[發(fā)明專利]燃燒合成系統(tǒng)、反應(yīng)生成物、物品、燃燒合成方法、發(fā)電系統(tǒng)、等離子體發(fā)生裝置以及發(fā)電裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201480045277.4
• 申請(qǐng)日: 2014-08-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105473498A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 渡邊敏幸;昆野晴暉;松下晶子
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 新資源研究所控股合同會(huì)社
• 主分類號(hào): C01B21/082
• 分類號(hào): C01B21/082
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 葛凡

1.一種燃燒合成系統(tǒng)，其特征在于，包括：

供給部，其使含有Si的顆粒粉末、含有SiO₂的顆粒粉末及N₂氣混合而生成混合物，

反應(yīng)部，其具有耐熱性和耐壓性，并在內(nèi)部進(jìn)行以從所述供給部供給的所述混合物為原料的燃燒合成，

點(diǎn)火部，其對(duì)供給到所述反應(yīng)部的所述混合物點(diǎn)火，以及

熱取出部，其將所述反應(yīng)部?jī)?nèi)部的燃燒合成反應(yīng)的反應(yīng)熱向所述反應(yīng)部的外部取出。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃燒合成系統(tǒng)，其特征在于，所述供給部使用流化床來(lái)使含有Si和SiO₂的顆粒粉末與N₂氣混合。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的燃燒合成系統(tǒng)，其特征在于，所述熱取出部通過(guò)以水為熱介質(zhì)進(jìn)行熱交換，來(lái)取出燃燒合成反應(yīng)的反應(yīng)熱。

4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任意一項(xiàng)所述的燃燒合成系統(tǒng)，其特征在于，還包括回收部，其在所述反應(yīng)部的外部回收含有硅氧氮化物系陶瓷的反應(yīng)生成物。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的燃燒合成系統(tǒng)，其特征在于，所述回收部將其內(nèi)部保持為比所述反應(yīng)部的內(nèi)部低的氣壓，使含有所述反應(yīng)生成物的氣體膨脹而冷卻。

6.根據(jù)權(quán)利要求1～5中任意一項(xiàng)所述的燃燒合成系統(tǒng)，其特征在于，所述含有SiO₂的顆粒粉末為沙。

7.根據(jù)權(quán)利要求1～6中任意一項(xiàng)所述的燃燒合成系統(tǒng)，其特征在于，所述供給部還混合Al而生成混合物。

8.一種反應(yīng)生成物，其含有通過(guò)權(quán)利要求1～7中任意一項(xiàng)所述的燃燒合成系統(tǒng)生成的硅氧氮化物系陶瓷。

9.一種物品，其是使用權(quán)利要求8所述的反應(yīng)生成物而形成的。

10.一種燃燒合成方法，其特征在于，包括如下步驟：

使含有Si的顆粒粉末、含有SiO₂的顆粒粉末以及N₂氣體混合而生成混合物的步驟；

使用反應(yīng)部進(jìn)行反應(yīng)的步驟，所述反應(yīng)部具有耐熱性及耐壓性，并在內(nèi)部進(jìn)行以供給的所述混合物為原料的燃燒合成；

對(duì)收容在所述反應(yīng)部的所述混合物點(diǎn)火的步驟；以及

將在所述反應(yīng)部?jī)?nèi)部的燃燒合成反應(yīng)的反應(yīng)熱向所述反應(yīng)部的外部取出的步驟。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的燃燒合成方法，還包括在所述反應(yīng)部的外部回收含有硅氧氮化物系陶瓷的反應(yīng)生成物的步驟。

12.一種發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，具備：

反應(yīng)部，其被供給使含有Si的顆粒粉末、含有SiO₂的顆粒粉末及N₂氣混合而成的混合物，并在內(nèi)部進(jìn)行以該混合物為原料的燃燒合成，

控制部，調(diào)整向所述反應(yīng)部供給的所述N₂氣的供給量，使反應(yīng)部?jī)?nèi)的壓力為0.9GPa以上，使在所述燃燒合成中生成的反應(yīng)氣體熱等離子體化，

減壓部，其內(nèi)部為比所述反應(yīng)部?jī)?nèi)低的壓力，且溫度比所述反應(yīng)氣體的升華溫度高，

發(fā)電部，其使所述反應(yīng)部?jī)?nèi)與所述減壓部?jī)?nèi)連通，使所述熱等離子體化了的反應(yīng)氣體從所述反應(yīng)部向所述減壓部流通，通過(guò)該流通進(jìn)行MHD發(fā)電，以及

膨脹隔熱室，其內(nèi)部溫度比所述反應(yīng)氣體的升華溫度低，且與所述減壓部?jī)?nèi)連通，減壓部?jī)?nèi)的所述反應(yīng)氣體流入本膨脹隔熱室而形成固體狀的反應(yīng)生成物。

13.一種等離子體發(fā)生裝置，其特征在于，具備：

反應(yīng)部，其被供給使含有Si的顆粒粉末、含有SiO₂的顆粒粉末及N₂氣混合而成的混合物，并在內(nèi)部進(jìn)行以該混合物為原料的燃燒合成，以及

控制部，調(diào)整N₂氣向所述反應(yīng)部的供給量，使反應(yīng)部?jī)?nèi)的壓力為0.9GPa以上，使在所述燃燒合成中生成的反應(yīng)氣體熱等離子體化。

14.一種發(fā)電裝置，其特征在于，具備：

權(quán)利要求13所述的等離子體發(fā)生裝置、以及

發(fā)電部，通過(guò)所述等離子體發(fā)生裝置中生成的所述熱等離子體了的反應(yīng)氣體的流通而進(jìn)行MHD發(fā)電。