(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉砕システム又は粉砕装置を用いる非晶質固体の粉砕法において、
ミルを粉砕段階で気体及び／又は蒸気、及び／又は水蒸気を含有する気体から成る群から選択した粉砕のための作業媒体を用いて作動させ、粉砕室を加熱段階で、即ち粉砕のための作業媒体を用いる本来の作業前に、粉砕室及び／又はミル出口の温度が蒸気及び／又は粉砕のための作業媒体の露点より高いように加熱すること、
及び、
粉砕のための作業媒体が、２００〜８００℃の温度を有すること
を特徴とする、非晶質固体の粉砕法。
【請求項２】
粉砕システム又は粉砕装置が、ジェットミルを含む粉砕システムであることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記蒸気が水蒸気であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
粉砕システム又は粉砕装置のジェットミルが、流動床対向ジェットミル又は固定床ジェットミル又はスパイラルジェットミルであることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
粉砕システム又はミルを加熱段階で熱い気体及び／又は気体混合物を用いて作動させることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
熱い気体及び／又は気体混合物を加熱段階の間に、入口を通して、粉砕段階の間に、粉砕のための作業媒体が開放される場所とは異なる粉砕室中に導入することを特徴とする、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記熱い気体及び／又は気体混合物を加熱段階の間に、入口を通して、粉砕段階の間に、粉砕のための作業媒体が開放されもする粉砕室中に導入することを特徴とする、請求項５又は６に記載の方法。
【請求項８】
前記入口がノズルであることを特徴とする、請求項６又は７に記載の方法。
【請求項９】
前記熱い気体及び／又は気体混合物が、熱い空気及び／又は燃料ガス及び／又は不活性ガス及び／又はそれらの混合物であることを特徴とする、請求項５から８までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
加熱ガス用の入口が一つの平面で粉砕室下三分の一に、加熱噴射及び／又は粉砕噴射が全て粉砕容器の内面で一点に集まるように配置されていることを特徴とする、請求項５から９までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記加熱ガス用の入口が、加熱ノズル及び／又は粉砕のための作業媒体用の入口又は粉砕ノズルであることを特徴とする、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
さらに、粉砕段階で得られた非晶質固体の粉砕物を冷却する段階を含み、
冷却するために乾燥気体及び／又は乾燥気体混合物をミルを通して送ることを特徴とする、請求項１から１１までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
前記乾燥気体及び／又は乾燥気体混合物が、乾燥空気及び／又は燃料ガス及び／又は不活性ガス及び／又はそれらの混合物であることを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
粉砕システム又はミルの構成部品及び／又は装置部品への水蒸気の凝縮が阻止されることを特徴とする、請求項１から１３までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
粉砕のための作業媒体の温度が、粉砕段階で２００〜８００℃の範囲であることを特徴とする、請求項１から１４までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１６】
粉砕のための作業媒体の圧力が、粉砕段階で１５〜２５０バールの範囲であることを特徴とする、請求項１から１５までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１７】
粉砕物の分級を分級機を用いて行うことを特徴とする、請求項１から１６までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１８】
分級機が一体化された及び／又は動的分級機であることを特徴とする、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
分級を一体化された動的羽根車分級機及び／又は空気分級機を用いて行うことを特徴とする、請求項１７又は１８に記載の方法。
【請求項２０】
一体化された動的空気分級機（７）を有するジェットミル（１）を使用するが、その際、空気分級機（７）の分級ローター又は分級車輪（８）の回転数及び内部増強比Ｖ（＝Ｄｉ／ＤＦ）を、粉砕のための作業媒体（Ｂ）の周縁速度が分級車輪に取り付けられた浸漬管又は排出口ノズル（２０）で、粉砕のための作業媒体（Ｂ）の音速の０．８倍にまでなるように選択又は調節することを特徴とする、請求項１８又は１９に記載の方法。
【請求項２１】
分級車輪と分級機ケーシングの間の間隙及び／又は分級車軸と分級機ケーシングの間の軸貫通部のフラッシングが可能であり及び／又はそれが行われる、粉砕システムを使用することを特徴とする、請求項１７から２０までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項２２】
分級車輪（８）及び分級車軸（３５）並びに分級機ケーシング（２１）を含み、その際、分級車輪（８）と分級機ケーシング（２１）の間には分級機間隙（８ａ）があり、分級車軸（３５）と分級機ケーシング（２１）の間には軸貫通部（３５ｂ）が形成されている、一体化された動的空気分級機（７）を有するジェットミル（１）を使用しかつ分級機間隙（８ａ）及び／又は軸貫通部（３５ｂ）のフラッシングを低エネルギー含量の圧縮ガスを用いて行うことを特徴とする、請求項１７から２１までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項２３】
分級機中に達する粉砕ガス量を、得られる粉砕物の平均粒度（ＴＥＭ）ｄ５０が１．５μｍより小さく及び／又はｄ９０−値が＜２μｍ及び／又はｄ９９−値が＜２μｍであるように調節することを特徴とする、請求項１７から２２までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項２４】
非晶質固体が、ゲル又は凝集体及び／又は集塊物を含有する粒子であることを特徴とする、請求項１から２３までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項２５】
既に乾燥工程を施した非晶質粒子を粉砕することを特徴とする、請求項１から２４までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項２６】
非晶質粒子のフィルターケーキ又はヒドロゲルを粉砕又は同時に粉砕し、乾燥させることを特徴とする、請求項１から２５までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項２７】
平均粒度ｄ５０（ＴＥＭ）＜１．５μｍ及びｄ９０−値（ＴＥＭ）＜１．８μｍ及びｄ９９−値（ＴＥＭ）＜２μｍを有する非晶質粉末状固体。
【請求項２８】
ゲルであるか又は凝集体及び／若しくは集塊物を含有する粒状固体であることを特徴とする、請求項２７に記載の非晶質固体。
【請求項２９】
０．２〜０．７ｍｌ／ｇの細孔容量を有するシリカゲルであることを特徴とする、請求項２８に記載の非晶質固体。
【請求項３０】
０．８〜１．５ｍｌ／ｇの細孔容量を有するシリカゲルであることを特徴とする、請求項２８に記載の非晶質固体。
【請求項３１】
１．５〜２．１ｍｌ／ｇの細孔容量を有するシリカゲルであることを特徴とする、請求項２８に記載の非晶質固体。
【請求項３２】
凝集体及び／又は集塊物を含有する粒状固体であることを特徴とする、請求項２７に記載の非晶質固体。
【請求項３３】
元素の周期系の第３及び４主族の金属の非晶質酸化物であることを特徴とする、請求項２７、２８、又は３２に記載の非晶質固体。
【請求項３４】
請求項２７から３３のいずれか１項に記載の非晶質固体の塗料系における使用。
【請求項３５】
請求項２７から３３のいずれか１項に記載の非晶質固体少なくとも１種を含有する塗料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非常に小さい平均粒度並びに狭い粒度分布を有する粉末状非晶質固体、その製法並びにその使用に関する。
【０００２】
背景技術
微細な非晶質珪酸及び珪酸塩はここ数十年来工業的に製造されている。通常、微粉砕はスパイラル−又は対向ジェットミルで粉砕ガスとして圧縮空気を用いて行われる（例えばＥＰ０１３９２７９）。
【０００３】
到達可能な粒径は粒子の衝撃速度の逆数値の平方根に比例することは公知である。衝撃速度はまた、使用されるノズルからの各粉砕媒体の膨張する気体噴射の噴射速度により前もって決められる。この理由から、非常に小さな粒度を生じさせるために有利には過熱蒸気を使用することができる。それは、蒸気の加速能力が空気より約５０％大きいからである。しかし水蒸気の使用は、特にミルの運転開始の間に全粉砕システムで凝集を引き起こす恐れがあり、その結果、通常粉砕工程の間に集塊物及びクラストを生じることになるという欠点を有する。
【０００４】
従って、非晶質珪酸、珪酸塩又はシリカゲルの粉砕で慣用のジェットミルを使用する場合に得られる平均粒径ｄ５０は、これまでは１μｍより遥かに上である。従って、例えばＵＳ３３６７７４２には、エーロゲルの粉砕法が記載されているが、その際、平均粒径１．８〜２．２μｍを有するエーロゲルが得られる。しかしこの方法を用いては、１μｍより小さい平均粒径にまで粉砕することはできない。更にＵＳ３３６７７４２の粒子は、０．１〜５．５μｍの平均粒径及び＞２μｍの粒子の割合１５〜２０％を有する広い粒度分布を有する。大きな粒子、即ち＞２μｍの高い割合は、塗料系に使用するために不利である。それは、それによって平滑な表面を有する薄い層を製造することができないからである。ＵＳ２８５６２６８には、シリカゲルの蒸気ジェットミル中での粉砕乾燥が記載されている。しかしその際達成される平均粒径は２μｍより明らかに上である。
【０００５】
代わりの粉砕方法は、例えばボールミルでの湿式粉砕である。これにより粉砕すべき生成物の非常に微細な懸濁液が得られる（例えばＷＯ２００００２８１４参照）。この方法を用いては、微細な、凝集体不含の乾燥生成物を、特にポロジメトリック特性を変えることなしに、この懸濁液から単離することはできない。
【０００６】
従って本発明の課題は、新規の微細な粉末状の非晶質固体並びにその製法を提供することであった。
【０００７】
更に詳説してない課題は、本発明の詳細な説明並びに請求項及び実施例から得られる。
【０００８】
意外にも、非晶質固体を請求項１から１９に詳説した非常に特別な方法を用いて１．５μｍより小さい平均粒度ｄ５０まで粉砕し、更に非常に狭い粒子分布が得ることができることを見出した。
【０００９】
従って、課題は、請求項及び下記の詳細な説明で詳説する方法並びにそこに詳説する非晶質固体によって解決される。
【００１０】
従って本発明の目的は、有利にはジェットミルを含む粉砕システム（粉砕装置）を用いる非晶質固体の粉砕法であり、これは、ミルを粉砕段階で気体及び／又は蒸気、有利には水蒸気及び／又は水蒸気を含有する気体から成る群から選択した作業媒体を用いて作動させ、粉砕室を加熱段階で、即ち作業媒体を用いる本来の作業の前に、粉砕室及び／又はミル出口の温度が蒸気及び／又は作業媒体の露点より高いように加熱することを特徴とする。
【００１１】
更に本発明の目的は、平均粒度ｄ５０＜１．５μｍ及び／又はｄ９０−値＜２μｍ及び／又はｄ９９−値＜２μｍを有する非晶質固体である。
【００１２】
非晶質固体は、ゲルであってもよいが、その他の種類の構造を有するようなもの、例えば集塊物及び／又は凝集体から成る粒子であってもよい。有利には、少なくとも１種の金属及び／又は少なくとも１種の金属酸化物を含有するか又はそれらから成る固体であるが、特に元素の周期系の第３及び４主族の金属の酸化物である。これはゲルにもその他の非晶質固体、特に集塊物及び／又は凝集体から成る粒子を含有するようなものにも当てはまる。特に沈降珪酸、熱分解珪酸、珪酸塩及びシリカゲルが有利であるが、その際、シリカゲルはヒドロゲル、エーロゲル並びにキセロゲルを包含する。
【００１３】
更に本発明の目的は、平均粒度ｄ５０＜１．５μｍ及び／又はｄ９０−値＜２μｍ及び／又はｄ９９−値＜２μｍを有する本発明による非晶質固体の表面塗料系における使用である。
【００１４】
本発明による方法を用いて初めて、平均粒度ｄ５０＜１．５μｍ並びにｄ９０−値＜２μｍ及び／又はｄ９９−値＜２μｍによって表される狭い粒度分布を有する粉末状非晶質固体を製造することができる。
【００１５】
このような小さな平均粒度を得るための非晶質固体、特に金属及び／又は金属酸化物を含有するようなもの、例えば元素の周期系の第３及び４主族の金属、例えば沈降珪酸、熱分解珪酸、珪酸塩及びシリカゲルの粉砕は、これまで湿式粉砕を用いてのみ可能であった。しかしそれによっては分散液を得ることしかできなかった。この分散液の乾燥により、非晶質粒子の再凝集が起こり、従って粉砕の効果が部分的に後戻りし、乾燥した粉末状固体で平均粒度ｄ５０＜１．５μｍ並びに粒度分布ｄ９０−値＜２μｍを得ることができなかった。更に、ゲルの乾燥の場合には多孔率にマイナスの影響があった。
【００１６】
本発明による方法は、公知技術の方法、特に湿式粉砕に対して、特に有利には更に高い多孔率も有しうる、非常に小さな平均粒度を有する粉末状生成物が直接得られる、乾燥粉砕であるという利点を有する。粉砕に引き続いて乾燥工程が必要でないので、乾燥の際の再凝集問題も回避される。
【００１７】
特に有利な態様における本発明による方法のもう一つの利点は、粉砕と同時に乾燥を行うことができるので、例えばフィルターケーキを直接更に加工することができる点にある。これにより付加的な乾燥工程が省かれ、同時に時空収率が高められる。
【００１８】
有利な態様では、本発明による方法は更に、粉砕システムの始動の際に全く又はごく僅かな量の凝縮物しか粉砕システム、特にミル中に生じないという利点を有する。冷却では乾燥させた気体を使用することができる。これによって冷却の際に凝縮物が粉砕システム中で全く生じず、冷却段階が著しく短縮される。それによって有効機械稼働時間を高めることができる。
【００１９】
最後に、始動の際に粉砕システムに全く又はごく僅かしか凝縮物が生じないことによって、既に乾燥させた粉砕物が再び湿潤することが阻止され、それによって粉砕工程の間に集塊物及びクラストが生成するのを阻止することができる。
【００２０】
本発明による方法を用いて製造した非晶質粉末状固体は、非常に特別なかつ無比の平均粒度及び粒度分布により、表面塗布系で、例えば流動助剤として、紙塗料及びペイント又はラッカーで使用する際に特に良好な特性を有する。
【００２１】
本発明による生成物により、例えば非常に小さな平均粒度及び特に低いｄ９０−値及びｄ９９−値により、非常に薄い塗膜を製造することができる。
【００２２】
次に本発明を詳説する。その前に詳細な説明並びに請求項で使用される幾つかの概念を定義する。
【００２３】
概念粉末及び粉末状固体は、本発明では同義的に使用し、各々小さな乾燥粒子から成る微細に粉砕した固体物質を表し、その際、乾燥粒子は外から乾燥させた粒子であることを意味する。この粒子は通常確かに水分含量を有するが、この水分は粒子又はその毛管中に強固に結合しているので、室温及び大気圧で遊離しない。換言すれば、光学的方法で検出可能な粒状物質であり、懸濁液又は分散液ではない。更に、表面変性されている固体であっても表面変性されてない固体であってもよい。表面変性は有利には炭素を含有する塗料を用いて行うが、これは粉砕前又は後に行うことができる。
【００２４】
本発明による固体は、ゲルとして又は集塊物及び／又は凝集体を含有する粒子として存在することができる。ゲルは、固体が一次粒子の安定な三次元の、有利には均質な網状物から成ることを意味する。この例はシリカゲルである。
【００２５】
本発明で凝集体及び／又は集塊物を含有する粒子は、三次元網状構造を有さないか又は少なくとも全粒子に及ぶ一次粒子の網状構造は有さない。その代わりに、一次粒子の凝集体及び集塊物を有する。この例は、沈降珪酸及び熱分解珪酸である。
【００２６】
沈降ＳｉＯ２と比較したシリカゲルの構造相違は、Ｉｌｅｒ  Ｒ．Ｋ．、"Ｔｈｅ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ｏｆ  Ｓｉｌｉｃａ"、１９７９、ＩＳＢＮ  ０−４７１−０２４０４−Ｘ、第５章、４６２頁並びに図３．２５に記載されている。この刊行物の内容は本発明の説明に組み込む。
【００２７】
本発明の方法は、粉砕システム（粉砕装置）中で、有利にはジェットミルを含む、特に有利には対向ジェットミルを含む粉砕システム中で行う。このために粉砕すべき供給物を高速度の膨張する気体噴射中で加速させ、粒子−粒子−衝突により粉砕する。ジェットミルとしては極めて特に有利には流動床対向ジェットミル又は固定床ジェットミル又はスパイラルジェットミルを使用する。極めて特別に有利な流動床対向ジェットミルの場合には、粉砕室下三分の一に、有利には粉砕ノズルの形の、２個以上の粉砕噴射入口があり、これは有利には水平平面に存在する。特に有利には粉砕噴射入口は、有利には丸い粉砕容器の周縁に、粉砕噴射が全て粉砕容器の内面で一点に集まるように配置されている。特に粉砕噴射ノズルが同時に粉砕容器周縁にわたり均一に分配されているのが有利である。従って３個の粉砕噴射ノズルの場合には、間隔は各々１２０°である。
【００２８】
本発明による方法の特別な態様では、粉砕システム（粉砕装置）は分級機、有利には動的分級機、特に有利には動的羽根車分級機、特別有利には図２及び３による分級機を有する。
【００２９】
特に有利な態様では、図２ａ及び３ａによる動的空気分級機を使用する。この動的空気分級機は、分級車輪及び分級車軸並びに分級機ケーシングを有し、その際、分級車輪と分級機ケーシングの間には分級機間隙が形成されており、分級車輪と分級機ケーシングの間には軸貫通部が形成されており、分級機間隙及び／又は軸貫通部を低エネルギーの圧縮ガスでフラッシングすることを特徴とする。
【００３０】
分級機を本発明による条件下で作動するジェットミルと組み合わせて使用することによって、粗大粒子を制限するが、その際、膨張した気体噴射と一緒に上昇する生成物粒子は粉砕容器中央から分級機を通って導入され、次いで十分な粉末度を有する生成物は分級機及びミルから排出される。粗すぎる粒子は粉砕帯域に戻し、更に粉砕する。
【００３１】
粉砕システムで分級機は別の単位としてミルの下流に接続することができるが、しかし有利には一体化された分級機を使用する。
【００３２】
本発明による方法の本質的な特徴は、本来の粉砕工程の前に加熱段階を設けており、その加熱段階で、粉砕室、特に有利にはミル及び／又は粉砕システムの主構成部分全て（そこで水及び／又は水蒸気が凝縮されうる）をその温度が蒸気の露点より上であるように確実に加熱する。加熱は通常どの加熱方法によって行ってもよい。しかし有利には加熱は、熱気体をミル及び／又は全粉砕システムを通すことによって行い、ミル出口の気体の温度が蒸気の露点より高いようにする。その際、特に有利には、熱気体が、水蒸気と接触するミル及び／又は全粉砕システムの主要構成部分全てを十分に加熱するように留意する。
【００３３】
加熱気体としては原則として全ての任意の気体及び／又は気体混合物を使用することができるが、しかし有利には熱空気及び／又は燃料ガス及び／又は不活性ガスを使用する。熱気体の温度は水蒸気の露点より上である。
【００３４】
熱気体は原則として任意に粉砕室に導入することができる。有利にはこのために粉砕室中に入口又はノズルが存在する。この入口又はノズルは、粉砕段階の間に粉砕噴射も導入する（粉砕ノズル）ような入口又はノズルであってよい。しかし、粉砕室に別個の入口又はノズル（加熱ノズル）が存在していて、そこから熱気体及び／又は気体混合物を導入することもできる。有利な態様では、加熱気体又は加熱気体混合物を少なくとも２個、有利には３個以上の平面に配置した入口又はノズルにより導入するが、これは有利には丸いミル容器の周縁に噴射が粉砕容器の内部の一点に当たるように配置されている。入口又はノズルが粉砕容器の周縁に均質に分散しているのが特に有利である。
【００３５】
粉砕の間に、有利には粉砕ノズルの形の粉砕噴射入口を通して、作業媒体として気体及び／又は蒸気、有利には水蒸気及び／又は気体／水蒸気混合物を送る。この作業媒体は、通常空気より著しく高い音速（３４３ｍ／ｓ）、有利には少なくとも４５０ｍ／ｓを有する。有利には作業媒体には水蒸気及び／又は水素ガス及び／又はアルゴン及び／又はヘリウムが含まれる。過熱した水蒸気が特に有利である。非常に微細な粉砕を達成するために、作業媒体が圧力１５〜２５０バール、特に有利には２０〜１５０バール、極めて特に有利には３０〜７０バール及び特別に有利には４０〜６５バールでミル中へ送られるのが特に有利であると実証された。同じく特に有利には作業媒体は、温度２００〜８００℃、特に有利には２５０〜６００℃、特に３００〜４００℃を有する。
【００３６】
作業媒体が水蒸気である場合には、特に蒸気供給管が水蒸気源と接続されている場合には、粉砕−又は入口ノズルが、伸縮ベンドを具備している蒸気供給管に接続されているのが特に有利であると実証された。
【００３７】
更に、ジェットミルの表面ができる限り小さな値を有し及び／又は流路が少なくとも十分に突出不含であり及び／又はジェットミルの構成部品が材料堆積を阻止するように設計されているのが、有利であると実証された。この手段によって、ミル中の粉砕物の堆積を付加的に阻止することができる。
【００３８】
次に記載の本発明による方法の有利かつ特別な態様形並びにジェットミルの有利かつ特別好適な態様並びに図面及び図面の説明につき、例として本発明を詳説する、即ち本発明はこれらの実施−及び使用例又は個々の実施例内の特徴組み合わせに制限されるものではない。
【００３９】
具体的な実施例に関連して記載し及び／又は図示してある個々の特徴は、これらの態様又はこれらの態様の残りの特徴に制限するものではなく、技術的可能な範囲で、本明細書で別に検討されてなくとも、その他の全ての修正法と組み合わせることができる。
【００４０】
個々の図及び図面の図解中の同じ照合番号は、同一又は類似の構成部品又は同一又は類似作用を有する構成部品を表す。図面の表示により照合番号がないような特徴も、このような特徴が下記で詳説されているか否かに関係なく、明らかにされる。他方、本明細書に含まれるが、図面で明らかでないか又は記載されていない特徴も、当業者にとって直ちに理解される。
【００４１】
既に前記したように、本発明による方法で、一体化された分級機、有利には一体化された動的空気分級機を有する、ジェットミル、有利には対向ジェットミルを微細粒子を製造するために使用することができる。特に有利には、空気分級機は、分級車輪及び分級車軸並びに分級機ケーシングを包含し、その際、分級車輪と分級機ケーシングの間には分級機間隙が形成されており、分級車輪と分級機ケーシングの間には軸貫通部が形成されており、分級機間隙及び／又は軸貫通部を低エネルギーの圧縮ガスでフラッシングするように機能する。
【００４２】
その際有利にはフラッシングガスは、ミル内部圧力より少なくとも約０．４バール以上でない、特に有利には少なくとも約０．３バール以上でない、特には約０．２バール以上でない圧力で使用する。その際、ミル内部圧力は少なくともほぼ０．１〜０．５バールの範囲であってよい。
【００４３】
更に、温度約８０〜約１２０℃、特に約１００℃を有するフラッシングガスを使用し及び／又はフラッシングガスとして、特に約０．３〜約０．４バールを有する、低エネルギーの圧縮空気を使用するのが有利である。
【００４４】
空気分級機の分級ローターの回転数及び内部増強比Ｖ（＝Ｄｉ／ＤＦ）は、分級車輪に取り付けた浸漬管又は出口ノズルの作業媒体（Ｂ）の周縁速度を作業媒体の音速の０．８倍までになるように選択することができるか又は調節することができるか又は制御可能である。式Ｖ（＝Ｄｉ／ＤＦ）中で、Ｄｉ＝分級機車輪（８）の内径、即ち羽根（３４）の内側端部間の距離及びＤＦ＝浸漬管（２０）の内径を表す。特に有利な態様では、分級車輪の内径Ｄｉ＝２８０ｍｍ及び浸漬管の内径ＤＦ＝１００ｍである。増強比の定義に関しては、企業コンサルタントＤｒ．Ｒｏｌａｎｄ  Ｎｉｅｄ、８６４８６  Ｂｏｎｓｔｅｔｔｅｎ、ドイツで入手可能な、Ｄｒ．Ｒ．Ｎｉｅｄ、"Ｓｔｒｏｅｍｕｎｇｓｍｅｃｈａｎｉｋ  ｕｎｄ  Ｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｋ  ｉｎ  ｄｅｒ  ｍｅｃｈａｎｉｓｃｈｅｎ  Ｖｅｒｆａｈｒｅｎｓｔｅｃｈｎｉｋ"も参照にされたい。同じくＮＥＴＺＳＣＨ−ＣＯＮＤＵＸ  Ｍａｈｌｔｅｃｈｎｉｋ  ＧｍｂＨ、Ｒｏｄｅｎｂａｃｈｅｒ  Ｃｈａｕｓｓｅｅ１、６３４５７Ｈａｎａｕ、ドイツでも得られる。
【００４５】
これは更に、空気分級機の分級ローターの回転数及び内部増強比Ｖ（＝Ｄｉ／ＤＦ）を、浸漬管又は出口ノズルの作業媒体（Ｂ）の周縁速度を作業媒体の音速の０．７倍までに、特に有利には０．６倍までになるように選択する又は調節するか又は制御可能であるようにして、発展させることができる。
【００４６】
特に、分級ローターが、半径の減少に伴って増加する内のり高さを有するようにすることが有利であり、その際有利には通過が行われる分級ローターの面積は少なくともほぼ一定である。その代わり又は付加的に、分級ローターが、交換可能な、一緒に回転する浸漬管を有利に有することができる。もう一つの方法では、流れ方向に断面積が増大する微粉出口室を具備するのが有利である。
【００４７】
更に本発明によるジェットミルは有利には特に、ＥＰ０４７２９３０Ｂ１による空気分級機の個々の特徴又は特徴組み合わせを含む空気分級機を有することができる。ＥＰ０４７２９３０Ｂ１の全開示内容の単なる同じ引用を避けるために、参照までに全て本明細書に組み込む。特に空気分級機は、ＥＰ０４７２９３０Ｂ１による流れの周縁成分を分解するための手段を有することができる。その際、特に空気分級機の分級車輪に取り付けられた、浸漬管として形成されている排出ノズルが流れ方向で、有利には渦形成を阻止するために丸く形作られた断面積拡大を有するようにすることができる。
【００４８】
本発明による方法で使用可能な粉砕システムの有利な及び／又は優れた態様は、図１から３ａ並びにその説明から明らかであるが、その際もう一度強調しておくが、本発明のこれらの態様は単に例として記載したものであり、即ち本発明はこれらの実施例及び使用例又は個々の実施例内の各々の特徴組み合わせに制限されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】図１は、ジェットミルの実施例の部分的断面略図を線図形で表す。
【図２】図２は、ジェットミルの空気分級機の実施例を縦配置で概略中央縦断面図で表すが、その際分級車輪に分級空気及び固体粒子から成る混合物用の排出管が取り付けてある。
【図２ａ】図２ａは、図２と同じであるが、分級機間隙８ａ及び軸貫通部３５ｂのフラッシングを有する空気分級機の実施例を表す。
【図３】図３は、空気分級機の分級車輪を概略図及び縦断面図として表わす。
【図３ａ】図３ａは、図３と同じであるが、分級機間隙８ａ及び軸貫通部３５ｂのフラッシングを有する空気分級機の分級車輪を概略図及び縦断面図として表わす。
【図４】図４は、シリカ１（未粉砕）の粒子分布を表す。
【図５】図５は、例１のＴＥＭ写真を表す。
【図６】図６は、例１の等直径のヒストグラムを表す。
【図７】図７は、例２のＴＥＭ写真を表す。
【図８】図８は、例２の等直径のヒストグラムを表す。
【図９】図９は、例３ａのＴＥＭ写真を表す。
【図１０】図１０は、例３ａの等直径のヒストグラムを表す。
【図１１】図１１は、例３ｂのＴＥＭ写真を表す。
【図１２】図１２は、例３ｂの等直径のヒストグラムを表す。
【００５０】
具体的な実施例に関して記載し及び／又は示した個々の特徴は、これらの実施例又はこれらの実施例のその他の特徴との組み合わせに制限するものではなく、技術的に可能な範囲で、本明細書で特に検討されていない場合でも、その他の任意の方法と組み合わせることができる。
【００５１】
個々の図及び図面の図解中の同じ照合番号は、同一又は類似の構成部品又は同一又は類似作用を有する構成部品を表す。図面の表示によって、照合番号がないような特徴も、このような特徴が下記で詳説されているか否かに関係なく、明らかにされる。他方、本明細書に含まれるが、図面で明らかでないか又は記載されていない特徴も、当業者にとって直ちに理解される。
【００５２】
図１は、ジェットミル１の実施例を表すが、これは、粉砕室３を収納する円筒状ケーシング２、粉砕室３のほぼ半分の高さの所に粉砕物供給４、粉砕室３下部に少なくとも１個の粉砕噴射入口５及び粉砕室３上部に生成物排出口６を有する。そこに回転可能な分級車輪８を有する空気分級機７が配置されており、この分級機を用いて粉砕物（記載してない）を分級する。特定の粒度の粉砕物のみ生成物排出口６を通って粉砕室３から取り出し、選択した値より上の粒度を有する粉砕物は更に粉砕工程に送る。
【００５３】
分級車輪８は、空気分級機で慣用の分級車輪であってよく、その羽根（以下で例えば図３に関して参照）は半径方向に延びている羽根通路を区切っており、その外側端部で分級空気が入り、小さな粒度又は質量の粒子を中央排出口及び生成物排出口６へ飛沫同伴し、一方比較的大きな粒子又は大きな質量の粒子は遠心力の作用下ではねのける。空気分級機７及び／又は少なくともその分級車輪８がＥＰ０４７２９３０によるデザイン特性の少なくとも一つを有するのが特に有利である。
【００５４】
例えば唯一の半径方向の入口開口部又は入口ノズル９から成る粉砕噴射入口５を一つだけ設けることができ、それによって個々の粉砕噴射１０を、粉砕物供給４から粉砕噴射１０の範囲に到達する粉砕物粒子に高いエネルギーで当て、粉砕物粒子を小さな粒子に分解し、これを分級車輪８によって吸い込み、これが相応する僅かな大きさ又は質量を有する場合に、生成物排出口６から外へ搬送するようにすることができる。しかし更に良好な作用は、相互に衝突する二つの粉砕噴射１０を生じる、相互に直径方向に相対する一対の粉砕噴射入口によって得られ、特に多数の粉砕噴射対を製造する場合には、１個の粉砕噴射１０を用いるより強力に粒子粉砕が可能である。
【００５５】
有利には２個以上の粉砕噴射入口、有利には粉砕ノズル、特に３、４、５、６、７、８、１０、１１又は１２個の粉砕噴射入口を使用するのが有利であり、これは、粉砕室の有利には円筒状の、ケーシングの下三分の一に取り付けてある。この粉砕噴射入口は有利には一つの平面にかつ均質に粉砕容器の周縁に分散して配置されているので、粉砕噴射は全て粉砕容器内部の一点に集まる。入口又はノズルが粉砕容器の周縁に均一に分散されているのが特に有利である。３個の粉砕噴射では各々の入口又はノズル間の角度は１２０°である。通常、粉砕室が大きくなればそれだけ多くの入口又は粉砕ノズルを使用すると言える。
【００５６】
本発明の有利な態様では、粉砕室は、粉砕噴射入口に付加的に加熱開口部５ａを、有利には加熱ノズルの形で、有することができ、これを通して熱気体を加熱段階でミル中に導入することができる。このノズル又は開口部は−既に前記したように−粉砕開口部又は−ノズル５と同じ平面に配置されていてよい。これは、１個の、しかし有利には多数の、特に有利には２、３、４、５、６、７又は８個の加熱開口部又は−ノズル５ａを有していてよい。
【００５７】
極めて特に有利な態様では、ミルは２個の加熱ノズル又は−開口部及び３個の粉砕ノズル又は−開口部を有する。
【００５８】
更に、内部加熱源１１を粉砕物供給４と粉砕噴射１０の範囲の間に使用するか又は相応する加熱源１２を粉砕物供給４の外の範囲で使用するか又は熱損失を回避して粉砕物供給４に到達した、いずれにせよ既に温かい粉砕物の粒子を加工することによって、加工温度に影響を与えることができるが、前記目的のために、供給管１３は温度遮断ジャケット１４で囲ってある。加熱源１１又は１２を使用する場合には、原則として任意であってよく、従って特別な目的に合わせて使用可能であり、市場での入手性を鑑みて選択することができるので、これに関して更に詳説する必要はない。
【００５９】
温度に関しては特に粉砕噴射１０の温度が重要であり、粉砕物の温度はこの粉砕噴射温度に少なくとも近似させるべきである。
【００６０】
粉砕噴射入口５を通って粉砕室３に導入される粉砕噴射１０を作るために、本実施例では過熱蒸気を使用する。その際、各粉砕噴射入口５の入口ノズル９の後の水蒸気の熱単位がこの入口ノズル９の前より実質的に僅かではないと想定する。衝撃粉砕用に必要なエネルギーは第一に流動エネルギーとして使用可能であるべきであるので、それに対して入口ノズル９の入口１５とその排出口１６の間の圧力降下は著しく（圧力エネルギーは大部分流動エネルギーに変換される）、温度降下も僅かとは言い難い。特にこの温度降下は、粉砕物の加熱によって補うべきであり、粉砕物及び粉砕噴射１０を粉砕室３の中央１７の範囲で、少なくとも２個の粉砕噴射１０が相互にぶつかり合う場合又は２個の粉砕噴射１０の複合の場合には、同じ温度を有する程度まで、補うべきである。
【００６１】
特に閉鎖系の形における、過熱蒸気から成る粉砕噴射１０の製造のデザイン及び実施に関しては、ＤＥ１９８２４０６２を参照にされたい。その開示内容は全て、同じ内容を取り上げることを避けるために、これに関して参照までに本明細書に全て組み入れる。閉鎖系によって例えば粉砕物として熱スラグの粉砕を最適効率で行うことができる。
【００６２】
ジェットミル１の本実施例の線図で、１種又は数種の作業媒体Ｂのあらゆる供給用の例は、例えばタンク１８ａである貯蔵−又は製造装置１８であり、これから一つ又は複数の粉砕噴射を形成するために１種又は数種の作業媒体Ｂが管装置１９を介して一つ又は複数の粉砕噴射入口５に導入される。
【００６３】
特に空気分級機７を装備したジェットミル１から出発して、一体化された動的空気分級機７を有するこのジェットミル１を用いて極めて微細な粒子を製造するための方法を行うが、その際、ここに記載の実施例は単に例として記載したもので、それに制限するものではないと解されたい。粉砕段階の前に加熱段階が設けられており、そこで蒸気と接触させられる全ての部分を蒸気の露点より上の温度に加熱すること及び有利には一体化された分級機を使用することの他に、慣用のジェットミルの対しする新規性は、空気分級機７の分級ローター又は分級車輪８の回転数及び内部増強比Ｖ（＝Ｄｉ／ＤＦ）を有利には、作業媒体Ｂの周縁速度が分級車輪８に取り付けられた浸漬管又は排出口ノズル２０で、１種又は数種の作業媒体Ｂの音速の０．８倍、有利には０．７倍及び特に有利には０．６倍までになるように選択、調節又は制御する点に存する。
【００６４】
１種又は数種の作業媒体Ｂ又はその代わりとして過熱蒸気を用いる前記方法に関して、作業媒体として、空気（３４３ｍ／ｓ）より高い及び特にかなり高い音速を有する気体又は蒸気Ｂを使用するのが特に有利である。特に作業媒体としては、少なくとも４５０ｍ／ｓの音速を有する気体又は蒸気Ｂを使用する。これによって、公知技術の知識から使用されるようなその他の作業媒体を用いる方法に対して微細粒子の製造及び収率が著しく改善され、従って方法全体が最適化される。
【００６５】
作業媒体Ｂとして液体を使用するが、有利には前記した水蒸気を使用し、水素ガス又はヘリウムガスも使用する。
【００６６】
特に有利な態様では、ジェットミル１は、これは特には流動床ジェットミル又は固定床ジェットミル又はスパイラルジェットミルであるが、微細な粒子を製造するために一体化された動的空気分級機７又は好適な装置を備えて製造又は設計して、空気分級機７の分級ローター又は分級車輪８の回転数及び内部増強比Ｖ（＝Ｄｉ／ＤＦ）を、作業媒体Ｂの周縁速度が浸漬管又は排出口ノズル２０で、１種又は数種の作業媒体Ｂの音速の０．８倍、有利には０．７倍及び特に有利には０．６倍までになるように選択又は調節又は設定又は制御するようにする。
【００６７】
更にジェットミル１は、有利には源、例えば水蒸気又は過熱蒸気用の貯蔵−又は製造装置１８又は作業媒体Ｂ用のその他の好適な貯蔵−又は製造装置を装備しているか又はそのような作業媒体源を取り付けてあり、そこから作業用に作業媒体Ｂを空気（３４３ｍ／ｓ）より高い、特には著しく高い音速、例えば有利には少なくとも４５０ｍ／ｓの音速で供給する。この作業媒体源、例えば水蒸気又は過熱蒸気用の貯蔵−又は製造装置は、ジェットミル１の運転時に使用するための気体又は蒸気Ｂ、特に前記した水蒸気を含有し、その際水素ガス又はヘリウムガスも有利な代用品である。
【００６８】
特に熱水蒸気を作業媒体Ｂとして使用する場合には、伸縮ベンド（記載してない）を備えた導管装置１９（蒸気供給管とも記載）を入口−又は粉砕ノズル９に備えるのが有利であり、即ち、蒸気供給管が貯蔵−又は製造装置１８として水蒸気源に接続している場合も有利である。
【００６９】
作業媒体Ｂとして水蒸気を使用する場合のもう一つの有利な態様は、ジェットミル１が可能な限り小さな表面積を有し、換言すれば、ジェットミル１を可能な限り小さな表面積に関して最適化させる点に存する。特に作業媒体Ｂとしての水蒸気に関しては、系中の熱交換又は熱損失、従ってエネルギー損失を阻止することが特に有利である。この目的にその他の代わり又は付加的な構成手段が役に立ち、即ち質量堆積を阻止するようにジェットミル１の構成部品を設計するか又はそのように最適化する。これは例えば可能な限り薄いフランジを導管装置１９中に及びその接続用に使用することによって実現することができる。
【００７０】
エネルギー損失及びその他の流量に関連する不利な作用は、ジェットミル１の構成部品を凝縮を阻止するために設計するか又は最適化することによって抑制又は阻止することができる。この目的のために、凝縮を阻止するための特別な装置（記載してない）を有することができる。更に、流路が少なくとも実質的に突出がないか又はそのように最適化されているのが有利である。言い換えれば、この構成修正法を単独又は任意の組み合わせで用いて、冷たくなるもの及びそれによって凝縮が起こりうる場所を、可能な限り多くか又は全て阻止するという原則が実現される。
【００７１】
更に、分級ローターが、半径の減少に伴って、即ちその軸に向かって、増加する内のり高さを有するようにすることが有利であり、従って選択されるが、その際、特に通過が行われる分級ローターの面積は少なくともほぼ一定である。先ず或いは代わりに、流れ方向に断面積が増大する微粉出口室を備えさせてもよい。
【００７２】
ジェットミル１で特に有利な態様は、分級ローター８が交換可能な、一緒に回転する浸漬管２０を有する点に存する。
【００７３】
次に図２及び３につきジェットミル１及びその構成部品の有利なデザインの詳細及びその変更形を詳説する。
【００７４】
ジェットミル１は、有利には図２の略図で示されるように、一体化された分級機７を有し、この分級機は例えば、流動床ジェットミル又は固定床ジェットミル又はスパイラルジェットミルとしてのジェットミル１のデザインでは、動的空気分級機７であり、これは有利にはジェットミル１粉砕室３の中央に配置されている。粉砕ガス流量及び分級機回転数に応じて粉砕物の所望される粉末度に影響を与えることができる。
【００７５】
図２によるジェットミル１の空気分級機７では、縦型空気分級機７全体は分級機ケーシング２１によって取り囲まれており、この分級機ケーシングは、ケーシング上部２２及びケーシング下部２３から構成されている。ケーシング上部２２及びケーシング下部２３は、上端部又は下端部で各々外向きの周縁フランジ２４又は２５を有する。二つの周縁フランジ２４、２５は、空気分級機８の取り付け又は作業状態で上下に重なっており、好適な手段によって相互に固定されている。固定用の好適な手段は、例えばねじ接合（図示してない）である。脱着可能な固定手段としてはクランプ（図示してない）又は同等物を使用することもできる。
【００７６】
フランジ周縁の実質的に任意の位置で二つの周縁フランジ２４及び２５は、継ぎ手２６によって、ケーシング上部２２はフランジ結合手段を緩めた後にケーシング下部２３に対して上方へ矢印２７の方向に回転させることができ、ケーシング上部２２を下から並びにケーシング下部２３を上から接近することができるように、相互に結合している。ケーシング下部２３は二つの部分から構成されており、実質的にその上方開放端部に周縁フランジ２５を有する円筒形分級室ケーシング２８及び下方に向かって円錐形に先細りになる搬出コーン２９から成る。搬出コーン２９及び分級室ケーシング２８は、上端部又は下端部でフランジ３０、３１で上下に重なっており、搬出コーン２９及び分級室ケーシング２８の二つのフランジ３０、３１は、周縁フランジ２４、２５と同じく、脱着可能な固定手段（図示してない）によって相互に結合されている。こうして組み立てられた分級機ケーシング２１は支持アーム２８ａ中に又はそこに掛けられ、その中多数はジェットミル１の空気分級機７の分級機−又は凝縮機ケーシング２１の周縁にできる限り均一な間隔で分散されており、円筒形分級室ケーシング２８を把持する。
【００７７】
空気分級室７のケーシング内部構造物の主要部は、分級車輪８であるが、これは上部カバーディスク３２を有し、これと同軸に離れて下方に排出方向にカバーディスク３３を有し、二つのカバーディスク３２と３３の外端部の間に配置され、これらと堅固も結合されかつ有利には分級車輪８の周縁に均一に分布された有利な形状の羽根３４を有する。この空気分級機７では、分級車輪８の駆動は上部カバーディスクを介して行われるが、下部カバーディスク３３は、流出側のカバーディスク３２である。分級車輪８の取り付けは、有利には強制駆動の分級車軸３５から成り、これは上端部で分級機ケーシング２１から取り出され、分級機ケーシング２１内部でその下部端部で移動性軸受け中で耐回転性に分級車輪８を支持する。分級機ケーシング２１からの分級車軸３５の取り出しは、対で作動するプレート３６、３７で行われ、これは分級機ケーシング２１を上に向かって円錐形に延びるケーシング末端端部３８の上端部で閉じ、分級車軸３５を導き、その軸通路を分級車軸３５の回転運動を妨げることなく閉じている。有利には上部プレート３６はフランジとして耐回転性に分級車軸３５に取り付けてあり、回転軸受け３５ａを介して下部プレート３７上に回転可能に支えられていてよく、このプレートはケーシング端部３８に取り付けられている。流出側のカバーディスク３３の下側は、周縁フランジ２４及び２５の間の共通平面にあるので、分級車輪８はその全体が開閉可能なケーシング上部２２の内部に配置されている。円錐形ケーシング端部３８の範囲で、ケーシング上部２２は、粉砕物供給４の管状生成物供給ノズル３９を有し、その縦軸は分級車輪８の回転軸４０及びその駆動−又は分級車軸３５と平行に延びており、分級車輪８のこの回転軸４０及びその駆動−又は分級車軸３５からできる限り遠く離れており、ケーシング上部２２で半径方向に外側に配置されている。
【００７８】
図２ａ及び３ａの特に有利な態様では、一体化された動的空気分級機１は、前記したように分級車輪８及び分級車軸３５並びに分級機ケーシングを有する。その際、分級車輪８と分級機ケーシング２１の間には分級機間隙８ａがあり、分級車輪と分級機ケーシング２１の間には軸貫通部３５ｂが形成されている（これに関しては図２ａ及び３ｂを参照にされたい）。特にこのような空気分級機７を有するジェットミル１から出発して（ここでこれに関する実施例は例として挙げたものであり、制限するものでないと解されたい）、一体化された動的空気分級機７を有するこのジェットミル１を用いて、微細な粒子を製造するための方法を実施する。その際、慣用のジェットミルに対する新規性は、粉砕室を粉砕段階の前に蒸気の露点より上の温度に加熱することの他に、分級機間隙８ａ及び／又は軸貫通部３５ｂを低エネルギーの圧縮ガスでフラッシングすることである。このデザインの特異性は、この低エネルギーの圧縮ガスと高エネルギーの過熱蒸気と一緒に使用する組み合わせであり、これを粉砕噴射入口、特に粉砕ノズル又はその中に含まれる粉砕ノズルを通してミルに装入する。従って高エネルギー媒体及び低エネルギー媒体を同時に使用する。
【００７９】
図２及び３又は２ａ及び３ａの態様で、分級機ケーシング２１は、分級車輪８と同軸に配置されている管状排出口ノズル２０を有するが、これはその上端部で分級車輪８の流出側カバーディスク３３の下に密接しているが、これと結合してはいない。管の形の排出口ノズル２０の下端部に出口室４１が同軸に取り付けてあるが、これは同じく管状であるが、その直径は排出口ノズル２０の直径よりはるかに大きく、本実施態様では排出口ノズル２０の直径の少なくとも２倍である。従って排出口ノズル２０と出口室４１の間の移行部には著しい直径ギャップがある。排出口ノズル２０は出口室４１の上部カバープレート４２中に取り付けられている。出口室４１は下部で脱着可能なカバー４３で閉じられている。排出口ノズル２０及び出口室４１から成る構造単位は、多数の支持アーム４４で支持されており、これは構造単位の周縁に星状に均一に分布されており、その内側端部で排出口ノズル２０の範囲内で構造単位と堅固に結合しており、その外側端部で分級機ケーシング２１に固定されている。
【００８０】
排出口ノズル２０は、円錐形環ケーシング４５により取り囲まれており、その下部の大きな方の外径は少なくともほぼ出口室４１の直径に相応し、その上部の小さな方の外径は少なくともほぼ分級車輪８の直径に相応する。環ケーシング４５の円錐形壁が支持アーム４４の末端であり、この壁と堅固に結合しており、この壁も排出口ノズル２０及び出口室４１から成る構造単位の一部である。
【００８１】
支持アーム４４及び環ケーシング４５はフラッシング空気装置（図示してない）の一部であり、その際、フラッシング空気は分級機ケーシング２１の内部空間からの材料が分級車輪又はより正確にはその下部カバーディスク３と排出口ノズル２０との間の間隙に侵入するのを阻止する。このフラッシング空気を環ケーシング４５中へ、そこから空けておくべきである間隙中へ達するようにするために、支持アーム４４は管の形に形成してあり、その外側端部末端は分級機ケーシング２１の壁を通って導かれ、吸込みフィルター４６を介してフラッシング気体源（図示してない）と接続している。環ケーシング４５は上方へ多孔板４７により閉じられており、間隙自体は同軸上を調整可能な環状ディスクによって多孔板４７と分級車輪８の下部カバーディスク３３の間の範囲で調整可能であってよい。
【００８２】
出口室４１からの出口は、微粉排出管４８によって形成され、これは外から分級機ケーシング２１中へ導かれており、接線配置で出口室４１に接続している。微粉排出管４８は生成物排出口６の一部である。微粉排出管４８の入口を出口室４１に貼り合わせるためには偏向コーン４９が機能する。
【００８３】
円錐形ケーシング端部３８の下部末端で水平配置で分級空気流入スパイラル５０及び粗大物排出口５１がケーシング端部３８に取り付けられている。分級空気流入スパイラル５０の回転方向は、分級車輪８の回転方向と反対方向である。粗大物排出口５１はケーシング端部３８に脱着可能に取り付けられており、その際ケーシング端部３８の下端部にフランジ５２が、粗大物搬出口５１の上端部にフランジ５３が取り付けられており、空気分級機７が運転準備完了状態にある場合に、この二つのフランジ５２及び５３も公知手段により脱着可能に相互に結合している。
【００８４】
予定分散帯域を５４で表す。清浄流動流用の内縁加工した（面取り）フランジ及び簡単なライニングを５５で表す。
【００８５】
最後に、排出口ノズル２０の内壁に交換可能な保護管５６を摩耗部品として取り付け、相応する交換可能な保護管５７を出口室４１の内壁に取り付けてもよい。
【００８６】
記載操作状態で空気分級機７の運転の始めに、分級空気流入スパイラル５０を介して分級空気を空気分級機７中に圧力傾斜下でかつ目的に応じて選択した流入速度で導入する。スパンラルを特にケーシング端部の円錐形と組み合わせて用いて分級空気を導入する結果として、分級空気が分級車輪８の範囲で螺旋状に上方へ上昇する。同時に、種々の質量の固体粒子から成る"生成物"を、生成物供給ノズル３９を介して分級機ケーシング２１中に導入する。この生成物から粗大物、即ち比較的大きな質量を有する粒子分は、分級空気とは反対方向に粗大物排出口５１の範囲に達し、更なる加工に供給される。微粉、即ち僅かな質量を有する粒子分は、分級空気と混合され、外側から内側へ半径方向に分級車輪８によって排出口ノズル２０、出口室４１中へ達し、最後に微粉排出管４８を介して微粉出口又は排出口５８に達し、そこからフィルター中へ至り、そこで流体の形の作業媒体、例えば空気と微粉が相互に分離される。比較的粗大な微粉成分は、分級車輪８から半径方向に遠心力により分離され、粗大物と混じり合い、粗大物と一緒に分級機ケーシング２１から出るか又は分級機ケーシング２１中で、分級空気と一緒に排出されるような粒度の微粉になるまで、循環させられる。
【００８７】
排出口ノズル２０から出口室４１までの急激な横断面拡大の結果として、そこに微粉−空気−混合物の流速の著しい低下が起こる。この混合物は非常に僅かな流速を用いて出口室４１を通して微粉排出管４８を介して微粉排出口５８中に導かれ、出口室４１の壁に僅かな程度の摩擦物を生じるにすぎない。そのために保護管も万一の予防手段にすぎない。良好な分離技術の理由から分級車輪８の高い流速が、排出口又は排出ノズル２０中でもなお勢いを保っており、従って保護管５６は保護管５７より重要である。特に重要なことは、排出口ノズル２０から出口室４１への移行における直径拡大による直径ギャップである。
【００８８】
その他空気分級機７は、分級機ケーシングの記載した方法での細分及び分級機構成部品の個々の部分ケーシングへの取り付けによって良好に手入れすることができ、損傷した部品を比較的少ない費用で短い待ち時間内で交換することができる。
【００８９】
図２又は２ａの略図に、二つのカバーディスク３２及び３３及びこの間に配置された羽根３４を有する羽根環５９を有する分級車輪８を、平行な及び平行平面のカバーディスク３２及び３３を有する既に公知の慣用の形で表しているが、図３又は３ａでは、有利な態様の空気分級機７のもう一つの実施例用の分級車輪８を表す。
【００９０】
図３又は３ａによるこの分級車輪８は、羽根３４を有する羽根環５９に付加的に上部カバーディスク３２及びこれと軸上に離れて下部排出側カバーディスク３３を有し、回転軸４０の回り、従って空気分級機７の縦軸の回りを回転可能である。分級車輪８の直径方向延びは、回転軸４０、従って前記縦軸が垂直であるか又は水平であるかに関係なく、回転軸４０に対して、即ち空気分級機７の縦軸に対して垂直である。下部流出側カバーディスク３３は、排出口ノズル２０を同中心的に取り囲んでいる。羽根３４は二つのカバーディスク３３及び３２と結合している。二つのカバーディスク３２及び３３は公知技術とは異なり円錐形であり、しかも有利には上部カバーディスク３２の流出側カバーディスク３３からの距離は、羽根３４の環５９から内部へ、即ち回転軸４０へ向かって大きくなり、しかも有利には例えば直線的又は非直線的に連続的であり、更に有利には、貫流されるシリンダージャケットの面積が羽根出口縁と排出口ノズル２０との間のどの半径に関しても少なくともほぼ一定を保つように形作られている。公知解決法で小さくなってゆく半径の結果として僅かになる流出速度は、この解決法では少なくともほぼ一定に保たれる。
【００９１】
前記及び図３及び３ａで説明した上部カバーディスク３２及び下部カバーディスク３３のデザイン案の他に、この二つのカバーディスク３２又は３３の一つだけが前記したように円錐形であり、もう一つのカバーディスク３３又は３２が平らであってもよく、これは例えば図２による実施例に関連して二つのカバーディスク３２及び３３の場合である。特にその際、平行面でないカバーディスクの形は、少なくともほぼ、貫流されるシリンダージャケットの面積が羽根出口縁と排出口ノズル２０との間のどの半径に関しても一定を保つようになっていてよい。
【００９２】
本発明、特に本発明による方法を詳細な説明及び図面の実施例につき詳説するが、これらは単に例として記載したものであり、これに制限されるものでなく、当業者が本明細書、特に本明細書の前書きにおける請求の範囲及び一般記載並びに実施例の記載及び図面におけるその線図から導出し、その専門知識並びに公知技術と組み合わせることができる、全ての変法、修正、置換及び組み合わせを包含する。特に、本発明の全ての個々の特徴及び設計及びその実施変法は組み合わせることができる。
【００９３】
前記で詳説した方法を用いて、任意の粒子、特に非晶質粒子を、平均粒度ｄ５０＜１．５μｍ及び／又はｄ９０−値＜２μｍ及び／又はｄ９９−値＜２μｍを有する粉末状固体が得られるように粉砕することができる。特にこの粒度又は粒度分布を乾燥粉砕により得ることができる。
【００９４】
本発明による非晶質固体は、平均粒度（ＴＥＭ）ｄ５０＜１．５μｍ、有利にはｄ５０＜１μｍ、特に有利には０．０１〜１μｍのｄ５０、極めて特に有利には０．０５〜０．９μｍのｄ５０、特に有利には０．０５〜０．８μｍのｄ５０、特別に有利には０．０５〜．０．５μｍのｄ５０、特に特別に有利には０．０８〜０．２５μｍのｄ５０及び／又はｄ９０−値＜２μｍ、有利にはｄ９０＜１．８μｍ、特に有利には０．１〜１．５μｍのｄ９０、極めて特に有利には０．１〜１．０μｍのｄ９０及び特に有利には０．１〜０．５μｍのｄ９０及び／又はｄ９９−値＜２μｍ、有利にはｄ９９＜１．８μｍ、特に有利にはｄ９９＜１．５μｍ、極めて特に有利には０．１〜１．０μｍのｄ９９及び特に有利には０．２５〜１．０μｍのｄ９９を有することを特徴とする。前記の粒度は全てＴＥＭ分析及び画像分析を用いる粒度測定に関する。
【００９５】
本発明による非晶質固体は、ゲルであってもよいが、非晶質固体であってもよい。有利には、少なくとも１種の金属及び／又は金属酸化物を含有するか又はそれらから成る固体であるが、特に元素の周期系の第３及び４主族の金属の酸化物である。これはゲルにもその他の構造を有する非晶質固体にも当てはまる。特に沈降珪酸、熱分解珪酸、珪酸塩及びシリカゲルが有利であるが、その際、シリカゲルはヒドロゲル、エーロゲル並びにキセロゲルを包含する。
【００９６】
最初の特別な態様では、本発明による非晶質固体は、平均粒度（ＴＥＭ）ｄ５０＜１．５μｍ、有利にはｄ５０＜１μｍ、特に有利には０．０１〜１μｍのｄ５０、極めて特に有利には０．０５〜０．９μｍのｄ５０、特に有利には０．０５〜０．８μｍのｄ５０、特別に有利には０．０５〜．０．５μｍのｄ５０及び特に特別に有利には０．１〜０．２５μｍのｄ５０及び／又はｄ９０−値＜２μｍ、有利にはｄ９０＜１．８μｍ、特に有利には０．１〜１．５μｍのｄ９０、極めて特に有利には０．１〜１．０μｍのｄ９０、特に有利には０．１〜０．５μｍのｄ９０及び特に有利には０．２〜０．４μｍのｄ９０及び／又はｄ９９−値＜２μｍ、有利にはｄ９９＜１．８μｍ、特に有利にはｄ９９＜１．５μｍ、極めて特に有利には０．１〜１．０μｍのｄ９９、特に有利には０．２５〜１．０μｍのｄ９９及び特に有利には０．２５〜０．８μｍのｄ９９を有する、集塊物及び／又は凝集体を含有する粒状固体であり、その際特に沈降珪酸及び／又は熱分解珪酸及び／又は珪酸塩及び／又はその混合物である。その際、沈降珪酸が熱分解珪酸に比して遥かに安価であるので特に有利である。前記の粒度は全て、ＴＥＭ分析及び画像分析を用いる粒度測定に関する。
【００９７】
第二の特別な態様では、本発明による非晶質固体は、平均粒度ｄ５０＜１．５μｍ、有利にはｄ５０＜１μｍ、特に有利には０．０１〜１μｍのｄ５０、極めて特に有利には０．０５〜０．９μｍのｄ５０、特に有利には０．０５〜０．８μｍのｄ５０、特別に有利には０，０５〜．０．５μｍのｄ５０及び特に特別に有利には０．１〜０．２５μｍのｄ５０及び／又はｄ９０−値＜２μｍ、有利には０．０５〜１．８μｍのｄ９０、特に有利には０．１〜１．５μｍのｄ９０、極めて特に有利には０．１〜１．０μｍのｄ９０、特に有利には０．１〜０．５μｍのｄ９０及び特に有利には０．２〜０．４μｍのｄ９０及び／又はｄ９９−値＜２μｍ、有利にはｄ９９＜１．８μｍ、特に有利には０．０５〜１．５μｍのｄ９９、極めて特に有利には０．１〜１．０μｍのｄ９９、特に有利には０．２５〜１．０μｍのｄ９９及び特に有利には０．２５〜０．８μｍのｄ９９を有する、ゲル、有利にはシリカゲル、特にキセロゲル又はエーロゲルである。前記の粒度は全て、ＴＥＭ分析及び画像分析を用いる粒度測定に関する。
【００９８】
もう一つのなお特別な態様２ａでは、既に態様２で含有されているｄ５０−、ｄ９０−及びｄ９９−値の他に、付加的に０．２〜０．７ｍｌ／ｇ、有利には０．３〜０．４ｍｌ／ｇの細孔容量を有する細孔キセロゲルが該当する。
【００９９】
もう一つのなお特別な態様２ｂでは、既に態様２で含有されているｄ５０−、ｄ９０−及びｄ９９−値の他に、付加的に０．８〜１．４ｍｌ／ｇ、有利には０．９〜１．２ｍｌ／ｇの細孔容量を有するキセロゲルが該当する。
【０１００】
もう一つのなお特別な態様２ｃでは、既に態様２で含有されているｄ５０−、ｄ９０−及びｄ９９−値の他に付加的に１．５〜２．１ｍｌ／ｇ、有利には１．７〜１．９ｍｌ／ｇの細孔容量を有するキセロゲルが該当する。
【０１０１】
本発明による沈降珪酸の反応条件及び物理的／化学的データを下記の方法を用いて測定する：
粒度測定
下記実施例では、次の三つの方法の一つにより測定した粒度を種々の場所で記載する。その理由は、そこに記載した粒度が非常に広い粒度範囲（〜１００ｎｍ〜１０００μｍ）にわたっているからである。従って試験すべき試料の予期される粒度に応じて、各々三つの粒度測定法の異なる方法が挙げられる。
【０１０２】
予期される平均粒度が約＞５０μｍである粒子は、篩分けを用いて測定する。予期される平均粒度が約１〜５０μｍである粒子は、レーザー回折法を用いて測定し、予期される平均粒度が＜１．５μｍである粒子に関しては、ＴＥＭ分析＋画像分析を使用した。
【０１０３】
実施例に記載の粒度を測定するためにどの方法を使用したかは、各々表の脚注に記載してある。請求項で記載した粒度は専ら画像分析と組み合わせた透過電子顕微鏡法（ＴＥＭ）を用いる粒度の測定に関する。
【０１０４】
１．篩分けを用いる粒子分布の測定
粒子分布測定用に篩フラクションを振とう機（Ｒｅｔｓｃｈ  ＡＳ  Ｂａｓｉｃ）を用いて測定する。
【０１０５】
篩分析用に規定の網目の大きさを有する試験篩を下記順序で積み重ねる：ダストトレイ、４５μｍ、６３μｍ、１２５μｍ、２５０μｍ、３５５μｍ、５００μｍ。
【０１０６】
こうして生じた篩塔を篩機に固定する。篩分けするために固体１００ｇを０．１ｇまで正確に量り、篩塔の一番上の篩に入れる。振幅８５で５分間振とうする。
【０１０７】
篩分けが自動的にスイッチが切れた後、個々のフラクションを再び０．１ｇまで正確に量る。フラクションは振とう後直ちに秤量すべきである。そうしないと湿気損失によって結果に誤差が生じる恐れがあるからである。
【０１０８】
個々のフラクションの合計した質量は、結果を評価することができるためには、少なくとも９５ｇなければならない。
【０１０９】
２．レーザー回折を用いる粒子分布の測定（Ｈｏｒｉｂａ ＬＡ ９２０）
粒子分布の測定は、回折原理によりレーザー回折計（Ｆａ．Ｈｏｒｉｂａ、ＬＡ−９２０）で行う。
【０１１０】
先ず、非晶質固体の試料を１５０ｍｌビーカー（直径：６ｃｍ）中で水１００ｍｌ中に分散剤添加物の添加なしに分散させて、ＳｉＯ２１質量％の質量割合を有する分散液が生じるようにする。その後、この分散液を超音波フィンガー（Ｄｒ．Ｈｉｅｌｓｃｈｅｒ  ＵＰ４００ｓ、Ｓｏｎｏｔｒｏｄｅ  Ｈ７）を用いて５分間の時間にわたり強力に（３００Ｗ、非パルス型）分散させる。このために超音波フィンガーを、その下端部がビーカーの底より約１ｃｍ上まで浸漬するように取り付ける。分散終了後直ちに、超音波負荷された分散液の部分試料に関してレーザー回折計（Ｈｏｒｉｂａ  ＬＡ−９２０）を用いて粒度分布を測定する。Ｈｏｒｉｂａ  ＬＡ−９２０の付属標準ソフトで評価するために、１．０９の屈折率を選択すべきである。
【０１１１】
測定は全て室温で行う。粒度分布並びに関連する大きさ、例えば粒度ｄ９０及びｄ９９は、装置によって自動的に計算され、図示される。操作の手引きの指示は厳守すべきである。
【０１１２】
３．透過電子顕微鏡法（ＴＥＭ）及び画像分析を用いる粒度の測定
透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）撮影は、ＡＳＴＭ  Ｄ  ３８４９−０２により行う。
【０１１３】
画像分析による測定用に、透過電子顕微鏡（Ｆａ．Ｈｉｔａｃｈｉ  Ｈ−７５００、最高加速電圧１２０ＫＶ）を使用する。デジタル画像処理は、Ｓｏｆｔ  Ｉｍａｇｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍｓ社のソフト（ＳＩＳ、Ｍｕｅｎｓｔｅｒ／Ｗｅｓｔｆａｌｅｎ）により行う。プログラムバージョンｉＴＥＭ５．０を使用する。
【０１１４】
測定用に非晶質固体約１０〜１５ｍｇをイソプロパノール／水−混合物（イソプロパノール２０ｍｌ／蒸留水１０ｍｌ）中に分散させ、１５分間超音波（Ｕｌｔｒａｓｃｈａｌｌｐｒｏｚｅｓｓｏｒ  ＵＰ１００、Ｆａ．Ｄｒ．Ｈｉｅｌｓｃｈｅｒ  ＧｍｂＨ、ＨＦ−電力１００Ｗ、ＨＦ−周波数３５ｋＨｚ）で処理する。その後完成した分散液から少量（約１ｍｌ）を取り出し、次いで支持体グリッド上に塗布する。過剰の分散液を濾紙で吸収する。その後グリッドを乾燥させる。
【０１１５】
倍率の選択は、ＩＴＥＭ  ＷＫ５３３８（ＡＳＴＭ）に記載されており、試験すべき非晶質固体の最初の粒度による。通常電子光学倍率５００００：１及び最終倍率２０００００：１を選択する。デジタル撮影システム用に、ＡＳＴＭ  Ｄ  ３８４９は測定すべき非晶質固体の最初の粒度に関連して好適な解像度をｎｍ／ピクセルで定めている。
【０１１６】
撮影条件を組み合わせて、測定の再現性が保証されるようにすべきである。
【０１１７】
ＴＥＭ撮影を用いて特性付けるべきである個々の粒子は、十分鮮明な輪郭の画像にしなければならない。粒子の分布は濃密過ぎてはならない。粒子は出来る限り相互に離れているべきである。オーバーラップも最小限でなければならない。
【０１１８】
ＴＥＭ試料の種々の画像部分の精査により、相応する好適な範囲を選択する。その際、各試料に関して小さい、中程度及び大きな粒子の比を表し、特性付けし、オペレーターによる小さい粒子又は大きな粒子の選択的優先性がないように行うことに配慮すべきである。
【０１１９】
測定すべき凝集体の総数は、凝集体の大きさの散乱範囲による：これが大きければ、適切な統計学的結論を得るためには、それだけ多くの粒子を包含する必要がある。珪酸では約２５００の個々の粒子を測定する。
【０１２０】
最初の粒度及び粒度分布の測定は、特にこの目的のために用意したＴＥＭ撮影を用いて行い、これをＥｎｄｔｅｒ及びＧｅｂａｕｅｒによる粒度分析器ＴＧＺ３（販売：Ｆａ．Ｃａｒｌ  ＺＥＩＳＳ）を用いて分析する。全測定法は分析ソフトＤＡＳＹＬａｂ６．０−３２により裏付けする。
【０１２１】
先ず、測定範囲を試験すべき粒子の大きさ範囲により目盛を定め（最小及び最大粒子の測定）、その後測定を行う。ＴＥＭ写真の拡大透明フィルムを読図台の上に、粒子の重点が測定マークのほぼ中央になるような場所におく。その後ＴＧＺ３のハンドル車の回転によって円形測定マークの直径を、解析すべき画像対象とできる限り等面積になるまで変える。
【０１２２】
解析すべき構造は円形でない場合がしばしばある。その場合には、測定マークを超えて突き出た粒子の面積部分を、粒子境界の外にある測定マークの面積部分に合わせる必要がある。この調整がなされたら、足踏みスイッチの操作によって本来の計数工程が開始される。測定マークの範囲内の粒子は、下へ打ちつけるマーキングピンによって穴開けする。
【０１２３】
その後ＴＥＭ−フィルムを再び読図台上で、新しい粒子が測定マーク下に調整されるまで動かす。新たな調整−及び計数工程を行う。これを、必要とされる粒子の評価統計が全て特性付けされるまで繰り返す。
【０１２４】
計測すべき粒子の数は、粒度の散乱範囲による：これが大きければ、適切な統計学的結論を得るためには、それだけ多くの粒子を包含する必要がある。珪酸では約２５００の個々の粒子を測定する。
【０１２５】
解析終了後、個々の計数の値を記録する。
【０１２６】
分析した粒子全ての等直径の平均値を、平均粒度ｄ５０として記載する。粒度ｄ９０及びｄ９９の確定は、分析した粒子全ての等直径を各々２５ｎｍの等級（０−２５ｎｍ、２５−５０ｎｍ、５０−１００ｎｍ、．．．９２５−９５０ｎｍ、９５０−９７５ｎｍ、９７５−１０００ｎｍ）に分け、各々の等級の頻度を求める。この頻度分布の累積プロットから粒度ｄ９０（即ち評価した粒子の９０％がより小さい等直径を有する）及びｄ９９を決める。
【０１２７】
比表面積（ＢＥＴ）の測定
粉末状固体の比窒素表面積（以下でＢＥＴ表面積と称する）をＩＳＯ５７９４−１／Ａｎｎｅｘ  Ｄを模して装置ＴＲＩＳＴＡＲ３０００（Ｆａ．Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ）を用いてＤＩＮ  ＩＳＯ  ９２７７によるマルチポイント測定により測定する。
【０１２８】
窒素吸着によるメゾ孔固体のＮ２−細孔容量及び細孔半径分布の測定
測定原理は、７７Ｋにおける窒素吸着（容積測定）に基づき、メゾ孔固体（孔直径２〜５０ｎｍ）に関して使用することができる。
【０１２９】
細孔サイズの測定は、ＤＩＮ６６１３４（Ｂｅｓｔｉｍｍｕｎｇ  ｄｅｒ  Ｐｏｒｅｎｇｒｏｅｓｓｅｎｖｅｒｔｅｉｌｕｎｇ  ｕｎｄ  ｄｅｒ  ｓｐｅｚｉｆｉｓｃｈｅｎ  Ｏｂｅｒｆｌａｅｃｈｅ  ｍｅｓｏｐｏｒｏｅｓｅｒ  Ｆｅｓｔｓｔｏｆｆｅ  ｄｕｒｃｈ  Ｓｔｉｃｋｓｔｏｆｆｓｏｒｐｔｉｏｎ；Ｂａｒｒｅｔｔ、Ｊｏｙｎｅｒ及びＨａｌｅｎｄａ（ＢＪＨ）による方法）により行う。
【０１３０】
非晶質固体の乾燥は、乾燥箱で行う。試料調製及び測定は、装置ＡＳＡＰ２４００（Ｆａ．Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ）を用いて行う。測定ガスとして窒素５．０及びヘリウム５．０を使用する。冷却浴として液体窒素を使用する。初期質量は分析用テンビンを用いて［ｍｇ］で小数点以下１位まで正確に測定する。
【０１３１】
試験すべき試料を１０５℃で１５〜２０時間前乾燥させる。そこから０．３〜１ｇを試料容器に量り入れる。試料容器を装置ＡＳＡＰ２４００に接続し、２００℃で６０分間真空下（最終真空＜１０μｍＨｇ）で加熱する。試料は真空下で室温に冷却し、その上に窒素を入れ、秤量する。窒素を充填した、固体不含の試料容器の質量差から正確な初期質量が得られる。
【０１３２】
測定は、ＡＳＡＰ２４００の操作手引きに従って行う。
【０１３３】
Ｎ２−細孔容量（細孔直径＜５０ｎｍ）を評価するために吸着された容量を脱着ブランチに基づき（細孔直径＜５０ｎｍを有する細孔に関する細孔容量）測定する。
【０１３４】
細孔半径分布は、ＢＪＨ法により測定した窒素等温線により算出し（Ｅ．Ｐ．Ｂａｒｅｔｔ、Ｌ．Ｇ．Ｊｏｙｎｅｒ、Ｐ．Ｈ．Ｈａｌｅｎｄａ、Ｊ．Ａｍｅｒ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．、第７３巻、３７３（１９５１））、分布曲線として表わす。
【０１３５】
平均細孔直径（細孔直径；ＡＰＤ）はＷｈｅｅｌｅｒ方程式により算出する。
ＡＰＤ［ｎｍ］＝４０００＊メゾ細孔容量［ｃｍ３／ｇ］／ＢＥＴ表面積［ｍ２／ｇ］
湿気又は乾燥減量の測定
非晶質固体の湿気はＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  ７８７−２により１０５℃で空気循環乾燥箱中で２時間乾燥後に測定する。この乾燥減量は主として水分湿量から成る。
【０１３６】
ｐＨ値の測定
非晶質固体のｐＨ値の測定は、ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  ７８７−９により５％水性懸濁液として室温で行う。この規格の設定基準値に対して初期質量を変更した（脱イオン水１００ｍｌに対してＳｉＯ２５．００ｇ）。
【０１３７】
ＤＢＰ−吸収の測定
非晶質固体の吸収度の尺度であるＤＢＰ吸収（ＤＢＰ数）は、規格ＤＩＮ５３６０１を手本にして下記のようにして測定する：
粉末状の非晶質固体（湿分４±２％）１２．５０ｇをＢｒａｂｅｎｄｅｒ−Ａｂｓｏｒｐｔｏｍｅｔｅｒ"Ｅ"の混練室（商品番号２７９０６１）に入れる（トルクトランスデュサーの出力フィルターの減衰なし）。絶え間なく混合しながら（混練羽根の回転速度１２５ｒ．ｐ．ｍ）室温で"Ｄｏｓｉｍａｔｅｎ  Ｂｒａｂｅｎｄｅｒ  Ｔ９０／５０"によりジブチルフタレートを４ｍｌ／分の速度で混合物中に滴加する。混入はごく僅かな所要出力で行われ、デジタル表示器により追跡される。測定終了近くに混合物はペースト状になり、これは所要出力の急激な上昇により示される。６００ディジット（０．６Ｎｍのトルク）の表示で電気接触によって混練機並びにＤＢＰ添加のスイッチが切れる。ＤＢＰ供給用のシンクロンモーターはデジタル計数器と接続されていて、ＤＢＰの消費量をｍｌで読み取ることができる。
【０１３８】
ＤＢＰ吸収は少数点なしの単位［ｇ／１００ｇ］で示され、下記式により計算される：
【数１】
0005511384.tif 000002
【０１３９】
式中、ＤＢＰ＝ＤＢＰ吸収（ｇ／１００ｇ）、Ｖ＝ＤＢＰの消費量（ｍｌ）、Ｄ＝ＤＢＰの密度（ｇ／ｍｌ）（２０℃で１．０４７ｇ／ｍｌ）、Ｅ＝珪酸の初期質量、Ｋ＝湿度較正表による較正値（ｇ／１００ｇ）。
【０１４０】
ＤＢＰ吸収は、無水の非晶質固体について定義されている。湿った沈降珪酸又はシリカゲルを使用する場合には、ＤＢＰ吸収の計算用に較正値Ｋを考慮する必要がある。この値は下記の較正表を用いて得られ、例えば珪酸の含水量が５．８％であるなら、ＤＢＰ吸収に関して３３ｇ／（１００ｇ）の追加を意味する。珪酸又はシリカゲルの湿分は、下記の方法"湿分又は乾燥減量の測定"に従って測定される。
無水ジブチルフタレート吸収用の湿分較正表
【表１】
0005511384.tif 000003
【０１４１】
タップ密度の測定
タップ密度の測定は、ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  ７８７−１１により行う。
【０１４２】
前もって篩にかけてない試料規定量を目盛付きガラスシリンダー中に充填し、タップ容量計を用いて規定回数のタッピングを行う。タッピングの間に試料は密になる。実施した試験の結果として、タップ密度が得られる。
【０１４３】
測定は、Ｅｎｇｅｌｓｍａｎｎ社、Ｌｕｄｗｉｇｓｈａｆｅｎのカウンターを有するタップ容量計Ｔｙｐ  ＳＴＡＶ２００３で行う。
【０１４４】
先ず、２５０ｍｌガラスシリンダーを精密天秤で風袋を量る。次いで、非晶質固体２００ｍｌを粉末ロートを用いて風袋を量ったメスシリンダー中に、間隙が生じないように充填する。引き続き試料の量を正確に０．０１ｇまで測定する。次いでシリンダーを軽く叩き、珪酸の表面がシリンダー中で水平であるようにする。メスシリンダーをタップ容量計のメスシリンダーホールダーに入れ、１２５０回振動させる。振動させた試料の容量を１回のタップ工程後に１ｍｌまで正確に読み取る。
【０１４５】
タップ密度Ｄ（ｔ）は下記のように計算する：
Ｄ（ｔ）＝ｍ＊１０００／Ｖ
Ｄ（ｔ）：タップ密度［ｇ／ｌ］
Ｖ：タップ後の珪酸の容量［ｍｌ］
ｍ：珪酸の質量［ｇ］
アルカリ価の測定
アルカリ価測定（ＡＺ)とは、ｐＨ値が８．３０なるまでのアルカリ性溶液又は懸濁液の直接電位差滴定における塩酸の消費量（ｍｌ）（試料容量５０ｍｌ、蒸留水５０ｍｌ及び使用される塩酸濃度０．５モル／ｌ）である。これによって、溶液又は懸濁液の遊離アルカリ含量が得られる。
【０１４６】
ｐＨ装置（Ｆａ．Ｋｎｉｃｋ、Ｔｙｐ：７６６ｐＨ−Ｍｅｔｅｒ  Ｃａｌｉｍａｔｉｃ、温度センサー付き）及びｐＨ電極（Ｓｃｈｏｔｔ社の組合せ電極、Ｔｙｐ  Ｎ７６８０）を２種の緩衝溶液（ｐＨ＝７．００及びｐＨ＝１０．００）を用いて室温で検定する。組合せ電極は、試料５０．０ｍｌ及び脱イオン水５０．０ｍｌから成る、４０℃に温度調整した測定溶液又は−懸濁液中に浸漬させる。次いで濃度０．５モル／ｌの塩酸溶液を、８．３０の一定のｐＨ値になるまで、滴加する。珪酸と遊離アルカリ含量の間の平衡がただ徐々にしか定まらないという理由から、酸消費量の最終的な読み取りまで１５分の待ち時間が必要である。選択した物質量及び濃度では読み取られた塩酸消費量（ｍｌ）は直接アルカリ価に相応し、これを無次元で表す。
【０１４７】
次に実施例につき本発明を詳説するが、本発明はこれに制限されるものではない。
【０１４８】
出発材料：
シリカ１：
粉砕すべき出発材料として使用される沈降珪酸は、下記方法により製造した：
下記方法でシリカ１の製造用に種々の箇所で使用した水ガラス及び硫酸は下記の特性を有する：水ガラス：密度１．３４８ｋｇ／ｌ、ＳｉＯ２２７．０質量％、Ｎａ２Ｏ８．０５質量％；硫酸：密度１．８３ｋｇ／ｌ、９４質量％。
【０１４９】
傾斜床、ＭＩＧ傾斜ブレード攪拌装置及びＥｋａｔｏ流体剪断タービンを有する１５０ｍ３沈澱容器に、水１１７ｍ３を前装入し、水ガラス２．７ｍ３を添加する。その際、水ガラス対水の比を、アルカリ価が７となるように調節する。続いて受器を９０℃に加熱する。温度に達した後、７５分間にわたって同時に、水ガラスを添加速度１０．２ｍ３／時で及び硫酸を添加速度１．５５ｍ３／時で攪拌下で添加する。その後更に７５分間攪拌下で９０℃で同時に、水ガラスを添加速度１８．８ｍ３／時で及び硫酸を添加速度１．５５ｍ３／時で添加する。全添加時間の間、硫酸の添加速度を必要な場合にはこの時間の間アルカリ価が７に保たれるように、調節する。
【０１５０】
その後、水ガラス添加を中止する。次いで１５分以内に硫酸を添加して、ｐＨ値が８．５になるようにする。このｐＨ値で懸濁液を３０分間にわたって攪拌する（＝熟成）。その後、約１２分以内に硫酸を添加することによって懸濁液のｐＨ値を３．８に調節する。沈澱、熟成及び酸化の間、沈澱懸濁液の温度を９０℃に保つ。
【０１５１】
得られた懸濁液を膜濾過プレスを用いて濾過し、フィルターケーキを脱イオン水で、洗浄水中で導電性＜１０ｍＳ／ｃｍが確認されるまで、洗浄する。そこで、フィルターケーキの固体含量は＜２５％である。
【０１５２】
フィルターケーキの乾燥は、スピン−フラッシュ−乾燥機で行う。
【０１５３】
シリカ１のデータを第１表に表す。
【０１５４】
ヒドロゲル製造
水ガラス（密度１．３４８ｋｇ／ｌ、ＳｉＯ２２７．０質量％、Ｎａ２Ｏ８．０５質量％）及び４５％硫酸からシリカゲル（＝ヒドロゲル）を製造する。
【０１５５】
これに、４５質量％硫酸及びソーダ水ガラスを強力に混合して、反応成分比が過剰の酸（０．２５Ｎ）及びＳｉＯ２濃度１８．５質量％に相応する。次いで反応成分比になるようにする。その際生じたヒドロゲルを一夜（約１２時間）保存し、その後粒度約１ｃｍに破砕する。脱イオン水で３０〜５０℃で、洗浄水の導電性が５ｍＳ／ｃｍ以下になるまで、洗浄する。
【０１５６】
シリカ２（ヒドロゲル）
前記したようにして製造したヒドロゲルをアンモニア添加下でｐＨ９及び８０℃で１０〜１２時間熟成させ、次いで４５質量％の硫酸でｐＨ３にする。そこでヒドロゲルは固体含量３４〜３５％を有する。次いでディスクミル（Ａｌｐｉｎｅ  Ｔｙｐ  １６０Ｚ）で粒度約１５０μｍに粗く粉砕する。ヒドロゲルは残湿分６７％を有する。
【０１５７】
シリカ２のデータを第１表に表す。
シリカ３ａ：
シリカ２をスピンフラッシュ乾燥機（Ａｎｈｙｄｒｏ  Ａ／Ｓ、ＡＰＶ、Ｔｙｐ  ＳＦＤ４７、Ｔｉｎ＝３５０℃、Ｔｏｕｔ＝１３０℃）で乾燥させて、乾燥後に最終湿分約２％を有するようにする。
【０１５８】
シリカ３ａのデータを第１表に表す。
シリカ３ｂ：
前記したようにして製造したヒドロゲルを約８０℃で、洗浄水の導電性が２ｍＳ／ｃｍ以下になるまで洗浄し、空気循環乾燥箱（Ｆｒｅｓｅｎｂｅｒｇｅｒ  ＰＯＨ  １６００．２００）中で１６０℃で残湿分が＜５％になるまで乾燥させる。より均一な添加挙動及び粉砕結果が得られるように、キセロゲルを粒度＜１００μｍまで前もって粉砕する（Ａｌｐｉｎｅ  ＡＦＧ  ２００）。
【０１５９】
シリカ３ｂのデータを第１表に表す。
【０１６０】
シリカ３ｃ：
前記したようにして製造したヒドロゲルをアンモニア添加下でｐＨ９及び８０℃で４時間熟成させ、次いで４５質量％の硫酸で約ｐＨ３に調節し、空気循環乾燥箱（Ｆｒｅｓｅｎｂｅｒｇｅｒ  ＰＯＨ  １６００．２００）中で１６０℃で残湿分が＜５％になるまで乾燥させる。より均一な添加挙動及び粉砕結果が得られるように、キセロゲルを粒度＜１００μｍまで前もって粉砕する（Ａｌｐｉｎｅ  ＡＦＧ  ２００）。
【０１６１】
シリカ３ｃのデータを第１表に表す。
【０１６２】
第１表：未粉砕出発材料の物理−化学的データ
【表２】
0005511384.tif 000004
【０１６３】
例１〜３：本発明による粉砕
過熱水蒸気を用いる本来の粉砕の準備をするために、図１、２ａ及び３ａによる流動床対向ジェットミルを先ず、１０バール及び１６０℃の熱圧縮空気を当てた２個の加熱ノズル５ａ（この中、図１では１個しか記載してない）を介して、ミル出口温度が約１０５℃になるまで加熱する。ミルは、粉砕物を分離するために、フィルター装置（図１には記載してない）をミルの後方に接続してあり、そのフィルターケーシングは下三分の一を、同じく凝縮を阻止するために、取り付けてある加熱コイルを介して間接的に６バールの飽和蒸気を用いて加熱する。ミル、分離フィルター並びに蒸気及び熱圧縮空気用の供給管の範囲の装置表面は全て特に絶縁されている。
【０１６４】
所望の加熱温度に達した後、加熱ノズルへの熱圧縮空気の供給を切り、３個の粉砕ノズルへの過熱水蒸気（３８バール（絶対）、３３０℃）の吹込みを開始する。
【０１６５】
分離フィルター中で使用されるフィルター材料を保護し並びに有利には２〜６％の粉砕物の一定の残存含水量に調節するために、開始段階及び粉砕の間ミルの粉砕室中に圧縮空気作動二元ノズルを介してミル出口温度に応じて水を噴入させる。
【０１６６】
関連する工程パラメータ（第２表参照）が一定となったら、生成物供給を開始する。供給量の調節は、設定される分級機流量に応じて行う。分級機流は供給量を制御して、名目流量の約７０％を超えることができないようにする。
【０１６７】
その際、供給材料を貯蔵容器から気圧式閉鎖として働く同期式ロックを介して、超大気圧下にある粉砕室中へ配量添加する、回転数制御した回転羽根供給機が供給機関（４）として働く。
【０１６８】
粗大物の粉砕は、膨張する蒸気噴射（粉砕ガス）中で行われる。膨張した粉砕ガスと一緒に、生成物粒子は粉砕容器の中央で分級車輪へ上昇する。調節した定めた分級機回転数及び粉砕蒸気量に応じて（第１表参照）、十分な粉末度を有する粒子は粉砕蒸気と一緒に微粉排出口へ達し、そこから下流へ接続された分離システムへ達するが、他方粗大すぎる粒子は再び粉砕帯域に達し、もう一度粉砕工程を施される。分離された微粉の分離フィルターから次の貯蔵及び包装への搬出は、回転羽根供給機を用いて行われる。
【０１６９】
粉砕ガスの粉砕ノズルでの粉砕圧力又はそこから生じる粉砕気体量は、動的羽根車分級機の回転数と組合わさって粒子分布関数の精度並びに過大粒限度を決定する。
【０１７０】
関連工程パラメーターは第２表に、生成物パラメーターは第３表に表す：
第２表
【表３】
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【０１７１】
第３表
【表４】
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１）透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）及び画像分析を用いる粒度分布の測定
【符号の説明】
【０１７２】
１  ジェットミル、  ２  円筒形ケーシング、  ３  粉砕室、  ４  粉砕物供給、  ５  粉砕噴射入口、  ５ａ  加熱ノズル、  ６  生成物排出口、  ７  空気分級機、  ８  分級車輪、  ８ａ  分級機間隙、  ９  入口開口部又は入口ノズル、  １０  粉砕噴射、  １１  加熱源、  １２  加熱源、  １３  供給管、  １４  断熱ジャケット、  １５  入口、  １６  排出口、  １７  粉砕室中央、  １８  貯蔵−又は製造装置、  １９  導管装置、  ２０  排出口ノズル、  ２１  分級機ケーシング、  ２２  ケーシング上部、  ２３  ケーシング下部、  ２４  周縁フランジ、  ２５  周縁フランジ、  ２６  継手、  ２７  矢印、  ２８  分級室ケーシング、  ２８ａ  支持アーム、  ２９  搬出コーン、  ３０  フランジ、  ３１  フランジ、  ３２  カバーディスク、  ３３  カバーディスク、  ３４  羽根、  ３５  分級車軸、  ３５ａ  回転軸受け、  ３５ｂ  軸貫通部、  ３６  上部加工板、  ３７  下部加工板、  ３８  ケーシング端部、  ３９  生成物供給ノズル、  ４０  回転軸、  ４１  出口室、  ４２  上部カバープレート、  ４３  脱着可能なカバー、  ４４  支持アーム、  ４５  円錐形環ケーシング、  ４６  吸込フィルター、  ４７  多孔板、  ４８  微粉排出管、  ４９  偏向コーン、  ５０  分級空気流入スパイラル、  ５１  粗大物排出口、  ５２  フランジ、  ５３  フランジ、  ５４  分散帯域、  ５５  内縁で加工した（面取り）フランジ及びライニング、  ５６  交換可能な保護管、  ５７  交換可能な保護管、  ５８  微粉出口／−排出口、  ５９  羽根環
【図１】
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【図２】
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【図２ａ】
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【図３】
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【図３ａ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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