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JP3516625B2 - Separation apparatus and separation method for impurities in metal - Google Patents
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JP3516625B2 - Separation apparatus and separation method for impurities in metal - Google Patents

Separation apparatus and separation method for impurities in metal

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JP3516625B2
JP3516625B2 JP2000037612A JP2000037612A JP3516625B2 JP 3516625 B2 JP3516625 B2 JP 3516625B2 JP 2000037612 A JP2000037612 A JP 2000037612A JP 2000037612 A JP2000037612 A JP 2000037612A JP 3516625 B2 JP3516625 B2 JP 3516625B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、金属中の不純物の
分離装置および分離方法に係り、スポンジ状金属中の不
純物の分離を効率よく行うことのできる分離装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a separation device and a separation method for impurities in a metal, and more particularly to a separation device for efficiently separating impurities in a sponge-like metal.

【0002】なお、本明細書において、「分離」とは、
チタンやジルコニウム等の金属塩化物をMg等の金属で
還元して生成したスポンジ状金属中に残留するMg等の
金属とMgCl等の塩化物などの不純物を、高温かつ
真空または減圧下で処理して、揮発除去することをいう
ものとする。「金属」とはチタニウムもしくはジルコニ
ウム金属を意味するものとする。また、前記分離により
回収されるものは主にMgClであるが、金属Mgも
一緒に回収される場合がある。本明細書においては、こ
の時も単にMgClと記載することもある。
In this specification, "separation" means
Treatment of metals such as Mg and impurities such as chlorides such as MgCl 2 remaining in sponge-like metals produced by reducing chlorides of metals such as titanium and zirconium with metals such as Mg at high temperature and under vacuum or reduced pressure Then, it means to volatilize and remove. "Metal" shall mean titanium or zirconium metal. Although MgCl 2 is mainly recovered by the separation, metallic Mg may also be recovered together. In this specification, it may be simply referred to as MgCl 2 at this time as well.

【0003】[0003]

【従来の技術】例えば、クロール法によるスポンジチタ
ンの製造工程は、四塩化チタンと金属マグネシウムを高
温で反応させ、スポンジチタンとMgClを生成させ
る還元工程と、さらに、MgClと未反応の金属マグ
ネシウムを、真空引きしながら高温加熱することによ
り、スポンジチタンから分離除去する分離工程から成り
立っている。
2. Description of the Related Art For example, in the process for producing titanium sponge by the Kroll method, titanium tetrachloride and metallic magnesium are reacted at a high temperature to produce titanium sponge and MgCl 2 , and further, a metal not reacted with MgCl 2 is used. It consists of a separation step in which magnesium is separated and removed from titanium sponge by heating at high temperature while vacuuming.

【0004】このようなスポンジ状金属の還元分離工程
のうち、分離に用いる装置としては、一般に、反応容器
と凝縮容器とが用いられており、これら反応容器と凝縮
容器を並置し、水平な導管で相互に連結した装置構成が
多く採用されている。
In such a reduction and separation step of sponge-like metal, as a device used for separation, a reaction vessel and a condensation vessel are generally used, and the reaction vessel and the condensation vessel are arranged side by side to form a horizontal conduit. Many device configurations connected to each other are adopted.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような分離工程を経たスポンジチタンなどのスポンジ状
金属においても、MgClやMg等の金属が残留す
る。このようなスポンジ状金属は、再度、高温かつ真空
または減圧下において前記残留物を揮発除去することに
よって(以下「再分離」ということがある。)、より不
純物の少ないスポンジ状金属に精製することができる。
従来、この再分離は、前記分離工程において用いた反応
容器と凝縮容器を並置し、水平な導管で相互に連結した
装置構成により行っていた。
However, even in sponge-like metals such as titanium sponge that have undergone the above-described separation step, metals such as MgCl 2 and Mg remain. Such a sponge-like metal is refined again into a sponge-like metal with less impurities by volatilizing and removing the above residue at high temperature and under vacuum or reduced pressure (hereinafter sometimes referred to as "re-separation"). You can
Conventionally, this re-separation has been performed by an apparatus configuration in which the reaction vessel and the condensation vessel used in the separation step are juxtaposed and connected to each other by a horizontal conduit.

【0006】上記再分離において回収されるMgCl
等のスポンジ状金属の残留物量は、スポンジ状金属の生
成直後に行われる分離工程時に回収される量よりも非常
に少なく、1/10以下であり、さらにその残留物もス
ポンジ状金属の内部に入り込んでいるため、再分離時の
分離時間も前記分離工程に比べて2倍以上必要となる。
従って、再分離のために前記分離工程で使用する設備と
同じものを使用することは、その分離能力面から非常に
非効率であり、さらに本来のスポンジ状金属製造のため
の設備を流用し、占有することになるので分離工程での
能力が低下し、結果としてスポンジ状金属の生産能力が
低下するという不都合が生じてしまう。
MgCl 2 recovered in the above re-separation
The residual amount of sponge-like metal such as is much less than the amount recovered in the separation step performed immediately after the generation of sponge-like metal, and is 1/10 or less. Since it is included, the separation time at the time of re-separation is also required to be twice as long as that in the separation step.
Therefore, using the same equipment used in the separation step for re-separation is very inefficient in terms of its separation capacity, and further diverts the original equipment for sponge-like metal production, Since it is occupied, the capacity in the separation step is lowered, and as a result, the spongy metal production capacity is lowered, which is a disadvantage.

【0007】本発明の目的は、単一の容器で高融点高靭
性金属のスポンジ状金属の再分離を効率的に行い、さら
に該スポンジ状金属の生産効率を改善しえる設備を提供
することにあり、本発明の他の目的は、回収された塩化
物(例えばMgCl)の精製可能な分離設備を提供す
ることにある。
An object of the present invention is to provide a facility capable of efficiently re-separating a sponge-like metal of a high melting point and high toughness metal in a single container, and further improving the production efficiency of the sponge-like metal. Thus, another object of the present invention is to provide a purifying separation facility for the recovered chloride (eg MgCl 2 ).

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】前記課題は、請求項1の
発明によれば、蓋体を備えた容器に取り付けられる分離
装置であって、冷却媒体を流通させるためのジャケット
及び吸引装置へ連結された吸引口を有する冷却器と、開
口部を有する受け器と、を備え、前記冷却器は前記蓋体
の前記容器の外部に、前記受け器は前記蓋体の前記容器
の内部に設置され、前記開口部を介して前記容器と連通
し、前記冷却器と前記受け器を接続管で連結した構成と
することにより、解決される。
According to the first aspect of the present invention, there is provided a separation device attached to a container having a lid, which is connected to a jacket and a suction device for circulating a cooling medium. A cooler having a suction port and a receiver having an opening, the cooler being installed outside the container of the lid, and the receiver being installed inside the container of the lid. It is solved by making it connect with the container through the opening and connecting the cooler and the receiver with a connecting pipe.

【0009】上記のように本発明では、容器の内部に開
口部を有する受け器を備えているため、再分離によって
蒸発し、冷却器によって凝縮、析出した固体状あるいは
液状のMgClが受け器に回収され、容器に戻らない
ような構造となっている。
As described above, according to the present invention, since the container having the opening is provided inside the container, solid or liquid MgCl 2 evaporated by re-separation and condensed and deposited by the cooler is received. The structure is such that it will not be returned to the container.

【0010】また、本発明の分離装置は、蓋体を備えた
容器に取り付けられるので、スポンジ状金属の反応生成
に使用した反応容器に取り付け再分離を行うこともで
き、再分離処理を簡易に行うことが可能である。
Further, since the separation device of the present invention is attached to a container provided with a lid, it can be attached to the reaction container used for the reaction production of the sponge-like metal for re-separation, and the re-separation process is simplified. It is possible to do.

【0011】このように、容器に取り付けられて、冷却
器と受け器を接続管で連結した装置を用いることによっ
て、従来に比して容積効率を高めることが可能となり、
効率的に再分離を行い、より純度の高いスポンジ状金属
を精製することができる。しかも、本来の分離設備が再
分離の処理から解放されることになり、分離工程におけ
る処理能力の低下を防止でき、結果としてスポンジ状金
属の生産効率を向上することが可能となる。ここで、本
発明の分離装置における冷却器の内容積は、通常該容器
の内容積の30%以下であり、好ましくは1〜10%で
ある。従来の分離装置は、容器と冷却器の容積比がほぼ
1:1であり、非常に大きい冷却能力を必要としていた
が、本発明ではこのように冷却器の容積が小さいため、
効率よく冷却し、分離を行うことが可能となった。
As described above, by using the device attached to the container and connecting the cooler and the receiver with the connecting pipe, the volumetric efficiency can be increased as compared with the conventional case.
It is possible to efficiently perform re-separation and to purify a sponge-like metal with higher purity. In addition, the original separation facility is released from the re-separation process, and it is possible to prevent a decrease in the processing capacity in the separation process, and as a result, it is possible to improve the production efficiency of the sponge-like metal. Here, the internal volume of the cooler in the separation apparatus of the present invention is usually 30% or less of the internal volume of the container, and preferably 1 to 10%. In the conventional separation device, the volume ratio of the container to the cooler is approximately 1: 1 and a very large cooling capacity is required, but in the present invention, since the cooler has such a small volume,
It became possible to cool efficiently and perform separation.

【0012】さらに前記冷却器は、内部に少なくとも一
つの邪魔板が配設されて構成すると好適である。このよ
うに邪魔板が設けられることにより、冷却器内部が迷路
構造となり、MgClガスの流路が延びて冷却部との
接触面積が増える。このため固体のMgClガスが析
出し易くなり、MgClの回収効率を高めることが可
能となる。
Furthermore, it is preferable that at least one baffle plate is arranged inside the cooler. By providing the baffle plate in this manner, the inside of the cooler has a labyrinth structure, the flow path of MgCl 2 gas extends, and the contact area with the cooling part increases. For this reason, solid MgCl 2 gas is easily deposited, and the efficiency of MgCl 2 recovery can be increased.

【0013】また冷却器内部は、複数の部屋に分割され
ており、各部屋間は部屋内上方に突出した連結管により
連通しており、前記連結管の上方には空間を介して連結
管を覆う覆い部が形成されているように構成することも
できる。このように、複数の部屋に分割して、連結管と
覆い部を設けることにより、前記迷路構造と同様に、流
路を長くすることになり、析出がし易くなり、MgCl
の回収効率を高めることが可能となる。
Further, the inside of the cooler is divided into a plurality of rooms, and the respective rooms are communicated with each other by a connecting pipe projecting upward in the room, and a connecting pipe is provided above the connecting pipe through a space. It is also possible to form it so as to form a covering portion. In this way, by dividing the chamber into a plurality of chambers and providing the connecting pipe and the cover, the flow path is lengthened as in the case of the labyrinth structure, which facilitates the precipitation of MgCl.
It is possible to improve the collection efficiency of 2 .

【0014】さらに受け器には、前記容器と連通する開
口部より下部に遮熱板が配設されるように構成すると好
適である。このように、前記受け器には、前記容器と連
通する開口部より下部を遮熱板が配設されるように構成
されているので、遮熱板により、析出したものが、再
度、気化することが防止され、MgClの回収効率を
高めることが可能となる。
Further, it is preferable that the receiver is provided with a heat shield plate below the opening communicating with the container. As described above, since the heat shield plate is arranged below the opening communicating with the container in the receiver, the deposits are vaporized again by the heat shield plate. This can be prevented, and the efficiency of MgCl 2 recovery can be increased.

【0015】前記課題は、請求項5に係る発明によれ
ば、容器と接続される分離装置であって、容器内に位置
する開口部を有する受け器と、該受け器と連通し予冷さ
せるための冷却媒体を流通させるためのジャケット及び
吸引口を有する冷却器と、該冷却器と連結された回収容
器と、を備え、前記回収容器には着脱可能な吸引装置が
接続され、冷却及び加熱を選択的に行うことが可能とさ
れるように構成することにより、解決される。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a separation device which is connected to a container, wherein a receiver having an opening located in the container and a pre-cooling device that communicates with the receiver. A cooling device having a jacket and a suction port for circulating the cooling medium, and a recovery container connected to the cooling device. A detachable suction device is connected to the recovery container for cooling and heating. It is solved by configuring so that it can be selectively performed.

【0016】上記のように回収容器を容器と別に設け
て、この回収容器を冷却及び加熱を選択的に行うと、冷
却によって回収容器に析出させ、析出した状態で回収容
器を加熱することで、回収容器内の不純物を溶融させ
て、回収容器から排出させて、回収することが可能とな
る。
When the recovery container is provided separately from the container as described above, and the recovery container is selectively cooled and heated, it is deposited on the recovery container by cooling, and the recovery container is heated in the deposited state. It is possible to melt the impurities in the collection container, discharge the impurities from the collection container, and collect the impurities.

【0017】このとき、前記回収容器内部には、冷却時
には不純物が析出し、加熱時には液状となった不純物が
溶解して落下可能となる形状の邪魔板が複数枚配設され
ているように構成すると好適である。
At this time, a plurality of baffle plates having a shape in which impurities are deposited during cooling and the liquid impurities are melted and fallable during heating are arranged inside the recovery container. It is suitable if it is.

【0018】このように、特殊形状の邪魔板を回収容器
内に設けることによって、冷却によって析出したものを
冷却時に回収容器から出るのを防止することが可能とな
り、また加熱時には回収容器から不純物を容易に排出さ
せることが可能となる。
As described above, by providing the baffle plate having the special shape in the collection container, it is possible to prevent the precipitate deposited by cooling from coming out of the collection container during cooling, and the impurities are removed from the collection container during heating. It can be easily discharged.

【0019】また前記課題は、請求項7に係る発明によ
れば、冷却媒体を流通させるためのジャケット及び吸引
口を有する冷却器と、開口部を有する受け器と、を備
え、前記冷却器と前記開口部が連通した分離装置の、前
記冷却器を前記容器外部に、前記受け器を前記容器内部
にそれぞれ取り付ける工程と、前記容器に金属を投入し
て前記容器を減圧もしくは真空下で加熱して前記金属中
から不純物を出す工程と、前記分離装置の冷却器で前記
不純物を縮凝させて、前記受け器で不純物を捕集させる
工程と、を備えた分離方法により、解決される。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a cooler having a jacket and a suction port for circulating a cooling medium, and a receiver having an opening. A step of attaching the cooler to the outside of the container and the receiver to the inside of the container of the separation device in which the openings communicate with each other, and charging metal into the container to heat the container under reduced pressure or vacuum. And a step of causing impurities to be removed from the metal by the above method, and a step of condensing the impurities in a cooler of the separator and collecting the impurities in the receiver.

【0020】さらに、前記課題は請求項8に係る発明に
よれば、容器内に金属を投入して、減圧もしくは真空下
で加熱する工程と、前記容器内に位置させた受け器と、
該受け器と連通し、予冷のための冷却媒体を流通させる
ジャケット及び吸引口を有する冷却器と、を介して前記
金属から出た不純物を予冷する工程と、該予冷された不
純物を冷却して、冷却媒体を流通させるためのジャケッ
トを備えた回収容器に析出させる第1の析出工程と、該
析出された不純物の存在する前記回収容器を加熱する加
熱工程と、該加熱工程によって溶融した不純物を前記回
収容器から析出する第2の析出工程と、を備えた分離方
法により、解決される。
Further, according to the invention as set forth in claim 8, the above-mentioned problem is a step of charging a metal into a container and heating the container under reduced pressure or vacuum; and a receiver positioned in the container,
A step of pre-cooling impurities emitted from the metal through a cooler having a jacket and a suction port which communicate with the receiver and through which a cooling medium for pre-cooling flows, and cooling the pre-cooled impurities A first deposition step of depositing in a recovery container equipped with a jacket for circulating a cooling medium, a heating step of heating the recovery container in which the deposited impurities are present, and an impurity melted by the heating step. This is solved by a separation method including a second precipitation step of precipitation from the recovery container.

【0021】このとき、前記第1の析出工程から前記加
熱工程に移行するときに前記回収容器を反転させて行う
ようにすると好適である。
At this time, it is preferable that the recovery container is inverted when the first precipitation step is transferred to the heating step.

【0022】さらに、前記第1の析出工程では不純物を
落下させず、加熱工程に反転させることによって液状と
なった不純物を落下可能とする形状の邪魔板が複数配設
された回収容器を用いて、前記第1の析出工程では前記
不純物を固体として析出させ、前記加熱工程では前記第
1の析出工程で析出した固体を液体にし、前記第2の析
出工程では前記加熱工程によって液状になった不純物を
回収するように構成すると、好適である。
Further, in the first precipitation step, a recovery container is used in which a plurality of baffle plates are arranged so that impurities are not dropped but are turned into a heating step and liquid impurities can be dropped. In the first precipitation step, the impurities are precipitated as a solid, in the heating step, the solid precipitated in the first precipitation step is made into a liquid, and in the second precipitation step, the impurities turned into a liquid by the heating step. Is preferably configured to be recovered.

【0023】[0023]

【発明の効果】以上のように、本発明では、スポンジ状
金属の再分離を、蓋体を備えた容器に取り付けられて、
冷却器と開口部を有し下部を遮熱板が配設された受け器
を接続管で連結した分離装置を用いることによって、従
来に比して容積効率を高めることが可能となり、効率的
に再分離を行い、より純度の高いスポンジ状金属を精製
することができる。しかも、本来の分離設備が再分離の
処理から解放されることになり、分離工程における処理
能力の低下を防止でき、結果としてスポンジ状金属の生
産効率を向上することが可能となる。さらに、スポンジ
状金属の反応に使用する反応容器を、上記容器としてそ
のまま使用できるので、簡易に再分離処理が可能とな
る。
As described above, according to the present invention, the re-separation of the sponge metal is attached to the container equipped with the lid,
By using a separator that connects a cooler and a receiver that has an opening with a heat shield plate at the bottom with a connecting pipe, it is possible to increase the volumetric efficiency compared to the conventional method, and efficiently. Re-separation can be performed to purify a sponge-like metal with higher purity. In addition, the original separation equipment is released from the re-separation process, the reduction of the processing capacity in the separation step can be prevented, and as a result, the production efficiency of the sponge-like metal can be improved. Furthermore, since the reaction container used for the reaction of the sponge-like metal can be used as it is as the above-mentioned container, the re-separation treatment can be easily performed.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。なお、以下に説明する部材、配置
等は本発明を限定するものでなく、本発明の趣旨の範囲
内で種々改変することができるものである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The members, arrangements, etc. described below do not limit the present invention and can be variously modified within the scope of the gist of the present invention.

【0025】図1乃至図9は本発明に係る分離装置を示
し、図1は分離装置の概略構成を示す説明図、図2は分
離装置を構成する冷却器の構成説明図、図3は他の冷却
器の構成説明図、図4はさらに他の冷却器の構成説明
図、図5は分離装置を構成する受け器の構成説明図、図
6は回収容器を備えた分離装置の概略構成図、図7は回
収容器を反転した状態を示す説明図、図8及び図9は分
離装置のより具体的な斜視図を示すもので、図8は分離
装置を備えた容器を示す構成図、図9は図8の分離装置
の概略斜視図である。なお、各図の実施例において、同
様部材には、同一符号を付して説明する。
1 to 9 show a separation apparatus according to the present invention, FIG. 1 is an explanatory view showing a schematic structure of the separation apparatus, FIG. 2 is an explanatory view of the structure of a cooler which constitutes the separation apparatus, and FIG. Of the cooling device of FIG. 4, FIG. 4 is a diagram of the structure of another cooling device, FIG. 5 is a diagram of the structure of a receiver constituting the separating device, and FIG. 6 is a schematic diagram of the separating device including a recovery container. FIG. 7 is an explanatory view showing a state in which the recovery container is inverted, FIGS. 8 and 9 are more specific perspective views of the separating device, and FIG. 8 is a configuration diagram showing a container equipped with the separating device. 9 is a schematic perspective view of the separation device of FIG. In the embodiments of each drawing, the same members are designated by the same reference numerals and described.

【0026】図1で示すように、分離装置Sは、容器1
0に取り付けられるが、図1では、容器10の蓋体11
に取り付けた例を示すものである。すなわち、本例の容
器10は加熱炉(不図示)に収容されている。容器10
の上方は、蓋体11が配設されている。蓋体11には分
離装置Sが取り付けられている。
As shown in FIG. 1, the separating device S comprises a container 1
0, but in FIG. 1, the lid 11 of the container 10
It shows an example attached to. That is, the container 10 of this example is housed in a heating furnace (not shown). Container 10
A lid 11 is disposed above the. A separating device S is attached to the lid 11.

【0027】本例の分離装置Sは、冷却器30と、受け
器40と、接続管50とから構成されている。本例の受
け器40は、受け器40の外部へ突出した中空筒体の開
口部41を有し、この開口部41により容器10と連通
されている。この受け器40は、容器10の内部に設置
され、容器10の蓋体11に取り付けられている。
The separating apparatus S of this example comprises a cooler 30, a receiver 40, and a connecting pipe 50. The receiver 40 of the present example has an opening 41 of a hollow cylinder that projects to the outside of the receiver 40, and is communicated with the container 10 through this opening 41. The receiver 40 is installed inside the container 10 and attached to the lid 11 of the container 10.

【0028】また、本例の冷却器30は、冷却器30外
周に、ジャケット31が設けられており、このジャケッ
ト31には、冷却媒体を流通させて、冷却器30が冷却
されるように構成されている。また冷却器30の上側
(図1参照)には吸引口32が形成されており、この吸
引口32は図示しない吸引装置(例えば真空ポンプ)と
接続されている。
The cooler 30 of this embodiment is provided with a jacket 31 on the outer periphery of the cooler 30, and a cooling medium is circulated in the jacket 31 to cool the cooler 30. Has been done. A suction port 32 is formed on the upper side of the cooler 30 (see FIG. 1), and the suction port 32 is connected to a suction device (for example, a vacuum pump) not shown.

【0029】そして、前述したように、冷却器30と受
け器40は接続管50で連結されているが、この接続管
50により、冷却器30と受け器40が連通されてい
る。
As described above, the cooler 30 and the receiver 40 are connected by the connection pipe 50, and the connection pipe 50 connects the cooler 30 and the receiver 40.

【0030】上記のように構成されているため、スポン
ジチタンを例にすると、容器10を加熱し、冷却器30
側の吸引装置(不図示)を作動させると、容器10内に
投入された不純物であるMgClを含んだスポンジチ
タンが加熱されて、MgCl が気化して気体となり、
容器10内に位置する受け器40の開口部41から受け
器40内に流入し、さらに接続部50を介して容器10
の外部に位置する冷却器30で冷却される。これによ
り、気体のMgClが冷却され、析出もしくは液体と
なって、接続管50を通って受け器40の内部に堆積す
る。
Because of the above-mentioned configuration, the sponsor
Taking dititanium as an example, the container 10 is heated and the cooler 30 is used.
When the suction device (not shown) on the side is activated,
MgCl which is an impurity introducedTwoSponge containing
When the tan is heated, MgCl TwoIs vaporized into gas,
Received from the opening 41 of the receiver 40 located in the container 10.
Flows into the container 40 and further through the connecting portion 50 to the container 10
It is cooled by the cooler 30 located outside the. By this
And gaseous MgClTwoIs cooled, and it precipitates or becomes liquid.
And then deposits inside the receiver 40 through the connecting pipe 50.
It

【0031】図2は冷却器30の他の態様を示すもので
あり、本例では、冷却器30内部が迷路となるように、
邪魔板33が段違いに形成されたものである。この例に
よれば、冷却器30内に形成されて段違いの邪魔板33
の上面部分にも、析出した不純物(例えばMgCl
が堆積し、受け器40以外に冷却器30内でも回収する
ことが可能となる。
FIG. 2 shows another embodiment of the cooler 30, and in this example, the inside of the cooler 30 becomes a maze.
The baffle plate 33 is formed in different steps. According to this example, the baffle plates 33 that are formed in the cooler 30 and have different steps
The impurities (eg MgCl 2 ) also deposited on the upper surface of the
Are accumulated and can be collected in the cooler 30 in addition to the receiver 40.

【0032】図3、図4は、冷却器30の更に異なる態
様を示し、これらの例では、冷却器30内を複数の部屋
に分割した例である。図3の例では、第1の部屋35と
接続管50で接続されるが、接続管50は第1の部屋3
5内の上方に突出した連結管36で連通するように構成
されている。同様に第2の部屋37は第1の部屋35と
第2の部屋37内の上方に突出した連結管38で連通す
るように構成されている。そして連結管36,38の上
方には空間を介して連結管36,38を覆うように覆い
部61が配設されている。覆い部61は、図3で示すよ
うに、基板61aと外周下方に向けて形成された垂下部
61bが形成されている。
3 and 4 show further different modes of the cooler 30, and in these examples, the inside of the cooler 30 is divided into a plurality of rooms. In the example of FIG. 3, the first room 35 is connected to the first room 3 by the connecting pipe 50.
It is configured to communicate with each other by a connecting pipe 36 projecting upward in the inside 5. Similarly, the second chamber 37 is configured to communicate with the first chamber 35 by a connecting pipe 38 projecting upward in the second chamber 37. A cover 61 is provided above the connecting pipes 36 and 38 so as to cover the connecting pipes 36 and 38 with a space therebetween. As shown in FIG. 3, the cover portion 61 is formed with a substrate 61a and a hanging portion 61b formed downward toward the outer periphery.

【0033】上記図3で示す例では、容器10と第1の
部屋35の接続と、第1の部屋35と第2の部屋37と
の接続を同様な構成にした例を示しているが、図4の例
では、第1の部屋35と第2の部屋37との接続(連
通)を異なる構成とした例を示すものである。つまり、
図4で示すように、第1の部屋35と第2の部屋37と
の連通は、連結管39を2つ用いており、他の構成は図
3と同様である。
In the example shown in FIG. 3, the connection between the container 10 and the first room 35 and the connection between the first room 35 and the second room 37 have the same structure. The example of FIG. 4 illustrates an example in which the connection (communication) between the first room 35 and the second room 37 is different. That is,
As shown in FIG. 4, the first chamber 35 and the second chamber 37 communicate with each other by using two connecting pipes 39, and other configurations are the same as those in FIG.

【0034】このように複数の連結管39(図4では2
つを図示しているが、これに限定されない)を用いて連
通させることにより、析出効果を高め、析出量を高める
ことが可能となる。なお、図4の例では第1の部屋35
と第2の部屋37の連通を複数の連結管39で行った例
を図示しているが、図3及び図4では不図示の受け器4
0との間の接続部を複数の連結管で接続して構成するこ
とも可能である。
As described above, the plurality of connecting pipes 39 (2 in FIG.
However, it is possible to enhance the precipitation effect and increase the precipitation amount. In the example of FIG. 4, the first room 35
Although an example in which the communication between the second chamber 37 and the second chamber 37 is performed by a plurality of connecting pipes 39 is illustrated, the receiver 4 not shown in FIGS.
It is also possible to configure the connecting portion between 0 and 0 by a plurality of connecting pipes.

【0035】図5は受け器40の他の例を示すものであ
り、図5で示す受け器40は、開口部42が受け器40
に穿設された穴としており、さらにこの受け器40に
は、容器10と連通する上記開口部42より下部の位置
で遮熱板43を配設している。このように構成すること
により、遮熱板43の上面においても不純物(例えばM
gCl)を堆積して回収することが可能となる。な
お、図5には、遮熱板43を下方に配置して底板とした
構成の受け器40が示されているが、これに限らず、遮
熱板43を受け器40の内側に配設した構成としても良
い。
FIG. 5 shows another example of the receiver 40. The receiver 40 shown in FIG.
The receptacle 40 is provided with a heat shield plate 43 at a position lower than the opening 42 communicating with the container 10. With this structure, impurities (for example, M
It is possible to collect and collect gCl 2 ). Note that FIG. 5 shows the receiver 40 having a structure in which the heat shield plate 43 is disposed below to serve as a bottom plate, but the present invention is not limited to this, and the heat shield plate 43 is disposed inside the receiver 40. It may be configured.

【0036】図6及び図7は、不純物(例えばMgCl
)の回収を受け器40ではなく、回収容器70で行う
ようにした例を示すものである。すなわち、図6で示す
ように、本例の場合には、前記冷却器30の部分が予冷
を行うように構成しており、さらに冷却器30とは管体
63を介して回収容器70と連結されている。
6 and 7 show impurities (eg MgCl 2
2 shows an example in which the recovery container 70 is used instead of the receiver 40. That is, as shown in FIG. 6, in the case of the present example, the portion of the cooler 30 is configured to perform pre-cooling, and further, the cooler 30 is connected to the recovery container 70 via the pipe 63. Has been done.

【0037】本例の管体63と回収容器70とは、着脱
可能な連結部67で連結されている。また、上記冷却器
30と接続される管体63と反対側に位置する回収容器
70には、連結部68により、着脱可能に吸引装置(不
図示)が接続されている。吸引装置としては真空ポンプ
等が用いられ、真空ポンプと直接、着脱可能に接続して
もよいし、管体64を介して、真空ポンプと連結し、管
体64と回収容器70とが着脱可能に接続されるように
構成してもよい。
The tubular body 63 and the recovery container 70 of this example are connected by a removable connecting portion 67. Further, a suction device (not shown) is detachably connected to the recovery container 70 located on the opposite side of the pipe 63 connected to the cooler 30 by the connecting portion 68. A vacuum pump or the like is used as the suction device, and may be directly and removably connected to the vacuum pump, or may be connected to the vacuum pump via the pipe 64 so that the pipe 64 and the recovery container 70 can be attached and detached. It may be configured to be connected to.

【0038】また本例では、図示しない回動機構を回収
容器70に連結して、回収容器70が反転するように構
成されている。回動機構としては、図示していないが、
回収容器70の外周所定位置に回動軸を形成し、この回
動軸をモータ等の駆動源により駆動して、回収容器70
を反転可能に構成することができる。そして、駆動源の
制御等については、CPU等を備えたコンピュータ装置
により行うことが可能である。
Further, in this embodiment, a rotation mechanism (not shown) is connected to the recovery container 70 so that the recovery container 70 is inverted. Although not shown as a rotation mechanism,
A rotation shaft is formed at a predetermined position on the outer circumference of the collection container 70, and the rotation shaft is driven by a drive source such as a motor to generate the collection container 70.
Can be configured to be reversible. The control of the drive source and the like can be performed by a computer device including a CPU and the like.

【0039】また回収容器70の外周位置には、冷却装
置72と加熱炉74とが配設されている。本例の冷却装
置72は、本例では空冷としており、送風ファンにより
回収容器70を冷却するものである。また加熱炉74と
しては、電熱炉を用いている。なお冷却装置72及び加
熱炉74としては、これらに限定されるものではないこ
とは勿論である。
A cooling device 72 and a heating furnace 74 are arranged at the outer peripheral position of the recovery container 70. The cooling device 72 of this example is air-cooled in this example, and cools the recovery container 70 with a blower fan. An electric heating furnace is used as the heating furnace 74. Of course, the cooling device 72 and the heating furnace 74 are not limited to these.

【0040】本例では回収容器70の外周半分位置の半
周側に、冷却装置72が配設され、他の半周側に加熱炉
74が配設された例を示しているが、冷却装置72と加
熱炉74とは、可動可能にされて、選択的に回収容器7
0の外周位置に交互に位置されるように構成することも
可能である。このように、本例では、冷却及び加熱を選
択的に行うことが可能とされると共に、上下反転可能に
形成されているように構成している。
In this example, the cooling device 72 is arranged on the half circumference side of the outer circumference half position of the recovery container 70, and the heating furnace 74 is arranged on the other half circumference side. The heating furnace 74 and the heating furnace 74 are movable, and the collection container 7 is selectively used.
It is also possible to configure to be alternately located at the outer peripheral position of 0. As described above, in this example, cooling and heating can be selectively performed, and the structure is formed so as to be upside down.

【0041】また、回収容器70内部には、冷却装置7
2を駆動するときに、回収容器70内に析出する不純物
(例えばMgCl)の不純物が落下しないようにし
て、また反転して加熱炉で加熱するときに液状となった
不純物(例えばMgCl)が落下可能なような形状の
邪魔板80が、所定間隔で複数配設されているように構
成している。
Inside the recovery container 70, a cooling device 7 is provided.
Impurities (for example, MgCl 2 ) that precipitate in the recovery container 70 do not fall when driving No. 2 and are liquefied when inverted and heated in a heating furnace (for example, MgCl 2 ). A plurality of baffle plates 80 having a shape capable of falling are arranged at predetermined intervals.

【0042】具体的には、邪魔板80は、図6で示すよ
うに、冷却時には、析出した不純物(例えばMgC
)が落下しないように、V字状の受け邪魔板81、
回収容器70の壁から中央へ向けて山状に形成された山
状邪魔板82を適宜組み合わせて形成されている。そし
て、山状邪魔板82の所定位置には、連通孔(連通穴)
83が形成されている。なお連通穴83は複数形成する
ことが可能である。また図7で示すように、邪魔板80
は、加熱時において、冷却時における状態と逆に落下し
易いような形状としている。
Specifically, as shown in FIG. 6, the baffle plate 80 has impurities (eg, MgC) deposited during cooling.
l 2 ), so that the V-shaped receiving baffle 81,
It is formed by appropriately combining mountain-shaped baffle plates 82 formed in a mountain shape from the wall of the collection container 70 toward the center. A communication hole (communication hole) is provided at a predetermined position of the mountain-shaped baffle plate 82.
83 is formed. A plurality of communication holes 83 can be formed. Further, as shown in FIG. 7, the baffle plate 80
Has a shape such that it easily drops when heated, contrary to the state when cooled.

【0043】次に、図6及び図7で示す例の動作につい
て説明すると、回収容器70に接続された吸引装置(真
空ポンプ)により吸引することにより、容器10で気化
した不純物(例えばMgCl)は受け器40を介して
冷却器30へ導入され、この冷却器30で予冷される。
このとき予冷は、水冷で行い、不純物の融点以上(例え
ばMgClの場合800℃以上)にしている。また回
収容器70における冷却(空冷)では、不純物(例えば
MgCl)の融点以下(摂氏714度)にするように
冷却している。そして、冷却器30で予冷された不純物
(例えばMgCl)は回収容器70でさらに冷却され
て、回収容器70内に配設された邪魔板80上に堆積す
る。この反応は、例えばMgClの場合には、MgC
(ガス)→MgCl(固体)である。
Next, the operation of the example shown in FIGS. 6 and 7 will be described. Impurities (eg, MgCl 2 ) vaporized in the container 10 by suction by a suction device (vacuum pump) connected to the recovery container 70. Is introduced into the cooler 30 via the receiver 40 and precooled by the cooler 30.
At this time, the pre-cooling is performed by water cooling to a temperature equal to or higher than the melting point of impurities (for example, 800 ° C. or higher for MgCl 2 ). Further, the cooling (air cooling) in the recovery container 70 is performed so as to be below the melting point of impurities (for example, MgCl 2 ) (714 degrees Celsius). Then, the impurities (eg, MgCl 2 ) pre-cooled by the cooler 30 are further cooled by the collection container 70 and are deposited on the baffle plate 80 arranged in the collection container 70. In the case of MgCl 2 , this reaction is
l 2 (gas) → MgCl 2 (solid).

【0044】なお、冷却器30における予冷と、回収容
器70の冷却は、冷却器30における予冷で不純物(例
えばMgCl)の析出が多く生じない範囲とし、回収
容器70で冷却装置72の冷却で不純物(例えばMgC
)が析出するような温度範囲を適宜選択する。この
とき、回収容器70で析出した不純物(例えばMgCl
)を再度加熱炉74で加熱して714℃以上にするた
め、回収容器70を冷却により、温度を下げすぎないよ
うに注意する必要がある。
The precooling in the cooler 30 and the cooling of the recovery container 70 are performed within a range in which precipitation of impurities (eg, MgCl 2 ) does not often occur in the precooling in the cooler 30, and the cooling device 72 is cooled in the recovery container 70. Impurities (eg MgC
The temperature range in which l 2 ) precipitates is appropriately selected. At this time, impurities (eg, MgCl 2) deposited in the recovery container 70
Since 2 ) is heated again to 714 ° C. or higher in the heating furnace 74, it is necessary to take care not to lower the temperature too much by cooling the recovery container 70.

【0045】そして、図7で示すように、回収容器70
を反転させる。回収容器70の反転は、連結管63との
連結を解除し、同時に吸引装置との連結を解除する(連
結部67,68を解除する)。そして図示しない回転機
構を駆動して、回収容器70を反転させる。このとき、
析出した不純物(例えばMgCl)の一部は、図8で
示すように落下するために、容器Yを配置する。そし
て、回収容器70を加熱する。この加熱は、固体となっ
た不純物(例えばMgCl)の流動化を確保するた
あり、不純物(例えばMgCl)の融点以上の温度
になるように加熱する。これにより、邪魔板上80に位
置する析出した不純物(例えばMgCl)は液状とな
り、回収容器70内を落下し、容器Y内に回収すること
が可能となる。このときの反応は、例えばMgCl
場合には、 MgCl(固体)→MgCl(液体) である。なお、これをさらに精製して、無水物にして製
品販売することが可能である。
Then, as shown in FIG. 7, a recovery container 70
Invert. When the collection container 70 is inverted, the connection with the connecting pipe 63 is released and, at the same time, the connection with the suction device is released (the connecting portions 67 and 68 are released). Then, a rotation mechanism (not shown) is driven to reverse the collection container 70. At this time,
Some of the precipitated impurities (eg, MgCl 2 ) fall as shown in FIG. 8, so the container Y is arranged. Then, the recovery container 70 is heated. This heating order to ensure the fluidization of the solid and become impurities (e.g. MgCl 2)
, And the heat so that the temperature higher than the melting point of the impurities (e.g., MgCl 2). As a result, the precipitated impurities (for example, MgCl 2 ) located on the baffle plate 80 become liquid, fall inside the collection container 70, and can be collected inside the container Y. The reaction at this time is, for example, in the case of MgCl 2 is MgCl 2 (solid) → MgCl 2 (liquid). Incidentally, which was further purified, it is possible Rukoto to be sold product sales in the anhydride.

【0046】本例では、回収容器70の冷却及び加熱
を、回収容器70の外周の半分位置にそれぞれ冷却装置
72と加熱炉74を配置した例を示しているので、不純
物は、図8のように加熱炉74で加熱された部分から先
に液状化して落下しているが、冷却装置72及び加熱炉
74としては、回収容器70の外周の空間部73を置い
て加熱炉74を配置し、冷却時には加熱炉74を作動さ
せずに、回収容器70と加熱炉74との間に空気を送り
込んで冷却し、加熱時には、空気の送り出しを止めて、
加熱炉74で加熱するように構成することもできる。こ
のように、加熱と冷却は、加熱温度及び冷却温度を最適
範囲にすることを条件に、適宜選定することが可能であ
る。
In this example, the cooling and heating of the recovery container 70 is shown by arranging the cooling device 72 and the heating furnace 74 at half positions on the outer circumference of the recovery container 70. Liquefied from the portion heated by the heating furnace 74 first and dropped, but as the cooling device 72 and the heating furnace 74, the heating furnace 74 is arranged with the space 73 at the outer periphery of the recovery container 70 placed. At the time of cooling, without heating the heating furnace 74, air is sent between the recovery container 70 and the heating furnace 74 for cooling, and at the time of heating, the sending out of air is stopped,
The heating furnace 74 may be used for heating. As described above, heating and cooling can be appropriately selected on condition that the heating temperature and the cooling temperature are within the optimum range.

【0047】分離方法としては、図1乃至図5で示され
るような分離装置Sを、容器10に取り付ける。つまり
冷却媒体を流通させるためのジャケット31及び吸引口
32を有する冷却器30と、開口部41,42を有する
受け器40と、を備え、冷却器30と開口部41,42
が連通した分離装置Sを、冷却器30を容器10外部
に、受け器40を容器10内にそれぞれ取り付ける工程
を行う。次に、容器10に、金属(チタンの場合、スポ
ンジチタン)を投入して容器10を加熱した後、容器1
0内の減圧を開始してスポンジチタン中から不純物とし
てのMgClを揮発除去する工程を行う。さらに、分
離装置Sの冷却器30で不純物であるMgClを凝集
させて、受け器40で不純物であるMgClを析出さ
せる工程を同時並行して行う。これにより、スポンジチ
タン中に含まれるMgClを再分離することができ
る。
As a separating method, a separating device S as shown in FIGS. 1 to 5 is attached to the container 10. In other words, the cooler 30 having the jacket 31 and the suction port 32 for circulating the cooling medium and the receiver 40 having the openings 41 and 42 are provided, and the cooler 30 and the openings 41 and 42 are provided.
The step of attaching the cooler 30 to the outside of the container 10 and the receiver 40 to the inside of the container 10 is performed for the separating device S communicating with. Next, after metal (titanium sponge in the case of titanium) is charged into the container 10 to heat the container 10, the container 1
A step of starting decompression within 0 to volatilize and remove MgCl 2 as an impurity from titanium sponge is performed. Further, the steps of causing the cooler 30 of the separation device S to agglomerate MgCl 2 as an impurity and causing the receiver 40 to precipitate MgCl 2 as an impurity are performed in parallel. Thereby, MgCl 2 contained in titanium sponge can be separated again.

【0048】さらに、図6及び図7で示すような装置を
用いた分離方法としては、例えばチタンの再分離を行う
場合には、先ず、容器10内に不純物を含んだスポンジ
チタンを投入し加熱した後、容器10内を減圧する工程
を行う。次に、容器10内に位置させた開口部42を備
えた受け器40を介してスポンジチタンから出た不純物
としてのMgClを予冷する工程を行う。また、予冷
された不純物を冷却して回収容器70に析出させる第1
の析出工程を行う。さらに、析出された不純物の存在す
る回収容器70を加熱する加熱工程を行う。そして、加
熱工程によって溶融した不純物を析出させて回収する第
2の析出工程としての回収工程を行う。このとき、前記
第1の析出工程から前記加熱工程に移行するときに回収
容器70を反転させて行うようにする。
Further, as a separation method using the apparatus shown in FIGS. 6 and 7, when titanium is re-separated, first, titanium sponge containing impurities is charged into the container 10 and heated. After that, the step of reducing the pressure in the container 10 is performed. Next, a step of precooling MgCl 2 as an impurity emitted from the titanium sponge through the receiver 40 having the opening 42 located in the container 10 is performed. In addition, the first precipitating impurities are cooled and deposited in the recovery container 70.
Is performed. Further, a heating step of heating the recovery container 70 containing the precipitated impurities is performed. Then, a collecting step as a second depositing step of depositing and collecting the impurities melted by the heating step is performed. At this time, the recovery container 70 is inverted when the first precipitation step is transferred to the heating step.

【0049】さらに、第1の析出工程では不純物を固体
として析出させ、加熱工程では析出工程で析出した固体
を液体にし、析出工程では不純物が落下せず、反転して
加熱工程によって液状となった不純物が落下可能な形状
の邪魔板80が複数配設され、加熱工程によって液状に
なった不純物を回収するようにする。
Further, in the first precipitation step, the impurities are precipitated as solids, in the heating step the solids precipitated in the precipitation step are made into liquids, and in the precipitation step the impurities do not fall, but they are inverted and become liquid by the heating step. A plurality of baffle plates 80 having a shape capable of dropping impurities are disposed so that the impurities that have become liquid in the heating process are collected.

【0050】[0050]

【実施例】実施例として、図8及び図9の装置例を示
す。図8は図9で示す分離装置Sを取り付けた状態を示
すものであり、容器10は加熱炉20の中に配置されて
おり、加熱炉20にはヒータ21が組み込まれている。
そして加熱炉20内は減圧可能に、管路22を介して減
圧装置(真空装置)に連結されている。また加熱炉20
の所定位置には測度計が適宜配置されており、炉内温度
を計測し、これに基づいて炉内温度を制御するように構
成している。また再分離の場合には受け器近傍(容器1
0の上部側)に位置するヒータ21には通電しないよう
に構成している。これにより、受け器部分の加熱を和ら
げることが可能となる。なお、容器10は公知のものを
用いることが可能である。
EXAMPLE An example of the apparatus shown in FIGS. 8 and 9 is shown as an example. FIG. 8 shows a state in which the separator S shown in FIG. 9 is attached, the container 10 is arranged in the heating furnace 20, and the heating furnace 20 has a heater 21 incorporated therein.
The inside of the heating furnace 20 is connected to a pressure reducing device (vacuum device) via a pipe line 22 so that the pressure can be reduced. Also heating furnace 20
A measuring instrument is appropriately arranged at a predetermined position, and the temperature inside the furnace is measured, and the temperature inside the furnace is controlled based on the measured temperature. In case of re-separation, near the receiver (container 1
The heater 21 located on the upper side (0) is not energized. This makes it possible to soften the heating of the receiver part. The container 10 may be a known one.

【0051】本例の分離装置Sは、図9で示すように、
冷却器30と、受け器40と、接続管50とから構成さ
れており、冷却器30は、概略円錐台形状をしており、
上方の側部には真空ポンプと接続された管路32が配設
されている。この管路32にはバルブ32aが設けられ
ている。
The separating apparatus S of this example, as shown in FIG.
It is composed of a cooler 30, a receiver 40, and a connecting pipe 50. The cooler 30 has a substantially truncated cone shape,
A pipe line 32 connected to a vacuum pump is arranged on the upper side portion. A valve 32a is provided in the conduit 32.

【0052】この冷却器30の外周にはジャケット31
が設けられており、冷却器30の上面には天板ジャケッ
ト31aと、外周には周壁ジャケット31bが配設され
ている。これらジャケット31には図示しない冷却水が
循環するように構成されている。また冷却器30内部に
は邪魔板33が設けられており、MgClガスと冷却
部との接触面積を増加させる構造となっている。
A jacket 31 is provided on the outer periphery of the cooler 30.
Is provided, and a top plate jacket 31a is provided on the upper surface of the cooler 30, and a peripheral wall jacket 31b is provided on the outer circumference. Cooling water (not shown) circulates in these jackets 31. A baffle plate 33 is provided inside the cooler 30 to increase the contact area between the MgCl 2 gas and the cooling part.

【0053】また、受け器40は、中空円形のタライ状
に形成されており、タライ状の下部には遮熱板43が複
数(本例では3つ)配設されている。そして遮熱板43
より上方位置で、受け器40の側胴部に、ガスの流通口
である開口部42(スポンジチタンの場合には、MgC
ガス)を複数形成されている。なお、本発明による
方法にしたがえば、金属ジルコニウム中の不純物の除去
にも適用できる。
The receiver 40 is formed in the shape of a hollow circular tarai, and a plurality of heat shield plates 43 (three in this example) are arranged on the lower part of the tarai. And the heat shield plate 43
At an upper position, an opening 42 (in the case of titanium sponge, MgC) is formed in the side body of the receiver 40 as a gas flow port.
L 2 gas) is formed in plural. Incidentally, according to the method of the present invention, it can be applied to the removal of impurities in metallic zirconium.

【0054】そして、容器10の蓋体11の下部には上
記受け器40と嵌合するような中空円形のタライ状の突
起部12が形成されており、このタライ状の突起部に受
け器40が接合するように構成されている。また蓋体1
1上部には、冷却ジャケット31cが配設されて、冷却
するように構成されている。
A hollow circular tarai-shaped projection 12 is formed on the lower portion of the lid 11 of the container 10 so as to be fitted with the receptacle 40. The tarai-shaped projection is provided on the receptacle 40. Are configured to join. Also the lid 1
A cooling jacket 31c is disposed on the upper part of the unit 1 and is configured to cool.

【0055】したがって、図8で示すように、チタンの
場合、再分離用のスポンジチタンを容器10内に投入し
て、真空下で加熱することにより、MgClのガス化
したものが、上記流通口としての開口部42を介して受
け器40内に進入し、冷却器30により冷却され、析出
もしくは凝縮する。これにより、スポンジチタンからM
gClを分離回収できる。
Therefore, as shown in FIG. 8, in the case of titanium, sponge titanium for re-separation is put into the container 10 and heated under vacuum to gasify MgCl 2 to obtain the above-mentioned distribution. It enters into the receiver 40 through the opening 42 as a mouth, is cooled by the cooler 30, and is deposited or condensed. As a result, titanium sponge becomes
gCl 2 can be separated and collected.

【0056】本例の構成によれば、分離装置Sは容器1
0の蓋体11を介して連結するように構成されているの
で、分離装置Sの解体が容易であり、また容器10の蓋
体11の内側と外側を利用しているので、外側に位置す
る冷却装置は冷却効率に優れている。
According to the configuration of this example, the separating device S is the container 1
Since it is configured to be connected via the lid 11 of 0, the disassembling of the separating device S is easy, and since the inside and outside of the lid 11 of the container 10 are used, they are located outside. The cooling device has excellent cooling efficiency.

【0057】(具体的実施例)以下の原料、分離装置、
分離条件によって再分離を行った。高融点高靭性金属の
スポンジ状金属としては、スポンジチタンを用いた。容
器は、材質がSUS316、内容積が12mのものを
用いており、分離離装置としては、冷却器が材質SS
(軟鋼)で内容積が0.5mのもので内部に、邪魔板
が配設されているもの、受け器が材質SS(軟鋼)で内
容積が0.2mのもので側面に開口部(ガス流通孔)
があるものを用いた。
(Specific Example) The following raw materials, separation device,
Re-separation was performed depending on the separation conditions. Titanium sponge was used as the sponge metal of the high melting point and high toughness metal. The container is made of SUS316 and has an internal volume of 12 m 3 , and the cooler is made of material SS.
(Mild steel) with an internal volume of 0.5 m 3 with a baffle inside, and the receiver is SS (mild steel) with an internal volume of 0.2 m 3 and an opening on the side (Gas distribution hole)
I used that.

【0058】原料、分離条件等は表1に記載の条件で行
った。
The raw materials, separation conditions, etc. were as set forth in Table 1.

【表1】 [Table 1]

【0059】得られた製品は次の表2のとおりであっ
た。
The products obtained were as shown in Table 2 below.

【表2】 上記回収位置における「その他」は受け器と蓋体との間
等の部分である。
[Table 2] The "other" at the recovery position is a portion such as between the receiver and the lid.

【0060】そこで、従来例との対比を容積効率によっ
て比較したものを次の表3に示す。
Table 3 below shows a comparison with the conventional example in terms of volumetric efficiency.

【表3】 以上の結果から、本発明による再分離の容積効率は、従
来の方法に比べて約10倍大きいことが判明した。
[Table 3] From the above results, it was found that the volumetric efficiency of the re-separation according to the present invention is about 10 times higher than that of the conventional method.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の分離装置の概略構成を示す説明図であ
る。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a separation device of the present invention.

【図2】冷却器の構成説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of a configuration of a cooler.

【図3】他の冷却器の構成説明図である。FIG. 3 is a diagram illustrating the configuration of another cooler.

【図4】さらに他の冷却器の構成説明図である。FIG. 4 is a configuration explanatory view of still another cooler.

【図5】受け器の構成説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of a configuration of a receiver.

【図6】回収容器を備えた分離装置の概略構成図であ
る。
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a separation device including a recovery container.

【図7】回収容器を反転した状態を示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing a state in which the recovery container is inverted.

【図8】分離装置を備えた容器を示す構成図である。FIG. 8 is a configuration diagram showing a container provided with a separating device.

【図9】図8の分離装置の概略斜視図である。9 is a schematic perspective view of the separation device of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 容器 11 蓋体 30 冷却器 31 ジャケット 32 吸引口 33 邪魔板 35 第1の部屋 36,38,39 連結管 37 第2の部屋 40 受け器 41,42 開口部 43 遮熱板 50 接続管 61 覆い部 61a 基板 61b 垂下部 63,64 管体 67,68 連結部 70 回収容器 72 冷却装置 74 加熱炉 80 邪魔板 81 受け邪魔板 82 山状邪魔板 83 連通孔(連通穴) S 分離装置 10 containers 11 lid 30 cooler 31 jacket 32 Suction port 33 baffle 35 First Room 36,38,39 Connection pipe 37 Second Room 40 receiver 41,42 opening 43 Heat shield 50 connecting pipe 61 Cover 61a substrate 61b hanging part 63, 64 tube 67,68 Connection part 70 Collection container 72 Cooling device 74 heating furnace 80 baffle 81 Baffle board 82 Mountain-shaped baffle 83 Communication hole (communication hole) S separation device

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−79134(JP,A) 特開 昭61−217539(JP,A) 特開 昭63−176440(JP,A) 特開 平5−43956(JP,A) 特公 昭31−9953(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C22B 1/00 - 61/00 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (56) Reference JP-A-57-79134 (JP, A) JP-A-61-217539 (JP, A) JP-A-63-176440 (JP, A) JP-A-5- 43956 (JP, A) Japanese Patent Publication 31-9953 (JP, B1) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) C22B 1/00-61/00

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 蓋体を備えた容器に取り付けられる分離
装置であって、冷却媒体を流通させるためのジャケット
及び吸引装置へ連結された吸引口を有する冷却器と、開
口部を有する受け器と、を備え、前記冷却器は前記蓋体
の前記容器の外部に、前記受け器は前記蓋体の前記容器
の内部に設置され、前記開口部を介して前記容器と連通
し、前記冷却器と前記受け器を接続管で連結したことを
特徴とする金属中の不純物の分離装置。
1. A separator attached to a container having a lid, comprising a jacket for circulating a cooling medium and a cooler having a suction port connected to a suction device, and a receiver having an opening. The cooler is installed outside the container of the lid, the receiver is installed inside the container of the lid, and communicates with the container through the opening, and the cooler is provided. A device for separating impurities in a metal, characterized in that the receiver is connected by a connecting pipe.
【請求項2】 前記冷却器は、内部に少なくとも一つの
邪魔板が配設されてなることを特徴とする請求項1記載
の金属中の不純物の分離装置。
2. The device for separating impurities in a metal according to claim 1, wherein at least one baffle plate is provided inside the cooler.
【請求項3】 前記冷却器内部は、複数の部屋に分割さ
れており、各部屋間は部屋内上方に突出した連結管によ
り連通しており、前記連結管の上方には空間を介して連
結管を覆う覆い部が形成されていることを特徴とする請
求項1または2記載の金属中の不純物の分離装置。
3. The inside of the cooler is divided into a plurality of rooms, each room is connected by a connecting pipe projecting upward in the room, and is connected above the connecting pipe via a space. The device for separating impurities in a metal according to claim 1 or 2, wherein a cover portion that covers the tube is formed.
【請求項4】 前記受け器には、前記容器と連通する開
口部より下部に遮熱板が配設されていることを特徴とす
る請求項1乃至3いずれか記載の金属中の不純物の分離
装置。
4. The separation of impurities in the metal according to claim 1, wherein the receiver is provided with a heat shield plate below an opening communicating with the container. apparatus.
【請求項5】 容器と接続される分離装置であって、容
器内に位置する開口部を有する受け器と、該受け器と連
通し予冷させるための冷却媒体を流通させるためのジャ
ケット及び吸引口を有する冷却器と、該冷却器と連結さ
れた回収容器と、を備え、前記回収容器には着脱可能な
吸引装置が接続され、冷却及び加熱を選択的に行うこと
が可能とされることを特徴とする金属中の不純物の分離
装置。
5. A separation device connected to a container, the receiver having an opening located in the container, a jacket for communicating with the receiver and a cooling medium for circulating a cooling medium for precooling, and a suction port. And a collection container connected to the cooling device, and a removable suction device is connected to the collection container, so that cooling and heating can be selectively performed. Characteristic device for separating impurities in metals.
【請求項6】 前記回収容器内部には、冷却時には不純
物が析出し、加熱時には液状となった不純物が溶解して
落下可能となる形状の邪魔板が複数枚配設されているこ
とを特徴とする請求項5記載の金属中の不純物の分離装
置。
6. A plurality of baffle plates each having a shape in which impurities are deposited during cooling, and liquid impurities are melted and fallable during heating are disposed inside the recovery container. The device for separating impurities in a metal according to claim 5.
【請求項7】 冷却媒体を流通させるためのジャケット
及び吸引口を有する冷却器と、開口部を有する受け器
と、を備え、 前記冷却器と前記開口部が連通した分離装置の、前記冷
却器を前記容器外部に、前記受け器を前記容器内部にそ
れぞれ取り付ける工程と、 前記容器に金属を投入して前記容器を減圧もしくは真空
下で加熱して前記金属中から不純物を出す工程と、 前記分離装置の冷却器で前記不純物を縮凝させて、前記
受け器で不純物を捕集させる工程と、を備えてなること
を特徴とする金属中の不純物の分離方法。
7. A cooler of a separation device, comprising: a cooler having a jacket and a suction port for circulating a cooling medium; and a receiver having an opening, wherein the cooler and the opening communicate with each other. To the outside of the container, respectively to attach the receiver to the inside of the container, the step of introducing metal into the container and heating the container under reduced pressure or vacuum to remove impurities from the metal, A step of condensing the impurities in a cooler of the apparatus and collecting the impurities in the receiver.
【請求項8】 容器内に金属を投入して、減圧もしくは
真空下で加熱する工程と、 前記容器内に位置させた受け器と、該受け器と連通し、
予冷のための冷却媒体を流通させるジャケット及び吸引
口を有する冷却器と、を介して前記金属から出た不純物
を予冷する工程と、 該予冷された不純物を冷却して、冷却媒体を流通させる
ためのジャケットを備えた回収容器に析出させる第1の
析出工程と、 該析出された不純物の存在する前記回収容器を加熱する
加熱工程と、 該加熱工程によって溶融した不純物を前記回収容器から
析出する第2の析出工程と、を備えてなることを特徴と
する金属中の不純物の分離方法。
8. A step of charging a metal into a container and heating the container under reduced pressure or a vacuum, a receiver positioned in the container, and communicating with the receiver,
Precooling impurities emitted from the metal through a cooler having a jacket and a suction port through which a cooling medium for precooling flows, and cooling the precooled impurities to flow the cooling medium A first precipitation step of depositing in a recovery container equipped with a jacket, a heating step of heating the recovery container in which the precipitated impurities are present, and a second step of depositing impurities melted by the heating step from the recovery container. 2. A method for separating impurities in a metal, comprising the step of depositing 2.
【請求項9】 前記第1の析出工程から前記加熱工程に
移行するときに前記回収容器を反転させて行うようにし
たことを特徴とする請求項8記載の金属中の不純物の分
離方法。
9. The method for separating impurities in a metal according to claim 8, wherein the recovery container is inverted when the process proceeds from the first precipitation process to the heating process.
【請求項10】 前記第1の析出工程では不純物を落下
させず、加熱工程に反転させることによって液状となっ
た不純物を落下可能とする形状の邪魔板が複数配設され
た回収容器を用いて、 前記第1の析出工程では前記不純物を固体として析出さ
せ、前記加熱工程では前記第1の析出工程で析出した固
体を液体にし、前記第2の析出工程では前記加熱工程に
よって液状になった不純物を回収してなることを特徴と
する請求項9記載の金属中の不純物の分離方法。
10. A recovery container is provided in which a plurality of baffle plates are arranged so that impurities are not dropped in the first precipitation step but are turned into a heating step to drop impurities that are liquid. In the first precipitation step, the impurities are precipitated as a solid, in the heating step, the solid precipitated in the first precipitation step is made into a liquid, and in the second precipitation step, the impurities turned into a liquid by the heating step. The method for separating impurities in a metal according to claim 9, characterized in that
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