循環流動層式吸着装置による海流利用海水ウラン採取システム

采用循环流化床吸附装置的利用洋流的海水提铀系统

• 批准号: 03203224
• 负责人: 伊藤 義郎
• 金额: $ 1.73万
• 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: 1991
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1991 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-03203224/
• 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

天然海水からのウラン採取技術を実用化するためには、高性能な吸着剤の開発はもちろんのこと、高効率の海水と吸着剤の接触装置の開発もまた非常に重要である。我々はこの問題に対して、多量の海水を効率よく処理することのできる、循環流動層式吸着装置を開発してきた。本年度は、有機吸着剤の中でも比較的大きな沈降速度を有しているアミドキシム中空繊維状吸着剤(AO‐C)を用いて、天然海水からのウラン吸着実験を行った。また比較検討のため、造粒含水酸化チタン吸着剤(PAN‐HTO)についても実験を行った。AO‐C吸着剤は沈降速度が比較的大きく、PAN‐HTO吸着剤と同じ条件で装置を運転することができた。また装置全体の圧力損失はPAN‐HTO吸着剤を利用した場合の1/8程度であった。吸着装置への海水供給をポンプを用いて行うのであれば、圧力損失が小さいほど駆動エネルギ-も少なくてすむので、AO‐C吸着剤を用いた方が運転費用は安くなるものと考えられる。海水供給に自然海流を直接利用することを想定した場合には、駆動エネルギ-の大小よりも流動安定性の方がより重要になるが、AO‐C吸着剤はPAN‐HTO吸着剤と同程度の流動安定性を示しており、海流利用の場合も問題はないと考えられる。AO‐C吸着剤におけるウラン吸着量は時間とともに直線的に増加し、かつ昨年度使用した粒状AOR吸着剤よりも高い値を示した。これに対してPAN‐HTO吸着剤の場合にはウラン吸着量は、時間の経過とともにその伸び率が低下した。AO‐C吸着剤を使用することにより、圧力損失を大きく増加させることなく接触部槽高を高めることができ、1サイクル当たりの吸着日数を長くすることができる。したがって、AO‐C吸着剤と循環流動層式吸着装置の組み合わせは、回収効率の高いシステムになるものと考えられる。

Natural seawater か ら の ウ ラ を ン take technology be use the す る た め に は, high-performance な sorption tonic の open 発 は も ち ろ ん の こ と, high rate of unseen の seawater と sorption tonic の contact device の open 発 も ま た very important で に あ る. I 々 は こ の problem に し seaborne て, more quantity の seawater を sharper rate よ く 処 Richard す る こ と の で き る, circulating layer type sucking device を 発 し て き た. In this year's は, organic sorption tonic の で も compare big き な sink velocity を し て い る ア ミ ド キ シ ム hollow 繊 d shape sorption tonic (AO ‐ C) を い て, natural seawater か ら の ウ ラ ン sorption be 験 を line っ た. Youdaoplaceholder0 compare 検 to discuss <s:1> ため, granulation aqueous acidification チタ <s:1> adsorbant (PAN-hTO)に を て て 検 laboratory を field った. AO ‐ C sorption tonic は subsiding speed が compare big き く, PAN ‐ HTO sorption tonic と で device with じ conditions を transport planning す る こ と が で き た. The overall <s:1> pressure loss of the また device また the pan-hto adsorbent を utilizes the <s:1> た application <s:1> 1/8 degree であった. Sorption device へ の seawater supply を ポ ン プ を with い て line う の で あ れ ば, small pressure loss が さ い ほ ど 駆 dynamic エ ネ ル ギ - less も な く て す む の で, AO ‐ C sorption tonic を い た が transport planning costs は Ann く な る も の と exam え ら れ る. Water supply に natural current を direct use す る こ と を scenarios し た occasions に は, 駆 エ ネ ル ギ - の size よ り も flow stability の square が よ り important に な る が, AO ‐ C sorption tonic は PAN ‐ HTO sorption tonic と の flow stability を and shown the same extent し て お り, problems on current の occasions も は な い と exam え ら れ る. AO ‐ C sorption tonic に お け る ウ ラ ン sorption amount は time と と も に linear に raised し, か つ yesterday annual use し た granular AOR sorption tonic よ り も high い numerical を shown し た. こ れ に し seaborne て PAN ‐ HTO sorption tonic の occasions に は ウ ラ ン は sorption quantity, time の 経 too と と も に そ の stretch び rate low が し た. AO ‐ C sorption tonic を use す る こ と に よ り, large pressure loss を き く raised plus さ せ る こ と な く contact part slot high を め る こ と が で き, 1 サ イ ク ル when た り の smoking a long days を く す る こ と が で き る. し た が っ て, AO ‐ C sorption tonic と circulating sorption layer type device の group み close わ せ は, hui 収 sharper rate high の い シ ス テ ム に な る も の と exam え ら れ る.

项目成果

S.Nakamura,Y.Ito,M.Shirakashi and M.Kanno: "Development of Circulating Fluidized Bed Adsorber and Its Application to Recovery of Uranium from Seawater" Preprints for 4th World Congress of Chemical Engineering,Karlsruhe,Germany,June 16‐21. 10.5-23 (1991)

S. Nakamura、Y. Ito、M. Shirakashi 和 M. Kanno：“循环流化床吸附器的开发及其在从海水中回收铀中的应用”，第四届世界化学工程大会预印本，德国卡尔斯鲁厄，6 月 16-21 日.10.5-23 (1991)

S.Nakamura,Y.Ito,M.Shirakashi and M.Kanno: "Uranium Adsorption in the Circulating Fluidized Bed Adsorber,Experiment and Simulation" Fluidization'91 Science and Technology,ed.by M.Kwauk and M.Hasatani,Science Press,Beijing China. 116-125 (1991)

S.Nakamura、Y.Ito、M.Shirakashi 和 M.Kanno：“循环流化床吸附器中的铀吸附，实验和模拟”流化91 科学与技术，M.Kwauk 和 M.Hasatani 编辑，科学出版社

Y.Ito,S.Nakamura,S.Yoshimuta,M.Shirakashi and M.Kanno: "Development of a Circulating Fluidized Bed Adsorber for Recovery of Uranium from Seawater" Proceedings of lst ASME‐JSME Fluids Eng.Conf.,Liquid‐Solid Flows,FED‐Vol.118,Portland,USA. 207-212 (1991)

Y. Ito、S. Nakamura、S. Yoshimuta、M. Shirakashi 和 M. Kanno：“开发用于从海水中回收铀的循环流化床吸附器”第一届 ASME-JSME 流体工程会议论文集，液-固Flows，FED-Vol.118，美国波特兰 207-212 (1991)。