... Combustion air flow path, 30 ... Cooling equipment, 40 ... Powder separation collection equipment, 50 ... Exhaust fan, 60 ... Electric furnace.

Claims (4)

原液を反応室内に噴霧するとともに、噴霧された原液を高温雰囲気中で固化後熱分解し、得られた粉体をチャンバーから取り出す噴霧熱分解装置であって、
チャンバー内の上部又は下部の中央に設けられた噴霧ノズルと、
該噴霧ノズルに周設されたバーナーと、
該バーナーを包囲し、且つ該反応室を形成するように配設された反応管と、
該チャンバーと該反応管との間隙部に冷却ガスを導入し、該反応管の外壁面に冷却ガスを接触させ冷却する反応管冷却手段と
を備えたことを特徴とする噴霧熱分解装置。
A spray pyrolysis apparatus for spraying the stock solution into the reaction chamber, solidifying the sprayed stock solution in a high-temperature atmosphere and then thermally decomposing the resulting powder from the chamber ,
A spray nozzle provided in the upper or lower center of the chamber ;
A burner provided around the spray nozzle;
A reaction tube surrounding the burner and arranged to form the reaction chamber ;
A reaction tube cooling means for introducing a cooling gas into a gap between the chamber and the reaction tube and bringing the cooling gas into contact with the outer wall surface of the reaction tube to cool the reaction tube ;
A spray pyrolysis apparatus comprising:
噴霧ノズルが、バーナーと一体化されている請求項1に記載の噴霧熱分解装置。  The spray pyrolysis apparatus according to claim 1, wherein the spray nozzle is integrated with a burner. 噴霧ノズルが、二流体噴霧ノズル又は圧力噴霧ノズルである請求項1又は2に記載の噴霧熱分解装置。The spray pyrolysis apparatus according to claim 1 or 2, wherein the spray nozzle is a two-fluid spray nozzle or a pressure spray nozzle. バーナーが、拡散型バーナーである請求項1〜3のいずれか1項に記載の噴霧熱分解装置。The spray pyrolysis apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the burner is a diffusion type burner.
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