JPS6230501A

JPS6230501A - 溶解物質の濃縮分離装置

Info

Publication number: JPS6230501A
Application number: JP16941685A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Miyata; 宮田　康夫; Yukito Furukawa; 古川　幸人
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 1985-07-31
Filing date: 1985-07-31
Publication date: 1987-02-09

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］本発明は溶解物質の分離、特に塩素イオンを高濃度に含
有する海水等金属材料に対し腐食性を有する液中の塩分
分離、放射性廃液中の溶解物質の分離により、夫々清浄
な水を回収し、あわせて被処理液を減容化する溶解物質
の分離装置に関するものである。

［従来の技術］従来溶解物質の減容化には蒸発乾燥、蒸発濃縮があり、
いずれも金属製の装置が良く使われている。この他イオ
ン交換樹脂、電気透析膜及び逆浸透膜等の膜分離技術が
使われている。

［発明が解決しようとする問題点］蒸発濃縮、蒸発乾燥の装置では、いずれも高温下で接液
する部分があるため、被処理液中に塩素イオン等の腐食
性物質の混入を予想し、インコネル６２５，５ＵＳ３１
６Ｌ等高級材料が使われており、高価な装置となってい
る。しかもこれらの高級材料を使ったとしても接液部で
の腐食のため塩素イオン一度で３０００〜５０００１）
ｐｍまでの濃縮が限界とされている。従って被処理液中
にもともと塩素イオンが高濃度で含まれている場合は高
い減容比は得られず、溶解物質を乾固分離することは不
可能であり、塩素イオンをｉ５ｏｏｏｐｐｍ以上も含有
する海水の場合は、濃縮そのものが対象外とされている
。

イオン灸換樹脂による方法は１．溶解物質を樹脂にイオ
ン交換吸着により捕捉するものであるが、結果として使
用済の廃樹脂が発生し、又使用済樹脂を再生したとして
も再生廃液中に溶解物質が移動するにすぎず、いずれ廃
樹脂、再生廃液のざらなる減容化の操作が必要となる欠
点がある。

電気透析膜、逆浸透膜等膜分離技術による方法では、液
体を流動状態で処理することが、それらの原理からくる
大前提であり、最終的には夫々濃縮の限界は異なるもの
の濃縮液が発生する。従って、溶解物質の乾固分離まで
の操作は膜分離技術だけでは不可能で、蒸発濃縮器ある
いは蒸発乾燥器等の装置を付加しなければならず、装置
コスト的に高くなることが欠点であると共に溶解物質が
塩素イオンを高濃度に含有するものでは前記した如く溶
解物質を乾固分離することは不可能である。

更に、蒸発乾燥によって溶解物質を乾固分離した場合、
従来のものでは蒸発乾固物の掻出し、壁面スケール洗浄
が必要であり、メンテナンスが煩雑であった。

本発明は、斯かる実情に鑑み、腐蝕性溶解物を効果的に
分離し得且分離物の取扱いも容易な溶解物質の分！装置
を提供しようとするものである。

［問題点を解決するための手段］本発明は容器内部に所要数の多孔性部材を設け、上端部
、下端部を被処理液に浸漬可能とすると共に多孔性部材
の中間部を所要の熱源により加熱する様構成したことを
特徴とするものでおる。

［作　　用］多孔性部材の上端部、下端部の少なくとも一方を被処理
液に浸漬すると、被処理液は多孔性部材の空隙に滲込み
、多孔性部材空隙に滲込み保持された被処理液は、該多
孔性部材の外表面に巻かれたニクロム線等のヒータ又は
外部からの加熱蒸気、加熱空気により加熱され、水分は
蒸発後、外部の冷却器等により凝縮されて回収される。

一方溶解物質は主として該多孔性部材表面に析出し、乾
固分離される。

［実　施　例］以下図面を参照しつつ本発明の詳細な説明する。

図中１は常温耐蝕性材料からなる容器であり、該容器１
の上部、下部にそれぞれサポート６．６を設け、両サポ
ート６．６により多孔性棒体２をその上部下部がそれぞ
れサポート６．８より突出する如く支持する。多孔性棒
体２の上端には被処理液を受ける漏斗５が取付けられ、
上下のサポート６．６の間の部分にはガラス繊維製不燃
性のクッション材１９を被せた外側に電気ヒータ１０を
巻付け、該電気ヒータ１０はリニド線１３によって電源
（図示せず）に接続する。

前記両サポート６．６間の容器１壁面の所要位置にフラ
ンジ８及びフランジ１１を設け、上部のフランジ８は収
集缶等（図示せず）所要の場所へ接続されている冷却器
９に連通せしめる。又、下部のフランジ１１は加熱ガス
供給ライン１２を介して図示しない加熱ガス源に連通し
である。

前記容器１の上開口部は着脱可能な上蓋１４によって密
閉してあり、核上ｉ１４に被処理液供給ライン３を貫通
せしめて支持させ、該ライン３の先端は前記漏斗５内に
開口する様にしである。

又、下部のサポート６で仕切られる下方の空間１５には
被処理液供給うイン１７を連通する。前記した被処理液
供給ライン３及び該ライン１７の途中にはそれぞれ弁４
，１６を取付け、両ラインのいずれからでも被処理液を
供給できる様にする。

尚、７は７ランジ８に取付けたミストセパレータ、１８
はドレン弁である。

上記した容器１はフランジ８，１１部分及び上蓋１４で
又被処理液供給ライン３．ｔ７も所要の位置で切離し可
能になっており、容器１自体交換が可能である。

次に作用について説明する。

弁１６を閉、弁４を開としてポンプ等所要の供給装置（
図示せず）によって被処理液を漏斗５内に供給する。漏
斗５内に供給された被処理液は、多孔性棒体２及び不燃
性クッション材１９の空隙に滲込む。不燃性クッション
材１９を被せられた多孔性棒体２は電気ヒータ１０によ
って加熱されており、多孔性棒体２に滲込んだ被処理液
で棒体２外側の不燃性クッション材１９の外表面部の被
処理液の水分は蒸発し、被処理液中の溶解物質例えば塩
化ナトリウムを主成分とする塩類が表面に吃固成長する
。加熱蒸発した蒸気はミストセパレータ７を通って冷却
器９に到り冷却凝縮し、収集缶等に貯留され排出又は再
利用に供される。

電気ヒータ１０は通電により伸びることがあるが、多孔
性棒体２の外側に被せた不燃性クッション材１９がクッ
ション材としての作用を示し、ヒータの伸びを吸収し、
ヒータが常に棒体２の外周に密着した状態を保つことが
でき、加熱効率を低下させることはない。

尚不燃性クッション材１９は多孔性棒体２に弾力性がな
く形状変形しにくい場合にのみ必要となるものであって
、多孔性棒体２自身に弾力性のある場合は省くことがで
きる。

被処理液の加熱蒸発途中で乾固物の一部が蒸気中にミス
ト状となって混入するが該ミストはミストセパレータ７
によって分離され容器１の外へ出ることはない。

蒸発分離が進むとやがて乾固物が容器１内に充満する。

容器１が乾固物によって充満されるとフランジ８、上Ｍ
１４を外し容器１ごと廃棄物として処理する。

尚、電気ヒータ１０を熱源としない場合は加熱ガス供給
ライン１２より加熱ガスを供給して、被処理液の蒸発分
離を行う。又、電気ヒータ、加熱ガスの双方を熱源とし
てもよい。

前記した多孔性棒体２の材質はガラス、焼結金属、セラ
ミック、素焼の陶器等でも良く、あるいは発熱材料であ
っても良い。

乾固物はそのまま容器１内に収納されることになるので
乾固物のかき落し作業は不要である。

被処理液の供給量は、容器１内での蒸発水分量にほぼ見
合う量で良いが、−多すぎて多孔性棒体２下端部からし
みでてきても、空間１５にためられるので差しつかえな
い。空間１５にたまった被処理液は容器１の上部被処理
液供給ライン３からの供給量を少なくするか、弁４を閉
じることにより多孔性棒体２の毛管現象により多孔性棒
体２中を上昇し、蒸発される。従って被処理液の供給に
は、厳密なコントロールは必要としない。

又、使用する多孔性棒体２の持っている性質の中で化学
的要因である被処理液に対する「ぬれ性」、物理的要因
である「孔径」、「空隙率」等によっては、容器１の上
部からの供給だけでは、蒸発量に追いつかず蒸発効率が
悪くなることがある。かかる場合は、容器１の底部にも
被処理液を供給し、多孔性棒体２の下端部からも被処理
液を毛管現象により吸い上げさせ蒸発させることができ
、蒸発処理効率を低下させることなく処理が可能となる
。

従って容器１の上部からの被処理液供給だけで支障なく
蒸発処理できれば、容器１の底部被処理液供給ライン、
１５、弁１６は省略してもさしつかえない。ドレン弁１
８は容器１内に乾固物が充満した後、底部に残存する被
処理液を回収するためのものであり、蒸発量に対して被
処理液供給量を予め低めにしておけば省略することもで
きる。

尚、多孔性棒体の形状は丸棒、角棒、板状、繊維を編ん
だ紐状のいずれでおっても良く、複数本であってもよい
ことも勿論である。又、前記実施例では、不燃性クッシ
ョン材としてガラス繊維製を用いたが被処理液に対し「
ぬれ性」を有するものであれば、不燃性繊維の綿でも良
く、不燃性の繊維を編んだ布状の部材でも良い。

更に、前記実施例では漏斗５を設けて被処理液を貯溜さ
せ多孔性棒体の上端部を浸漬したが、上部サポート６に
よって区画される上方の空間を液密とし、この空間に被
処理液を供給する様にしてもよい。

以上述べた如く本発明によれば下記の如き優れた効果を
発揮できる。

】）＠触性の強い溶解物質を含む液体中溶解物質の蒸発
分離が可能となる。

２）分離したものを乾固物としてそっくり取り出せ、乾
固物の掻落し等の作業を省略できる。　　　　□３）分
離容器ごと廃棄物として処分できるようにすることによ
り、取り扱いが極めて簡単になる。

４）乾固物として取り出せるようになるため減容比（容
積の減少度合）を極めて大きくとれる。

５）分離容器と冷却器を分割することができ、小型化、
可搬型装置となる。

６）高級材料を必要とせず装置を安価に製作できる。

７）被処理液を多孔性部材の上部から供給できるように
することにより多孔性部材の孔径の選択範囲が広がり、
素材選択が容易になる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例の概略説明図である。１は容器、２は多孔性棒体、３は被処理液供給ライン、
５は漏斗、１０は電気ヒータ、１２は加熱ガス供給ライ
ン、１５は空間、１７は被処理液供給ラインを示す。

Claims

【特許請求の範囲】

１）容器内部に所要数の多孔性部材を設け、上端部、下
端部を被処理液に浸漬可能とすると共に多孔性部材の中
間部を所要の熱源により加熱する様構成したことを特徴
とする溶解物質の濃縮分離装置。