JPH01148707A - 酸化リチウムの造粒方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、酸化リチウム（ＬｊｆｆｉＯ）粉末を小粒径
の真球に近い粒状物に効率良く造粒する方法に関するも
のである。

〔従来の技術〕

酸化リチウムは核融合炉におけるトリチウム増殖材とし
て最も有望な物質であり、従来は、酸化リチウム粉末を
バインダーなしで比較的大きな形状に加圧成形し、これ
を真空中または不活性ガス中で焼結したものが使用され
ている。

この酸化リチウム焼結体は、使用に際して焼結体内部発
熱により温度差が生じるため、熱応力割れ防出の観点か
ら小球形状とすることが望まれている。また、酸化リチ
ウム焼結体を収納するブランケットには、トリチウム増
殖反応時に発生する核発熱を除去し焼結体の健全性を確
保するため、多数の冷却管が密に配列されているのでそ
の間隙は狭隘となる。

このため、酸化リチウム球の粒径は０．５〜１．５龍ψ
程度とし、狭隘部での酸化リチウムを高密度に充填して
、高いトリチウム増殖率を確保することが望まれている
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前述のごとく、従来は金型を用いた加圧成形により造粒
していたため、粒径は３〜５１１ψが下限であり、要求
されている０、５〜１．５龍ψ球を加圧成形することは
非常に難しく、かつその形状は第３図および第４図に示
すごとく、提灯形あるいは鈴形となり球形にはならず、
製造効率も低い。

小球の造粒方法としては、■転勤造粒法（皿型、ドラム
型、攪拌型）、■流動層造粒法、■噴霧造粒法、■溶融
滴下法などがあるが、■および■の方法は、粒径が最大
でも０．３　ｗφ程度であり、０゜５〜１．５　ｍψに
成長させることは難しい。また■の方法は、酸化リチウ
ムの融点が高い、冷却方法が難しいなどの他、生産性が
低い難点がある。■の方法は生産性が高く、要求粒径を
満たす可能性がある方法であると言える。

しかしながら、真球に近い粒子を得ることができるか否
かについては、粉末特性と造粒方法との適合性が非常に
微妙であるため、造粒方法の選択は極めて難しい。

本発明者らは、真球に近い小径の酸化リチウム球を得る
ために、造粒方法を鋭意研究し、気流攪拌とロータによ
る攪拌とを組合わせた、攪拌転勤造粒法で、必要に応じ
て適切なバインダーを用いることにより、真球に近い、
小粒径の酸化リチウム球を得ることを見いだした。

本発明は上記の知見に基づきなされたもので、トリチウ
ム増殖材として要求されている真球に近い０．５〜１．
５　ｍｖｓψの酸化リチウム球を効率良く製造すること
ができる方法の提供を目的とするものである。なお、本
発明の方法によれば粒径は０．５〜１．５龍ψの範囲に
限定されず、この範囲より小さい粒径、あるいは大きい
粒径も効率良く得られる。

〔問題点を解決するための手段および作用〕本願の第１
の発明の酸化リチウムの造粒方法は、酸化リチウム粉末
を不活性ガスにより気流攪拌するとともに、撹拌ロータ
により機械的撹拌して造粒することを特徴としている。

また本願の第２の発明の酸化リチウムの造粒方法は、酸
化リチウム粉末に、バインダーとして１価もしくは多価
アルコール、またはこれらのアルコールと相溶する有機
溶媒との混合液、またはこの混合液にメチルセルローズ
、ポリビニルアルコール、ハイドロキシプロピルセルロ
ーズなど無機物を含まない’ｔｖ質を添ｊＪｌｌ　した
液を加えつつ、不活性ガスにより気流攪拌するとともに
、撹拌ロータにより機械的攪拌して造粒することを特徴
としている。

本発明において、予めＹｓ（ＩＭシた０、５１ψ以下、
望ましくは０．０５〜０．１　ｍｓφの酸化リチウムの
粒状物を種咳として、用いることが好ましい。

また本発明において用いられるバインダーは、１価もし
くは多価アルコール、またはこれらのアルコールと相溶
する有機溶媒との混合液、またはこの混合液にメチルセ
ルローズ、ポリビニルアルコール、ハイドロキシプロピ
ルセルローズなど無機物（無機イオン）を含まない、一
般にバインダーとして用いられる物質を添加した液が用
いられる。

上記のバインダーにおいて、アルコールと相溶する有Ｒ
ン容剤としては、ジクロルエタン、ジクロルメタン、■
−クロルプロパン、■、ｌジクロルブタンなどを挙げる
ことができる。

また不活性ガスとしては、窒素ガス、アルゴンガスなど
が用いられる。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例により説明する。

実施例Ｉ 第１図に示すごとき、撹拌ロータ１および気流撹拌用ス
リット２、酸化リチウム粉末供給口３、バインダー噴霧
ノズル４を存する造粒機を用い、１００メツシユ以下の
Ｌｉ２Ｏ粉末４ｋｇノＨおよびバインダーとしてエチル
アルコール、ジクロルエタン、ハイドａキシプロビルセ
ルコーズの混合液（重量混合比；　２　：　１　：　０
．０１）　２．５　ｉＨを用いて造粒し、０．５〜１．
０龍ψの真球に近い粒子を約７０％の収率で得た。

所定の粒径範囲より小さい粒子は、再度造粒を継続する
ことにより、成長させることができる。

また、所定の粒径範囲を超えた大きい粒子は粉砕し再使
用できる。なお５は不活性ガス供給口、６は不活性ガス
排出口で、不活性ガスとしてＮ２ガスをｌ　Ｏｍ／Ｈの
割合で供給した。また攪拌ロータ１の径は５００１で、
回転数は２００ｒｐｍであった。

実施例２ 実施例１に示した造粒機を用い、エチルアルコール、ジ
クロルエタン、ハイドロキシプロピルセルローズ混合液
（重量混合比；　１　：　１　：　０．０１）２ｆ／１
１をバインダーとして、かつ０５１■φ以下のＬｉ’２
０粒子１ｋ粒子１奎 粉末３ｋｇ／Ｈを造粒し、０．７〜１．０龍φの真球に
近い粒子を約８０％の収率で得た。他の条件は実施例１
と同様であった。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の方法によれば、粒径が細
かく、かつ真球に近い酸化リチウム粒状物を高効率で得
ることができるという効果が奏せられる。

【図面の簡単な説明】

第１回は本発明の酸化リチウムの造粒方法を実施する装
置の一例を示す断面説明図、第２図は本発明の実施例１
で得られた酸化リチウム粒状物の一部を示す顕微鏡写真
（粒径は約１　ｍｌφ、倍率４倍）、第３図および第４
図は従来の金型を用いた加圧成形により得た酸化リチウ
ム粒状物を示す顕微鏡写真（粒径は約５■璽φ、倍率は
いずれも４倍）である。 １・・・攪拌ロータ、２・・・気流攪拌用スリット、３
・・・酸化リチウム粉末供給口、４・・・バインダー噴
霧ノズル、５・・・不活性ガス供給口、６・・・不活性
ガス排出口 出　願　人　　川崎重工業株式会社 代　理　人　　弁理士　塩出　真− 手続補正書（方式） 昭和６３年６月ｔ３日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　酸化リチウム粉末を不活性ガスにより気流攪拌する
   とともに、攪拌ロータにより機械的撹拌して造粒するこ
   とを特徴とする酸化リチウムの造粒方法。 ２　予め準備した酸化リチウムの核を用いる特許請求の
   範囲第１項記載の酸化リチウムの造粒方法。 ３　酸化リチウム粉末に、バインダーとして１価もしく
   は多価アルコール、またはこれらのアルコールと相溶す
   る有機溶媒との混合液、またはこの混合液にメチルセル
   ローズ、ポリビニルアルコール、ハイドロキシプロピル
   セルローズなど無機物を含まない物質を添加した液を加
   えつつ、不活性ガスにより気流攪拌するとともに、攪拌
   ロータにより機械的撹拌して造粒することを特徴とする
   酸化リチウムの造粒方法。 ４　予め準備した酸化リチウムの核を用いる特許請求の
   範囲第３項記載の酸化リチウムの造粒方法。