(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
塩化ナトリウム及び／又は塩化カリウムの粒子を浮遊状態で燃焼バーナーの火焔あるいは高温ガスに、1000〜1300℃で接触させて融解球状化した粒径0.01〜1.0mm の球状塩。
【請求項２】
塩化ナトリウム及び／又は塩化カリウムの粒子を浮遊状態で燃焼バーナーの火焔あるいは高温ガスに、1000〜1300℃で接触させ、融解球状化することを特徴とする粒径0.01〜1.0mm の球状塩の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、塩化ナトリウムまたは塩化カリウムを主成分とする球状塩及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
天然に露出する岩塩、天日塩またはイオン交換膜法で生成されている塩もすべて、その結晶形は通常立方晶である。用途により、使いやすさから流動性の良い塩が求められており、塩の流動性は結晶粒子表面の水分と結晶粒子間の接触面積の大きさによって定まると考えられる。そして、湿潤塩より乾燥塩の方が、小粒子より大粒子の方が、粒度分布が不均一より均一な方が、立方晶より粒形の方が流動性が良く、固結が少なく、良い塩といえる。ところが一定の雰囲気温度、湿度で一定の粒度、粒度分布が求められる場合、面と面との接触となる立方晶より、点と点との接触となる球形塩がさらさらとした塩となり、固結が少なく流動性が優れていることは明らかである。そのため球状塩をつくりだすためのいろんな方法が試みられている。
従来、微粒の塩を多数集めて凝集化させて粒状化した顆粒塩あるいは塩化ナトリウムの過飽和水溶液からのモノリシック粒子の球形塩の製造方法（特開平2-83002 号公報) などが知られるが、前者は多孔質の粒の集合体であり、かさ高く、後者は生産性が悪く、いづれも経済性に欠けるという問題点があった。
【０００３】
【問題を解決するための手段】
本発明者らは、鋭意研究の結果、市販の塩化ナトリウムや塩化カリウムの粒子を特定の条件で高温処理することにより融解球状化する現象を見いだし、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明では塩化ナトリウム又は塩化カリウムの粒子を浮遊状態で高温の火焔あるいは高温ガスに、1000〜1300℃で短時間接触させて、部分溶解と同時に粒子の表面張力により球状化を行い、冷却固化させて得られる真球に近い粒子である粒径0.01〜1.0mmの球状塩とその製造方法を提供するものである。
【０００４】
粒径が0.01mm以下の球状塩を製造しようとする場合、原料粒子が細かいと、火焔あるいは高温ガス中で完全に分散させることが困難であり、溶融粒子同士の接触により、粒径が肥大して目標より大粒径の球状塩となりやすい。これを防止するためには、火焔あるいは高温ガス中に少量づつ原料塩を投入する必要があり、経済性に欠ける欠陥がある。逆に粒径が1.0 mm以上の球状塩を製造しようとする場合、粒径が1.0 mm以上の原料粒子をより高温の火焔あるいは高温ガスに接触させるか、あるいは塩粒子の火焔ならびに高温ガスとの接触時間を長時間にする必要があり、塩の気化にともなう蒸気の発生が激しく、設備技術の上で限界がある。
【０００５】
本発明の球状塩とその製造法の詳細について、第１図に示す製造装置を参照にして説明する。火焔あるいは高温ガス形成のための燃料は液体燃料、気体燃料を問わないが、出来るだけクリーンな燃料が求められ、望ましくは天然ガス、ＬＰＧ、ブタンガス等気体燃料３が用いられる。同時に燃焼の補助のために塩供給管１に空気２を高圧で吹き込む、炉体５の内部の火焔６、あるいは高温ガス７の温度は1000〜1300℃に保持され、空気圧送された原料の塩粒子は、塩供給管１を通じ、高温の火焔の中心部に送り込まれる。塩粒子が浮遊状態で火焔６、あるいは高温ガス７にさらされている時間は0.1秒程度必要であり、接触時間が不十分の場合は球状塩の歩溜まりが悪く、比較的小さな粒径、例えば0.01〜0.1mm程度の球状塩が得られる。火焔あるいは高温ガスの温度が800℃以下の場合も同様の粒径の塩粒子しか得られない。
【０００６】
こうした球状塩の生成の程度は、塩化ナトリウム又は塩化カリウムで殆ど変わりはないが、塩化ナトリウムと塩化カリウムとからなる混合塩の場合は、融点が単独の立方晶の結晶に比べて 680〜750 ℃と約 100℃ほど低いので、球状塩の歩溜まりは若干よくなる傾向がある。
火焔あるいは高温ガスで処理され球状化した塩粒子を回収するための第１補集容器８に溜められる。また、塩粒子の中で、比較的粒径の小さいものは、移送管４に冷却用空気１０を吹き込んで 100℃程度に冷却され、サイクロン１１を経てバックフィルター１２で補集される。0.05mm程度以下の球状塩は下部の第２補集容器９に集められる。
炉体５の構造は、横型、縦型を問わないが、求める球状化塩の粒径に応じて、適宜、採用すればよい。
【０００７】
【作用】
塩化ナトリウムまたは塩化カリウムの粒子を浮遊状態で燃焼バーナーの火焔あるいは高温ガスに、1000〜1300℃で短時間接触させることにより、塩粒子の部分融解と同時に粒子の表面張力により球状化が進行し、冷却固化した塩の粒子は真球に近いガラス様の粒径0.01〜1.0mmの単一粒子が製造できる。粒径が0.01mm以下の球状塩を製造するときには、原料粒子が細かいと、火焔あるいは高温ガス中で完全に分散させることが困難であり、溶融粒子同士の接触により、粒径が肥大して目標より大粒径の球状塩となりやすい。逆に粒径が1.0mm以上の球状塩を製造しようとすると、粒径が1.0mm以上の原料塩粒子をより高温の火焔あるいは高温ガスに接触させるか、あるいは塩粒子の火焔ならびに高温ガスとの接触時間を長時間にする必要がある。従来技術に見られる微粒の塩を集めて、凝集化させて生成した顆粒塩では、バインダー成分を含む多孔体が形成されるが、本発明により得られた球状塩は、特定粒径の結晶粒が溶融あるいは半溶融し球状化したもので、純度は原料の塩分純度に保持されており、モノシリックな単一構造体からなる球状塩が形成される。本発明の球状塩は、粒子内部に空隙がほとんどなく、粒子表面は平滑性を有し、真球に近いビーズ状となっている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に実施例をあげて、本発明を詳細に説明する。
【０００９】
【実施例１】
燃料にブタンガス３及び高圧空気２を使用したバーナーにより、炉体５の内部の火焔温度を 1,000℃に保持した後、火焔６の中心部に塩供給管１を通じて市販の塩化ナトリウムの粒体を吹き込む。炉体５の下部の第１補集容器８に球状化した、塩化ナトリウム粒子が溜められた。ここで得られた塩粒子のうち、粒子径が0.01〜0.3mm の小さい粒子は球状化されており、粒子径が 0.3〜0.5mm の大きい粒子も角が丸みを帯び、球状化されている。
【００１０】
【実施例２】
実施例１と同じ装置を使用し、燃料にブタンガスを使用したバーナーにより、炉体内部の火焔温度を 1,300℃に保持した後、火焔の中心部に塩供給管を通じて市販の塩化ナトリウムの粒体を吹き込む。炉体の下部より球状化した塩化ナトリウム粒子が取り出された。得られた粒子は 0.2〜0.5mm の比較的小粒のものはすべて、 0.5〜1.0mm の大粒のものもほとんど球状化されていた。
【００１１】
【実施例３】
同様に燃料にブタンガスを使用したバーナーにより、炉体内部の火焔温度を 1,200℃に保持した後、火焔の中心部に塩供給管を通じて市販の塩化カリウムの粒体を吹き込む。炉体の下部より球状化した塩化カリウムが取り出された。得られた塩粒子のうち、粒子径が 0.1〜0.5mm のものは全量、 0.5〜1.0mm の大粒のものも大半球状化されていた。
【００１２】
【比較例１】
燃料にブタンガスを使用したバーナーにより、炉体内部の火焔温度を 750℃とし、火焔の中心部に塩供給管を通じて細かく粉砕された塩化ナトリウム粒体を吹き込む。炉内の下部ならびにサイクロンより球状化した塩化ナトリウムが取り出された。補集された粒子のうち粒子径が0.01〜0.10mmの小粒のものは球状化しているが、 0.1〜0.2mm 程度の比較的大きめのものは球状化が不十分であった。
【００１３】
【発明の効果】
塩化ナトリウム又は塩化カリウムの塩の粒子を、浮遊状態で高温の火焔、あるいは高温ガスに接触させることにより、球状化を行う本発明の製造法は、実用性、経済性に優れ、得られた球状塩の応用範囲は広い。
また、本法で得られた球状塩は、従来の塩のように正方晶からくる面接触ではなく、球状のため互いの粒子は点接触しているので、手触りはさらさらしており、流動性に優れた塩となることが明らかになった。
本発明の球状塩は湿度の高い雰囲気にあっても固結し難く、流れの良い使いやすい調味料用食卓塩となり、また葬祭用に使用されたとき、さらさらしているので、払い落しやすく、衣服を汚すことがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の球状塩の製造装置を示す。
【図２】実施例１で得られた球状塩の粒子構造の顕微鏡写真である。
【図３】実施例２で得られた球状塩の粒子構造の顕微鏡写真である。
【図４】実施例３で得られた球状塩の粒子構造の顕微鏡写真である。
【図５】比較例１で得られた球状塩の粒子構造の顕微鏡写真である。
【符号の説明】
１  塩供給管
２  空気
３  燃料ガス
４  移送管
５  炉体
６  火焔
７  高温ガス
８  第１補集器
９  第２補集器
１０  冷却用空気
１１  サイクロン
１２  バッグフィルター
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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