(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミック材料で形成された粒子であって、
（ａ）≧０．９３０の真球度、および
（ｂ）粒子の直径が１００μｍと２５００μｍの間で、粒子の直径の相対標準偏差が≦１％、
であることを特徴とし、ここで前記セラミック材料がＣｅＯ2を１０〜３０質量％含有するセリウム安定化酸化ジルコニウムである粒子。
【請求項２】
セラミック材料で形成された粒子であって、
（ａ）≧０．９３０の真球度、および
（ｂ）粒子の直径が３００μｍと２０００μｍの間で、粒子の直径の相対標準偏差が≦３．５％、
であることを特徴とし、ここで前記セラミック材料がＣｅＯ2を１０〜３０質量％含有するセリウム安定化酸化ジルコニウムである粒子。
【請求項３】
６.１００〜６.２５０ｇ／ｃｍ3の見かけの粒子密度であることを特徴とする、請求項１または２に記載の粒子。
【請求項４】
セラミック材料で形成された粒子であって、
（ａ）≧０．９３０の真球度、
（ｂ）粒子の直径が２０μｍと６０００μｍの間で、粒子の直径の相対標準偏差が≦１０％、および
（ｃ）６.１００〜６.２５０ｇ／ｃｍ3の見かけの粒子密度、
であることを特徴とし、ここで前記セラミック材料がＣｅＯ2を１０〜３０質量％含有するセリウム安定化酸化ジルコニウムである粒子。
【請求項５】
真球度が≧０．９６０であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の粒子。
【請求項６】
真球度が≧０．９９０であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の粒子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流動可能な出発材料から固体粒子を生成する方法および装置に関し、流動可能な出発材料が小滴化され、滴が運動軌道に沿って固化液体中に導入され、ここで固化されて固体粒子を形成する。本発明はさらに、高い真球度を有する固体粒子に、特に尿素粒子、およびセラミック材料で作成した粒子に関する。
【背景技術】
【０００２】
冒頭で言及したタイプの方法が、米国特許第ＵＳ４，４３６，７８２号で開示されている。この特許は、オリゴマポリエチレンテレフタレートをペレット化してペレットを形成することに関する。
【０００３】
ドイツ特許第ＤＥ−Ａ１００１９５０８Ａ１号は、熱可塑性ポリエステルおよびコポリエステルの前駆物質の溶融滴を形成する方法および装置を開示している。
【０００４】
霧化および噴霧方法は、現在球形微小粒子を生成するための主な方法である。これらの方法の全てで、不都合なほど非常に広く分布した直径、質量および密度を有する粒子集団が得られる。また、生成される粒子は通常、低い真円度および／または真球度を呈する。また噴霧の場合、特に霧化では、これらの方法を使用して、第１に非常に小さい粒子しか、第２に形状およびサイズが非常に異なる粒子しか生成することができない。
【０００５】
球形粒子を生成する先行技術のさらなる方法は、ペレット化方法である。これらでは、例えばセラミック酸化物をセラミック結合剤と混合して、古典的なペレット化方法で、例えばペレット成形機を使用して円形粒子を形成する（例えば欧州特許第ＥＰ２６９１８号、第ＥＰ１１３６４６４Ａ２号）。約３〜１０ｍｍの比較的大きい粒子が、プレス成形方法によってゴム基質について生成される。
【０００６】
３０質量％未満のＣｅＯ2含有率を有する安定した酸化ジルコンで作成した球形粒子が、最近、微粉砕体として産業で使用されており、その傑出した材料特性のおかげで、公知のＣａＯ、ＭｇＯまたはＹ2Ｏ3で安定した酸化ジルコンの、経済的に興味深い代替材料として用いられている。湿式粉砕のために現代の高性能攪拌ボールミル内で球形微粉砕体を使用すると、直径、質量および密度の狭い分布は技術的に有利である。
【０００７】
そもそも現代の高性能微粉砕機を使用する湿式粉砕の場合、ますます高くなる周速度およびその結果の比エネルギ入力が、攪拌機要素から微粉砕体に伝達される。これらの微粉砕技術を使用すると、生成物をミクロン未満およびナノメートル範囲まで磨砕することができる。しかし逆に、非常に狭い直径、密度および質量の分布を有する非常に均一で高密度の材料に見られる微粉砕体で、対応する性質的な前提条件を作成しなければならない。というのは、これによって微粉砕体から微粉砕材料への非常に均質な力の伝達を実行することができ、したがって粒子の細かさに対する微粉砕の結果、およびこれも微粉砕機および微粉砕体の磨耗に対する微粉砕材料の粒子分布を、大幅に改善することができる。
【０００８】
微粉砕体として球形微小粒子を生成するための知られている方法は、例えば滴生成方法である。ここでは、成形ステップで微粉砕体としてマグネシウムで安定化した酸化ジルコンを生成するために、セラミック結合剤と混合した酸化物の水性懸濁液を、滴状態でノズルに通して化学的硬化性溶液へと滴り落とす。欧州特許第ＥＰ０６７７３２５Ａ１号には、酸化物ＺｒＯ2およびＭｇ（ＯＨ）2の水性懸濁液をセラミック結合剤とともに、化学的硬化性イオン交換溶液に滴り落とすことが記載されている。ドイツ特許第ＤＥ１０２１７１３８Ａ１号には、酸化アクチノイドの小滴化方法が記載されている。
【０００９】
先行技術では、それに加えて粒子状尿素および尿素化合物が広く知られている。これらは基本的に、農業に使用され、ここで肥料として使用されている（例えば日本特許第ＪＰ２００２１１４５９２号、米国特許第ＵＳ３，９４１，５７８号、日本特許第ＪＰ８０６７５９１号）。
【００１０】
その直径および粒子サイズの分布に関して、知られている尿素粒子は根本的に異なっている。例えば米国特許第ＵＳ４，４６９，６４８号に記載されているように、例えばμｍ範囲の直径を有する尿素粒子が知られている。しかし、欧州特許第ＥＰ１２８８１７９号に記載されているように、粒子直径は通常、ｍｍの範囲である。例えば中国特許第ＣＮ１２３７０５３号で、さらに大きい尿素顆粒が開示されている。
【００１１】
上述した尿素粒子は、通常、高濃度の尿素溶液または尿素溶融物を例えば低温空気などの気体と接触させることによって冷却し、固体化して粒子を形成するプリルまたはペレット化方法によって大量に生成される。これらの方法によって生成されるこれらの粒子の特徴は、不都合なほど非常に広い直径および質量分布を有する粒子集合を生成することである。また、生成される粒子は、その幾何形状にも対応する偏差を呈する。つまり、粒子は広い粒子サイズ分布および特定の用途にとって不十分な真円度または真球度を有する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
特定の用途では、つまり尿素粒子の非常に正確な化学量測定が重要である場合は常に、これは不都合である。これらの用途では、高い真球度および非常に狭い粒子サイズ、質量および密度分布が不可欠である。
【００１３】
したがって、高い真球度（粒子形状）および狭い粒子サイズ、質量および密度分布を有する粒子を生成することができる固体粒子の生成方法および装置を提供することが、本発明の目的である。また、目的は、特定の特性を有する固体粒子、つまり尿素粒子およびセラミック粒子を生成することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本方法では、凝固液が選択される。流動可能な出発材料がセラミック粒子を含む場合は、流れる凝固液を使用すると有利である。凝固液の表面張力が出発材料のそれより小さいと有利である。つまりσsolidification liquid＜σdrops, starting material that is capable of flowである。特に、５０ｍＮ／ｍ未満、特に３０ｍＮ／ｍ未満の凝固液の表面張力は、流動可能な出発材料の滴が凝固液に移動することを保証し、ここでは相転移時の滴の損傷、さらには破壊も回避される。
【００１５】
また、凝固液と流動可能な出発材料の間に可能な限り大きい極性の違いがあることが有利であり、これは界面張力を介して画定することができる。２５〜５０ｍＮ／ｍ、特に３０〜５０ｍＮ／ｍ、非常に特に３５〜５０ｍＮ／ｍの界面張力が有利である。
【００１６】
流動可能な適切な出発材料は、特に溶融物、特別に尿素を含む溶融物またはポリマ溶融物または熱的に不安定な溶融物、および凝固液として冷却剤、特に流動可能な出発材料より低い表面張力と、流動可能な出発材料とは反対の極性との両方を有する流体である。尿素含有溶融物の場合、これは無極性流体であることが好ましい。流体とは、流動可能な材料または物質の組成、特に液体または混合液を意味するものと解釈される。
【００１７】
しかし、本発明による方法の１つの実施形態では、出発材料としてセラミック材料および結合剤を含み、凝固のために流れているまたは流れていない、特に流れていない場合は静止し、化学的硬化が生じる凝固液中に導入される流動可能な懸濁液も使用することができる。
【００１８】
真球度が高い固体粒子を生成するために、かなり大きい極性の差があることが有利であり、これは流動可能な出発材料の滴と凝固液との間のかなり大きい界面張力と、固体粒子を与えるために流動可能な出発材料で生成した滴の、目標を絞った方法で調節された凝固との組合せを特徴とする。
【００１９】
この場合、界面張力と極性の差とは以下のように定義される。
【００２０】
流動可能な出発材料と凝固液との極性の差のサイズの尺度として、界面張力を使用する。界面張力の値は、実験で求めることが非常に困難であるので、第１には実験で容易に求めることができ、第２には関連文献に十分良好に記録されている表面張力を通して求められる。そのために、媒体相（σ）の表面張力は、無極性相互作用（σD、ロンドン分散力）と極性相互作用（σP、極力）との和として表される。指数ｉは個々の相を指し、指数ｉｊは相境界を指す。
σi＝σD,i＋σP,i
σiは媒体相ｉの表面張力である［ｍＮ／ｍ］。
σD,iは表面張力の無極性割合、つまりロンドン割合である［ｍＮ／ｍ］。
σP,iは表面張力の極性割合である［ｍＮ／ｍ］。
【００２１】
実験的に、表面張力の無極性および極性割合は、接触角法により求められる。例えば２０℃の水などは、７２．８ｍＮ／ｍの表面張力（σwater）を呈し、２１．８ｍＮ／ｍというσD,waterの無極性割合および５１．０ｍＮ／ｍというσP,waterの極性割合を有する。表面張力の極性割合と無極性割合とが分かると、２つの媒体相間の界面張力は下式のように定義される。
【００２２】
【数１】
0005536333.tif 000002
【００２３】
σijは、相境界における媒体相ｉとｊ、例えば流動可能な出発材料と凝固液との間の界面張力である［ｍＮ／ｍ］。
σD,i、σD,jは、媒体相ｉとｊの表面張力の無極性割合である［ｍＮ／ｍ］。
σP,i、σP,jは、媒体相ｉとｊの表面張力の極性割合である［ｍＮ／ｍ］。
【００２４】
概して、界面張力の値が高い場合は、２つの媒体相間に高い極性の差があることが真である。表面張力および／または界面張力は温度依存性であり、この点で２０℃の温度に関連し、あるいは溶融物の場合は、定義により特徴的な遷移温度（例えば溶融物の温度、ガラス転移点）に関連する。
【００２５】
あるいは、流動可能な出発材料と凝固液との極性の差は、２つの流体相間の接触角φまたは流体相と固体相間の濡れ角によっても表すことができる。
【００２６】
【数２】
0005536333.tif 000003
【００２７】
σijは、相境界における媒体相ｉとｊ、例えば流動可能な出発材料と凝固液との間の界面張力である［ｍＮ／ｍ］。
σiは、媒体相ｉ、凝固液の表面張力である［ｍＮ／ｍ］。
σjは、媒体相ｊ、流動可能な出発材料の表面張力である［ｍＮ／ｍ］。
【００２８】
流動可能な出発材料の滴と凝固液との間の反対する相互作用のために、またはその間にかなり大きい極性の差がある場合、２つの媒体相間に最小の相境界が形成される。これは球面であり、特に浸漬した滴が十分に短い期間にわたって流動可能なままである場合、特に溶融物からの滴の場合、非常に特に尿素含有の溶融物の滴である場合にそうなる。この場合、遊離結晶化の熱のせいで、相境界の方向または温度勾配の方向に熱の流れが形成される。出発滴は、特徴的な遷移温度において（潜熱の除去中）最初は十分に流動可能なままであり、したがって損傷の可能性がある粒子を都合よく再成形し、球形粒子を与えることができる。尿素粒子（または尿素含有粒子）の場合、これは粒子の透明な外観から不透明な外観への目に見える変化で示される。
【００２９】
セラミック材料に基づく流動可能な出発材料の、および結合剤の小滴化の際に、懸濁液と凝固液との極性の差を都合よく使用することができ、特に凝固液が２つのわずかに混和性または不混和性の相または極性および／または異なる密度で構成されている場合はそうであり、したがって特に流動可能な出発材料と比較して無極性で密度が低く、表面積が小さい相は、まだ流動可能な粒子を成形または再成形して、球形粒子を形成し、その後にさらに密度が高い相で化学的硬化が実行される。
【００３０】
セラミック材料に基づく流動可能な出発材料および結合剤の小滴化の際に、追加的に凝固液の使用が特に有利であり、この凝固液は少なくとも２つの極性が異なる混和性成分で構成され、球形粒子を形成するために、極性が低い方の成分によって相反する相互作用が使用され、極性が低い方の成分による反応速度を低下させることによって、化学的硬化時間を増大させることができ、したがって球形粒子を形成するために再成形されている粒子は、十分な期間にわたって流動可能なままであり、目標を絞った方法で相応して化学的に硬化する。
【００３１】
セラミック材料に基づく流動可能な出発材料および結合剤の小滴化の際に、２つの不混和性相または極性で構成される、および／または異なる密度である凝固液の組合せが非常に特に有利であり、したがって特に流動可能な出発材料と比較して無極性で密度が低く、表面積が小さい相は、粒子を成形または再成形して、球形粒子を与える。というのは、これがまだ十分に流動可能だからであり、より高い密度の相で、混和性であるが極性が低い方の成分を追加することによって、間に合うように化学的硬化を制御することができる。
【００３２】
本発明による方法の１つの実施形態では、流動可能な出発材料の滴と凝固液との界面張力は、２５〜５０ｍＮ／ｍ、特に３０〜５０ｍＮ／ｍ、非常に特に３５〜５０ｍＮ／ｍに設定される。
【００３３】
また、凝固液は、流動可能な出発材料と凝固液の間の接触角および／または硬化した出発材料と凝固液の間の濡れ角が＞４５°、特に好ましくは＞９０°になるような方法で選択することが好ましい。
【００３４】
凝固液として、流動可能な極性出発材料の場合、特に極性溶融物の場合、特に尿素または尿素含有溶融物の場合は、無極性流体、特に高沸点の脂肪族炭化水素、不飽和炭化水素、芳香族炭化水素、環状炭化水素、ハロゲン化炭化水素および／または少なくとも１つのエステル、ケトまたはアルデヒド基または少なくとも２つの炭化水素の混合物、特に脂肪族の混合物を有するかそれで構成される炭化水素を使用する。
【００３５】
目的は、尿素粒子、セラミック粒子およびその使用、および粒子を生成する装置によっても達成される。
【００３６】
この点でさらなる有利な実施形態が、図面と関連して説明され、それらは従属請求項の主題である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下で、複数の実施例を参照して本発明をさらに詳細に説明する。
【００３８】
原則的に、流動可能な出発材料を個別の滴に分割するには、様々な公知の方法がある。流動可能な出発材料がノズル、毛管または削孔板を通って流出すると、液体は最初はジェットを形成し、これが不安定さの結果として個別の滴に分解する。ジェットの分解中に優勢な流動様式に応じて、以下が区別される。
・滴下
・層流ジェットの分解（小滴化）
・波の崩壊
・乱流ジェットの分解（霧化、噴霧）
可能な粒子サイズ、質量および密度分布が最も狭い粒子を達成するために、特に滴下および層流ジェットの分解という流動様式が重要である。滴下では、流出速度がゼロに近づき、流れおよび摩擦の力は無視可能である。
【００３９】
流速が上昇すると、レイノルズ数［Ｒｅ］によって定義可能な流れの範囲にわたって、層流ジェットが形成される。ジェットの臨界レイノルズ数［Ｒｅcrit, jet］が、層流状態から乱流状態への遷移を画定する、すなわち２つの流動様式を相互から区切る。Ｒｅcrit, jetは、無次元数オーネゾルゲ［Ｏｈ］の関数であり、知られている不等関係にわたって空力力の影響を受けた分解（乱流）から毛管分解（層流）を区切る。Ｒｅcrit, jetは、第１に小滴化すべき流体（流動可能な出発材料）の材料特性によって、第２に使用されるノズルの直径または穴の直径によって画定され、明白な管状の流れ（例えばＲｅcrit, pipe＝２．３２０）とは対照的に、絶対値を有さないと記録されている。
【００４０】
不安定さは通常、異なるサイズの滴９が形成されることにつながる。知られている非常に多様な方法で発生させることが可能な機械的振動８を液体柱、毛管または周囲空気に加えることにより、等しいサイズの滴を形成することができる。周期的妨害が、一定の間隔でジェットを喰い切る。このような知られている予防措置にもかかわらず、質量流量およびその温度（密度）の定常性につながる前提条件を生成しなければならない。一定の周期的妨害にもかかわらず、層流質量流量およびその温度（密度）が変動して、異なるサイズの滴９が生成されることが分る。
【００４１】
振動または共振励起がない、特にそれが少ない状態で層流ジェットの分解によって狭い粒子サイズの分布および特に質量の分布を生成するために、流動可能な出発材料２を強制的に実際の質量比例配分装置７、８へと移送する。この装置内で、一定に維持された質量流量は、一定の温度（密度）の層流状態で、好ましくは周期的妨害を加えることによって狭い質量分布の滴９へと分割される。一定に維持された質量流量［Ｍ］と生成された滴の直径［ｄT］、励起周波数［ｆ］と密度［ρfluid］の間には、下式の関係がある。
【００４２】
【数３】
0005536333.tif 000004
【００４３】
Ｍは、流体の質量流量である［ｋｇ／ｓ］。
ｄTは、滴の直径である［ｍ］。
ρfluidは、流体、流動可能な出発材料の密度である［ｋｇ／ｍ3］。
ｆは、周期的妨害の周波数である［ｈｚまたは１／ｓ］。
【００４４】
流動可能な出発材料の密度、特に質量流量は、温度の関数であり、したがって小滴化プロセスは、測定され画定された温度の制御下で実行すると有利である。一定の質量流量および周波数ｆの画定された周期的妨害、さらに分かっている一定の温度（密度ρおよび温度に依存する他の材料特性）で、画定された直径ｄTの滴９が生成される。
【００４５】
強制移送での一定の質量流量（図１参照）の設定は、例えば以下のいずれかのような非常に多様な方法で実行することができる。
・圧力制御弁ＣＶによる技術的に知られた圧力調整器１０７を介して、または加圧ガス１０８で流動可能な出発材料の流体相の画定された補充によって、圧力差を一定に保持する。
・フロート弁１０６を介して流体レベル１０２を一定に維持した状態で、流動可能な出発材料２を補給することによって流動可能な出発材料２の静水高さ１０５を正確に設定する。
・増圧ポンプ１０３、特にパルスなしポンプ１０３による。
・例示によって列挙された変形を組み合わせる。
【００４６】
質量流量は、コリオリの測定原則に従って、例えば質量流量計測器１０９を使用して測定され、測定はポンプ１０３の回転速度制御によって質量束の閉ループ制御にも使用される。現在市販されているコリオリセンサは、質量、密度、温度および粘度を同時に測定するという利点を有し、したがって小滴化プロセスの制御に関連する全パラメータを同時に決定し、制御することができる。
【００４７】
流動可能な出発材料２の層流ジェットを共振励起に曝すことによって流動可能な出発材料を小滴化すると、粒子サイズの分布を都合よく狭くできることが判明している。質量比例配分装置７、８、１０４内では、層流状態で一定の質量で導かれる流動可能な出発材料のジェットは、特に周期的妨害または周波数ｆの妨害力によって、周期的に分割されるか周期的に喰い切られ（図５参照）、等しい質量の滴９になる。この周期的振動、または特に周波数ｆのこの調和振動を液体柱、ノズル（毛管、振動する削孔板）または周囲媒体に加えることによって、またはジェットを切断することによって、狭い質量分布を有する滴９が都合よく形成される。機械的、電気機械的および／または電磁的経路での画定された周期的妨害力は、調和振動システム（電磁、圧電結晶プローブ、超音波プローブ、回転線、切削工具、棒）を介して加えることができる。これらのタイプの滴分割器はそれ自体公知である。
【００４８】
周波数ｆの流動可能な出発材料（２）の層流状態で実行された質量画定液体ジェットの周期的妨害によって生成される生成滴（ｄT）の直径と、ジェットすなわちノズルオリフィスの直径Ｄnozzleの間で、レイリ卿とウェーバとの知られている関係に対応して、無次元数、特にｋａ（波数）および／またはｋａopt,Rayleigh（最適レイリ波数）および／またはｋａopt,Weber（最適ウェーバ波数）を介して、各ケースで考察している材料システムの最適励起周波数を決定し、画定することができる。これらの計算に対応して、小滴化の相応に安定した動作範囲が現れる。安定した小滴化プロセスのこの作業範囲が、図２で直径２．５ｍｍの球形尿素粒子を生成する実施例について示されている。共振励起による層流ジェット分解のこれらの法則の有効性は、特に尿素もしくは尿素含有溶融物またはＣｅＯ2／ＺｒＯ2に基づくセラミック材料と結合剤の懸濁液を小滴化する場合、無次元数のボンド［Ｂｏ］、ウェーバ［Ｗｅ］、オーネゾルゲ［Ｏｈ］およびフルード［Ｆｒ］を通じて確認することができる。この識別された動作範囲では、滴の生成は開ループおよび閉ループ状態で、特に流動可能な出発材料の一定の質量流量という前提で特に容易に制御することができる。
【００４９】
図３は、本発明による方法の実施形態の基本的構造を概略で示す。次に、図５は小滴化の特定の実施形態を詳細に示す。
【００５０】
図３では、流動可能であり小滴化すべき出発材料２が、共振励起８によって保存容器１から小滴化が実行される質量比例配分ユニット７（ノズルを有する）へと移送される。出発材料２は、可能な限り均質な相を達成するために、攪拌機要素３で連続的に攪拌することができる。有利な実施形態では、ほぼ一定の入口圧力が、設置されたポンプ５と質量比例配分装置７との両方に作用するような方法で、保存容器１内に一定の流体レベルを設定する。圧力は、流体レベル４に対応する加圧ガスの補充によっても設定することができる。
【００５１】
出発材料２はポンプ５を介して、その後に例えばコリオリの測定原則などによって動作する質量流量メータ６を介して移送される。この場合、遠心ポンプ５の回転速度は、質量比例配分装置７への一定の質量流量を設定するような方法で、ガイドの可変質量流量を介して都合よく制御される。
【００５２】
ここでは例えば力により一定の質量流量で移送される流動可能な出発材料２は、層流状態で、ここでは質量比例配分装置の一部として図示されているノズル７の形態のオリフィスに強制的に通される。調和振動（正弦振動）を、電子制御の電磁石８によって流動可能な出発材料２のジェットに補充する。分離プロセスに関連して周期的に導入される妨害力の加速度ａは、振動の振幅ｘに対して位相π［ｒａｄ］だけシフトする。出発材料２は最初はノズルオリフィス７の直後では、層流ジェットを形成し、ノズルからある間隔をあけて、層流ジェット分解の法則に従って分解する。出発材料２に加えられる振動力によって、滴の直径ｄT（量と質量の比例）を有し、なお振動している、一定の等しい質量の滴９（したがって後の粒子）を生成するような方法で、ジェット内に画定された周期的に繰り返して弱くなる点が生成される。振動力が、分離の原動力に周期的に追加される。
【００５３】
次に、流動可能な出発材料２の滴９は、凝固液１１に向かう運動軌道５０に沿って移動する。滴９に作用する例えば空力力などの追加的に導入される力がない場合、滴は重力で下方向に落下する。
【００５４】
この配置構成は、振動周波数ｆ、振幅ｘ、ノズル直径ｄノス゛ルを変動させ、一定に維持すべき質量流量を変動させることによって、様々な直径の固体粒子の生成の変化を可能にする。したがって、この配置構成により、ノズルの削孔を変更する必要なく、目的に沿った方法で非常に狭い密度、質量および直径の分布を有する画定された滴９を生成することが可能である。
【００５５】
さらなる可能な変形は、例えば温度を変更することによって材料特性を変更することであり、その結果、粘度、表面張力および／または密度などの材料特性を最適な滴生成パターンに適応させることができる。
【００５６】
層流ジェット分解の最適に設定された振動補充の小滴化が、図４の静止滴パターンと称されているもので表され、これは電気的に制御したストロボ電球によって視覚化することができる。この場合、滴の分布は質量に対して単モードで分布した正規分布に対応する。
【００５７】
このように、この実施例は、様々な狭い質量分布で流動可能な出発材料２からいかに滴９を生成できるかを示す。質量比例配分について説明した装置をユニット内で使用し、ここで滴９を１滴ずつ凝固液１１に加えて、固体粒子１０を形成する。
【００５８】
ジェットが分解して個別の滴集団になった後、滴９は最初に分解場所で特定の初速度を有する。自由落下中に、原動力（重力から揚力を引いた値）が連続的に増加する抵抗力（流動力）を超えている限り、滴９は加速する。その結果、原動力と拘束力との間の任意の力平衡状態で、定常落下速度ｕT,steady stateが達成されるまで、時間および場所の関数としての落下速度になる。等速運動が達成されるまで、滴９の速度はｕT（ｔ）＜ｕT,steady stateになる。ｕT（ｔ＝時間、時間隔）という表現は、滴９の時間依存性の落下速度を意味するものである。
【００５９】
流動可能な出発材料９の別個の滴は、凝固液１１中に移送され、この場合、相境界を克服しなければならない。凝固液１１の表面張力のせいで、高い侵入障害があり、滴の形状を損傷することがある。次に、表面張力の結果生じる力が可能な限り最小になり、流動可能な出発材料９の滴が凝固液１１に侵入することが容易になることを保証する必要がある。つまり、凝固液の表面張力σsolidification liquidは５０ｍＮ／ｍ未満、特に３０ｍＮ／ｍ未満でなければならず、その結果、滴９の移動をさらに迅速に実行することができる。特に流動可能な出発材料２とは反対の極性を有する（極性の流動可能な出発材料２の場合は無極性、無極性の流動可能な出発材料２の場合は極性）安定化凝固液の場合は、高い界面張力が形成され、球形の滴形状が安定する。高い真球度を有する滴９、したがって固体粒子１０は、滴９と凝固液１１の材料間の界面張力が２５〜５０ｍＮ／ｍ、特に３０〜５０ｍＮ／ｍ、非常に特に３５〜５０ｍＮ／ｍである場合に獲得される。
【００６０】
凝固液１１の表面張力は、特に極性の凝固液１１の場合に、表面活性または表面減少物質（例えば表面活性剤）を添加することによって都合よく減少させることができる。当業者には多くの可能な物質が知られている。例として、アルキル／アリル硫酸塩、−燐酸塩、−フルオレート、−エトキシレート、エーテル、オキサゾリジン、ピリジネートまたはコハク酸塩の化学官能基を導入することができる。
【００６１】
凝固液１１の表面張力に加えて、導入場所において小滴形状９に与え得る損傷の程度は、滴９の運動エネルギによっても決定的なまでに決定され、これは特定の割合で衝突時に形成もしくは変形仕事に、および凝固液１１の表面への滴９の入射角に変換される。したがって、滴９への変形仕事として変換される運動エネルギの割合を最小限に抑え、最適化することが保証されるように注意しなければならない。そのために、滴９と凝固液１１の間のベクトル相対速度ｕrelativeを、下記のいずれかによって都合よく減少させ、最適化しなければならない。
・滴９の時間依存性の落下速度ｕT（ｔ）を減少させるような方法で、落下高さまたは落下時間を減少させる。つまり、特に流動可能な出発材料２が熱的に不安定な場合、実際には完全に分離したとき、または直後に滴９を導入して、個別の滴集合にする。
・入射角を変更する。
・滴９と凝固液１１の間の相対速度ｕrelativeを減少させる。
・上記で挙げた措置の組合せ。
【００６２】
可能な限り高い真球度を達成するために、凝固液１１の表面に到達した時に滴９において作用する形成仕事による既存の固体粒子の形状への損傷は、可能な限り防止しなければならない。これは、鋭角α、つまりα≦９０°で滴９を凝固液１１に、特に流れる凝固液１１に導入することによって都合よく達成することができ、ここで角度αは滴９の運動軌道５０の接線と凝固液１１の表面の接線と角度と定義され、各ケースで凝固液１１，特に流れる凝固液への導入場所でプロットされる。この角度は、図３、図６、図７、図８、図１３、図１５、図１６および図１７の様々な図および実施形態で図示されている。
【００６３】
滴を静止した凝固液に滴下し、質量比例配分装置４４を移動させる（図１８および図１９参照）、または滴９の運動軌道を質量比例配分装置７の傾斜によって設定する、または静止状態および動作状態の凝固液１１との組合せ（図８参照）によって、同様の角度にすることもできる。
【００６４】
凝固液１１中への移動時に流動可能な出発材料９の滴への損傷を回避するために都合よく使用できるさらなる措置は、滴９と凝固液１１の間のベクトル、したがって方向依存性または作用性の相対速度ｕrelativeを減少させることにも見られる。例えば図８に示すように、滴の滴下場所で凝固液１１の速度と滴９の落下速度を適応させることにより、相対速度ｕrelativeは基本的に０ｍ／ｓに調節することができる。したがって、この境界のケースでは、運動による力が沈下する滴９に作用しない。
【００６５】
この理想的なケースは、滴９への損傷を防止するために有利であるが、迅速な冷却のおかげで、かつ迅速に進行しなければならない熱交換に関して、凝固液１１中で少なくとも特定の相対速度を維持することは、特に溶融物の場合、特に尿素または尿素含有の溶融物の場合に有利であることが多い。
【００６６】
導入場所で滴９と凝固液１１の間の往々にして有利であるが、特に有利に最小限に抑えた相対速度ｕrelativeを維持することは、相境界の克服を迅速に実行することにも基づく。流動可能な出発材料の滴９と凝固液１１との間の密度差が低すぎる場合は、相境界を克服するために、まだ存在する余分な速度エネルギを使用することが有利である。というのは、そうしないと特に流れる凝固液の場合、および非常に特に鋭角で導かれる凝固液の場合、滴９が浮かんでしまう傾向があるからである。この場合は、比較的大きい鋭角αを設定することが有利である。厳密には、尿素もしくは尿素含有の溶融物および／またはＣｅＯ2／ＺｒＯ2に基づくセラミック材料の懸濁液を小滴化する場合、鋭角α＞１５°、特に＞４５°、特に＞６０°、非常に特に＞７０°を設定しなければならない。
【００６７】
凝固液１１に入る滴の形状９への損傷を回避するさらなる措置は、流動可能な出発材料２の滴９の落下時間中に上流の硬化区間によって実行することができる。この場合、滴９の外殻の十分な硬化が実行される。２相滴（外殻：固体、芯：流動可能）の外殻の強度を上げることによって、凝固液への導入場所で損傷を与える変形を、都合よく抑制することができる（図９参照）。
【００６８】
可能な限り小さい損傷で滴９を凝固液１１中へとほぼ非破壊状態で移動するという目的を有する上述した措置に対応して、例えば球形固体粒子の生産において液体を冷却（硬化）かつ／または再成形かつ／または安定化させることによって、凝固液１１中の硬化と再成形および／または安定化ステップとの両方を都合よく実行することができる。この場合、反対の極性を対にするという物理的原則を使用する。つまり、例えば極性の尿素溶融物の滴９を、凝固液１１としての無極性溶剤に接触させる。この場合、外面が最小の幾何学的本体、つまり球が形成される。まだ流動可能である滴９を浸漬した後、これはまだ損傷を補償するための成形の十分な移動性または流動性を有することが、特に都合がよい。球形固体粒子１０を形成するためのこの成形が、図１０に図示されている。滴９はまだ比較的円形でない形状であるが、固体粒子１０は著しく球形になっている。
【００６９】
真球度（再成形）の改善に加えて、凝固液１１中では、狭い粒子サイズ、密度および質量分布を有する球形固体粒子１０を与えるために、特に硬化または凝固が実行中である。以下で述べる都合のよい措置は、特に流れる凝固液１１を使用して実行することができる。この相（まだ硬化していない粒子１０）では望ましくない合体（まだ硬化していない粒子１０の凝集を意味すると解釈される）または集合（個別の粒子が組み合わされて粒子集合体を形成することを意味すると解釈される）は、連続的に導かれる凝固液１１によって都合よく防止することができ、これは凝固する滴１０が十分迅速に運び去られることを保証し、引き続き個別の滴またはその後の個別の粒子１０が相互から十分に隔離されることを保証する。
【００７０】
凝固液１１中に浸漬した球形粒子１０にまだ十分に流動性がある場合、流れの力が表面および／または形状に損傷を引き起こすことが、概ね理解可能である。沈下かつ／または再成形する球形粒子１０と凝固液１１との間の相対速度を最小限に抑えることが、特に都合がよい。つまり、粒子１０は、境界の場合、密度の差による静止媒体中のストークスの法則によって、一定速度で凝固液１１中を垂直運動軌道５０で落下する。これは、周囲に流れがある粒子１０が、凝固液１１を通る速度を意味している。
【００７１】
これは迅速な質量移動および熱交換を保証するので、粒子１０と凝固液１１との間の相対的に高い相対速度ベクトルｕrelativeを最適化すると、往々にして都合がよい。滴下場所で、または完全に浸漬した後、凝固する滴または粒子１０の加速および遅延効果との組合せで、最適化された流れの状態を無次元レイノルズ数［Ｒｅ］およびフルード数［Ｆｒ］で表すことができる。
【００７２】
流れる凝固液１１が、滴下場所で滴／粒子の運動速度に対して層流の状態で導かれる、つまり２．３２０未満のレイノルズ数［Ｒｅ］を有する場合、特に都合がよく、周囲に流れがある粒子１０の層流状態は、０．５〜５００のＲｅの範囲、および０．１〜１０，特に５未満、および非常に特に２未満のフロードＦｒが、最適化された方法で非常に特に都合よく設定される。流れの状態を表す値は、滴下場所の直後で周囲に流れがある浸漬粒子に基づく。
【００７３】
特に滴下点の直前で、凝固液の層流状態を最適に設定するには、長さ方向または回転方向の流れによって、特に長さ方向および回転方向の流れのタイプの明瞭および／または特に都合がよく十分に発達した流れによって実行することができる。明白で十分に発達した流れとは、画定された流れ（例えば渦巻、捩れ）および／または特に特別に案内された流れ（壁の境界、流路の流れなど）を意味する。これらの流れは特に、渦の形成および／または壁の接触が減少するという利点を有する。有利な実施形態が、図に関して説明され、従属請求項の主題である。
【００７４】
画定された角度で案内された滴９と凝固液１１との間には力の対が発生するので、滴９の所望の回転運動または回転につながる角運動量を誘導する（図１１、図１２）とさらに都合がよく、この誘導された回転運動は、滴９をほぼ安定させるか、その後に球形固体粒子１０にするための再成形も支援する。この効果は、傾斜角および相対速度によって、および／または２つの軸に速度場を加えることによって、例えば追加の横方向の構成要素によって、例えば液体運動のために都合よく使用される主要な流れの方向に加えて溢れ縁部を有する漏斗内の追加の接線流（溢れ縁部を有する漏斗の水平流または垂直流）によって、都合よく制御することができる。
【００７５】
冷却によって硬化を実行すると、特に溶融物、特に尿素または尿素含有の溶融物の場合、凝固液１１、および特に流れる凝固液は、気体相での冷却と比較して、凝固液１１の方が熱容量、密度および熱伝導性が高いせいで、大きい利点を提供する。この場合、熱交換ばかりでなく、特に化学的硬化システムの場合には質量移動も、気体相および／または静止した凝固液と比較して、確立される流れの状態によって大幅に増加する。熱交換ばかりでなく質量移動係数も、大幅に増加すると都合がよい。また、定常開始状態が都合よく保証され、例えば滴９が流れる凝固液１１に滴下する点における温度、濃度は、この程度まで都合よく最適化されるパラメータである。
【００７６】
尿素または尿素含有の溶融物の場合、硬化するために、冷却剤として凝固液１１を使用する。凝固液の温度を変更することによって、球形粒子にするために最適化された硬化および再成形時間を設定することができる。尿素または尿素含有の溶融物の場合、水より低い凝固点を有する無極性冷却剤または凝固液を使用することが、特に都合がよく、滴９の滴下点のすぐ上流で凝固液１１の温度を−２０℃から＋２０℃に設定することにより、非常に特に都合がよい。
【００７７】
セラミック材料に基づく懸濁液および結合剤の場合、凝固液の温度を変更することによって、成形時間および／または化学的硬化時間を意図的に制御することができる。
固体粒子の調整
わずかに濡れ性または非濡れ性の凝固液１１は、球形固体粒子１０の保存にも都合よく使用することができる。特に尿素粒子１０をアミノトリアジンおよび／またはオキシトリアジンおよび／または炭化水素で調整する場合は、これが好ましい。
【００７８】
調整すると、固体粒子の流動性が改善され、凝結が防止される。
【００７９】
調整剤は、噴霧および／またはペレット化によって完成した固体粒子１０にも、その後に適用することができる。固体粒子１０の生成に使用される流体（凝固液１１）が、同時に調整剤としても作用することが、特に好ましい。この方法で、ビーズ生成と調整とを１つの方法ステップで進行することができる。
【００８０】
高い真球性を有する固体粒子、特に球形の粒子形状および狭い粒子サイズ、質量および密度分布を達成する方法は、要するに特に以下の態様を有する。
１．生成される滴９または固体粒子１０の狭い範囲で分布する単モード質量分布を達成するために、流動可能な出発材料２の一定の質量流量を設定し、維持する。
２．共振励起がない、またはある状態で、特に無次元数で表すことができる滴下および小滴化（層流ジェット分解）の流動様式で、層流ジェット分解の法則に従う質量比例配分７、８または滴生成９。
３．生成された滴９が低破壊的、特に非破壊的に凝固液１１の液体相に移行する（相境界を克服する）ことを保証する。
４．凝固液１１によって低破壊的、特に非破壊的かつ迅速に粒子を除去し、各ケースで優勢である流れの力による損傷を防止するという前提条件で、流動可能な出発材料の滴の合体および／または集合を防止することを保証する。
５．球形固体粒子１０にするために多少迅速な硬化を考慮に入れ、凝固液１１によって球形固体粒子１０を形成するために、流動可能な出発材料の滴を再成形および／または安定化する。
６．球形固体粒子１０を操作する目的で、凝固液１１中の十分な硬化を保証する。
７．球形固体粒子を調整する。
【００８１】
上述した方法の滴下について、図３、図６および図１３の実施例に関して以下に説明する。質量比例配分装置７、８はジェットを狭い質量分布の滴９へと、前述の図５の説明に従って分割する。
【００８２】
例えば、表面張力（σsolidification liquid＜σdrop）の措置、角度αの設定、および球形固体粒子１０の再成形／安定化（界面張力、極性の違い）、硬化（冷却剤）および／または除去（流動）によって、滴９を凝固液１１に損傷なく、非破壊的に移動することが、図６で詳細に、特に図１３の実施形態で図示されている。
【００８３】
滴９が凝固液１１中に移動した後、滴９が再成形されて硬化し、球形固体粒子１０を形成する。ここで滴９は、基本的に垂直運動軌道５０を辿る。
【００８４】
図３では、滴下装置またはダクト流路内で形状安定化され、硬化した球形固体粒子１０が、凝固液１１の保存容器１３内へと移ることが、さらに図示されている。機械的分離ユニット１２、例えば篩籠によって、硬化した球形固体粒子１０が凝固液１１から分離される。
【００８５】
尿素の場合、凝固液１１が冷却され、これは遠心ポンプ１４によって熱交換器１５を通って滴下装置へと導かれる。この場合、熱交換器１５によって取り出される凝固熱（例えば結晶化の熱）は、ヒートポンプによって尿素の溶融温度まで増加させ、その後にエネルギ回収および熱結合を達成できることが都合がよい。これは溶融相の小滴化で特に都合がよい。
【００８６】
さらなる有利な実施形態が、図面に関して説明され、従属請求項の主題である。
【００８７】
凝固液１１の明白で特に十分に発達した流れは、特にダクト流路の形態である十分に発達した流路の流れによって画定することが好ましい。十分に発達した流れ、特に滴下装置のダクト流路内の流れが、図６に図示されている。都合よく使用可能な角度αの生成は、溢れ堰３１によって実行され、これは流体力学の点で特別に成形され、溢れ堰は凝固液１１（冷却剤）の非常に滑らかな分流を生成し、溢れ堰３１の輪郭は、冷却剤の表面で適応または再生成され、その後に各ケースで流れる凝固液１１に導入する場所でプロットされているように、滴９の運動軌道５０の接線と流れる凝固液の表面の接線との間に鋭角αが生成される。
【００８８】
ダクト流路または十分に発達した流路の流れの特別な実施形態では、特別の成形した溢れ堰３１ではなく、流体力学の点で特別に成形した流れ障害物３１（図１５参照）を使用するか、羽根の形態の調節可能な流れ障害物３１（図１６参照）を使用することが、特に都合がよい。両方の実施形態ともやはり、各ケースで流れる凝固液に導入する場所でプロットされているように、滴９の運動軌道５０の接線と流れる凝固液の表面の接線との間に鋭角αを発達させるか、再生成する。
【００８９】
羽根の流れ障害物（図１６）は、第１に形成される角度を迅速に適応または変化させ、第２に底流を設定するという利点を有し、したがって滴下領域から球形粒子１０を迅速に除去できるので特に都合がよい。
【００９０】
溢れる凝固液を有する漏斗への滴下も、同様の効果を有する（図１３、図１４）。再び十分に発達した流路の流れを都合よく生成できるように、案内翼を漏斗に導入することができる。球形尿素粒子１０を生成する本発明による装置の好ましい実施形態では、凝固液１１、特に冷却液を、複数の対称に配置されたパイプ３０を介して供給する。凝固液１１は、下方向に曲げた管によって垂直に、重力の方向に抗して供給する、かつ／または接線方向に配置した送り線によってスピン運動するように設定することができる。第１管構成は、凝固液の垂直移動を保証し、したがって非常に静かで滑らかな表面を設定することができる。第２管構成は、静かな流れの状態でスピン運動を引き起こす。流れが十分に発達する。円形の漏斗構造を底部から液体表面の方向に、拡散器のタイプに対応して延長させることによって、流れをさらに静かにすることができる。
【００９１】
特別に成形した溢れ堰３１の助けにより、凝固液１１は妨害されずに漏斗領域内に移動する。特別に成形した溢れ堰３１は、漏斗の外側で、斜面から滑らかな円切片状の丸みへと接線方向に移行し、その後にあるタイプの放物線形の丸みになり、その脚部は内部漏斗の方向に非常に平坦に進む（図１３参照）。その結果、液体は比較的長期間にわたってほぼ同じレベルに維持される。放物区画から漏斗内壁への移行は、この場合も、あるタイプのさらに急に湾曲した円切片を介して接線方向に進む。湾曲区画自体は全てユニットを形成し、漏斗の壁へと接線方向に移行するので、同様に外部付近に見えるユニットを形成する。この成形のさらなる利点は、案内ダクト流路内で凝固液１１の十分に高い膜厚さを提供することである。その結果、まだ十分に硬化していない尿素粒子１０と壁との時期尚早の接触を回避できるので都合がよい。特定の用途の場合、水平方向に溢れ縁部の接線と液体表面との間の距離として測定して、２０〜４０ｍｍの液体高さが都合よく設定される。
【００９２】
球形固体粒子１０の成形および除去は、冷却液（凝固液１１）の個々に優勢な流速によって都合よく進行する。特定の用途のケースでは、水平の溢れ縁部において、これは約０．２ｍ／ｓから０．８ｍ／ｓであり、この値は、溢れ堰の特殊な形状の結果、落下高さの関数としてわずかしか変化しない。球形尿素粒子１０の沈降速度は、約２．５ｍｍの直径で約０．４ｍ／ｓである。最適な成形と、確実な冷却によって、球形尿素粒子１０は、１０分の数秒後でも、既に形成されており、十分に硬化される。つまり、成形および冷却プロセスは、漏斗の上部分内で数個分の長さの後に、特にストロボ写真で視覚化した約５個から１２個の固体粒子１０のビーズ像長さの後に、既に完了している。
【００９３】
特別な溢れ堰１１の幾何学的成形は、流体力学に従って進行する。例えば球形尿素粒子１０の生成のように特定の用途のケースでは、層流状態が、固体粒子１０に対して２３２０未満、特に０．５〜５００のＲｅ数を、さらに１０未満、特に５未満、非常に特に２未満のフロード数も呈する。
【００９４】
ダクト流路漏斗の特別な実施形態（図１３、図１４）では、流れを機械的に誘導する、または十分に発達した流路の流れを発達させるために、案内翼、特にテーパ状の案内翼を漏斗内へと導入する。案内翼は下方向にテーパ状になり、したがって傾斜した漏斗の壁に沿って十分な液体の高さが維持され、その後に壁と球形固体粒子１０との接触を防止することができる。スピン運動または２次元流れ場の利点を使用できるように、案内翼は、湾曲するように成形することもできる。
【００９５】
案内翼がある、または案内翼がない漏斗の円対称のために（図１４参照）、複数のノズルを有する円対称の小滴化ユニットを都合よく配置構成することができる。
【００９６】
迅速に進むプロセスのせいで、落下管内に複数の漏斗および小滴化ユニットを配置することにより、容量を増加させるためにモジュール式構成を都合よく達成することができる。球形尿素ビーズ１０は、機械的手段によって成形用の冷却液から分離される。
【００９７】
さらなる実施形態（図６）では、漏斗ではなく、ダクトを使用する。冷却媒体は、上述したのと同様の方法で、垂直方向のパイプ送りを有するボックスを介して、やはり流体力学的に最適である滑らかな送りの流れになるような方法で送られる。流れは、壁に沿って誘導され、図１３の溢れ堰のそれと対応する特別な形状の流れ障害物の方向に偏向する。この場合も、流れは十分に発達している。この場合、流路の流れの長さにわたって成形し、硬化するために必要な滞留時間は、流速に関して画定される。この場合、ダクトの幅によって、相応に高くなった液体の高さも都合よく設定することができる。
【００９８】
さらなる実施形態（図１７）では、明白な回転流を形成することによって、特に攪拌したタンク６０内で渦巻形状６１を形成することによって、球形固体粒子１０を生成させる。底部に配置された攪拌機要素６３を使用して、画定された速度および液体表面からの間隔も設定するので、回転速度６４を変更することができ、滑らかな渦巻形状が形成され、その結果、各ケースで流れる凝固液に導入する場所でプロットされているように、滴９の運動軌道５０の接線と流れる凝固液１１の表面の接線との間に角度αが生成される。スピン運動のせいで、および遠心力およびコリオリの力の影響で、尿素粒子１０は螺旋の運動軌道を呈し、その結果、滞留時間は相応して都合よく延長される。
【００９９】
さらなる好ましい実施形態では、固体粒子１０を生成するために回転容器または回転する凝固液１１を使用する（図２０）。この場合、外部領域では、十分に発達した回転流が生成されるような方法で、２つのシリンダ（輪）の壁によって区切られた円形のダクト流路が形成される。この特別な実施形態では、凝固液１１は容器２０１の底部で滑動するリングシールを介して供給される。凝固液１１は、上昇パイプ２０２を介して、入口オリフィスを有する、特に実際の滴下領域２０６の穴２０５を有する輪形の分配装置２０３／２０４内に移送される。分配装置の入口オリフィス２０５は、凝固液表面の真下で、実際の滴下場所の多少下に配置される。この間隔によって、固体粒子１０に及ぼす凝固液１１の縦方向の干渉動作が防止される。凝固液の表面に直角な滴９の運動軌道５０については、α＝９０°である。質量比例配分装置の別個の滴９は、相転換時に流入トルクの結果として、都合のよいスピン運動を行い、容器２１１および凝固液１１の回転によって螺旋運動にされ、その結果、滞留時間が対応して延長する。滴下様式の特殊な構造の結果、凝固液の静かな表面が形成される。あるいは比較的高い周速度で、遠心力によって外側へと持ち上げられるか傾斜する凝固液１１表面の特定の傾斜角も達成される。つまりα＜９０°の角度である。球形の固体粒子１０ばかりでなく、凝固液１１も流れによって回転容器の底部領域へと押しやられる。底部領域では、円錐形で拡大する収集領域２０９のせいで、固体粒子１０が重力によって分離されるか、設置された篩の織物のせいで、わずかに加熱された凝固液１１から分離される。尿素粒子１０がなくなった凝固液１１は、重力に抗して上昇して出口または再循環領域２０７に入る。再循環領域は、これは凝固液１１の実際のレベルと比較して多少測地的に下方に配置された内部漏斗によって、滴下場所に形成される。球形の尿素粒子１０の放出は、遮断要素２１０の不連続的な開放によって行われ、球形の尿素粒子１０は、遠心力によって凝固液１１の小量とともに加速されて、容器から出て外部の採集分離装置に入る。例えば質量比例配分装置、熱交換器などのプラントの他の全ての構成要素は、先の説明と同じである。
【０１００】
十分に発達した層流の回転流のさらなる特に好ましい実施形態（図２１）では、凝固液１１が接線方向３０２、３０３で直立容器の輪形領域（２つのシリンダ）に入る。以前に言及した回転容器とのさらなる違いは、装置の構造が閉モードであり、内部シリンダ（流体相を排出するための漏斗がない）が頂部で閉じていることである。その効果は、固体粒子１０の螺旋運動３０５が発達し、滞留時間が都合よく延長した回転容器のそれと同様であり、相応して高い周速度で凝固液１１の傾斜表面を設定する可能性もある。固体粒子は、例えばサイクロン３０７などの知られている分離装置を使用するか、金網または篩１２を介して、従来通りの方法で凝固液から分離される。装置の利点は、球形の固体粒子１０の放出であり、これは遮断弁３０８を介して半連続的に実行することができ、閉システムによって凝固液１１の液位１０２を維持し、レベルメータ１６で補給することができる。例えば質量比例分配装置、熱交換器などのプラントの他の全ての構成要素は、先の説明と同じである。
【０１０１】
図２７は、流動可能な出発材料、特にセラミック材料および結合剤に基づく懸濁液を小滴化して、静止した凝固液１１に入れることを示す。これは、異なる極性および／または異なる密度の２つの相互にほとんど混和しない、または不混和性の相または物質を有する。質量比例配分装置の別個の滴９は、この場合、特に３０ｍＮ／ｍ未満の低い表面張力を有する凝固液１１の無極性で軽い相に導入される。凝固液のこの第１相では、主にまだ流動可能な滴９の再成形が進行して、まだ流動可能な球形の滴９になる。凝固または硬化は、凝固液１１の密度が高い方の第２相で進行し、球形の固体粒子１０を与える。この場合、凝固液の軽い方の相と密度が高い方の相との間の低い界面張力を、特に考慮に入れなければならない。これは、１０ｍＮ／ｍ未満の値を都合よく有していなければならない。硬化した球形の固体粒子１０は、従来通りの方法で分離ユニットを介して、例えば篩またはフィルタ１２を介して凝固液の重い方の相から分離され、分離された凝固液は再び装置に供給される。例えば質量比例分配装置、熱交換器などのプラントの他の全ての構成要素は、先の説明と同じである。
【０１０２】
図９は、２部品のノズル２０によって冷却液２１が霧化される、例えば球形尿素粒子を生成するための外殻硬化の特に都合のよい実施形態を示す。この場合、複数の２部品ノズル２０を上流の硬化区間の蓋部に、尿素滴９の落下軸に対して画定された角度αtwo-component nozzleで、円対称に配置する。二部品ノズル２０を使用して、冷却媒体２１、特に無極性炭化水素成分を注入し、一種の噴霧した霧、つまりエアロゾルにする。このエアロゾルは、無極性の性質のせいで、極性尿素に対して大きい利点を有する。というのは、「非相溶性」化合物、つまり相互にほぼ不溶性の成分の相互作用では、最小表面積の物体が形成されるからである。これは球である。その結果、成形が実質的に支援される。流体の非常に細かい小滴を形成して、エアロゾルを形成することは、熱の除去を大幅に支援する。というのは、非常に大きい熱交換区域（流体小滴の表面）を生成することによって、濡れも都合よく使用できるからである。その結果、必要な冷却区間を非常に小さくしたままでよい。
【０１０３】
あるいは、またはそれと組み合わせて、層流を分割して滴９を生成するのではない純粋な滴下方法を使用することができる。
【０１０４】
図１８は、削孔板４０を有する単純な装置を概略的に示す。この削孔板４０は、例えば尿素溶融物などの流動可能な出発材料のリザーバ４１の下に配置される。削孔板４０には複数の個別のノズル４２が配置され、最も単純なケースでは、これは削孔板４０の穿孔である。あるいは、ノズルは頂部から底部へとテーパ状になる漏斗様の輪郭を有することができ、したがってノズル４２を通して流動可能な出発材料が容易に導かれる。ノズル板４０に圧力差を加えると、個々の滴がノズル４２から滴下し、削孔板４０がノズル４２とともに質量比例配分装置として作用する。
【０１０５】
この場合の流れのプロセスは、例えば振動などの外部から励起されたものではないので、滴９は重力だけによって形成される。これは通常、小滴化ユニットでの高周波励起より長く続く。いかなる場合も、この実施形態は、１枚の削孔板４０に大量のノズル４２を配置できるという利点を有する。
【０１０６】
他の実施形態で説明したような方法で、滴９を凝固させて固体粒子１０にすることができる。
【０１０７】
図１９の他の実施形態では、滴下の流速が遠心力によって生成される。図１９は、周囲に壁４３が配置された丸い削孔板４０の斜視図を示す。壁４３は削孔板４０とともにリザーバ４１を形成する。流動可能な出発材料が通過するノズル４２が、削孔板４０の周囲に配置される。流動可能な出発材料は、供給線４４によってリザーバへと運ばれ、供給線４４は移送中、回転している。その結果、流動可能な既存の出発材料は、壁４３の方向に外側への加速を経験し、出発材料が壁４３に押しつけられる。移送速度、回転および充填高さを設定することにより、ノズルにて所定の圧力を設定することができる。次に、ノズル４２はノズル板４０から流動可能な出発材料を除去する。
【０１０８】
原則的に、この実施形態は、供給線４３が静止し、削孔板４０が回転するような方法で形成することもできる。この場合、ノズル４２は壁４３に配置される。
尿素粒子の実施形態
目的は、請求項４８、４９および５２で記載するような高い質量安定性の尿素粒子によっても達成される。
【０１０９】
第１の解決法による尿素粒子は、以下の特徴を有する。
（ａ）≧０．９２３の真球度
（ｂ）１．２０〜１．３３５ｇ／ｃｍ3の見かけの粒子密度
（ｃ）≦１０％という相対標準偏差で２０〜６０００μｍの直径。
【０１１０】
第２の解決法による尿素粒子は、以下の特徴を有する。
ａ）１．２５〜１．３３ｇ／ｃｍ3の範囲の尿素粒子の見かけの粒子密度
ｂ）各ケースで相対標準偏差が５％以下の状態で、４ｍｍ以下、特に１．２〜３．５ｍｍの間、特に１．４〜３．２ｍｍの間の範囲の尿素粒子の平均最小フェレット直径
ｃ）および尿素粒子の最小フェレット直径と最大フェレット直径との比率が、２４００〜２６００μｍの尿素粒子では直径の０．９２以上、１８００μから２０００μｍの尿素粒子の直径では０．９０以上、１４００〜１６００μｍの尿素粒子の直径では０．８７以上、１１００〜１３００μｍの尿素粒子の直径では０．８４以上。
【０１１１】
第３の解決法による尿素粒子は、請求項１から４７のうち１つに記載された方法で獲得可能である。
【０１１２】
以降では、原則的にこの３つの解決法全部に適用可能な都合のよい実施形態について説明する。
【０１１３】
本発明による尿素粒子の好ましい実施形態は、≧０．９２３、特に≧０．９４０、特に≧０．９５０、特に≧０．９６０、特に≧０．９７０、非常に特に≧０．９８０の真球度を有する。
【０１１４】
特に、上述した方法の実施形態を使用すると、≦１０％、好ましくは≦５％、好ましくは≦４％、好ましくは≦３．５％の相対標準偏差で、１０００〜４０００μｍ、好ましくは１０００〜３２００μｍ、好ましくは１１００〜３０００μｍ、好ましくは１５００〜３０００μｍ、非常に好ましくは１１００〜１３００μｍ、または１４００〜１６００μｍ、または１８００〜２０００μｍ、または２４００〜２６００μｍの間の直径を特徴とする尿素粒子をも生成することができる。
【０１１５】
固体粒子のさらなる有利な実施形態が、図面に関して説明され、従属請求項の主題である。
【０１１６】
本発明は、上述した方法のステップに適合すると、高い真球度および狭いサイズ分布を有する非常に多様な固体粒子１０を生成できるという発見を含む。例えば、使用する出発材料が尿素溶融物の場合、独特の尿素粒子１０を生成することができる。
【０１１７】
本発明によるこれらの尿素粒子１０は、特に窒素酸化物を減少させるために自動車の触媒に適切である。
【０１１８】
真球度は、ＤＩＮ規格６６１４１で定義され、ＩＳＯ規格ＣＤ１３３２２−２にしたがって決定される最小および最大フェレット直径から計算される。
【０１１９】
真球度は、特に計量装置内を移送中の固体粒子１０の回転運動の正確さの尺度である。高い真球度、理想的には球（真球度＝１）は、回転抵抗の低下につながり、例えば平坦な点、窪みまたは隆起などの非球面区間によるタンブル運動を防止する。これによって計測可能性が促進される。
【０１２０】
見かけの粒子密度、特に見かけの平均粒子密度とは、１９９８年のＥ規格９９３−１７  ＤＩＮ−ＥＮにより、粒子の（つまり材料の）量の質量と、粒子内の閉じた孔の体積を含む粒子の総体積との比率を意味すると解釈される。
【０１２１】
規格によると、見かけの粒子密度は、真空状態で水銀置換法によって測定される。このプロセスでは、特定の圧力を加えると、画定された直径の円形および凹形の、特に開放した孔が水銀で充填され、したがって材料の体積が求められる。この方法で、材料の（つまり粒子の）質量を介して、見かけの粒子密度、特に見かけの平均粒子密度が計算される。
【０１２２】
尿素粒子の見かけの平均粒子密度の都合のよい範囲は、１．２５０〜１．３３５ｇ／ｃｍ3、特に１．２９０〜１．３３５ｇ／ｃｍ3の値である。見かけの平均粒子密度が１．２８〜１．３３ｇ／ｃｍ3、非常に特に１．２９〜１．３０ｇ／ｃｍ3である場合も都合がよい。
【０１２３】
最小フェレット直径と最大フェレット直径は、ＤＩＮ規格６６１４１で定義され、ＩＳＯ規格ＣＤ１３３２２−２にしたがって決定される。これは、動態像分析によって物質の粒子サイズを求めることに関する。この方法では、計測中の粒子を、例えば移送シュートおよび落下を通してディジタルスナップショットで撮影する。ディジタルスナップショットは、様々な運動位置で個別の粒子の突出した表面を再現する。ディジタルスナップショットから、個別に記録された各粒子について、粒子直径および粒子形状の測定データを計算し、サンプル毎に記録された粒子の総数で、統計的分析を実行する。
【０１２４】
尿素粒子１０の有利な実施形態は、以下の平均最小フェレット直径を有する。つまり、５％以下の相対標準偏差で４ｍｍ以下、特に２〜３ｍｍである。また、尿素粒子１０の平均最小フェレット直径が、４％以下の相対標準偏差で２．２〜２．８ｍｍである場合、これは有利である。平均最小フェレット直径が、３．５％以下の相対標準偏差で２．４〜２．６ｍｍである場合、これは非常に有利である。
【０１２５】
粒子直径および粒子形状を求めるために、フェレット直径を使用する。フェレット直径とは、測定方向に対して直角にプロットした粒子の２本の接線間の距離である。したがって、最小フェレット直径は粒子の最短直径であり、最大フェレット直径は粒子の最長直径である。
【０１２６】
本発明による尿素粒子１０は、十分に大きい質量安定性を有する。つまり、尿素粒子１０は、相互に対して十分に等しく、したがって粒子安定性の計測は、流体の計測安定性に匹敵する。
【０１２７】
本発明による尿素粒子の実施形態の質量安定性に関する調査を実施した。質量安定性は、１０００個、２００個、１００個または１０個の粒子の質量の％単位の相対標準偏差と定義される（信頼水準１−α＝０．９５）。１０００、２００、１００および１０の数えた粒子を計量して求めた。
【０１２８】
調査（小滴化方法）した粒子の質量安定性は、以下の通りである。
直径                  粒子の数
1000     200      100     10
2.5±0.1mm  ≦10%   ≦10.5%   ≦11%   <18%
1.9±0.1mm  ≦10%   ≦10.5%   ≦11%   <18%
本発明による尿素粒子１０の有利な実施形態は、図２２による片対数プロットに対応する孔隙容量の分布および孔半径の分布を有する。以下のパラメータを使用して、測定を実施した。
計器タイプ：パスカル４４０
サンプル名：チャージ０００１
ＤＩＮ６６  １３３およびＤＩＮ  ＥＮ９９３−１７による；直径２．４〜２．６ｍｍ
孔分布は、尿素粒子１０が特定の孔サイズの孔をいかに多く有しているかを示す。
【０１２９】
尿素粒子１０で提示された孔分布は、小さい直径の孔が相対的に多く、大きい直径の孔が少なく存在することを示す。これは、尿素粒子１０の高い強度につながる。
【０１３０】
表１は、上記の片対数図表を数値で表す。孔隙容量分画の百分率は、尿素粒子１０の孔サイズの関数として与えられる。表から、例えば孔の総容積の５８．１５％が、５０ｎｍ以下の孔半径を有する孔で構成されていることが分かる。
【０１３１】
本発明による粒子のさらなるバッチでは、孔直径で生じた全範囲を３つの代表的部分範囲に細分し、表２に示す。存在する孔の総容積という合計１００％のうち、２５．８９％は、２０００〜６００００ｎｍの直径を有する孔で構成され、さらなる１５．７９％は、６０〜２０００ｎｍの直径を有する孔で構成され、最後に半分を超える容積、つまり容積５８．３２％が、２〜６０ｎｍの間の直径を有する孔で構成される。
【０１３２】
好ましい実施形態では、尿素粒子１０は、ＤＩＮ６６１３３で指定されている通りに測定して、１２０ｍｍ3／ｇ未満、特に６０ｍｍ3／ｇ未満、非常に特に３０〜６０ｍｍ3／ｇ、特に３０ｍｍ3／未満の平均孔隙容量を有する。孔隙容量は、サンプル質量１ｇに基づいて孔に押し込まれた水銀の体積を与える。
【０１３３】
間隙率は、サンプルの孔隙容量と外部体積との比率によって与えられる。したがって、これは総体積のうちどの程度の空間が孔によって占有されているかを（％で）示す。
【０１３４】
孔の分布は、加えた圧力の関数として多孔性固体に押し込んだ水銀の体積を測定することにより、ＤＩＮ６６  １３３の指定されている通りに測定する。これで、ウォッシュバーン等式と呼ばれるもので、そこから孔半径を計算することができる。押し込んだ体積を縦座標、孔半径の関数を横座標にとると、孔の分布のグラフになる。
【０１３５】
都合のよい尿素粒子１０は、２５ｎｍ未満、特に好ましくは１７ｎｍ未満の平均孔半径を有するものである。
【０１３６】
小さい穴半径を有するビーズは、特に高い強度を有する。これは、計測および保存中に磨耗挙動が良好なので都合がよい。
【０１３７】
また、尿素粒子は、ＤＩＮ６６  １３３で指定されている通りに測定して７％以下、特に６％以下の間隙率中央値を有すると都合がよい。
【０１３８】
粒子の真球度は、ＩＳＯ規格ＣＤ１３３２２−２に従ってＣａｍｓｉｚｅｒ  １８７計器（Ｒｅｔｓｃｈ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、ソフトウェアのバージョンは３．３０ｙ８、パラメータ設定は、ＣＣＤズームカメラの使用、表面光源、１５ｍｍのシュート、案内翼、１％の粒子密度、映像比１：１、６４方向で測定）を使用して測定し、ＤＩＮ６６  １４１で指定されている通りに分析した。測定は、動態像分析の原理に基づき、真球度ＳＰＨＴは下式のように定義される。
【０１３９】
【数４】
0005536333.tif 000005
【０１４０】
ここでＡは粒子の投影面積、Ｕは粒子の周である。
【０１４１】
円形の投影像区域、つまり球形の粒子の場合は、ＳＰＨＴ＝１であり、ゆがんだ粒子の形状はＳＰＨＴ＜１である。真球度は、移送中の粒子の回転可能性を特徴付ける尺度である。尿素粒子１０の良好な回転可能性は、移送抵抗の低下につながり、尿素粒子１０が相互に付着する傾向を最小限に抑える。これは、計測可能性を促進する。
【０１４２】
アミノトリアジンおよび／またはオキシトリアジンおよび／または炭化水素で調整した尿素粒子１０が存在することが好ましい。調整すると、粒子の流動性が改善され、保存中に尿素粒子１０のケーキングを防止する。脂肪族炭化水素またはメラミンおよびメラミン関連の物質を調整剤として使用すると特に都合がよい。
【０１４３】
調整剤は、完成した尿素粒子１０に噴霧することによって事後に加えることができる。
【０１４４】
粒子の生成に使用される冷却剤が、同時に調整剤として作用することが特に好ましい。この方法で、その後の調整プロセスステップがもはや必要なくなる。
【０１４５】
尿素ビーズは、５ｍ2／ｇを超える、特に９ｍ2／ｇを超える平均比表面積を有すると、さらに都合がよい。これは、ＤＩＮ６６  １３３で指定されている通りに測定した粒子内部の孔の比表面積である。
【０１４６】
尿素粒子１０の重要な利点は、実施形態の構造または微小構造に起因し得る、破壊強度および硬度（極限伸び挙動）が高いことである。
【０１４７】
尿素粒子の実施形態は、１０％が１．１ＭＰａを超える破壊強度を有し、５０％が１．５ＭＰａの破壊強度を有し、９０％が２．１ＭＰａの破壊強度を有するという破壊強度の分布を有すると都合がよい。
【０１４８】
１０％が１．４ＭＰａを超える破壊強度を有し、５０％が２．２ＭＰａの破壊強度を有し、９０％が２．８ＭＰａの破壊強度を有するような破壊強度の分布であれば、特に都合がよい。
【０１４９】
尿素粒子１０の実施形態は、２％以下、特に１％以下の相対極限伸びを有することも都合がよい。
【０１５０】
粒子の実施形態の破壊強度は、Ｍ−ＴＥＣＨからのＧＦＰ顆粒強度試験システムを使用して測定した。
【０１５１】
図２５は、尿素粒子１０の２つの実施形態について、破壊強度分布の合計曲線を示す。
【０１５２】
図２６は、尿素粒子１０に破断荷重をかけている間の長さの変化を示す。
【０１５３】
例えば図２３Ａ、図２３Ｂ、図２４Ａ、図２４Ｂから、尿素粒子１０の都合のよい微小構造が見られる。図２３Ａは、約１．９ｍｍの平均直径を有する本発明による尿素粒子１０の実施形態を示す。尿素粒子１０の表面は、細かい結晶質の外殻を示す。高い真球度が見られる。図２３Ｂは、均質な微小構造が認識できる、特に像の大部分が非晶質構造である断面図を示す。
【０１５４】
図２４Ａは、約１．９ｍｍの平均直径を有する工業的に滴下した尿素粒子のさらなる実施形態を示す。図２４Ｂは、図２４Ａによる粒子の結晶質微小構造を示す。図２４Ｂでは、小さい結晶子を認識することができる。
【０１５５】
本発明による尿素粒子１０の実施形態は、細かい結晶質の外殻を有することが都合がよい。結晶子の最大サイズが２０μｍ以下、特に１μｍ以下、特に０．１μｍ以下、非常に特に非晶質構造が存在することが、特に都合がよい。
【０１５６】
ビウレット含有率が重量で２０％以下、特に重量で１２％以下、特に重量で７％以下、特に重量で５％以下、非常に特に重量で２％以下の尿素粒子１０が好ましい。
【０１５７】
また、含水率は重量で０．３％以下であると都合がよい。含水率が高すぎると、粒子のケーキングの危険がある。
【０１５８】
アルデヒド含有率は１０ｍｇ／ｋｇ以下である、および／または遊離ＮＨ3含有率が重量で０．２％以下、特に重量で０．１％以下であることが、さらに望ましい。
【０１５９】
アルカリ土類金属の合計比率は、１．０ｍｇ／ｋｇ以下、特に０．７ｍｇ／ｋｇ以下であると都合がよい。
【０１６０】
アルカリ金属の合計比率は、０．７５ｍｇ／ｋｇ以下、特に０．５ｍｇ／ｋｇ以下であると都合がよい。
【０１６１】
燐酸塩の比率は、０．５ｍｇ／ｋｇ以下、特に０．２ｍｇ／ｋｇ以下であると都合がよい。
【０１６２】
硫黄の比率は、２．０ｍｇ／ｋｇ以下、特に１．５ｍｇ／ｋｇ以下、非常に特に１．０ｍｇ／ｋｇ以下であると都合がよい。
【０１６３】
存在する無機塩素の割合は２．０ｍｇ／ｋｇ以下、特に１．５ｍｇ／ｋｇ以下、非常に特に１．０ｍｇ／ｋｇ以下であると都合がよい。
【０１６４】
不純物は、特に触媒での排気ガス浄化と組み合わせて使用するために重要である。
セラミック粒子の実施形態
本発明によるプロセスで獲得可能なさらなる好ましい固体粒子は、セラミック材料で作成した粒子である。
【０１６５】
セラミック材料で作成した本発明による固体粒子は、以下のことを特徴とする。
（ａ）真球度≧０．９３０
（ｂ）≦１０％の相対標準偏差で２０〜６０００μｍの直径。
【０１６６】
セラミック材料で作成した固体粒子の好ましい実施形態は≧０．９６０、特に≧０．９９０の真球度を特徴とする。セラミック材料で作成した固体粒子のさらなる好ましい実施形態は、≦５％、特に≦４％、特に≦１％の相対標準偏差で１００〜２５００μｍの直径、および≦３．５％の相対標準偏差で３００〜２０００μｍの間の直径であることを特徴とする。
【０１６７】
微粉砕機、特に高性能微粉砕機の粉砕本体として、例えばセラミック材料が質量で１０％から３０％のＣｅＯ2含有率を有するセリウム安定化酸化ジルコニウムであることを特徴とするセラミック固体粒子を使用することができる。また、これらの固体粒子は、見かけの粒子密度（焼結後）が６．１００ｇ／ｃｍ3と６．２５０ｇ／ｃｍ3の間の範囲であることを特徴とする。
【０１６８】
固体粒子のさらなる有利な実施形態が、図面に関して説明され、従属請求項の主題である。
【０１６９】
目的は、請求項９７に記載するような装置によっても達成される。この装置の作用モードおよび構成要素については、方法の説明に関連して既に述べている。
実施例
以降では、実施例により本発明をさらに詳細に説明し、ここで実施例１から４および７は尿素粒子１０の生成に関し、実施例５および６はセラミック材料で作成したビーズの生成に関する。
実施例１
２．４〜２．６ｍｍの直径を有する球形の尿素粒子（１０）の生成。
【０１７０】
粉末形態の工業用尿素を３ｋｇ、保存容器、ここでは溶融容器１内でバッチ毎に溶融した。溶融容器１は、蒸気で加熱する二重外殻（図示せず）を有する。電熱式加熱カートリッジによって、１．９５バールの過圧力で外殻内に飽和蒸気を生成し、これが内部容器の尿素を溶融する加熱媒体として作用した。尿素は、ゆっくり動作する攪拌機要素３，ここではブレード攪拌機によって連続的に攪拌された。
【０１７１】
ブレード攪拌機要素３の目的は、溶融相が達成されたらすぐに溶融物２（流動可能な出発材料）を均質化して、約１３５．５℃の均一な溶融相温度を達成することであった。尿素溶融物の該当する物理的特徴は、１．２４６ｋｇ／ｄｍ3の溶融相密度、６６．３ｍＮ／ｍの表面張力および１３５．３℃という対応する溶融相温度での２．９８ｍＰａｓの動的粘度である。
【０１７２】
連続的に導かれる成形および安定化凝固液１１は、保存容器１３を介して遠心ポンプ１４によって循環し、グリコール／水の混合物によって冷却された熱交換器１５を介して滴下装置へと至る。冷却用不凍液、グリコール／水媒体（質量で２０％）を、別個の冷却回路の２次側にある遠心ポンプによって、０℃までの３．２ｋＷの設備出力の冷却ユニットを介して導かれる。冷却不凍液は、保存容器１３ばかりでなく熱交換器１５も冷却する。熱交換器１５の冷却面積は１．５ｍ2であった。
【０１７３】
連続的に導かれる凝固液１１として、シェル社製のＳｏｌ−Ｄ−７０［ＳＳＤ−７０］の脂肪族炭化水素混合物を使用する。凝固液１１は２０℃で２８．６ｍＮ／ｍの表面張力を有し、この程度では６６．３ｍＮ／ｍの尿素溶融物２のそれより少ない。凝固液１１は準完全無極性であり、尿素に対して殆ど濡れないか、全く濡れない。つまり濡れ角ν＞９０°である。
【０１７４】
操作点における凝固液１１の密度は８０１ｋｇ／ｍ3である。ＳＳＤ−７０相を滴下装置内で約０℃の入口温度まで冷却した。無極性流体相（凝固液）の通過流量１．５ｍ3／ｈであった。これは、遠心ポンプ１４によって熱交換器１５を介して滴下装置へと移送される。
【０１７５】
滴下装置内で、凝固液１１は、最初に垂直上方向に案内され、設定された液体レベルが視覚的に「平面で滑らか」である、または静かに見えるような方法で、拡張する流れの断面（拡散器）を介して静かにされる。滑らかな滴下表面が存在する。
【０１７６】
実際の滴下装置では、凝固液１１が特別に成形された溢れ縁部３１を介して幅２７ｍｍ、長さ２２０ｍｍのダクトに流入した。滴下装置の溢れ縁部は、放物形状を呈し、これは硬化区画を画定するダクトの直線部部へと接線方向に変換される。これについては図６で概略的に図示されている。
【０１７７】
約１．５ｍ3／ｈの凝固液１１の流量で設定された液体高さは、溢れ縁部で、つまり凝固液１１が重力の影響で最初に加速された場所で約２２ｍｍであった。凝固液１１は次に、横方向に制限され、保存容器１３へと配向されたダクトを介して導かれる。完全に発達し、自由に流れる流れがダクト内に形成される。
【０１７８】
任意の運転可能状態で、つまり約１３５．３℃の温度で尿素の均質な溶融相がある状態で、周期的妨害力を起動する振動システムをオンに切り換えた。周期的に作用する妨害力は高調波であり、運動検出器を介してＨＡＭＥＧ  ＨＭ３０３−６タイプのオシロスコープを介して正弦偏位（振幅）を表示する。励起周波数は、２．４ｍｍと２．６ｍｍの間の直径範囲で球形の尿素ビーズを生成するケースでは、１２４．６Ｈｚであり、ＴＯＥＬＬＮＥＲ  ＴＯＥ７７４１タイプの周波数発生器と増幅器の組合せを使用して設定された。振動の振幅は、計器の電位差計で設定された（位置２）。
【０１７９】
周期的妨害力を設定した後、質量比例配分装置７への溶融相の供給線内で遮断弁を開放し、周波数制御した回転速度を変更させることによって、ギアポンプによって５．６ｋｇ／ｈの質量流量を設定した。ポンプヘッドばかりでなく、供給線も外部から蒸気で加熱した。質量流量は、誘導質量流量計１０９を使用して示すか、ＰＩＤハードウェア制御装置を介して自動運転で回転速度の制御パラメータとして引き続き制御した。
【０１８０】
画定された質量流量を質量比例配分装置７、８へと供給し、そのノズル直径は１．５ｍｍであった。溶融相を振動で励起する。設定された流れの状態は、共振励起での層流ジェット分解のそれに対応する。このような状態で、「静止」滴パターンと呼ばれるものを提示し（図４）、これはＤｒｅｌｌｏｓｃｏｐ３１０８Ｒタイプのストロボ電球を使用して視覚化することができる。波長は、滴パターンの７〜８番目の粒子の後、約５．６ｍｍとなる。実際、滴の集合は、静止滴パターンの２番目から３番目の粒子の後に浸漬された。
【０１８１】
層流ジェット分解の共振励起によって生成されたほぼ質量当量の滴９を、約７５°の鋭角αで導入し、連続的に導かれる流体層（凝固液１１）にした。流体、つまりＳＳＤ−７０は、滴下の場所の直後に１．０１ｍ／ｓの速度を呈した。これは、滴下場所直後の約２６０というＲｅ数に対応し、固体粒子１０と流体（凝固液１１）の間の相対速度に対応した。浸漬し、その後になおさらに沈下した固体粒子１０を、流体の流れによって搬送し、冷却によって十分に硬化した後に、取り出して、下に配置された流体保存容器１３に入れる。この中には篩籠１２が位置し、それによって球形の尿素粒子１０を流体相（凝固液１１）から分離することができた。このような状況で、「さらに球形の」固体粒子１０にするために、最初に視覚的に観察可能になる滴形状の改善は、約１００ミリ秒後に、または流体相（凝固液１１）で覆われた通路の約３０％後に進み、ここで追加的に球形の固体粒子１０が溶融相の透明な外観を失い、不透明に見えるようになる。
【０１８２】
このような状況で、０．９７４の真球度を有する尿素粒子１０が生成された。留分全体における粒子サイズの分布は正規分布し、２．３ｍｍと２．７ｍｍの間であった。生成された尿素粒子１０の質量の約８４．７％が、２．４ｍｍと２．６ｍｍの間の問題の直径範囲にあり、１．２９４７ｋｇ／ｄｍ3という高い密度を呈した。真球度に関して、≦３．４％という相対直径偏差を呈する。
実施例２
実施例１で説明した実験構成に対応して、溶融物の質量流量を変更させるか、増加させることによって、約２．７ｍｍの直径中央値ｄ50を有する球形尿素粒子１０を生成した。この場合、質量流量は以前の５．６ｋｇ／ｈから６．６ｋｇ／ｈまで増加した。
【０１８３】
並行して冷却を改善するために、連続的に案内した凝固液１１［ＳＳＤ−７０］の追加も１．５ｍ3／ｈから２ｍ3／ｈへと増加させた。約２ｍ3／ｈの流量で設定された液体の高さは、溢れ縁部で、つまり液体が重力の影響で最初に加速する場所で約２７ｍｍであった。
【０１８４】
層流ジェット分解の共振励起によって生成されたほぼ質量当量の滴９を、約７８°の鋭角αで連続的に案内された凝固液１１に導入した。ＳＳＤ−７０は、滴下場所の直後に１．０４ｍ／ｓの速度を呈した。これは、滴下場所直後の約４００というＲｅ数に対応し、固体粒子１０と流体（凝固液）の間の相対速度に対応する。このような状況で、「さらに球形の」粒子にするために、最初に視覚的に観察可能になる滴形状の改善は、約１００ミリ秒後に、または凝固液で覆われた通路の約１／３の後に進み、ここで追加的に球形の固体粒子１０が溶融相の透明な外観を失い、不透明に見えるようになった。
【０１８５】
このような状況で、固体粒子として、０．９７４の真球度を有する尿素粒子（１０）が生成された。留分全体における粒子サイズの分布は正規分布し、２．５ｍｍと２．９ｍｍの間であった。生成された尿素粒子１０の質量の約８２．３％が、２．６ｍｍと２．８ｍｍの間の問題の直径範囲にあり、１．２９５３ｋｇ／ｄｍ3という高い密度を呈した。真球度に関して、≦３．７％という相対直径偏差を呈する。
実施例３
実施例１で説明した実験構成に対応して、約１．９ｍｍの直径中央値ｄ50を有する球形尿素粒子１０を固体粒子として生成した。溶融物の質量流量は２．２ｋｇ／ｈであった。
【０１８６】
冷却剤の流れ［凝固液ＳＳＤ−７０］を１．０ｍ3／ｈに設定した。約１ｍ3／ｈの流量で設定された液体の高さは、溢れ縁部で、つまり液体が重力の影響で最初に加速する場所で約１７ｍｍであった。
【０１８７】
層流ジェット分解の共振励起によって生成されたほぼ質量当量の滴９を、約７１°の鋭角αで連続的に案内された凝固液１１に導入した。ＳＳＤ−７０は、滴下場所の直後に０．９ｍ／ｓの速度を呈した。これは、滴下場所直後の約５４というＲｅ数に対応し、粒子と流体の間の相対速度に対応する。このような状況で、「さらに球形の」粒子にするために、最初に視覚的に観察可能になる滴形状の改善は、約１００ミリ秒後に、または凝固液で覆われた通路の約１／３の後に進み、ここで追加的に球形の粒子が溶融相の透明な外観を失い、不透明に見えるようになった。
【０１８８】
このような状況で、０．９８３の真球度を有する尿素粒子１０が生成された。留分全体における粒子サイズの分布は正規分布し、１．７ｍｍと２．１ｍｍの間であった。生成された尿素粒子１０の質量の約８５％が、１．８ｍｍと２．０ｍｍの間の問題の直径範囲にあり、１．２９５７ｋｇ／ｄｍ3という高い密度を呈した。真球度に関して、≦１．７％という相対直径偏差を呈する。
実施例４：回転容器
図２０の回転容器による１．８ｍｍと２．０ｍｍの間の範囲の直径を有する球形の尿素粒子の生成。実施例１で述べたものと同じ方法で溶融相（２）を生成した。これは、溶融物の物理化学的特徴および２．２ｋｇ／ｈという設定質量流量にも当てはまる。
【０１８９】
実施例１〜３のダクト流路漏斗の代わりに、回転容器（図２０）をプラントに接続した。プラントの他の全ての構成要素は実施例１と同一であった。使用した凝固液１１は、この場合も実施例１で述べた物理化学的特徴を有するＳｈｅｌｌ  Ｓｏｌ−Ｄ−７０［ＳＳＤ−７０］であった。ＳＳＤ−７０の動的粘度は２．５４ｍＰａｓであった。運転点における凝固液の密度は８０２．７ｋｇ／ｍ3であった。ＳＳＤ−７０相を、−４．１℃の回転容器の入口温度まで冷却した。遠心ポンプを使用し、熱交換器を介して、回転容器内に移送される凝固液の通過流量は１．５ｍ3／ｈであった。
【０１９０】
回転容器内で、凝固液１１は最初に、水平入口ノズル２０１を介して容器の下側に導入される。その後、上昇パイプ２０５内で垂直上方向に案内され、輪形シリンダ２０４の内側に装着された円筒形の輪領域２０３に入る。輪形シリンダ２０４に取り付けられた穿孔２０５を介して、円筒形の輪区域の高さで全周にわたり、低温の凝固液１１が滴下領域２０６に入る。ここから、高温の尿素溶融物の滴下によって加熱されている凝固液１１が、強制的に流されて輪形シリンダの内部領域に入り、回転容器の底部または収集領域２０９に至る。そこで、重力またはそこに設置された篩によって、尿素粒子１０が凝固液１１から分離される。その後、温かい凝固液が回転容器２０８から内部漏斗２０７および出口管を介して排出される。この流れの案内のせいで、滴下領域内に低温の凝固液１１の平面液体レベルが形成される。凝固液１１の回転は、歯車を介して駆動モータによって容器２１１の底部で実行される。尿素溶融物の結晶化の熱は、凝固液１１とともに回転容器から連続的に排出され、組み込まれた熱交換器を介して除去される。加熱された凝固液１１は、保存容器１３および熱交換器１５を介して再冷却され、循環される。
【０１９１】
尿素溶融物は、実施例１で説明したものと同じ状態で小滴下された。ノズル径は１．０ｍｍであった。滴集合は、静止滴パターンの５番目の粒子の後に浸漬された。滴が連続的に案内された流体相１１に入る点は、流体表面からノズルへとノズル軸方向で２８ｍｍの距離（垂直に測定した距離）を有していた。容器壁の内側から滴下場所までの水平距離は４０ｍｍであった。滴下場所の半径は、回転容器の対称線から測定して６５ｍｍであった。
【０１９２】
容器の角速度は７５ｒｐｍで測定した。層流ジェット分解の共振励起によって生成されたほぼ質量当量の滴（９）を、レベル制御された回転する流体相に導入した。ちょうど滴下場所にある流体、つまりＳＳＤ−７０は、０．５１ｍ／ｓの周速度を有した。これは、滴下場所直後の約１５６．７というＲｅ数に対応し、粒子と流体の間の相対速度および５．３９というＦｒ数に対応した。浸漬した粒子は、重量、揚力、抵抗およびコリオリの力の結果として個々の粒子に確立されている力の状態のせいで、下方向の螺旋形運動で容器底部へと進んだ。この相の間に、妙祖粒子の硬化プロセスが実行された。硬化された尿素粒子は、収集領域２０９に収集され、出口コック２１０を使用して回転容器から不連続的に排出された。
【０１９３】
このような状況で、０．９７０の真球度を有する尿素粒子１０が生成された。留分全体における粒子サイズの分布は正規分布し、１．７ｍｍと２．１ｍｍの間であった。生成された尿素粒子１０の質量の約８５．８％が、１．８ｍｍと２．０ｍｍの間の問題の直径範囲にあり、１．２９５２ｋｇ／ｄｍ3という高い密度を呈した。真球度に関して、≦３．７％という相対直径偏差を呈する。
実施例５
実施例１で説明した実験構成に対応して、約０．４３ｍｍの直径中央値ｄ50を有するセラミック（１０）に基づく球形固体粒子を、固体粒子としてダクト流路漏斗（図６）を使用して生成した。
【０１９４】
供給酸化物に基づいて質量で１６．３％のＣｅＯ2を含むシステムＣｅＯ2／ＺｒＯ2の酸化物の水性懸濁液２を、湿式粉砕の後、質量で０．４５％のセラミック結合剤アルギン酸アンモニウムと混合した。水性懸濁液はその後、ＩＫＡからのＵｌｔｒａ  Ｔｕｒａｘ  Ｄ５０分散要素を使用して分散され、セラミック結合剤は酸化物の水性懸濁液内で均質化された。分散した懸濁液は、質量で４８．５％の残留水分、３．６ｄＰａｓの動的粘度、および４３．５ｍＮ／ｍの表面張力を有していた。
【０１９５】
（焼結後に）０．３６ｍｍと０．５５ｍｍの間の直径範囲の球形セラミック粒子を生産するために、上述した完成懸濁液を１ｄｍ3、２ｄｍ3のラボラトリで攪拌した容器に装填した。完成した懸濁液は、ゆっくり動作するアンカ攪拌機要素３によって連続的に攪拌した。攪拌機要素の回転速度は６０ｒｐｍであった。
【０１９６】
使用した硬化、安定化および成形凝固液１１は、アルコール性塩化カルシウム水溶液であった。凝固液１１は、極性が異なる２つの完全に相互混和性の物質から生成された。
【０１９７】
小滴下すべき媒体（完成した懸濁液）と比較して極性が小さい成分エタノールの濃度は、質量で２５％であった。エタノール溶液中に質量で１％のＣａＣｌ2が溶解していた。この場合、アルコールＣａＣｌ2溶液の４２．５ｍＮ／ｍという表面張力を測定することができる。これは、４３．５ｍＮ／ｍという完成懸濁液のそれより低い。硬化溶液の密度は１．００１ｋｇ／ｄｍ3であった。
【０１９８】
溶液は、実施例１で説明したように、保存容器から遠心ポンプを介して、冷却回路なしに質量比例配分装置へと移送された。硬化は、添加したセラミック結合剤のアルギン酸アンモニウムと組み合わせた二価カルシウムイオンによって実行された。
【０１９９】
実施例１で説明したように、振動システムを起動した。励起の周波数は３３４．５Ｈｚ、振幅設定は１．５であった。回転速度制御の遠心ポンプで０．３６ｋｇ／ｈという質量流量を設定した。ノズル径は０．３ｍｍであった。設定された流れの状態は、共振励起での層流ジェット分離のそれと対応していた。
【０２００】
約２ｍ3／ｈの凝固液１１の流れで設定された液体の高さは、溢れ縁部で、つまり液体が重力の影響で最初に加速する場所で約１８ｍｍであった。
【０２０１】
層流ジェット分解の共振励起によって生成されたほぼ質量当量の滴９を、約７２°の鋭角αで連続的に案内された凝固液１１に導入した。凝固液１１は、滴下場所にて０．９０ｍ／ｓの速度を有するエタノールＣａＣｌ2溶液であった。これは、約４５というＲｅ数に対応した。
【０２０２】
球形粒子の硬化は、この実施例では硬化溶液中に存在するＣａ2+イオンと懸濁液中に存在するアンモニアイオンとの間のイオン交換によって進行する。エタノールである硬化溶液の無極性留分のせいで、硬化は突然には進行せず、この場合も硬化剤区画で覆われた通路の約１／３後に外側から内側へと連続的にゲル化によって進行する。
【０２０３】
上述した実施形態またはその部品は全て、相互に組み合わせることもできる。
付記
以下に、出願当初の特許請求の範囲の記載を示す。
〔請求項１〕
流動可能な出発材料（２）から固体粒子（１０）を生成する方法であって、前記流動可能な出発材料（２）が小滴化され、この滴（９）が運動軌道（５０）に沿って凝固液（１１）内に導入され、そこで凝固して固体粒子（１０）を形成する方法において、
凝固液（１１）を使用し、前記流動可能な出発材料（２）がアクチニド酸化物を含む場合、前記凝固液が流れるように設計されることを特徴とする方法。
〔請求項２〕
前記凝固液（１１）の表面張力が、前記流動可能な出発材料（２）の表面張力より低いことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
〔請求項３〕
表面張力が、５０ｍＮ／ｍ未満の、特に３０ｍＮ／ｍ未満の凝固液（１１）を使用することを特徴とする、前記請求項のいずれか一項に記載の方法。
〔請求項４〕
凝固液（１１）と前記流動可能な出発材料（２）との間に極性の大きな差があることを特徴とする、前記請求項のいずれか一項に記載の方法。
〔請求項５〕
前記滴（９）の材料と前記凝固液（１１）との間の界面張力が２５ｍ〜５０ｍＮ／ｍ、特に３０〜５０ｍＮ／ｍ、非常に特に３５〜５０ｍＮ／ｍであることを特徴とする、前記請求項のうち少なくとも一項に記載の方法。
〔請求項６〕
凝固液（１１）が、前記流動可能な出発材料（２）と前記凝固液（１１）との間の接触角または濡れ角が＞４５°、特に好ましくは＞９０°であるように選択されることを特徴とする、前記請求項のうち少なくとも一項に記載の方法。
〔請求項７〕
前記凝固液（１１）が水のそれより低い凝固点を有することを特徴とする、前記請求項のうち少なくとも一項に記載の方法。
〔請求項８〕
極性の流動可能な出発材料（２）の凝固液（１１）として、無極性媒体、特に高沸点の脂肪族炭化水素、不飽和炭化水素、芳香族炭化水素、環状炭化水素、ハロゲン化炭化水素および／または少なくとも１つのケト基、少なくとも１つのエステル基、少なくとも１つのアルデヒド基を有し、少なくとも２つの炭化水素の混合物、特に脂肪族混合物を有する、またはそれで構成される炭化水素が使用されることを特徴とする、前記請求項のうち少なくとも一項に記載の方法。
〔請求項９〕
前記凝固液（１１）の表面張力または界面張力を減少することが、特に界面活性剤で達成され、例えば張力減少物質として、アルキル／アリル硫酸塩、アルキル／アリルスルホン酸塩、アルキル／アリル燐酸塩、アルキル／アリルフルオレート、アルキル／アリルエトキシレート、エーテル、オキサゾリジン、ピリジネートまたはコハク酸塩の化学官能基性部類が使用可能であることを特徴とする、前記請求項のうち少なくとも一項に記載の方法。
〔請求項１０〕
前記滴（９）の導入場所で、滴（９）と凝固液（１１）の間に相対速度があることを特徴とする、前記請求項のうち少なくとも一項に記載の方法。
〔請求項１１〕
前記滴（９）の導入場所で、滴（９）と凝固液（１１）との間に相対速度がないことを特徴とする、請求項１から９のうち少なくとも一項に記載の方法。
〔請求項１２〕
流れる、または流れない、特に静止した凝固液（１１）内に滴下が実行されることを特徴とする、前記請求項のうち少なくとも一項に記載の方法。
〔請求項１３〕
流動可能でセラミック材料を含む出発材料（２）に対して、凝固液（１１）が流れるように設計されることを特徴とする、前記請求項のうち少なくとも一項に記載の方法。
〔請求項１４〕
滴（９）が凝固液（１１）のはっきりした長て方向の流れ、または回転する流れに導入されることを特徴とする、前記請求項のうち少なくとも一項に記載の方法。
〔請求項１５〕
滴下後に、滴（９）の合体および／または集合を防止するために、凝固液（１１）内の前記固体粒子（１０）の連続的除去が実行されることを特徴とする、前記請求項のうち少なくとも一項に記載の方法。
〔請求項１６〕
凝固液（１１）の流れが、ダクト流路内、特に十分に発達した流れの内で実現されることを特徴とする、前記請求項のうち少なくとも一項に記載の方法。
〔請求項１７〕
滴（９）が、回転容器によって、またはポンプのスピン動作によって生成され、特に凝固液（１１）のレベル制御された表面、特に回転して流れる凝固液（１１）を有する、回転する凝固液（１１）に導入されることを特徴とする、前記請求項のうち少なくとも一項に記載の方法。
〔請求項１８〕
滴下が角度α≦９０°で、特に９０°未満の鋭角で実行され、該角度αは滴（９）の運動軌道の接線と凝固液（１１）の表面の接線との間の角度であり、各場合とも凝固液（１１）、特に流れる凝固液（１１）への滴下場所でプロットされたものであることを特徴とする、前記請求項のうち少なくとも一項に記載の方法。
〔請求項１９〕
前記鋭角αが１５°を超え、特に４５°を超え、特に６０°を超え、非常に特に７０°を超えることを特徴とする、請求項１８に記載の方法。
〔請求項２０〕
滴（９）が、角度αを生成するために漏斗に導入され、特に挿入された案内翼によって明瞭な流路の流れが生成されることを特徴とする、請求項１８または１９に記載の方法。
〔請求項２１〕
滴（９）が回転する凝固液（１１）、特に角度αを生成するために渦巻を形成する凝固液（１１）、特に回転して流れる凝固液（１１）に導入されることを特徴とする、前記請求項のうち少なくとも一項に記載の方法。
〔請求項２２〕
滴（９）が、凝固液（１１）の表面に対して移動する質量比例配分装置（７）、特にノズル、削孔板または毛管を介して、特に前記凝固液（１１）の表面に対して回転するノズル（７）を介して導入されることを特徴とする、前記請求項のうち少なくとも一項に記載の方法。
〔請求項２３〕
滴（９）が、滴下に対して移動する凝固液（１１）に、特に滴下に対して直線的に流れる凝固液（１１）に導入されることを特徴とする、前記請求項のうち少なくとも一項に記載の方法。
〔請求項２４〕
滴（９）が、滴下に対して移動する凝固液（１１）に、特に前記滴下に対して回転する凝固液（１１）に導入されることを特徴とする、前記請求項のうち少なくとも一項に記載の方法。
〔請求項２５〕
凝固液（１１）が冷却剤であることを特徴とする、前記請求項のうち少なくとも一項に記載の方法。
〔請求項２６〕
凝固液（１１）、特に実施形態では冷却剤としても作用するものが、調整の働きをすることを特徴とする、前記請求項のうち少なくとも一項に記載の方法。
〔請求項２７〕
前記調整が、アミノトリアジンおよびオキシトリアジンおよび／または炭化水素を使用することで進行することを特徴とする、前記請求項のうち少なくとも一項に記載の方法。
〔請求項２８〕
調整剤が、噴霧および／またはペレット化によって引き続き適用されることを特徴とする、前記請求項のうち少なくとも一項に記載の方法。
〔請求項２９〕
前記流動可能な出発材料（２）は、流動可能な出発材料（２）の層流ジェットを異質な励起、特に共振励起に曝すことによる層流ジェット分離によって小滴化されることを特徴とする、前記請求項のうち少なくとも一項に記載の方法。
〔請求項３０〕
前記流動可能な出発材料（２）が、ノズルを通してしたたらすことによってしたたらされることを特徴とする、前記請求項のうち少なくとも一項に記載の方法。
〔請求項３１〕
少なくとも１つのノズル（４２）がリザーバ（４１）の周囲に配置され、流動可能な出発材料（２）が、遠心力、リザーバ（４１）および／または回転している流動可能な出発材料（２）の供給部（４４）によって支持されたノズル（４２）を通して移送されることを特徴とする、請求項３０に記載の方法。
〔請求項３２〕
固体粒子（１０）と凝固液（１１）の間で、０．５〜５００のＲｅ数、および０．１〜１０、特に５未満、および非常に特に２未満のフロード数を有する層流状態が確立され、前記無次元数は滴下場所の周囲の状態に関連することを特徴とする、前記請求項のうち少なくとも一項に記載の方法。
〔請求項３３〕
特に層流ジェットの共振励起は、滴（９）が次々と下になる静止滴パターンを与えるように形成されることを特徴とする、前記請求項のうち少なくとも一項に記載の方法。
〔請求項３４〕
小滴化が、計算された質量スループット、温度測定および／または密度測定を使用して、特にコリオリの測定によって開ループまたは閉ループ制御下で実行されることを特徴とする、前記請求項のうち少なくとも一項に記載の方法。
〔請求項３５〕
流動可能な出発材料（２）の質量比例分配装置、特にノズル（７）、削孔板または毛管にて、開ループおよび／または閉ループ制御を介して一定の圧力が維持されることを特徴とする、前記請求項のうち少なくとも一項に記載の方法。
〔請求項３６〕
流動可能な出発材料の保存容器（１、１０１）のレベル（１０２）が一定に維持されることを特徴とする、請求項３５に記載の方法。
〔請求項３７〕
保存容器（１、１０１）内の一定の入口圧力が、圧力補充（１０８）によって、特に保存容器（１、１０１）内の入口圧力の閉ループ制御によって、ガス圧力調整器を使用して生じることを特徴とする、請求項３５または３６に記載の方法。
〔請求項３８〕
質量流量を一定に維持するために、特に回転速度制御と組み合わせたポンプによって強制流が使用されることを特徴とする、請求項３５から３７のいずれか一項に記載の方法。
〔請求項３９〕
凝固液（１１）の温度、特に流動可能な出発材料としての尿素、または流動可能な尿素含有の出発材料に対する温度が、−２０℃と２０℃の間であることを特徴とする、前記請求項のうち少なくとも一項に記載の方法。
〔請求項４０〕
前記滴（９）が、その運動軌道（５０）に沿って、特に前記流動可能な出発材料（２）とは反対の極性の冷却媒体（２１）で噴霧することによって予冷および／または調整されることを特徴とする、前記請求項のうち少なくとも一項に記載の方法。
〔請求項４１〕
流動可能な出発材料（２）として、溶融物、特にポリマ溶融物、熱的に不安定な溶融物、尿素含有の溶融物または尿素溶融物を使用することを特徴とする、前記請求項のうち少なくとも一項に記載の方法。
〔請求項４２〕
出発材料（２）として、流動可能であり、セラミック材料および結合剤を含む懸濁液を使用することを特徴とする、前記請求項のうち少なくとも一項に記載の方法。
〔請求項４３〕
セラミック材料を含む懸濁液を凝固させるために、化学的硬化を使用することを特徴とする、請求項４２に記載の方法。
〔請求項４４〕
凝固液（１１）が、密度、界面張力、極性および／または表面張力の異なる少なくとも２つの非混和性の相または相互にわずかしか混和しない相を有することを特徴とする、前記請求項のうち少なくとも一項に記載の方法。
〔請求項４５〕
凝固液（１１）の２つの相間の前記界面張力が、１０ｍＮ／ｍ以下であることを特徴とする、請求項４４に記載の方法。
〔請求項４６〕
凝固液（１１）が、密度、界面張力、極性および／または表面張力の異なる少なくとも２つの混和性物質を有する少なくとも１つの相を有することを特徴とする、前記請求項のうち少なくとも一項に記載の方法。
〔請求項４７〕
流動可能な出発材料（２）、特に流動可能な溶融出発材料（２）の凝固のために除去される熱が、プロセス中に熱ポンプを介して回収され、再使用されることを特徴とする、前記請求項のうち少なくとも一項に記載の方法。
〔請求項４８〕
尿素粒子において、
（ａ）真球度≧０．９２３と、
（ｂ）１．２０〜１．３３５ｇ／ｃｍ3の見かけの粒子密度、特に見かけの粒子密度中央値と、
（ｃ）≦１０％の相対標準偏差で２０〜６０００μｍの直径
を特徴とする尿素粒子。
〔請求項４９〕
尿素粒子において、
（ａ）１．２５〜１．３３ｇ／ｃｍ3の尿素粒子のみかけの粒子密度、特に見かけの粒子密度中央値と、
（ｂ）５％以下の個々の相対標準偏差を有する４ｍｍ以下、特に１．２〜３．５ｍｍ、特に１．４〜３．２ｍｍの尿素粒子の最小フェレット直径中央値と、
（ｃ）２４００〜２６００μｍの尿素粒子の直径では０．９２以上、１８００〜２０００μｍの尿素粒子の直径では０．９０以上、１４００〜１６００μｍの尿素粒子の直径では０．８７以上、１１００〜１３００μｍの尿素粒子の直径では０．８４以上の、尿素粒子の最小フェレット直径と最大フェレット直径との比率と
を特徴とする尿素粒子。
〔請求項５０〕
相対標準偏差が４％以下の状態で、１．２〜３．５ｍｍ、特に１．４〜３．２ｍｍの尿素粒子の最小フェレット直径中央値を特徴とする、請求項４９に記載の尿素粒子。
〔請求項５１〕
相対標準偏差が３．５％以下の状態で、２．４〜２．６ｍｍまたは１．８〜２．０ｍｍまたは１．４〜１．６ｍｍまたは１．１〜１．３ｍｍの尿素粒子の最小フェレット直径中央値を特徴とする、請求項４９から５０のうち少なくとも一項に記載の尿素粒子。
〔請求項５２〕
請求項１から４７のいずれか一項に記載の方法によって獲得可能な尿素粒子。
〔請求項５３〕
凝固液（１１）が調整の働きもすることを特徴とする、請求項５２に記載の獲得可能な尿素粒子。
〔請求項５４〕
アミノトリアジンおよびオキシトリアジンまたは炭化水素によって調整されることを特徴とする、請求項５２または５３に記載の尿素粒子。
〔請求項５５〕
各ケースで≦１０％、好ましくは≦５％、好ましくは≦４％、特に≦３．５％の相対標準偏差で、１０００〜４０００μｍ、好ましくは１０００〜３２００μｍ、好ましくは１１００〜３０００μｍ、好ましくは１５００〜３０００μｍ、および特に好ましくは１１００〜１３００μｍまたは１４００〜１６００μｍまたは１８００〜２０００μｍまたは２４００〜２６００μｍの直径を特徴とする、請求項４８から５４のうち少なくとも一項に記載の尿素粒子。
〔請求項５６〕
真球度が≧０．９２３、特に≧０．９４０、特に≧０．９５０、特に≧０．９６０、特に≧０．９７０、非常に特に≧０．９８０であることを特徴とする、請求項４８から５５のうち少なくとも一項に記載の尿素粒子。
〔請求項５７〕
０．９２３以上の尿素粒子の最小フェレット直径と最大フェレット直径との比率を特徴とする、請求項４８から５６のうち少なくとも一項に記載の尿素粒子。
〔請求項５８〕
相対標準偏差が５％以下の状態で、４ｍｍ以下、特に２〜３ｍｍの間の範囲の前記尿素粒子の最小フェレット直径中央値を特徴とする、請求項４８から５７のうち少なくとも一項に記載の尿素粒子。
〔請求項５９〕
相対標準偏差が４％以下の状態で、２．２〜２．８ｍｍの尿素粒子の最小フェレット直径中央値を特徴とする、請求項４８から５８のうち少なくとも一項に記載の尿素粒子。
〔請求項６０〕
相対標準偏差が３．５％以下の状態で、２．４〜２．６ｍｍの尿素粒子の最小フェレット直径中央値を特徴とする、請求項４８から５９のうち少なくとも一項に記載の尿素粒子。
〔請求項６１〕
１．２５０〜１．３３５ｇ／ｃｍ3の見かけの粒子密度、特に見かけの粒子密度中央値を特徴とする、請求項４８から６０のうち少なくとも一項に記載の尿素粒子。
〔請求項６２〕
１．２９０〜１．３３５ｇ／ｃｍ3の見かけの粒子密度、特に見かけの粒子密度中央値を特徴とする、請求項４８から６１のうち少なくとも一項に記載の尿素粒子。
〔請求項６３〕
１．２８〜１．３３ｇ／ｃｍ3、特に１．２９〜１．３０ｇ／ｃｍ3の見かけの粒子密度、特に見かけの粒子密度中央値を特徴とする、請求項４８から６２のうち少なくとも一項に記載の尿素粒子。
〔請求項６４〕
１０００個の尿素粒子の集合で測定して、≦１８％、特に≦１５％、特に≦１２％、特に≦１０％の相対標準偏差を有する質量の安定度を特徴とする、請求項４８から６３のうち少なくとも一項に記載の尿素粒子。
〔請求項６５〕
１０個の尿素粒子の集合で測定して、≦３０％、特に≦２０％、特に≦１８％の相対標準偏差を有する質量の安定度を特徴とする、請求項４８から６４のうち少なくとも一項に記載の尿素粒子。
〔請求項６６〕
細かい結晶質の外殻を有することを特徴とする、請求項４８から６５のうち少なくとも一項に記載の尿素粒子。
〔請求項６７〕
２０μｍ以下、特に１μｍ以下、特に０．１μｍ以下の最大結晶子サイズ、非常に特に非晶質構造を特徴とする、請求項４８から６６のうち一項に記載の尿素粒子。
〔請求項６８〕
ＤＩＮ６６１３３に従って測定して、１０００ｎｍ以下の半径を有する孔の５０％以上の累積孔隙容量分画を有する孔分布を特徴とする、請求項４８から６７のうち少なくとも一項に記載の尿素粒子。
〔請求項６９〕
ＤＩＮ６６１３３に従って測定して、５０ｎｍ以下の半径を有する孔の４５％以上の累積孔隙容量分画を有する孔分布を特徴とする、請求項４８から６８のうち少なくとも一項に記載の尿素粒子。
〔請求項７０〕
２５ｎｍ未満の平均孔半径を特徴とする、請求項４８から６９のうち少なくとも一項に記載の尿素粒子。
〔請求項７１〕
１７ｎｍ未満の平均孔半径を特徴とする、請求項４８から７０のうち少なくとも一項に記載の尿素粒子。
〔請求項７２〕
アミノ／オキシトリアジンおよび／または炭化水素、特にメラミンおよびメラミン関連の物質および／または脂肪族炭化水素での調整が存在することを特徴とする、請求項４８から７１のうち少なくとも一項に記載の尿素粒子。
〔請求項７３〕
ＤＩＮ６６１３３に従って測定して、５ｍ2／ｇを超える、特に９ｍ2／ｇを超える平均比表面積を特徴とする、請求項４８から７２のうち少なくとも一項に記載の尿素粒子。
〔請求項７４〕
１０％が１．１ＭＰａを超える破壊強度を有し、５０％が１．５ＭＰａの破壊強度を有し、９０％が２．１ＭＰａの破壊強度を有するという破壊強度の分布を特徴とする、請求項４８から７３のうち少なくとも一項に記載の尿素粒子。
〔請求項７５〕
１０％が１．４ＭＰａを超える破壊強度を有し、５０％が２．２ＭＰａの破壊強度を有し、９０％が２．８ＭＰａの破壊強度を有するような破壊強度の分布を特徴とする、請求項４８から７３のうち一項に記載の尿素粒子。
〔請求項７６〕
２％以下、特に１％以下の相対極限伸びを特徴とする、請求項４８から７５のうち少なくとも一項に記載の尿素粒子。
〔請求項７７〕
重量で２０％以下、特に重量で１２％以下、特に重量で７％以下、特に重量で５％以下、非常に特に重量で２％以下のビウレット含有率を特徴とする、請求項４８から７６のうち少なくとも一項に記載の尿素粒子。
〔請求項７８〕
重量で０．３％以下のＨ2Ｏ含有率を特徴とする、請求項４８から７７のうち少なくとも一項に記載の尿素粒子。
〔請求項７９〕
１０ｍｇ／ｋｇ以下のアルデヒド含有率を特徴とする、請求項４８から７８のうち少なくとも一項に記載の尿素粒子。
〔請求項８０〕
重量で０．２％以下、特に重量で０．１％以下の遊離ＮＨ3画分を特徴とする、請求項４８から７９のうち少なくとも一項に記載の尿素粒子。
〔請求項８１〕
１．０ｍｇ／ｋｇ以下、特に０．７ｍｇ／ｋｇ以下のアルカリ土類金属の合計画分を特徴とする、請求項４８から８０のうち少なくとも一項に記載の尿素粒子。
〔請求項８２〕
０．７５ｍｇ／ｋｇ以下、特に０．５ｍｇ／ｋｇ以下のアルカリ金属の合計画分を特徴とする、請求項４８から８１のうち少なくとも一項に記載の尿素粒子。
〔請求項８３〕
０．５ｍｇ／ｋｇ以下、特に０．２ｍｇ／ｋｇ以下の燐酸塩画分を特徴とする、請求項４８から８２のうち少なくとも一項に記載の尿素粒子。
〔請求項８４〕
２．０ｍｇ／ｋｇ以下、特に１．５ｍｇ／ｋｇ以下、非常に特に１．０ｍｇ／ｋｇ以下の硫黄画分を特徴とする、請求項４８から８３のうち少なくとも一項に記載の尿素粒子。
〔請求項８５〕
２．０ｍｇ／ｋｇ以下、特に１．５ｍｇ／ｋｇ以下、非常に特に１．０ｍｇ／ｋｇ以下の無機塩素画分を特徴とする、請求項４８から８４のうち少なくとも一項に記載の尿素粒子。
〔請求項８６〕
ＤＩＮ６６１３３に従って測定して１２０ｍｍ3／ｇ未満、特に６０ｍｍ3／ｇ未満、非常に特に３０〜６０ｍｍ3／ｇ、特に３０ｍｍ3／ｇ未満の孔隙容量中央値を特徴とする、請求項４８から８５のうち少なくとも一項に記載の尿素粒子。
〔請求項８７〕
ＤＩＮ６６１３３に従って測定して、７％以下、特に６％以下の有孔度中央値を特徴とする、請求項４８から８６のうち少なくとも一項に記載の尿素粒子。
〔請求項８８〕
窒素酸化物を減少させるために、自動車の触媒または触媒装置における請求項４８から８７のうち少なくとも一項に記載の尿素粒子の使用。
〔請求項８９〕
請求項１から４７に記載の少なくとも１つの方法によって獲得可能なセラミック材料で作成した粒子。
〔請求項９０〕
セラミック材料で作成した粒子において、
（ａ）真球度≧０．９３０と、
（ｂ）≦１０％の相対標準偏差で２０μｍと６０００μｍの間の直径と
を特徴とする粒子。
〔請求項９１〕
真球度が≧０．９６０、特に≧０．９９０であることを特徴とする、請求項８９または９０に記載の粒子。
〔請求項９２〕
各ケースで≦５％、好ましくは≦４％、特に≦１％の相対標準偏差で１００〜２５００μｍの直径を特徴とする、請求項８９から９１のうち少なくとも一項に記載の粒子。
〔請求項９３〕
≦３．５％の相対標準偏差で３００〜２０００μｍの直径を特徴とする、請求項８９から９２のうち少なくとも一項に記載の粒子。
〔請求項９４〕
前記セラミック材料が質量で１０％から３０％のＣｅＯ2含有率を有するセリウム安定化酸化ジルコニウムであることを特徴とする、請求項８９から９３のうち少なくとも一項に記載の粒子。
〔請求項９５〕
６１００〜６２５０ｇ／ｃｍ3の見かけの粒子密度を特徴とする、請求項９４に記載の粒子。
〔請求項９６〕
微粉砕機、特に高性能微粉砕機の粉砕本体として、請求項９５に記載の粒子の使用。
〔請求項９７〕
請求項１から４７のうち一項に記載の方法、請求項４８から８８のうち一項に記載の尿素粒子の生成、または請求項８９から９６のうち一項に記載の粒子の生成を実行する装置において、
（ａ）流動可能な出発材料（２）から滴（９）を生成する質量比例配分装置（７、４０）と、
（ｂ）滴（９）用に凝固液（１１）の滴下表面を生成する手段と、
（ｃ）凝固液（１１）が、流動可能な出発材料（２）の表面張力より小さい表面張力を有することと
を特徴とする装置。
〔請求項９８〕
滴下表面を生成する前記手段が、傾斜した部材、漏斗、ダクト流路、回転容器、ポンプ移送により回転する液体または前記凝固液の渦巻を有することを特徴とする、請求項９７に記載の装置。
〔請求項９９〕
前記質量比例配分装置（７）、特にノズル、削孔板または毛管と前記凝固液（１１）との間に相対運動を生成する手段を特徴とする、請求項９７または９８に記載の装置。
〔請求項１００〕
角度α≦９０°、特に９０°未満の鋭角の前記滴（９）を滴下する手段を有し、該角度αが、滴（９）の運動軌道の接線と凝固液（１１）の表面の接線との間の角度であり、各場合とも、凝固液（１１）、特に流れる凝固液（１１）への滴下場所でプロットされたものであることを特徴とする、請求項９７から９９のうち少なくとも一項に記載の装置。
〔請求項１０１〕
流動可能な出発材料８２の層流ジェットを共振励起する手段および／または前記層流ジェットを案内する手段、特に質量比例配分装置（７、１０４）（さらに上方で導入しなければならない）を特徴とする、請求項９７から１００のうち少なくとも一項に記載の装置。
〔請求項１０２〕
削孔板（４０）を有する流動可能な出発材料（２）のリザーバ（４１）で、流動可能な出発材料（２）が、自身に作用する重力および／または遠心力によって削孔板（４０）のノズル（４２）へと移送可能であることを特徴とする、請求項９７から１０１のうち少なくとも一項に記載の装置。
【０２０４】
使用した凝固液１１の上部で軽い方の無極性相は、約１５℃で０．７８８ｋｇ／ｄｍ3の密度を有するＳＳＤ−７０であった。安定化および成形の作業はこの相に入る。ＳＳＤ−７０の相高さは１４０ｍｍであった。凝固液１１の硬化相として、３Ｍａ％の塩化カルシウムを９３．６Ｍａ％純度のエタノール溶液（技術品質）に溶解させた。この相は０．８３３ｋｇ／ｄｍ3の密度を呈し、ＳＳＤ−７０相で層を形成した。重い方の相の高いＥｔＯＨ含有率の結果、第１に、２つの不混和性流体相ＳＳＤ−７０／ＣａＣｌ2−ＥｔＯＨの間の２．７ｍＮ／ｍという低い界面張力が２０℃で設定され、第２に、重い方の相の化学硬化が遅延する。重い方の相の流体高さは１．６ｍであった。ＳＳＤ−７０相の表面張力は２８．６ｍＮ／ｍであり、懸濁液のそれは４３．５ｍＮ／ｍであった。
【０２０５】
未処理ビーズは、コーン内で、または篩１２を介して凝固液１１の重い方の相から分離される。このような状況で、乾燥および焼結を実行した後、０．９９２の真球度を有するセラミック粒子が生成された。留分全体における粒子サイズの分布は正規分布し、その後の乾燥および焼結後に０．３３ｍｍと０．５６ｍｍの間であった。生成されたセラミック粒子の質量の約９４．５％が、０．３６ｍｍと０．５ｍｍの間の問題の直径範囲にあった。ｄ50は０．４３ｍｍであり、球形粒子は焼結後に６．２２ｋｇ／ｄｍ3という高い密度を呈した。真球度に関連して、粒子直径の相対標準偏差は、≦０．３％であった。
【０２０６】
液体尿素ビーズを形成するために、この実施形態では小滴化方法を使用する。この場合、ほぼビーズ形状で安定度が高く、非常に小さい、および極めて小さい尿素粒子１０が生成される。尿素ビーズの直径が大きいほど、良好な真球度を獲得することが困難になる。
【０２０７】
図５は、小滴化ユニットの基本的構成を示す。この場合、尿素溶融物２を強制的にノズル７に通し、ノズル７を振動Ｓさせる。
【０２０８】
ノズル形状と流体の適切な力学的特徴（例示的値については上記参照）との組合せの結果、ノズル７内に尿素システムの物理化学的特徴に対応する層流が設定される。
【０２０９】
尿素溶融物は、ノズルオリフィス２後に準小滴化され、ビーズ形の尿素滴９が形成される。尿素溶融物に加えられる高調波振動力は、尿素システムの第１高調波に対応する。この場合、２．５ｍｍの振幅が設定される。振動の周波数は１２４Ｈｚであった。溶融物の温度は約１３６℃であった。
【０２１０】
尿素溶融物に加えられる振動力は、ビードの質量の安定性に都合がよい層流ジェット分解と言われるものをもたらす。高調波振動の助けにより、ほぼ同じサイズの尿素粒子１０が常に形成されるような方法（体積比例配分）で、尿素溶融物ジェット内に意図的なあるタイプの弱い点が引き起こされる。この場合、分離の原動力および重力に振動力が追加される。この場合の保持力は、結果の分離力を抑制する表面張力および揚力である。
【０２１１】
周波数を増加させることにより（例えば第２高調波）、同じ体積流量およびノズル径で、多少小さい滴９を生成することができる。
【０２１２】
振動を重ね合わせて最適に設定された小滴化が、図４に図示された静止滴パターンと呼ばれるもので明らかになる。この場合、滴の分布は単モード分布にほぼ対応する。
【０２１３】
ビーズまたは滴９は既に相応して高い速度を有しているので、これは自由落下の定常速度の直前に配置される。境界表面に衝突するビーズが再び変形または分割しないことを保証することが、特に必要である。実験に対応して、定常波の２番目から５番目のビーズが最善のビーズ形状を示し、この程度まで、この時点または位置から迅速な冷却による外殻の安定化を導入しなければならない。
【０２１４】
比較的大きい直径のせいで、ビーズ形状を安定化させる方法ステップの幾つかの基本的特徴は、以下の通りである。
【０２１５】
・鋭角で尿素ビーズを導入することによって、液体の破壊的な反力が減少する（例えば図３、図６の説明を参照）。
【０２１６】
・直交流の液体によって、ビーズに、都合よく成形を支持する回転運動を、または固有の回転をさせる。
【０２１７】
・流れを妨害する力が垂直方向に最小になるように、液体の滴下高さまたは落下高さを変更させることによって、尿素ビーズと凝固媒体、特に冷却媒体の間の相対速度を減少させる。
【０２１８】
相応して案内された冷却剤相での目標を絞った冷却によって、迅速に熱を除去する。
【０２１９】
・ＳＳＤ−７０などの無極性冷却剤（凝固液１１）を使用することにより、界面張力を減少させる。概して、無極性流体冷却剤が可能である。
【０２２０】
・無極性（冷却剤）および極性（尿素）の相互作用力を都合よく使用すると、システムは体積に対して最小の表面積を形成する傾向を有する。これがビーズの形状である。
【０２２１】
・尿素の滴９またはビーズを渦巻内に「滑らか」に導入することも可能である。また、適切な角度で漏斗内に滴下し、対応する厚さおよび流れの冷却液を溢れさせることも、同じ効果を有する。
【０２２２】
本発明の方法の１つの実施形態によって生成された尿素粒子１０を分析した。
【０２２３】
Ｒｅｔｓｃｈ  ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙからのＣａｍｓｉｚｅｒを使用して、本発明の１つの実施形態による粒子の実験バッチを研究した。そのうちバッチ０００１を選択した。
【０２２４】
粒子のクラス（ｍｍ単位の直径）に従って、計器で分析を実行した。表３では、尿素ビーズ１０の特性が列挙されている。
【０２２５】
技術的に小球にし、調整していない尿素と比較して、粒子の実施形態の破壊強度を、ＥＲＷＥＫＡのタブレット破壊強度テスタＴＢＨ３００Ｓを使用して測定した。２枚の平行な板の間の粒子を破壊するのに必要な力の大きさで破壊強度が与えられ、尿素粒子１０の赤道面における粒子断面に関連付けられる。
【０２２６】
２．５ｍｍの直径中央値を有する尿素粒子１０の場合、破壊力の測定で以下の結果が出た。
技術的に小球にした尿素：      ７．８Ｎ
本発明による尿素サンプル：    １２．７Ｎ
１２．２Ｎ
したがって、生成された尿素粒子１０は、小球にした尿素粒子のほぼ２倍の高い破壊強度を有することが示された。
【０２２７】
また、ＤＩＮ６６  １３３で指定されている通りにＨｇ多孔度測定器を使用し、使用圧力の関数として多孔性固体に押し込んだ水銀の体積を測定することによって、孔隙容量、比表面積、平均孔半径および有孔度を測定した。また、真空状態での水銀変位を使用して、ＥＮ９９３−１７規格で指定されている通りに、見かけの粒子密度を測定した。見かけの密度は、ベース材料の密度とほぼ同じ値を有している。水銀が侵入できない孔および閉じた空隙の結果、差が生じる（ｇ／ｃｍ3）。
【０２２８】
測定値は表４のようなパターンを生じた。
【０２２９】
この場合、本発明による尿素粒子１０の平均孔半径は、知られている粒子より約１０の２乗小さいことが判明した。また、比表面積は知られている尿素粒子より有意に大きい。
【０２３０】
１つの実施形態では、尿素粒子１０は自動車の窒素酸化物の選択的触媒還元（ＳＣＲ）に使用される。
【０２３１】
窒素酸化物を還元するために、ＳＣＲは適切な措置である（ＢｏｓｃｈのＫｒａｆｔｆａｈｒｔｅｃｈｎｉｓｃｈｅｓ  Ｔａｓｃｈｅｎｂｕｃｈ［Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ  ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  ｈａｎｄｂｏｏｋ］２５ｔｈ  ｅｄｉｔｉｏｎ，２００３，ｐ．７１９参照）。
【０２３２】
ＳＣＲは、選択的触媒が存在する場合、アンモニアは窒素酸化物を窒素と水に還元するということに基づく。自動車の現在の用途では、窒素酸化物ＮＯｘは尿素から放出されるＮＨ3によって、触媒でＮ2とＨ2Ｏに還元される。
【０２３３】
尿素の加水分解反応
（ＨＮ2）2ＣＯ＋Ｈ2Ｏ→２ＮＨ3＋ＣＯ2
選択的触媒還元（ＳＣＲ）−窒素酸化物の反応
４ＮＨ3＋４ＮＯ＋Ｏ2→４Ｎ2＋６Ｈ2Ｏ
８ＮＨ3＋６ＮＯ2→７Ｎ2＋１２Ｈ2Ｏ
水溶液中の尿素が排気ガス流に注入されることが知られている。尿素溶液（３２．５％濃度の溶液）は、この場合、その良好な計測可能性のために使用されている。
【０２３４】
尿素粒子１０は非常に均一なので、その質量の割りに、液体溶液の代わりに記載された実施形態による尿素粒子１０で、計測の均一性も達成できるほど狭い公差を有する。水溶液と比較して非常に高い有効化合物の濃度（３２．５％）、およびはるかに小さい体積のせいで、固体粒子はさらに好ましい輸送および保存状態を可能にする。
【０２３５】
ＳＣＲで粒子を排気ガス流に導入することに関して、様々な方法があり、第１に排気ガス流中の尿素を直接計測して、細かく分布させ、第２は尿素を熱分解してガス化し、排気ガス流に入るガスを計測する。
【０２３６】
本発明による尿素粒子１０の使用は、ＳＣＲ技術に限定されず、任意の他の技術的分野の用途も想定可能である。
【０２３７】
上述した実施形態またはその部品は全て、相互に組み合わせることもできる。
【図面の簡単な説明】
【０２３８】
【図１】本発明による方法および本発明による装置の実施形態の一定の質量流量の開ループ制御および／または閉ループ制御のプロセスフローチャートである。
【図２】２．５ｍｍの直径を有する尿素ビーズを生成する実施例のベッセル関数を介したレイリ分散関係を示す。
【図３】本発明による方法および本発明による装置の実施形態（ダクト流路）のプロセスフローチャートである。
【図４】静的滴パターンの略図である。
【図５】層流ジェットの破壊の小滴化（質量比例配分装置）と流動可能な出発材料の共振励起の略図である。
【図６】図５（ダクト流路）による本発明の方法の実施形態による滴下の斜視図である。
【図７】本発明の方法の実施形態による滴下の側面図である。
【図８】曲線の運動軌道によって入射角を変更することによる相対速度の減少の略図である。
【図９】落下相中に２部品ノズルを使用して尿素粒子を部分的に硬化させる無極性流体のエアロゾル噴霧による予冷の略図である。
【図１０】ここでは冷却および再成形および安定化液体である凝固液中での球形尿素粒子の形成の写真である。
【図１１】スピンの生成に関する輪郭スケッチ図である。
【図１２】２次元速度場−安定化効果の結果として回転を経験したビーズの空間図である。
【図１３】本発明による装置の実施形態（溢れ縁部があるダクト流路漏斗）の略図である。
【図１４】図１３による本発明による装置（溢れ縁部があるダクト流路漏斗、ダクト３本）の有利な設計のダクト漏斗の写真である。
【図１５】本発明による装置の代替実施形態（流れ障害物があるダクト流路）の断面図である。
【図１６】本発明による装置の代替実施形態（調節可能な流れ障害物があるダクト流路）の断面図である。
【図１７】渦巻の形態の回転流を使用する本発明による装置の実施形態の断面図である。
【図１８】滴下装置としての削孔板の略斜視図である。
【図１９】滴下するために流動可能な出発材料の回転送りを有する削孔板の略斜視図である。
【図２０】本発明による方法の好ましい実施形態（回転容器）の斜視図である。
【図２１】本発明の方法の好ましい実施形態（凝固液の接線導入による静止環状流路容器のスピン動作）の側面図である。
【図２２】本発明による方法の実施形態により生成された球形尿素粒子の細孔径分布の図表である。
【図２３Ａ】本発明による方法の実施形態により生成された球形尿素粒子（１．８〜２．０ｍｍ）のＳＥＭを３０倍の拡大である。
【図２３Ｂ】図２３Ａによる本発明の方法の実施形態により生成された尿素粒子（１．８〜２．０ｍｍ）の微小構造のＳＥＭを１００００倍の拡大である。
【図２４Ａ】、技術的製品である従来のプリル化ユニットにより生成された尿素粒子（１．８〜２．０ｍｍ）のＳＥＭを３０倍の拡大である。
【図２４Ｂ】技術的製品である従来のプリル化ユニットにより生成された図２４Ａによる尿素粒子（１．８〜２．０ｍｍ）の微小構造のＳＥＭを１００００倍の拡大である。
【図２５】技術的製品と比較して、本発明による方法の実施形態により生成された球形尿素粒子（１０）の破壊強度分布の図表である。
【図２６】技術的製品と比較して、本発明による方法の実施形態により生成された球形尿素粒子（１０）の極限伸びの線の図表である。
【図２７】凝固液の２つの不混和性相を使用することによってセラミック材料に基づいて球形固体粒子を生成する本発明による方法の特定の実施形態の略図である。
【符号の説明】
【０２３９】
１  保存容器
２  流動可能な出発材料
３  攪拌機要素
４  一定の流体レベル
５  ポンプ
６  質量流量計
７  質量比例配分装置／ノズル
８  電子制御の電磁石
９  滴
１０  固体粒子
１１  凝固液
１２  機械的分離ユニット
１３  凝固液の保存容器
１４  遠心ポンプ
１５  熱交換器
２０  ２部品のノズル
２１  予冷用冷却媒体、エアロゾル（噴霧した霧）
３０  凝固液の入口
３１  溢れ堰、流れ障害物本体、羽根の流れ障害物本体
４０  削孔板
４１  出発材料のリザーバ
４２  ノズル
４３  壁
４４  流動可能な出発材料の供給線
５０  滴（９）の運動軌道
６０  攪拌タンク
６１  渦巻または渦巻形状
６２  攪拌タンク６０の冷却ジャケット
６３  高さおよび回転速度が調節可能な攪拌機要素
６４  回転速度制御装置、周波数変換器
１０１  流動可能な出発材料の保存容器
１０２  流体レベル
１０３  ポンプ
１０４  質量比例配分装置
１０５  一定の流体レベル
１０６  制御またはフロート弁
１０７  圧力制御装置
１０８  加圧ガス
１０９  質量流量計
２０１  供給線、回転容器、滑動リングシール
２０２  凝固液の上昇線
２０３  新鮮または低温の凝固液の分配装置
２０４  輪形に配置された凝固液の分配装置
２０５  分配装置の穴
２０６  流体レベル、滴下領域
２０７  「使用済み」または加熱された凝固液を排出する内部漏斗
２０８  使用済みまたは加熱された凝固液の出口管
２０９  球形固体粒子（１０）の収集コーン
２１０  出口遮断要素、ビーズ出口
２１１  回転運動、歯付きベルトディスクモータ（単純化されるか図示せず）
３０１  凝固液の供給線、閉システム
３０２  分配装置
３０３  接線方向に配置された入口管
３０４  輪形で形成されたリング流路
３０５  固体粒子（１０）の運動軌道−螺旋
３０６  球形固体粒子を含む使用済みまたは加熱された凝固液の出口管
３０７  球形固体粒子（１０）の収集コーンおよび分離装置
３０８  出口遮断要素、ビーズ出口
ＰＩＣ  圧力調整器
ＣＶ  制御弁
ＷＩＣ  質量流量制御装置
Ｍ  モータ
ＦＩＣ  流量測定
【０２４０】
【表１】
0005536333.tif 000006
【０２４１】
【表２】
0005536333.tif 000007
【０２４２】
【表３】
0005536333.tif 000008
【０２４３】
【表４】
0005536333.tif 000009
【図１】
0005536333.tif 000010
【図２】
0005536333.tif 000011
【図３】
0005536333.tif 000012
【図４】
0005536333.tif 000013
【図５】
0005536333.tif 000014
【図６】
0005536333.tif 000015
【図７】
0005536333.tif 000016
【図８】
0005536333.tif 000017
【図９】
0005536333.tif 000018
【図１０】
0005536333.tif 000019
【図１１】
0005536333.tif 000020
【図１２】
0005536333.tif 000021
【図１３】
0005536333.tif 000022
【図１４】
0005536333.tif 000023
【図１５】
0005536333.tif 000024
【図１６】
0005536333.tif 000025
【図１７】
0005536333.tif 000026
【図１８】
0005536333.tif 000027
【図１９】
0005536333.tif 000028
【図２０】
0005536333.tif 000029
【図２１】
0005536333.tif 000030
【図２２】
0005536333.tif 000031
【図２３Ａ】
0005536333.tif 000032
【図２３Ｂ】
0005536333.tif 000033
【図２４Ａ】
0005536333.tif 000034
【図２４Ｂ】
0005536333.tif 000035
【図２５】
0005536333.tif 000036
【図２６】
0005536333.tif 000037
【図２７】
0005536333.tif 000038