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    重庆时时彩后三复式怎么玩: 微粒的制造方法.pdf

    关 键 词:
    微粒 制造 方法
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    摘要
    申请专利号:

    CN201280070893.6

    申请日:

    2012.02.29

    公开号:

    CN104136110A

    公开日:

    2014.11.05

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):B01J19/00申请日:20120229|||公开
    IPC分类号: B01J19/00; B22F9/24 主分类号: B01J19/00
    申请人: M技术株式会社
    发明人: 榎村真一
    地址: 日本大阪
    优先权:
    专利代理机构: 中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 11038 代理人: 贾成功
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201280070893.6

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2017.03.08|||2015.04.08|||2014.11.05

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明的课题在于提供微粒的制造方法。提供微粒的制造方法。作为第1工序,在对向配设了的、可接近·分离的、至少一方相对于另一方相对进行旋转的至少2个处理用面之间形成的薄膜流体中,使晶种微粒析出,将含有析出了的晶种微粒的流体作为排放液而排出。之后,作为第2工序,在排出了的排放液中,使析出的晶种微粒成长而得到目标微粒。在微粒的制造方法中,通过含有上述的2个工序,得到均匀且均质的微粒。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种微粒的制造方法,其特征在于,包含下述的至少2个工序:
    (I)第1工序:在对向配设了的、可接近·分离的、至少一方相对于另一方相对进行旋转的至少2个处理用面之间形成的薄膜流体中,使晶种微粒析出,将含有所述析出了的晶种微粒的流体作为排放液而排出;
    (II)第2工序:在所述排放液中,使所述析出了的晶种微粒成长而得到目标微粒。

    2.  根据权利要求1所述的微粒的制造方法,其特征在于,所述目标微粒是结晶性的微粒,所述晶种微粒是结晶性的微粒。

    3.  根据权利要求1所述的微粒的制造方法,其特征在于,所述目标微粒是结晶性的微粒,所述晶种微粒是结晶核。

    4.  一种微粒的制造方法,其特征在于,其为将使至少1种被析出物质溶解或分子分散于溶剂中的原料流体和用于使所述被析出物质析出的析出流体混合、使所述被析出物质析出的微粒的制造方法,其中,包含下述的至少2个工序:
    (I)第1工序:通过将所述原料流体和析出流体在对向配设了的、可接近·分离的、至少一方相对于另一方相对进行旋转的至少2个处理用面之间形成的薄膜流体中混合,使所述被析出物质的晶种微粒析出、将含有所述析出了的晶种微粒的流体作为排放液而排出;
    (II)第2工序:在所述排放液中,使所述析出了的晶种微粒成长而得到目标微粒。

    5.  根据权利要求4所述的微粒的制造方法,其特征在于,所述原料流体是使至少1种金属及/或金属化合物作为所述被析出物质在溶剂中溶解了的金属流体,
    所述析出流体是含有至少1种还原剂的还原剂流体,
    所述目标微粒是金属微粒。

    6.  根据权利要求1~5的任一项所述的微粒的制造方法,其特征 在于,所述第2工序为:在一端具有流入口、另一端具有流出口的管状容器内,从所述流入口导入所述排放液,在所述管状容器内使所述晶种微粒成长。

    7.  根据权利要求6所述的微粒的制造方法,其特征在于,在所述管状容器内设有混合器,将所述管状容器内的流体混合。

    8.  根据权利要求1~7中任一项所述的微粒的制造方法,其特征在于,所述第2工序为:通过将所述排放液和含有与所述析出了的晶种微粒不同的另外的物质的流体进行混合,在所述晶种微粒的表面使所述另外的物质析出。

    9.  根据权利要求1~8的任一项所述的微粒的制造方法,其特征在于,连续地进行所述第1工序和所述第2工序。

    10.  根据权利要求6或7所述的微粒的制造方法,其特征在于,在所述管状容器设有温度调节机构,控制所述管状容器内的流体的温度。

    11.  根据权利要求6、7、10的任一项所述的微粒的制造方法,其特征在于,通过调节所述管状容器的长度及/或其直径,控制所述管状容器内的流体在所述管状容器内的滞留时间。

    说明书

    说明书微粒的制造方法
    技术领域
    本发明涉及微粒的制造方法。
    背景技术
    金属、氧化物、医药品、食品、化妆品等的生物体摄取物、颜料等的微粒,在产业界的广泛领域中需要。
    对于微粒的制造方法而言,一般对于不良溶剂法、晶析、氧化或还原等的反应,使用利用了烧瓶或烧杯、罐等的反应容器的分批处理法来进行制造。但是,在分批处理法中反应容器内中的浓度、温度容易变得不均匀,核生成和之后引起的核成长也一样容易变得不均匀,因此作为结果得到的微粒的粒径分布变宽。因此,如专利文献1那样,多采用通过在反应容器内添加成为被称为晶种的粒子的核的物质而使其析出的粒子的大小均匀的方法。但是,对于使用晶种的方法而言,工序数增加、容易花费成本自不必说,并且所得的微粒的直径依赖于成为核的晶种的品质,因此为了得到均匀的粒子,需要成本和资源。另外,还提供使用了专利文献2中所记载的那样的使用了微型反应器的微粒的制造方法,但在微粒的制造中使用了一般的微型反应器的情况下,制造了的微粒造成的流路的闭塞、不能放大等课题很多。因此,寻求以稳定且低能量、低成本制造均质且均匀的微粒的方法。
    通过本申请申请人,提供如专利文献3中记载的、在形成于对向配设了的、可接近·分离的、至少一方相对于另一方相对地进行旋转的至少2个处理用面之间的薄膜流体中混合溶解了微粒的原料的微粒原料溶液和用于使微粒析出的析出用溶剂的微粒的制造方法。
    但是,即使在使用了专利文献3中所记载的那样的方法的情况下,在想要处理用面间使微粒的核生成,之后的成长完成的情况下,为了 确保微粒原料流体和析出用溶剂在上述处理用面间的滞留时间,有时需要使处理流量降低,特别是放大时,存在需要大的装置的课题。
    现有技术文献
    专利文献
    专利文献1:特开2009-235474号公报
    专利文献2:特开2006-193652号公报
    专利文献3:国际公开WO2009/008393号小册子
    发明内容
    发明要解决的课题
    本发明是鉴于该内容,课题在于提供微粒的制造方法。
    为了解决课题的手段
    本申请的权利要求1涉及的发明,提供微粒的制造方法,其特征在于,在微粒的制造方法中包含下述的至少2个工序:(I)第1工序:在对向配设的、可接近·分离的、至少一方相对于另一方相对进行旋转的至少2个处理用面之间形成的薄膜流体中,使晶种微粒析出,将含有上述析出了的晶种微粒的流体作为排放液而排出;(II)第2工序:在上述排放液中,使上述析出了的晶种微粒成长而得到目标微粒。
    本发明中,晶种微粒包含在上述至少2个处理用面之间形成的薄膜流体中生成了的微粒的核、使生成了的微粒的核在上述处理用面间形成的薄膜流体中成长至某程度的大小的成长中途的微粒等的、在上述薄膜流体中析出的各种微粒。
    另外,本发明中,晶种微粒的成长不包含微粒彼此通过凝集而仅仅粒径变大了的微粒。
    另外,本申请的权利要求2涉及的发明,提供权利要求1所述的微粒的制造方法,其特征在于,上述目标微粒是结晶性的微粒,上述晶种微粒是结晶性的微粒。
    另外,本申请的权利要求3涉及的发明,提供权利要求1所述的微粒的制造方法,其特征在于,上述目标微粒是结晶性的微粒,上述 晶种微粒是结晶核。
    另外,本申请的权利要求4涉及的发明,提供微粒的制造方法,其特征在于,其为将使至少1种被析出物质溶解或分子分散于溶剂的原料流体和用于使上述被析出物质析出的析出流体混合、使上述被析出物质析出的微粒的制造方法,包含下述的至少2个工序:(I)第1工序:通过将上述原料流体和析出流体在对向配设了的、可接近·分离的、至少一方相对于另一方相对进行旋转的至少2个处理用面之间形成的薄膜流体中混合,使上述被析出物质的晶种微粒析出,将含有上述析出了的晶种微粒的流体作为排放液而排出;(II)第2工序:在上述排放液中,使上述析出了的晶种微粒成长而得到目标微粒。
    另外,本申请的权利要求5涉及的发明,提供权利要求4所述的微粒的制造方法,其特征在于,上述原料流体是使至少1种金属及/或金属化合物作为上述被析出物质而在溶剂中溶解了的金属流体,上述析出流体是含有至少1种还原剂的还原剂流体,上述目标微粒是金属微粒。
    另外,本申请的权利要求6涉及的发明,提供权利要求1-5的任一项所述的微粒的制造方法,其特征在于,上述第2工序为:在一端具有流入口、另一端具有流出口的管状容器内,从上述流入口导入上述排放液,在上述管状容器内使上述晶种微粒成长。
    另外,本申请的权利要求7涉及的发明,提供权利要求6所述的微粒的制造方法,其特征在于,在上述管状容器内设有混合器,将上述管状容器内的流体混合。
    另外,本申请的权利要求8涉及的发明,提供权利要求1-7的任一项所述的微粒的制造方法,其特征在于,上述第2工序为:通过上述排放液和含有与上述析出了的晶种微粒不同的另外的物质的流体进行混合,在上述晶种微粒的表面使上述另外的物质析出。
    另外,本申请的权利要求9涉及的发明,提供权利要求1~8的任一项所述的微粒的制造方法,其特征在于,连续地进行上述第1工序和上述第2工序。
    另外,本申请的权利要求10涉及的发明,提供权利要求6或7所述的微粒的制造方法,其特征在于,在上述管状容器上设有温度调节机构,控制上述管状容器内的流体的温度。
    另外,本申请的权利要求11涉及的发明,提供权利要求6、7、10的任一项所述的微粒的制造方法,其特征在于,通过调节上述管状容器的长度及/或其直径,控制上述管状容器内的流体在上述管状容器内的滞留时间。
    如果示出上述本发明的实施方式的一个例子,可以作为含有以下的工序的微粒的制造方法来实施:具备对被处理流动体赋予压力的流体压力赋予机构、具备上述至少2个处理用面中第1处理用面的第1处理用部和具备上述至少2个处理用面中第2处理用面的第2处理用部,具备使这些处理用部相对进行旋转的旋转驱动机构,上述的各处理用面构成上述被赋予了压力的被处理流动体流过的、被密封了的流路的一部分,上述第1处理用部和第2处理用部中,至少第2处理用部具备受压面,并且该受压面的至少一部分由上述第2处理用面构成,该受压面承受上述的流体压力赋予机构对被处理流动体赋予的压力而产生在使第2处理用面向从第1处理用面分离的方向上移动的力,在对向配设了的、可以接近·分离的、至少一方相对于另一方相对进行旋转的第1处理用面和第2处理用面之间上述的被赋予了压力的被处理流动体通过,由此上述被处理流动体形成上述薄膜流体,在该薄膜流体中使晶种微粒析出,使含有析出了晶种微粒的排放液排出的第1工序;在排放液中,使析出了的晶种微粒成长而得到目标微粒的第2工序。
    另外,如果示出上述本发明的实施方式的一个例子,可以作为含有以下工序的微粒的制造方法来实施:上述的被处理流动体中的至少任意1种流体一边形成上述薄膜流体一边通过上述两处理用面间,具备独立于上述至少任意1种流体流过的流路的另外的导入路,上述第1处理用面和第2处理用面的至少任一方具备至少一个与上述的导入路相通的开口部,将与上述至少任意1种流体不同的至少1种流体由 上述开口部导入上述处理用面之间,将上述的被处理流动体在上述薄膜流体中混合,在该薄膜流体中使晶种微粒析出,使含有析出了的晶种微粒的排放液排出的第1工序;在排放液中使析出了的晶种微粒成长而得到目标微粒的第2工序。
    发明的效果
    本发明可以提供以下方法:使在以往的制造方法中是困难的、均匀且均质的晶种微粒析出、使这些析出了的晶种微粒成长,由此可以得到目标微粒。
    更优选的是,通过处理条件的变更,可得到均匀且均质的微粒,另外,可以比以往更简单且连续地制造控制了粒径的微粒。
    而且,由于可控制所得的微粒的粒径,因此可以比以往更低成本、低能量地分别制备根据目的不同的粒径的微粒,可以廉价且稳定地提供微粒。
    特别是,即使在使用专利文献3中所述的微粒的制造方法的情况下,对于处理流量的降低、换句话说目标微粒,可以不使每单位时间的生产量降低地连续制造均匀且均质的微粒。由此,即使放大时,也具有可以较小的设计装置的优点。
    另外,对于本发明而言,由于可以使与析出了的晶种微粒不同的物质在晶种微粒的表面析出,因此可以容易地实现对制作了的微粒附加广泛的功能。
    附图说明
    图1是本发明的实施方式涉及的流体处理装置的概略剖视图。
    图2(A)是图1中所示的流体处理装置的第1处理用面的概略俯视图,(B)是该装置的处理用面的主要部分放大图。
    图3(A)是该装置的第2导入部的剖视图,(B)是用于说明该第2导入部的处理用面的主要部分放大图。
    图4是本发明的其它实施方式涉及的流体处理装置的概略剖视图。
    图5是在实施例1中制作了的镍微粒的SEM照片。
    图6是在实施例2中制作了的镍微粒的SEM照片。
    图7是在比较例2中制作了的镍微粒的SEM照片。
    具体实施方式
    以下对本发明的实施方式的一个例子具体进行说明。
    (原料流体)
    本发明中的原料流体,是将作为原料的被析出物质在后述的溶剂中混合或分子分散(以下仅仅称为溶解。)了的流体。
    本发明中的被析出物质没有特别限定,可举出有机物、无机物、有机无机的复合物等,例如可举出金属元素、非金属元素的单体或它们的化合物等。作为化合物,可举出盐、氧化物、氢氧化物、氢氧化氧化物、氮化物、碳化物、络合物、有机化合物或它们的水合物或有机溶剂合物等。这些可以是单一的被析出物质,也可以是2种以上混合了的混合物。
    需要说明的是,上述的被析出物质,与通过作为原始材料而使用的被析出物质和后述的析出流体的混合而被析出的被析出物质的状态可以相同也可以不同。例如,作为原始材料使用的被析出物质为金属化合物,通过与后述的析出流体的混合而被析出的被析出物质也可以是构成上述金属化合物的金属的单体,作为原始材料使用的被析出物质是金属单体,通过与后述的析出流体的混合而被析出的被析出物质也可以是金属单体。进而,作为原始材料使用的被析出物质是一种或多种金属化合物的混合物,通过与后述的析出流体的混合而被析出的被析出物质也可以是作为原始材料而使用的被析出物质即一种或多种金属化合物和用于使析出流体中含有的被析出物质析出的一种或多种物质进行反应而得到的物质。
    (析出流体)
    本发明中的析出流体,为与原料流体混合而使上述被析出物质析出。作为析出流体,可以将后述的溶剂单独或混合2种以上来使用, 作为用于使上述被析出物质析出的物质,也可以是在上述溶剂中含有下述的物质的物质。没有特别限定,例如举出盐酸或硫酸、硝酸或王水、三氯乙酸或三氟乙酸、磷酸或柠檬酸、抗坏血酸等的如无机或有机的酸那样的酸性物质,氢氧化钠或氢氧化钾等的氢氧化碱、三乙基胺或二甲基氨基乙醇等的胺类等的碱性物质、上述的酸性物质或碱性物质的盐或化合物等。另外还可举出能够还原上述被析出物质的还原剂,例如,将金属和/或金属化合物溶解于溶剂中而得到的金属溶液中所含有的、金属及/或金属化合物、优选能够还原金属离子的还原剂。上述还原剂没有被特别限定,可举出肼或肼一水合物、甲醛、次硫酸钠、硼氢化金属盐、氢化铝金属盐、硼氢化三乙基金属盐、葡萄糖、柠檬酸、抗坏血酸、单宁酸、二甲基甲酰胺、连苯三酚、四丁基硼氢化铵、次磷酸钠(NaH2PO2·H2O)、雕白粉C(NaHSO2·CH2O·2H2O)、金属的化合物或它们的离子,优选过渡金属的化合物或它们的离子(铁、钛等)等。在上述举出的还原剂中,包括它们的水合物及有机溶剂合物或酐等。用于使这些被析出物质析出的物质,可以分别以单体使用,也可以以2种以上混合了的混合物来使用。
    (溶剂)
    作为本发明中使用的溶剂,没有特别限定,可以举出:离子交换水、RO水、纯水、超纯水等的水;甲醇、乙醇那样的醇系有机溶剂;乙二醇、丙二醇、1,3-丙二醇、四甘醇或者聚乙二醇、甘油等的多元醇(多元醇)系有机溶剂;丙酮、甲乙酮那样的酮系有机溶剂;乙酸乙酯、乙酸丁酯那样的酯系有机溶剂;二甲醚、二丁醚等的醚系有机溶剂;苯、甲苯、二甲苯等的芳香族系有机溶剂;己烷、戊烷等的脂肪族烃系有机溶剂等。另外,在将上述醇系有机溶剂、多元醇系有机溶剂作为溶剂使用的情况下,具有溶剂本身还作为还原剂起作用的优点。上述溶剂可以各自单独使用,也可以混合2种以上来使用。特别是关于析出流体,如上所述,也可将上述溶剂单独作为析出流体来使用。
    本发明中的原料流体和/或析出流体中,即使如分散液或浆料等那样含有固体或结晶的状态的物质也可以实施。
    以下,作为本发明的具体的实施方式,以金属微粒的制造方法为例来说明。但是,本发明不限定于金属微粒的制造方法。
    (金属流体及金属)
    本发明中的金属流体,为将金属和/或金属化合物溶解于上述的溶剂的溶液,成为上述的原料流体。
    本发明中的金属,没有特别限定。优选化学周期表上全部的金属。作为金属元素,例如可以举出Ti、Fe、W、Pt、Au、Cu、Ag、Pb、Ni、Mn、Co、Ru、V、Zn、Zr、Sn、Ta、Nb、Hf、Cr、Mo、Re、In、Ir、Os、Y、Tc、Pd、Rh、Sc、Ga、Al、Bi、Na、Mg、Ca、Ba、La、Ce、Nd、Ho、Eu等的金属元素。另外,本发明中,这些金属元素之外,还可以举出B、Si、Ge、As、Sb、C、N、O、S、Te、Se、F、Cl、Br、I、At的非金属元素。对于这些金属,可以是单一的元素,也可以是包含多种金属元素的合金、在金属元素中含有非金属元素的物质。当然,即使是贱金属和贵金属的合金也可以实施。
    (金属化合物)
    另外,上述的金属(也包含上述列举的非金属元素)的单质之外,还可以将这些金属的化合物即金属化合物在上述的溶剂中溶解了的溶液作为金属流体来使用。作为本发明中的金属化合物,没有特别限定,例如可以举出金属的盐、氧化物、氢氧化物、氢氧化氧化物、氮化物、碳化物、络合物、有机盐、有机络合物、有机化合物或者这些金属化合物的水合物、有机溶剂合物等。作为金属盐,没有特别限定,可以举出金属的硝酸盐或亚硝酸盐、硫酸盐或亚硫酸盐、甲酸盐或乙酸盐、磷酸盐或亚磷酸盐、次膦酸盐或氯化物、含氧盐或乙酰丙酮盐、或者这些金属盐的水合物或有机溶剂合物等,作为有机化合物,可以举出金属的醇盐等。这些金属化合物可以单独使用,也可以作为混合了2种以上的混合物来使用。
    (还原剂及还原剂流体)
    本发明中的还原剂流体,含有至少1种上述列举的还原剂。另外,优选将上述的还原剂与溶剂混合或溶解而形成了还原剂溶液的流体作 为还原剂流体来使用。该情况下,还原剂流体成为析出流体。
    在本发明中的金属流体及/或还原剂流体中,如分散液及糊浆等,即使包含固体及结晶的状态的情况,也可以实施。
    (流体处理装置)
    在本发明中,优选使用将上述原料流体和析出流体或金属流体和还原剂流体在可接近·分离地相互对向配设、至少一方相对于另一方进行旋转的处理用面之间形成的薄膜流体中均匀搅拌·混合的方法来进行,例如,优选通过使用根据本申请申请人的、与专利文献3中所示的装置同样的原理的装置进行混合而使被析出物质的晶种微粒析出、将含有析出了的晶种微粒的流体作为排放液而排出。另外,在本发明中,优选使用例如根据本申请申请人的与专利文献3中所示的装置同样的原理的装置,在可接近·分离地相互对向配设、至少一方相对于另一方进行旋转的处理用面之间形成的薄膜流体中使晶种微粒析出、将含有析出了的晶种微粒的流体作为排放液而排出。通过使用这样的原理的装置,可均匀且均质地制作微粒。
    以下,使用附图,对上述流体处理装置的实施方式进行说明。
    图1~图3所示的流体处理装置,与专利文献3中记载的装置相同,所述装置为如下装置:在可接近·分离的至少一方相对于另一方相对地旋转的处理用部中的处理用面之间处理被处理物,即,将被处理流动体中的作为第1被处理流动体的第1流体导入处理用面间,从与导入了上述第1流体的流路独立、具备与处理用面间的开口部相通的其它流路将被处理流动体中的第2被处理流动体即第2流体导入处理用面间,在处理用面间将上述第1流体和第2流体进行混合·搅拌来进行处理。需要说明的是,在图1中,U表示上方,S表示下方,在本发明中,上下前后左右仅限于表示相对的位置关系,并不特定绝对的位置。在图2(A)、图3(B)中,R表示旋转方向。在图3(B)中,C表示离心力方向(半径方向)。
    该装置为如下装置:使用至少2种流体,对于其中至少1种流体,包含至少1种被处理物,具备可接近·分离地相互对向配设的至少一 方相对于另一方旋转的处理用面,在这些处理用面之间使上述各流体汇合而形成薄膜流体,在该薄膜流体中处理上述被处理物。该装置如上所述,可以处理多个被处理流动体,但也可以处理单一的被处理流动体。
    该流体处理装置具备对向的第1及第2的2个处理用部10、20,至少一方处理用部进行旋转。两处理用部10、20的对向的面分别成为处理用面。第1处理用部10具备第1处理用面1,第2处理用部20具备第2处理用面2。
    两处理用面1、2与被处理流动体的流路连接,构成被处理流动体的流路的一部分。该两处理用面1、2间的间隔可以适宜变更进行实施,通常调整为1mm以下,例如0.1μm~50μm左右的微小间隔。由此,通过该两处理用面1、2间的被处理流动体,成为由两处理用面1、2所强制的强制薄膜流体。
    在使用该装置处理多个被处理流动体的情况下,该装置与第1被处理流动体的流路连接,形成该第1被处理流动体的流路的一部分,同时,形成与第1被处理流动体不同的第2被处理流动体的流路的一部分。而且,该装置进行如下流体的处理:使两流路合流,在处理用面1、2间,混合两被处理流动体,使其反应等。需要说明的是,在此,“处理”并不限于被处理物反应的方式,也包含不伴随反应而仅进行混合·分散的方式。
    具体地进行说明时,具备:保持上述第1处理用部10的第1托架11、保持第2处理用部20的第2托架21、接面压力赋予机构、旋转驱动机构、第1导入部d1、第2导入部d2和流体压力赋予机构p。
    如图2(A)所示,在该实施方式中,第1处理用部10为环状体,更详细而言,其为圈状的圆盘。另外,第2处理用部20也为环状的圈状的圆盘。第1、第2处理用部10、20的材质除金属之外,可以采用对陶瓷或烧结金属、耐磨耗钢、蓝宝石、其它金属实施有固化处理的材料或将硬质材料实施有加衬或涂覆、镀敷等的材料。在该实施方式中,两处理用部10、20,相互对向的第1、第2处理用面1、2的至少 一部分被行镜面研磨。
    该镜面研磨的面粗糙度没有特别限定,优选设为Ra0.01~1.0μm,更优选为Ra0.03~0.3μm。
    至少一方的托架可以用电动机等旋转驱动机构(无图示)相对于另一方的托架相对地进行旋转。图1的50表示旋转驱动机构的旋转轴,在该例中,该旋转轴50上所安装的第1托架11进行旋转,该第1托架11上所支承的第1处理用部10相对于第2处理用部20进行旋转。当然,可以使第2处理用部20旋转,也可以使两者旋转。另外,在该例中,将第1、第2托架11、21,使第1、第2处理用部10、20相对于该第1、第2托架11、21旋转也是可以的。
    第1处理用部10和第2处理用部20至少任一方可与至少任意另一方接近·分离,两处理用面1、2可接近·分离。
    在该实施方式中,第2处理用部20相对于第1处理用部10接近·分离,在设置于第2托架21的收容部41中可以可出没地收容第2处理用部20。但是,相反地,可以第1处理用部10可相对于第2处理用部20接近·分离,也可以两处理用部10、20相互接近·分离。
    该收容部41为第2处理用部20的主要收容与处理用面2侧相反侧的部位的凹部,从平面看,其为呈现圆的即形成为环状的槽。该收容部41具有可以可使第2处理用部20旋转的充分的间隙,收容第2处理用部20。需要说明的是,第2处理用部20以在轴方向可以仅进行平行移动的方式配置,通过增大上述间隙,第2处理用部20也可以以消除与上述收容部41的轴方向平行的关系的方式使处理用部20的中心线相对于收容部41倾斜而位移,进而,可以以第2处理用部20的中心线和收容部41的中心线在半径方向偏离的方式进行位移。
    这样,希望通过3维且可以位移地保持的浮动机构来保持第2处理用部20。
    上述被处理流动体,在通过由各种泵、位置能量等构成的流体压力赋予机构p赋予压力的状态下,从成为流体流动的流路的第1导入部d1和第2导入部d2导入两处理用面1、2间。在该实施方式中,第 1导入部d1为设置在环状的第2托架21的中央的流体的通路,其一端从环状的两处理用部10、20的内侧被导入两处理用面1、2间。第2导入部d2向处理用面1、2供给第1被处理流动体和进行反应的第2被处理流动体。在该实施方式中,第2导入部d2为设置于第2处理用部20的内部的流体的通路,其一端在第2处理用面2上开口。通过流体压力赋予机构p所加压的第1被处理流动体从第1导入部d1被导入两处理用部10、20的内侧的空间,通过第1处理用面1和第2处理用面2之间,在两处理用部10、20的外侧穿过。在这些处理用面1、2间,从第2导入部d2供给通过流体压力赋予机构p所加压的第2被处理流动体,与第1被处理流动体合流,进行混合、搅拌、乳化、分散、反应、晶出、晶析、析出等各种流体处理,从两处理用面1、2排出至两处理用部10、20的外侧。需要说明的是,也可以通过减压泵使两处理用部10、20的外侧的环境为负压。
    上述接面压力赋予机构将作用于使第1处理用面1和第2处理用面2接近的方向的力赋予处理用部。在该实施方式中,接面压力赋予机构设置在第2托架21上,将第2处理用部20向第1处理用部10赋能。
    上述接面压力赋予机构,为用于产生第1处理用部10的第1处理用面1和第2处理用部20的第2处理用面2压在进行接近的方向的挤压力(以下称为接面压力)的机构。通过该接面压力与流体压力等的使两处理用面1、2间分离的力的均衡,产生具有nm单位至μm单位的微小的膜厚的薄膜流体?;谎灾?,通过上述力的均衡,将两处理用面1、2间的间隔保持在规定的微小间隔。
    在图1所示的实施方式中,接面压力赋予机构配位于上述收容部41和第2处理用部20之间。具体而言,由向将第2处理用部20靠近于第1处理用部10的方向赋能的弹簧43和导入空气、油等赋能用流体的赋能用流体的导入部44构成,通过弹簧43和上述赋能用流体的流体压力赋予上述接面压力。该弹簧43和上述赋能用流体的流体压力赋予任一方即可,可以为磁力或重力等其它的力。抵抗该接面压力赋 予机构的赋能,由于通过流体压力赋予机构p所加压的被处理流动体的压力、粘性等产生的分离力,第2处理用部20远离第1处理用部10,在两处理用面间打开微小的间隔。这样,利用该接面压力和分离力的平衡,以μm单位的精度设定第1处理用面1和第2处理用面2,进行两处理用面1、2间的微小间隔的设定。作为上述分离力,可以举出被处理流动体的流体压或粘性和处理用部的旋转形成的离心力、对赋能用流体导入部44施加负压时的该负压、将弹簧43制成抗张弹簧时的弹簧的力等。该接面压力赋予机构不是第2处理用部20,可以设置于第1处理用部10,也可以设置于两者。
    对上述分离力进行具体说明时,第2处理用部20与上述第2处理用面2同时具备位于第2处理用面2的内侧(即,被处理流动体向第1处理用面1和第2处理用面2之间的进入口侧)而与该第2处理用面2邻接的分离用调整面23。在该例中,分离用调整面23作为倾斜面被实施,但也可以为水平面。被处理流动体的压力作用于分离用调整面23,产生使第2处理用部20从第1处理用部10分离的方向的力。因此,用于产生分离力的受压面成为第2处理用面2和分离用调整面23。
    进而,在该图1的例中,在第2处理用部20中形成有近接用调整面24。该近接用调整面24,为与分离用调整面23在轴方向上相反侧的面(在图1中为上方的面),被处理流动体的压力发生作用,产生使第2处理用部20向第1处理用部10接近的方向的力。
    需要说明的是,作用于第2处理用面2及分离用调整面23的被处理流动体的压力、即流体压,可理解为构成机械密封中的开启力的力。投影于与处理用面1、2的接近·分离的方向、即第2处理用部20的出没方向(在图1中为轴方向)正交的假想平面上的近接用调整面24的投影面积A1和投影于该假想平面上的第2处理用部20的第2处理用面2及分离用调整面23的投影面积的合计面积A2的面积比A1/A2被称为平衡比K,上述开启力的调整上是重要的。对该开启力而言,可以通过变更上述平衡线、即近接用调整面24的面积A1,通过被处理流动体的压力、即流体压进行调整。
    滑动面的实面压P、即接面压力中的流体压产生的压力用下式进行计算。
    P=P1×(K-k)+Ps
    在此,P1表示被处理流动体的压力即流体压,K表示上述平衡比,k表示开启力系数,Ps表示弹簧及背压力。
    通过利用该平衡线的调整调整滑动面的实面压P而使处理用面1、2间为所期望的微小间隙量,形成被处理流动体产生的流动体膜,将生成物等被处理了的被处理物制成微细,另外,进行均匀的反应处理。
    需要说明的是,省略图示,也可以将近接用调整面24形成具有比分离用调整面23还大的面积的面进行实施。
    被处理流动体成为通过保持上述微小的间隙的两处理用面1、2而被强制的薄膜流体,移动至环状的两处理用面1、2的外侧。但是,由于第1处理用部10旋转,因此,所混合的被处理流动体不会从环状的两处理用面1、2的内侧向外侧直线地移动,向环状的半径方向的移动向量和向周方向的移动向量的合成向量作用于被处理流动体,从内侧向外侧大致漩涡状地移动。
    需要说明的是,旋转轴50并不限定于垂直配置的旋转轴,可以为在水平方向配位的旋转轴,也可以为倾斜配位的旋转轴。这是因为被处理流动体以两处理用面1、2间的微细的间隔进行处理,实质上可以排除重力的影响。另外,该接面压力赋予机构通过与可位移地保持上述第2处理用部20的浮动机构并用,也作为微振动、旋转对准的缓冲机构起作用。
    第1、第2处理用部10、20可以将其至少任一方进行冷却或加热而调整其温度,在图1中,图示有在第1、第2处理用部10、20上设有温调机构(温度调整机构)J1,J2的例子。另外,可以将所导入的被处理流动体进行冷却或加热而调整其温度。这些温度也可以用于所处理的被处理物的析出,另外,也可以为了在第1、第2处理用面1、2间的被处理流动体上产生贝纳尔对流或马朗格尼对流而设定。
    如图2所示,可以在第1处理用部10的第1处理用面1上形成从 第1处理用部10的中心侧向外侧、即在径方向伸长的槽状的凹部13而实施。该凹部13的平面形状,如图2(B)所示,可以为将第1处理用面1上弯曲或漩涡状地伸长而成的形状或没有图示,也可以为笔直地向外方向伸长的形状、L字状等地屈曲或弯曲而成的形状、连续而成形状、断续而成的形状、分支而成的形状。另外,该凹部13也可作为形成于第2处理用面2而实施,也可作为形成于第1及第2处理用面1、2的两者而实施。通过形成这样的凹部13可得到微泵效果,具有可在第1及第2处理用面1、2间抽吸被处理流动体的效果。
    该凹部13的基端优选达到第1处理用部10的内周。该凹部13的前端向第1处理用部面1的外周面侧延伸,其深度(横截面积)随着从基端向前端而逐渐减小。
    该凹部13的前端与第1处理用面1的外周面之间,设有没有凹部13的平坦面16。
    在第2处理用面2上设有上述第2导入部d2的开口部d20的情况下,优选设置于与对向的上述第1处理用面1的平坦面16对向的位置。
    该开口部d20,优选设置在比第1处理用面1的凹部13更靠下游侧(在该例子中为外侧)。特别是优选设置在与通过微泵效果导入时的流动方向变换为在处理用面间形成的螺旋状层流的流动方向的点相比外径侧的与平坦面16对向的位置。具体而言,在图2(B)中,优选将至径向的距离n设为距在第1处理用面1上设置的凹部13的最外侧的位置的约0.5mm以上。特别是在从流体中使微粒析出的情况下,优选在层流条件下进行多种被处理流动体的混合和微粒的析出??诓縟20的形状,可如图2(B)、图3(B)所示为圆形状,虽然没有图示,但也可以为将圈状的圆盘即处理用面2的中央的开口卷取的同心圆状的圆环形状。另外,在使开口部为圆环形状的情况下,该圆环形状的开口部可以为连续,也可以为不连续。
    该第2导入部d2可以具有方向性。例如,如图3(A)所示,来自上述第2处理用面2的开口部d20的导入方向相对于第2处理用面2以规定的仰角(θ1)倾斜。该仰角(θ1)设为超过0度且小于90度,进 而,在反应速度快的反应的情况下,优选以1度以上且45度以下设置。
    另外,如图3(B)所示,来自上述第2处理用面2的开口部d20的导入方向在沿上述第2处理用面2的平面上具有方向性。该第2流体的导入方向在处理用面的半径方向的成分中为远离中心的外方向,且在相对于进行了旋转的处理用面间中的流体的旋转方向的成分中为正向?;谎灾?,以通过开口部d20的半径方向即外方向的线段为基准线g,具有从该基准线g向旋转方向R的规定的角度(θ2)。关于该角度(θ2),也优选设为超过0度且低于90度。
    该角度(θ2)可以根据流体的种类、反应速度、粘度、处理用面的旋转速度等各种的条件进行变更而实施。另外,也可以在第2导入部d2中完全不具有方向性。
    上述被处理流动体的种类和其流路的数在图1的例中设为2个,但可以为1个,也可以为3个以上。在图1的例中,从第2导入部d2在处理用面1、2间导入第2流体,该导入部可以设置于第1处理用部10,也可以设置于两者。另外,可以对一种被处理流体准备多个导入部。另外,对设置于各处理用部的导入用的开口部而言,其形状或大小或数量没有特别限制,可以适宜变更而实施。另外,可以就在上述第1及第2处理用面间1、2之前或更上游侧设置导入部的开口部。
    需要说明的是,可以在处理用面1、2之间进行上述反应即可,因此也可以与上述相反地,从第1导入部d1导入第2流体,从第2导入部d2导入第1流体。也就是说,各流体中第1、第2这样的表述,只不过具有存在的多个流体的第n个这样为了识别的含义,也可能存在第3以上的流体。
    上述装置中,析出·沉淀或结晶化这样的处理,如图1中所示,一般在可以接近·分离地相互对向配设了的、至少一方相对于另一方旋转的处理用面1、2之间强制地均匀混合一边发生。被处理了的被处理物的粒径、单分散度,可以通过适当调整处理用部10、20的旋转数、流速、处理用面1、2间的距离、被处理流动体的原料浓度或者被处理流动体的溶剂种类等进行控制。
    以下对与使用上述的装置进行的晶种微粒的析出所相关的具体实施方式进行说明。
    在上述的装置中,在可以接近·分离地相互对向配设、至少一方相对于另一方进行旋转的处理用面之间形成的薄膜流体中,使将至少1种被析出物质在溶剂中溶解了的原料流体与析出流体混合,使晶种微粒析出。
    上述的晶种微粒的析出,在本申请的图1或图4中所示装置的、可接近·分离地相互对向配设、至少一方相对于另一方相对进行旋转的处理用面1、2间一边强制地均匀混合一边发生。
    首先,从作为一个流路的第1导入部d1将作为第1流体的析出流体导入可以接近·分离地相互对向配设、至少一方相对于另一方旋转的处理用面1、2间,在该处理用面间制作由第1流体构成的薄膜流体即第1流体膜。
    然后,从作为其它流路的第2导入部d2将作为第2流体的将至少1种被析出物质在溶剂中溶解了的原料流体直接导入在上述处理用面1、2间制作了的第1流体膜。
    如上所述,在通过被处理流体的供给压与对进行旋转的处理用面之间施加的压力的压力平衡而固定了距离的处理用面1、2间,将第1流体与第2流体混合,可进行均匀的核生成。
    需要说明的是,可以在处理用面1、2之间进行上述反应即可,因此也可以与上述相反地,从第1导入部d1导入第2流体,从第2导入部d2导入第1流体。也就是说,各流体中第1、第2这样的表述,只不过具有存在的多个流体的第n个这样为了识别的含义,也可能存在第3以上的流体。
    如前所述,可以在第1导入部d1、第2导入部d2以外在处理装置上设置第3导入部d3,在这种情况下,例如可以从各导入部分别将作为第1流体、第2流体、第3流体的含有后述的pH调整物质的流体导入处理装置。这样一来,就可以各自管理各流体的浓度、压力,可以更精密的控制析出反应和微粒的粒径。需要说明的是,导入各导入 部的被处理流动体(第1流体~第3流体)的组合,可以任意设定。设置了第4以上的导入部的情况也一样,这样可以对导入处理装置的流体进行细分。
    并且,可以控制第1、第2流体等的被处理流动体的温度,或控制第1流体和第2流体等的温度差(即进行供给的各被处理流体的温度差)。为了控制进行供给的各被处理流体的温度、温度差,可以测定各被处理流体的温度(即将导入处理装置、更具体地说是处理用面1、2间之前的温度),附加进行导入处理用面1、2间的各被处理流体的加热或冷却的机构而实施。
    (分散剂等)
    另外,在本发明中,可以根据目的、需要来使用各种分散剂、表面活性剂。虽然没有特别限定,但作为表面活性剂和分散剂,可以使用一般使用的各种市售品、制品或者新合成了的等。作为一个例子,可以举出阴离子性表面活性剂、阳离子性表面活性剂、非离子性表面活性剂、各种聚合物等的分散剂等。这些可以单独使用,也可以2种以上并用。
    上述的表面活性剂和分散剂,可以在原料流体或析出流体、或者其两者中含有。另外,上述的表面活性剂及分散剂,可以在与原料流体和析出流体均不同的第3流体中含有。
    (处理用面间的核生成和核成长)
    一般而言,微粒的制作由生成微粒的核的工序和该核作为粒子而成长的工序构成。在生成微粒的核的工序中,来自溶解于原料流体的被析出物质的分子、离子、簇等与析出流体混合,结果,通过溶解度的变化、与析出流体的反应,作为核析出。之后,在生成了核的原料流体和析出流体的混合液中还作为分子、离子、簇等存在的被析出物质,将先析出的核作为开端而析出,由此粒子成长。至此,通过在上述的、对向配设了的、可接近·分离的一方相对于另一方相对进行旋转的至少两个处理用面1、2间的极微小的空间产生的薄膜流体中将原料流体和析出流体混合,可以促进上述的分子、离子、簇等的扩散, 因此可进行均匀且均质的核生成及核成长,可以进行均匀且均质的微粒的制造。但是,在本发明中,即使在从上述的处理用面1、2间排放的排放液中也进行使在从上述的处理用面1、2间排出的排放液中含有的晶种微粒成长而得到目标微粒的工序,也可以与在上述的处理用面1、2间完成了核的成长的情况同样地制作均匀且均质的微粒。由此,可比以往更缩短在上述的处理用面1、2间产生的薄膜流体中析出了的晶种微粒的流体在处理用面1、2间的滞留时间?;痪浠八?,可比以往更增加一定时间的处理流量。因此,本发明,可以通过以下来实施:在上述的、可接近·分离的处理用面1、2间使均匀且均质的晶种微粒析出、将含有该晶种微粒的流体从处理用面1、2间作为排放液而排出后、在排放液中使该晶种微粒成长至目标微粒。
    在本发明中,如上述,在晶种微粒中,包含在上述处理用面1、2间产生的薄膜流体中生成了的微粒的核、使生成了的微粒的核成长至上述处理用面1、2间形成的薄膜流体中某程度的大小的成长中途的微粒等的、上述薄膜流体中析出的各种微粒。
    另外,在本发明中,所谓成长,如上述,是指来自在原料流体和析出流体的混合液中存在的被析出物质的分子、离子、簇等以先析出了的晶种微粒的核作为开端而析出、由此粒子成长,不包含微粒彼此通过进行凝集而仅仅粒径变大了的微粒。
    (作为从处理用面间排放后的粒子的成长)
    本发明,可以通过在从上述处理用面1、2间排出了的排放液中使该晶种微粒成长至目标微粒而实施。
    作为进行本发明中的成长的工序的方法的一例,可以通过用烧杯、罐这样的空容器等回收从上述说明了的装置的处理用面1、2间排出了的排放液、使其成长和完成成长来实施。此时,也可以搅拌回收于容器的排放液,对于用于搅拌的装置以及方法没有特别地限定。
    排放液被回收,从向容器的导入开始至成长的完成,排放液为依次混合了的状态,因此在使贮存等的排放液滞留的容器中对成长的进行程度带来影响,有可能成为不均匀的成长、新核的生成的原因。因 此,在本发明中,优选将从上述的处理用面1、2间排放的排放液导入一端具有流入口、另一端具有流出口的管状容器等,在管状容器内,完成成长的工序。具体而言,如图4中所示,设有用于收集从处理用面1、2间排出的排放液的器皿61,在器皿61的下端连接管状容器62。该连接部位成为管状容器的入口63??梢酝ü谟肫髅?1连接的管状容器62内从管状容器的入口63导入排放液、在管状容器62内使排放液中含有的晶种微粒成长来可以实施。在上述的方法中,可以连续地进行在上述处理用面1、2间形成的薄膜流体中使晶种微粒析出而使含有晶种微粒的流体作为排放液来排出的工序、和在管状容器62内从管状容器的入口63导入排放液、在管状容器内使排放液中含有的晶种微粒成长而得到目标微粒的工序。另外,如后述,也可以在管状容器62内内装混合器,或在管状容器62设置温度调节机构65。而且,也可以设有用于供给与不管原料流体,还是析出流体都不同的第3流体的供给装置66,将其开口部67配位于器皿61内而与排放液一起将第3流体导入管状容器62内来使它们混合。
    另外,排放液被回收,从向容器的导入开始至使成长的工序完成,将可以控制其成长的进行程度的流体与排放液混合,由此也可以控制晶种微粒的成长。由此,可将在上述的处理用面1、2间析出了的均匀且均质的晶种微粒以均匀且均质的状态使其成长为目标微粒。
    在本发明中,可以通过将在处理用面1、2间析出了的晶种微粒从处理用面1、2间排放后、使粒径成长得比上述晶种微粒大来实施。
    需要说明的是,微粒的成长不一定进行到完成,微粒也可以在成长至目的粒径的阶段,完成其成长。完成成长的方法没有特别限定。
    作为用于确认微粒的成长和成长的完成的手段,没有特别限制。例如,可以通过排放液的颜色的变化来确认微粒的成长的完成。在从上述说明了的装置的处理用面1、2间刚排出后的排放液中,除了析出了的晶种微粒,还含有来自被析出物质的离子、分子、簇等,但之后,随着晶种微粒进行成长,排放液中的离子等析出,在微粒的成长中被使用,最终排放液中的离子等不存在。即,由于来自在排放液中存在 的被析出物质的离子、分子、簇等的量而排放液的颜色变化,因此可以确认微粒的成长的完成。
    优选在本发明中制作的目标微粒是结晶性的微粒、在上述处理用面1、2间形成的薄膜流体中析出的晶种微粒是结晶性的微?;蚪峋Ш?。但是,本发明并不限定于结晶性的微粒以及结晶核。即使为使无定形的核成长而形成结晶性的微粒也可以实施,使结晶性的核成长而最终形成无定形的微粒的情况以及使无定形的核成长而形成无定形的微粒也可以实施。另外,也可在使在上述的处理用面1、2间析出了的晶种微?;蚓е治⒘3沙ち说哪勘晡⒘5谋砻媸蛊渌镏驶蛟氐攘硗獾奈镏饰龀龆型扛?。在本发明中,在晶种微粒的表面使另外的物质析出不限于在晶种微粒的表面直接形成涂覆层,也可以在晶种微粒的表面间接地形成涂覆层。
    (管状容器)
    在本发明中,作为用于使晶种微粒成长的管状容器,只要是一端具有流入口、另一端具有流出口,就没有特别地限定。优选由对于在微粒制作的成长工序中从处理用面1、2间排出了的排放液及排放液含有的晶种微粒、其它物质而言非活性的材质构成的管状容器。另外,对于管状容器的直径也没有特别地限定。优选将从处理用面1、2间排出的排放液从入口63没有阻塞地导入管状容器62内、可以从出口64排出的直径。另外,管状容器的长度也没有特别地限定,优选从处理用面1、2间排出的排放液导入管状容器62内后至排出可以完成上述成长的工序的管状容器的长度。另外,排放液从上述的处理用面1、2间排出后,迅速导入管状容器62内。
    另外,也可以在管状容器62内内装混合器。例如,即使是将静止型混合器(静态混合器)这样的混合器设置在管状容器62内的构造的情况,也可以实施。而且,即使是具有调节管状容器62内的排放液的温度的机构的情况也可以实施。由此,具有容易控制微粒的成长的优点。作为调节温度的机构以及方法没有特别地限定,也可以使用温度调节用的热介质·制冷剂等作为夹套构造、二重管构造,作为线圈式 热交换器,例如商品名,M线圈式(M、テクニック制)这样的构造也可以实施。其它,使用珀耳帖元件等方法及直接加热·冷却的方法也可以实施。作为在管状容器62内导入从上述处理用面1、2间排出的排放液的机构没有特别地限定,通过泵、压缩气体的压力导入的方法、将管状容器62内形成旋转容积式泵这样的形状也可以实施。另外,利用重力而从管状容器的上方至下方使从处理用面1、2间排出的排放液通过这样的方法也可以实施。
    另外,在本发明中,并不限定于在上述的、对向配设了的、可接近·分离的、至少一方相对于另一方相对进行旋转的至少2个处理用面之间形成的薄膜流体中混合2种以上的流体而使晶种微粒析出。例如,也可以通过以下来实施:将溶解了至少1种被析出物质的原料流体导入上述的处理用面1、2间,通过温度变化使溶解度变化,将在原料流体溶解了的被析出物质反应,或使晶种微粒析出,之后,在从上述的处理用面1、2间排出的排放液中通过使晶种微粒成长。
    实施例
    以下,举出实施例对本发明进行更具体地说明。但是本发明并不限定于下述实施例。
    需要说明的是,以下的实施例中,所谓“从中央”意为图1或图4中所示的处理装置的“从第1导入部d1”,第1流体是指从第1导入部d1导入的上述的第1被处理流动体,第2流体是指从如图1或图4中所示的处理装置的第2导入部d2导入的上述的第2被处理流动体。
    (pH测定)
    pH测定中,使用HORIBA制的型号D-51的pH测定仪。将各被处理流体导入流体处理装置之前,在室温下测定该被处理流动体的pH。
    (扫描型电子显微镜观察)
    在扫描型电子显微镜(SEM)观察中,使用电场放射型扫描电子显微镜(FE-SEM):日本电子制的JSM-7500F。作为观察条件,将观察倍率设为1万倍以上,对于微粒的粒径,采用10个部位的平均值。
    (透射型电子显微镜观察)
    在透射型电子显微镜(TEM)观察中,使用JEM-2100(JOEL制)。作为观察条件,将观察倍率设为3万倍以上,对于微粒的粒径,采用10个部位的平均值。
    (X射线衍射测定)
    在X射线衍射(XRD)测定中,使用粉末X射线衍射测定装置X‘Pert PRO MPD(XRDスペクトリスPANalytical事业部制)。测定条件是Cu对阴极,管电压45kV,管电流40mA,扫描速度1.6°/min。
    作为实施例,如图1或图4中所示,使用与专利文献3中所示的装置一样的原理的流体处理装置,在形成于处理用面1、2间的薄膜流体中混合原料流体和析出流体,在薄膜流体中使晶种微粒析出,之后,通过使该晶种微粒成长,由此得到目标微粒。
    (实施例:镍)
    从中央将作为第1流体的金属流体的镍溶液(在乙二醇(EG)中的0.1M硝酸镍六水和物(Ni(NO3)2·6H2O)/0.2M三乙醇胺(TEA)/0.1wt%聚丙烯酸铵(PAA))以供给压力=0.18MPaG、转速1000rpm、100℃、1000ml/min.进行送液,同时将作为第2流体的还原剂流体的还原剂溶液(在肼一水合物(HMH)中的20wt%氢氧化钾(KOH)/10wt%纯水(H2O))以54℃、50ml/min.将导入处理用面1、2间,在薄膜流体中混合第1流体和第2流体。第1流体以及第2流体的送液温度在就要导入处理装置前(更详细而言,就要导入处理用面1、2间前)测定第1流体和第2流体的各自的温度。另外,使用pH计测定的第1流体的pH为6.93,使用pH试纸测定的第2流体的pH为14以上。从处理用面1、2间刚排出后的排放液为95℃,是黄绿色的浑浊的液体。
    (实施例1:镍)
    作为实施例1,在上述的条件下在一个容器内回收从处理用面1、2间排出的含有镍微粒的晶种微粒的排放液20秒钟?;厥罩腥啡吓欧乓捍踊坡躺幕胱堑淖刺湮谏难?,进行20秒钟回收,完成回收约20秒后,目视的排放液的颜色的变化消失,这时的排放液的温度 为95℃。为了回收镍微粒,至室温静置排放液。之后,使镍微粒沉淀,去除上清液后,进行三次用纯水进行清洗的作业,在25℃的条件下,在大气压下干燥。干燥后的镍微粒粉体的XRD测定的结果,确认制作了没有杂质的均质的镍。图5表示在实施例1得到的镍微粒的SEM照片。从图5确认可以均匀地制作200nm左右的镍微粒。另外,镍微粒的制作量为5.9g/min.。
    (比较例1:镍)
    作为比较例1,研究在处理用面1、2间镍微粒的核的产生、和成长至镍微粒的条件。其结果,通过将第1流体即镍溶液的送液设为120℃、100ml/min.,将第2流体即还原剂溶液在54℃、50ml/min.导入处理用面1、2间,可使与实施例1中所得的黑色的排放液同色的排放液从处理用面1、2间排出。供给压力和转速与实施例1相同。另外,来自处理用面1、2间的刚排出后的排放液的温度为95℃。如果将从处理用面1、2间排出了的排放液用与实施例1同样的作业回收镍微粒、进行XRD测定及SEM观察,确认得到与实施例1大体同样的结果,可以制作粒径为200nm左右、且没有杂质、均匀且均质的镍微粒。然而,镍微粒的制作量为0.59g/min.,与实施例1比较,约为1/10。
    (实施例2:镍)
    作为实施例2,与实施例1一样,在一个容器内回收在实施例1从处理用面1、2间排出的排放液20分钟?;厥罩腥啡吓欧乓捍踊坡躺幕胱堑淖刺湮谏难?,开始回收后约40秒后,目视的排放液的颜色的变化消失,此时的排放液的温度为95℃。用与实施例1同样的作业回收镍微粒,进行XRD测定以及SEM观察。XRD测定的结果确认制作了没有杂质的均质的镍。图6表示实施例2中所得的镍微粒的SEM照片。从图5、6确认:与实施例1比较,制作粒径均匀性不一致的不均匀的微粒。
    (比较例2:镍)
    作为比较例2,与实施例1相同,在烧杯中,在100℃下搅拌1000ml镍溶液,同时用1分钟将加温至54℃的与实施例1相同的还原剂溶液 50ml投入烧杯中。将50ml还原剂溶液全部刚投入烧杯后的两者的混合液是黄绿色,之后,变为黑色。在烧杯中投入还原剂溶液50ml全部后1分钟后,目视的混合液的颜色的变化消失,此时的混合液的温度为95℃。用与实施例1同样的作业回收镍微粒,进行XRD测定以及SEM观察。XRD测定的结果确认制作了没有杂质的均质的镍。图7表示在比较例2得到的镍微粒的SEM照片。从图5~7确认,与实施例1以及实施例2比较,制作粒径均匀性不一致的不均匀的微粒。
    (实施例3:镍)
    作为实施例3,如图4的流体处理装置所示,设置与管状容器62连接的用于收集排放液的器皿61。另外,以使排放液的管状容器62内的滞留时间为20秒钟以上地设定管状容器直径和管状容器长度。另外,将管状容器62浸于油浴器65中。在与实施例1相同的条件下,使镍溶液和还原剂溶液在处理用面1、2间产生的薄膜流体中混合,使含有镍微粒的晶种微粒的流体作为排放液从处理用面1、2间排出,使排放液连续地从管状容器的入口63向管状容器62内导入,从管状容器的出口64排出。排放液没有在器皿61内停滞地连续地排出。以从管状容器的出口64排出的排放液的温度为95℃地设定油浴器65的温度。向管状容器的入口63导入的排放液是黄绿色、浑浊的状态,但从管状容器出口64排出的排放液为黑色。用与实施例1同样的作业回收镍微粒,进行XRD测定以及SEM观察。XRD测定结果,与SEM观察结果一起,是与实施例1同样的结果,确认可以制作粒径为200nm左右、且没有杂质、均匀且均质的镍微粒。另外,镍微粒的制作量为5.9g/min.。
    由以上得知:在制作镍微粒时,通过含有在上述的流体处理装置的处理用面1、2间形成的薄膜流体中使镍微粒的晶种微粒析出的工序和将含有析出了的晶种微粒的流体作为排放液从处理用面1、2间排出后、在排放液中使上述析出了的晶种微粒成长至目的粒径的工序的2个工序,可以增加镍微粒的每单位的制作量。另外,通过将含有从处理用面间1、2排出了的镍微粒的流体连续地导入管状容器62内,可 以连续地制作使其成长至目的粒径的均匀且均质的镍微粒。
    需要说明的是,在管状容器62内设有混合器、将向管状容器62内导入了的排放液搅拌了的情况下,发现晶种微粒的成长需要的时间缩短等。
    (实施例:银)
    从中央将作为第1流体的还原剂流体(2wt%抗坏血酸水溶液(pH=2.50)以供给压力=0.090MPaG、转速1700rpm、20.8℃、400ml/min.进行送液,同时将作为第2流体的金属流体(5.67wt%硝酸银水溶液(pH=5.30))以22.5℃、10ml/min导入处理用面1、2间,在薄膜流体中混合第1流体和第2流体。第1流体以及第2流体的送液温度,通过在就要导入处理装置前(更详细而言,为就要导入处理用面1、2间前)测定第1流体和第2流体的各自的温度。另外,刚从处理用面1、2间排出后的排放液为21.0℃,是灰色浅的浑浊的液。
    (实施例4:银)
    作为实施例4,在上述的条件下在一个容器中回收从处理用面1、2间排出的含有银微粒的晶种微粒的排放液60秒钟?;厥罩腥啡吓欧乓捍踊疑车幕胱堑淖刺渑ɑ疑?,比刚排放后浑浊的样子,完成60秒钟的回收约20秒后,目视的颜色的变化消失,此时的排放液的温度为21.0℃。通过在室温静置排放液,使银微粒沉淀,去除上清液后,进行三次用纯水进行清洗的作业,在25℃的条件下,在大气压下干燥。干燥后的银微粒粉体的XRD测定的结果确认制作了没有杂质的均质的银。另外,SEM观察的结果确认可以均匀地制作1μm左右的银微粒。另外,银微粒的制作量为0.4g/min.。
    (比较例3:银)
    作为比较例3,在与实施例4相同的条件下,将从处理用面1、2间排出的含有银微粒的晶种微粒的排放液不待排放液的颜色的变化而用膜过滤器(孔径0.1μm)回收从处理用面1、2间刚排出后的排放液含有的银微粒的晶种微粒。用TEM观察来确认100nm左右的均匀的晶种微粒析出。
    (比较例4:银)
    作为比较例4,研究在处理用面1、2间银微粒的核的产生和成长至银微粒的条件。其结果,将第1流体即还原剂流体的送液设为20.8℃、50ml/min.,将第2流体即原料流体在22.5℃、1.0ml/min.导入处理用面1、2间,由此可使与实施例4得到的浓灰色的排放液同色的排放液从处理用面1、2间排出。供给压力和转速与实施例4相同。如果将从处理用面1、2间排出的排放液用实施例4同样的作业回收银微粒、进行XRD测定及SEM观察,则确认:得到与实施例4大体相同的结果,可以制作粒径为1μm左右、且没有杂质、均匀且均质的银微粒。然而,银微粒的制作量为0.04g/min.,与实施例4比较,约为1/10。另外,来自处理用面1、2间的刚排出后的排放液的温度为21.0℃。
    (实施例5:银)
    作为实施例5,与实施例4一样在一个容器中回收实施例4中从处理用面1、2间排出的排放液50分钟?;厥罩腥啡吓欧乓捍踊疑车幕胱堑淖刺湮ɑ疑难?,开始回收后约80秒后,目视的颜色的变化消失,此时的排放液的温度为21.0℃。用与实施例4同样的作业回收银微粒、进行XRD测定以及SEM观察。XRD测定的结果确认制作了没有杂质的均质的银。另外,由SEM观察的结果,确认制作了0.5~2.5μm左右的银微粒,但与实施例4比较,制作粒径均匀性不一致的不均匀的微粒。
    (比较例5:银)
    作为比较例5,与实施例4相同在烧杯中以20.8℃搅拌400ml还原剂流体,同时与实施例4相同将原料流体10ml(22.5℃)用1分钟投入到烧杯中。在烧杯刚投入10ml原料流体全部后的两者的混合液浅灰色浑浊,之后变为浓的浑浊的灰色。在烧杯投入10ml原料流体全部后60秒后,目视的混合液的颜色的变化消失,此时的混合液的温度为21.0℃。用与实施例4同样的作业回收银微粒、进行XRD测定以及SEM观察。XRD测定的结果确认制作了没有杂质的均质的银。由SEM观察的结果确认制作了0.3~5μm左右的银微粒,但与实施例4以及实施 例5比较,确认制作粒径均匀性不一致的不均匀的微粒。
    (实施例6:银)
    作为实施例6,如图4的流体处理装置所示,设置与管状容器62连接的用于收集排放液的器皿61。另外,以排放液的管状容器62内的滞留时间为30秒钟以上地设定管状容器径和管状容器长度。另外,将管状容器62浸入油浴器65中。在与实施例4相同的条件下,使金属流体和还原剂流体在处理用面1、2间产生的薄膜流体中混合,使含有银微粒的晶种微粒的流体作为排放液从处理用面1、2间排出,将排放液连续地从管状容器的入口63向管状容器62内导入,从管状容器的出口64排出。排放液在器皿61内不停滞地连续地排出。以从管状容器的出口64排出的排放液的温度为21.0℃以上地设定油浴器65的温度。在管状容器的入口63导入的排放液是浅灰色浑浊的状态,从管状容器的出口64排出的排放液是浓浑浊的灰色。用与实施例4同样的作业,回收银微粒,进行XRD测定以及SEM观察。XRD测定结果与SEM观察结果一起,是与实施例3同样的结果。由此,确认可以制作粒径为1μm左右、且没有杂质、均匀且均质的银微粒。另外,银微粒的制作量为0.4g/min.。
    由以上得知:在制作银微粒时,通过含有在上述的流体处理装置的处理用面1、2间使银微粒的晶种微粒析出的工序和使含有析出的银微粒的晶种微粒的流体作为排放液从处理用面1、2间排出后、使在排放液中析出了的晶种微粒成长的工序的2个工序,可以增加银微粒每单位的制作量。另外,通过使从处理用面1、2间排出的含有银微粒的晶种微粒的流体连续地导入管状容器62内,可以连续地制作成长至目的粒径的均匀且均质的银微粒。
    需要说明的是,在管状容器62内设有混合器、将在管状容器内导入的排放液搅拌了的情况下,发现晶种微粒的成长需要的时间缩短等。
    (实施例:对无定形硅石的银涂覆)
    从中央将作为第1流体的析出流体(5.0wt%2-二甲基氨基乙醇胺/甲醇溶液)以供给压力=0.095MPaG、转速1700rpm、25℃、 100ml/min.进行送液,同时将作为第2流体的原料流体(5wt%硅酸钠水溶液)以25.0℃、10ml/min.导入处理用面1、2间,在薄膜流体中混合第1流体和第2流体。在处理用面1、2间使无定形的硅石(以下,称为无定形硅石)的晶种微粒析出。第1流体以及第2流体的送液温度,在就要导入处理装置前(更详细而言,就要导入处理用面1、2间前)测定第1流体和第2流体的各自的温度。使无定形硅石晶种微粒的分散液从处理用面1、2间作为排放液排出。排放液的温度为25.0℃。从处理用面1、2间排出后的排放液中含有的无定形硅石的粒径,TEM观察的结果是200nm左右。
    (实施例7:对无定形硅石的银涂覆)
    作为实施例7,如图4的流体处理装置所示,设置与管状容器62连接的用于收集排放液的器皿61。将0.0166wt%硝酸银水溶液从图4的供给装置66的开口部67在60.0℃以10ml/min投入器皿61内。在上述的条件下将从处理用面1、2间排出了的含有无定形硅石晶种微粒的排放液和硝酸银水溶液连续地从管状容器的入口63导入管状容器62内,从管状容器的出口64排出。排放液及硝酸银水溶液(以下,称为混合液)在器皿61内不停滞地连续地被排出。另外,以将混合液的管状容器62内的滞留时间为30秒钟以上地设定管状容器径和管状容器长度。另外,将管状容器62浸于油浴器65内。以从管状容器的出口64排出的混合液的温度为25℃地设定上述油浴器65的温度。在管状容器的入口63导入了的混合液为浅灰色浑浊的液体,从管状容器的出口64排出了的混合液是灰色浑浊的液。为了回收微粒,通过在室温静置混合液体,使微粒沉淀,去除上清液后,进行三次用纯水进行清洗的作业,在25℃的条件下在大气压中干燥。进行干燥后的微粒的XRD测定以及TEM观察。由XRD测定结果、TEM观察结果确认:在200nm左右的均匀的无定形硅石晶种微粒的表面涂覆有厚度10nm左右的银的样子。
    (比较例6:对无定形硅石的银涂覆)
    作为比较例6,与实施例7相同,在烧杯中在25℃下搅拌100ml 析出流体,同时与实施例7相同用1分钟将10ml(25℃)原料流体投放到烧杯中。无定形硅石析出。进而,与实施例7相同将10ml(60℃)硝酸银水溶液用1分钟投入到烧杯中。将10ml硝酸银水溶液全部刚刚投入到烧杯后的混合液是浅灰色浑浊的液体,之后,成为灰色浑浊的状态。在将10ml硝酸银水溶液全部投入到烧杯中后,30秒后,目视的混合液的颜色的变化消失,此时的混合液的温度为25℃。用与实施例7同样的作业来回收微粒,进行XRD测定以及TEM观察。由XRD测定结果、TEM观察结果确认:50~400nm左右的无定形硅石微粒和5~100nm的银的微粒分别单独存在的样子。
    由以上得知:即使在晶种微粒的表面涂覆其它的物质这样的情况下,通过含有使在处理用面1、2间成为核的晶种微粒析出的工序和使含有成为核的晶种微粒的流体从处理用面1、2间作为排放液而排出后、将排放液和含有其它物质的流体混合而在上述析出了的晶种微粒的表面使其它的物质析出来涂覆的工序的2个工序,可形成均匀的涂覆。另外,得知:通过将从处理用面1、2间排出了的含有成为核的晶种微粒的流体和含有其它物质的流体连续地导入管状容器62内,可以连续地制作在晶种微粒的表面使其它的物质析出了的涂覆微粒。
    符号的说明
    1    第1处理用面
    2    第2处理用面
    10   第1处理用部
    11   第1托架
    20   第2处理用部
    21   第2托架
    d1   第1导入部
    d2   第2导入部
    d20  开口部
    61   器皿
    62   管状容器
    63  管状容器的入口
    64  管状容器的出口
    65  温度调节机构、油浴器
    66  供给装置
    67  开口部

    关于本文
    本文标题:微粒的制造方法.pdf
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