KR20110112842A

KR20110112842A - 분별 승화/탈승화에 의한 고상 혼합물의 연속 정제를 위한 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20110112842A
Application number: KR1020117019467A
Authority: KR
Inventors: 마르쿠스 린젠뷔흘러; 베른트 사크베흐; 외르그 할팝; 마르틴 카르케스; 라인홀트 리거
Original assignee: 바스프 에스이
Priority date: 2009-01-27
Filing date: 2010-01-25
Publication date: 2011-10-13
Also published as: EP2391431B1; CN102300611B; CN102300611A; KR101683930B1; JP5669755B2; US20110278276A1; JP2012515643A; EP2391431A1; WO2010086276A1

Abstract

승화성의 가치 있는 생성물 및 더 낮은 승화 온도 및 더 높은 승화 온도를 갖는 성분을 포함하는 고상 혼합물을, 고온 벽 관형 오븐(1)의 한쪽 말단에서, 분산 유닛(2)에 의해 고상 혼합물이 분산되는 불활성 가스 스트림과 함께 공급하면서, 고온 벽 관형 오븐(1) 내에서의 분별 승화/탈승화에 의해 고상 혼합물을 연속 정제하는 방법으로서,
- 가치 있는 생성물이 승화하는 온도에서 고온 벽 관형 오븐(1)에서 분산된 고상 혼합물을 가열하여, 고상 입자로서의 가치 있는 생성물보다 승화 온도가 높은 성분을 포함하는 가스 혼합물을 얻는 단계,
- 고상 입자로서의 가치 있는 생성물보다 승화 온도가 높은 성분을 포함하는 가스 혼합물을 적절한 공극 크기를 갖는 고온 가스 필터(3)에 통과시켜, 가치 있는 생성물보다 승화 온도가 높은 고상 입자를 보유시키는 단계,
- 가치 있는 생성물이 탈승화하고 가치 있는 생성물보다 승화 온도가 낮은 성분이 아직 탈승화하지 않는 온도로, 가치 있는 생성물보다 승화 온도가 높은 성분이 제거된 가스 혼합물을 냉각시켜, 미립자의 가치 있는 생성물을 포함하는 가스 혼합물을 얻는 단계, 및
- 냉각된 가스 혼합물로부터 정제된 미립자의 가치 있는 생성물을 분리하는 단계
를 포함하는 정제 방법이 제안된다.

Description

분별 승화/탈승화에 의한 고상 혼합물의 연속 정제를 위한 방법 및 장치{PROCESS AND APPARATUS FOR CONTINUOUS PURIFICATION OF A SOLID MIXTURE BY FRACTIONAL SUBLIMATION/DESUBLIMATION}

본 발명은 특히 나노 입자 형태의 가치 있는 생성물(product of value)을 얻기 위해 승화/탈승화에 의해 가치 있는 생성물을 포함하는 고상 혼합물을 연속 정제하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

나노 입자가 제조되고 사용되는 분야 중 하나는 예컨대 코팅에서 착색에 사용되는 안료에 관련된다. 예컨대 안료의 경우 입자의 크기가 감소하면, 코팅의 휘도 및 색 강도가 개선된다.

나노 입자가 사용되는 다른 분야는 촉매와 관련된다. 예컨대 평균 입자 직경이 감소하면, 질량을 기준으로 한 촉매의 총 표면적이 증가하여, 더욱 효과적인 촉매 작용을 가져온다.

또한, 약학적 생성물 또는 작물 보호 조성물의 분야에서 나노 입자를 사용하면 이의 생물학적 이용 가능성을 증가시킬 수 있다.

제조 공정에서 침착에 의해 기재에 도포되는 물질의 경우, 입자를 가스상으로 더욱 빠르게 전환시키고 이에 따른 열 응력을 감소시킬 수 있기 위해, 입자가 매우 미분화된 형태로 존재하는 것이 유리하다.

다양한 공정에 의해 나노 미립자 고체를 제조할 수 있다. 이 분말상 고체는 보통 분쇄 단계, 기상 또는 화염으로의 반응, 결정화, 침전 또는 플라즈마 내에서의 또는 탈승화에 의한 졸-겔 공정에 의해 얻는다.

공지된 방식에서, 나노 입자는 입자 직경이 < 1 ㎛ 또는 < 10 ㎛인 고체 또는 액적으로 이해된다. 이의 치수로 인해, 나노 입자는 덜 미분된 형태로 존재하는 각각의 경우에 동일한 물질의 특성과는 기본적으로 약간 상이한 특성을 갖는다.

더욱 특히, 가치 있는 미립자 생성물은 전자 공학 용도에 충분한 순도, 즉 전자 공학 등급 순도로 제공되어야 한다. 이는 일반적으로 불순물에 대한 상한이 한 자리수 ppm 단위 또는 ppb 단위를 초과해서는 안 됨을 의미한다.

전자 공학 용도, 특히 태양 전지에 적절한 초고순도 물질을 얻기 위한, Creaphys로부터의 구배 오븐에서의 승화/탈승화에 의한 고체의 회분식 정제를 위한 공지된 공정이 존재한다.

그러나, 상기 공정은 대규모의 고체 정제에는 사용할 수 없다.

본 발명의 목적은 상업적인 규모로도 사용 가능하고, 고순도와 동시에 높은 공간-시간 수율로 높은 생성물 품질, 특히 매우 균질한 입자 크기 분포를 균질한 형태학과 함께 보장하는, 고상 화합물의 연속 정제를 위해 실시하기에 기술적으로 간단한 방법을 제공하는 것이다.

더욱 특히, 본 발명의 목적은 나노 입자의 형태로 가치 있는 생성물을 얻기 위해 상기 정의된 바의 방법을 제공하는 것이다.

상기 목적은 승화성의 가치 있는 생성물 및 더 낮은 승화 온도 및 더 높은 승화 온도를 갖는 성분을 포함하는 고상 혼합물을, 고온 벽 관형 오븐(1)의 한쪽 말단에서, 분산 유닛(2)에 의해 고상 혼합물이 분산되는 불활성 가스 스트림과 함께 공급하면서, 고온 벽 관형 오븐(1) 내에서의 분별 승화/탈승화에 의해 고상 혼합물을 연속 정제하는 방법으로서,

- 가치 있는 생성물이 승화하는 온도에서 고온 벽 관형 오븐(1)에서 분산된 고상 혼합물을 가열하여, 고상 입자로서의 가치 있는 생성물보다 승화 온도가 높은 성분을 포함하는 가스 혼합물을 얻는 단계,

- 고상 입자로서의 가치 있는 생성물보다 승화 온도가 높은 성분을 포함하는 가스 혼합물을 적절한 공극 크기를 갖는 고온 가스 필터(3)에 통과시켜, 가치 있는 생성물보다 승화 온도가 높은 고상 입자를 보유시키는 단계,

- 가치 있는 생성물이 탈승화하고 가치 있는 생성물보다 승화 온도가 낮은 성분이 아직 탈승화하지 않는 온도로, 가치 있는 생성물보다 승화 온도가 높은 성분이 제거된 가스 혼합물을 냉각시켜, 미립자의 가치 있는 생성물을 포함하는 가스 혼합물을 얻는 단계, 및

- 냉각된 가스 혼합물로부터 정제된 미립자의 가치 있는 생성물을 분리하는 단계

를 포함하는 정제 방법에 의해 달성되었다.

단일 장치에서 분별 승화/탈승화를 연속 수행함으로써 산업적 규모로까지 고순도로 가치 있는 미립자 생성물을 제공할 수 있음이 밝혀졌다.

본 발명에 따르면, 가치 있는 생성물보다 승화 온도가 높은 성분이 정제해야 할 고상 혼합물로부터 제거되는 적절한 침착 장치, 즉 적절한 공극 크기를 갖는 고온 가스 필터가 배열된 고온 벽 관형 오븐의 부분에서, 균질한 형태학 및 매우 균질한 입자 크기 분포를 갖는 유리된(loose) 생성물을 생성시키는 균질한 핵화가 일어나는 조건을 확보할 수 있다.

상기 방법은 승화성의 가치 있는 생성물 및 추가로 더 낮은 승화 온도 및 더 높은 승화 온도를 갖는 성분을 포함하는 고상 혼합물로부터 진행된다. 또한, 고상 혼합물은 또한 추가의 비승화성 성분을 포함할 수 있다.

정제해야 할 고상 혼합물을 고온 벽 관형 오븐의 한쪽 말단에서 이에 공급한다. 분산 유닛을 통해, 바람직하게는 투입 채널(dosage channel), 성형 피더(star feeder), 브러쉬형 피더(brush feeder) 또는 나선형 제트밀을 통해 고상 혼합물을 공급하여, 공급된 고상 혼합물을 균질하게 분배하는 것이 유리하다.

고온 벽 관형 오븐은 수직 배열되고 바람직하게는 특히 전열선을 이용하여 전기 가열되는 고온 벽을 갖는 것이 유리하다. 고온 벽 관형 오븐은 단일 가열 구역을 가질 수 있다. 다중 구역 고온 벽 관형 오븐, 즉 2개, 3개 또는 그 이상의 가열 구역을 갖는 고온 벽 관형 오븐이 바람직하다. 2개 이상의 가열 제어기를 이용하여, 그러나 전열선의 상이한 권취 접근도(closeness of winding)에 의해 2개, 3개 또는 그 이상의 가열 구역을 달성할 수 있다.

승화성의 가치 있는 생성물은 특히 유기 고체, 바람직하게는 전자 공학 등급 순도의 유기 고체, 더욱 바람직하게는 유기 안료이다.

고상 혼합물은 불활성 가스 스트림, 즉 고상 혼합물의 성분이 화학적으로 반응하지 않는 가스 스트림과 함께 고온 벽 관형 노에 공급한다.

고온 벽 관형 오븐의 벽과의 접촉의 결과로 생기는 정제해야 할 고상 혼합물에 대한 약간의 유의적인 열 응력을 방지하기 위해, 바람직한 방법 변형예에서, 고상 혼합물을 포함하는 불활성 가스 스트림이 충전 가스 스트림에 둘러싸인다. 적절한 충전 가스는 불활성 가스와 같이 정제해야 할 고상 혼합물에 대해 불활성인 가스이다. 충전 가스를 가스 공급 노즐을 통해 바람직하게는 고온 벽 관형 오븐의 주변에서 이에 공급한다. 가스 공급 노즐은 바람직하게는, 충전 가스가 고온 벽 관형 오븐의 벽에 평행하게 이에 공급되어, 충전 가스가 입구에서 정제해야 할 고상 혼합물을 포함하는 불활성 가스와 이미 완전히 혼합되는 것을 방지하도록 배열할 수 있다.

추가의 바람직한 구체예에서, 고온 벽 관형 오븐의 벽은 충전 가스를 고온 벽 관형 오븐에 균질하게 공급할 수 있는 다공성 소결 재료로부터 형성시킨다.

특히 열 불안정성 물질의 균질한 승화 및 균질한 열 응력을 달성하기 위해, 바람직하게는 최저 온도가 고온 벽 관형 오븐에서 생기는 최고 온도보다 최대 20% 낮아지도록 고온 벽 관형 오븐의 온도를 조절한다.

특히 열 불안정성 물질의 열 안정 처리(thermally gentle treatment)를 확보하기 위해, 고온 벽 관형 오븐은 감압 하에서 작동시킬 수 있다. 그러나, 충분히 짧은 체류 시간의 경우, 고온 벽 관형 오븐은 또한 약 1 바의 절대 압력의 압력에서 작동시키는 것이 유리할 수 있으며, 이 경우 체류 시간은 정제해야 할 고상 혼합물의 열 민감도에 따라 0.1 내지 1 시간 범위, 바람직하게는 0.1 내지 100 초, 더욱 바람직하게는 0.5 내지 5 초 범위이다.

본 발명에 따른 방법에 의하면, 특히 단량체, 올리고머 또는 중합체를 정제할 수 있다. 따라서, 정제해야 할 고상 혼합물은 또한 승화점 또는 승화 범위를 가질 수 있다.

정제해야 할 분산된 고상 혼합물을 우선 가치 있는 생성물의 승화 범위 또는 승화점 가까이까지, 바람직하게는 가치 있는 생성물의 승화 범위 또는 승화점의 약 ±5℃로 가열한다.

이제 가치 있는 생성물 및 증기 형태의 승화 온도가 더 낮은 성분, 가치 있는 생성물보다 승화 온도가 높은 성분 및 여전히 고체 형태인 비승화성 성분을 포함하는 불활성 가스 스트림을 적절한 공극 크기를 갖도록 선택된 고온 가스 필터에 통과시켜, 가치 있는 생성물보다 승화 온도가 높은 고상 입자 및 존재하는 경우 비승화성 고상 입자를 보유시킨다. 고온 가스 필터도 가치 있는 생성물의 승화 범위 또는 승화점 가까이인 온도로, 바람직하게는 가치 있는 생성물의 승화 범위 또는 승화점의 약 ±5℃로 가열한다.

따라서, 고온 가스 필터용 재료는 정제해야 할 가치 있는 생성물의 승화 범위 또는 승화점에 따라 열 안정하도록 적절히 선택해야 한다. 고온 가스 필터에 유용한 재료는 특히 금속, 세라믹, 유리 섬유 또는 플라스틱, 특히 폴리테트라플루오로에틸렌을 포함한다.

고온 가스 필터의 기능은 또한 당업자에게 공지된 고상 입자에 의한 다른 분리기, 특히 고온 가스 전기 여과기 또는 사이클론이 담당할 수 있다.

유리하게는, 적당한 가열의 조절은 고온 가스 필터의 영역 내 임의의 온도 하락이 방지되도록 보장한다.

추가로 고온 벽 관형 오븐을 따라, 고온 가스 필터의 하류에 위쪽으로 이의 선단이 뾰족한 중앙 원뿔(central cone)을 배열하여 고온 벽 관형 오븐의 벽에 적하된 불활성 가스를 통과시키는 것이 유리할 수 있다.

고온 벽 관형 오븐 내에 고온 가스 필터 및 적절한 경우 유동 제어를 위한 원뿔의 하류에, 가치 있는 생성물이 탈승화하고 가치 있는 생성물보다 승화 온도가 낮은 성분이 아직 탈승화하지 않는 온도로, 가치 있는 생성물보다 승화 온도가 높은 성분이 고온 가스 필터에서 분리된 가스 혼합물이 냉각되는 퀀치 영역을 배열하여, 정제된 미립자의 가치 있는 생성물을 포함하는 가스 혼합물을 얻는다. 이는 다음 공정 단계에서 냉각된 가스 혼합물로부터 분리된다.

냉각은 바람직하게는 매우 빠르게, 즉 < 0.1 초 내지 < 100 초의 체류 시간으로, 특히 가스 퀀치(gas quench) 또는 라발 노즐(Laval nozzel)을 이용하여 실시한다.

냉각은 바람직하게는 가스 퀀치에서 주위 온도로 실시하며, 고상 혼합물의 성분이 적하된 불활성 가스와 퀀치 가스 사이의 질량 비는 유리하게는 1:5 내지 1:10 범위로 설정한다.

그러나, 필요에 따라, 냉각은 지연 용기(dealy vessel)에서 더 긴 기간에 걸쳐 수행할 수도 있다. 이는 유리하게는 용이 승화성 물질의 비율이 높은 경우 특히 그러하다.

가스 스트림으로부터 정제된 미립자의 가치 있는 생성물의 분리는 바람직하게는 전기 여과기에서 실시한다.

정제된 미립자의 가치 있는 생성물은 여저히 저비점 물질로 오염될 수 있다. 따라서, 정제된 미립자의 가치 있는 생성물을 추가로 정제하여 이를 분별 승화/탈승화에 의해 저비점 물질을 제거하는 것, 즉 가치 있는 생성물을 "탈기"시키는 것이 바람직하다.

유리한 변형예에서, 가치 있는 생성물이 탈승화하는 온도로 고상 입자로서의 가치 있는 생성물보다 승화 온도가 높은 성분을 포함하는 가스 혼합물을 냉각시키는 것은 불활성 운반체 입자의 존재 하에 실시할 수 있다. 불활성 운반체 입자는 바람직하게는 구형이며, 더욱 바람직하게는 직경이 한 자리수 ㎜ 범위이다. 불활성 운반체 입자 상의 가치 있는 생성물의 탈승화는 특히 취급성을 개선시킨다.

바람직하게는 불활성 운반체 입자 상에 두께가 1 내지 200 ㎛ 범위인 가치 있는 생성물의 고상 층을 침착시키도록 제어된 온도 및 압력에서 불활성 운반체 입자의 존재 하에서 가치 있는 생성물보다 승화 온도가 높은 성분을 포함하는 가스 혼합물의 냉각을 실시한다.

본 발명은 또한 분별 승화/탈승화에 의해 가치 있는 생성물 및 더 낮은 승화 온도 및 더 높은 승화 온도를 갖는 성분을 포함하는 고상 혼합물을 연속 정제하기 위한 고온 벽 관형 오븐으로서,

- 고상 혼합물을, 고온 벽 관형 오븐의 한쪽 말단에서, 분산 유닛에 의해 고상 혼합물이 분산되는 불활성 가스 스트림과 함께 공급하기 위한 공급 노즐,

- 입자로서의 가치 있는 생성물보다 승화 온도가 높은 성분을 포함하는 가스 혼합물을 얻기 위해, 가치 있는 생성물이 승화하는 온도에서 고온 벽 관형 오븐에서 분산된 고상 혼합물을 가열하기 위한 1개, 2개, 3개 또는 그 이상의 가열 구역,

- 가치 있는 물질보다 승화 온도가 높은 입자를 보유시키기 위해, 입자로서의 가치 있는 생성물보다 승화 온도가 높은 성분을 포함하는 가스 혼합물의 통과를 위한 적절한 공극 크기를 갖는 고온 가스 필터, 및

- 정제된 미립자의 가치 있는 생성물을 얻기 위해, 가치 있는 생성물이 탈승화하는 온도로 고상 입자로서의 가치 있는 생성물보다 승화 온도가 높은 성분을 포함하는 가스 혼합물을 냉각시키기 위한 가스 퀀치, 라발 노즐 또는 지연 용기

를 구비하는 고온 벽 관형 오븐을 제공한다.

분산 유닛은 바람직하게는 나선형 제트밀, 투입 채널, 성형 피더 또는 브러쉬형 피더이다.

고온 벽 관형 오븐은 바람직하게는 이의 외부 재킷에서 전기 가열된다. 전기 히터는 간단하고 정확히 조절할 수 있다.

고온 가스 필터는 바람직하게는 금속, 세라믹, 유리 섬유 또는 플라스틱의 형태이다.

본 발명을 도면을 참조하여 이하에 상세히 예시한다.

유일한 도면인 도 1은 불활성 가스 스트림과 함께 분리해야 할 고상 혼합물의 공급을 위한 분산 유닛(2)을 구비하는 수직형 고온 벽 관형 오븐(1)을 도시한다.

불활성 가스 스트림에 분산된 고상 혼합물을 가열 칼라(collar)를 구비한 플랜지(4)가 장착된 고온 가스 필터(3)에 통과시킨 후, 가스 흐름의 제어를 위한 원뿔(5)에 통과시키고, 퀀치 가스를 위한 공급 노즐(6)을 구비하는 가스 퀀치에서 냉각시킨다. 정제된 미립자의 가치 있는 생성물을 분리기(7)에서 불활성 가스 스트림으로부터 제거한다.

작업예

프탈로시아닌구리(하기에서 CuPc로 약기함)를 함유하는 200 g의 불순물을 수직 통과하는 고온 벽 오븐(내경: 400 ㎜, 길이: 1,200 ㎜)에 1 ㎥/시간의 질소(azote)로 6 시간 동안 Palas 제조의 브러쉬형 피더 RBG® 2000을 이용하여 연속 투입하였다.

플랜트의 내부 압력은 1.1 바 절대 압력이었다.

6개 구역을 갖는 HTM Reetz 제조의 오븐을 이용하여, 고온 벽 반응기의 전체 오븐 길이에 500℃의 항온을 적용하였다. 불순물을 함유하는 승화 스트림을 길이가 300 ㎜이고 외경이 10 ㎜이며 고온 벽 반응기의 가스 출구 앞에 150 ㎜로 배열된 소결된 금속의 4개의 평행 캔들에 의해 정제하였다.

고온 벽 반응기의 뒤에 1 ㎥/시간의 질소를 도입함으로써, 가스 스트림의 온도를 탈승화 온도 이하로 감소시키고, 이어서 탈승화된 가치 있는 생성물을 전기 여과기 내에서 가스 스트림으로부터 분리하였다.

정제된 재료를 이용한 컬러 테스트는 종래의 분쇄 공정을 거쳐 완성된 동일한 출발 재료에 비해 10% 높은 컬러 강도를 나타냈다.

또한, 상기 작업예에 따라 얻은 프탈로시아닌구리로 코팅된 태양 전지는 동일한 출발 재료로부터 출발하여 얻은 프탈로시아닌구리로 침착시켰지만 4 시간의 긴 체류 시간에 걸쳐 진공 10^-4 mbar 하에서 구배 오븐에서 당업계의 사정의 비연속식 정제 공정에 따라 정제한 태양 전지와 동일한 전기 장력(electric tension)을 나타냄을 증명할 수 있었다.

또한, 본 발명에 따른 정제 공정은 당업계의 사정에 따른 구배 오븐에서의 정제에 비해, 구배 오븐에서의 정제가 비연속식인 반면, 이는 연속식이고 이에 따라 규모 확대에 적절하다는 추가의 실질적인 장점을 갖는다.

Claims

승화성의 가치 있는 생성물(product of value) 및 더 낮은 승화 온도 및 더 높은 승화 온도를 갖는 성분을 포함하는 고상 혼합물을, 고온 벽 관형 오븐(1)의 한쪽 말단에서, 분산 유닛(2)에 의해 고상 혼합물이 분산되는 불활성 가스 스트림과 함께 공급하면서, 고온 벽 관형 오븐(1) 내에서의 분별 승화/탈승화에 의해 상기 고상 혼합물을 연속 정제하는 방법으로서,
- 가치 있는 생성물이 승화하는 온도에서 고온 벽 관형 오븐(1)에서 분산된 고상 혼합물을 가열하여, 고상 입자로서의 가치 있는 생성물보다 승화 온도가 높은 성분을 포함하는 가스 혼합물을 얻는 단계,
- 고상 입자로서의 가치 있는 생성물보다 승화 온도가 높은 성분을 포함하는 가스 혼합물을 적절한 공극 크기를 갖는 고온 가스 필터(3)에 통과시켜, 가치 있는 생성물보다 승화 온도가 높은 고상 입자를 보유시키는 단계,
- 가치 있는 생성물이 탈승화하고 가치 있는 생성물보다 승화 온도가 낮은 성분이 아직 탈승화하지 않는 온도로, 가치 있는 생성물보다 승화 온도가 높은 성분이 제거된 가스 혼합물을 냉각시켜, 미립자의 가치 있는 생성물을 포함하는 가스 혼합물을 얻는 단계, 및
- 냉각된 가스 혼합물로부터 정제된 미립자의 가치 있는 생성물을 분리하는 단계
를 포함하는 정제 방법.
제1항에 있어서, 정제된 미립자의 가치 있는 생성물은 <10 ㎛의 평균 입자 크기로 얻어지는 것인 정제 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 고온 벽 관형 오븐(1)은 다목적 고온 벽 관형 오븐인 것인 정제 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 승화성의 가치 있는 생성물은 유기 고체인 것인 정제 방법.
제4항에 있어서, 유기 고체는 전자 공학 등급 순도로 얻어지는 것인 정제 방법.
제5항에 있어서, 전자 공학 등급 순도의 유기 고체는 안료인 것인 정제 방법.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 고온 벽 관형 오븐(1)의 출구에서의 압력은 약 1 바 절대 압력이고, 고온 벽 관형 오븐(1)에서 정제해야 할 고상 혼합물의 체류 시간은 0.1 내지 1 시간 범위, 바람직하게는 0.1 내지 100 초 범위, 더욱 바람직하게는 0.5 내지 5 초 범위인 것인 정제 방법.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 분산 유닛(2)은 투입 채널(dosage channel), 성형 피더(star feeder), 브러쉬형 피더(brush feeder) 또는 나선형 제트밀(spiral jet mill)인 것인 정제 방법.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 고온 벽 관형 오븐(1)은 이의 외부 재킷 위가 전기 가열되는 것인 정제 방법.
제3항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 고온 벽 관형 오븐(1)은 이의 외부 재킷 위가 전기 가열되며, 2개, 3개 또는 그 이상의 가열 구역을 갖는 것인 정제 방법.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 분산된 고상 혼합물은 가치 있는 생성물의 승화 범위 또는 승화점 가까이까지, 바람직하게는 가치 있는 생성물의 승화 범위 또는 승화점의 약 ±5℃로 가열하는 것인 정제 방법.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 고온 가스 필터(3)는 금속, 세라믹, 유리 섬유 또는 플라스틱으로 형성시키는 것인 정제 방법.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 고상 입자로서의 가치 있는 생성물보다 승화 온도가 높은 성분을 포함하는 가스 혼합물은 < 0.1 초 내지 < 100 초의 체류 시간 동안 냉각시키는 것인 정제 방법.
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 고상 입자로서의 가치 있는 생성물보다 승화 온도가 높은 성분을 포함하는 가스 혼합물은 가스 퀀치(gas quench) 또는 라발 노즐(Laval nozzel)을 이용하여 냉각시키는 것인 정제 방법.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 정제된 미립자의 가치 있는 생성물은 전기 여과기에 침착되는 것인 정제 방법.
제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 정제된 미립자의 가치 있는 생성물로부터의 분별 승화/탈승화에 의해 저비점 물질이 제거되는 추가의 공정 단계를 특징으로 하는 것인 정제 방법.
제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 고상 입자로서의 가치 있는 생성물보다 승화 온도가 높은 성분을 포함하는 가스 혼합물을, 가치 있는 생성물이 불활성 운반체 입자의 존재 하에 탈승화하는 온도로 냉각시키며, 상기 불활성 운반체 입자는 바람직하게는 구형이고, 더욱 바람직하게는 직경이 한 자리수 ㎜ 범위인 것인 정제 방법.
제17항에 있어서, 가치 있는 생성물의 고상 층이 불활성 운반체 입자 상에 바람직하게는 1 내지 200 ㎛ 범위의 두께로 침착되도록 제어되는 온도 및 압력에서 냉각을 실시하는 것인 정제 방법.
분별 탈승화/승화에 의해 가치 있는 생성물 및 더 낮은 승화 온도 및 더 높은 승화 온도를 갖는 성분을 포함하는 고상 혼합물을 연속 정제하기 위한 고온 벽 관형 오븐(1)으로서,
- 고상 혼합물을, 고온 벽 관형 오븐(1)의 한쪽 말단에서, 분산 유닛(2)에 의해 고상 혼합물이 분산되는 불활성 가스 스트림과 함께 공급하기 위한 공급 노즐,
- 입자로서의 가치 있는 생성물보다 승화 온도가 높은 성분을 포함하는 가스 혼합물을 얻기 위해, 가치 있는 생성물이 승화하는 온도에서 고온 벽 관형 오븐(1)에서 분산된 고상 혼합물을 가열하기 위한 1개, 2개, 3개 또는 그 이상의 가열 구역,
- 가치 있는 물질보다 승화 온도가 높은 입자를 보유시키기 위해, 입자로서의 가치 있는 생성물보다 승화 온도가 높은 성분을 포함하는 가스 혼합물의 통과를 위한 적절한 공극 크기를 갖는 고온 가스 필터(3), 및
- 정제된 미립자의 가치 있는 생성물을 얻기 위해, 가치 있는 생성물이 탈승화하는 온도로 입자로서의 가치 있는 생성물보다 승화 온도가 높은 성분을 포함하는 가스 혼합물을 냉각시키기 위한 가스 퀀치, 라발 노즐 또는 지연 용기(dealy vessel)
를 구비하는 고온 벽 관형 오븐(1).
제19항에 있어서, 분산 유닛(2)은 투입 채널, 성형 피더, 브러쉬형 피더 또는 나선형 제트밀인 것인 고온 벽 관형 오븐(1).
제19항 또는 제20항에 있어서, 외부 재킷 위가 전기 가열되는 것인 고온 벽 관형 오븐(1).
제19항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 고온 가스 필터(3)는 금속, 세라믹, 유리 섬유 또는 플라스틱으로부터 형성되는 것인 고온 벽 관형 오븐(1).