JP2022012109A - アルカリ金属の安定化方法及び安定化装置 - Google Patents
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Abstract
Description
:2Na+H2O+CO2→Na2CO3+H2
湿り窒素ガスの場合:2Na+2H2O→2NaOH+H2
図1は、本実施形態に係るアルカリ金属の安定化方法を実施するアルカリ金属の安定化装置を概略して示す構成図である。このアルカリ金属の安定化装置10は、アルカリ金属としての例えば金属ナトリウム1を湿り炭酸ガス2と反応させて、比較的安定で取り扱いの容易な炭酸ナトリウム(Na2CO3)及び炭酸水素ナトリウム(NaHCO3)に転換させるものであり、加熱装置11及びガス供給系12を有して構成される。
2NaHCO3 →Na2CO3+H2O+CO2 …(1)
と表記される。この熱分解反応式(1)からも分かるように、ガス供給系12から供給される湿り炭酸ガス2の炭酸ガス濃度が低いほど、上記熱分解反応式の平衡反応が右に傾いて炭酸水素ナトリウムの熱分解が促進され、炭酸ガス(CO2)の発生量が増加して生成物層3が膨張し、この生成物層3中に多数の空隙が生ずる。
金属ナトリウム1が内部に付着した配管15を加熱装置11により40℃以上に加熱した状態で、配管15の内部にガス供給系12から加熱した湿り炭酸ガス2を供給することで、配管15内に付着した金属ナトリウム1を炭酸水素ナトリウムに転換した後に、この炭酸水素ナトリウムを炭酸ナトリウムに積極的に熱分解している。この炭酸水素ナトリウムが炭酸ナトリウムに熱分解する際に発生する炭酸ガスによって、炭酸ナトリウム及び炭酸水素ナトリウムからなる生成物層3が膨張し、この生成物層3中に空隙が生ずる。この空隙内を湿り炭酸ガス2が通過することで、湿り炭酸ガス2と金属ナトリウム1との接触が促進される。従って、配管15の内部に付着した金属ナトリウム1と湿り炭酸ガス2との反応速度を、湿り炭酸ガス2の供給初期から低下させることなく保持させて、金属ナトリウム1の安定化処理を実施できる。
Claims (5)
- アルカリ金属が内部に付着した機器または配管を、この機器または配管の外部に配置された加熱装置により40℃以上に加熱し、更に加熱した湿り炭酸ガスを前記機器または前記配管の内部に供給することで、
前記アルカリ金属を炭酸水素塩に転換させた後に、この炭酸水素塩を炭酸塩に熱分解させることを特徴とするアルカリ金属の安定化方法。 - 前記機器または前記配管の内部に供給される湿り炭酸ガスを、その供給前にガス加熱設備により40℃以上に加熱することを特徴とする請求項1に記載のアルカリ金属の安定化方法。
- 前記機器または前記配管の内部に供給される湿り炭酸ガスが炭酸ガス、または炭酸ガスと不活性ガスとの混合ガスであることを特徴とする請求項1または2に記載のアルカリ金属の安定化方法。
- 前記機器または前記配管の内部に供給される湿り炭酸ガスの炭酸ガス濃度が、0.04vol%以上であることを特徴とする請求項3に記載のアルカリ金属の安定化方法。
- 機器または配管の外部に配置され、前記機器または前記配管の内部に付着したアルカリ金属を40℃以上に加熱する加熱装置と、
前記機器または前記配管の内部に、加熱した湿り炭酸ガスを供給するガス供給系と、を有し、
前記加熱装置にて40℃以上に加熱した前記アルカリ金属に、前記ガス供給系から加熱した湿り炭酸ガスを供給することで、前記アルカリ金属を炭酸水素塩に転換した後に、この炭酸水素塩を炭酸塩に熱分解するよう構成されたことを特徴とするアルカリ金属の安定化装置。
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