JPH11246921A - 水銀精製装置及び方法 - Google Patents

水銀精製装置及び方法

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JPH11246921A
JPH11246921A JP5079498A JP5079498A JPH11246921A JP H11246921 A JPH11246921 A JP H11246921A JP 5079498 A JP5079498 A JP 5079498A JP 5079498 A JP5079498 A JP 5079498A JP H11246921 A JPH11246921 A JP H11246921A
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JP
Japan
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mercury
evaporator
condenser
steam
evaporating
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Withdrawn
Application number
JP5079498A
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English (en)
Inventor
Kazuhisa Tanaka
量久 田中
Kikuo Nakamura
喜久男 中村
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】安定した高純度の水銀精製が可能な水銀精製装
置及び方法を提供すること。 【解決手段】水銀を昇温し蒸気を発生させる蒸発手段
(9)と、この蒸発手段(9)から発生した蒸気を液化
する凝縮手段(11)と、前記蒸発手段(9)から前記
凝縮手段(11)へ蒸気を導く蒸気管10と、前記蒸発
手段(9)、前記凝縮手段(11)、及び前記蒸気管1
0を真空排気する真空系統(6,7,8)と、を具備。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、水銀中に含まれる
不純物を除去する水銀精製装置及び方法に関する。
【0002】
【従来の技術】図3は、従来の水銀精製装置の概略系統
図である。水銀タンク1内の水銀4中には、鋼材に腐蝕
の影響を及ぼす酸化銀等の不純物が含まれている。従来
では、この不純物をフィルター3等でろ過する方式で、
バッチ式(不連続式)に精製を実施している。
【0003】上記水銀精製装置では、水銀タンク1内に
収納されている水銀4を、電磁ポンプ2でフィルタ3に
供給する。フィルタ3は焼結金属等で作製されており、
不純物の粒径に応じてフィルターろ過精度(口径)が選
定され、不純物を物理的にろ過し、除去する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述した方式では、物
理的に不純物をろ過するため、フィルタろ過精度以下の
不純物については、ろ過しきれないという問題があり、
水銀タンク1内の水銀4の純度の管理が困難である。本
発明の目的は、安定した高純度の水銀精製が可能な水銀
精製装置及び方法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決し目的を
達成するために、本発明の水銀精製装置及び方法は以下
の如く構成されている。 (1)本発明の水銀精製装置は、水銀を昇温し蒸気を発
生させる蒸発手段と、この蒸発手段から発生した蒸気を
液化する凝縮手段と、前記蒸発手段から前記凝縮手段へ
蒸気を導く蒸気管と、前記蒸発手段、前記凝縮手段、及
び前記蒸気管を真空排気する真空系統と、から構成され
ている。 (2)本発明の水銀精製装置は上記(1)に記載の装置
であり、かつ冷却空気及び不活性ガスの少なくとも一方
を前記凝縮手段へ注入することで前記水銀の精製速度を
調整する調整手段を備えた。 (3)本発明の水銀精製方法は、蒸発器により水銀を昇
温し蒸気を発生させ、前記蒸発器から蒸気管を介して凝
縮器へ蒸気を導き、前記凝縮器により、前記蒸発器から
発生した蒸気を液化するとともに、前記蒸発器、前記凝
縮器、及び前記蒸気管を真空排気する。
【0006】
【発明の実施の形態】(第1の実施の形態)図1は、本
発明の第1の実施の形態に係るバッチ式水銀精製装置の
系統図である。図1において、水銀タンク1内には水銀
4が貯蔵されており、水銀タンク1は配管ライン31に
より仕切り弁5を介して蒸発器9の下方部と接続されて
いる。蒸発器9の内壁面には、内部における不純物の補
集を強化するためのメッシュ15が設けられている。ま
た、蒸発器9の外部には、蒸発器9を加熱昇温するため
の加熱ヒータ16が設置されている。
【0007】一方、蒸発器9の上部には蒸気管10の一
方が連通しており、蒸気管10の他方は、凝縮器11に
接続されている。凝縮器11の外表面には放熱フィン1
3が設けられており、凝縮器11の底部には凝縮精製さ
れた水銀4を排出するための液管12の一方が接続され
ている。液管12は、仕切り弁5を介してその他方が水
銀タンク1に連通している。
【0008】また、凝縮器11にはミストトラップ8、
真空弁7を介して真空排気ポンプ6に接続される真空系
統が配管されている。なお、蒸発器9、加熱ヒータ1
6、蒸気管10は、断熱材14で保温断熱されている。
【0009】本第1の実施の形態のバッチ方式では、仕
切り弁5を閉にしたまま真空排気ポンプ6を起動し、蒸
発器9、蒸気管10、凝縮器11内を、ミストトラップ
8、真空管7を介し、真空排気する。また仕切り弁5を
開にし、液管12内も真空排気する。その後、真空排気
ポンプ6を停止する。次に、加熱ヒータ16を起動し、
蒸発器9内の水銀を昇温する。凝縮器11は、放熱フィ
ン13により冷却される。
【0010】蒸発器9からの水銀蒸気は、断熱材14を
取り付けた蒸気管10内を凝縮器11側へ進み(ヒート
パイプの現象により音声レベルで移動する)、凝縮器1
1内で液化し、液管12を下降し、水銀タンク1へ戻る
(還流する)。この循環流は、一巡の圧力損失及び液位
差によって生じ、自然循環となり、水銀は連続的に精製
される。不純物は、蒸発器9内に堆積する。そして精製
後、蒸発器9を交換することにより、次の精製作業へ移
行する。
【0011】本第1の実施の形態では、水銀を蒸発器9
内に導き、蒸発器9から蒸気管10、凝縮器11へつな
がる配管、各器内を真空排気し、蒸発器9に設置した熱
源、例えば加熱ヒータ16により昇温する。これによ
り、いわゆる真空蒸留が行なわれ、純粋な水銀が蒸気と
なり、蒸気管10内を進む。
【0012】また、凝縮器11を冷却することで前記蒸
気が凝縮器11内で液化し、液管12を下降し、水銀タ
ンク1内に回収される。蒸気は、ヒートパイプの現象に
より、蒸気管10内を音速レベルで進む。この方式で
は、自然循環が発生するため循環用のポンプを必要とせ
ず、従来の技術に比べて高純度の水銀を精製することが
できる。
【0013】(第2の実施の形態)図2は、本発明の第
2の実施の形態に係る連続式水銀精製装置の系統図であ
る。図2において図1と同一な部分には同一符号を付し
てある。図2では、所定の設備(以下、メインループと
称す)Lに当該水銀精製装置を直結し、メインループL
の運転中にも水銀の精製を連続して行なう系統を示して
いる。基本構成は、上記第1の実施の形態に示した構成
と同様であるが、メインループLからの分岐に応じて水
銀を精製するために、以下の構成が付加されている。
【0014】蒸発器9及び凝縮器11内にはそれぞれ液
位計17,17が備えられている。液位計17,17に
は、それぞれ液位調整弁18,18が電気的に接続され
ている。液位調整弁18,18は、各配管ライン32,
33の開閉度合を調整する。凝縮器11を強制冷却する
ために、凝縮器11にはカバー21が覆われており、カ
バー21内には冷却空気ライン19から冷却空気が注入
される。凝縮器11内には不活性ガスライン20から不
活性ガスが注入される。
【0015】本第2の実施の形態の連続方式の精製作用
は、上記第1の実施の形態に示したバッチ方式と同様で
ある。メインループLからの分岐により水銀の精製を行
なうために、蒸発器9及び凝縮器11内の液位制御が必
要になる。この制御は、蒸発器9及び凝縮器11に対応
してそれぞれ設置された液位計17,17と液位調整弁
18,18により行なう。
【0016】また精製速度の調整は、凝縮器11を強制
冷却する際の冷却空気ライン19からの冷却空気の流
量、及び凝縮器11内への不活性ガスライン20からの
不活性(不凝縮性)ガスの量を、図示しない制御部で調
整することにより可能である。この調整は、不活性ガス
を凝縮器11内に入れることにより、凝縮面積を小さく
する効果がある。また、蒸発器9の温度と真空度との関
係を制御することにより、蒸発器9による蒸発量を制御
することができる。
【0017】本第2の実施の形態では、設備すなわちメ
インループLが連続運転中であっても、運転を停止する
ことなく、水銀系を高純度に精製することが可能にな
る。また、水銀に限らず他の液体金属への適用も可能で
ある。
【0018】なお、本発明は上記各実施の形態のみに限
定されず、要旨を変更しない範囲で適時変形して実施で
きる。 (実施の形態のまとめ)実施の形態に示された構成及び
作用効果をまとめると次の通りである。 [1]実施の形態に示された水銀精製装置は、水銀を昇
温し蒸気を発生させる蒸発手段(9)と、この蒸発手段
(9)から発生した蒸気を液化する凝縮手段(11)
と、前記蒸発手段(9)から前記凝縮手段(11)へ蒸
気を導く蒸気管10と、前記蒸発手段(9)、前記凝縮
手段(11)、及び前記蒸気管10を真空排気する真空
系統(6,7,8)と、から構成されている。
【0019】したがって上記水銀精製装置によれば、真
空蒸留を行なうことで、安定した高純度の水銀精製が可
能になる。 [2]実施の形態に示された水銀精製装置は上記[1]
に記載の装置であり、かつ冷却空気及び不活性ガスの少
なくとも一方を前記凝縮手段(11)へ注入することで
前記水銀の精製速度を調整する調整手段(19,20)
を備えている。
【0020】したがって上記水銀精製装置によれば、冷
却空気の流量及び不活性ガスの注入量の少なくとも一方
を調整することにより、水銀の精製速度を制御すること
ができる。 [3]実施の形態に示された水銀精製方法は、蒸発器9
により水銀を昇温し蒸気を発生させ、前記蒸発器9から
蒸気管10を介して凝縮器11へ蒸気を導き、前記凝縮
器11により、前記蒸発器9から発生した蒸気を液化す
るとともに、前記蒸発器9、前記凝縮器11、及び前記
蒸気管10を真空排気する。したがって上記水銀精製方
法によれば、真空蒸留を行なうことで、安定した高純度
の水銀精製が可能になる。
【0021】
【発明の効果】本発明の水銀精製装置によれば、真空蒸
留を行なうことで、安定した高純度の水銀精製が可能に
なる。本発明の水銀精製装置によれば、冷却空気の流量
及び不活性ガスの少なくとも一方を注入量を調整するこ
とにより、水銀の精製速度を制御することができる。本
発明の水銀精製方法によれば、真空蒸留を行なうこと
で、安定した高純度の水銀精製が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係るバッチ式水銀
精製装置の系統図。
【図2】本発明の第2の実施の形態に係る連続式水銀精
製装置の系統図。
【図3】従来例に係る水銀精製装置の概略系統図。
【符号の説明】
1…水銀タンク 2…電磁ポンプ 3…フィルタ 4…水銀 5…仕切り弁 6…真空排気ポンプ 7…真空弁 8…ミストトラップ 9…蒸発器 10…蒸気管 11…凝縮器 12…液管 13…放熱フィン 14…断熱材 15…メッシュ 16…加熱ヒータ 17…液位計 18…液位調整弁 19…冷却空気ライン 20…不活性ガスライン 21…カバー 31〜33…配管ライン L…メインループ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】水銀を昇温し蒸気を発生させる蒸発手段
    と、 この蒸発手段から発生した蒸気を液化する凝縮手段と、 前記蒸発手段から前記凝縮手段へ蒸気を導く蒸気管と、 前記蒸発手段、前記凝縮手段、及び前記蒸気管を真空排
    気する真空系統と、 を具備したことを特徴とする水銀精製装置。
  2. 【請求項2】冷却空気及び不活性ガスの少なくとも一方
    を前記凝縮手段へ注入することで前記水銀の精製速度を
    調整する調整手段を備えたことを特徴とする請求項1に
    記載の水銀精製装置。
  3. 【請求項3】蒸発器により水銀を昇温し蒸気を発生さ
    せ、 前記蒸発器から蒸気管を介して凝縮器へ蒸気を導き、 前記凝縮器により、前記蒸発器から発生した蒸気を液化
    するとともに、 前記蒸発器、前記凝縮器、及び前記蒸気管を真空排気す
    ることを特徴とする水銀精製方法。
JP5079498A 1998-03-03 1998-03-03 水銀精製装置及び方法 Withdrawn JPH11246921A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010058099A (ja) * 2008-09-08 2010-03-18 Safety Land:Kk 廃蛍光管の中の廃蛍光粉から水銀を蒸留する水銀蒸留装置および水銀回収方法。
KR100985554B1 (ko) * 2008-03-11 2010-10-05 엘아이지넥스원 주식회사 제조된 아말감을 이용하여 댐퍼를 제작하는 방법

Cited By (2)

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KR100985554B1 (ko) * 2008-03-11 2010-10-05 엘아이지넥스원 주식회사 제조된 아말감을 이용하여 댐퍼를 제작하는 방법
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Effective date: 20050510