JPH0617222B2 - 酸化リチウムの造粒方法 - Google Patents
酸化リチウムの造粒方法Info
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- JPH0617222B2 JPH0617222B2 JP62305448A JP30544887A JPH0617222B2 JP H0617222 B2 JPH0617222 B2 JP H0617222B2 JP 62305448 A JP62305448 A JP 62305448A JP 30544887 A JP30544887 A JP 30544887A JP H0617222 B2 JPH0617222 B2 JP H0617222B2
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- JP
- Japan
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- lithium oxide
- granulating
- stirring
- granulation
- binder
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01D—COMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
- C01D15/00—Lithium compounds
- C01D15/02—Oxides; Hydroxides
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/10—Nuclear fusion reactors
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、酸化リチウム(Li2O)粉末を小粒径の真球に近
い粒状物に効率良く造粒する方法に関するものである。
い粒状物に効率良く造粒する方法に関するものである。
酸化リチウムは核融合炉におけるトリチウム増殖材とし
て最も有望な物質であり、従来は、酸化リチウム粉末を
バインダーなしで比較的大きな形状に加圧成形し、これ
を真空中または不活性ガス中で焼結したものが使用され
ている。
て最も有望な物質であり、従来は、酸化リチウム粉末を
バインダーなしで比較的大きな形状に加圧成形し、これ
を真空中または不活性ガス中で焼結したものが使用され
ている。
この酸化リチウム焼結体は、使用に際して焼結体内部発
熱により温度差が生じるため、熱応力割れ防止の観点か
ら小球形状とすることが望まれている。また、酸化リチ
ウム焼結体を収納するブランケットには、トリチウム増
殖反応時に発生する核発熱を除去し焼結体の健全性を確
保するため、多数の冷却管が密に配列されているのでそ
の間隙は狭隘となる。
熱により温度差が生じるため、熱応力割れ防止の観点か
ら小球形状とすることが望まれている。また、酸化リチ
ウム焼結体を収納するブランケットには、トリチウム増
殖反応時に発生する核発熱を除去し焼結体の健全性を確
保するため、多数の冷却管が密に配列されているのでそ
の間隙は狭隘となる。
このため、酸化リチウム球の粒径は0.5〜1.5mmφ程度と
し、狭隘部での酸化リチウムを高密度に充填して、高い
トリチウム増殖率を確保することが望まれている。
し、狭隘部での酸化リチウムを高密度に充填して、高い
トリチウム増殖率を確保することが望まれている。
前述のごとく、従来は金型を用いた加圧成形により造粒
していたため、粒径は3〜5mmφが下限であり、要求さ
れている0.5〜1.5mmφ球を加圧成形することは非常に難
しく、かつその形状は第3図および第4図に示すごと
く、提灯形あるいは鈴形となり球形にはならず、製造効
率も低い。
していたため、粒径は3〜5mmφが下限であり、要求さ
れている0.5〜1.5mmφ球を加圧成形することは非常に難
しく、かつその形状は第3図および第4図に示すごと
く、提灯形あるいは鈴形となり球形にはならず、製造効
率も低い。
小球の造粒方法としては、転動造粒法(皿型、ドラム
型、攪拌型)、流動層造粒法、噴霧造粒法、溶融
滴下法などがあるが、およびの方法は、粒径が最大
でも0.3mmφ程度であり、0.5〜1.5mmφに成長させるこ
とは難しい。またの方法は、酸化リチウムの融点が高
い、冷却方法が難しいなどの他、生産性が低い難点があ
る。の方法は生産性が高く、要求粒径を満たす可能性
がある方法であると言える。
型、攪拌型)、流動層造粒法、噴霧造粒法、溶融
滴下法などがあるが、およびの方法は、粒径が最大
でも0.3mmφ程度であり、0.5〜1.5mmφに成長させるこ
とは難しい。またの方法は、酸化リチウムの融点が高
い、冷却方法が難しいなどの他、生産性が低い難点があ
る。の方法は生産性が高く、要求粒径を満たす可能性
がある方法であると言える。
しかしながら、真球に近い粒子を得ることができるか否
かについては、粉末特性と造粒方法との適合性が非常に
微妙であるため、造粒方法の選択は極めて難しい。
かについては、粉末特性と造粒方法との適合性が非常に
微妙であるため、造粒方法の選択は極めて難しい。
本発明者らは、真球に近い小径の酸化リチウム球を得る
ために、造粒方法を鋭意研究し、気流攪拌とロータによ
る攪拌とを組合わせた、攪拌転動造粒法で、必要に応じ
て適切なバインダーを用いることにより、真球に近い、
小粒径の酸化リチウム球を得ることを見いだした。
ために、造粒方法を鋭意研究し、気流攪拌とロータによ
る攪拌とを組合わせた、攪拌転動造粒法で、必要に応じ
て適切なバインダーを用いることにより、真球に近い、
小粒径の酸化リチウム球を得ることを見いだした。
本発明は上記の知見に基づきなされたもので、トリチウ
ム増殖材として要求されている真球に近い0.5〜1.5mmφ
の酸化リチウム球を効率良く製造することができる方法
の提供を目的とするものである。なお、本発明の方法に
よれば粒径は0.5〜1.5mmφの範囲に限定されず、この範
囲より小さい粒径、あるいは大きい粒径も効率良く得ら
れる。
ム増殖材として要求されている真球に近い0.5〜1.5mmφ
の酸化リチウム球を効率良く製造することができる方法
の提供を目的とするものである。なお、本発明の方法に
よれば粒径は0.5〜1.5mmφの範囲に限定されず、この範
囲より小さい粒径、あるいは大きい粒径も効率良く得ら
れる。
本願の第1の発明の酸化リチウムの造粒方法は、酸化リ
チウム粉末を不活性ガスにより気流攪拌するとともに、
攪拌ロータにより機械的攪拌して造粒することを特徴と
している。
チウム粉末を不活性ガスにより気流攪拌するとともに、
攪拌ロータにより機械的攪拌して造粒することを特徴と
している。
また本願の第2の発明の酸化リチウムの造粒方法は、酸
化リチウム粉末に、バインダーとして1価もしくは多価
アルコール、またはこれらのアルコールと相溶する有機
溶媒との混合液、またはこの混合液にメチルセルロー
ズ、ポリビニルアルコール、ハイドロキシプロピルセル
ローズなど無機物を含まない物質を添加した液を加えつ
つ、不活性ガスにより気流攪拌するとともに、攪拌ロー
タにより機械的攪拌して造粒することを特徴としてい
る。
化リチウム粉末に、バインダーとして1価もしくは多価
アルコール、またはこれらのアルコールと相溶する有機
溶媒との混合液、またはこの混合液にメチルセルロー
ズ、ポリビニルアルコール、ハイドロキシプロピルセル
ローズなど無機物を含まない物質を添加した液を加えつ
つ、不活性ガスにより気流攪拌するとともに、攪拌ロー
タにより機械的攪拌して造粒することを特徴としてい
る。
本発明において、予め準備した0.5mmφ以下、望ましく
は0.05〜0.1mmφの酸化リチウムの粒状物を種核とし
て、用いることが好ましい。
は0.05〜0.1mmφの酸化リチウムの粒状物を種核とし
て、用いることが好ましい。
また本発明において用いられるバインダーは、1価もし
くは多価アルコール、またはこれらのアルコールと相溶
する有機溶媒との混合液、またはこの混合液にメチルセ
ルローズ、ポリビニルアルコール、ハイドロキシプロピ
ルセルローズなど無機物(無機イオン)を含まない、一
般にバインダーとして用いられる物質を添加した液が用
いられる。
くは多価アルコール、またはこれらのアルコールと相溶
する有機溶媒との混合液、またはこの混合液にメチルセ
ルローズ、ポリビニルアルコール、ハイドロキシプロピ
ルセルローズなど無機物(無機イオン)を含まない、一
般にバインダーとして用いられる物質を添加した液が用
いられる。
上記のバインダーにおいて、アルコールと相溶する有機
溶剤としては、ジクロルエタン、ジクロルメタン、1−
クロルプロパン、1,1ジクロルブタンなどを挙げるこ
とができる。
溶剤としては、ジクロルエタン、ジクロルメタン、1−
クロルプロパン、1,1ジクロルブタンなどを挙げるこ
とができる。
また不活性ガスとしては、窒素ガス、アルゴンガスなど
が用いられる。
が用いられる。
以下、本発明を実施例により説明する。
実施例1 第1図に示すごとき、攪拌ロータ1および気流攪拌用ス
リット2、酸化リチウム粉末供給口3、バインダー噴霧
ノズル4を有する造粒機を用い、100メッシュ以下のLi2
O粉末4kg/Hおよびバインダーとしてエチルアルコー
ル、ジクロルエタン、ハイドロキシプロピルセルローズ
の混合液(重量混合比;2:1:0.01)2.5/Hを用いて
造粒し、0.5〜1.0mmφの真球に近い粒子を約70%の収
率で得た。
リット2、酸化リチウム粉末供給口3、バインダー噴霧
ノズル4を有する造粒機を用い、100メッシュ以下のLi2
O粉末4kg/Hおよびバインダーとしてエチルアルコー
ル、ジクロルエタン、ハイドロキシプロピルセルローズ
の混合液(重量混合比;2:1:0.01)2.5/Hを用いて
造粒し、0.5〜1.0mmφの真球に近い粒子を約70%の収
率で得た。
所定の粒径範囲より小さい粒子は、再度造粒を継続する
ことにより、成長させることができる。また、所定の粒
径範囲を超えた大きい粒子は粉砕し再使用できる。なお
5は不活性ガス供給口、6は不活性ガス排出口で、不活
性ガスとしてN2ガスを10m3/Hの割合で供給した。また
攪拌ロータ1の径は500mmで、回転数は200rpmであっ
た。
ことにより、成長させることができる。また、所定の粒
径範囲を超えた大きい粒子は粉砕し再使用できる。なお
5は不活性ガス供給口、6は不活性ガス排出口で、不活
性ガスとしてN2ガスを10m3/Hの割合で供給した。また
攪拌ロータ1の径は500mmで、回転数は200rpmであっ
た。
実施例2 実施例1に示した造粒機を用い、エチルアルコール、ジ
クロルエタン、ハイドロキシプロピルセルローズ混合液
(重量混合比;1:1:0.01)2/Hをバインダーとし
て、かつ0.5mmφ以下のLi2O粒子1kg/Hを核として、100
メッシュ以下のLi2O粉末3kg/Hを造粒し、0.7〜1.0mmφ
の真球に近い粒子を約80%の収率で得た。他の条件は
実施例1と同様であった。
クロルエタン、ハイドロキシプロピルセルローズ混合液
(重量混合比;1:1:0.01)2/Hをバインダーとし
て、かつ0.5mmφ以下のLi2O粒子1kg/Hを核として、100
メッシュ以下のLi2O粉末3kg/Hを造粒し、0.7〜1.0mmφ
の真球に近い粒子を約80%の収率で得た。他の条件は
実施例1と同様であった。
以上説明したように、本発明の方法によれば、粒径が細
かく、かつ真球に近い酸化リチウム粒状物を高効率で得
ることができるという効果が奏せられる。
かく、かつ真球に近い酸化リチウム粒状物を高効率で得
ることができるという効果が奏せられる。
第1図は本発明の酸化リチウムの造粒方法を実施する装
置の一例を示す断面説明図、第2図は本発明の実施例1
で得られた酸化リチウム粒状物の一部を示す説明図(粒
径は約1mmφ、4倍に拡大)、第3図および第4図は従
来の金型を用いた加圧成形により得た酸化リチウム粒状
物を示す説明図(粒径は約5mmφ、いずれも4倍に拡
大)である。 1……攪拌ロータ、2……気流攪拌用スリット、3……
酸化リチウム粉末供給口、4……バインダー噴霧ノズ
ル、5……不活性ガス供給口、6……不活性ガス排出口
置の一例を示す断面説明図、第2図は本発明の実施例1
で得られた酸化リチウム粒状物の一部を示す説明図(粒
径は約1mmφ、4倍に拡大)、第3図および第4図は従
来の金型を用いた加圧成形により得た酸化リチウム粒状
物を示す説明図(粒径は約5mmφ、いずれも4倍に拡
大)である。 1……攪拌ロータ、2……気流攪拌用スリット、3……
酸化リチウム粉末供給口、4……バインダー噴霧ノズ
ル、5……不活性ガス供給口、6……不活性ガス排出口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 阿部 忠 東京都江東区南砂2丁目4番25号 川崎重 工業株式会社東京設計事務所内 (72)発明者 鈴木 達志 東京都江東区南砂2丁目4番25号 川崎重 工業株式会社東京設計事務所内
Claims (4)
- 【請求項1】酸化リチウム粉末を不活性ガスにより気流
撹拌するとともに、撹拌ロータにより機械的撹拌して造
粒することを特徴とする酸化リチウムの造粒方法。 - 【請求項2】予め準備した酸化リチウムの核を用いる特
許請求の範囲第1項記載の酸化リチウムの造粒方法。 - 【請求項3】酸化リチウム粉末に、バインダーとして1
価もしくは多価アルコール、またはこれらのアルコール
と相溶する有機溶媒との混合液、またはこの混合液にメ
チルセルローズ、ポリビニルアルコール、ハイドロキシ
プロピルセルローズなど無機物を含まない物質を添加し
た液を加えつつ、不活性ガスにより気流撹拌するととも
に、撹拌ロータにより機械的撹拌して造粒することを特
徴とする酸化リチウムの造粒方法。 - 【請求項4】予め準備した酸化リチウムの核を用いる特
許請求の範囲第3項記載の酸化リチウムの造粒方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62305448A JPH0617222B2 (ja) | 1987-12-02 | 1987-12-02 | 酸化リチウムの造粒方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62305448A JPH0617222B2 (ja) | 1987-12-02 | 1987-12-02 | 酸化リチウムの造粒方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01148707A JPH01148707A (ja) | 1989-06-12 |
JPH0617222B2 true JPH0617222B2 (ja) | 1994-03-09 |
Family
ID=17945263
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62305448A Expired - Lifetime JPH0617222B2 (ja) | 1987-12-02 | 1987-12-02 | 酸化リチウムの造粒方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0617222B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7354783B2 (ja) * | 2018-11-13 | 2023-10-03 | 東レ株式会社 | セラミックス球形体の製造方法 |
-
1987
- 1987-12-02 JP JP62305448A patent/JPH0617222B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH01148707A (ja) | 1989-06-12 |
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