JPS63283767A - マイクロ波加熱・粉砕装置 - Google Patents
マイクロ波加熱・粉砕装置Info
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- JPS63283767A JPS63283767A JP62120633A JP12063387A JPS63283767A JP S63283767 A JPS63283767 A JP S63283767A JP 62120633 A JP62120633 A JP 62120633A JP 12063387 A JP12063387 A JP 12063387A JP S63283767 A JPS63283767 A JP S63283767A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
Landscapes
- Crushing And Grinding (AREA)
- Disintegrating Or Milling (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
［産業上の利用分野］
本発明は、マイクロ波透過性物質からなる筒状容器内に
マイクロ波吸収性物質からなる多数の発熱体を入れて回
転し、被処理物をマイクロ波加熱しながら粉砕できる装
置に関するものである。 例えば再処理工場などで回収される硝酸プルトニウム・
硝酸ウラニル溶液やそれらの混合物について脱硝・焙焼
・還元・粉砕辱の処理を行い、粒径並びに物性の均一な
酸化物粉末に変換□できろ装置である。
マイクロ波吸収性物質からなる多数の発熱体を入れて回
転し、被処理物をマイクロ波加熱しながら粉砕できる装
置に関するものである。 例えば再処理工場などで回収される硝酸プルトニウム・
硝酸ウラニル溶液やそれらの混合物について脱硝・焙焼
・還元・粉砕辱の処理を行い、粒径並びに物性の均一な
酸化物粉末に変換□できろ装置である。
硝酸プルトニウム・硝酸ウラニル溶液もしくはそれらの
混合物等の核燃料物質をマイクロ波加熱により濃縮乾固
し、更に脱硝分解して直―酸化物に変換する゛方法は従
来公知である。この種の従来技術としては、一枚のステ
ンレス型皿を用いるバッチ方夜や数枚のステンレス型皿
を用いるセミパッチ方式、ステンレス製スクリエーフィ
ーダ□一方式等がある。 “マイクロ波オーブン
内に突出物を入れるとマイクロ波による放電が生じるた
め熱電対のような温度計を挿入することができない、そ
こで温度測定は赤外ｉ温度計を用いて遠隔的に行われ加
熱制御されていた。 このようなマイクロ波加熱による直接脱硝法は、工程・
―゛作が簡単であり、得られる粉末の焼結性も極めて良
好である利点を有する。 ［発明が解決しようとする問題点］ マイクロ波は金属表面で反射し、金属面近傍ではマイク
ロ波の吸収効率が低下する。そのためステンレス製の皿
やスクリューフィーダーを使用している従来技術ではマ
イクロ波による加熱効率が悪い欠点があった。 赤外線温度計により遠隔的に温度を計測する場合には被
処理物表面をよく観測できなければならない、ところが
従来の装置では、被処理物から発生するガスや粉塵等が
オーブン内に充満し被処理物の゛表面が見えず、そのた
め加熱温度が不明となり製品粉末の物性が一定しない欠
点があった。 更にステンレス製の皿を用いた場合には、直接脱硝した
製品は塊状となり、その後側に粉砕する必要が生じる。 本発明の目的は、マイクロ波による加熱効率が高く、粉
砕機能を存するため粒径の均一な粉末を得ることができ
、正確な温度測定が可能なため適正な加熱制御を行うこ
とにより粉末の物性を一定にできる加熱・粉砕装置を提
供することである。 ［問題点を解決するための手段１ このような目的を達成できる本発明は、マイクロ波が供
給されるオーブンと、マイクロ波透過性物質からなりオ
ーブン内で回転自在に支承される筒状容器と、その筒状
容器を回転駆動する回転駆動機構と、マイクロ波吸収性
物質からなり前記筒状容器に入れらる粉砕媒体兼用の多
数の発熱体とを具備しているマイクロ波加熱・粉砕装置
である。前記筒状容器は、その内部とオーブン内部との
間が完全に隔絶されるように構成され、その一方には被
処理物の供給部が、また反対側には製品粉体の排出部が
それぞれ設けられる。 マイクロ波加熱による脱硝・焙焼・還元等の反応の際に
は、必要なガスがガス供給系から筒状容器内に送り込ま
れることになる。 ［作用］ オーブンに供給され桝マイクロ波は筒状容器を透過して
被処理物を直接照鼾し加熱する。また筒状容器内部の発
熱体がマイクロ波を吸収して発熱することにより前記被
処理物は間接的にも加熱される。被処理物が液体の場合
には蒸発乾固し、導入されるガうに応じて脱硝・焙焼・
還元等の反応が行われる。この時、筒状容器は回転駆動
機構により回転し、中に入れられている発熱体は筒状容
器の中で運動し互いに衝突したり容器壁と衝突して被処
理物を粉砕する０反応が進み粉砕された粉体は排出部か
ら排出される。 筒状容器の内部とオーブン内部との間は完全に隔絶され
ているから、加熱により発生する気体や粉塵等はオーブ
ン内には入り込まず、オーブンに取り付けた赤外線温度
計等により被処理物９温度を正確に計測できる。計測し
た温度情報に基づきマイクロ波加熱を制御する。 このようにして得られる製品粉体は粉砕によって粒径が
均一になるばかりでなく正確な加熱制御が行われるため
物性も一定となる。 ［実施例〕 第１図は本発明におけるマイクロ波加熱・粉砕装置の一
実施例を示す説明図である。この装置は、゛オーブン１
０と、その内で回転自在に支承される筒状容器１２と、
筒状容器１２の回転駆動機構１４と、筒状容器１２内に
入れられる多数の発熱体１６とを具備している。 オーブン１０の上部には導波管取付は口１８と温度計取
付は口２０とが形成されている。導波管取付は口１８に
はマイクロ波パワーユニットからの導波管（いずれも図
示せず）が接続され、温度針取付は口２０には赤外線温
度計２２が取り付けられる。 筒状容器１２は窒化硅素やガラス等のマイクロ波透過性
物質によって作成され、オーブン１０の内部では密閉構
造で筒状容器１２の内部とオーブン１０の内部空間とは
完全に隔絶された構造である。筒状容器１２の一方（こ
の実施例では図面右側）には、被処理物の供給ライン２
４が挿入されると共に所定のガスを供給できるガス供給
系２６が接続されている。それに対して反対側（図面左
側）のオーブン外部には容器構造の排出部２８が設けら
れ、そこでは筒状容器１２の周面に多数の穴３０を形成
して、内部のガスや粉体を排出できる。ｔｎ出部２８の
上部には排気口３２が設けられ、下部には製品排出口３
４が設けられる。 回転駆動機構１４に筒状容器１２の一端（図面左側）に
設けられていて、矢印に示すように前記筒状容器１２を
一方向に回転駆動できる構造になっている。 筒状容器１２の内部に入れられている多数のボール状発
熱体１６は炭化硅素等のようにマイクロ波吸収性物質か
らなり、筒状容器１２の回転に伴って運動し中に入って
いる被処理物３６を粉砕する粉砕媒体としての機能を兼
ねる。 この装置は次のように動作する。被処理物は被処理物の
供給ライン２４から筒状容器１２内に供給される。オー
ブン１０にはマイクロ波パワーユニットからマイクロ波
が供給される。マイクロ波が筒状容器１２を透過して中
に入っている被処理物３６を直接加熱すると共に、発熱
体１６がマイクロ波を吸収して発熱し、その熱によって
も被処理物３６は加熱される。また筒状容器１２の回転
により粉砕媒体を兼ねるボール状発熱体１６が運動し、
それによ、て被処理物３６１よ撹拌・混合され、粉砕さ
れる。 これらの加熱・粉砕工程において、ガス供給系２６から
脱硝・焙焼・還元等のそれぞれの反応に必要なガスを供
給することにより反応が進行する０、このような処理を
経た被処理物３６は筒状容器１２内を図面左手方向に進
んで排出部２８に達し、筒状容器１２の壁面に形成され
ている穴３０によって製品粉体３８と発熱体１６とに分
離される。製品粉体３８は落下して製品排出口３４から
排出され、発熱体１６はそのまま筒状容器１２の内部に
留まる。マイクロ波加熱により発生する気体゛や粉塵等
は穴３０を通り排気口３２から排出され、固気分離機−
オフガス処理系で処理される。 以上、本発明の好ましい一実施例について詳述したが、
本発明はこのような構成のみに限定されるものではない
０発熱体はボール状のみならずロンド状等であってもよ
いし、特別な反応を行わせず単に加熱・粉塵するだけな
らガス供給系は設けなくてもよい。 ［発明の効果］ 本発明は、上記のように被処理物を透過性物質からなる
筒状容器に入れマイクロ波を照射し゛て直接加熱すると
共に容器内に入れられたマイクロ波吸収性物質からなる
発熱体で間接的にも加熱しているから、従来の金属を使
用した場合と異なりマイクロ波照射効率が向上し加熱効
率が高まる効果がある。 筒状容器はその内部とオーブン内部との間が完全に隔絶
されているため、加熱処理工程において発生するガスや
粉塵等がオーブン内に広がることがなく、赤外線温度計
によって被処理物の温度を正確に測定でき適切な自動温
度制御が可能なため製品の粉末物性は一定となる。 筒状容器の内部には多数の発熱体が入れられており、そ
の発熱体が粉砕媒体を兼ねているから、加熱処理中に被
処理物を粉砕し粒径の均一な粉末を得ることができる その他、本発明では被処理物が溶液であっても粉末まで
一貫して連続的に処理することができる効果もある。
混合物等の核燃料物質をマイクロ波加熱により濃縮乾固
し、更に脱硝分解して直―酸化物に変換する゛方法は従
来公知である。この種の従来技術としては、一枚のステ
ンレス型皿を用いるバッチ方夜や数枚のステンレス型皿
を用いるセミパッチ方式、ステンレス製スクリエーフィ
ーダ□一方式等がある。 “マイクロ波オーブン
内に突出物を入れるとマイクロ波による放電が生じるた
め熱電対のような温度計を挿入することができない、そ
こで温度測定は赤外ｉ温度計を用いて遠隔的に行われ加
熱制御されていた。 このようなマイクロ波加熱による直接脱硝法は、工程・
―゛作が簡単であり、得られる粉末の焼結性も極めて良
好である利点を有する。 ［発明が解決しようとする問題点］ マイクロ波は金属表面で反射し、金属面近傍ではマイク
ロ波の吸収効率が低下する。そのためステンレス製の皿
やスクリューフィーダーを使用している従来技術ではマ
イクロ波による加熱効率が悪い欠点があった。 赤外線温度計により遠隔的に温度を計測する場合には被
処理物表面をよく観測できなければならない、ところが
従来の装置では、被処理物から発生するガスや粉塵等が
オーブン内に充満し被処理物の゛表面が見えず、そのた
め加熱温度が不明となり製品粉末の物性が一定しない欠
点があった。 更にステンレス製の皿を用いた場合には、直接脱硝した
製品は塊状となり、その後側に粉砕する必要が生じる。 本発明の目的は、マイクロ波による加熱効率が高く、粉
砕機能を存するため粒径の均一な粉末を得ることができ
、正確な温度測定が可能なため適正な加熱制御を行うこ
とにより粉末の物性を一定にできる加熱・粉砕装置を提
供することである。 ［問題点を解決するための手段１ このような目的を達成できる本発明は、マイクロ波が供
給されるオーブンと、マイクロ波透過性物質からなりオ
ーブン内で回転自在に支承される筒状容器と、その筒状
容器を回転駆動する回転駆動機構と、マイクロ波吸収性
物質からなり前記筒状容器に入れらる粉砕媒体兼用の多
数の発熱体とを具備しているマイクロ波加熱・粉砕装置
である。前記筒状容器は、その内部とオーブン内部との
間が完全に隔絶されるように構成され、その一方には被
処理物の供給部が、また反対側には製品粉体の排出部が
それぞれ設けられる。 マイクロ波加熱による脱硝・焙焼・還元等の反応の際に
は、必要なガスがガス供給系から筒状容器内に送り込ま
れることになる。 ［作用］ オーブンに供給され桝マイクロ波は筒状容器を透過して
被処理物を直接照鼾し加熱する。また筒状容器内部の発
熱体がマイクロ波を吸収して発熱することにより前記被
処理物は間接的にも加熱される。被処理物が液体の場合
には蒸発乾固し、導入されるガうに応じて脱硝・焙焼・
還元等の反応が行われる。この時、筒状容器は回転駆動
機構により回転し、中に入れられている発熱体は筒状容
器の中で運動し互いに衝突したり容器壁と衝突して被処
理物を粉砕する０反応が進み粉砕された粉体は排出部か
ら排出される。 筒状容器の内部とオーブン内部との間は完全に隔絶され
ているから、加熱により発生する気体や粉塵等はオーブ
ン内には入り込まず、オーブンに取り付けた赤外線温度
計等により被処理物９温度を正確に計測できる。計測し
た温度情報に基づきマイクロ波加熱を制御する。 このようにして得られる製品粉体は粉砕によって粒径が
均一になるばかりでなく正確な加熱制御が行われるため
物性も一定となる。 ［実施例〕 第１図は本発明におけるマイクロ波加熱・粉砕装置の一
実施例を示す説明図である。この装置は、゛オーブン１
０と、その内で回転自在に支承される筒状容器１２と、
筒状容器１２の回転駆動機構１４と、筒状容器１２内に
入れられる多数の発熱体１６とを具備している。 オーブン１０の上部には導波管取付は口１８と温度計取
付は口２０とが形成されている。導波管取付は口１８に
はマイクロ波パワーユニットからの導波管（いずれも図
示せず）が接続され、温度針取付は口２０には赤外線温
度計２２が取り付けられる。 筒状容器１２は窒化硅素やガラス等のマイクロ波透過性
物質によって作成され、オーブン１０の内部では密閉構
造で筒状容器１２の内部とオーブン１０の内部空間とは
完全に隔絶された構造である。筒状容器１２の一方（こ
の実施例では図面右側）には、被処理物の供給ライン２
４が挿入されると共に所定のガスを供給できるガス供給
系２６が接続されている。それに対して反対側（図面左
側）のオーブン外部には容器構造の排出部２８が設けら
れ、そこでは筒状容器１２の周面に多数の穴３０を形成
して、内部のガスや粉体を排出できる。ｔｎ出部２８の
上部には排気口３２が設けられ、下部には製品排出口３
４が設けられる。 回転駆動機構１４に筒状容器１２の一端（図面左側）に
設けられていて、矢印に示すように前記筒状容器１２を
一方向に回転駆動できる構造になっている。 筒状容器１２の内部に入れられている多数のボール状発
熱体１６は炭化硅素等のようにマイクロ波吸収性物質か
らなり、筒状容器１２の回転に伴って運動し中に入って
いる被処理物３６を粉砕する粉砕媒体としての機能を兼
ねる。 この装置は次のように動作する。被処理物は被処理物の
供給ライン２４から筒状容器１２内に供給される。オー
ブン１０にはマイクロ波パワーユニットからマイクロ波
が供給される。マイクロ波が筒状容器１２を透過して中
に入っている被処理物３６を直接加熱すると共に、発熱
体１６がマイクロ波を吸収して発熱し、その熱によって
も被処理物３６は加熱される。また筒状容器１２の回転
により粉砕媒体を兼ねるボール状発熱体１６が運動し、
それによ、て被処理物３６１よ撹拌・混合され、粉砕さ
れる。 これらの加熱・粉砕工程において、ガス供給系２６から
脱硝・焙焼・還元等のそれぞれの反応に必要なガスを供
給することにより反応が進行する０、このような処理を
経た被処理物３６は筒状容器１２内を図面左手方向に進
んで排出部２８に達し、筒状容器１２の壁面に形成され
ている穴３０によって製品粉体３８と発熱体１６とに分
離される。製品粉体３８は落下して製品排出口３４から
排出され、発熱体１６はそのまま筒状容器１２の内部に
留まる。マイクロ波加熱により発生する気体゛や粉塵等
は穴３０を通り排気口３２から排出され、固気分離機−
オフガス処理系で処理される。 以上、本発明の好ましい一実施例について詳述したが、
本発明はこのような構成のみに限定されるものではない
０発熱体はボール状のみならずロンド状等であってもよ
いし、特別な反応を行わせず単に加熱・粉塵するだけな
らガス供給系は設けなくてもよい。 ［発明の効果］ 本発明は、上記のように被処理物を透過性物質からなる
筒状容器に入れマイクロ波を照射し゛て直接加熱すると
共に容器内に入れられたマイクロ波吸収性物質からなる
発熱体で間接的にも加熱しているから、従来の金属を使
用した場合と異なりマイクロ波照射効率が向上し加熱効
率が高まる効果がある。 筒状容器はその内部とオーブン内部との間が完全に隔絶
されているため、加熱処理工程において発生するガスや
粉塵等がオーブン内に広がることがなく、赤外線温度計
によって被処理物の温度を正確に測定でき適切な自動温
度制御が可能なため製品の粉末物性は一定となる。 筒状容器の内部には多数の発熱体が入れられており、そ
の発熱体が粉砕媒体を兼ねているから、加熱処理中に被
処理物を粉砕し粒径の均一な粉末を得ることができる その他、本発明では被処理物が溶液であっても粉末まで
一貫して連続的に処理することができる効果もある。
第１図は本発明に係るマイクロ波加熱・粉砕装置の一実
施例を示す説明図である。 １０・・・オーブン、１２・・・筒状容器、１４・・・
回転駆動機構、１６・・・発熱体、１８・・・導波管取
付は口、２２・・・赤外線温度計、２４・・・被処理物
の供給ライン、２Ｂ・・・排出部、３６・・・被処理物
。
施例を示す説明図である。 １０・・・オーブン、１２・・・筒状容器、１４・・・
回転駆動機構、１６・・・発熱体、１８・・・導波管取
付は口、２２・・・赤外線温度計、２４・・・被処理物
の供給ライン、２Ｂ・・・排出部、３６・・・被処理物
。
Claims (1)
- １、マイクロ波が供給されるオーブンと、マイクロ波透
過性物質からなり前記オーブン内で回転自在に支承され
る筒状容器と、該筒状容器を回転駆動する回転駆動機構
と、マイクロ波吸収性物質からなり前記筒状容器内に入
れられる粉砕媒体兼用の多数の発熱体とを具備し、前記
筒状容器の内部とオーブン内部との間は完全に隔絶され
、筒状容器の一方には被処理物の供給部が、また反対側
には製品粉体の排出部が設けられているマイクロ波加熱
・粉砕装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12063387A JPH0659415B2 (ja) | 1987-05-18 | 1987-05-18 | マイクロ波加熱・粉砕装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12063387A JPH0659415B2 (ja) | 1987-05-18 | 1987-05-18 | マイクロ波加熱・粉砕装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63283767A true JPS63283767A (ja) | 1988-11-21 |
| JPH0659415B2 JPH0659415B2 (ja) | 1994-08-10 |
Family
ID=14791052
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12063387A Expired - Lifetime JPH0659415B2 (ja) | 1987-05-18 | 1987-05-18 | マイクロ波加熱・粉砕装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0659415B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06185715A (ja) * | 1992-12-14 | 1994-07-08 | Onoda Cement Co Ltd | マイクロ波加熱・焼却装置 |
| WO2004112964A1 (ja) * | 2003-06-20 | 2004-12-29 | Hosokawa Powder Technology Research Institute | 粉体処理方法、粉体処理装置、及び、多孔質造粒物の製造方法 |
| CN102173389A (zh) * | 2011-01-12 | 2011-09-07 | 湖南大学 | 制备纳米氧化物粉末的微波辅助固液反应球磨装置及工艺 |
| JP2012120976A (ja) * | 2010-12-08 | 2012-06-28 | Nippon Kagaku Kikai Seizo Kk | マイクロ波を加熱源とする多層耐圧構造型反応装置 |
| CN105289806A (zh) * | 2015-11-17 | 2016-02-03 | 绍兴文理学院 | 一种锂电池材料微波辅助球磨设备及研磨方法 |
-
1987
- 1987-05-18 JP JP12063387A patent/JPH0659415B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06185715A (ja) * | 1992-12-14 | 1994-07-08 | Onoda Cement Co Ltd | マイクロ波加熱・焼却装置 |
| WO2004112964A1 (ja) * | 2003-06-20 | 2004-12-29 | Hosokawa Powder Technology Research Institute | 粉体処理方法、粉体処理装置、及び、多孔質造粒物の製造方法 |
| US7686238B2 (en) | 2003-06-20 | 2010-03-30 | Hosokawa Micron Co., Ltd. | Powder processing method |
| US7905434B2 (en) | 2003-06-20 | 2011-03-15 | Hosokawa Micron Co., Ltd. | Powder processing apparatus |
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