JPS6045933B2 - 流動層反応方法およびその装置 - Google Patents

流動層反応方法およびその装置

Info

Publication number
JPS6045933B2
JPS6045933B2 JP9224680A JP9224680A JPS6045933B2 JP S6045933 B2 JPS6045933 B2 JP S6045933B2 JP 9224680 A JP9224680 A JP 9224680A JP 9224680 A JP9224680 A JP 9224680A JP S6045933 B2 JPS6045933 B2 JP S6045933B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fluidized bed
powder
gas
reaction
solid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP9224680A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5719030A (en
Inventor
皓 田中
浩 小島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Metal Corp
Original Assignee
Mitsubishi Metal Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Metal Corp filed Critical Mitsubishi Metal Corp
Priority to JP9224680A priority Critical patent/JPS6045933B2/ja
Publication of JPS5719030A publication Critical patent/JPS5719030A/ja
Publication of JPS6045933B2 publication Critical patent/JPS6045933B2/ja
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F17/00Fixed inductances of the signal type
    • H01F17/0006Printed inductances
    • H01F17/0013Printed inductances with stacked layers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は流動層反応方法の改良にかかり、狭義には放
射性物質を扱う流動層反応装置の改良に関する。
硝酸ウラニルや硝酸プルトニウムを流動層反応容器(
塔)を用いて直接かつ連続的に熱分解(脱硝)してウラ
ンやプルトニウムの酸化物を製造することは知られてい
る。
この方法は装置の設計以外に特に十分な工程管理があ
つて円滑な操業が可能となるものであり、とりわけ流動
層中の酸化物粒子(最初は種粒子として供給され、反応
中に新生酸化物が析出し成長し、一部は生成物として連
続的に排出され、一部は次期反応の種粒子として取り出
される)の平均粒径を400μ以下に保持することが重
要である(特開昭55−7527)。
もし、酸化物粒子の平均粒径が異常に大きくなつた場合
には、流動状態および熱の伝達に悪影響をもたらし、放
置すれば流動が停止し、操業中止に至るばかりでなく、
反応容器(塔)を分解、洗浄しなければならず、多大な
労力と時間を消費することになる。上述のような塔の分
解、洗浄という最悪の事態を回避するためには、定期的
に酸化物粒子をサンプリングして、その平均粒径をチェ
ックし、該粒子の粒径のある限度以上成長の傾向が見ら
れた時点で直ちに操業を中断することが必要であり、こ
のようにすれば、種粒子の交換操作のみて操業を再関す
ることが可能である。
従来の方法および装置では、計画的な操業中断(1操業
単位の終了)の場合には、予め生成物として回収した酸
化物粒子またはサンプリングラインから回収した酸化物
粒子を別容器に取り、これを反応容器(塔)に移すこと
を手作業において行なつていた。
処理物質が放射性であるばあい、このような人手による
作業は好ましくないか、あるいは困難である。また種粒
子は交換する場合にも同様な問題があつた。本発明はこ
のよいな困難を解決した新規な操業方法および装置を提
供するものである。
本発明によれは流動層反応帯域の下部に種粒子(通常反
応生成物粉体)と流動化気体を導入して流動層を形成し
、該帯域の一部に反応剤(気体または噴霧液体)を導入
し、必要ならば該帯域を加熱し、生成物の大部分を流動
層上部より溢流として取り出し、一部を流動層下部より
試験試料または次期種粒子として取り出すことからなる
流動層反応方式において、流動層下部に真空吸引系路を
接続し、この系路の中間に固気分離手段を介在させ、該
固気分離手段に粉体排出路を介して粉体受容手段を設け
、該粉体受容手段から粉体を反応帯域に戻す系路を設け
ることにより、生成物粉体を随時反応帯域より真空吸収
によつて取り出し、固気分離手段によつて粉体を分離し
粉体受容手段に移し、随時流動層反応帯域に移すことを
特徴とする流動層反応方法が提供される。
また本発明の別の様相によれば、流動層反応帯域の下部
に種粒子(通常反応生成物粉体)と流動化気体を導入し
て流動層を形成し、該帯域の一部に反応剤(気体または
噴霧液体)を導入し、必要ならば該帯域を加熱し、生成
物の大部分を流動層上部より溢流として取り出し、一部
を流動層下部より試験試料または次期種粒子として取り
出すことからなる流動層反応を実施するための装置であ
つて、その下部に流動化気体の導入口、それより上方に
反応剤の導入口、さらにそれより上方に生成粉体の溢流
排出口、最上部に沖過器つき気体排出口を備え、必要に
応じて加熱手段を有する流動層反応塔と;該塔の流動層
形成部の下端に接続する真空吸引管路;該管路に接続す
る固気分離器;該固気分離器に接続する吸引源に至る管
系:該固気分離器に接続する粉体受容器と;該粉体受容
器から粉体を反応塔に戻す管系を備えていることを特徴
とする装置が提供される。
次に図面を参照して本発明を詳細に説明する。
第1図は本発明の方法および装置の概念を示す。反応塔
1は下部に分散板11、流動化気体導入口12、弁14
を備えた試料抽出管系13を備え、それより上方に反応
剤導入口17、溢流による生成物排出管系18を備え、
頂部にフィルター15と流動化気体および反応生成気体
の排出口16を備えている。
(加熱装置は便宜上示していなノい)このような流動層
反応塔は既知で、その1例は例えば特開昭55−752
7に詳細に説明されている。本発明の装置はこれらに加
えて、流動層部Fの略々下端に接続し、中間に固気分離
器4を介在さ7せ吸引源(例えば吸引プローワー)3に
至る吸引管系2(21と22からなる)が設けられてい
る。
この管系には通常開閉弁22と、開閉ならびに圧力調節
をする弁23が設けられる。固気分離器4は本質的には
反応塔の上部にあるフ分離器15と同じものでフィルタ
ー41を有し、好ましくはフィルターの目づまりの防止
回復のための、弁45を備えた圧縮空気の吹き込み管系
44が設けられる。
さらに固気分離器4には加振機42を設けるのが好まし
い。固気分離器4は弁43を有する管系によつて粉体受
容器5に接続し、これは弁51を有し、52において反
応塔に開口する管系によつて反応塔に連絡する。
この管系に接続して、好ましくは別の粉体受容器6が設
けられ、この受容器は粉体導入用のホッパー62、弁6
1と、排出用の弁63を備えている。
流動床反応を実施するには、反応塔に最初に種粒子を仕
込み、流動化気体を導入し、加熱し、反応剤を導入口1
7より導入して反応を続行する。
その操業法の好適例は例えば前に言及した特開昭55−
7527などに詳細に説明されているからここに具体的
に述べる必要がない。本発明の方法の特徴は、一単操業
を終了した時に吸引ブロワー3を作動し、弁23て適当
な吸引力とすることにより、反応塔より生成粉体を固気
分離器4に移す。ここで生成粉体を集め、適宜に粉体受
容器5に貯蔵しておく別に種粒子(比較的微小な生成物
粉体)を別の粉体受容器に仕込んでおく。操業を開始し
たら随時に試料抽出系からサンプリングし生成物の粒度
その他を監視する。計画的操業終了時には粉体受容器5
より生成粉体を反応容器に移し、次期操業を開始する。
生成粒子の平均粒径がある限度を越えた時には、新規な
種粒子を装入して新たに操業を開始するのである。第2
図は本発明にかかる装置の具体例を示す。
本具体例はウラン単味を取扱う装置である。当然のこと
ながらプルトニウムを取扱う場合には、臨界管理上の制
約から、固気分離器および受容器等の内径を76T!U
TL以下に抑える必要があるが、プルトニウムの脱硝反
応塔も同じ理由から小型であるため、移送する粉体量も
10k9以下である。このため移送装置を小型化しても
操業の改善に充分な効果を生する。移送装置は、固気分
離器4、受容器5、第2の受容器6から構成される。
固気分離器4は、直管部の内径158Tr$L1全高7
007T0nのステンレス鋼製で、固気分離フィルター
41.粉体吸入管21、ブローバック気体導入口4牡気
体排気管22、内筒46および加振器42より成つてい
る。固気分離フィルター41は外径36TT0!11長
さ230wunのステンレス銅焙結フィルターで、4本
装着してあり、タイマーによりブローバック気体の噴射
時間と噴射間隔を設定できる。粉体吸入管21は内径2
2Tm!Rtl気体排気管22は内径28W1!!lで
ある。受容器5および受容器6はともにステンレス鋼製
で内径20cym1全高600?、有効容量15eであ
る。受容器5は移送粉体の受容器で、空気作動バルブ4
3を介して固気分離器4に接続されており、空気作動バ
ルブ51から空気作動バルブ53を経て系外に、また空
気作動バルブ54を経て反応塔に接続されている。一方
、第2の受容器6は新規の種粒子用で空気作動バルブ6
1を介して種粒子充填用のホッパー62を備えており、
空気作動バルブ63を経て反応塔に接続されている。更
に、受容器6は加熱炉64により約300′Cに保持さ
れる。移送装置は、ホッパー62からの新規の種粒子の
供給あるいはそのままでは種粒子として再使用のできな
い粉体の系外への抜き出し時の放射性物質の飛散防止の
ためグローブボックスに収納されている。
次に操業の実施例を示す。
実施例1 平均粒径200μの三酸化ウランの種粒子約8k9を前
記流動層反応塔に仕込み、4kg/dの圧力の空気を導
入して流動層を形成し、硝酸ウラニル溶液を噴霧し、約
300℃て熱分解して三酸化ウランを得る操作を開始し
た。
操業開始から2gT1間後に計画的に操業を終了し、生
成物粒子を抜き出した。この場合における手順および各
条件は次に通”りである。流動層の加熱を停止し、流動
層形成用の空気流量を1k9/Cr?L減少し、第1図
に示す吸引プローワー3および加振器42を起動し、弁
23により圧力を約−400CkInH20に調整し、
目詰り防止のためのブローバック系44を始動し(圧縮
空気噴射時間0.聞2、同圧力5k9/CdGl同噴射
間隔3叱2)、弁43および22を開とし、粉体Fを管
系21から固気分離器4を経て受容器5に抜き出した。
このとき、抜き出しに要した時間は約5分であり、j抜
き出した生成物粒子の重量は7.6k9であつた。従来
の方法ては、抜き出しに1紛程度かかり、また、抜き出
し量も7k9前後であつた。実施例2 平均粒径200μの三酸化ウランの種粒子約30k9を
前記流動層反応装置に仕込み4k9/dの圧力で空気を
導入して流動層を形成し、硝酸ウラニル溶液を噴霧し、
約320℃で熱分解して三酸化ウランを得る操業におい
て、操業開始から5(転)間経過後生成物粒子の平均粒
径が450μに成長したため生成物粒子を抜き出し、新
らしい種粒子を供給した場合における手順および各条件
は次に通りである。
流動層の加熱量を低減し、流動層形成用の空気量を約1
k9/dに減少し、第1図に示す吸引プローワー3およ
び加振器42を起動し、弁23により圧力を約−600
hH20に調整し、目詰り防止のためのブローバック系
44を始動し(圧縮空気噴射時間0ゐ秒、同圧力7k9
/CrlGl同噴射間隔30秒)、弁43および22を
開とし、生成物粒子Fを管系21から固気分離器4を経
て受容器に抜き出した。
このとき抜き出しに要した時間は約1紛であり、抜き出
した生成物粒子の重量は28.7k9であつた。抜き出
し操作終了後、直ちにあらかじめ受容器6に準備してお
いた約300℃に予熱した新らしい種粒子を塔に供給し
、操業を再関した。
操業再開までに要した時間は約40分であり、従来の方
法と比較し約112となつた。また、抜き出し量につい
ては従来の方法法ては約10%が塔内に残留したが、本
実施例の残留量は約5%に低減した。本発明の装置はコ
ンパクトに設計することができ、遮へいの内部で遠隔操
作できるように設計することができる。従つて作業員放
射線被暴の問題を解消し、操業能率を大いに改善する。
本発明は便宜上ウラニウム化合物についての実施例を記
載したが、装置の寸法に関して臨界上の制約を守り、放
射線遮へいについての考慮を払えば、プルトニウム化合
物についてそのまま使用できることは当業者にとつて自
明である。
また本発明は第一義的に、放射性物質の取り扱いを目的
としたものであるとはいえ、非放射性の一般物質、例え
ば硝酸アルミニウムを流動層反応装置を用いて酸化アル
ミニウムとするような場合の取り扱いにも使用できるこ
ともまた自明である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の方法の概念を示す図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 流動層反応帯域の下部に種粒子(通常反応生成物粉
    体)と流動化気体を導入して流動層を形成し、該帯域の
    一部に反応剤(気体または噴霧液体)を導入し、必要な
    らば該帯域を加熱し、生成物の大部分を流動層上部より
    溢流として取り出し、一部を流動層下部より試験試料ま
    たは次期種粒子として取り出すことからなる流動層反応
    方式において、流動層下部に真空吸引系路を接続し、そ
    の系路の中間に固気分離手段を介在させ、該固気分離手
    段に粉体排出路を介して粉体受容手段を設け、該粉体受
    容手段から粉体を反応帯域に戻す系路を設けることによ
    り、生成物粉体を随時反応帯域より真空吸引によつて取
    り出し、固気分離手段によつて粉体を分離して粉体受容
    手段に移し、随時流動層反応帯域に移すことを特徴とす
    る流動層反応方法。 2 特許請求の範囲第1項記載の方法であつて、反応剤
    および生成物が放射性物質である方法。 3 特許請求の範囲第2項記載の方法であつて、反応剤
    が、硝酸ウラニルおよびまたは硝酸プルトニウムである
    方法。 4 流動層反応帯域の下部に種粒子(通常反応生成物粉
    体)と流動化気体を導入して流動層を形成し、該帯域の
    一部に反応剤(気体または噴霧液体)を導入し、必要な
    らば該帯域を加熱し、生成物の大部分を流動層上部より
    溢流として取り出し、一部を流動層下部より試験試料ま
    たは次期種粒子として取り出すことからなる流動層反応
    を実施するための装置であつて、その下部に流動化気体
    の導入口、それより上方に反応剤の導入口、さらにそれ
    より上方に生成粉体の溢流排出口、最上部に濾過器つき
    気体排出口を備え、必要に応じて加熱手段を有する流動
    層反応塔と;該塔の流動層形成部の下端に接続する真空
    吸引管路;該管路に接続する固気分離器;該固気分離器
    に接続する吸引源に至る管系;該固気分離器に接続する
    粉体受容器と;該粉体受容器から粉体を反応塔に戻す管
    系を備えていることを特徴とする装置。 5 特許請求の範囲第4項記載の装置であつて、固気分
    離器がフィルターの目づまり回復のためのブローバック
    手段を備えていることを特徴とする装置。 6 特許請求の範囲第4項または第5項に記載の装置で
    あつて、前記粉体受容器から反応塔を結ぶ管系にさらに
    新規種粒子の受容器が接続して設けられていることを特
    徴とする装置。
JP9224680A 1980-07-08 1980-07-08 流動層反応方法およびその装置 Expired JPS6045933B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9224680A JPS6045933B2 (ja) 1980-07-08 1980-07-08 流動層反応方法およびその装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9224680A JPS6045933B2 (ja) 1980-07-08 1980-07-08 流動層反応方法およびその装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5719030A JPS5719030A (en) 1982-02-01
JPS6045933B2 true JPS6045933B2 (ja) 1985-10-12

Family

ID=14049062

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9224680A Expired JPS6045933B2 (ja) 1980-07-08 1980-07-08 流動層反応方法およびその装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6045933B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60173804A (ja) * 1984-02-17 1985-09-07 Seiko Instr & Electronics Ltd 希土類コバルト磁石の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5719030A (en) 1982-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR930001216B1 (ko) 이산화 우라늄의 제조방법
WO2018022208A1 (en) Uranium hexafluoride off-gas treatment system and method
CN208622447U (zh) 核电站放射性废树脂处理装置
JPH0638120B2 (ja) 放射性物質で汚染された部分を除染するための方法及び装置
JPS60255891A (ja) 流動接触クラツキング方法
RU2111168C1 (ru) Вращающаяся печь для производства твердых материалов из газообразных реагентов
JP2003535298A (ja) 廃棄物処理装置
US7824640B1 (en) Two step dry UO2 production process utilizing a positive sealing valve means between steps
CA1107073A (en) Method for calcining radioactive wastes
NO158936B (no) Innretning for oekning av oksygenkonsentrasjonen i et undervannslag i en termisk lagdelt vannmasse.
GB1576657A (en) Dry reprocessing of irradiated nuclear fuels
JPS6045933B2 (ja) 流動層反応方法およびその装置
EP0054190B1 (en) Apparatus and process for the production of titanium dioxide by the vapour phase oxidation of titanium tetrachloride
GB1594370A (en) Treatment of waste
JPH11507585A (ja) アスベストを含む廃棄物の処理方法およびプラント
US3220165A (en) Method for removing entrained solids from a gaseous stream
EP0712380A1 (en) Uranium oxide production
DE1433327A1 (de) Verfahren zum Einfuehren von festem Material in eine Reaktionszone,beispielsweise eines Hochofens
JP4440377B2 (ja) 超臨界流体又は亜臨界流体による反応装置
US6619571B1 (en) Method for emptying fixed-bed reactors
US3671199A (en) Plutonium hexafluoride reduction
JP2004529770A5 (ja)
JPH0711594B2 (ja) 流動床システム
CN206604474U (zh) 粉体催化剂无尘化装料系统
CA2066741A1 (en) Process and device for disintegrating spent ion exchange resins