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金属チタン製造装置及び方法 UPDATE

国内特許コード P200016759
整理番号 5967
掲載日 2020年4月9日
出願番号 特願2017-176775
公開番号 特開2019-052350
出願日 平成29年9月14日(2017.9.14)
公開日 平成31年4月4日(2019.4.4)
発明者
  • 宇田 哲也
  • 熊本 和宏
  • 岸本 章宏
  • 國友 美信
  • 佐藤 彰洋
  • 百々 泰
  • 橋本 卓也
  • 吉村 昭彦
出願人
  • 国立大学法人京都大学
  • 株式会社IHI
発明の名称 金属チタン製造装置及び方法 UPDATE
発明の概要 【課題】精製工程の前工程で得られる回収物のチタン濃度を従来よりも上昇させることが可能な金属チタン製造装置及び方法を提供することができる。
【解決手段】ビスマスとマグネシウムとの存在下で四塩化チタンを還元処理することにより、チタン及びビスマスからなる液体合金を得る還元装置と、液体合金から金属間化合物を析出させ、当該金属間化合物に付帯するビスマスを分離することにより濃縮金属間化合物を得る濃縮装置と、濃縮金属間化合物を精製処理して金属チタンを得る精製装置とを備え、濃縮装置は、金属間化合物のみを選択的に固体状態とし、かつ慣性力を作用させることによりビスマスを分離する。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要

下記特許文献1には、効率よくチタン合金を得ることができ、当該チタン合金を精製することで金属チタンを低コストで連続的に製造することができるチタンの製造方法が開示されている。この製造方法は、ビスマスとマグネシウムとを含む混合物に四塩化チタン(TiCl)を添加してビスマスとチタンとの液体合金を得る工程1(還元工程)と、液体合金からチタン以外の成分を除去する精製処理を施す工程2(精製工程)とを含むことを基本工程とし、工程1と工程2との間に液体合金を偏析させて液体部分、固体及び液体が共存する固液共存部分とに分離する工程(偏析工程)を補助工程として含むものである。

産業上の利用分野

本発明は、金属チタン製造装置及び方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
ビスマスとマグネシウムとの存在下で四塩化チタンを還元処理することにより、チタン及び前記ビスマスからなる液体合金を得る還元装置と、
前記液体合金から金属間化合物を析出させ、当該金属間化合物に付帯する前記ビスマスを分離することにより濃縮金属間化合物を得る濃縮装置と、
前記濃縮金属間化合物を精製処理して金属チタンを得る精製装置とを備え、
前記濃縮装置は、前記金属間化合物のみを選択的に固化状態とし、かつ慣性力を作用させることにより前記ビスマスを分離することを特徴とする金属チタン製造装置。

【請求項2】
前記液体合金を偏析処理することにより析出物を得る偏析装置をさらに備え、
前記濃縮装置は、前記析出物を加熱かつ当該析出物に慣性力を作用させることにより、前記ビスマスを分離することを特徴とする請求項1記載の金属チタン製造装置。

【請求項3】
前記濃縮装置は、前記慣性力を遠心力として作用させることを特徴とする請求項1または2記載の金属チタン製造装置。

【請求項4】
前記濃縮装置は、
内部の雰囲気温度が前記金属間化合物のみを選択的に固体状態とする温度に設定された濃縮炉と、
前記濃縮炉に収容され、前記偏析装置で得られた析出物を収納すると共に複数の開口が形成された内部容器と、
前記内部容器を所定速度で回転させる駆動源と
を備えることを特徴とする請求項3に記載の金属チタン製造装置。

【請求項5】
前記濃縮装置は、所定方向に所定速度で移動させた状態で制止させることにより前記慣性力を作用させることを特徴とする請求項1または2に記載の金属チタン製造装置。

【請求項6】
ビスマスとマグネシウムとの存在下で四塩化チタンを還元処理することにより、チタン及び前記ビスマスからなる液体合金を得る還元工程と、
前記液体合金から金属間化合物を析出させ、当該金属間化合物に付帯する前記ビスマスを分離することにより濃縮金属間化合物を得る濃縮工程と、
前記濃縮金属間化合物を精製処理して金属チタンを得る精製工程とを有し、
前記濃縮工程では、前記金属間化合物のみを選択的に固化状態とし、かつ慣性力を作用させることにより前記ビスマスを分離することを特徴とする金属チタン製造方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2017176775thum.jpg
出願権利状態 公開
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