EP0035507A1 - Process and device for removing valuable materials dissolved in sea water - Google Patents
Process and device for removing valuable materials dissolved in sea waterInfo
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- EP0035507A1 EP0035507A1 EP19800901401 EP80901401A EP0035507A1 EP 0035507 A1 EP0035507 A1 EP 0035507A1 EP 19800901401 EP19800901401 EP 19800901401 EP 80901401 A EP80901401 A EP 80901401A EP 0035507 A1 EP0035507 A1 EP 0035507A1
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B60/00—Obtaining metals of atomic number 87 or higher, i.e. radioactive metals
- C22B60/02—Obtaining thorium, uranium, or other actinides
- C22B60/0204—Obtaining thorium, uranium, or other actinides obtaining uranium
- C22B60/0217—Obtaining thorium, uranium, or other actinides obtaining uranium by wet processes
- C22B60/0252—Obtaining thorium, uranium, or other actinides obtaining uranium by wet processes treatment or purification of solutions or of liquors or of slurries
- C22B60/0265—Obtaining thorium, uranium, or other actinides obtaining uranium by wet processes treatment or purification of solutions or of liquors or of slurries extraction by solid resins
Definitions
- the invention relates to a method and a device for extracting valuable materials, in particular uranium, from seawater by adsorption in fluidized adsorber beds through which water flows essentially transversely to their surface.
- sea water is brought into contact with a suitable, normally finely divided adsorber, whereby the dissolved uranium passes over to the adsorber and is enriched there.
- This process is favored in that, unlike others, in sea water occurring trace elements the uranium has practically constant concentration ratios worldwide, which is probably due to the high stability of the tricarbonato complex [UO 2 (CO 3 ) 3 ] 4- , in which the dissolved uranium is practically at pH 8.2 in sea water only exists.
- a titanium oxide hydrate has been found as a suitable adsorber material, which is able to absorb 30 to 80 percent of the uranium contained in the contacted sea water at loads of up to 500 ppm and more with contact times between 10 and 50 seconds.
- a suitable adsorber material the manner in which sea water and adsorber come into contact are also the subject of extensive investigations, since considerable amounts of water have to be brought into contact with the adsorber due to the low concentration of uranium mentioned above in sea water.
- a daily sea water throughput of 0.28 x 10 9 m 3 is required to achieve an annual production of 100 t U.
- the tidal power ken similar static bed arrangements in which the granulated adsorber material is brought into contact with sea water due to natural ocean currents or tidal currents,
- Auig.abe the invention is the creation of improved methods and devices that have a significantly lower energy requirement and are characterized by a previously unknown high efficiency.
- the plant according to the invention for extracting uranium from sea water using the adsorption process is designed for working on the high seas and thus avoids the problems of water quality in coastal zones. Due to active water transport by pumps, the hydrodynamic problems of a system anchored in natural ocean currents are avoided.
- the basic procedural principle consists of a combination of raft-like production units that carry the adsorber bed, with directly hanging or side-mounted pumps that push the required amount of water through the adsorber bed located approximately in the sea surface and thereby cause fluidization of the adsorber granulate.
- an equivalent hydrostatic height of 8-10 cm water column has to be overcome to fluidize an approximately 50 cm high adsorber bed made of titanium oxide hydrate granules.
- the pontoon or raft-like production units are transferred to a central monitoring and elution unit (mother ship), subjected to an elution process in which the adsorbed uranium is washed off the adsorber in a suitable manner, and then used for reloading at sea.
- a central monitoring and elution unit mother ship
- a design example is intended to underline the modular structure and the resulting handling advantages. As already explained above, is for a production plant with a capacity of 100 t
- U / a with an adsorption efficiency of 0.3 requires a water throughput of 0.28 x 10 9 m 3 / d, which corresponds to an hourly water throughput of 11.5 x 10 6 m 3 .
- this water throughput can be ensured by 200 identical production units, each of which is supplied by a pump of 60,000 m 3 / h.
- the single production unit must have a surface area of 320 m 2 have and about 200 to 250 t record adsorber. This results in dimensions for the individual pontoon or raft-like production units in this calculation example, the outer dimensions at 10 mx 32 m and with a total water displacement of about 300 to 350 t.
- Fig. 1 is a schematic plan view of a plant according to the invention for the extraction of uranium from sea water and
- FIG. 2 is a schematic side view of a production unit designed as a pontoon
- production units 1 designed as pontoons or rafts are coupled to a floating web system which consists of interconnected transverse and longitudinal webs 2, 3.
- This system 2, 3 can be both anchored and coupled with the supply unit or the associated mother ship 4 floating.
- the power supply required for the pumps of the production units, as well as further possible connections (e.g. measuring or control lines) run via a common supply line 5, which is connected to the mother ship 4 as a central operating and elution unit.
- a group of twenty production units takes up an area of approximately 110 x 70 m. With an appropriate distance between the individual twenties groups, the total area of two hundred production units is approximately 220 x 520 m.
- the production unit shown in FIG. 2 consists of a pontoon 10 with a submersible pump 11 suspended below the pontoon 10.
- the sea water becomes the actual one via a distribution funnel 12 which has to ensure a uniform distribution of the water throughput Adsorber bed 13 supplied.
- the pontoon 10 is a floating body of any cross section, which is equipped with an exchangeable, sieve-like base 14, the passage openings of which are smaller than the grain diameter of the adsorber granules in the adsorber bed 13.
- This sieve plate 14 together with the distributor funnel 12 is intended to ensure that the water flow passes through the adsorber bed 13 uniformly over the entire cross-sectional area.
- the reference symbol WL indicated in FIG. 2 denotes the water line.
- Another variant of the lateral arrangement of the pump can consist in that the pump is not mounted on the production unit but on the web system.
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Abstract
Les procedes et les dispositifs connus jusqu'a present pour extraire des matieres de valeur dissoutes, en particulier l'urane, de l'eau de mer par passage a travers des couches absorbantes n'ont pas encore eu de succes dans leur mise en oeuvre, a cause des matieres en suspension dans l'eau dans les regions proches du littoral et a cause de la grande energie necessaire pour le pompage de l'eau de mer a des hauts niveaux. Pour arriver a un procede d'extraction praticable a haut rendement et faible en besoin d'energie, l'invention propose de mettre les couches absorbantes dans des elements en forme de pontons flottants sur la mer et de faire passer l'eau de mer a travers au moyen de pompes.The processes and devices known up to now for extracting materials of dissolved value, in particular uranium, from sea water by passing through absorbent layers have not yet been successful in their implementation , because of the suspended matter in the water in the regions close to the coast and because of the great energy necessary for the pumping of sea water at high levels. To arrive at a practicable extraction process with high efficiency and low energy requirement, the invention proposes to put the absorbent layers in elements in the form of floating pontoons on the sea and to pass the sea water to through by means of pumps.
Description
Verfahren und Vorrichtung zum Gewinnen gelöster Wertstoffe aus Meerwasser Method and device for extracting valuable materials from sea water
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Gewinnen gelöster Wertstoffe, insbesondere Uran aus Meerwasser durch Adsorption in fluidisierten, vom Wasser im wesentlichen quer zu ihrer Fläche durchströmten Adsorberbetten.The invention relates to a method and a device for extracting valuable materials, in particular uranium, from seawater by adsorption in fluidized adsorber beds through which water flows essentially transversely to their surface.
Die derzeit bekannten abbauwürdigen terrestrischen Vorkommen an Uran belaufen sich je nach Autor bzw. Quelle der Abschätzung auf 2 bis 4 Mio Tonnen, wenn man von Lagerstätten mit geringfügigerer Urankonzentration, wie beispielsweise Phosphaten, absieht. Andererseits enthalten die Weltmeere 4,5 x 10 9 t Uran, allerdings mit der sehr geringen Konzentration von 3,3 ppb (mg/t). Es ist daher verständlich, daß seit einigen Jahren in verschiedenen Ländern Forsdungsarbeiten zur Uran-Extraktion aus Meerv/asser durchgeführt werden, wobei sich aus der Vielzahl der zunächst möglichen Vorgehensweisen inzwischen allgemein der Adsorptionsprozess als am günstigsten erwiesen hat.The currently known mineable terrestrial deposits of uranium, depending on the author or source of the estimate, amount to 2 to 4 million tons, if one disregards deposits with a lower uranium concentration, such as phosphates. On the other hand, the world's oceans contain 4.5 x 10 9 t uranium, but with the very low concentration of 3.3 ppb (mg / t). It is therefore understandable that research work on uranium extraction from Meerv / aasser has been carried out in various countries for several years, although the large number of possible approaches has meanwhile generally proven the adsorption process to be the cheapest.
Hierbei wird Meerwasser mit einem geeigneten, normalerweise fein verteilten Adsorber in Kontakt gebracht, wobei das gelöste Uran auf den Adsorber übergeht und auf diesem angereichert wird. Dieser Vorgang wird insofern begünstigt, als im Gegensatz zu anderen, in Meerwasser
vorkommenden Spurenelementen das Uran weltweit praktisch konstante Konzentrationsverhältnisse aufweist, was wahrscheinlich auf die hohe Stabilität des Tricarbonato-Komplexes [UO2 (CO3)3]4- zurückzuführen ist, in dem das gelöste Uran bei dem pH-Wert 8,2 in Meerwasser praktisch ausschließlich vorliegt.Here, sea water is brought into contact with a suitable, normally finely divided adsorber, whereby the dissolved uranium passes over to the adsorber and is enriched there. This process is favored in that, unlike others, in sea water occurring trace elements the uranium has practically constant concentration ratios worldwide, which is probably due to the high stability of the tricarbonato complex [UO 2 (CO 3 ) 3 ] 4- , in which the dissolved uranium is practically at pH 8.2 in sea water only exists.
Als geeignetes Adsorbermaterial ist ein Titan-Oxid-Hydrat gefunden worden, das in der Lage ist, bei Kontaktzeiten zwischen 10 und 50 Sekunden 30 bis 80 Prozent des im kontaktierten Meerwasser enthaltenen Urans aufzunehmen bei Beladungen bis zu 500 ppm und mehr. Neben der Entwicklung eines geeigneten Adsorbermaterials sind auch die Art und Weise des Kontaktierens von Meerwasser und Adsorber Gegenstand umfangreicher Untersuchungen, da wegen der o.a geringen Konzentration des Urans in Meerwasser beträchtliche Wassermengen mit dem Adsorber in Kontakt zu bringen sind. So ist bei einem Adsorptionswirkungsgrad von 0,3 (definiert als adsorbierte Uranmenge bezogen auf die gesamte Uranmenge in dem durchgesetzten Wasservolumen) z.B. ein täglicher Seewasserdurchsatz von 0,28 x 10 9 m3 erforderlich, um eine Jahresproduktion von 100 t U zu erzielen.A titanium oxide hydrate has been found as a suitable adsorber material, which is able to absorb 30 to 80 percent of the uranium contained in the contacted sea water at loads of up to 500 ppm and more with contact times between 10 and 50 seconds. In addition to the development of a suitable adsorber material, the manner in which sea water and adsorber come into contact are also the subject of extensive investigations, since considerable amounts of water have to be brought into contact with the adsorber due to the low concentration of uranium mentioned above in sea water. For example, with an adsorption efficiency of 0.3 (defined as the amount of uranium adsorbed based on the total amount of uranium in the water volume), a daily sea water throughput of 0.28 x 10 9 m 3 is required to achieve an annual production of 100 t U.
Es sind verschiedene Verfahren vorgeschlagen worden, um derartige große Wasservolumina mit dem Adsorber in Kontakt zu bringen:Various methods have been proposed to bring such large volumes of water into contact with the adsorber:
- statische Bettanordnungen, in denen das granulierte Adsorbermaterial von über Leitungen mit Pumpen herangeführtem Meerwasser durchströmt wird,- static bed arrangements in which the granulated adsorber material is flowed through by seawater supplied via lines with pumps,
- in Küstennähe angeordnete, den Gezeitenkraftwer ken ähnliche statische Bettanordnungen, in denen
das granulierte Adsorbermaterial aufgrund natürlicher Meeresströmungen bzw. Gezeitenströmungen mit Meerwasser in Kontakt gebracht wird,- Located near the coast, the tidal power ken similar static bed arrangements in which the granulated adsorber material is brought into contact with sea water due to natural ocean currents or tidal currents,
- Misch- oder Rührbetten, in denen über Leitungen zugeführtes Meerwasser und Adsorbergranulat in herkömmlichen Rührwerken oder Mischern kontaktiert werden.- Mixing or stirring beds in which seawater and adsorber granules supplied via lines are contacted in conventional agitators or mixers.
- Fluidisierte Adsorberbetten, in denen Meerwasser von unten nach oben gegen die Schwerkraft das Adsorbermaterial durchströmt und die Fluidisie rung des Bettes bewirkt.- Fluidized adsorber beds, in which sea water flows through the adsorber material from below upwards against gravity and causes the fluidization of the bed.
Die bisher vorgeschlagenen Verfahren zur Urangewinnung aus Meerwasser mittels durehströmter Adsorberbetten sind bisher aus naheliegenden Gründen noch nicht zum Einsatz gekommen und zwar einerseits wegen der in Küstennähe normalerweise beträchtlichen Wasserverschmutzung, die zu einer Beeinträchtigung des Adsorberverhaltens führt, und andererseits wegen des Energiebedarfs, da für das erforderliche Pumpen des Meerwassers Höhendifferenzen und Leitungswiderstände von einigen Metern Wassersäule zu überwinden sind.The previously proposed methods for extracting uranium from sea water by means of flow-through adsorber beds have so far not been used for obvious reasons, on the one hand because of the normally considerable water pollution near the coast, which leads to an impairment of the adsorber behavior, and on the other hand because of the energy requirement because it is necessary for this Pumping the sea water Height differences and line resistances of a few meters of water column have to be overcome.
Auig.abe der Erfindung ist die Schaffung verbesserter Verfahren und Vorrichtungen, die einen erheblich geringeren Energiebedarf haben und sich durch einen bisher nicht bekannten hohen Wirkungsgrad auszeichnen.Auig.abe the invention is the creation of improved methods and devices that have a significantly lower energy requirement and are characterized by a previously unknown high efficiency.
Diese Aufgabe wird durch die im Hauptanspruch angegebenen Maßnahmen gelöst.This object is achieved by the measures specified in the main claim.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen.Further refinements of the invention result from the Subclaims.
Die erfindungsgemäße Anlage zum Gewinnen von Uran aus Meerwasser nach dem Adsorptionsverfahren ist für ein Arbeiten auf hoher See ausgelegt und vermeidet somit die Probleme der Wasserqualität in küstennahen Zonen. Aufgrund aktiven Wassertransports durch Pumpen werden auch die hydrodynamischen Probleme einer in natürlicher Meeres strömung verankerten Anlage umgangen.The plant according to the invention for extracting uranium from sea water using the adsorption process is designed for working on the high seas and thus avoids the problems of water quality in coastal zones. Due to active water transport by pumps, the hydrodynamic problems of a system anchored in natural ocean currents are avoided.
Das Auslegungsprinzip der in dieser Anmeldung beschriebenen Anlage in Form von im Meer schwimmenden pontonoder floßartigen Produktionseinheiten ermöglicht zudem im Gegensatz zu landfesten oder in Küstennähe auf dem Meeresboden erstellten Anlagen eine Minimalisierung der Pumpenenergie, wobei aufgrund der erfindungsspezifischen direkten Kombination von Pumpe und Produktionseinheit ohne zwischengeschaltete längere Rohrleitungen oder Wasserführungssysteme die zu überwindende hydrostatische Höhe im Bereich von 30 bis 40 cm Wassersäule liegt und somit eine beträchtliche Energieersparnis (90 % und mehr) gegenüber bisher bekannten und vorgeschlagenen Verfahren mit aktivem Pumpen gegeben ist.The design principle of the plant described in this application in the form of pontoon or raft-like production units floating in the sea, in contrast to land-based plants or those built near the coast on the sea floor, also enables the pump energy to be minimized or water supply systems the hydrostatic height to be overcome lies in the range of 30 to 40 cm water column and thus considerable energy savings (90% and more) are achieved compared to previously known and proposed methods with active pumping.
Wenn gemäß der vorliegenden Erfindung eine technische Produktionsanlage modular aus einer größeren Zahl identischer Produktionseinheiten aufgebaut wird, erreicht man, im Gegensatz zum bisherigen Stand der Technik eine bessere Anpassung der Produktion an den Bedarf und einfachere Verfahrensweisen zur Elution und Kreislaufführung des Adsorbermaterials.If, according to the present invention, a technical production plant is built modularly from a larger number of identical production units, in contrast to the prior art, a better adaptation of the production to the need and simpler procedures for eluting and recycling the adsorber material are achieved.
Im einzelnen ist zu der Ausführung der vorliegenden Produktionsanlage folgendes zu sagen: das verfahrenstechnische Grundprinzip besteht in einer Kombination von
floßartigen Produktionseinheiten, die das Adsorberbett tragen, mit direkt darunterhängenden oder seitswärts angebrachten Pumpen, die die erforderliche Wassermenge durch das etwa in der Meeresoberfläche befindliche Adsorberbett drücken und dabei eine Fluidisierung des Ad sorbergranulats bewirken. Wie Untersuchungen gezeigt haben, ist zur Fluidisierung eines etwa 50 cm hohen Adsorberbettes aus Titanoxidhydrat-Granulat eine äquivalente hydrostatische Höhe von 8 - 10 cm Wassersäule zu überwinden. Die ponton- oder floßartigen Produktionseinheiten werden nach erfolgter Beladung in eine zentrale Überwachungs- und Eluierungseinheit (Mutterschiff) übernommen, dort einem Elutionsprozess unterworfen, bei dem das adsorbierte Uran in geeigneter Weise von dem Adsorber heruntergewaschen wird, und anschließend zu erneuter Beladung auf See eingesetzt.In detail, the following can be said about the execution of the present production plant: the basic procedural principle consists of a combination of raft-like production units that carry the adsorber bed, with directly hanging or side-mounted pumps that push the required amount of water through the adsorber bed located approximately in the sea surface and thereby cause fluidization of the adsorber granulate. As studies have shown, an equivalent hydrostatic height of 8-10 cm water column has to be overcome to fluidize an approximately 50 cm high adsorber bed made of titanium oxide hydrate granules. After loading, the pontoon or raft-like production units are transferred to a central monitoring and elution unit (mother ship), subjected to an elution process in which the adsorbed uranium is washed off the adsorber in a suitable manner, and then used for reloading at sea.
Ein Auslegungsbeispiel soll den modularen Aufbau und die dadurch ermöglichten Handhabungsvorteile unterstreichen. Wie weiter oben bereits ausgeführt, ist für eine Produktionsanlage mit einer Kapazität von 100 tA design example is intended to underline the modular structure and the resulting handling advantages. As already explained above, is for a production plant with a capacity of 100 t
U/a bei einem Adsorptionswirkungsgrad von 0,3 ein Wasserdurchsatz von 0.28 x 10 9 m3/d erforderlich, was einem stündlichen Wasserdurchsatz von 11,5 x 106 m3 entspricht. Dieser Wasserdurchsatz kann erfindungsgemäß durch 200 identische Produktionseinheiten gewährleistet werden, die jede durch eine Pumpe von 60 000 m3/h versorgt werden. Bei z.B. einer Gesamtadsorberbettfläche von 64 000 m2 muß die einzelne Produktionseinheit eine Fläche von 320 m2 aufweisen und ca. 200 bis 250 t Adsorbermaterial aufnehmen. Damit ergeben sich für die einzelnen ponton- oder floßartigen Produktionseinheiten in diesem Berechnungsbeispiel Abmessungen, die bei 10 m x 32 m in den äußeren Dimensionen
und bei einer Gesamtwasserverdrängung von etwa 300 bis 350 t liegen.U / a with an adsorption efficiency of 0.3 requires a water throughput of 0.28 x 10 9 m 3 / d, which corresponds to an hourly water throughput of 11.5 x 10 6 m 3 . According to the invention, this water throughput can be ensured by 200 identical production units, each of which is supplied by a pump of 60,000 m 3 / h. For example, with a Gesamtadsorberbettfläche of 64 000 m 2 the single production unit must have a surface area of 320 m 2 have and about 200 to 250 t record adsorber. This results in dimensions for the individual pontoon or raft-like production units in this calculation example, the outer dimensions at 10 mx 32 m and with a total water displacement of about 300 to 350 t.
Nachfolgend wird anhand der beigefügten Zeichnungen eine Ausführungsform der Erfindung näher beschrieben.An embodiment of the invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawings.
Die Zeichnungen zeigen:The drawings show:
- Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Anlage zur Extraktion von Uran aus Meerwasser und- Fig. 1 is a schematic plan view of a plant according to the invention for the extraction of uranium from sea water and
- Fig. 2 eine schematische Seitenansicht einer als Ponton ausgebildeten Produktionseinheit mit- Fig. 2 is a schematic side view of a production unit designed as a pontoon
Adsorberbett und PumpeAdsorber bed and pump
Wie Fig. 1 zeigt, werden beispielsweise 200 als Ponton oder Floß ausgebildete Produktionseinheiten 1 an einem schwimmenden Stegsystem angekoppelt, welches aus miteinander verbundenen Quer- und Längsstegen 2, 3 besteht. Dieses System 2, 3 kann sowohl verankert als auch gekoppelt mit der Versorgungseinheit, bzw. dem zugehörigen Mutterschiff 4 freitreibend ausgeführt werden. Die für die Pumpen der Produktionseinheiten notwendige Stromversorgung, sowie weitere mögliche Verbindungen (z.B. Meßbzw. Steuerleitungen) verlaufen über eine gemeinsame Versorgungsleitung 5 , die an das Mutterschiff 4 als zentrale Betriebs- und Elutions-Einheit angeschlossen ist.As shown in FIG. 1, for example 200 production units 1 designed as pontoons or rafts are coupled to a floating web system which consists of interconnected transverse and longitudinal webs 2, 3. This system 2, 3 can be both anchored and coupled with the supply unit or the associated mother ship 4 floating. The power supply required for the pumps of the production units, as well as further possible connections (e.g. measuring or control lines) run via a common supply line 5, which is connected to the mother ship 4 as a central operating and elution unit.
Für die Handhabung der einzelnen Produktionseinheiten 1 ist vorgesehen, daß sie nach der Beladung mit Uran mitFor the handling of the individual production units 1 it is provided that after loading with uranium
Hilfe geeigneter Bugsier-Fahrzeuge von ihrem Platz am Stegsystem 2, 3 zum Mutterschiff geschafft v/erden und dort auf verschiedene Art zur Elution und Regeneration
des Adsorbers an Bord genommen werden können. Die Fig. 1 zeigt zwei Möglichkeiten der Anbordnahme: das An-Bord- Winschen der Produktionseinheiten über eine Heckschleppe 6, bzw. das Einschwimmen der Produktionseinheiten 1 über seitliche Pforten 7 des Mutterschiffes 4.With the help of suitable Bugsier vehicles from their place on dock system 2, 3 to the mother ship and there in various ways for elution and regeneration of the adsorber can be taken on board. 1 shows two possibilities for taking on board: the on-board winches of the production units via a stern tow 6, or the floating in of the production units 1 via side gates 7 of the mother ship 4.
Wenn man von dem vorstehenden Berechnungsbeispiel ausgeht, nimmt eine Gruppe von zwanzig Produktionseinheiten eine Fläche von ca. 110 x 70 m ein. Bei einem angemessenen Abstand zwischen den einzelnen Zwanziger-Gruppen ergibt sich dann für die Gesamtheit von zweihundert Produktionseinheiten eine Fläche von ca. 220 x 520 m.Assuming the above calculation example, a group of twenty production units takes up an area of approximately 110 x 70 m. With an appropriate distance between the individual twenties groups, the total area of two hundred production units is approximately 220 x 520 m.
Die in Fig. 2 dargestellte Produktionseinheit besteht entsprechend einem denkbaren Ausführungsbeispiel aus einem Ponton 10 mit einer unter dem Ponton 10 hängenden Tauchpumpe 11. Mittels dieser Tauchpumpe 11 wird das Seewasserüber einen Verteilungstrichter 12, der für eine gleichmäßige Verteilung des Wasserdurchsatzes zu sorgen hat, dem eigentlichen Adsorberbett 13 zugeführt. Der Ponton 10 ist ein Schwimmkörper beliebigen Querschnitts, der mit einem auswechselbaren, siebartigen Boden 14 ausgestattet ist, dessen Durchlaßöffnungen kleiner als der Korndurchmesser des Adsorbergranulates im Adsorberbett 13 sind. Dieser Siebboden 14 soll zusammen mit dem Verteilertrichter 12 bewirken, daß der Wasserstrom das Adsorberbett 13 gleichmäßig über die gesamte Querschnittsfläche durchsetzt. Das in Fig. 2 angegebene Bezugszeichen WL kennzeichnet die Wasserlinie.According to a conceivable embodiment, the production unit shown in FIG. 2 consists of a pontoon 10 with a submersible pump 11 suspended below the pontoon 10. By means of this submersible pump 11, the sea water becomes the actual one via a distribution funnel 12 which has to ensure a uniform distribution of the water throughput Adsorber bed 13 supplied. The pontoon 10 is a floating body of any cross section, which is equipped with an exchangeable, sieve-like base 14, the passage openings of which are smaller than the grain diameter of the adsorber granules in the adsorber bed 13. This sieve plate 14 together with the distributor funnel 12 is intended to ensure that the water flow passes through the adsorber bed 13 uniformly over the entire cross-sectional area. The reference symbol WL indicated in FIG. 2 denotes the water line.
Abweichend von der Ausführungsfcrm gemäß Fig. 2 besteht auch die Möglichkeit, die Seewasserpumpe mit über der Wasserlinie WL liegendem Antriebsmotor seitlich am Ponton 10 anzubringen und ein rampenartiges Wasserverteilungs
System vorzusehen, über das das von der Seewasserpumpe kommende Wa sser über die Adsorberbettfläche verteilt wird.2, there is also the possibility of attaching the sea water pump with the drive motor located above the water line WL to the side of the pontoon 10 and a ramp-like water distribution To provide a system through which the water coming from the sea water pump is distributed over the adsorber bed area.
Eine weitere Variante der seitlichen Anordnung der Pumpe kann darin bestehen, daß man die Pumpe nicht an der Produktionseinheit, sondern am Stegsystem montiert.
Another variant of the lateral arrangement of the pump can consist in that the pump is not mounted on the production unit but on the web system.
Claims
1. Verfahren zum Gewinnen gelöster Wertstoffe, insbesondere Uran aus Meerwasser durch Adsorption in fluidi sierten, vom Wasser im wesentlichen quer zur ihrer Fläche durchströmten Adsorberbetten, dadurch gekennzeichnet, daß die Adsorberbetten in Form von schwimmfähigen pontonartigen Körpern im offenen Meer ausgesetzt und dort durch eine Pumpanlage mit Meerwasser durchströmt werden.1. A process for the recovery of valuable materials, in particular uranium from sea water by adsorption in fluidi-based adsorber beds through which water flows essentially transversely to their surface, characterized in that the adsorber beds are exposed in the form of buoyant pontoon-like bodies in the open sea and there by a pump system be flowed through with sea water.
2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Adsorberbetten am Einsatzort verankert werden.2. The method according to claim 1, characterized in that the adsorber beds are anchored at the site.
3. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Adsorberbetten an einem Mutterschiff angekoppelt werden.3. The method according to claim 1, characterized in that the adsorber beds are coupled to a mother ship.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß die mit adsorbiertem Wertstoff beladenen Adsorberbetten ins Mutterschiff verbracht und dort durch Elution regeneriert werden.4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that the adsorber beds loaded with adsorbed material are brought into the mother ship and regenerated there by elution.
5. Verfahren nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, daß die Adsorberbetten vor der Wiederaussetzung an Bord von biologischem Bewuchs und Krusten befreit werden.5. The method according to claim 4, characterized in that the adsorber beds are freed from biological growth and crusts before re-suspension on board.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5 gekennzeichnet durch die Verwendung einer Mehrzahl von identisch modular gestalteten, gruppenweise koppelbaren Adsorberbetten.6. The method according to claim 1 to 5 characterized by the use of a plurality of identically modular, group-wise connectable adsorber beds.
7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, daß mit einer zentralen Pumpanlage eine Mehrzahl von Adsorberbetten versorgt wird.
7. The method according to claim 1 to 6, characterized in that a plurality of adsorber beds is supplied with a central pump system.
8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, daß den einzelnen Adsorberbetten separate Pumpanlagen zugeordnet werden.8. The method according to claim 1 to 6, characterized in that separate pump systems are assigned to the individual adsorber beds.
9. Verfahren nach Anspruch 4 und 8 dadurch gekennzeich net, daß den separaten Pumpanlagen die erforderliche9. The method according to claim 4 and 8 characterized in that the separate pumping systems the required
Antriebsenergie vom Mutterschiff geliefert wird.Propulsion energy is supplied by the mother ship.
10. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, daß die Adsorberbetten (13) in einem schwimmfähigen, vertikal durchströmbaren Ponton (10) angeordnet sind. 10. The device for performing the method according to claim 1 to 9, characterized in that the adsorber beds (13) are arranged in a buoyant, vertically flowable pontoon (10).
11. Vorrichtung nach Anspruch 10 dadurch gekennzeichnet, daß die Pontons (10) mit einer bordeigenen Pumpe (11) versehen sind.11. The device according to claim 10, characterized in that the pontoons (10) are provided with an on-board pump (11).
12. Vorrichtung nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, daß die bordeigene Pumpe eine unter dem Adsorberbett12. The apparatus according to claim 11, characterized in that the on-board pump one under the adsorber bed
(13) angeordnete Tauchpumpe (11) ist.(13) arranged submersible pump (11).
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, daß die bordeigene. Pumpe mit über Wasserniveau liegendem Antriebsmotor seitlich am Ponton angeordnet ist.13. The apparatus according to claim 11, characterized in that the on-board. Pump with drive motor above water level is arranged on the side of the pontoon.
14. Vorrichtung nach Anspruch 10 bis 13 dadurch gekennzeich net, daß sie aus einer Mehrzahl von untereinander gleichen, mit Adsorberbett (13) versehenen modulartigen Pontons (10) besteht.14. The apparatus according to claim 10 to 13, characterized in that it consists of a plurality of mutually the same, with adsorber bed (13) provided module-like pontoons (10).
15. Vorrichtung nach Anspruch 14 dadurch gekennzeichnet, daß die modulartigen Pontons (1,10) gruppenweise koppelbar (2,3) sind.
15. The apparatus according to claim 14, characterized in that the modular pontoons (1,10) can be coupled in groups (2,3).
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