【課題】
原発1基で100万kWの電力を得るためには1日東京ドーム5杯分の海水を7℃上昇させて海洋放棄する。この大量の高温水が魚貝類や気象に与える影響は計り知れないし、豊富な蓄熱された媒体を利用しないのも非経済的である。そこで、冷却効果は維持しながら、廃水海水に蓄熱されたエネルギーを利用して、化石燃料の代替エネルギーと成る金属ナトリウムの製造を行うことが、本発明が解決しようとする課題である。
【解決手段】
冷却海水が貫流する復水器の中の細管を上部と下部の2系統に分け、上部細管中を流れる塩水の速度を遅くして海水への蓄熱量を多くして高温海水を作り蒸留水と濃縮塩水とを効率良く回収する。他方、下部細管では流れる海水の速度を早くして循環排水量を多くして効率の良い冷却を行い海洋放棄する。これにより復水器の役目と資源回収の役目を同時に満たすことができる。
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【課題】アノードとカソードとの間におけるガスまたは溶質の物質移動に起因する問題を抑制することが可能な、電気分解による金属の製造方法を提供する。
【解決手段】溶融金属塩にアノードおよびカソードを浸漬して電解セルを形成し、真空雰囲気中で電解セルに通電して電気分解を行い、金属を生成することを特徴とする電気分解による金属の製造方法。前記溶融金属塩が１以上のハロゲン化物、または１以上のハロゲン化物と金属酸化物との混合塩であり、前記アノードが炭素、前記カソードがTi,Zr,Hf,V,Nb,Ta,B,Al,Ga,In, アルカリ金属、アルカリ土類金属もしくは希土類元素の酸化物、またはこの酸化物を含む混合物であってもよい。また、前記溶融金属塩が、アルカリ金属、アルカリ土類金属もしくは希土類元素のハロゲン化物、またはこれらと金属酸化物の混合物であってもよく、この場合にアノードを炭素としてもよい。 （もっと読む）

【課題】電流密度を高めても安全に精製ナトリウムを製造することができるナトリウム精製用電解槽を提供する。
【解決手段】不純物含有ナトリウム、電解液および精製ナトリウムを収容する電解槽本体１１０に、開口面積が０.２５〜４ｍｍ^２の範囲内の貫通孔を複数有し、開口面積率が５０％以上の分離部材１２０，１３０を設ける。分離部材１２０，１３０は、不純物含有ナトリウムを収容する空間と電解液を収容する空間との間、および電解液を収容する空間と精製ナトリウムを収容する空間との間の少なくとも一方に配置される。分離部材を設置することで、不純物含有ナトリウムと電解液の界面と、電解液と精製ナトリウムの界面とを対向させることができる。その結果、これらの界面の一部分に電流が集中することがなくなり、電流密度を高めても安全に精製ナトリウムを製造することができる。 （もっと読む）

【課題】電解精製により不純物含有ナトリウムから精製ナトリウムを製造する方法であって、操作性、電解液の耐久性および安全性に優れたナトリウムの製造方法を提供する。
【解決手段】不純物含有ナトリウム１８０を陽極とし、かつＮａＴＦＳＩとＴＦＳＩアニオンの非金属塩との混合物からなるイオン液体１７０を電解液として電気分解を行う。ＴＦＳＩアニオンの非金属塩としては、テトラエチルアンモニウムＴＦＳＩまたはテトラブチルアンモニウムＴＦＳＩが好ましい。陽極では、不純物含有ナトリウムに含まれるナトリウムのみがナトリウムイオンとなって電解液に溶出し、その他の不純物は不純物含有ナトリウム中に残存する。一方、陰極では、電解液に含まれるナトリウム（ナトリウムイオン）のみが陰極の表面に析出する。結果として、不純物含有ナトリウムから高純度のナトリウムを製造することができる。 （もっと読む）

【課題】最も好ましくは２００℃よりも低い低温アルカリ金属電解プロセスによるアルカリ金属を生産する方法を提供する。
【解決手段】アルカリ金属ハロゲン化物と、（１）イミダゾリウム塩、Ｎ−アルキルピリジニウム塩、テトラアルキルアンモニウム塩およびテトラアルキルホスホニウム塩のような窒素またはリン化合物、および任意選択でＩＩＩＡ族ハロゲン化物、ＩＢ族ハロゲン化物、ＶＩＩＩ族ハロゲン化物またはこれらの２種以上の組合せ、あるいは（２）ＩＩＩＡ族ハロゲン化物、ＶＢ族ハロゲン化物、またはＩＩＩＡ族ハロゲン化物とＶＢ族ハロゲン化物の組合せ、あるいは（３）水を含むコエレクトロライトとを含む電解液を使用する。 （もっと読む）

水酸化ナトリウムおよび水から水素を産生する方法を開示する。当該方法は、ナトリウムイオン分離器中で第１水性水酸化ナトリウム流れからナトリウムを分離し、ナトリウムイオン分離器中で産生されたナトリウムをナトリウム反応器に供給し、ナトリウム反応器中のナトリウムを水と反応させ、そして第２水性水酸化ナトリウム流れおよび水素を産生することを含む。当該方法はまた、第２水性水酸化ナトリウム流れを第１水性水酸化ナトリウム流れと組み合わせることにより、第２水性水酸化ナトリウム流れを再利用することも含み得る。水素を産生するシステムも開示する。 （もっと読む）

【課題】アルカリ金属アマルガムを含むアノード、アルカリイオン伝導性を有する固体電解質、及び融解アルカリ金属であるカソードを用いた電気分解によりアルカリ金属アマルガムからアルカリ金属を製造する方法。
【解決手段】大気圧下または大気圧よりわずかに大きな圧力下で攪拌することにより、アノードであるアルカリ金属アマルガムに運動状態が付与されることを特徴とする、アルカリ金属アマルガムからアルカリ金属を製造する方法。 （もっと読む）

【課題】原料の供給が容易になる電解装置を提供する。
【解決手段】電解装置は、原料のナトリウム硫化物から電解生成物の金属ナトリウムを生成する。電解セル１１６の原料収容空間１４８と電解生成物収容空間とはナトリウムイオン伝導性の固体電解質からなる隔壁容器１３０で隔てられる。ポンプは、原料供給パイプ１２２を経由して原料収容空間１４８へ原料を供給する。コントローラは、ポンプによる原料の供給が終了した後に電源による電圧の印加を開始させる。 （もっと読む）

【課題】アルカリ金属、アルカリ土類金属を太陽熱をエネルギー源として得る装置を提供する。
【解決手段】底頂部に穴の開いたパラボラ型集光器１と、集光器１の焦点近傍に設置した副鏡２と、副鏡により反射された太陽光が集光器２の底頂部の穴４を通る進路であって集光器１の裏側に耐熱ルツボ５を設置した装置である。太陽光をパラボラ型集光器１の凹面で反射させ、焦点に集光し、焦点近傍に設けた副鏡２で反射させ、集光器１の底頂部にあけた穴を通して集光器の裏側に導き、その進路にあたる所に被溶融物を入れた耐熱ルツボ５を設置し、太陽熱により被溶融物を加熱溶融させる。または太陽光の進路上に反射鏡を設け、反射鏡の反射光を耐熱ルツボに照射して被溶融物を加熱溶融させる。溶融物はそのまま電気分解処理をしてアルカリ金属、アルカリ土類金属を得る。被溶融物はアルカリ金属、アルカリ土類金属の塩化物もしくはその混合物である。 （もっと読む）

【課題】少ないエネルギー消費量で効率的に不純物含有アルカリ金属から高純度のアルカリ金属を製造することができるアルカリ金属の製造方法およびアルカリ金属製造装置を提供すること。
【解決手段】不純物含有アルカリ金属１８０を陽極とし、かつカーボネート系有機溶媒およびアルカリ金属のイオンを含む溶液を電解液１７０として電気分解を行う。陽極では、不純物含有アルカリ金属１８０に含まれるアルカリ金属のみがイオンとなって電解液１７０に溶出し、その他の不純物は不純物含有アルカリ金属１８０中に残存する。一方、陰極では、電解液に含まれるアルカリ金属（アルカリ金属イオン）のみが陰極の表面に析出する。結果として、不純物含有アルカリ金属から高純度のアルカリ金属１９０を製造することができる。 （もっと読む）

【課題】カソード側で生成した金属（例えば、Ｃａ）のアノード側への侵入を防止してバックリアクションを抑え、高い電流効率を維持することができる電解槽、及びこの電解槽を用いるアルカリ金属、アルカリ土類金属または希土類金属の製造方法を提供する。
【解決手段】流動型の電解槽であって、電気分解が行われる間、アノード１室側がカソード２室側に対して加圧状態に維持される電解槽である。加圧状態とは、アノード室側とカソード室側にヘッド差がある状態で、アノード側の電解浴の液面レベルをカソード側より高くすること、アノード室内の気相部の圧力をカソード室内のそれに対して相対的に高く設定すること（図１（ｂ）参照）、アノード側電解浴にポンプ圧を加えること（図１（ａ）参照）、等の方法により得られる。この電解槽を用いて、Ｃａ、その他電解法により製造されているＮａ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｌａ等の金属を連続して製造することが可能である。 （もっと読む）

【課題】アルカリ金属、アルカリ土類金属または希土類金属（特に、金属Ｃａ）を対象とした電解法による金属製造方法、およびその方法を実施する際に用いる金属製造装置を提供する。
【解決手段】電解槽１０内のカソード１１側の電解浴１２を循環させながら電気分解を行う。カソード側の電解浴を、当該浴中の金属濃度を調整するための調整槽１５に導入し、調整槽から必要な濃度の金属１８を取り出した後、電解浴２０を電解槽へ戻すこととすれば、電解を継続しながら金属を取り出せる。電解浴をカソード表面近傍で一方向に流しながら電気分解することができる流動型電解槽を用いるのが望ましい。この方法は、電解槽と、カソード側の電解浴を循環させる循環経路１３と、さらに、調整槽を有する本発明の金属製造装置により実施できる。 （もっと読む）

【課題】溶液中での電気化学的輸送による第１電解液（Ｅ１）から第２電解液（Ｅ２）への選択的なカチオン（Ｍ^ｎ＋）の抽出法を提供する。
【解決手段】電解質分離壁としてモリブデンクラスターとのカルコゲニドであるＭｏ_ｎＸ_ｎ＋２又はＭ_ＸＭｏ_ｎＸ_ｎ＋２で作成された輸送壁を用い且つ、第１電解液の側の輸送壁で複数のカチオンの交互配置、輸送壁の中で複数のカチオンの分散、そして第２電解液中でのそれらの交互配置解除を生じさせるために第１電解液（Ｅ１）中の電極Ａ１と第２電解液（Ｅ２）中の電極Ｃ２又は前記輸送壁（２）との間に電位差（ΔＥ）を発生させることによって前記輸送壁を通るカチオンの輸送を確保することを特徴とする、前記抽出方法。 （もっと読む）

【課題】少ないエネルギー消費量で効率的に不純物含有ナトリウムからナトリウムを製造することができるナトリウムの製造方法およびナトリウム製造装置を提供すること。
【解決手段】不純物含有ナトリウムを陽極とし、かつ低融点の溶融塩電解液を電解質として電気分解を行う。陽極では、不純物含有ナトリウムに含まれるナトリウムのみがナトリウムイオンとなって溶融塩電解液に溶出し、その他の不純物は不純物含有ナトリウム中に残存する。一方、陰極では、溶融塩電解液に含まれるナトリウム（ナトリウムイオン）が陰極の表面に析出する。溶融塩電解液は、アルミニウムのハロゲン化物およびアルカリ金属のハロゲン化物からなり、そのモル比が５０：５０〜５２：４８の範囲内であるものを使用する。 （もっと読む）

【課題】海洋の海流や風力などの自然エネルギーを効果的に使い、海水採取現場で苛性ソーダ、真水、食塩、水素、塩素、塩酸、マグネシウム、ナトリウム等を製造し、同時に港で船積みしたアルミナや氷晶石および蛍石より新地金アルミニウムを製造する。
【解決手段】本願発明の海洋電気分解工場は、黒潮の流れの中に係留された複胴船によって形成された流路に設備された水車や風車より得られた電力を利用して、海水から逆浸透法により真水を製造し、同時に排出される灌水をイオン交換膜透析法により濃度約３０％まで濃縮し、これを溶液電気分解を行い苛性ソーダを製造する。同時に副産物として、真水、食塩、水素、塩素、塩酸、マグネシウム、ナトリウム等を製造し寄港先の港で陸揚げし、帰り便として船積みしたアルミナや氷晶石および蛍石を流体エネルギーから得られた電力で溶融塩電気分解して新地金アルミニウムを製造する。 （もっと読む）

【課題】生産・貯蔵・輸送時におけるエネルギーロスを低減し、システム全体の効率を向上させる海洋工場を提供する。
【解決手段】 洋上に係留した双胴船１に、風力発電手段２及び海流発電手段３又は太陽熱エネルギー集熱手段４と、海水を淡水化する手段５と、淡水化の廃液としての灌水を電気透析する手段９と、太陽熱あるいは電熱または溶融塩電気分解により発生する熱で濃縮する煎ごう手段１０と、灌水に溶存するナトリウム、マグネシウムなどの塩化物を溶融塩電気分解手段１１と、陸地で船積みされた卑金属酸化物を溶融塩電気分解で生成した塩素と真水の電気分解で得られた水素との反応で生成した塩化水素と卑金属酸化物とを反応させて塩化物を作り、これを溶融塩電気分解することにより廃ガス塩素の有効利用を行う。そして流体エネルギーから得られた電力により、マンガンクラストあるいは海底熱水鉱床中の泥状硫化物を採鉱し港に輸送する総合工場である。 （もっと読む）

【課題】Ｃａ、Ｌｉ、Ｎａ、Ａｌ等のメタルフォグ形成金属の塩化物、特に、溶融ＣａＣｌ₂を含有する溶融塩を電気分解して、高濃度Ｃａ溶融塩を効率よく回収できる溶融塩電解方法と電解槽、及びその方法を適用したＴｉの製造方法を提供する。
【解決手段】メタルフォグ形成金属の塩化物（例えば、ＣａＣｌ₂）を含有する溶融塩を電解槽１の一端からアノード２とカソード３の間に連続的または断続的に供給することにより、カソード表面近傍の溶融塩に一方向の流速を与え、溶融塩をカソード表面近傍で一方向に流しつつ電気分解する。垂直方向に細長い配管（円筒）形状を有し、その長手方向に沿って配置されたアノードとカソード間に隔膜８または隔壁が設けられた電解槽を用いるのが望ましい。Ｃａ還元によるＴｉの製造にこの電解方法を適用すれば、Ｃａが濃化した溶融塩が比較的安定して得られるので、効率的なＴｉ製造が行える。 （もっと読む）

【課題】 低コストで効率よく金属を回収することができる方法を提供する。
【解決手段】 陽極および陰極を備え、陽極および陰極間にグラファイトで構成された隔膜を配置した電解槽に金属塩化物を含む溶融塩を満たして溶融塩電解することを特徴とする。また、陽極および陰極間に印加する電圧を、溶融塩の理論分解電圧の２倍以下とする。 （もっと読む）