JP4488462B2 - アルカリ金属分散体輸送容器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、アルカリ金属分散体輸送容器並びにアルカリ金属分散体の保存方法及び輸送方法に関し、より詳細には金属ナトリウム等のアルカリ金属を炭化水素系溶剤中に均一に分散させたアルカリ金属分散体を封入するアルカリ金属分散体輸送容器、及びアルカリ金属分散体をこのアルカリ金属分散体輸送容器に封入して保存し輸送する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、産業廃棄物中に含まれるポリ塩化ビフェニール（ＰＣＢ）等の有機ハロゲン化合物の環境汚染が問題となっている。そして、これら有機ハロゲン化合物の無害化処理方法の一つとして、有機ハロゲン化合物をアルカリ金属と反応させて分解処理する方法が知られている（例えば、特開昭４９−８２５７０号公報、特開昭５９−２０１７９号公報、日本化学会誌（１１）ｐ１５７７−１５８２（１９７８）、特開平９−２１６８３８号公報、特許第２９１８５４２号公報等参照。）。
これらの中でも、特開平９−２１６８３８号公報や特許第２９１８５４２号公報に記載された方法は、アルカリ金属分散体を用いる方法であり、簡便且つ効率よく有機ハロゲン化合物を分解処理できるものである。
アルカリ金属分散体の調製は、不活性ガス雰囲気下、禁水条件下で行う必要があるため、通常しかるべき設備を有する実験室内で行われる。一方、ＰＣＢ等の有機ハロゲン化合物が保管されている場所で、輸送されてきたアルカリ金属分散体による分解処理作業を行う必要がある。
【０００３】
しかし、アルカリ金属分散体は、空気中の酸素や水分に対して極めて不安定であり、ＰＣＢ等が保管されている場所まで輸送する間に、外気と接触して部分的に失活する場合があった。従って、アルカリ金属分散体を保存する容器はアルカリ金属分散体を外気から遮断して密封するものである必要がある。
また、アルカリ金属分散体を調製・輸送して、実際に使用するまでの時間は、通常１日から数ヶ月間を要する場合が多いが、その間にアルカリ金属分散体が沈降により不均一になってしまう場合がある。従って、アルカリ金属分散体の容器には何らかの攪拌手段が必要となり、使用前にモーターで攪拌羽根を回転させて再攪拌するのが一般である。
しかし、この攪拌羽根及びモーターが輸送中に振動することによりシール部が損傷し、容器の密封が保たれなくなると、容器に外気や他の薬品等が侵入することによるアルカリ金属分散体の劣化や、モーター部分での発火その他のシール部からアルカリ金属分散体が漏れることによるトラブルが発生する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであって、アルカリ金属分散体が分解することなく、安全に保存・輸送、さらには再分散することができるアルカリ金属分散体の容器、及びこのアルカリ金属分散体を保存し輸送する方法を提供することを目的とする。
即ち、本発明の目的は、攪拌手段及び該攪拌手段を移動させる移動手段を備えた密封可能なアルカリ金属分散体輸送容器であって、該攪拌手段が該容器内に配置された攪拌羽根から成る攪拌部分及び該容器外に配置された該攪拌羽根を回転させる駆動部分から成り、該容器の輸送時に該移動手段により該攪拌部分の少なくとも一部が該容器の内壁に押し当てられ、該攪拌手段が固定されることができるアルカリ金属分散体輸送容器を提供することである。この発明の別の目的は、この容器にアルカリ金属分散体を保存する方法であって、前記移動手段により前記攪拌部分が攪拌可能な程度に前記該容器の内壁から離されていることを特徴とするアルカリ金属分散体の保存方法、及びこの容器に封入したアルカリ金属分散体を輸送する方法であって、前記容器の輸送時に前記移動手段により前記攪拌部分の少なくとも一部が前記容器の内壁に押し当てられ、該攪拌手段が固定されることを特徴とするアルカリ金属分散体の輸送方法を提供することである。
本発明によれば、アルカリ金属分散体が分解することなく、かつ安全に保存・輸送でき、また、輸送後にアルカリ金属分散体を他の容器に移し替える等の作業を要せず、そのまま再度均一に分散させて、有機ハロゲン化合物の分解処理に供することができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明のアルカリ金属分散体のアルカリ金属としては、例えば、ナトリウム、カリウム、リチウム、セシウム及びこれらの合金等が挙げられる。なお、保存性、輸送性、再分散性及び有機ハロゲン化合物に対する分解処理能力等の観点から、アルカリ金属の８０％以上が、粒径が３０ミクロン以下、好ましくは１５ミクロン以下のアルカリ金属微粒子であることが好ましい。
本発明においては、アルカリ金属は溶媒に分散した分散体の形で保存・輸送される。アルカリ金属分散体の調製に用いられる溶媒としては、沸点が１５０℃以上、好ましくは１６０℃以上で不活性な脂肪族炭化水素又は芳香族炭化水素が挙げられる。例えば、ケロシン、電気絶縁油（ＪＩＳＣ２３２０−１９９３に記載の電気絶縁油）、デカリン、流動パラフイン、重油及びこれらの混合物等が挙げられる。これらのうち、本発明においては電気絶縁油を用いるのが特に好ましい。
本発明のアルカリ金属分散体はこのような溶媒に上記のアルカリ金属を分散させたものであって、溶媒中のアルカリ金属の濃度は１〜４５重量％、好ましくは１０〜４０重量％である。
アルカリ金属分散体は、公知の方法により調製することが出来る。例えば、Inorganic Syntheses, Vol.5, p6-10 “Sodium Dispersions” に記載の方法や、特開平１０−１１０２０５号公報に記載されたホモジナイザーを用いた方法等が挙げられる。
【０００６】
本発明のアルカリ金属分散体輸送容器の一例を図１に示す。
アルカリ金属分散体輸送容器１としては、密閉可能で輸送可能であれば、その大きさや形状等に特に制限はなく、例えば、図１のように円筒状であってもよいし、楕円円筒状であってもよい。また、その材質としては、非磁性材料であって、アルカリ金属及び有機溶剤に対し安定な材質であれば特に制限はなく、例えばステンレス、フッ素樹脂等が用いられる。また、容器１は密閉可能であり、その上部に、窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性気体及び別途調製したアルカリ金属分散体の導入部８を取り付け、アルカリ金属分散体を取り出す取出口９を設けておく必要がある。
【０００７】
本発明の容器１は、攪拌手段及び該攪拌手段を移動させる移動手段を備えるものであり、この攪拌手段は攪拌羽根２から成る攪拌部分及びこの羽根を回転させる駆動部分から成る。攪拌部分は容器内に配置され、通常攪拌羽根２及び攪拌軸３から成る。この攪拌羽根２の形状及び羽根の枚数は分散体の濃度や粘度更に沈降程度により適宜選択され、この羽根が攪拌軸３の先端に配置されてもよくその中央に配置されるものであってもよい。駆動部分は容器１の外部に配置され通常この攪拌軸３の他端に取り付けられた回転モーター４である。この攪拌羽根２とモーター４とを繋ぐ攪拌軸３はシール部５を介して容器１を貫通する。このシール部には通常回転体用のメカニカルシールやガスの流入を妨ぐ液体シールなどが用いられる。
【０００８】
本発明のアルカリ金属分散体輸送容器１は上記の攪拌手段を移動させる移動手段を備える。この移動手段は通常図１に示すように攪拌羽根とその回転用モーターから成る攪拌手段を歯車を介して上下させるモーター６であるが、磁石を用いた上下移動機構その他攪拌手段を移動させるいかなる手段であってもよい。この攪拌手段が移動するため、容器１はその移動を吸収するために金属またはゴム等から成るベローズ７等を用いて容器１の密閉を確保する。
アルカリ金属分散体輸送容器１を輸送する場合に、攪拌羽根２を容器１の内壁から離した状態にしておくと、容器１の振動により羽根２が振れ、その結果シール部５が損傷し、隙間が生じる場合がある。その結果、アルカリ金属分散体は外気と接触したり、又はアルカリ金属分散体が容器外に漏れると、様々な問題を引き起こす。
【０００９】
本発明のアルカリ金属分散体輸送容器１においては、輸送時には移動手段６が攪拌羽根２とその回転用モーター４から成る攪拌手段を容器１の内壁に押し当て、その結果この攪拌手段が固定され、その振動が制限される。この攪拌羽根２の少なくとも一部又は攪拌軸３の先端（この場合には羽根が攪拌軸の中央に位置する。）が容器１の内壁に押し当てられるものであってもよいが、この攪拌手段の固定を効果的にするために、攪拌手段の複数部が内壁に押し当てられるように設計されることが好ましく、図１のように攪拌羽根の形状を容器の内壁の形状と一致させて羽根全体が内壁に接するように設計されていることが最も好ましい。また、この攪拌羽根又は攪拌軸が当たる容器の内壁は、単なる自然な平面又は曲面でもよく、凹凸を付けてその固定を容易とするようにしてもよいし、磨耗対策のために肉厚にしてもよい。また、輸送中攪拌手段に容器内壁方向への圧力を加え続けるものであってもよく、また単にこれらを接触させておくだけでもよい。このように攪拌手段が容器内壁に押し当てられ、攪拌手段が振動することを妨げられるため、本発明のアルカリ金属分散体輸送容器においてはシール部分５の損傷を防止することができる。
一方、輸送後アルカリ金属分散体を再分散させる場合には、移動手段６により攪拌羽根２とその回転用モーター４から成る攪拌手段が機能するように容器１の内壁から離す。離す距離は攪拌手段や容器の形状から適宜決めることができる。
【００１０】
実際に、アルカリ金属分散体を保存・輸送する場合には、例えば次のような手順で作業を行う。（１）先ず、所望のアルカリ金属分散体を調製する。アルカリ金属分散体の調製方法は上述した通りである。（２）次いで、容器１の内部から完全に水分を除去し、且つ不活性気体に完全に置換する。（３）前記調製したアルカリ金属分散体を容器１内に充填する。（４）容器１を密閉し（容器内を不活性気体が充満している状態とし）、攪拌手段を容器内壁に押し当て、容器１を有機ハロゲン化合物を分解処理する所定の場所に輸送する。（５）攪拌手段を容器内壁から離し、モーター４を駆動させて、撹件羽根２を、保存・輸送時間等に応じて、所定速度、所定時間回転させることによって、容器１内のアルカリ金属分散体を再度均一に分散させる。（６）容器１内からアルカリ金属分散体を取り出して、有機ハロゲン化合物の分解処理装置内に移し、有機ハロゲン化合物の分解処理作業を行う。
以上のようにして、産業廃棄物が廃棄された場所等の所望の場所において、有機ハロゲン化合物の分解処理を、確実、且つ簡便に行うことができる。
【００１１】
【実施例】
図１に示すような、窒素でパージした内容積２０リットルのアルカリ金属分散体輸送容器を用意した。平均粒径が３０μｍの金属ナトリウムを電気絶縁油に分散させて２０重量％のアルカリ金属分散体（ＳＤ）を調整して、この容器に充填した。室温にて２４時間静置後このアルカリ金属分散体の上澄みを回収しその濃度を測定した。その後、攪拌羽根により１５分、３０分及び６０分間攪拌し（攪拌軸の先端に攪拌羽根（５×１０ｃｍ）×２枚、回転速度１００ｒｐｍ、容器底から羽根までの距離５ｃｍ）、それぞれ攪拌直後のアルカリ金属分散体の濃度を同様の方法で測定した。その結果を表１に示す。
【表１】

表１から分かるように、本発明のアルカリ金属分散体輸送容器はアルカリ金属分散体を適正に再分散させていることが分かる。
更に、攪拌手段を容器内壁に押し当てた状態（加圧はされていない）で容器を工場内を数日移動させたが、シール部分の漏れ等の損傷は認められなかった。
【００１２】
【発明の効果】
本発明のアルカリ金属分散体輸送容器を用いれば、アルカリ金属分散体が分解することなく、安全に保存・輸送させることができ、アルカリ金属分散体輸送容器のシール部分が損傷することはない。そのため、容器に外気や他の薬品等が侵入することによるアルカリ金属分散体の劣化や、モーター部分での発火その他のシール部からアルカリ金属分散体が漏れることによるトラブルを解消することができる。また、本発明によれば、有機ハロゲン化合物を分解処理したい場所にアルカリ金属分散体を保存・輸送し、別の容器に移して再度均一分散させることなく、そのまま輸送された状態で再度均一分散を行うことができるので、作業効率上も好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のアルカリ金属分散体輸送容器の一例を示す図である。
【符号の説明】
１ アルカリ金属分散体輸送容器
２ 攪拌羽根
３ 攪拌軸
４ 攪拌羽根を回転させるモーター
５ シール部
６ 攪拌手段を上下させるモーター
７ ベローズ
８ 不活性気体及びアルカリ金属分散体の導入部
９ アルカリ金属分散体の取出口

Claims (3)

1. 攪拌手段及び該攪拌手段を移動させる移動手段を備えた密封可能なアルカリ金属分散体輸送容器であって、該攪拌手段が該容器内に配置された攪拌羽根から成る攪拌部分及び該容器外に配置された該攪拌羽根を回転させる駆動部分から成り、該容器の輸送時に該移動手段により該攪拌部分の少なくとも一部が該容器の内壁に押し当てられ、該攪拌手段が固定されることができるアルカリ金属分散体輸送容器。
2. 請求項１に記載の容器にアルカリ金属分散体を保存する方法であって、前記移動手段により前記攪拌部分が攪拌可能な程度に前記該容器の内壁から離されていることを特徴とするアルカリ金属分散体の保存方法。
3. 請求項１に記載の容器に封入したアルカリ金属分散体を輸送する方法であって、前記容器の輸送時に前記移動手段により前記攪拌部分の少なくとも一部が前記容器の内壁に押し当てられ、該攪拌手段が固定されることを特徴とするアルカリ金属分散体の輸送方法。

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