有機吸着剤を用いた循環流動層式吸着装置による海水ウラン採取

使用有机吸附剂的循环流化床吸附装置提取海水铀

• 批准号: 02203220
• 负责人: 伊藤 義郎
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: Nagaoka University of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1990
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1990 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-02203220/
• 关键词: アミドキシム樹脂; 含水酸化チタン; 海水; 吸着装置; 循環流動層; ウラン回収

我々はこれまで,天然海水からウランを効率良く回収することを目的として,多量の海水を処理する能力に優れている循環流動層式吸着装置を開発してきた。本研究では,無機系と有機系の2種類の吸着剤を使用して,この装置による天然海水からのウラン吸着実験を行った。無機吸着剤には日本たばこ産業(株)から提供して頂いた造粒含水酸化チタン(PANーHTO)を,有機吸着剤には三菱化成(株)から提供して頂いたアミドキシム樹脂(AOR)を使用した。吸着剤単位重量当たりのウラン吸着量で比較した場合,AORの方がPANーHTOより高い値を示した。しかしAORは粒子密度が小さいので,吸着剤単位容積当たりに換算すると両者はほぼ同等の値となった。吸着装置として重要なことは,単位容積当たりのウラン吸着量であるので,現時点ではAORとPANーHTOとの間には有意な差は見られなかった。しかしAORを用いることにより,圧力損失を低く抑えることができ,また1サイクル当たりの吸着日数も長くとれるので,今後さらにAORを本吸着装置に適したものに改良することにより,回収効率の高いシステムとすることができるものと評価した。循環流動層式吸着装置の装置設計を定量的・合理的に行なうために,層内における吸着剤へのウラン吸着過程をモデル化し,吸着挙動の解析を行った。吸着の初期には粒内の吸着量分布は粒子表面のごく近辺に限られており,吸着の進行に伴って粒子内部へと移行していく。そこで被吸着質の粒内への進入度合いに応じて粒内の分割幅を定めるなどして計算精度の向上をはかった。吸着剤性能,吸着剤充填量,槽高等の操作条件を入力値としてウラン吸着量をシミュレ-トしたところ,精度よく実験値と一致した。このプログラムを使用して,吸着剤性能が向上した場合の効果等について検討した。

We have developed a circulating laminar sorption system for the treatment of large quantities of seawater. In this study, two kinds of sorbents, inorganic and organic, were used to study the sorption of natural seawater in this device. The inorganic sorbents were supplied by Nippon Chemie Industrial Co., Ltd. and the organic sorbents were supplied by Mitsubishi Chemie Industrial Co., Ltd. When the adsorption unit weight is higher than the adsorption amount, the AOR formula is higher than the PAN HTO value. AOR particle density is small, adsorption unit capacity is small. Sorption unit is important, unit capacity is important. The pressure loss is low, and the absorption time is long. In the future, the absorption time of AOR is high. The design of circulating fluidized bed sorption device is quantitative and reasonable, and the sorption process of sorption agent in the layer is analyzed. In the early stage of sorption, the sorption amount distribution within the particle is limited to the vicinity of the particle surface, and the sorption process is accompanied by the migration within the particle. The accuracy of the calculation is determined by the degree of penetration of the adsorbed substance into the particle. Sorption performance, sorption charge, tank operation conditions, etc., into the force value, the accuracy of the sorption value, the accuracy of the value is consistent The use of this technology, adsorption performance and other aspects of the situation to improve the results of the investigation.

项目成果

S.Nakamura,S.Yoshimuta,M.Shirakashi,M.Kanno,and Y.Ito: "Development of Circulating Fluidzed Bed Adsorber" AIChE Journal. 36. 1003-1010 (1990)

S.Nakamura、S.Yoshimuta、M.Shirakashi、M.Kanno 和 Y.Ito：“循环流化床吸附器的开发”AIChE 期刊。

S.Nakamura,Y.Ito,M.Shirakashi,and M.Kanno: "Development of Circulating Fluidized Bed Adsorber for Recovering Uranium from Seawater" Preprints for 3rd International Conference on CFB,Nagoya,Octorber 15ー18. 2-2-1-2-2-6 (1990)

S.Nakamura、Y.Ito、M.Shirakashi 和 M.Kanno：“用于从海水中回收铀的循环流化床吸附器的开发”预印本，第三届 CFB 国际会议，10 月 2-2-18 日，名古屋。 -2-2-6 (1990)

Y.Ito,S.Nakamura,S.Yoshimuta,M.Shirakashi and M.Kanno: "Development of Circulating Fluidized Bed Adsorber for Recovering Uranium from Seawater" ASME Bound Volume,Fourth International Symposium on LiquidーSolid Flows,Portland,USA,June 24ー26. (1991)

Y. Ito、S. Nakamura、S. Yoshimuta、M. Shirakashi 和 M. Kanno：“用于从海水中回收铀的循环流化床吸附器的开发”ASME 合订卷，第四届液固流国际研讨会，美国波特兰， 6 月 24 日至 26 日（1991 年）