乾燥固体粒子の製造方法
【課題】 より効率的に含液固体粒子を乾燥することのできる乾燥固体粒子の製造方法を提供する。
【解決手段】密閉された容器１内に設けられたフィルタ部８上に含液固体粒子層Ｓを形成する工程と、含液固体粒子層Ｓよりも上方の空間１ｕを気体供給源ＳＧと連通させ容器１の中の圧力を容器の外よりも高くする工程と、含液固体粒子層Ｓよりも上方の空間１ｕと気体供給源ＳＧとの連通を維持した状態で、フィルタ部８よりも下方の空間１ｄと容器１の外とを間欠的に連通させる工程と、を備えた、乾燥固体粒子の製造方法である。
【解決手段】密閉された容器１内に設けられたフィルタ部８上に含液固体粒子層Ｓを形成する工程と、含液固体粒子層Ｓよりも上方の空間１ｕを気体供給源ＳＧと連通させ容器１の中の圧力を容器の外よりも高くする工程と、含液固体粒子層Ｓよりも上方の空間１ｕと気体供給源ＳＧとの連通を維持した状態で、フィルタ部８よりも下方の空間１ｄと容器１の外とを間欠的に連通させる工程と、を備えた、乾燥固体粒子の製造方法である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乾燥固体粒子の製造方法に関するものであり、さらに詳細には、より効率的に含液固体を乾燥する乾燥固体粒子の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
反応によって得られた生成物を乾燥する方法として、生成物を通気乾燥する方法が知られている。
また、引用文献１には、濾過ケークを形成して固液を分離する方法が開示され、当該方法では、該濾過ケークを圧搾するための構造物が開孔を有し、構造物でケークを圧搾しながら該開孔を通じて前記濾過ケークに通気する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３００２１０号公報（２００１年１０月３０日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
引用文献１に記載された固液分離方法は、濾過ケークの固体粒子間に残る液体量をできる限り少なくし、結果として固液を効率よく分離することができるものであるが、工業生産の過程においては、さらなる効率的な固体の製造方法が求められていた。
【０００５】
かかる状況のもと、本発明が解決しようとする課題は、より効率的に含液固体粒子を乾燥することのできる乾燥固体粒子の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、鋭意検討の結果、本発明が上記課題を解決することを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
本発明にかかる乾燥固体粒子の製造方法は、密閉された容器内に設けられたフィルタ部上に、含液固体粒子層を形成する工程と、
前記含液固体粒子層よりも上方の空間を気体供給源と連通させ、前記容器の中の圧力を前記容器の外よりも高くする工程と、
前記含液固体粒子層よりも上方の空間と気体供給源との連通を維持した状態で、前記フィルタ部よりも下方の空間と前記容器の外とを間欠的に連通させる工程と、を備える。
【０００８】
本発明によれば、間欠的に気体が含液固体粒子層を通過するので、効率よく脱水が可能となる。
【０００９】
ここで、前記間欠的に連通させる工程を、前記含液固体粒子層よりも上方の空間と気体供給源との連通を連続的に維持した状態で行うことが好ましい。
【００１０】
これによれば、バルブ閉の期間に迅速に容器内の圧力が上昇するので、開閉間隔を短くできる。
【００１１】
また、前記間欠的に連通させる工程の後に、前記含液固体粒子層よりも上方の空間と気体供給源との連通を維持した状態で、前記フィルタ部よりも下方の空間と前記容器の外とを連続的に連通させる工程をさらに備えることが好ましい。
【００１２】
これにより、より一層脱水を促進できる。
【００１３】
また、前記含液固体粒子層を、前記容器の外から前記フィルタ部上に含液固体粒子を供給することにより形成することが好ましい。
【００１４】
これにより、容易に含液固体粒子を得られる。
【００１５】
また、前記含液固体粒子層を、前記容器の外から前記フィルタ部上に固液混合物を供給し、前記固液混合物を前記フィルタ部で濾過することにより形成することも好ましい。
【００１６】
これにより、フィルタ部上で、濾過及び乾燥が行えるので効率が高い。
【００１７】
また、前記間欠的に連通させる工程において、さらに、前記固体粒子層を攪拌することが好ましい。これにより、より一層乾燥効率を高められる。
【００１８】
また、前記気体供給源が供給する気体が窒素であることが好ましい。
【００１９】
また、前記間欠的に連通させる工程では、前記容器の中の圧力が２０ｋＰａＧ以下となってから前記下方の空間と前記容器の外との連通を遮断し、前記容器の中の圧力が５０ｋＰａＧ以上となってから前記下方の空間と前記容器の外との連通を再開することが好ましい。
【００２０】
また、前記含液固体粒子の含液率が、乾燥質量基準で１００重量％以上であることが好ましい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明により、より効率的に含液固体を乾燥することのできる乾燥固体粒子の製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、本発明の乾燥固体粒子の製造方法に用いる乾燥装置の一実施形態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の乾燥固体粒子の製造方法の一実施形態について、図１を参照して説明する。図１は、本発明の乾燥固体粒子の製造方法に用いる乾燥装置の一実施形態を示す断面模式図である。
【００２４】
本実施形態で使用する乾燥装置１００は、容器１を備える。容器１は、上部が開放された本体部１ａ、及び、本体部１ａの上部を覆う蓋部１ｂを備える。本体部１ａ上に、蓋部１ｂを重ね、これらを図示しないクランプ等の固定具により固定することにより、容器１の内部を外部に対して密閉することが可能である。
【００２５】
容器１内には、フィルタ部８が設けられている。フィルタ部８は、その上に含液固体粒子層Ｓ（詳しくは後述）を支持し、含液固体粒子層を構成する固体粒子の下方への流出を防ぐ一方、ガス及び液体の下方への流出を可能とする。後述するように、このようなフィルタ部８によれば、含液固体粒子の乾燥のみならず、液体含有量の相対的に高い固液混合物を当該フィルタ部８で濾過して、液体含有量の低い含液固体粒子層を形成することもできる。
【００２６】
本実施形態において、フィルタ部８は、固体粒子の流失を防止する濾材８ａ、及び、濾材８ａを下方から物理的に支持する通気性の支持板８ｂを有する。濾材８ａの材質は、含液固体粒子が含んでいる液体に対して安定なものであれば特に限定されず、例えば、金属網、焼結金網、ポリプロピレンやポリエステル等の合成樹脂繊維シート、紙などを例示できる。
【００２７】
支持板８ｂは、濾材と同様に液に対して安定なものであればよく、濾材８ａに比べて強度が高く、通液・通気性が優れていることが好ましく、構造としては網状、格子状、巣板状のものが挙げられ、材質としては金属、樹脂またはグラスでライニングされた金属、合成樹脂、陶器等が挙げられる。
【００２８】
濾材８ａ及び支持板８ｂは、それぞれ液及びガスを通過させるための多数の孔を有するが、通常、濾材８ａの孔の径よりも支持板８ｂの孔が大きい。濾材８ａの孔の径は、固体粒子の粒径よりも小さいことが好ましい。具体的には、好ましい孔の径は、濾材８ａについては０．０００３ｍｍ〜０．５ｍｍであり、支持板８ｂについては、０．１ｍｍ〜１００ｍｍである。
この孔の径は、JIS K3832「精密ろ過膜エレメント及びモジュールのバブルポイント試験方法」の方法により測定される、その濾材の最大孔径である。すなわち、表面張力が既知の液体中に濾材を浸漬し、空気圧を徐々に上げて濾材を通して気泡が出始める最低圧力を測定することにより最大孔径dmaxが次式より求められる。
dmax＝４・σ／Ｐ
σ：表面張力［N／m］
Ｐ：圧力［N／m2］
【００２９】
容器１におけるフィルタ部８よりも上部には、気体の流入口２が設けられている。この流入口２には、バルブ５を有する配管６を介して、気体供給源ＧＳが接続されている。バルブ５を開くと、気体供給源ＧＳと、容器１内におけるフィルタよりも上方の空間１ｕとが連通し、容器１内に気体を供給できると共に、容器１内の圧力を外部よりも高めることができる。
【００３０】
気体供給源ＧＳが供給する気体は特に限定されず、例えば、窒素、ヘリウム、アルゴン、二酸化炭素、空気等が挙げられ、好ましくは、窒素である。
【００３１】
容器１におけるフィルタ部８よりも下部には、排出口７が設けられている。排出口７には、バルブ３を設けた配管４を介して、廃液タンク５０が接続されている。廃液タンク５０は、配管４から排出される流体中の液体をトラップする物であり、ガス成分は、排気管５２から系外へ出ることができる。バルブ３を開くと、系外すなわち容器１の外と、容器１内におけるフィルタ部８よりも下方の空間１ｄとが連通し、容器１内のガスが上から下に向かって含液固体粒子層Ｓ及びフィルタ部８を通過して外部に流れ、容器１内の圧力を下げることができる。
【００３２】
また、容器１のフィルタ部８よりも上部には、さらに、含液固体又は固液混合物を容器１内に投入するための固体粒子供給口１０が設けられている。固体粒子供給口１０には、含液固体粒子又は固液混合物を貯留する供給槽９が、バルブ１２を有する配管１３を介して接続されている。
【００３３】
また、乾燥装置１００は、フィルタ部８上の含液固体粒子層Ｓを攪拌する攪拌翼２０、及び、攪拌翼２０を回転させるモータ２２を有している。さらに、容器１は、容器１内の圧力を測定するための圧力計３０を備えている。
【００３４】
容器１に設けられたそれぞれの流入口、排出口にはバルブが設けられているので、容器内を必要に応じて密閉でき、内部の圧力を高めることができる。また、流入口２と排出口７の間に、フィルタ部８を設けているので、流入口２から供給するガスを、フィルタ部８を通して排出口７へ導くことができる。
【００３５】
（製造方法）
続いて、上記乾燥装置を用いた乾燥固体粒子の製造方法について説明する。
【００３６】
本実施形態にかかる乾燥固体粒子の製造方法は、主として、含液固体粒子層形成工程と、間欠乾燥工程と、連続乾燥工程と、を備える。
【００３７】
［含液固体粒子層形成工程］
まず、容器１内におけるフィルタ部８上に、乾燥対象である含液固体粒子層Ｓを形成する。
【００３８】
「含液固体粒子層」とは、固体粒子群と、この固体粒子群に含まれた液体とを含む層である。
【００３９】
固体粒子の粒径の上限は特にないが、１０ｍｍ以下であることが好ましい。また、固体粒子の粒径の下限も特にないが、例えば、０．００１ｍｍとすることができる。
【００４０】
含液固体粒子層Ｓの厚みは特に限定されないが、好ましくは、２０〜１０００ｍｍである。
【００４１】
固体粒子は、液体中にすぐに溶解せずに分散されてスラリーを形成しうる固体粒子であれば特に限定されない。好ましくは、上記スラリーを濾過した場合に、大量の液、特に乾燥固体粒子と同重量以上の大量の液を含有する、乾燥質量基準で１００重量％以上の含液率の含液固体粒子層を生じ得る固体粒子である。
【００４２】
このような固体としては、アルミナ、水酸化アルミニウム、シリカ、チタニア、ゼオライト等の金属化合物およびこれらの貴金属担持物、珪藻土焼成品、パーライト、セルロースパウダー等の濾過助剤、各種高分子添加剤、農薬、医薬およびこれらの中間体化合物、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ヘキセン、１−オクテン、ノルボルネン、ジメタノオクタヒドロナフタレン、スチレン、ビニルシクロヘキサン、ビニルナフタレン等の重合体およびこれらの共重合体の粒子が挙げられる。
【００４３】
液体は、固体粒子の溶解度が実質的に無視しうる程度に小さい液体であることが好ましい。液体としては、例えば、芳香族系化合物、脂肪族系化合物、含酸素有機化合物、含塩素有機化合物、水等が挙げられる。芳香族系化合物としては、例えば、トルエン、キシレン等が挙げられる。脂肪族系化合物としては、例えば、ヘキサン、ヘプタン等が挙げられる。含酸素有機化合物としては、例えば、アセトン、メタノール等が挙げられる。含塩素有機化合物としては、例えば、塩化メチレン、クロロホルム等が挙げられる。
【００４４】
含液固体粒子層の含液率は、乾燥質量基準で、好ましくは、１００〜１０００重量％であり、より好ましくは、１２０〜８００重量％であり、更に好ましくは、１５０〜５００重量％である。
【００４５】
フィルタ部８上に含液固体粒子層を形成する方法は特に限定されない。例えば、供給槽９のような容器１の外において予め調製された含液固体粒子を、配管１３及びバルブ１２を介してフィルタ部８上に供給してもよい。
【００４６】
また、含液固体粒子よりも液体の比率が高い固液混合物を、フィルタ部８上に供給し、フィルタ部８で固液混合物を濾過する、すなわち、液体を選択的にフィルタ部８を通過させ、固体粒子濃度を高めることによって、フィルタ部８上に含液固体粒子層を形成してもよい。また、必要に応じて、含液固体粒子層Ｓを、溶媒を用いて洗浄してもよい。この場合も、溶媒は、フィルタ部８を濾過により通過して、含液固体粒子層Ｓと分離される。洗浄操作に用いる溶媒としては、上記固体を分散する液体として例示したものと同じものを挙げることができる。この場合は、バルブ３を開放し、液体や溶媒を配管４を通して廃液タンク５０に移送することが好ましい。
【００４７】
ここで、「固液混合物」とは固体粒子が液中に分散したスラリー状混合流体である。固液混合物の製造方法は、固体粒子の材質、用途等によって異なるが、化学反応により得られた混合物の、濃縮、冷却または貧溶媒との混合による析出操作による方法、原料物質から直接抽出により得た抽出混合物について、同様に析出操作を行う方法、および粒子でない塊状の原料を直接湿式粉砕して得る方法があり、これらのいずれでもよい。
【００４８】
［間欠乾燥工程］
続いて、バルブ１２及びバルブ３を閉じて容器１を密閉した上で、バルブ５を開き、流入口２及び配管６を通じて空間１ｕと気体供給源ＧＳとを連通させることにより、容器１内に気体を供給し、容器１内を容器１の外よりも加圧する。続いて、この連通を維持した状態で、バルブ３を間欠的に開閉し、排出口７及び配管４を通じて空間１ｄと廃液タンク５０すなわち容器１の外とを連通させる。これにより、排出口７及び配管４を通じて、容器１内の気体を、フィルタ部８上の含液固体粒子層Ｓを通して容器１外に間欠的に排出させることができる。これにより、ガスと共に、含液固体粒子層Ｓに含まれていた液体が、含液固体粒子層Ｓから排出されるので、含液固体の乾燥が可能となる。
この過程では、間欠的にバルブ３の開閉を行うので、バルブ開放時には容器１内が減圧され、バルブ閉鎖時には容器１内が加圧される。なお、バルブ３を間欠的に開閉させる際に、空間１ｕと気体供給源ＧＳとの連通が連続的に維持されても、間欠的に維持されていてもよい。
【００４９】
容器１内を通過する気体の、含液固体粒子層の単位断面積あたりの流量は、バルブ３の開閉操作により変動するが、バルブ３を開の状態とした場合に、好ましくは、１０〜２００Ｎｍ３／（ｍ２・Ｈｒ）であり、より好ましくは、２０〜１００Ｎｍ３／（ｍ２・Ｈｒ）であり、更に好ましくは、３０〜８０Ｎｍ３／（ｍ２・Ｈｒ）である。また、供給する気体の温度は、好ましくは、−１０℃以上かつ固体の融点以下であり、より好ましくは、０℃以上で固体の融点より１０℃低い温度以下であり、更に好ましくは、１０℃以上で固体の融点より２０℃低い温度以下である。
【００５０】
また、間欠乾燥工程において、容器１の外壁に設けた加熱手段４０により、容器内のガス、フィルタ部８、含液固体粒子層Ｓ等を加熱してもよい。加熱する場合の加熱温度は、好ましくは、０℃以上で固体の融点以下であり、より好ましくは、１０℃以上で固体の融点より１０℃低い温度以下であり、更に好ましくは、２０℃以上で固体の融点より２０℃低い温度以下である。
【００５１】
特に、間欠乾燥工程において、気体供給源ＧＳと容器１内とを連通する状態を連続的に維持しつつ、バルブ３を間欠的に開閉することが好ましい。これにより、バルブ３の閉鎖時に短時間に効率よく容器１内の圧力が回復するため、連通を間欠的に維持する場合に比べてより短時間で乾燥を行うことができる。
【００５２】
また、容器１の内圧が２０ｋＰａＧ以下になってからバルブ３を閉じ、容器１の内圧が５０ｋＰａＧ以上になってからバルブ３を開くことを繰り返すことが好ましい。バルブ３の開閉の回数は、開閉のサイクルを一回と数えて、好ましくは、３〜１００回であり、より好ましくは、５〜８０回であり、更に好ましくは、１０〜５０回である。
【００５３】
また、間欠乾燥工程においては、製品における含液量分布の均一化の観点から、含液固体粒子層を攪拌翼２０で攪拌しながら、間欠的にガスを流通させることが好ましい。
【００５４】
［連続乾燥工程］
続いて、必要に応じて、連続乾燥工程を行う。
【００５５】
具体的には、間欠乾燥工程を行った後、空間１ｕと気体供給源ＧＳとの連通を維持したまま、バルブ３を開放し、流入口２から流入する気体を、連続的に含液固体粒子層Ｓを通して外部に排出させる。これにより、含液固体粒子層Ｓに含まれていた液体がさらに排出される。この場合、間欠乾燥工程によって、含液固体粒子層Ｓの含液率が乾燥質量基準で３３〜１００重量％まで乾燥してから、その後、連続乾燥工程を行うことが好ましく、間欠乾燥工程によって、含液固体粒子層の含液率が乾燥質量基準で５０〜７５重量％まで乾燥してから、その後、連続乾燥工程を行うことがより好ましい。また、バルブ３を連続的に開放する際に、空間１ｕと気体供給源ＧＳとの連通が連続的に維持されても、間欠的に維持されていてもよいが、連続的に維持されていることが好ましい。
【００５６】
連続乾燥工程において、容器１内を通過する気体の容器単位断面積あたりの流量は、好ましくは、１０〜２００Ｎｍ３／（ｍ２・Ｈｒ）であり、より好ましくは、２０〜１００Ｎｍ３／（ｍ２・Ｈｒ）であり、更に好ましくは、３０〜８０Ｎｍ３／（ｍ２・Ｈｒ）である。また、供給する気体の温度は、好ましくは、−１０℃以上で固体の融点以下であり、より好ましくは、０℃以上で固体の融点より１０℃低い温度以下であり、更に好ましくは、１０℃以上で固体の融点より２０℃低い温度以下である。
【００５７】
また、連続乾燥工程においても、間欠加熱工程と同じく、加熱手段４０により容器１内のガス、フィルタ部８、含液固体粒子層Ｓ等を加熱してもよい。加熱温度は、好ましくは、０℃以上で固体の融点以下であり、より好ましくは、１０℃以上で固体の融点より１０℃低い温度以下であり、更に好ましくは、２０℃以上で固体の融点より２０℃低い温度以下である。
【００５８】
また、連続乾燥工程においても、製品の含液率の均一化の観点から、含液固体粒子層Ｓを攪拌しながらガスを連続的に流通させることが好ましい。最終的に得られる乾燥固体粒子の含水率は、乾燥質量基準で、５％以下であることが好ましい。
【００５９】
本発明は上記実施形態に限定されず様々な変形態様が可能である。
例えば、上記実施形態では、フィルタ部８は、２層構造であるが、単層構造の物でも構わない。また、乾燥装置１００の構造も上述の構造に限定されないことは言うまでもない。
【実施例】
【００６０】
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。
実施例中における物性測定は、下記の方法によった。
【００６１】
（１）極限粘度［η］
ウベローデ型粘度計を用い、テトラリンを溶媒として１３５℃で測定した。
【００６２】
（２）最高融点
示差走査熱量測定装置（セイコー電子工業社製 ＳＳＣ−５２００）を用いて、以下の条件で測定した。状態調整：２０℃から２００℃まで２０℃／分で昇温後、２００℃で１０分間保持し、次に、２００℃から−５０℃まで２０℃／分で降温後、−５０℃で１０分間保持した。融点およびガラス転移点測定：状態調整後、直ちに−５０℃から４００℃まで２０℃／分で昇温した。
【００６３】
（３）ポリマー組成
１３Ｃ−ＮＭＲ測定により、下記の条件で求めた。１３Ｃ−ＮＭＲ装置：ＢＲＵＫＥＲ社製 ＤＲＸ６００
測定溶媒：オルトジクロロベンゼンとオルトジクロロベンゼン−ｄ４の４：１（容積比）混合液、測定温度：１３５℃
【００６４】
（実施例１）
（１）固液混合物の準備工程
窒素置換した攪拌機付き反応容器中に、ビニルシクロヘキサン０．２９４重量部、脱水トルエン２．３４重量部を投入した。次に反応容器を５０℃に加熱・保温した状態で、水素およびエチレンにて容器内圧がそれぞれ０．０１ＭＰａ、０．５９ＭＰａ昇圧するように、これらのガスを投入した。続いて、トリイソブチルアルミニウムを２０重量％含有するトルエン溶液［東ソー・アクゾ（株）製］４．２ｋｇをトルエン３０Ｌで希釈したものを０．０２３重量部、ジエチルシリレン（テトラメチルシクロペンタジエニル）（６−ターシャリーブチル−４−メチルフェノキシ）チタニウムジクロライドを７．４ｐｐｍ含有するトルエン溶液０．０２０２重量部、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレートを４３９ｐｐｍ含有するトルエン溶液０．０４１重量部を、順次反応容器中に投入し、４時間重合反応を行うことによって重合反応液を得た。その後、重合反応液と、メタノール１０重量％を含むエタノール溶液０．００６３重量部をトルエン０．８７重量部で希釈したものとを混合し、得られた溶液を０．１ｍｏｌ／Ｌ苛性ソーダ水溶液および水と順次混合・静置分液することで洗浄した上で、アセトン１２.２８重量部に混合して、エチレン−ビニルシクロヘキサン共重合体（［η］：０．４９ｄｌ／ｇ、ガラス転移点：−２９℃、最高融点：５７℃、ビニルシクロヘキサン単位含有率：１３ｍｏｌ％1）が０．３重量部分散した固液混合物を得た。
【００６５】
（２）固液混合物の濾過、及び、得られる含液固体粒子の洗浄工程
上記の準備工程で得られた固液混合物を攪拌機付き濾過乾燥機（濾材：ポリエステル繊維濾布；濾材支持板：ステンレス巣板）に投入して濾過し、さらにアセトンで洗浄することで、アセトンを含んだ含液固体粒子を得た。
【００６６】
（３）含液固体粒子層形成工程
次に、図１に示すような攪拌機付き濾過乾燥機のフィルタ部８上に上述の含液固体粒子を供給して含液固体粒子層Ｓを形成した。
【００６７】
（４）間欠乾燥工程
そして、この含液固体粒子層Ｓを攪拌しながら、バルブ５を開けて気体供給源ＳＧから窒素を容器１内に供給し、容器１内を０．１２ＭＰａＧまで加圧した。その後、窒素の供給用のバルブ５を開けたままバルブ３を間欠的に開放して、０．０１ＭＰａＧまでの減圧と、０．１２ＭＰａＧまでの加圧とを３０回反復した。
【００６８】
（５）連続乾燥工程
その後、バルブ３及びバルブ５を連続的に開放し、含液固体粒子層の単位面積当りの窒素流量が６０Ｎｍ３／（ｍ２・Ｈｒ）となる条件下、攪拌機を回転させて撹拌しながら窒素を連続的に通気して含液固体粒子層を乾燥し、排気中の有機ガス分がガス検知器にて検出されなくなるまで乾燥を実施した。間欠乾燥工程の開始から、連続乾燥工程の終了までの所要時間は５．５時間であった。
【００６９】
〔比較例１〕
（４）の間欠乾燥工程を行わない以外は実施例１と同様にした。通気は、排気中の有機ガス分がガス検知器（理研計器製ＧＸ−２００３ ＴＹＰＥ Ｆ）にて検出されなくなるまで実施した。乾燥開始から、乾燥終了までの所要時間は７．２時間であった。
【００７０】
〔実施例２〕
（１）固液混合物の準備工程
容器内部を窒素置換した容器の中に、トルエン１００重量部、セルロースパウダー５重量部を投入して混合する。
【００７１】
（２）固液混合物の濾過による含液固体粒子層形成工程
得られる固液混合物を実施例１と同じ濾過乾燥機（濾材：ポリエステル繊維濾布；濾材支持板：ステンレス巣板）のフィルタ部８上に供給して濾過し、トルエンを乾燥質量基準で約２００％含んだ含液固体粒子層（層厚み３００ｍｍ）をフィルタ部上に形成する。
【００７２】
（３）間欠乾燥工程
次に、攪拌機を攪拌しながら、バルブ３を閉めた状態でバルブ５を開放したままにして窒素にて０．１２ＭＰａＧまで加圧し、その後、窒素のバルブ５を開けたままバルブ３を開放して０．０１ＭＰａＧまで脱圧することを３０回反復する。
【００７３】
（４）連続乾燥工程
その後、含液固体粒子層の単位濾過面積当りの窒素流量を、６０Ｎｍ３／（ｍ２・Ｈｒ）とし、攪拌機を回転させて撹拌しながらバルブ３及びバルブ５を開けて窒素で連続的に通気乾燥し、排気中の有機ガス分がガス検知器（理研計器製ＧＸ−２００３ ＴＹＰＥ Ｆ）にて、供給窒素と同じ値になるまでにて検出されなくなるまで乾燥を実施する。
【００７４】
〔比較例２〕
（３）の間欠乾燥工程を行わない以外は、実施例２と同様にした。排気中の有機ガス分がガス検知器にて検出されなくなるまで乾燥を実施すると、乾燥開始から、乾燥終了までの所要時間は、実施例２に比して１．２から１．５倍となる。
【００７５】
〔実施例３〕
（１）固液混合物の準備工程
ヘプタン１００重量部、微細なポリプロピレンパウダー５重量部を、混合する。
【００７６】
（２）固液混合物の濾過工程
固液混合物を濾過して含液固体粒子を得る。
【００７７】
（３）含液固体粒子層形成工程
得られる含液固体粒子により実施例１と同様に、フィルタ部８上に含液固体粒子層（ヘプタンを乾燥質量基準で１２０％含む、層厚み３００ｍｍ）を形成する。
実施例１と同様に、（４）の間欠乾燥工程と、（５）の連続乾燥工程を行う。
【００７８】
〔比較例３〕
（４）の間欠乾燥工程を行わない以外は実施例３と同様に行う。乾燥終了までの所要時間は、実施例３に比して１．２から１．５倍となる。
【符号の説明】
【００７９】
１…容器、１ｕ…上方の空間、１ｄ…下方の空間、２…流入口、３…バルブ、４…配管、５…バルブ、６…配管、７…排出口、８…フィルタ部、９…含液固体又は固液混合物の供給槽、８ａ…濾材、８ｂ…支持板、２０…攪拌翼、３０…圧力計、５０…廃液タンク、５２…排気配管、１００乾燥装置、ＳＧ…気体供給源、Ｓ…含液固体粒子層。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乾燥固体粒子の製造方法に関するものであり、さらに詳細には、より効率的に含液固体を乾燥する乾燥固体粒子の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
反応によって得られた生成物を乾燥する方法として、生成物を通気乾燥する方法が知られている。
また、引用文献１には、濾過ケークを形成して固液を分離する方法が開示され、当該方法では、該濾過ケークを圧搾するための構造物が開孔を有し、構造物でケークを圧搾しながら該開孔を通じて前記濾過ケークに通気する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３００２１０号公報（２００１年１０月３０日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
引用文献１に記載された固液分離方法は、濾過ケークの固体粒子間に残る液体量をできる限り少なくし、結果として固液を効率よく分離することができるものであるが、工業生産の過程においては、さらなる効率的な固体の製造方法が求められていた。
【０００５】
かかる状況のもと、本発明が解決しようとする課題は、より効率的に含液固体粒子を乾燥することのできる乾燥固体粒子の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、鋭意検討の結果、本発明が上記課題を解決することを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
本発明にかかる乾燥固体粒子の製造方法は、密閉された容器内に設けられたフィルタ部上に、含液固体粒子層を形成する工程と、
前記含液固体粒子層よりも上方の空間を気体供給源と連通させ、前記容器の中の圧力を前記容器の外よりも高くする工程と、
前記含液固体粒子層よりも上方の空間と気体供給源との連通を維持した状態で、前記フィルタ部よりも下方の空間と前記容器の外とを間欠的に連通させる工程と、を備える。
【０００８】
本発明によれば、間欠的に気体が含液固体粒子層を通過するので、効率よく脱水が可能となる。
【０００９】
ここで、前記間欠的に連通させる工程を、前記含液固体粒子層よりも上方の空間と気体供給源との連通を連続的に維持した状態で行うことが好ましい。
【００１０】
これによれば、バルブ閉の期間に迅速に容器内の圧力が上昇するので、開閉間隔を短くできる。
【００１１】
また、前記間欠的に連通させる工程の後に、前記含液固体粒子層よりも上方の空間と気体供給源との連通を維持した状態で、前記フィルタ部よりも下方の空間と前記容器の外とを連続的に連通させる工程をさらに備えることが好ましい。
【００１２】
これにより、より一層脱水を促進できる。
【００１３】
また、前記含液固体粒子層を、前記容器の外から前記フィルタ部上に含液固体粒子を供給することにより形成することが好ましい。
【００１４】
これにより、容易に含液固体粒子を得られる。
【００１５】
また、前記含液固体粒子層を、前記容器の外から前記フィルタ部上に固液混合物を供給し、前記固液混合物を前記フィルタ部で濾過することにより形成することも好ましい。
【００１６】
これにより、フィルタ部上で、濾過及び乾燥が行えるので効率が高い。
【００１７】
また、前記間欠的に連通させる工程において、さらに、前記固体粒子層を攪拌することが好ましい。これにより、より一層乾燥効率を高められる。
【００１８】
また、前記気体供給源が供給する気体が窒素であることが好ましい。
【００１９】
また、前記間欠的に連通させる工程では、前記容器の中の圧力が２０ｋＰａＧ以下となってから前記下方の空間と前記容器の外との連通を遮断し、前記容器の中の圧力が５０ｋＰａＧ以上となってから前記下方の空間と前記容器の外との連通を再開することが好ましい。
【００２０】
また、前記含液固体粒子の含液率が、乾燥質量基準で１００重量％以上であることが好ましい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明により、より効率的に含液固体を乾燥することのできる乾燥固体粒子の製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、本発明の乾燥固体粒子の製造方法に用いる乾燥装置の一実施形態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の乾燥固体粒子の製造方法の一実施形態について、図１を参照して説明する。図１は、本発明の乾燥固体粒子の製造方法に用いる乾燥装置の一実施形態を示す断面模式図である。
【００２４】
本実施形態で使用する乾燥装置１００は、容器１を備える。容器１は、上部が開放された本体部１ａ、及び、本体部１ａの上部を覆う蓋部１ｂを備える。本体部１ａ上に、蓋部１ｂを重ね、これらを図示しないクランプ等の固定具により固定することにより、容器１の内部を外部に対して密閉することが可能である。
【００２５】
容器１内には、フィルタ部８が設けられている。フィルタ部８は、その上に含液固体粒子層Ｓ（詳しくは後述）を支持し、含液固体粒子層を構成する固体粒子の下方への流出を防ぐ一方、ガス及び液体の下方への流出を可能とする。後述するように、このようなフィルタ部８によれば、含液固体粒子の乾燥のみならず、液体含有量の相対的に高い固液混合物を当該フィルタ部８で濾過して、液体含有量の低い含液固体粒子層を形成することもできる。
【００２６】
本実施形態において、フィルタ部８は、固体粒子の流失を防止する濾材８ａ、及び、濾材８ａを下方から物理的に支持する通気性の支持板８ｂを有する。濾材８ａの材質は、含液固体粒子が含んでいる液体に対して安定なものであれば特に限定されず、例えば、金属網、焼結金網、ポリプロピレンやポリエステル等の合成樹脂繊維シート、紙などを例示できる。
【００２７】
支持板８ｂは、濾材と同様に液に対して安定なものであればよく、濾材８ａに比べて強度が高く、通液・通気性が優れていることが好ましく、構造としては網状、格子状、巣板状のものが挙げられ、材質としては金属、樹脂またはグラスでライニングされた金属、合成樹脂、陶器等が挙げられる。
【００２８】
濾材８ａ及び支持板８ｂは、それぞれ液及びガスを通過させるための多数の孔を有するが、通常、濾材８ａの孔の径よりも支持板８ｂの孔が大きい。濾材８ａの孔の径は、固体粒子の粒径よりも小さいことが好ましい。具体的には、好ましい孔の径は、濾材８ａについては０．０００３ｍｍ〜０．５ｍｍであり、支持板８ｂについては、０．１ｍｍ〜１００ｍｍである。
この孔の径は、JIS K3832「精密ろ過膜エレメント及びモジュールのバブルポイント試験方法」の方法により測定される、その濾材の最大孔径である。すなわち、表面張力が既知の液体中に濾材を浸漬し、空気圧を徐々に上げて濾材を通して気泡が出始める最低圧力を測定することにより最大孔径dmaxが次式より求められる。
dmax＝４・σ／Ｐ
σ：表面張力［N／m］
Ｐ：圧力［N／m2］
【００２９】
容器１におけるフィルタ部８よりも上部には、気体の流入口２が設けられている。この流入口２には、バルブ５を有する配管６を介して、気体供給源ＧＳが接続されている。バルブ５を開くと、気体供給源ＧＳと、容器１内におけるフィルタよりも上方の空間１ｕとが連通し、容器１内に気体を供給できると共に、容器１内の圧力を外部よりも高めることができる。
【００３０】
気体供給源ＧＳが供給する気体は特に限定されず、例えば、窒素、ヘリウム、アルゴン、二酸化炭素、空気等が挙げられ、好ましくは、窒素である。
【００３１】
容器１におけるフィルタ部８よりも下部には、排出口７が設けられている。排出口７には、バルブ３を設けた配管４を介して、廃液タンク５０が接続されている。廃液タンク５０は、配管４から排出される流体中の液体をトラップする物であり、ガス成分は、排気管５２から系外へ出ることができる。バルブ３を開くと、系外すなわち容器１の外と、容器１内におけるフィルタ部８よりも下方の空間１ｄとが連通し、容器１内のガスが上から下に向かって含液固体粒子層Ｓ及びフィルタ部８を通過して外部に流れ、容器１内の圧力を下げることができる。
【００３２】
また、容器１のフィルタ部８よりも上部には、さらに、含液固体又は固液混合物を容器１内に投入するための固体粒子供給口１０が設けられている。固体粒子供給口１０には、含液固体粒子又は固液混合物を貯留する供給槽９が、バルブ１２を有する配管１３を介して接続されている。
【００３３】
また、乾燥装置１００は、フィルタ部８上の含液固体粒子層Ｓを攪拌する攪拌翼２０、及び、攪拌翼２０を回転させるモータ２２を有している。さらに、容器１は、容器１内の圧力を測定するための圧力計３０を備えている。
【００３４】
容器１に設けられたそれぞれの流入口、排出口にはバルブが設けられているので、容器内を必要に応じて密閉でき、内部の圧力を高めることができる。また、流入口２と排出口７の間に、フィルタ部８を設けているので、流入口２から供給するガスを、フィルタ部８を通して排出口７へ導くことができる。
【００３５】
（製造方法）
続いて、上記乾燥装置を用いた乾燥固体粒子の製造方法について説明する。
【００３６】
本実施形態にかかる乾燥固体粒子の製造方法は、主として、含液固体粒子層形成工程と、間欠乾燥工程と、連続乾燥工程と、を備える。
【００３７】
［含液固体粒子層形成工程］
まず、容器１内におけるフィルタ部８上に、乾燥対象である含液固体粒子層Ｓを形成する。
【００３８】
「含液固体粒子層」とは、固体粒子群と、この固体粒子群に含まれた液体とを含む層である。
【００３９】
固体粒子の粒径の上限は特にないが、１０ｍｍ以下であることが好ましい。また、固体粒子の粒径の下限も特にないが、例えば、０．００１ｍｍとすることができる。
【００４０】
含液固体粒子層Ｓの厚みは特に限定されないが、好ましくは、２０〜１０００ｍｍである。
【００４１】
固体粒子は、液体中にすぐに溶解せずに分散されてスラリーを形成しうる固体粒子であれば特に限定されない。好ましくは、上記スラリーを濾過した場合に、大量の液、特に乾燥固体粒子と同重量以上の大量の液を含有する、乾燥質量基準で１００重量％以上の含液率の含液固体粒子層を生じ得る固体粒子である。
【００４２】
このような固体としては、アルミナ、水酸化アルミニウム、シリカ、チタニア、ゼオライト等の金属化合物およびこれらの貴金属担持物、珪藻土焼成品、パーライト、セルロースパウダー等の濾過助剤、各種高分子添加剤、農薬、医薬およびこれらの中間体化合物、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ヘキセン、１−オクテン、ノルボルネン、ジメタノオクタヒドロナフタレン、スチレン、ビニルシクロヘキサン、ビニルナフタレン等の重合体およびこれらの共重合体の粒子が挙げられる。
【００４３】
液体は、固体粒子の溶解度が実質的に無視しうる程度に小さい液体であることが好ましい。液体としては、例えば、芳香族系化合物、脂肪族系化合物、含酸素有機化合物、含塩素有機化合物、水等が挙げられる。芳香族系化合物としては、例えば、トルエン、キシレン等が挙げられる。脂肪族系化合物としては、例えば、ヘキサン、ヘプタン等が挙げられる。含酸素有機化合物としては、例えば、アセトン、メタノール等が挙げられる。含塩素有機化合物としては、例えば、塩化メチレン、クロロホルム等が挙げられる。
【００４４】
含液固体粒子層の含液率は、乾燥質量基準で、好ましくは、１００〜１０００重量％であり、より好ましくは、１２０〜８００重量％であり、更に好ましくは、１５０〜５００重量％である。
【００４５】
フィルタ部８上に含液固体粒子層を形成する方法は特に限定されない。例えば、供給槽９のような容器１の外において予め調製された含液固体粒子を、配管１３及びバルブ１２を介してフィルタ部８上に供給してもよい。
【００４６】
また、含液固体粒子よりも液体の比率が高い固液混合物を、フィルタ部８上に供給し、フィルタ部８で固液混合物を濾過する、すなわち、液体を選択的にフィルタ部８を通過させ、固体粒子濃度を高めることによって、フィルタ部８上に含液固体粒子層を形成してもよい。また、必要に応じて、含液固体粒子層Ｓを、溶媒を用いて洗浄してもよい。この場合も、溶媒は、フィルタ部８を濾過により通過して、含液固体粒子層Ｓと分離される。洗浄操作に用いる溶媒としては、上記固体を分散する液体として例示したものと同じものを挙げることができる。この場合は、バルブ３を開放し、液体や溶媒を配管４を通して廃液タンク５０に移送することが好ましい。
【００４７】
ここで、「固液混合物」とは固体粒子が液中に分散したスラリー状混合流体である。固液混合物の製造方法は、固体粒子の材質、用途等によって異なるが、化学反応により得られた混合物の、濃縮、冷却または貧溶媒との混合による析出操作による方法、原料物質から直接抽出により得た抽出混合物について、同様に析出操作を行う方法、および粒子でない塊状の原料を直接湿式粉砕して得る方法があり、これらのいずれでもよい。
【００４８】
［間欠乾燥工程］
続いて、バルブ１２及びバルブ３を閉じて容器１を密閉した上で、バルブ５を開き、流入口２及び配管６を通じて空間１ｕと気体供給源ＧＳとを連通させることにより、容器１内に気体を供給し、容器１内を容器１の外よりも加圧する。続いて、この連通を維持した状態で、バルブ３を間欠的に開閉し、排出口７及び配管４を通じて空間１ｄと廃液タンク５０すなわち容器１の外とを連通させる。これにより、排出口７及び配管４を通じて、容器１内の気体を、フィルタ部８上の含液固体粒子層Ｓを通して容器１外に間欠的に排出させることができる。これにより、ガスと共に、含液固体粒子層Ｓに含まれていた液体が、含液固体粒子層Ｓから排出されるので、含液固体の乾燥が可能となる。
この過程では、間欠的にバルブ３の開閉を行うので、バルブ開放時には容器１内が減圧され、バルブ閉鎖時には容器１内が加圧される。なお、バルブ３を間欠的に開閉させる際に、空間１ｕと気体供給源ＧＳとの連通が連続的に維持されても、間欠的に維持されていてもよい。
【００４９】
容器１内を通過する気体の、含液固体粒子層の単位断面積あたりの流量は、バルブ３の開閉操作により変動するが、バルブ３を開の状態とした場合に、好ましくは、１０〜２００Ｎｍ３／（ｍ２・Ｈｒ）であり、より好ましくは、２０〜１００Ｎｍ３／（ｍ２・Ｈｒ）であり、更に好ましくは、３０〜８０Ｎｍ３／（ｍ２・Ｈｒ）である。また、供給する気体の温度は、好ましくは、−１０℃以上かつ固体の融点以下であり、より好ましくは、０℃以上で固体の融点より１０℃低い温度以下であり、更に好ましくは、１０℃以上で固体の融点より２０℃低い温度以下である。
【００５０】
また、間欠乾燥工程において、容器１の外壁に設けた加熱手段４０により、容器内のガス、フィルタ部８、含液固体粒子層Ｓ等を加熱してもよい。加熱する場合の加熱温度は、好ましくは、０℃以上で固体の融点以下であり、より好ましくは、１０℃以上で固体の融点より１０℃低い温度以下であり、更に好ましくは、２０℃以上で固体の融点より２０℃低い温度以下である。
【００５１】
特に、間欠乾燥工程において、気体供給源ＧＳと容器１内とを連通する状態を連続的に維持しつつ、バルブ３を間欠的に開閉することが好ましい。これにより、バルブ３の閉鎖時に短時間に効率よく容器１内の圧力が回復するため、連通を間欠的に維持する場合に比べてより短時間で乾燥を行うことができる。
【００５２】
また、容器１の内圧が２０ｋＰａＧ以下になってからバルブ３を閉じ、容器１の内圧が５０ｋＰａＧ以上になってからバルブ３を開くことを繰り返すことが好ましい。バルブ３の開閉の回数は、開閉のサイクルを一回と数えて、好ましくは、３〜１００回であり、より好ましくは、５〜８０回であり、更に好ましくは、１０〜５０回である。
【００５３】
また、間欠乾燥工程においては、製品における含液量分布の均一化の観点から、含液固体粒子層を攪拌翼２０で攪拌しながら、間欠的にガスを流通させることが好ましい。
【００５４】
［連続乾燥工程］
続いて、必要に応じて、連続乾燥工程を行う。
【００５５】
具体的には、間欠乾燥工程を行った後、空間１ｕと気体供給源ＧＳとの連通を維持したまま、バルブ３を開放し、流入口２から流入する気体を、連続的に含液固体粒子層Ｓを通して外部に排出させる。これにより、含液固体粒子層Ｓに含まれていた液体がさらに排出される。この場合、間欠乾燥工程によって、含液固体粒子層Ｓの含液率が乾燥質量基準で３３〜１００重量％まで乾燥してから、その後、連続乾燥工程を行うことが好ましく、間欠乾燥工程によって、含液固体粒子層の含液率が乾燥質量基準で５０〜７５重量％まで乾燥してから、その後、連続乾燥工程を行うことがより好ましい。また、バルブ３を連続的に開放する際に、空間１ｕと気体供給源ＧＳとの連通が連続的に維持されても、間欠的に維持されていてもよいが、連続的に維持されていることが好ましい。
【００５６】
連続乾燥工程において、容器１内を通過する気体の容器単位断面積あたりの流量は、好ましくは、１０〜２００Ｎｍ３／（ｍ２・Ｈｒ）であり、より好ましくは、２０〜１００Ｎｍ３／（ｍ２・Ｈｒ）であり、更に好ましくは、３０〜８０Ｎｍ３／（ｍ２・Ｈｒ）である。また、供給する気体の温度は、好ましくは、−１０℃以上で固体の融点以下であり、より好ましくは、０℃以上で固体の融点より１０℃低い温度以下であり、更に好ましくは、１０℃以上で固体の融点より２０℃低い温度以下である。
【００５７】
また、連続乾燥工程においても、間欠加熱工程と同じく、加熱手段４０により容器１内のガス、フィルタ部８、含液固体粒子層Ｓ等を加熱してもよい。加熱温度は、好ましくは、０℃以上で固体の融点以下であり、より好ましくは、１０℃以上で固体の融点より１０℃低い温度以下であり、更に好ましくは、２０℃以上で固体の融点より２０℃低い温度以下である。
【００５８】
また、連続乾燥工程においても、製品の含液率の均一化の観点から、含液固体粒子層Ｓを攪拌しながらガスを連続的に流通させることが好ましい。最終的に得られる乾燥固体粒子の含水率は、乾燥質量基準で、５％以下であることが好ましい。
【００５９】
本発明は上記実施形態に限定されず様々な変形態様が可能である。
例えば、上記実施形態では、フィルタ部８は、２層構造であるが、単層構造の物でも構わない。また、乾燥装置１００の構造も上述の構造に限定されないことは言うまでもない。
【実施例】
【００６０】
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。
実施例中における物性測定は、下記の方法によった。
【００６１】
（１）極限粘度［η］
ウベローデ型粘度計を用い、テトラリンを溶媒として１３５℃で測定した。
【００６２】
（２）最高融点
示差走査熱量測定装置（セイコー電子工業社製 ＳＳＣ−５２００）を用いて、以下の条件で測定した。状態調整：２０℃から２００℃まで２０℃／分で昇温後、２００℃で１０分間保持し、次に、２００℃から−５０℃まで２０℃／分で降温後、−５０℃で１０分間保持した。融点およびガラス転移点測定：状態調整後、直ちに−５０℃から４００℃まで２０℃／分で昇温した。
【００６３】
（３）ポリマー組成
１３Ｃ−ＮＭＲ測定により、下記の条件で求めた。１３Ｃ−ＮＭＲ装置：ＢＲＵＫＥＲ社製 ＤＲＸ６００
測定溶媒：オルトジクロロベンゼンとオルトジクロロベンゼン−ｄ４の４：１（容積比）混合液、測定温度：１３５℃
【００６４】
（実施例１）
（１）固液混合物の準備工程
窒素置換した攪拌機付き反応容器中に、ビニルシクロヘキサン０．２９４重量部、脱水トルエン２．３４重量部を投入した。次に反応容器を５０℃に加熱・保温した状態で、水素およびエチレンにて容器内圧がそれぞれ０．０１ＭＰａ、０．５９ＭＰａ昇圧するように、これらのガスを投入した。続いて、トリイソブチルアルミニウムを２０重量％含有するトルエン溶液［東ソー・アクゾ（株）製］４．２ｋｇをトルエン３０Ｌで希釈したものを０．０２３重量部、ジエチルシリレン（テトラメチルシクロペンタジエニル）（６−ターシャリーブチル−４−メチルフェノキシ）チタニウムジクロライドを７．４ｐｐｍ含有するトルエン溶液０．０２０２重量部、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレートを４３９ｐｐｍ含有するトルエン溶液０．０４１重量部を、順次反応容器中に投入し、４時間重合反応を行うことによって重合反応液を得た。その後、重合反応液と、メタノール１０重量％を含むエタノール溶液０．００６３重量部をトルエン０．８７重量部で希釈したものとを混合し、得られた溶液を０．１ｍｏｌ／Ｌ苛性ソーダ水溶液および水と順次混合・静置分液することで洗浄した上で、アセトン１２.２８重量部に混合して、エチレン−ビニルシクロヘキサン共重合体（［η］：０．４９ｄｌ／ｇ、ガラス転移点：−２９℃、最高融点：５７℃、ビニルシクロヘキサン単位含有率：１３ｍｏｌ％1）が０．３重量部分散した固液混合物を得た。
【００６５】
（２）固液混合物の濾過、及び、得られる含液固体粒子の洗浄工程
上記の準備工程で得られた固液混合物を攪拌機付き濾過乾燥機（濾材：ポリエステル繊維濾布；濾材支持板：ステンレス巣板）に投入して濾過し、さらにアセトンで洗浄することで、アセトンを含んだ含液固体粒子を得た。
【００６６】
（３）含液固体粒子層形成工程
次に、図１に示すような攪拌機付き濾過乾燥機のフィルタ部８上に上述の含液固体粒子を供給して含液固体粒子層Ｓを形成した。
【００６７】
（４）間欠乾燥工程
そして、この含液固体粒子層Ｓを攪拌しながら、バルブ５を開けて気体供給源ＳＧから窒素を容器１内に供給し、容器１内を０．１２ＭＰａＧまで加圧した。その後、窒素の供給用のバルブ５を開けたままバルブ３を間欠的に開放して、０．０１ＭＰａＧまでの減圧と、０．１２ＭＰａＧまでの加圧とを３０回反復した。
【００６８】
（５）連続乾燥工程
その後、バルブ３及びバルブ５を連続的に開放し、含液固体粒子層の単位面積当りの窒素流量が６０Ｎｍ３／（ｍ２・Ｈｒ）となる条件下、攪拌機を回転させて撹拌しながら窒素を連続的に通気して含液固体粒子層を乾燥し、排気中の有機ガス分がガス検知器にて検出されなくなるまで乾燥を実施した。間欠乾燥工程の開始から、連続乾燥工程の終了までの所要時間は５．５時間であった。
【００６９】
〔比較例１〕
（４）の間欠乾燥工程を行わない以外は実施例１と同様にした。通気は、排気中の有機ガス分がガス検知器（理研計器製ＧＸ−２００３ ＴＹＰＥ Ｆ）にて検出されなくなるまで実施した。乾燥開始から、乾燥終了までの所要時間は７．２時間であった。
【００７０】
〔実施例２〕
（１）固液混合物の準備工程
容器内部を窒素置換した容器の中に、トルエン１００重量部、セルロースパウダー５重量部を投入して混合する。
【００７１】
（２）固液混合物の濾過による含液固体粒子層形成工程
得られる固液混合物を実施例１と同じ濾過乾燥機（濾材：ポリエステル繊維濾布；濾材支持板：ステンレス巣板）のフィルタ部８上に供給して濾過し、トルエンを乾燥質量基準で約２００％含んだ含液固体粒子層（層厚み３００ｍｍ）をフィルタ部上に形成する。
【００７２】
（３）間欠乾燥工程
次に、攪拌機を攪拌しながら、バルブ３を閉めた状態でバルブ５を開放したままにして窒素にて０．１２ＭＰａＧまで加圧し、その後、窒素のバルブ５を開けたままバルブ３を開放して０．０１ＭＰａＧまで脱圧することを３０回反復する。
【００７３】
（４）連続乾燥工程
その後、含液固体粒子層の単位濾過面積当りの窒素流量を、６０Ｎｍ３／（ｍ２・Ｈｒ）とし、攪拌機を回転させて撹拌しながらバルブ３及びバルブ５を開けて窒素で連続的に通気乾燥し、排気中の有機ガス分がガス検知器（理研計器製ＧＸ−２００３ ＴＹＰＥ Ｆ）にて、供給窒素と同じ値になるまでにて検出されなくなるまで乾燥を実施する。
【００７４】
〔比較例２〕
（３）の間欠乾燥工程を行わない以外は、実施例２と同様にした。排気中の有機ガス分がガス検知器にて検出されなくなるまで乾燥を実施すると、乾燥開始から、乾燥終了までの所要時間は、実施例２に比して１．２から１．５倍となる。
【００７５】
〔実施例３〕
（１）固液混合物の準備工程
ヘプタン１００重量部、微細なポリプロピレンパウダー５重量部を、混合する。
【００７６】
（２）固液混合物の濾過工程
固液混合物を濾過して含液固体粒子を得る。
【００７７】
（３）含液固体粒子層形成工程
得られる含液固体粒子により実施例１と同様に、フィルタ部８上に含液固体粒子層（ヘプタンを乾燥質量基準で１２０％含む、層厚み３００ｍｍ）を形成する。
実施例１と同様に、（４）の間欠乾燥工程と、（５）の連続乾燥工程を行う。
【００７８】
〔比較例３〕
（４）の間欠乾燥工程を行わない以外は実施例３と同様に行う。乾燥終了までの所要時間は、実施例３に比して１．２から１．５倍となる。
【符号の説明】
【００７９】
１…容器、１ｕ…上方の空間、１ｄ…下方の空間、２…流入口、３…バルブ、４…配管、５…バルブ、６…配管、７…排出口、８…フィルタ部、９…含液固体又は固液混合物の供給槽、８ａ…濾材、８ｂ…支持板、２０…攪拌翼、３０…圧力計、５０…廃液タンク、５２…排気配管、１００乾燥装置、ＳＧ…気体供給源、Ｓ…含液固体粒子層。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉された容器内に設けられたフィルタ部の上に、含液固体粒子層を形成する工程と、
前記含液固体粒子層よりも上方の空間を気体供給源と連通させ、前記容器の中の圧力を前記容器の外よりも高くする工程と、
前記含液固体粒子層よりも上方の空間と気体供給源との連通を維持した状態で、前記フィルタ部よりも下方の空間と前記容器の外とを間欠的に連通させる工程と、を備えた、乾燥固体粒子の製造方法。
【請求項２】
前記間欠的に連通させる工程を、前記含液固体粒子層よりも上方の空間と気体供給源との連通を連続的に維持した状態で行う請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記間欠的に連通させる工程の後に、前記含液固体粒子層よりも上方の空間と気体供給源との連通を維持した状態で、前記フィルタ部よりも下方の空間と前記容器の外とを連続的に連通させる工程をさらに備える請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
前記含液固体粒子層を、前記容器の外から前記フィルタ部の上に含液固体粒子を供給することにより形成する請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記含液固体粒子層を、前記容器の外から前記フィルタ部の上に固液混合物を供給し、前記固液混合物を前記フィルタ部で濾過することにより形成する請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記間欠的に連通させる工程において、さらに、前記固体粒子層を攪拌する請求項１〜５のいずれか一項記載の方法。
【請求項７】
前記気体供給源が供給する気体が窒素である請求項１〜６のいずれか一項記載の方法。
【請求項８】
前記間欠的に連通させる工程では、前記容器の中の圧力が２０ｋＰａＧ以下となってから前記下方の空間と前記容器の外との連通を遮断し、前記容器の中の圧力が５０ｋＰａＧ以上となってから前記下方の空間と前記容器の外との連通を再開する請求項１〜７のいずれか一項記載の方法。
【請求項９】
前記含液固体粒子の含液率が、乾燥質量基準で１００重量％以上である請求項１〜８のいずれか一項記載の方法。
【請求項１】
密閉された容器内に設けられたフィルタ部の上に、含液固体粒子層を形成する工程と、
前記含液固体粒子層よりも上方の空間を気体供給源と連通させ、前記容器の中の圧力を前記容器の外よりも高くする工程と、
前記含液固体粒子層よりも上方の空間と気体供給源との連通を維持した状態で、前記フィルタ部よりも下方の空間と前記容器の外とを間欠的に連通させる工程と、を備えた、乾燥固体粒子の製造方法。
【請求項２】
前記間欠的に連通させる工程を、前記含液固体粒子層よりも上方の空間と気体供給源との連通を連続的に維持した状態で行う請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記間欠的に連通させる工程の後に、前記含液固体粒子層よりも上方の空間と気体供給源との連通を維持した状態で、前記フィルタ部よりも下方の空間と前記容器の外とを連続的に連通させる工程をさらに備える請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
前記含液固体粒子層を、前記容器の外から前記フィルタ部の上に含液固体粒子を供給することにより形成する請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記含液固体粒子層を、前記容器の外から前記フィルタ部の上に固液混合物を供給し、前記固液混合物を前記フィルタ部で濾過することにより形成する請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記間欠的に連通させる工程において、さらに、前記固体粒子層を攪拌する請求項１〜５のいずれか一項記載の方法。
【請求項７】
前記気体供給源が供給する気体が窒素である請求項１〜６のいずれか一項記載の方法。
【請求項８】
前記間欠的に連通させる工程では、前記容器の中の圧力が２０ｋＰａＧ以下となってから前記下方の空間と前記容器の外との連通を遮断し、前記容器の中の圧力が５０ｋＰａＧ以上となってから前記下方の空間と前記容器の外との連通を再開する請求項１〜７のいずれか一項記載の方法。
【請求項９】
前記含液固体粒子の含液率が、乾燥質量基準で１００重量％以上である請求項１〜８のいずれか一項記載の方法。
【図１】
【公開番号】特開２０１２−２４７１７４（Ｐ２０１２−２４７１７４Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２１９９５（Ｐ２０１１−１２１９９５）
【出願日】平成２３年５月３１日（２０１１．５．３１）
【出願人】（０００００２０９３）住友化学株式会社 (8,981)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月３１日（２０１１．５．３１）
【出願人】（０００００２０９３）住友化学株式会社 (8,981)
【Ｆターム（参考）】
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