(57)【要約】【課題】１または複数種のアルカリ金属および／またはアルカリ土類金属のケイ酸塩であって必要に応じてこれら元素の２種以上を組み合わせた混合ケイ酸塩の形態にあるケイ酸塩を基材とする化合物の製造方法を提供すること。【解決手段】本法は、（i）好ましくは、上記アルカリ金属および／または上記希土類および／または上記アルカリ土類金属のハロゲン化物をその対応する硫酸塩に転換する転換反応（1）、および（ii）転換に必要な熱の補給の少なくとも一部を1または複数台のサブマージバーナーを用いた燃焼反応（3）によって賄う、上記硫酸塩をシリカと共にその対応するケイ酸塩に転換する転換反応（2）を含む。
2005504709.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Na、Kなどのアルカリ金属の、および／またはCa、Mgなどのアルカリ土類金属の、および／またはCeなどの希土類の１または複数種のケイ酸塩であって、必要に応じてこれら元素の２種以上を組み合わせた混合ケイ酸塩の形態にあるケイ酸塩を基材とする化合物の製造方法であって、
前記方法が、（ii）前記アルカリ金属および／または前記希土類および／または前記アルカリ土類金属の硫酸塩をシリカと共にその対応するケイ酸塩に転換する転換反応（2）を含み、この転換に必要な熱の補給の少なくとも一部が1または複数台のサブマージバーナーを用いた燃焼反応（3）によって賄われる、方法。
【請求項２】
前記方法がさらに、（i）前記アルカリ金属および／または前記希土類および／または前記アルカリ土類金属のハロゲン化物、特に塩化物をその対応する硫酸塩に転換する転換反応（1）を含むことを特徴とする、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
燃焼反応（3）を行うために前記サブマージバーナーに空気、酸素の濃い空気、または酸素の形態の酸化剤を供給することを特徴とする、請求項1または2に記載の方法。
【請求項４】
燃焼反応（3）を行うために前記サブマージバーナーに気体の形態の少なくとも1種類の燃料、特に天然ガス、燃料油、水素、ならびに炭化水素ベースおよび／またはイオウベースの化合物を供給することを特徴とする、前記請求項の一項に記載の方法。
【請求項５】
燃焼反応（3）を行うために炭素ベースおよび／または炭化水素ベースおよび／またはイオウベースの化合物からなる液体または固体の形態の少なくとも1種類の燃料を前記サブマージバーナーに近づけることを特徴とする、前記請求項の一項に記載の方法。
【請求項６】
燃焼反応（3）の間に場合によっては前記イオウベースの化合物の酸化により得られるイオウ酸化物を回収すること、およびこのイオウ酸化物を反応（5）にかけて硫酸に転換することを特徴とする、請求項4または5のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
前記硫酸塩のケイ酸塩への転換反応（2）の間に得られるイオウ酸化物を回収すること、およびこのイオウ酸化物を硫酸への転換反応（4’）にかけることを特徴とする、前記請求項の一項に記載の方法。
【請求項８】
前記ハロゲン化物を硫酸塩に転換する反応（1）を硫酸で行い、この硫酸のすべてまたは一部が燃焼反応（3）由来のイオウ酸化物を硫酸に転換する反応（4）に由来する、および／または硫酸塩をケイ酸塩に転換する反応（2）由来のイオウ酸化物を硫酸に転換する転換反応（4’）に由来することを特徴とする、請求項6、請求項7、および請求項2のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
前記イオウ酸化物を硫酸に転換する反応（4）および（4’）が、全体としてハロゲン化物（1）を硫酸塩に転換する反応（1）に必要な硫酸よりも多量の硫酸を生成することを特徴とする、請求項8に記載の方法。
【請求項１０】
前記方法が、
（a）NaClのH2SO4によるNa2SO4ならびに利用することができるHClへの転換、および
（b）サブマージバーナーを用いた熱の補給を伴う前記Na2SO4のシリカによる(SiO2)x-Na2Oへの転換、
によってケイ酸ナトリウムを製造することを特徴とする、前記請求項の一項に記載の方法。
【請求項１１】
ガラス製造用バッチ材料、洗剤製造用原料、または沈降シリカ製造用原料を調製するために前記請求項の一項に記載の方法を使用すること。
【請求項１２】
1または複数台のサブマージバーナーを用いた燃焼反応（3）の燃料として石油産業の副成品タイプのイオウベースおよび／または炭化水素ベースおよび／または炭素ベースの誘導体を利用するために請求項1〜10の一項に記載の方法を使用すること。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラスの製造に用いることができるいくつかの材料の調製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明の文脈中で用語「バッチ材料」は、ガラス窯炉に供給する組成物に取り入れることができるガラス化可能な物質、天然鉱石または合成品、カレット型資源回収の結果として生ずる材料などのすべての材料を意味するものと解釈される。同様に用語「ガラス」は広義のガラス、すなわちガラス、ガラス−セラミック、またはセラミックの基質を有する任意の材料を包含するガラスを意味するものと解釈される。用語「製造」には、バッチ材料を溶融するために欠くことのできないステップ、および場合によっては特に板ガラス（窓ガラス）、ホローウェア（フラスコ、壜）、その熱または音の遮断特性を利用したミネラルウール（グラスウールまたはロックウール）の形状のガラス、あるいは場合によってはさらに補強に用いられるテキスタイルヤーンと呼ばれる糸の形状のガラスの形態ではその最終成形作業のために融解ガラスを清澄／コンディショニングするための後続／補足のすべてのステップが含まれる。
【０００３】
本発明は、より詳細にはかなりの量のアルカリ金属、特にナトリウムを含むガラス、例えば板ガラスの製造に用いられるシリカ−ソーダ石灰タイプのガラスの製造に必要なバッチ材料に関する。ナトリウムまたはカリウムを得るために現在最もよく用いられるバッチ材料は炭酸ナトリウムNa2CO3（または炭酸カリウムK2CO3）である。この選択肢は、一方で、この化合物がガラスの構成要素としてナトリウムのみを提供し、その炭酸部分全体は溶融の間にCO2を放散する形で分解するので欠点がないわけではない。他方で、これは塩化ナトリウムと石灰からソルベー法によって得られる合成品であり、このプロセスが多くの製造段階を含み、エネルギーの点でかなり不経済であるため、その他のものと比べて高価なバッチ材料である。
【０００４】
これが、ナトリウム源として炭酸塩でなくてケイ酸塩、場合によっては事前に調製したケイ酸のアルカリ金属（Na）／アルカリ土類金属（Ca）混合塩の形態のケイ酸塩を用いることが提案された理由である。この型の中間製品の使用は、ガラスの構成成分のいくつかを合わせて提供し、脱炭酸塩化相を減らし、かつ融解炉からのCO2の放出を低減させる利点を有する。また例えばフランス特許出願公開第1 211 098号（FR-1 211 098）および第1 469 109号（FR-1 469 109）に示されるとおり、これは全体としてバッチ材料の溶融をスピードアップし、また溶融の間にそれらの均質化を助けることを可能にする。しかしながらこのアプローチはこのケイ酸塩の製造の問題を引き起こす。
【０００５】
第一の合成方法は国際公開第00/46161号に記載された。すなわち、これはハロゲン化物、例えばNaClとシリカとの高温でのケイ酸塩への転化を含み、その熱の補給はサブマージバーナーによって与えられる。サブマージバーナーによる燃焼は例えば、ガラスの製造のためにガラス化可能な材料を溶融するための米国特許第3, 627,504号、第3,260,587号、または第4,539,034号ですでに知られている。ケイ酸塩の合成とは違う意味合い、したがって実際のガラス製造の上流でこの技術を使用することはさらに多くの利点を提供する。すなわちこの燃焼方法は、反応を受ける材料内でサブマージバーナー由来のガスジェットまたは火炎の周囲に強い乱流および激しい対流を引き起こす。これが反応物のきわめて効果的な攪拌を助長する。さらにサブマージバーナーは、反応を受ける成品の塊の必要とする箇所に直接熱を与える。これはまた環境にやさしい燃焼の方法である。
【０００６】
関係する様々な反応に関する更なる詳細については前述の国際公開第WO00/46161号を参照することができる。
【０００７】
したがって、この方法中で行われるNaClとシリカの直接転化は、2つ以上の理由できわめて魅力的である。しかしながらこの直接転化は大規模に実施するには不適当であることが分かった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって本発明の目的は、上記で述べた技術の利点を保持し、一方で工業的規模で使用することが容易な別のタイプのケイ酸塩の製造法を開発することである。第二に、この新規なタイプの製造法をできるだけ環境にやさしくし、またケイ酸塩以外に含まれるすべての反応生成物をできる限り考慮に入れ／利用することを試みることになる。ただしケイ酸塩の製造法が依然として本発明の主要な目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の主題は、第一に、NaやKなどアルカリ金属の、および／またはCaやMgなどアルカリ土類金属の、および／またはCeなど希土類の1または複数種のケイ酸塩、任意選択でこれら元素の少なくとも2種類を組み合わせた混合ケイ酸塩の形態のケイ酸塩を基材とする化合物の製造方法である。この方法は下記のステップを含む。
（i）上記アルカリ金属および／またはアルカリ土類金属および／または希土類の上記ハロゲン化物、特に塩化物をその対応する硫酸塩に転化する転化反応（1）。および
（ii）上記硫酸塩をシリカと共にその対応するケイ酸塩に転化する転化反応（2）。この転化に必要な熱の補給の少なくとも一部は1または複数台のサブマージバーナーを用いた燃焼反応（3）によって賄われる。
本発明によるこの方法はまた、反応（2）によるステップ（ii）のみを含むこともできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
ここでは用語「シリカ」は、たとえ他の元素および他の少数の化合物もまた含有する（より具体的には砂土タイプの天然の材料を使用する場合）としても、主にシリカSiO2（酸化ケイ素）を含有する任意の化合物を意味するものと解釈される。
【００１１】
ここでは用語「サブマージバーナー」は、それらが発生させる「火炎」またはこれらの火炎から発散する燃焼ガスが転化の行われる反応器中で生ずるように、転化される材料のまさしくその塊内に配列されるバーナーを意味するものと解釈される。概してこのバーナーは、使用する反応器の側壁または床と面一あるいはそれからわずかに突き出るように配置される（厳密に云えばクラウンバーナーによって生成されるものと同じ「火炎」ではないとしても、簡単のためにここでは用語「火炎」を用いる）。
【００１２】
上記の方法は、それがケイ酸塩を製造するためのハロゲン化物（NaClなど）とシリカを伴う全反応を2つの別々のステップに分けるという意味では国際公開第00/46161号に記載の方法に対する改良である。したがって本発明には中間のステップが存在し、それは硫酸塩を製造することにある。それによって工業的実施可能性は大いに改善される。すなわちそれは、NaClがシリカとの反応の起こる炉中で結果的にある程度の量が揮発することになる非常な高温でNaClタイプのハロゲン化物を熱的に「分解」しなければならなくなるのを避ける。以前の技術とは異なり本発明ではハロゲン化物を硫酸塩に転換するステップ（1）は実行しやすく、また比較的低温かつ化学工業においてすでに十分管理されている操作条件下で行われる。硫酸塩をサブマージバーナーによりケイ酸塩に転換させるステップ（2）は、本出願の序文で述べたサブマージバーナーのすべての利点をもつ望ましい生成物を得ることを可能にする。
【００１３】
したがって本発明は、ケイ酸ナトリウムを製造するためのこれらの二つのステップを例示するために、特に下記の連続するステップを提案する。すなわち
（i）2NaCl + H2SO4 → Na2SO4 + 2HCl
（ii）Na2SO4 + xSiO2 → (SiO2)x-Na2O + SO2/SO3
この第二反応についてはxの値を変えることができ、一例では特にx = 2である。
【００１４】
あとで本明細書の本文でNaCl、SiO2、およびケイ酸塩(SiO2)x-Na2O以外のこれら反応に関係する反応物／反応生成物の選定／利用に戻ることにする。
【００１５】
すべての態様におけるバーナーの効果（混合の質、すぐれた熱伝達）は、反応（2）による転換がきわめて有利であり、また極度の高温に到達させる必要もないことを意味する。
【００１６】
サブマージバーナーの別の利点は、それらがガラス化可能なバッチ材料と同様の方法で液体／固体燃料の導入を可能にすることである。これは結果として溶融ケイ酸塩の高いレドックスレベルを得ることにつながり、硫酸塩の分解反応にとって好都合である。
【００１７】
反応（2）でサブマージバーナー供給用に選択される酸化剤は、単に空気であってもよい。しかしながら酸素の濃い空気の形態の酸化剤、また実質的に酸素単独の形態の酸化剤を用いる方が好ましい。高い酸素濃度は様々な理由で有利である。すなわち燃焼の煙の量が減るのでエネルギーの点で有利であり、また転換が行われる反応器の上部構造または屋根にぶつかる飛沫を生じる恐れのある反応する材料の過剰な流動化の危険を避ける。さらに、得られる「火炎」がより短くかつより放射性であることによって融解／転換する材料にそれらのエネルギーをより迅速に伝達することが可能になる。
【００１８】
サブマージバーナー用燃料の選択に関しては、選択肢としてまたは組合せで三つのアプローチが可能である。すなわち液体燃料、気体燃料、または固形物の形態の燃料を選択することができる。
【００１９】
少なくとも一部が気体の形態の場合は直接サブマージバーナーに供給することができる。液体または固形物の形態の場合はサブマージバーナーに近づけることができる。
【００２０】
気体燃料としては、天然ガス（主にメタン）、プロパン、水素、または任意の他の炭化水素ベースの化合物および／またはイオウベースの化合物に言及することができる。
【００２１】
固体または液体燃料としては、主に炭素ベースの、および／または炭化水素ベースの、および／またはイオウベースの形態の任意の化合物（イオウおよび炭素を含めて）に言及することができる。すなわち先のケースの場合、それらは石油産業の副成品（重油、アスファルト）であってもよい。したがってこれらは再利用することが可能なポリマーベースの材料（任意のプラスチック、タイヤなど）、さらに例えば油の流出後の浜辺の汚染除去の問題を処理する巧妙な方法である炭化水素で汚染された砂でもよく、これはまたシリカと燃料の両方を提供する。
【００２２】
さらに言えば本発明の一つの特に新規な特徴は、それが望ましい場合にはイオウ含有燃料または純粋なイオウさえ使用することができることである。すべての加硫されたポリマー（タイヤ）中には極微量のイオウがあり、イオウはまた石油産業の副成品中にも見出され、本発明はそれらを有益に利用することを可能にする。なぜならこれは燃焼反応（3）を行うために準備される燃料中に含まれるイオウを酸化することになるからである。次に、化学／石油産業において周知のようにこれらのイオウ酸化物（SO2および／またはSO3）は、煙からそれらを回収し適切にそれらを処理することによって硫酸に転換することができる。したがって2つの選択肢があり、H2SO4を本発明によるプロセスとは無関係に化学産業で広く用いられる反応物として利用するか、または本発明のプロセスで再使用するかいずれかである（実際には特に、製造されるH2SO4の量に応じてどちらかを選ぶかまたは累積され、これは選択される燃料のS含量に本質的に左右される）。なぜならこれは、ハロゲン化物を硫酸塩に転換する反応（1）は硫酸を使用するのが有利であり、したがってこれはいったん転換した反応（2）の燃焼生成物を反応（1）において反応物として使用する「フィードバック」プロセスであるからである。
【００２３】
先の方法の代案としてまたはそれと組み合わせて本発明によるプロセスでH2SO4を製造する別の方法がある。硫酸塩をケイ酸塩そのものに転換する反応（2）が、イオウ酸化物SO2および／またはSO3を生成する。したがってここで再びこれらイオウ酸化物を回収し転換反応にかけ、それらを硫酸に転換することができる。先のケースと同様にこの硫酸は、反応（1）における反応物として再使用することができ、および／または化学産業用の反応物として利用することができる。
【００２４】
その結果、燃料が著しい量のイオウを含有する場合、イオウ酸化物を硫酸に転換するこれら二つの反応は、ハロゲン化物を硫酸塩に転換する反応（1）に必要とされるより多量の、それどころか著しく多量の硫酸を生成し、結局は全体として本発明によるプロセスの利益が得られることになる。
【００２５】
特に化学産業で利用することができる本発明のプロセスには別の反応生成物があり、それはハロゲン化物がNaClタイプの塩化物の場合に当該ハロゲン化物を硫酸塩に転換する反応（1）の間に製造される塩酸HClである。
【００２６】
もちろんそれは炭酸カルシウムCaCO3で中和することができる排液として処理することもでき、結局それは例えば道路の雪を取り除くのに用いることができるCaCl2を製造することになる。HClはまた化学産業で広く用いられる基礎化学物質（ちょうどH2SO4と同様に）と考えることができ、工業的HCl生産ラインを建設するためにこのHClを煙から採収することができる。したがってこのタイプの塩素化生成物を必要とする化学産業の敷地にこの反応（1）を行うための工場を設置するのが有利である。
【００２７】
本発明により製造されるケイ酸塩の第一のアウトレットはガラス産業にある。すなわちケイ酸塩はアルカリ金属または希土類を供給する従来のバッチ材料の少なくとも一部を置き換えることができ、特にナトリウムに関してはNa2O-(SiO2)xでNa2CO3の少なくとも一部を置き換えることができる。したがって本発明のケイ酸塩をガラス窯炉供給用に採用することができる。
【００２８】
本発明により形成されるケイ酸塩は、ガラス窯炉に導入する前に造粒型の処理を必要とすることがある。ガラス窯炉は、従来の設計によるもの（例えば投入型電極を用いた電気融解炉、側部蓄熱器で作動するクラウン型火力炉、馬蹄形火力炉、およびガラス産業で知られているサブマージバーナーを含めた任意のタイプの炉）であってもよく、場合によっては炭酸塩を含まないかまたは標準的な溶融操作用のものよりも炭酸塩の少ない溶融プロセスに適するように少しばかり改変された設計および操作方法のものであってもよい。
【００２９】
ケイ酸ナトリウムとは別のいくつかのケイ酸塩がまた、本発明により製造するのにきわめて有用であることに注目されたい。したがって本発明はケイ酸カリウムをKClから製造することを可能にし、これは「混合アルカリ」ガラスと呼ばれるもの、すなわちNaとKの両方を含有するガラスを製造するためのSiとKを含有するバッチ材料として少なくとも経済的にはきわめて有利である。このようなガラスは特に触覚スクリーン、テレビジョンスクリーン用のガラス、およびプラズマディスプレイパネル用のガラスを生産するために用いられる。
【００３０】
さらに本発明は、添加剤を含有する特殊ガラスをより経済的に製造することを可能にし、それには塩化物が他の酸化物より安価である。これはセリウム（酸化セリウムの存在はガラスにUV遮蔽特性を与える）などの希土類のケースであり、このタイプの希土類はまたハードディスク用の高弾性率を有する特殊ガラスの組成物中にも見出される。したがって本発明は、手ごろなコストでSiとCe、すなわちケイ酸セリウムを含有するバッチ材料を得ることを可能にする。
【００３１】
本発明により製造されるケイ酸塩、より具体的にはケイ酸ナトリウムの第二のアウトレット（ガラス窯炉用のバッチ材料として用いられるものは別にして）は洗剤産業にあり、ケイ酸ナトリウムはしばしば粉石鹸／洗剤の組成物に混ぜられる。
【００３２】
本発明により形成されるケイ酸塩（また場合によっては塩素化誘導体）の第三のアウトレットは、例えばコンクリート組成物に混ぜられる一般に「沈降シリカ」と呼ばれる特殊シリカの調製にある。これは、本発明により形成されるケイ酸塩が酸、有利には硫酸による攻撃を受けて特定の粒径を有する粒子の形態のシリカを沈殿させることができるためである。この狙いの粒径は一般にナノメートルレベル（例えば1〜100nm）である。
【００３３】
ハロゲン化物を硫酸塩に転換する反応（1）を行うにはマンハイム（Mannheim）式炉の名称で化学産業で知られている反応器を用いることができる。
【００３４】
硫酸塩をケイ酸塩に転換する反応（2）を行うには国際公開第00/46161号に記載のように1または複数台のサブマージバーナーを備え、かつ溶融材料レベル未満でシリカおよび／または硫酸塩を導入する少なくとも一つの手段、特に1または複数台のフィードスクリュ型バッチチャージャーの形態の手段を備えた反応器を使用することができる。好ましくはこれは、場合によっては使用されることがある固体または液体燃料、例えば前述の炭素ベースおよび／または炭化水素ベースおよび／またはイオウベースの化合物（イオウおよび炭素を含めた）のケースに当てはまる。したがって溶融／反応する成品の塊に、少なくとも反応時間が来る前に気化する恐れがある出発反応体を、直接導入することが可能である。
【００３５】
エネルギーの観点から全プロセスを最適化するため、反応（2）に用いられるサブマージバーナー反応器による産出物の煙から熱を回収することができ、それをマンハイム式炉中の反応（1）に必要な熱の補給の一助となるように使用することができる。
【００３６】
したがって上記で述べた本発明によるプロセスは多くの利点を有し、中でも、
（a）炭酸ナトリウムをケイ酸ナトリウムで完全にまたは部分的に置換するガラス窯炉においてCO2の放出が低減すること（これらの炉は脱炭酸塩化反応が少ないかまたは無いのでエネルギー消費が少ない）。
（b）始発ハロゲン化物のハロゲンの利益、特にそれが塩化物の場合はHClの形態であること。
（c）製造される副産物H2SO4を再利用して、プロセスをフィードバックプロセスに変える可能性があること。
（d）イオウベースの誘導体を燃料として利用する可能性があること。
【実施例】
【００３７】
非限定的な実施例を使って、また図1を使って本発明を下記で詳細に説明することにする。
本発明による2つの実施例は両方とも、図1に示す実施方法に従って塩化ナトリウムと硫酸からのケイ酸ナトリウムの製造に関する。
【００３８】
次に、図1中でそれぞれフィードバックループの形で表される3つの主要なステップに関して反応プロセスの詳細を説明することにする。これら2つの実施例の目的は、式Na2O-(SiO2)2のケイ酸ナトリウム1000kg、すなわち5489モルを製造することである。関係する反応の収率は100％とみなすことにする。
【００３９】
1、硫酸ナトリウムの合成：
2005504709.tif 000003
このステップはマンハイム式炉中で周知の方法で行う。
【００４０】
2、サブマージバーナーを用いたケイ酸ナトリウムの合成：
2005504709.tif 000004
この合成は、国際公開第00/46161号の記載のようにサブマージバーナー火炉中で行う。
【００４１】
3、ケイ酸塩の合成に必要なエネルギーを賄う燃焼反応（ここではケイ酸塩1t当たり2042kWhと見積もる）：
一般式CHxの炭素ベースの鎖とイオウとを含有する燃料について燃焼反応は、
2005504709.tif 000005
燃料のイオウ含有量に応じて燃焼反応では、より多量のまたはより少量のSO2が煙の中に放出され、それがケイ酸塩の合成自体により生成されるSOxに加わることになる。燃焼により生成されるSO2のモル数は「y」で表す。
【００４２】
4および4’、イオウ酸化物の硫酸への転換：
2005504709.tif 000006
硫酸ナトリウムの合成（1）にH2SO4を5489モル再導入する。
残りの「y」モルは、この合成ループの外側で利用することができる。
【００４３】
例１
この実施例は、ステップ（3）に対してイオウ形態の燃料100％（特に石油精製成品の脱硫由来のもの）を使用する。
その正味発熱量（NCV）はイオウ1t当たり2584kWhである。
反応（2）は2042 kWh、すなわちイオウ790 kg（イオウ24688モル）を必要とする。
このイオウの燃焼はSO2をy（=24688）モル生成する。
したがってフィードバックループにH2SO4を自給する5489モルは別にして、さらに24688モルのH2SO4、すなわちフィードバックループの外側で利用することができる2420kgが得られる。
【００４４】
例２
この実施例は、ステップ（3）に対してイオウ4％を含有する二号重油の形態の燃料を使用する。
このNCVは約10930 kWh/tである。したがって、ケイ酸塩1tを生成するにはこの燃料油187kgが必要である。
したがって、この燃料油由来のイオウ7.5kg、すなわち234モルを燃やし、y（=234）モルのSO2を放出することになる。
したがってフィードバックループの外側で利用することができる234モル、すなわち23kgのH2SO4が得られる。
したがって反応（1）に必要なものよりも多く得ることができる過剰な硫酸は燃料の選択次第で大きく変わることが分かる。燃料油とイオウの組合せ、さもなければ加硫タイヤの使用によるあらゆる中間体溶液が可能であり、それによって最も利用可能な燃料の種類および／または生産が望まれる硫酸の量に応じて燃焼（3）の最善の調整が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】フィードバック方式で操作する本発明に従ってプロセスを実行する好ましい方法の概念図である。
【図１】
2005504709.tif 000007
【国際公開パンフレット】
2005504709.tif 000008
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2005504709.tif 000020
2005504709.tif 000021
2005504709.tif 000022
【手続補正書】
【提出日】平成15年10月30日(2003.10.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Na、Kなどのアルカリ金属の、および／またはCa、Mgなどのアルカリ土類金属の、および／またはCeなどの希土類の１または複数種のケイ酸塩であって、必要に応じてこれら元素の２種以上を組み合わせた混合ケイ酸塩の形態にあるケイ酸塩を基材とする化合物の製造方法であって、
前記方法が、前記アルカリ金属および／または前記希土類および／または前記アルカリ土類金属の硫酸塩をシリカと共にその対応するケイ酸塩に転換する転換反応（2）を含み、この転換に必要な熱の補給の少なくとも一部が1または複数台のサブマージバーナーを用いた燃焼反応（3）によって賄われる、方法。
【請求項２】
前記方法がさらに、前記アルカリ金属および／または前記希土類および／または前記アルカリ土類金属のハロゲン化物、特に塩化物をその対応する硫酸塩に転換する転換反応（1）を含み、次いでこの硫酸塩を反応（2）に使うことを特徴とする、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
燃焼反応（3）を行うために前記サブマージバーナーにイオウベースの化合物を含む気体の形態の少なくとも1種類の燃料を供給することを特徴とする、前記請求項の一項に記載の方法。
【請求項４】
燃焼反応（3）を行うためにイオウベースの化合物を基材にした液体または固体の形態の少なくとも1種類の燃料を前記サブマージバーナーに近づけることを特徴とする、前記請求項の一項に記載の方法。
【請求項５】
燃焼反応（3）の間に場合によっては前記イオウベースの化合物の酸化により得られるイオウ酸化物を回収すること、およびこのイオウ酸化物を反応（4）にかけて硫酸に転換することを特徴とする、請求項3または4の一項に記載の方法。
【請求項６】
前記硫酸塩のケイ酸塩への転換反応（2）の間に得られるイオウ酸化物を回収すること、およびこのイオウ酸化物を硫酸への転換反応（4’）にかけることを特徴とする、請求項1〜4の一項に記載の方法。
【請求項７】
燃焼反応（3）の間に場合によってはイオウベースの化合物の酸化により得られる前記イオウ酸化物と、硫酸塩をケイ酸塩に転換する反応（2）の間に得られる前記イオウ酸化物とを回収すること、およびこれらのイオウ酸化物を硫酸に転換する反応にかけることを特徴とする、請求項1〜4の一項に記載の方法。
【請求項８】
前記ハロゲン化物を硫酸塩に転換する反応（1）を硫酸で行い、この硫酸のすべてまたは一部が燃焼反応（3）由来のイオウ酸化物を硫酸に転換する反応（4）に由来する、および／または硫酸塩をケイ酸塩に転換する反応（2）由来のイオウ酸化物を硫酸に転換する転換反応（4’）に由来することを特徴とする、請求項2または請求項5〜7の一項に記載の方法。
【請求項９】
前記イオウ酸化物を硫酸に転換する反応（4）および（4’）が、全体でハロゲン化物（1）を硫酸塩に転換する反応（1）に必要な硫酸よりも多量の硫酸を生成することを特徴とする、請求項8に記載の方法。
【請求項１０】
前記方法が、
（a）NaClのH2SO4によるNa2SO4ならびに利用することができるHClへの転換、および
（b）サブマージバーナーを用いた熱の補給を伴う前記Na2SO4のシリカによる(SiO2)x-Na2Oへの転換、
によってケイ酸ナトリウムを製造することを特徴とする、前記請求項の一項に記載の方法。
【請求項１１】
反応（2）に用いる前記サブマージバーナー反応器の煙の熱を回収し、反応（1）に必要な熱の補給の一助となるように使用することを特徴とする、請求項2または請求項8〜10の一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記反応（1）をマンハイム（Mannheim）反応器中で行う、請求項11に記載の方法。
【請求項１３】
前記煙中で得られるイオウ酸化物を回収し、硫酸に転換する、請求項11または12の一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記回収された硫酸を反応（1）に使用する、請求項13に記載の方法。
【請求項１５】
ガラス製造用のバッチ材料、洗剤製造用原料、または沈降シリカ製造用原料を調製するために前記請求項の一項に記載の方法を使用すること。
【請求項１６】
1または複数台のサブマージバーナーを用いた燃焼反応（3）の燃料として石油産業の副成品タイプのイオウベースおよび／または炭化水素ベースおよび／または炭素ベースの誘導体を利用するために請求項1〜14の一項に記載の方法を使用すること。
【国際調査報告】
2005504709.tif 000023
2005504709.tif 000024
2005504709.tif 000025
2005504709.tif 000026