JPS58135108A

JPS58135108A - 金属硝酸塩の加熱脱硝装置

Info

Publication number: JPS58135108A
Application number: JP57017347A
Authority: JP
Inventors: Hajime Sato; 一佐藤; Tetsuo Morisue; 森末　哲夫; Hirobumi Oshima; 博文大島; Katsuki Yoshimoto; 勝起吉元
Original assignee: Toshiba Corp; Doryokuro Kakunenryo Kaihatsu Jigyodan; Power Reactor and Nuclear Fuel Development Corp; Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp; Doryokuro Kakunenryo Kaihatsu Jigyodan; Power Reactor and Nuclear Fuel Development Corp
Priority date: 1982-02-05
Filing date: 1982-02-05
Publication date: 1983-08-11
Also published as: JPS61282B2

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】（１）　　発明の技術分野本発明は硝酸ウラニル溶液，硝酸プルトニウム溶液ある
いはこれらの混合溶液等の金属硝酸塩溶液をマイクロ波
照射により加熱脱硝する装置に関す、る。

《２》　　従来技術従来、この脱硝装置は第１図に示すようないわゆる・臂
ツチ方式のマイクロ波加熱脱硝装置が用いられてい友．
図中１は加熱容器であり、この加熱容器１の上部には導
波管２・・・が加熱容器１内に連通して設けられ外部の
マイクロ波発振器（図示せず）からのマイクロ波を内部
に照射する●そして、加熱容器１の底部にはターン・テ
ーブル３が設けられ、金属硝酸塩溶液４を収容した受皿
５が載置される。ｔた、上記加熱容器１の上部には排気
管６が内部に連通して設けられ、加熱によって生じたオ
フ・ガスを外部の処理装置（図示せず）Ｋ排出するよう
構成されている。

この・奇ツチ方式のマイクロ波加熱脱硝装置では受皿５
内の溶液４は第２図に示すように加熱脱硝される。すな
わち、マイクロ波の照射と同時に溶液４は加熱され１０
０℃〜１２０℃（Ａ点）で溶液４は沸騰し、溶液は濃縮
される。そして、硝酸塩の析出が始ｔ９、析出した硝酸
塩がある程度増加すると（Ｂ点）溶液４の温度は急速に
上昇する。そして、３５０℃〜４００℃（０点）に達す
ると脱硝反応が完了して溶液４の水分は完全になくなり
酸化物が得られるのである。：、・ところが、この従来のパッチ方式のマイクロ波加熱脱硝
装置では脱硝反応完了後、受皿５を搬出し、別の受皿に
溶液４を満たして再び加熱容器１内に搬入しなければな
らなかった。し九がって作業能率が悪く、大量の溶液４
を処理することは困難であった。

そこで、複数の受皿をベルト・コンベア上に載せて横長
の加熱容器内を移送し、この複数の受皿内の溶液をマイ
クロ波発振器で加熱脱硝する連続式マイクロ波加熱脱硝
装置が考えられている。この装置では加熱容器内を移送
される検数の受皿に収容される溶液を連続的に大量に処
理することができる。

（３）　　従来技術の問題点とζろが、上記の連続式マイクロ波加熱装置では次のよ
うな不具合がある。すなわち、加熱容器内を移送される
受皿に収容される溶液のうち硝酸塩の析出が進行し水分
の少なくなった溶液はマイクロ波の吸収が少々くなる丸
め加熱されに〈〈な９、第［：図中のＢ点から０点まで
の脱硝反応が十分に行なわれず良質な酸化物を得ること
ができない不具合である。すなわちこの不具合は上記連
続式マイクロ波加熱脱硝装置では複数の受皿内のそれぞ
れ脱硝反応の進行°程度の異なる溶液が単一の加熱容器
内で単一のマイクロ波発振器によシ加熱されるものであ
るため水分が少なくなるのにしたがりて誘電損失が小さ
くなりマイクロ波を吸収しにくくなる性質を有しており
、このためマイクロ波の大部分は水分の多い溶液に吸収
され水分の少な□い溶液に吸収されるマイクロ波の割合
が減少し加熱されにくくなって発生するものである。　
　　　”また、このように受皿を連続的に移送するよう
にすると、加熱容器の受皿搬入側端、受皿搬出側端から
マイクロ波が漏洩する不具合を生じる。この丸め加熱容
器の端部にマイクロ波トラ、ｆを設けなければならで・
なかった。

（４）′　　本発明の目的本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、そ
の目的とするところは、水分の多い溶液にマイクロ波が
偏よって吸収されることなく、水分が少なくなつ九溶液
にも十分にマイクロ波を吸収させ十分な脱硝反応を行う
ことのできる金属硝酸塩溶液の加熱脱硝装置を提供する
ことにある。

（５）　　本発明の構成本発明は上記目的を達成するために次のように構成され
ている。すなわち、本発明の金属硝酸塩の加熱脱硝装置
は、加熱容器内ｔマイクロ波不透過性の一端を開放し丸
筒状の区画壁で小加熱室に区画し、この小加熱室毎にマ
イクロ波発振器を設け、上記小加熱室の開口端゛と上端
開口端が合致し金属硝酸塩溶液を収容する複数の受皿を
上記小加熱室位置で停止するよう間欠的に移送し、上記
各受皿を各小加熱室内で個別に加熱して脱硝を行なう４
のである。　　−（６）本発明“の実施例以下、第３図ないし第４図にしたがって本発明の一実施
例を説明する０図中１は金属硝酸塩のマイクロ波加熱脱
硝装置の加熱容器であって、この加熱容器ｒ内を金属硝
酸塩溶液４を収容し九複数の受皿ｊａｅｌｂ・・・が移
送されるよう構成されている。そして、この加熱容器１
内は区画壁１・・・によってたとえば５つの加熱室９ａ
ｓ９ｂ・・・に分割されている。この区画壁８・・・は
マイクロ波不透過性でかつ加熱によって生じた蒸気およ
びオフ・ガスを通過させる通気性を有する材料で形成さ
れている。１九、この区画壁８・・・は下端を開口した
円筒状に形成され、この開口端は受皿５ａａｓｈ・・・
の上端開口端と略合致する形状く形成されており、マイ
クロ波が漏出しないように構成されている。そして、こ
れら区−壁８・・・によりて区画された小加熱ｊｉ［ｊ
’ａｔ９ｂ・・・の上方にはそれぞれマイク”口演発振
器１０ｍ、Ｊａｂ・・・が配置され、このマイクロ波発
振器１ａ＆、Ｊａｂ・・・と小加熱室ｊｌａ、９ｂ・・
・との間には導波管１１・・・が設けられている。

そして、上記加熱容器１の入口部と出口部にはマイクロ
波トラップ１２．１１が設けられマイクロ波の外部への
漏洩を防止している。ｉ九、加熱容器１の底部にもマイ
クロ波吸収体ＩＳが設けられている。そして、この加熱
容器１の下方には移送機構１４が設けられている。この
移送機構１４はレール１５・・・上を移送台１６・・・
がローラ１１・・・を介して滑動できるよう構成されて
いる。この移送台１＃・・・は上記受皿Ｓｓ、５ｂ・・
・毎に設けられ、互いに連結されている。そして、′ヒ
の移送台１６・・・は特に図示しない機構で駆動される
コンベア・チェーン１ａＩＩＣ固定されて、；ンペア・
チェーン１ａの走行に従いレールＩＪ・・・上を移動す
る。そして、この移送台１６ｔ−・・には受皿台１＃の
シャフト２０がペアリンダＪＪ、ＪＪを介して挿通され
ている。を九、このシャフト２０の下端にはグーリ２２
が固定されており特に図示しない機構で駆動されるＶベ
ルト１１によシ回１駆動される。そして、上記コンベア
・チェーン１８の駆動機構は受皿ｊ　ａ　ｅ　ｌ　ｂ・
・・が各小加熱室ｊｌ　＆：　、　ｌ　ｂ・・・の位置
で停止するように間欠動作する。ｔた、この駆動機構か
らの信号により上記受皿５ａ、ｌｂ・・・が小加熱室ｐ
ｍ、ｓｂ・・・内に停止している時だけマイクロ波を照
射するようマイクロ波発振器１ｔｌ＊、Ｊａｂ・・・を
制御する制御回路２４が設けられている。これらの各機
器により移送機構Ｌ４が構成され、受皿ｊａｅＪｂ・・
・は回転しながら各小加熱室９ｈａｌｌｂ・・・の位置
で停止し、この停止時のみ各マイクロ波発振器Ｊ＃ａ。

Ｊａｂ・・・は所定の出力でマイクロ波を照射するよう
構成されている。なお、加熱容器１の上部には排気）４
イグ２５が設けられており、加熱により発生する蒸気、
オフ・ガスを外部の処理設備２−へ排出するよう構成さ
れている。さらに、加熱容器１の内底面には照射される
マイクロ波の波長の１の長さのチ、−り線路を２方向に
゛組合せたチ、−り回路２１が設けられ、マイクロ波の
漏洩を防止している。

このような本発明の一実施例では大量の金属硝酸塩溶液
を連続して処理できると共に、マイクロ波不透過性の区
画壁８・・・で区画された小加熱室９ａ、りｉ・・・毎
にマイクロ波発振器ｌｅａ。

Ｊａｂ・・・が設けられているので、各受皿Ｊａ。

５ｂ・・・毎に個別にマイクロ波照射を行なうことがで
き、マイクロ波の吸収が水分の多い溶液に集中すること
はない、し九がって、硝酸塩の析出が進行して水分が少
なくなり、溶液がマイクロ波を吸収しＫ＜＜なっても十
分に脱硝反応を行ない良質の酸化物を能率よく得ること
ができる。ｔた、受皿Ｓ＊、ｌｉｂ・・・は回転しなが
ら加熱されるのでさらに効率よく均一な脱硝反応を行な
うことができる。さらに１上記区画壁１・・・の開口端
は受皿５　ａ　ｅ　ｌ　ｂ・・・の上端開口部と略合致
し丸形状を有しており、を九マイク四波発振器１ａ＊、
１０ｂ・・・は制御回路２４からの指令によシ受皿ｊ　
ａ　、　５　ｂ　＝−が小加熱室ｊ１ｍ。

９に−・・に停止している時のみマイクロ波を照射する
のでマイクロ波の漏洩を少なくすることができる。−シ
九がりで、加熱容器ｒのトラップ１１．１１０構造を簡
略化することができる。

（７）本発明の変形例なお、本発明は以上のよりな一実施例に限定されるもの
ではない、九とえば、マイクロ波発振器１　＃　ａ　ｅ
　Ｊ　Ｏｂ　”・は一定の出力のものとは限らず、しだ
いに大きな出力のものを並べて、マイクロ波を吸収しに
くくなり九溶液をさらに能率的に加熱するようＫしても
よい。

（８）本発明の詳細な説明し友ように本発明の金属硝酸塩の加熱脱硝装置は
、加熱容器内をマイクロ波不透過性の区画壁で区画して
小加熱室を構成し、この加熱室毎にマイクロ波発振器を
設けると共に複数の受皿を移送させる移送機構を備えた
ものである。し九がうて、大量の金属硝酸塩を連続的に
処理できると共に、各小加熱室毎にマイクロ波照射を行
なうことができ十分な脱酸反応を行ない良質な酸化物を
得ることができる。また、区画壁の開口部を受皿の開口
縁と合致する形状とし、を九受皿はこの区画壁によって
形成される小加熱室に対応し九位置で停止するように構
成したので、マイクロ波の漏洩が少ない等その効果は大
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の金属硝酸塩溶液の加熱脱硝装置の縦断面
図、第２図は脱硝反応を示すグラフ、Ｊ３図は本発明の
一実施例の正面図、第４図は同縦断面図である。Ｊ　ａ　、　Ｊ　ｂ−−受皿、１・・・加熱容器、８・
・・区画壁、＃ａ、＃ｂ・・・小加熱室、１０　ｍ　、
　１０　ｂ　＝マイク四波発振器、１４・・・移送機構
、１ｓ・・・レール、１−・・・移送台、１１・・・ロ
ーラ、１ｇ・・・受皿台。出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦第１図第２図マイン０攻月乞射１斗明　　　−

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　　金属硝酸塩溶液を収容した複数の受皿の移送
径路に沿って設けられ九加熱容器と、この加熱容器内に
上記受皿の移送径路に沿って配列されマイクロ波不透過
性の材料で形成され筒状をなし下端が上記受皿の上端開
口縁に合致し上記加熱容器内を複数の小加熱室に区画す
る区画壁と、上記小加熱室毎に設けられこの小加熱室内
にマイクロ波を照射するマイクロ波発振器と、上記受皿
を上記小加熱室に対応した位置毎に停止させて間欠的に
移送する移送機構とを具備したことを特徴とする金属硝
酸塩の加熱脱硝装置。
（２）　　前記移送機構は前記受皿を８前記小加熱室内
において回転させるものであることを特徴とする特許塩の加熱脱硝装置。
（３）前記区画壁はガス透過性のものであることを特徴
とする前記特許請求の範囲第１項記載の金属硝酸塩の加
熱脱硝装置。
（４）前記マイクロ波発振装置は前記受皿の停止時のみ
マイクロ波を発振させるものであることを特徴とする前
記特許請求の範囲第１項記載の金属硝酸塩の加熱脱硝装
置。