一種鈾吸附裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種吸附裝置,具體是一種鈾吸附裝置。該裝置由吸附管、連接管、連接件、卡板組成,吸附管有內外兩層,外過濾管上端有開口,用于填充吸附劑,內外過濾管之間有外棱支撐,外棱之間填充吸附劑,溶液從內過濾管進入,通過內過濾管上的過濾孔與吸附劑接觸,吸附后溶液由外過濾管上的過濾孔流出。該裝置可避免吸附劑的流失,充分利用吸附劑的吸附效果,提高吸附劑的吸附性能,且吸附溶液可循環流動,吸附效果好,同時解決了吸附劑的回收問題,可方便的裝填更換吸附劑。
【專利說明】
一種鈾吸附裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種吸附裝置,具體是一種鈾吸附裝置。
【背景技術】
[0002]為了緩解經濟發展與能源消耗的矛盾,減少二氧化碳排放對環境的壓力,近年來,作為清潔能源的核電獲得了井噴式的發展。盡管中國目前運行的核電機組總功率僅為910萬千瓦,但在建的機組卻多達23臺、總裝機2540萬千瓦,占世界57臺機組的40%,我國也因此成為了全球核電在建規模最大的國家。隨著核電大規模發展,鈾資源的需求日益迫切,陸地鈾資源短缺,開展海洋提鈾研究對于保障我能安全和提高海洋資源利用能力具有重要戰略意義!核電盡管清潔、高效,但是其主要燃料一一鈾資源的短缺已經成為制約核電持續發展的主要瓶頸之一。隨著第四代核電技術的發展與成熟,這一難題有望從根本上得到解決。目前,在核電站中廣泛應用的壓水堆(如我國的秦山、大亞灣核電站堆型)對天然鈾資源的利用率只有約1%,從世界范圍內來看,鈾資源的前景也不太樂觀。目前全球130美元/公斤之下能夠開采的鈾資源僅為530萬噸,這也就意味著,這些天然鈾僅僅能夠供應530座100萬千瓦的核電站使用60年,而目前全球正在運行的100萬千瓦的核電站為372座。解決全球范圍內的鈾資源短缺問題已迫在眉睫。目前開展海水提鈾的研究主要集中在吸附劑的開發方面。
[0003]吸附材料的形貌、尺寸及空間排布對材料的性能有很大的影響。隨著材料制備和改性技術的不斷發展與完善,吸附劑多采用納米材料,納米片狀材料除具有納米材料普遍具有的性質如表面效應、小尺寸效應、量子尺寸效應、隧道效應等性質外,還具有很多獨特的性質。納米片本身的厚度僅為幾納米甚至達到I nm左右,而其橫向尺寸為微米或亞微米級,這種獨特的結構使納米片狀材料具有各向異性的特點;同時厚度的大幅度降低會造成材料比表面積的增大以及表面能的提高。
[0004]但是現有的吸附材料在實際應用過程中,存在如下技術問題:問題I吸附劑為了提高吸附性能,多被制備為納米顆粒,該類材料難以回收,造成環境污染和吸附劑損失嚴重。問題2為了解決問題I,通常采用對于納米顆粒進行粘合、負載或固定,這會改變吸附劑的形貌和結構,失去納米材料獨特的比表面積和特殊性能。問題3納米材料最為突出的問題是吸附劑的分離問題,納米顆粒易于團聚,采用通常的過濾方式難以過濾。
【發明內容】
[0005]針對以上問題,設計了一種鈾吸附裝置,該裝置可解決以上問題,該裝置由吸附管
(1)、連接管(2)、連接件(3)、卡板(4)和固定在固定裝置上的固定桿(5)組成,吸附管(I)由內過濾管(1-1)和外過濾管(1-2)組成,內過濾管(1-1)和外過濾管(1-2)管壁上設有過濾孔,溶液可通過過濾孔,吸附劑不能,內過濾管(1-1)上連有外棱(1-3),外棱(1-3)將內過濾管(1-1)和外過濾管(1-2)之間的空間分割成相應的空腔(1-4),外過濾管(1-2)上設有開口(1-5),開口(1-5)的外邊緣具有凹槽(1-6),卡板(4)上設有套管(4-1),兩邊設有與凹槽(1-6)相對應的凸槽(4-2),卡板(4)可插入到凹槽中密封外過濾管(1-2),防止吸附劑的流失,卡板(4)上設有套管(4-1),套管(4-1)可插入固定桿(5),起到固定吸附管的作用。
[0006]吸附劑由外過濾管(1-2)上端開口(1-5)加入,由外棱(1-3)分開進入空腔(1-4),加入吸附劑后,插入卡板(4),并將套管(4-1)套入固定桿(5)中,固定吸附管,溶液從內過濾管(1-1)進入,通過內過濾管(1-1)上的過濾孔與吸附劑接觸,吸附后溶液由外過濾管(1-2)上的過濾孔流出,外棱(1-3)起到固定吸附劑的作用,防止吸附劑隨溶液流走,外棱(1-3)的外沿與外過濾罐管(1-2)內壁接觸,可支撐空腔(1-4)。
[0007]有益效果:該裝置可避免吸附劑的流失,充分利用吸附劑的吸附效果,提高吸附劑的吸附性能,且吸附溶液可循環流動,吸附效果好,同時解決了吸附劑的回收問題,可方便的裝填更換吸附劑。
【附圖說明】
[0008]附圖1:實施例1吸附管的主視圖。
[0009]附圖2:實施例1鈾吸附裝置的側視圖。
[0010]附圖3:實施例1吸附管的切面圖。
[0011]附圖4:實施例2吸附管的切面圖。
【具體實施方式】
[0012]實施例1:
[0013]—種鈾吸附裝置,該裝置由吸附管(1)、連接管(2)、連接件(3)、卡板(4)組成,吸附管(I)由內過濾管(1-1)和外過濾管(1-2 )組成,內過濾管(1-1)上連有外棱(1-3 ),外棱(1-3)將內過濾管(1-1)和外過濾管(1-2)之間的空間分割成相應的空腔(1-4),外過濾管(1-2)上設有開口(1-5),開口(1-5)的外邊緣具有凹槽(1-6),卡板(4)上設有套管(4-1),兩邊設有與凹槽(1-6)相對應的凸槽(4-2),卡板(4)可插入到凹槽中密封加料口,卡板(4)上設有套管(4-1),套管(4)可插入固定桿(5),起到固定吸附管的作用。
[0014]實施例2
[0015]本實施例與實施例1基本相同,其不同之處在于如圖4所示外吸附管(1-2)的上端開口(1-5)所對應的下端A B間管壁有過濾孔,A C間管壁有過濾孔,BC間管壁無過濾孔。
[0016]裝填吸附劑時上部吸附劑疏松,吸附劑顆粒間空隙大,會導致溶液從上部流走,吸附效果差,BC間管壁無過濾孔可防止溶液流走,提高吸附效果。
[0017]實施例3
[0018]本實施例與實施例2基本相同,其不同之處在于外過濾管(1-2)AC間管壁有過濾孔徑由A到C逐漸增大;A B間管壁有過濾孔徑由A到B逐漸增大。
[0019]A C間管壁有過濾孔徑由A到C逐漸增大;A B間管壁有過濾孔徑由A到B逐漸增大,可充分利用兩側吸附劑,避免吸附劑堵塞過濾孔,加快吸附效率。
[0020]實施例4
[0021]本實施例與實施例3基本相同,其不同之處在于角AOB角度為120°;角AOC角度為120°。如果角度太大會導致溶液從上部流走,吸附不完全,如果角度太小,吸附劑利用不充分,角AOB設為120°,角AOC設為120°既可充分利用吸附劑,又能保證溶液不從上2部流走。
[0022]實施例5
[0023]本實施例與實施例2基本相同,其不同之處在于角AOB角度為120°;角AOC角度為120。。
[0024]實施例6
[0025]本實施例與實施例2基本相同,其不同之處在于內過濾管(1-1)上兩個外棱(1-3)之間的寬度為5cm。太寬吸附劑裝填不均勻,太窄不利于吸附劑的裝填。
【主權項】
1.一種鈾吸附裝置,該裝置由吸附管(I)、連接管(2)、連接件(3)、卡板(4)和固定在固定裝置上的固定桿(5)組成,吸附管(I)由內過濾管(1-1)和外過濾管(1-2)組成,內過濾管(1-1)和外過濾管(1-2)管壁上設有過濾孔,溶液可通過過濾孔,吸附劑不能,內過濾管(1-1)上連有外棱(1-3),外棱(1-3)將內過濾管(1-1)和外過濾管(1-2)之間的空間分割成相應的空腔(1-4),外過濾管(1-2)上設有開口(1-5),開口(1-5)的外邊緣設有凹槽(1-6),卡板(4)上設有套管(4-1),兩邊設有與凹槽(1-6)相對應的凸槽(4-2),卡板(4)可插入到凹槽中密封外過濾管(1-2),卡板(4)上設有套管(4-1),套管(4-1)可插入固定桿(5)。2.如權利要求1所述一種鈾吸附裝置,其特征在于外過濾管(1-2)上的過濾孔徑由開口(1-5)相對的最低端A向上依次增大至B、C點,B、C點至開口(1-5)之間無過濾孔。3.如權利要求2所述一種鈾吸附裝置,其特征在于外過濾管(1-2)上的過濾孔由A點向上依次增大,BC之間無過濾孔。4.如權利要求3所述一種鈾吸附裝置,其特征在于角AOB和角AOC的度數為100°?130°。5.如權利要求2所述一種鈾吸附裝置,其特征在于角AOB角度為120°,角AOC角度為120。。6.如權利要求2所述一種鈾吸附裝置,其特征在于兩個外棱(1-3)之間寬度為5cm。
【文檔編號】B01D15/22GK205683650SQ201620638610
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年6月26日 公開號201620638610.9, CN 201620638610, CN 205683650 U, CN 205683650U, CN-U-205683650, CN201620638610, CN201620638610.9, CN205683650 U, CN205683650U
【發明人】王君, 徐超, 劉琦, 劉婧媛, 李茹民, 張宏森
【申請人】哈爾濱海能拓科技發展有限公司