JP4488462B2 - Alkali metal dispersion container - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、アルカリ金属分散体輸送容器並びにアルカリ金属分散体の保存方法及び輸送方法に関し、より詳細には金属ナトリウム等のアルカリ金属を炭化水素系溶剤中に均一に分散させたアルカリ金属分散体を封入するアルカリ金属分散体輸送容器、及びアルカリ金属分散体をこのアルカリ金属分散体輸送容器に封入して保存し輸送する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、産業廃棄物中に含まれるポリ塩化ビフェニール(PCB)等の有機ハロゲン化合物の環境汚染が問題となっている。そして、これら有機ハロゲン化合物の無害化処理方法の一つとして、有機ハロゲン化合物をアルカリ金属と反応させて分解処理する方法が知られている(例えば、特開昭49−82570号公報、特開昭59−20179号公報、日本化学会誌(11)p1577−1582(1978)、特開平9−216838号公報、特許第2918542号公報等参照。)。
これらの中でも、特開平9−216838号公報や特許第2918542号公報に記載された方法は、アルカリ金属分散体を用いる方法であり、簡便且つ効率よく有機ハロゲン化合物を分解処理できるものである。
アルカリ金属分散体の調製は、不活性ガス雰囲気下、禁水条件下で行う必要があるため、通常しかるべき設備を有する実験室内で行われる。一方、PCB等の有機ハロゲン化合物が保管されている場所で、輸送されてきたアルカリ金属分散体による分解処理作業を行う必要がある。
【0003】
しかし、アルカリ金属分散体は、空気中の酸素や水分に対して極めて不安定であり、PCB等が保管されている場所まで輸送する間に、外気と接触して部分的に失活する場合があった。従って、アルカリ金属分散体を保存する容器はアルカリ金属分散体を外気から遮断して密封するものである必要がある。
また、アルカリ金属分散体を調製・輸送して、実際に使用するまでの時間は、通常1日から数ヶ月間を要する場合が多いが、その間にアルカリ金属分散体が沈降により不均一になってしまう場合がある。従って、アルカリ金属分散体の容器には何らかの攪拌手段が必要となり、使用前にモーターで攪拌羽根を回転させて再攪拌するのが一般である。
しかし、この攪拌羽根及びモーターが輸送中に振動することによりシール部が損傷し、容器の密封が保たれなくなると、容器に外気や他の薬品等が侵入することによるアルカリ金属分散体の劣化や、モーター部分での発火その他のシール部からアルカリ金属分散体が漏れることによるトラブルが発生する。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであって、アルカリ金属分散体が分解することなく、安全に保存・輸送、さらには再分散することができるアルカリ金属分散体の容器、及びこのアルカリ金属分散体を保存し輸送する方法を提供することを目的とする。
即ち、本発明の目的は、攪拌手段及び該攪拌手段を移動させる移動手段を備えた密封可能なアルカリ金属分散体輸送容器であって、該攪拌手段が該容器内に配置された攪拌羽根から成る攪拌部分及び該容器外に配置された該攪拌羽根を回転させる駆動部分から成り、該容器の輸送時に該移動手段により該攪拌部分の少なくとも一部が該容器の内壁に押し当てられ、該攪拌手段が固定されることができるアルカリ金属分散体輸送容器を提供することである。この発明の別の目的は、この容器にアルカリ金属分散体を保存する方法であって、前記移動手段により前記攪拌部分が攪拌可能な程度に前記該容器の内壁から離されていることを特徴とするアルカリ金属分散体の保存方法、及びこの容器に封入したアルカリ金属分散体を輸送する方法であって、前記容器の輸送時に前記移動手段により前記攪拌部分の少なくとも一部が前記容器の内壁に押し当てられ、該攪拌手段が固定されることを特徴とするアルカリ金属分散体の輸送方法を提供することである。
本発明によれば、アルカリ金属分散体が分解することなく、かつ安全に保存・輸送でき、また、輸送後にアルカリ金属分散体を他の容器に移し替える等の作業を要せず、そのまま再度均一に分散させて、有機ハロゲン化合物の分解処理に供することができる。
【0005】
【発明の実施の形態】
本発明のアルカリ金属分散体のアルカリ金属としては、例えば、ナトリウム、カリウム、リチウム、セシウム及びこれらの合金等が挙げられる。なお、保存性、輸送性、再分散性及び有機ハロゲン化合物に対する分解処理能力等の観点から、アルカリ金属の80%以上が、粒径が30ミクロン以下、好ましくは15ミクロン以下のアルカリ金属微粒子であることが好ましい。
本発明においては、アルカリ金属は溶媒に分散した分散体の形で保存・輸送される。アルカリ金属分散体の調製に用いられる溶媒としては、沸点が150℃以上、好ましくは160℃以上で不活性な脂肪族炭化水素又は芳香族炭化水素が挙げられる。例えば、ケロシン、電気絶縁油(JISC2320−1993に記載の電気絶縁油)、デカリン、流動パラフイン、重油及びこれらの混合物等が挙げられる。これらのうち、本発明においては電気絶縁油を用いるのが特に好ましい。
本発明のアルカリ金属分散体はこのような溶媒に上記のアルカリ金属を分散させたものであって、溶媒中のアルカリ金属の濃度は1〜45重量%、好ましくは10〜40重量%である。
アルカリ金属分散体は、公知の方法により調製することが出来る。例えば、Inorganic Syntheses, Vol.5, p6-10 “Sodium Dispersions” に記載の方法や、特開平10−110205号公報に記載されたホモジナイザーを用いた方法等が挙げられる。
【0006】
本発明のアルカリ金属分散体輸送容器の一例を図1に示す。
アルカリ金属分散体輸送容器1としては、密閉可能で輸送可能であれば、その大きさや形状等に特に制限はなく、例えば、図1のように円筒状であってもよいし、楕円円筒状であってもよい。また、その材質としては、非磁性材料であって、アルカリ金属及び有機溶剤に対し安定な材質であれば特に制限はなく、例えばステンレス、フッ素樹脂等が用いられる。また、容器1は密閉可能であり、その上部に、窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性気体及び別途調製したアルカリ金属分散体の導入部8を取り付け、アルカリ金属分散体を取り出す取出口9を設けておく必要がある。
【0007】
本発明の容器1は、攪拌手段及び該攪拌手段を移動させる移動手段を備えるものであり、この攪拌手段は攪拌羽根2から成る攪拌部分及びこの羽根を回転させる駆動部分から成る。攪拌部分は容器内に配置され、通常攪拌羽根2及び攪拌軸3から成る。この攪拌羽根2の形状及び羽根の枚数は分散体の濃度や粘度更に沈降程度により適宜選択され、この羽根が攪拌軸3の先端に配置されてもよくその中央に配置されるものであってもよい。駆動部分は容器1の外部に配置され通常この攪拌軸3の他端に取り付けられた回転モーター4である。この攪拌羽根2とモーター4とを繋ぐ攪拌軸3はシール部5を介して容器1を貫通する。このシール部には通常回転体用のメカニカルシールやガスの流入を妨ぐ液体シールなどが用いられる。
【0008】
本発明のアルカリ金属分散体輸送容器1は上記の攪拌手段を移動させる移動手段を備える。この移動手段は通常図1に示すように攪拌羽根とその回転用モーターから成る攪拌手段を歯車を介して上下させるモーター6であるが、磁石を用いた上下移動機構その他攪拌手段を移動させるいかなる手段であってもよい。この攪拌手段が移動するため、容器1はその移動を吸収するために金属またはゴム等から成るベローズ7等を用いて容器1の密閉を確保する。
アルカリ金属分散体輸送容器1を輸送する場合に、攪拌羽根2を容器1の内壁から離した状態にしておくと、容器1の振動により羽根2が振れ、その結果シール部5が損傷し、隙間が生じる場合がある。その結果、アルカリ金属分散体は外気と接触したり、又はアルカリ金属分散体が容器外に漏れると、様々な問題を引き起こす。
【0009】
本発明のアルカリ金属分散体輸送容器1においては、輸送時には移動手段6が攪拌羽根2とその回転用モーター4から成る攪拌手段を容器1の内壁に押し当て、その結果この攪拌手段が固定され、その振動が制限される。この攪拌羽根2の少なくとも一部又は攪拌軸3の先端(この場合には羽根が攪拌軸の中央に位置する。)が容器1の内壁に押し当てられるものであってもよいが、この攪拌手段の固定を効果的にするために、攪拌手段の複数部が内壁に押し当てられるように設計されることが好ましく、図1のように攪拌羽根の形状を容器の内壁の形状と一致させて羽根全体が内壁に接するように設計されていることが最も好ましい。また、この攪拌羽根又は攪拌軸が当たる容器の内壁は、単なる自然な平面又は曲面でもよく、凹凸を付けてその固定を容易とするようにしてもよいし、磨耗対策のために肉厚にしてもよい。また、輸送中攪拌手段に容器内壁方向への圧力を加え続けるものであってもよく、また単にこれらを接触させておくだけでもよい。このように攪拌手段が容器内壁に押し当てられ、攪拌手段が振動することを妨げられるため、本発明のアルカリ金属分散体輸送容器においてはシール部分5の損傷を防止することができる。
一方、輸送後アルカリ金属分散体を再分散させる場合には、移動手段6により攪拌羽根2とその回転用モーター4から成る攪拌手段が機能するように容器1の内壁から離す。離す距離は攪拌手段や容器の形状から適宜決めることができる。
【0010】
実際に、アルカリ金属分散体を保存・輸送する場合には、例えば次のような手順で作業を行う。(1)先ず、所望のアルカリ金属分散体を調製する。アルカリ金属分散体の調製方法は上述した通りである。(2)次いで、容器1の内部から完全に水分を除去し、且つ不活性気体に完全に置換する。(3)前記調製したアルカリ金属分散体を容器1内に充填する。(4)容器1を密閉し(容器内を不活性気体が充満している状態とし)、攪拌手段を容器内壁に押し当て、容器1を有機ハロゲン化合物を分解処理する所定の場所に輸送する。(5)攪拌手段を容器内壁から離し、モーター4を駆動させて、撹件羽根2を、保存・輸送時間等に応じて、所定速度、所定時間回転させることによって、容器1内のアルカリ金属分散体を再度均一に分散させる。(6)容器1内からアルカリ金属分散体を取り出して、有機ハロゲン化合物の分解処理装置内に移し、有機ハロゲン化合物の分解処理作業を行う。
以上のようにして、産業廃棄物が廃棄された場所等の所望の場所において、有機ハロゲン化合物の分解処理を、確実、且つ簡便に行うことができる。
【0011】
【実施例】
図1に示すような、窒素でパージした内容積20リットルのアルカリ金属分散体輸送容器を用意した。平均粒径が30μmの金属ナトリウムを電気絶縁油に分散させて20重量%のアルカリ金属分散体(SD)を調整して、この容器に充填した。室温にて24時間静置後このアルカリ金属分散体の上澄みを回収しその濃度を測定した。その後、攪拌羽根により15分、30分及び60分間攪拌し(攪拌軸の先端に攪拌羽根(5×10cm)×2枚、回転速度100rpm、容器底から羽根までの距離5cm)、それぞれ攪拌直後のアルカリ金属分散体の濃度を同様の方法で測定した。その結果を表1に示す。
【表1】
表1から分かるように、本発明のアルカリ金属分散体輸送容器はアルカリ金属分散体を適正に再分散させていることが分かる。
更に、攪拌手段を容器内壁に押し当てた状態(加圧はされていない)で容器を工場内を数日移動させたが、シール部分の漏れ等の損傷は認められなかった。
【0012】
【発明の効果】
本発明のアルカリ金属分散体輸送容器を用いれば、アルカリ金属分散体が分解することなく、安全に保存・輸送させることができ、アルカリ金属分散体輸送容器のシール部分が損傷することはない。そのため、容器に外気や他の薬品等が侵入することによるアルカリ金属分散体の劣化や、モーター部分での発火その他のシール部からアルカリ金属分散体が漏れることによるトラブルを解消することができる。また、本発明によれば、有機ハロゲン化合物を分解処理したい場所にアルカリ金属分散体を保存・輸送し、別の容器に移して再度均一分散させることなく、そのまま輸送された状態で再度均一分散を行うことができるので、作業効率上も好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のアルカリ金属分散体輸送容器の一例を示す図である。
【符号の説明】
1 アルカリ金属分散体輸送容器
2 攪拌羽根
3 攪拌軸
4 攪拌羽根を回転させるモーター
5 シール部
6 攪拌手段を上下させるモーター
7 ベローズ
8 不活性気体及びアルカリ金属分散体の導入部
9 アルカリ金属分散体の取出口[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an alkali metal dispersion transport container and a method for storing and transporting an alkali metal dispersion, and more specifically, an alkali metal dispersion in which an alkali metal such as sodium metal is uniformly dispersed in a hydrocarbon solvent. The present invention relates to an alkali metal dispersion transport container to be sealed, and a method for storing and transporting the alkali metal dispersion sealed in the alkali metal dispersion transport container.
[0002]
[Prior art]
In recent years, environmental pollution of organic halogen compounds such as polychlorinated biphenyl (PCB) contained in industrial waste has become a problem. As one of the detoxifying treatment methods for these organic halogen compounds, a method is known in which an organic halogen compound is decomposed by reacting with an alkali metal (for example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 49-82570 and Sho-sho). No. 59-20179, Journal of Chemical Society of Japan (11) p1577-1582 (1978), Japanese Patent Laid-Open No. 9-216838, Japanese Patent No. 2918542, etc.).
Among these, the methods described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-216838 and Japanese Patent No. 2918542 are methods using an alkali metal dispersion, and can easily and efficiently decompose organic halogen compounds.
Since the preparation of the alkali metal dispersion needs to be performed under an inert gas atmosphere and under water-free conditions, it is usually performed in a laboratory having appropriate facilities. On the other hand, it is necessary to perform a decomposition treatment operation using the alkali metal dispersion that has been transported in a place where an organic halogen compound such as PCB is stored.
[0003]
However, the alkali metal dispersion is extremely unstable with respect to oxygen and moisture in the air, and may be partially deactivated by contact with the outside air during transportation to a place where PCB or the like is stored. there were. Therefore, the container for storing the alkali metal dispersion needs to be sealed off from the outside air.
In addition, the time from preparation and transportation of the alkali metal dispersion to actual use usually takes from one day to several months, but during that time the alkali metal dispersion becomes uneven due to sedimentation. May end up. Therefore, some kind of stirring means is required for the container of the alkali metal dispersion, and it is general to re-stir by rotating a stirring blade with a motor before use.
However, when the stirring blade and the motor vibrate during transportation, the seal portion is damaged and the container cannot be kept sealed, and the alkali metal dispersion may deteriorate due to the intrusion of outside air or other chemicals into the container. , Problems caused by ignition of the motor part and leakage of the alkali metal dispersion from other sealing parts.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an alkali metal dispersion container that can be safely stored and transported and redispersed without decomposition of the alkali metal dispersion, and the alkali It is an object to provide a method for storing and transporting a metal dispersion.
That is, an object of the present invention is a sealable alkali metal dispersion transport container provided with a stirring means and a moving means for moving the stirring means, the stirring means comprising stirring blades disposed in the container. become the the stirring拌羽roots arranged outside stirring portion and the vessel from the drive part for rotating at least a portion of the stirring拌部content by the mobile unit is pressed against the inner wall of the vessel when the vessel transport, the stirring means There is to provide an alkali metal dispersions transport container that can Rukoto fixed. Another object of the present invention is a method for storing an alkali metal dispersion in this container, characterized in that the stirring part is separated from the inner wall of the container to the extent that it can be stirred by the moving means. And a method for transporting the alkali metal dispersion sealed in the container, wherein at least a part of the stirring portion is pushed against the inner wall of the container by the moving means during transport of the container. devoted, it is that the stirring means to provide a method for transporting the alkali metal dispersion, wherein Rukoto fixed.
According to the present invention, the alkali metal dispersion can be safely stored and transported without being decomposed, and it is not necessary to transfer the alkali metal dispersion to another container after transport, and it is uniform again as it is. And can be subjected to a decomposition treatment of the organic halogen compound.
[0005]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Examples of the alkali metal of the alkali metal dispersion of the present invention include sodium, potassium, lithium, cesium, and alloys thereof. From the viewpoints of storage stability, transportability, redispersibility, and ability to decompose organic halogen compounds, 80% or more of the alkali metal is alkali metal particles having a particle size of 30 microns or less, preferably 15 microns or less. It is preferable.
In the present invention, the alkali metal is stored and transported in the form of a dispersion dispersed in a solvent. Examples of the solvent used for preparing the alkali metal dispersion include aliphatic hydrocarbons or aromatic hydrocarbons having a boiling point of 150 ° C. or higher, preferably 160 ° C. or higher. For example, kerosene, electrical insulating oil (electrical insulating oil described in JISC2320-1993), decalin, liquid paraffin, heavy oil, and a mixture thereof can be used. Among these, in the present invention, it is particularly preferable to use an electrical insulating oil.
The alkali metal dispersion of the present invention is obtained by dispersing the above alkali metal in such a solvent, and the concentration of the alkali metal in the solvent is 1 to 45% by weight, preferably 10 to 40% by weight.
The alkali metal dispersion can be prepared by a known method. Examples thereof include a method described in Inorganic Syntheses, Vol. 5, p6-10 “Sodium Dispersions”, a method using a homogenizer described in JP-A-10-110205, and the like.
[0006]
An example of the alkali metal dispersion transport container of the present invention is shown in FIG.
The alkali metal
[0007]
The
[0008]
The alkali metal
When transporting the alkali metal
[0009]
In the alkali metal
On the other hand, when the alkali metal dispersion is redispersed after transportation, the alkali metal dispersion is separated from the inner wall of the
[0010]
Actually, when the alkali metal dispersion is stored and transported, for example, the following procedure is performed. (1) First, a desired alkali metal dispersion is prepared. The method for preparing the alkali metal dispersion is as described above. (2) Next, moisture is completely removed from the inside of the
As described above, the organic halogen compound decomposition treatment can be reliably and easily performed in a desired place such as a place where industrial waste is discarded.
[0011]
【Example】
An alkali metal dispersion transport container having an internal volume of 20 liters purged with nitrogen as shown in FIG. 1 was prepared. Metallic sodium having an average particle size of 30 μm was dispersed in an electrical insulating oil to prepare a 20 wt% alkali metal dispersion (SD), which was filled in this container. After allowing to stand at room temperature for 24 hours, the supernatant of the alkali metal dispersion was recovered and its concentration was measured. Then, the mixture was stirred for 15 minutes, 30 minutes and 60 minutes with a stirring blade (stirring blade (5 × 10 cm) × 2 at the tip of the stirring shaft, rotation speed 100 rpm, distance from the bottom of the container to the
[Table 1]
As can be seen from Table 1, it can be seen that the alkali metal dispersion transport container of the present invention properly redisperses the alkali metal dispersion.
Furthermore, the container was moved within the factory for several days with the stirring means pressed against the inner wall of the container (no pressure was applied), but no damage such as leakage of the seal portion was observed.
[0012]
【The invention's effect】
If the alkali metal dispersion transport container of the present invention is used, the alkali metal dispersion can be safely stored and transported without being decomposed, and the seal portion of the alkali metal dispersion transport container is not damaged. Therefore, it is possible to eliminate the deterioration of the alkali metal dispersion caused by the entry of outside air, other chemicals, etc. into the container, and the trouble caused by the ignition of the motor portion and other leakage of the alkali metal dispersion from the seal portion. In addition, according to the present invention, the alkali metal dispersion is stored and transported in a place where the organic halogen compound is desired to be decomposed, and transferred to another container and dispersed again without being dispersed again. Since it can be performed, it is preferable also in terms of work efficiency.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a view showing an example of an alkali metal dispersion transport container of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
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