(57)【要約】【課題】  所望の状態（結晶構造等）の微粒子を製造することが可能となる微粒子製造装置を提供する。【解決手段】  微粒子を生成する微粒子生成部１００と、微粒子生成部１００で生成した微粒子の温度を制御して当該微粒子の状態を変化させる温度制御部２００とが連設されている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
微粒子を生成する微粒子生成部と、前記微粒子生成部で生成した微粒子の温度を制御して当該微粒子の状態を変化させる温度制御部とを連設してある微粒子製造装置。
【請求項２】
前記温度制御部が微粒子を加熱する加熱手段又は微粒子を冷却する冷却手段、或いはその両方を備え、
前記加熱手段が、直接加熱手段であるプラズマ発生装置、燃焼バーナ、高周波加熱装置及び赤外線加熱装置、あるいは、間接加熱手段である電気ヒータ及び熱媒加熱装置のうちの少なくとも１つで構成され、
前記冷却手段が、直接冷却手段である冷却用液体の噴霧装置及び冷却用ガスの吹付け装置、あるいは、間接冷却手段である冷媒冷却装置のうちの少なくとも１つで構成されている請求項１記載の微粒子製造装置。
【請求項３】
前記温度制御部が、微粒子を所定方向に搬送させるとともに、当該微粒子の搬送方向に沿って前記加熱手段又は前記冷却手段或いはその両方を複数配置させている請求項２記載の微粒子製造装置。
【請求項４】
前記温度制御部が、微粒子の搬送速度を制御可能な搬送速度制御手段を備えている請求項３記載の微粒子製造装置。
【請求項５】
前記直接加熱手段が加熱用の媒体を微粒子に向けて噴射し、前記直接冷却手段が冷却用の媒体を微粒子に向けて噴射し、前記間接加熱手段が微粒子を搬送する気体を加熱するように構成され、
前記搬送速度制御手段が、搬送方向の下流側ほど断面積が大きくなる微粒子搬送通路で構成されている請求項４記載の微粒子製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば結晶構造等について所望の状態にコントロールされた微粒子を製造するための微粒子製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記微粒子製造装置では、可燃バーナやプラズマ発生ノズル等の熱源ノズルで作り出した高温炎に、金属粉末や金属溶液等の原料物質を噴射して熱処理（熱分解や化学反応等）させて微粒子を生成するとともに、当該生成された微粒子を電気集塵器やバグフィルタ等で捕集回収している（例えば特許文献１、２、３参照）。
【０００３】
上記特許文献のうち特許文献１には、金属粉末をガスバーナの燃焼炎中に噴霧して蒸発気化・燃焼させたのち自然冷却させて酸化物微粒子を生成し、得られた酸化物微粒子を搬出経路に設けた電気集塵器で回収する酸化物微粒子の製造方法が記載されている。
特許文献２には、反応容器の上部側にブラズマフレームを形成するとともに当該ブラズマフレーム中に金属粉末を噴霧して溶融・凝固させ、生成された粒子を落下させて容器下部に連結した容器に回収する粒子の製造装置が記載されている。
特許文献３には、微粒子の原料物質を含む金属塩水溶液を可燃性液体に乳濁させて作製した原料液を噴霧器でキャリアーガスと共に噴霧してバーナに吹き付け、エマルジョン粒子を覆う可燃性液体の燃焼熱により、金属塩溶液を熱処理（化学反応等による）して核を形成するとともに、自然冷却の過程で核生成と成長を繰り返して、複合酸化物の微粒子を製造する方法が記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開昭６０−２５５６０２号公報
【特許文献２】特開平６−２５７１７号公報
【特許文献３】特開平９−２６２４７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来技術では、生成した微粒子を自然の冷却過程に任せた状態で、言い換えれば特別な温度条件で処理するようなことはせずそのまま回収しているため、微粒子が生成されてから回収されるまでの間に当該微粒子が受ける温度条件によっては所望の状態（例えば結晶性、結晶構造、内部構造等）の微粒子が得られないおそれがあった。
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、所望の状態の微粒子を製造することが可能となる微粒子製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明に係る微粒子製造装置の第一特徴構成は、微粒子を生成する微粒子生成部と、前記微粒子生成部で生成した微粒子の温度を制御して当該微粒子の状態を変化させる温度制御部とを連設してある点にある。
【０００７】
すなわち、微粒子生成部で生成された微粒子が、微粒子生成部に連設した温度制御部によって温度制御され、その制御温度によって定まる状態に変化するようにコントロールされる。ここで、温度制御部が微粒子生成部に連設しているので、微粒子生成部で生成した微粒子をすばやく所定の温度条件に制御することができる。
従って、微粒子生成部で生成した微粒子を自然の冷却過程に任せず温度制御することにより、結晶性、結晶構造、内部構造等について所望の状態の微粒子を製造することが可能となる微粒子製造装置が提供される。
【０００８】
同第二特徴構成は、前記温度制御部が微粒子を加熱する加熱手段又は微粒子を冷却する冷却手段、或いはその両方を備え、前記加熱手段が、直接加熱手段であるプラズマ発生装置、燃焼バーナ、高周波加熱装置及び赤外線加熱装置、あるいは、間接加熱手段である電気ヒータ及び熱媒加熱装置のうちの少なくとも１つで構成され、前記冷却手段が、直接冷却手段である冷却用液体の噴霧装置及び冷却用ガスの吹付け装置、あるいは、間接冷却手段である冷媒冷却装置のうちの少なくとも１つで構成されている点にある。
【０００９】
すなわち、微粒子生成部で生成された微粒子の温度をより高温に制御したい場合には、直接加熱手段であるプラズマ発生装置、燃焼バーナ、高周波加熱装置及び赤外線加熱装置、あるいは、間接加熱手段である電気ヒータ及び熱媒加熱装置のうちの少なくとも１つで構成された加熱手段によって微粒子を加熱し、微粒子生成部で生成された微粒子の温度をより低温に制御したい場合には、直接冷却手段である冷却用液体の噴霧装置及び冷却用ガスの吹付け装置、あるいは、間接冷却手段である冷媒冷却装置のうちの少なくとも１つで構成された冷却手段によって微粒子を冷却する。
従って、温度制御部において各種の直接加熱手段、間接加熱手段、直接冷却手段及び間接冷却手段の中から適切な加熱手段及び冷却手段を選択しながら、微粒子生成部で生成された微粒子に対して所期の温度制御を行うことができる微粒子製造装置の好適な実施形態が提供される。
【００１０】
同第三特徴構成は、前記温度制御部が微粒子を所定方向に搬送させるとともに、当該微粒子の搬送方向に沿って前記加熱手段又は前記冷却手段或いはその両方を複数配置させている点にある。
すなわち、温度制御部において所定方向に搬送される微粒子が、当該微粒子の搬送方向に沿って複数配置された前記加熱手段又は前記冷却手段或いはその両方によって、加熱又は冷却され、或いは加熱及び冷却される。
【００１１】
従って、温度制御部において微粒子を加熱又は冷却する範囲を微粒子の搬送方向に沿って広めに設定することで、一層確実な温度制御が可能となる微粒子製造装置の好適な実施形態が提供される。
【００１２】
同第四特徴構成は、前記温度制御部が、微粒子の搬送速度を制御可能な搬送速度制御手段を備えている点にある。
【００１３】
すなわち、温度制御部において搬送される微粒子が搬送方向に沿って複数配置された加熱手段によって加熱され又は冷却手段によって冷却され、或いは両手段によって加熱及び冷却されるときに、微粒子の搬送速度を所望の速度に制御することで、搬送される各微粒子に対する加熱作用又は冷却作用をばらつきなく安定に行わせることができる。
従って、確実な温度制御と共に安定した温度制御が可能となる微粒子製造装置の好適な実施形態が提供される。
【００１４】
同第五特徴構成は、前記直接加熱手段が加熱用の媒体を微粒子に向けて噴射し、前記直接冷却手段が冷却用の媒体を微粒子に向けて噴射し、前記間接加熱手段が微粒子を搬送する気体を加熱するように構成され、前記搬送速度制御手段が、搬送方向の下流側ほど断面積が大きくなる微粒子搬送通路で構成されている点にある。
【００１５】
すなわち、搬送方向の下流側ほど断面積が大きくなる微粒子搬送通路を搬送されている微粒子に向けて、搬送方向に沿って複数配置された直接加熱手段又は直接冷却手段から加熱用又は冷却用の媒体が噴射されて、あるいは間接加熱手段の場合は微粒子を搬送する気体が加熱されて、微粒子が加熱又は冷却され、或いは加熱及び冷却される。このとき、搬送方向の下流側になるほど、直接加熱手段又は直接冷却手段の場合は微粒子搬送通路内に噴射されて溜まった加熱用又は冷却用の媒体の体積、あるいは間接加熱手段の場合は微粒子を搬送する気体の体積は増加するが、当該微粒子搬送通路の断面積が搬送方向の下流側ほど大きく形成されているため、加熱用又は冷却用の媒体の体積増加あるいは微粒子を搬送する気体の体積増加と通路断面積の増大がバランスして搬送速度の増加が抑制され、微粒子の搬送速度が一定の速度になるように制御される。
従って、微粒子の搬送速度制御手段を所定断面形状の微粒子搬送通路という簡素な構成によって実現することができる微粒子製造装置の好適な実施形態が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明に係る微粒子製造装置の実施形態について図面に基づいて説明する。
図１に本発明の微粒子製造装置が使用される微粒子製造システムの主要部の構成を示す。微粒子製造システムは、微粒子製造装置としての反応器１０と、反応器１０で製造した微粒子を冷却して回収する回収器２０等で構成される。尚、図示しないが、反応器１０から出た微粒子は冷却塔（図示省略）を通過して冷却された後、回収器２０に備えたバグフィルタによって集められる。
【００１７】
上記反応器１０は、微粒子を生成する微粒子生成部１００と、微粒子生成部１００で生成した微粒子の温度を制御して当該微粒子の状態（結晶構造等）を変化させる温度制御部２００とを連設してある。具体的には、反応器１０は、粒子出口１ｂが先細状に形成された円筒状の容器１を備え、当該容器１の入口側部分に微粒子生成部１００を設けるとともに、微粒子生成部１００に対して容器出口側に隣接させて温度制御部２００を設けてある。
【００１８】
先ず微粒子生成部１００について説明すると、微粒子生成部１００には、容器１の内部に高温雰囲気の反応空間ＨＫを作り出すプラズマ発生装置２が容器１の入口側壁部に設置され、上記反応空間ＨＫに噴射方向を向けた原料噴射ノズル３が容器１の入口側横壁に設置されている。
なお、プラズマ発生装置２には、放電用のアルゴンガスが供給されているが、供給ガスはアルゴンガス単独ではなく、アルゴンガスに例えば２０％程度ヘリウムガス、水素ガス又は窒素ガスを加えた混合ガスでもよい。つまり、ガスの種類により熱伝導率が異なるので、プラズマ発生装置２に供給するガスの組成を変更することで、プラズマの温度をコントロールすることができる。
【００１９】
原料噴射ノズル３には、微粒子の原料物質を含む原料液と反応用の気体（具体的には酸素ガス）とが供給されている。そして、図２に示すように、原料液を原料噴射ノズル３の軸芯方向に沿って噴出させて原料物質を含む原料気体流ＥＴを形成するとともに、原料気体流ＥＴを覆う状態で反応用気体流ＧＲを噴出させている。具体的には、液滴流ＥＴを反応気体流ＧＲの内部に位置させた状態で高温雰囲気の反応空間ＨＫ内に噴出し気化させて原料気体流ＥＴを作る。すなわち、噴出された液滴流ＥＴが反応空間ＨＫ内を進むと、温度上昇に伴って蒸発気化して原料気体流ＥＴに変化する。したがって、ＥＴで表わした流れ部分のうち左側の基部側は液滴流の領域であり、右側の先端側では原料気体流の領域となる。図２において、反応気体流ＧＲの円錐の広がり角度θｇが液滴流（原料気体流）ＥＴの円錐の広がり角度θｅよりも大きくなるように形成している。
【００２０】
そして、上記原料気体流ＥＴと当該原料気体流ＥＴを覆う反応気体流ＧＲとを高温雰囲気の反応空間ＨＫに流入させることで、原料気体流ＥＴの外周部で熱処理によって粒子を生成するとともに、生成した粒子を反応気体流ＧＲで冷却して微粒子を生成している。なお、上記熱処理は原料気体流ＥＴと反応気体流ＧＲとの化学反応等によるものである。例えば、反応気体として酸素ガスを用い、酸化反応（燃焼反応）によって微粒子の酸化物を製造する。
【００２１】
ここで、本発明の微粒子製造装置による微粒子製造動作について説明する。
（１）粒子は原料気体流ＥＴの外周部（具体的には、原料気体流ＥＴに接する反応気体流ＧＲの界面付近）に発生する反応領域（燃焼部ゾーン）ＨＲで生成される。
（２）反応領域ＨＲ内の生成粒子は反応気体流ＧＲの移動速度と同等の速度で移動する。
（３）原料噴射ノズル３からの反応気体の噴射量を少なくして反応気体流ＧＲの移動速度を下げると、反応空間ＨＫからの熱伝播による高温エリアが広がって反応領域ＨＲがノズル３側に近づく（図２（ハ）の状態）。その結果、生成粒子が反応領域ＨＲ内に留まる滞留時間（高温雰囲気に保持される時間）が長くなって高温下での熱処理の進行が速くなり、また反応気体流ＧＲの速度低下により冷却作用も弱くなるため、粒子同士の合体等が促進されて粒子径が大きくなる。
（４）逆に、原料噴射ノズル３からの反応気体の噴射量を多くして反応気体流ＧＲの移動速度を上げると、反応空間ＨＫからの熱伝播による高温エリアの広がりが抑制されて反応領域ＨＲがノズル３側から遠くなる（図２（ロ）の状態）。その結果、生成粒子が反応領域ＨＲ内に留まる滞留時間（高温雰囲気に保持される時間）が短くなって高温下での熱処理がそれ程進行せず、また反応気体流ＧＲの速度増大により冷却作用も強くなるため、粒子同士の合体等が抑制されて粒子径が小さくなる。
【００２２】
そして、原料気体流（実際は液滴流）ＥＴの流量に対する反応気体流ＧＲの流量の比（以下、気液比と呼ぶ）を変更設定することで、微粒子の大きさをコントロールできる。
すなわち、気液比が大きい場合は、反応気体流ＧＲの流量が増加し且つ気体層の厚さが厚くなり、微粒子の熱を吸収する周囲の気体量が増加する。これによって、微粒子に対する冷却効果が高まって前記反応領域ＨＲが短くなり、生成粒子の反応領域ＨＲ内での滞留時間が短くなる場合に対応するので、生成される粒子径が小さくなる。
一方、気液比が小さい場合は、反応気体流ＧＲの流量が減少し且つ気体層の厚さが薄くなり、微粒子の熱を吸収する周囲の気体量が減少する。これによって、微粒子に対する冷却効果が低下して前記反応領域ＨＲが長くなり、生成粒子の反応領域ＨＲ内での滞留時間が長くなる場合に対応するので、生成される粒子径が大きくなる。
【００２３】
図３〜図４に、ジルコニア（ＺｒＯ２）と酸化チタン（ＴｉＯ２）について気液比を変更して生成された微粒子のＢＥＴ（比表面積）から換算したＢＥＴ換算径（ｎｍ）の実験データを示す。例えば、粒子径５０ｎｍの微粒子を製造するには、粒子の種類によって異なるが、２０００から３０００程度の高い気液比に設定する必要があることが判る。その他、シリカ（ＳｉＯ２）やＣｅＯ２についても同様に異なる粒径の微粒子を生成することができる。
【００２４】
微粒子の原料物質としては、例えば、シリカ（ＳｉＯ２）の粒子の場合は、各種のシリコン類（シリコンオイル等）が使用でき、これを一般の溶剤で溶解（希釈混合）して原料液を作製し、前記原料噴射ノズル３に供給する。
【００２５】
次に前記温度制御部２００について説明すると、図１に示すように、温度制御部２００は微粒子を加熱する加熱手段４，６又は微粒子を冷却する冷却手段５，７を備えている。
前記加熱手段４，６は、直接加熱手段４であるプラズマ発生装置、天然ガスや灯油等の燃焼バーナ、高周波加熱装置及び赤外線加熱装置、あるいは、間接加熱手段６である電気ヒータ及び熱媒加熱装置（具体的には、スチーム、温水及びその他の熱媒を用いる）のうちの少なくとも１つで構成され、前記冷却手段５は、直接冷却手段５である冷却用液体（例えば水）の噴霧装置及び冷却用ガス（例えば空気、アルゴンガス、窒素、酸素等）の吹付け装置、あるいは、間接冷却手段７である冷媒冷却装置（具体的には、水及びその他の冷媒を用いる）のうちの少なくとも１つで構成されている。
【００２６】
さらに、前記温度制御部２００が、微粒子を所定方向（図１にＲＤで示す）に搬送させるとともに、当該微粒子の搬送方向ＲＤに沿って前記加熱手段４，６又は前記冷却手段５，７を複数配置させている。図１では、加熱手段４，６又は冷却手段５，７を微粒子の搬送方向ＲＤに沿って、直接加熱手段４及び直接冷却手段５について３組（合計１２個）、間接加熱手段６及び間接冷却手段７について３組（合計１２個）配置した場合を示す。
【００２７】
そして、図示しないが、反応器１０内の微粒子の温度を測るために、例えば容器１の出口１ｂに温度センサを設置し、当該温度センサの計測情報に基づいて前記加熱手段４，６又は前記冷却手段５，７の動作を制御する制御手段を設けて、反応器１０内の温度分布を一定になるように制御している。直接加熱手段４の動作を制御する場合は、例えば、燃焼バーナに燃料（天然ガス、灯油等）を送る燃料ポンプの駆動用モータの回転数をインバータ制御する。直接冷却手段５の動作を制御する場合は、例えば、冷却用ガスの吹付け装置においてガス通路の弁開度を変更してガス供給量を制御する。また、間接加熱手段６の動作を制御する場合は、例えば、熱媒加熱装置においてジャケット内にスチームを供給する通路に設けた弁の開度を変更してスチームの圧力（流量）を制御する。間接冷却手段７の動作を制御する場合は、例えば、冷媒冷却装置においてジャケット内に冷媒を供給する冷媒通路に設けた弁の開度を変更して冷媒の流量を制御する。
【００２８】
また、前記温度制御部２００が、微粒子の搬送速度を制御可能な搬送速度制御手段を備えている。具体的には、前記反応器１０内の圧力が、回収器２０よりも下流側に設けた排気装置によって減圧または加圧状態にされている。そして、図示しないが、排気装置として排気通路に排気用ファンやダンパを設けるとともに、上記搬送速度制御手段を構成するために、反応器１０の内圧が一定圧に維持されるように、反応器１０の内圧を測る圧力センサの計測情報に基づいて、上記排気用ファンを駆動するファンモータの回転数をインバータ制御し、あるいは、上記ダンパの開度を調節制御する制御手段を設けている。
【００２９】
このように反応器１０の内圧を一定圧に維持することで、前記微粒子生成部１００において、反応気体流ＧＲの流速を安定させて生成される微粒子の大きさ（粒度）を安定させるとともに、前記温度制御部２００において、微粒子の搬送速度を安定した速度に制御することができる。なお、反応器１０の内圧を一定圧に維持するためには反応器１０以降の配管や冷却塔・回収器などの機器類に圧力センサを設置し、この圧力センサの計測情報に基づいて、上記ファンモータの回転数制御やダンパの開度調整を行うようにしてもよい。
【００３０】
図５〜図６に、ジルコニア（ＺｒＯ２）と酸化チタン（ＴｉＯ２）について、制御温度（容器１の出口１ｂで測った温度）と微粒子の結晶構造との実験データの一例を示す。例えば、ジルコニアの場合、低温（４６６℃）では低温相の結晶形態（単斜晶）の割合が多いが、高温（４８５℃）では低温相の結晶形態（単斜晶）の割合が減り、高温相の結晶形態（正方晶）の割合が増えてくる。ここで、ジルコニアは例えば焼結体（バルク体）にして炉壁等の耐火材料として使用されるが、正方晶の温度安定域は１１７０℃〜２３７０℃であり、単斜晶の温度安定域は１１７０℃以下であるので、使用される温度域により結晶形態を選定する必要がある。
【００３１】
また、酸化チタン（ＴｉＯ２）の場合、低温（４２５℃→３９５℃→３６９℃）になるに従って低温相の結晶形態（アナターゼ）の割合が多くなり、高温（３６９℃→３９５℃→４２５℃）になるに従って高温相の結晶形態（ルチル）の割合が多くなる。ここで、酸化チタンの結晶構造による用途の違いについて、アナターゼは光活性が高いので光触媒として使用され、ルチルは耐光性が高い（日にあたっても安定である）ので白色顔料として使用される。なお、ルチルの温度安定域は１０００℃以上、アナターゼ温度安定域は６００℃以下である。
その他、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、シリカ（ＳｉＯ２）などの各種微粒子についても、同様に、微粒子生成部１００で微粒子を生成し、生成した各微粒子を温度制御部２００で温度制御して各粒子の状態（結晶構造等）で変化させることができる。
【００３２】
〔別実施形態〕
上記実施形態では、前記反応器１０の内圧を一定に制御する手段によって前記搬送速度制御手段３００を構成したが、図７に搬送速度制御手段３００の別実施形態を示す。
この形態では、前記直接加熱手段４が加熱用の媒体を微粒子に向けて噴射し、前記直接冷却手段５が冷却用の媒体を微粒子に向けて噴射し、前記間接加熱手段６が微粒子を搬送する気体（具体的には、微粒子と共に移動される排ガス）を加熱するように構成され、前記搬送速度制御手段３００が、搬送方向ＲＤの下流側ほど断面積が大きくなる微粒子搬送通路１ａで構成されている。具体的には、前記円筒容器１が搬送方向ＲＤの下流側に向かって末広がり状に形成されている。なお、上記加熱用の媒体としては、前記プラズマ発生装置から噴射されたプラズマガスや燃焼バーナから噴射された燃焼ガスが使用できる。また、冷却用の媒体としては、前記冷却用ガスの吹付け装置から噴射された冷却用ガスが使用できる。
【００３３】
上記実施形態では、温度制御部２００が備える複数の加熱手段４又は冷却手段５を微粒子の搬送方向視で同一位置に位置して重なるように配置した（図１（ロ）参照）が、図８〜図９に示すように、複数の加熱手段４又は冷却手段５を微粒子の搬送方向視で重ならないように配置してもよい。因みに、図８は容器１の中心に噴射方向が向いた複数の直接加熱手段４又は直接冷却手段５の設置位置が微粒子の搬送方向視で４５度回転する例を示し、図９は複数の直接加熱手段４又は直接冷却手段５の設置位置が所定の位相差を持って回転する例を示す。なお、図１０は、噴射方向が容器１内の一点に集中せずに共通する円の接線方向に向いた複数の直接加熱手段４又は直接冷却手段５が微粒子の搬送方向視で重なっている例を示す。上記において、直接加熱手段４又は直接冷却手段５の噴射方向の粒子搬送方向ＲＤに対する入射角度は直角以外の任意の角度でもよく、また、容器１の横断面内において任意の角度でもよい。
【００３４】
上記実施形態では、温度制御部２００によって微粒子の温度を制御して変化させる微粒子の状態として結晶構造について説明したが、結晶構造以外に、結晶性（アモルファス状と結晶状）、内部構造、粒子径、複合構造などを、温度制御部２００での温度制御によって変化させる微粒子の状態としてもよい。以下、各状態の内容について説明する。
（１）結晶性について、
上記実施形態の微粒子生成部１００では、生成した微粒子同士が凝集等により合体して粒径が大きくならないように急冷しているため、生成した微粒子がアモルファス状になり易い。そこで、温度制御部２００での温度制御により、アモルファス状から結晶状に変化させる。
（２）内部構造について、
例えば微粒子生成部１００でジルコニウム（Ｚｒ）とシリコン（Ｓｉ）を含む原料液を用いて、ジルコニア（ＺｒＯ２）とシリカ（ＳｉＯ２）が混在した微粒子を生成した場合、温度制御部２００でシリカの融点（１７３０℃）よりも高くジルコニアの融点（２７２０℃）よりも低い温度に制御することにより、シリカだけが溶けてジルコニア部分を中心にして周囲をシリカが覆う二重構造の微粒子が得られる。
（３）粒径について、
例えば温度制御部２００で加熱させて高温にして粒子同士を凝集等させることにより、粒径の大きな微粒子が得られる。
（４）複合構造について、
例えば微粒子生成部１００にアルミナ粒子の生成部とシリカ粒子の生成部を設けて各粒子を同時に生成し、温度制御部２００において温度制御（加熱等）してアルミナ粒子とシリカ粒子を合体させて複合粒子を作製することができる。
【００３５】
上記実施形態では、原料物質を含む液体を反応気体と同時に高温の反応空間ＨＫに噴射して微粒子を生成する微粒子生成部１００について説明したが、これ以外に、予め作製した原料気体を高温の反応空間ＨＫに噴出するようにしてもよく、あるいは、原料物質を含む金属粉体等をキャリアガスと共に高温の反応空間ＨＫに噴射して微粒子を生成する微粒子生成部１００でもよい。
なお、上記実施形態では、微粒子生成部１００において、反応気体流ＧＲを形成する気体として酸素ガスを用いて、酸化（燃焼）化学反応を起こさせて酸化物の微粒子を製造したが、酸素ガスの代わりに窒素ガスを用いて窒化反応を起こさせて窒化物の微粒子を製造したり、あるいは、過剰のアルゴンガスと少量の酸素ガスを供給して上記酸化反応を抑制し、原料内に存在する物質との反応、例えば炭化反応により炭化物（例えば、ＳｉＣ）の微粒子を製造することも可能である。なお、化学反応以外の反応を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に係る微粒子製造装置の全体構成を示す正面断面図と側面図
【図２】微粒子生成部における粒子生成状態を模式的に説明する図
【図３】気液比と生成粒子径の関係を示す実験データの一例
【図４】気液比と生成粒子径の関係を示す実験データの一例
【図５】制御温度と粒子の結晶状態の関係を示す実験データの一例
【図６】制御温度と粒子の結晶状態の関係を示す実験データの一例
【図７】別実施形態に係る微粒子製造装置の構成を示す断面図
【図８】別実施形態に係る微粒子製造装置の構成を示す正面図と側面図
【図９】別実施形態に係る微粒子製造装置の構成を示す正面図と側面図
【図１０】別実施形態に係る微粒子製造装置の構成を示す正面図と側面図
【符号の説明】
【００３７】
１ａ        微粒子搬送通路
４          加熱手段
５          冷却手段
６          間接加熱手段
７          間接冷却手段
１０        微粒子製造装置
１００      微粒子生成部
２００      温度制御部
３００      搬送速度制御手段
【図１】
2005218938.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005218938.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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