金属粉は、金属を粉末状に加工したものをいいます。
一般的に金属は、火災の危険性はないと考えられているものの、金属粉の場合には表面積の割合が大きくなることから、熱伝導率が低くなり、酸化熱が蓄積されるため自然発火しやすい特性があります。
金属粉は、圧縮しながら金型に流し込んで固め、高温で焼き上げる製法で利用されており、精度の高い部品などに用いられています。そのため、日常生活に欠かせない精密機器で利用されることが多く、自動車や医療、エレクトロニクスなどの分野で活用されています。
消防法では「アルカリ金属、アルカリ土類金属、鉄、マグネシウム以外の金属粉」を可燃性固体に指定しています。そのため、銅粉、ニッケル粉、目開き150マイクロメートルの網ふるいを通過するものが50%未満のものについては金属粉から除外されています。
特に酸化物と混合した場合には、加熱や衝撃、摩擦により発火するおそれがあり、水分やハロゲン元素の接触でも自然発火する恐れがあるため注意が必要です。
※参考元:e-gov法令検索
消防法(別表第一(第二条、第十条、第十一条の四関係))
https://elaws.e-gov.go.jp/document?lawid=323AC1000000186
アルミニウム粉末はアルミニウムの金属粉で、金属の中でも燃焼熱が高く、表面積が大きいため、酸化しやすく可燃物に含まれます。
酸や水、アルコール、酸化剤などに触れると爆発を起こすため、混合・乾燥の際には注意が必要です。アルミニウム粉末が拡散すると粉塵爆発を起こすことがあるためその点にも留意しましょう。
亜鉛粉は亜鉛の金属粉で、灰青色の粉末です。水より比重が重く、酸やアルカリに溶ける性質を持っており、水素を発生させる物質です。
用途としては、構造物の塗料・顔料として錆止めに使われたり、遮音材や電子材料、火薬などに使われています。
アルミニウム粉と似た性質を持ちながらも危険性はやや低いとされていますが、粉塵爆発を起こす危険がある原料のため、乾燥機選びの際にはその点にも注意しましょう。
鉄粉は鉄の金属粉で、各種金属粉末の中で最も幅広く用いられている原料です。
鉄は固体状では燃焼しないものの、粉末状になると燃焼しやすくなり、この原理を用いたものとして使い捨てカイロなどが挙げられます。
水と接触すると発火する恐れや、粉塵爆発の危険が考えられるため、混合や攪拌の際に異物が混入しないか、乾燥の際には温度調節ができるかを確認する必要があります。
銅粉は銅の金属粉で、鉄粉・アルミニウム粉同様幅広く使われている金属粉です。
工業分野では、電解精製され電気銅として出荷されることがあり、機械部品などの粉末治金や電子部品、摩擦材量や車の部品などの原材料として使用されることが多い素材です。
消防法上の金属粉からは除外されていますが、混入による他原料への影響や温度・乾燥方法が適したものかに注意しながら乾燥機を選定しましょう。
金属粉はほとんどの乾燥機で対応が可能です。その形状や加工する量によって、乾燥機を選べば基本的には問題ありません。
ただし、摩擦を起こすことでコンタミが発生しやすい物質も多くあるため、可能な限りシンプルな構造となっている乾燥機を選ぶのが無難だと考えられます。また酸化物と混合した場合には、加熱や衝撃、摩擦により発火する可能性があるため、振動乾燥機や箱型乾燥機のように洗浄性の良い乾燥機の方が安心だといえます。
振動乾燥機の特徴について見る
箱型棚式乾燥機の特徴について見る
乾燥ムラや含水率ばらつき、処理量不足、洗浄性、コンタミ対策など、振動乾燥機選びでは原料特性や工程課題に合わせて選ぶことが重要です。用途に合わない装置を選ぶと、品質不安や生産ラインのボトルネックにつながります。今回は、目的に合わせて選べるおすすめの振動乾燥機3選をご紹介します。
引用元HP:中央化工機公式サイト
https://www.chuokakohki.co.jp/dryer.html
ナノ粒子やスラリーにも対応しやすい
ナノ粒子やスラリー、ペースト状原料など、一般的な乾燥機では扱いにくい材料に対応。脱液・乾燥を含めた工程設計もしやすい。
コンタミ・洗浄性・溶剤対応に強い
密閉構造で有機溶剤を回収しやすく、内部構造もシンプル。洗浄・サニタリー化やGMP対応まで考えたい現場に向く。
引用元HP:奈良機械製作所公式サイト
https://www.nara-m.co.jp/media/products/a35
乾燥・冷却を1台で連続処理
振動と送風で材料を流動化しながら搬送。乾燥と冷却を連続処理できるため、大量処理やライン化を進めたい現場に向く。
粒度差・比重差があってもムラを抑えやすい
粒度差や比重差のある材料もまんべんなく流動化。滞留時間や温度・水分を調整しやすく、品質管理を重視する工程に向く。
引用元HP:ヤマト機販公式サイト
https://www.yamato-kihan.jp/product/dry/vibration_dryer.html
機内残や乾燥ムラを抑えやすい
円筒缶体の振動とジャケット加熱によるバッチ乾燥。デッドスペースが少なく、機内残や乾燥ムラを抑えたい材料に向く。
スラリー・ペースト・溶剤系にも対応
セラミックススラリー、酸化物ペースト、金属粉、樹脂ビーズなどに対応。付着しやすい材料や粒状材を扱う工程で検討しやすい。