(57)【要約】【課題】保守整備の頻度が抑えられ、放射性核種の削減率を大きくかつ均一にする連続溶離装置及び連続溶離方法を提供する。【解決手段】連続溶離装置１０は、放射能に汚染された汚染泥灰を貯蔵する泥灰槽１２と、放射性核種を溶離する溶離液を貯蔵する液槽１５と、汚染泥灰及び溶離液の懸濁液２１を一時滞留させるために直列に配列された２槽以上の溶離槽１６と、互いに隣接する溶離槽１６のうち上流側に位置する溶離槽１６ｎ（ｎ＝１、２、…、ｍ−１）の側面を貫いて下流側に位置する溶離槽１６ｎ＋１に連絡する配管１７ｎと、を備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射能に汚染された汚染泥灰を貯蔵する泥灰槽と、
放射性核種を溶離する溶離液を貯蔵する液槽と、
前記汚染泥灰及び前記溶離液の懸濁液を一時滞留させるために直列に配列された２槽以上の溶離槽と、
互いに隣接する前記溶離槽のうち上流側に位置する溶離槽の側面を貫いて下流側に位置する溶離槽に連絡する配管と、を備え、上流側に位置する溶離槽の懸濁液は、下流側に位置する溶離槽の懸濁液の液位を超過した液位差の懸濁液に作用する重力を駆動力として、前記配管を介して下流側の溶離槽へ流出することを特徴とする連続溶離装置。
【請求項２】
前記放射性核種は、放射性セシウムであることを特徴とする請求項１に記載の連続溶離装置。
【請求項３】
前記溶離液は、シュウ酸水溶液、硫酸水溶液、水酸化ナトリウム水溶液のいずれかであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の連続溶離装置。
【請求項４】
前記溶離槽の１槽あたりの平均滞留時間が５分以上であるように汚染泥灰及び溶離液の供給量を調整することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の連続溶離装置。
【請求項５】
前記懸濁液の温度が８０℃以上１００℃以下に保たれることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の連続溶離装置。
【請求項６】
前記配管は、前記下流側に位置する前記溶離槽の側面を貫いて連絡をすることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の連続溶離装置。
【請求項７】
前記配管は、前記上流側の前記溶離槽の内部で鉛直方向に屈曲していることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の連続溶離装置。
【請求項８】
前記溶離槽は、前記懸濁液を撹拌する撹拌部を備えることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の連続溶離装置。
【請求項９】
最下流の前記溶離槽に一時滞留した前記懸濁液の供給をうけ、溶離した放射性核種を含む溶離液を分離する分離槽を備えることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の連続溶離装置。
【請求項１０】
放射能に汚染された汚染泥灰を貯蔵するステップと、
放射性核種を溶離する溶離液を貯蔵するステップと、
２槽以上の溶離槽に前記汚染泥灰及び前記溶離液の懸濁液を一時滞留させるステップと、
互いに隣接する前記溶離槽のうち上流側に位置する溶離槽の貫かれた側面から下流側に位置する溶離槽に、下流側に位置する溶離槽の懸濁液の液位を超過した液位差の懸濁液に作用する重力を駆動力として前記懸濁液を移送するステップと、を含むことを特徴とする連続溶離方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射能に汚染された汚染泥灰から連続式で放射性核種を溶離する溶離装置及び連続溶離方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
放射性核種を含む土壌又は焼却灰（以下、「汚染泥灰」という。）から放射性核種を除染する方法に、汚染泥灰を溶離液につけて放射性核種を溶離させるものがある。
【０００３】
溶離による汚染泥灰の除染作業の工程は、汚染泥灰と溶離液を混合して放射性核種を汚染泥灰から溶離させる溶離工程と、放射性核種が溶離された土壌又は焼却灰を分離する固液分離工程と、この土壌が除かれた溶離液から放射性核種を吸着除去する除去工程と、に大別できる。
【０００４】
さらに、この溶離工程の方式には、バッチ式や連続式などがある。
バッチ式では、ある汚染泥灰について一工程を終えた後、新たな汚染泥灰について同様の溶離作業を開始する。
【０００５】
溶離工程には放射性核種を溶離させるための一定時間を要するので、このバッチ式は溶離時間全体が長くかかる。
そこで、汚染物を連続的に供給し、汚染物を連続的に分級しながら除染する連続式作業が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
また、廃棄物処理施設などでも、それぞれ役割の違う複数の槽や機器を並べ連続的に大きさによる選別及び分級をしながら除染する連続式作業が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−１２２８９３号公報
【特許文献２】特開２０１２−１２５７６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
泥が混在している酸性の溶離液の移送にポンプなど複雑な構造の機器を用いると、摩耗、詰まり及び腐食などが起こりやすく、頻繁な保守整備が必要となる。
しかし、放射性核種を含む物質を扱う際は、一般的に、被爆の防止の観点から、頻繁な保守整備を必要とする機器を極力用いないことが求められる。
【０００９】
また、放射性核種の除染は、その削減率が大きいことやこの削減率が均一であることが求められる。
例えば、溶離槽から分離槽に懸濁液を移送する際、溶離槽から抜き取られる順によって汚染泥灰が溶離液と接している滞留時間にバラツキがあるのは好ましくない。
汚染泥灰の溶離槽内の滞留時間のバラツキを減らすには溶離槽の容量は小さい方がよいが、そうすると処理速度が小さくなり好ましくない。
【００１０】
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、保守整備の頻度が抑えられ、放射性核種の削減率を大きくかつ均一にする連続溶離装置及び連続溶離方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明にかかる連続溶離装置は、放射能に汚染された汚染泥灰を貯蔵する泥灰槽と、放射性核種を溶離する溶離液を貯蔵する液槽と、前記汚染泥灰及び前記溶離液の懸濁液を一時滞留させるために直列に配列された２槽以上の溶離槽と、互いに隣接する前記溶離槽のうち上流側に位置する溶離槽の側面を貫いて下流側に位置する溶離槽に連絡する配管と、を備え、上流側に位置する溶離槽の懸濁液は、下流側に位置する溶離槽の懸濁液の液位を超過した液位差の懸濁液に作用する重力を駆動力として、前記配管を介して下流側の溶離槽へ流出するものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明により、保守整備の頻度が抑えられ、放射性核種の削減率を大きくかつ均一にする連続溶離装置及び連続溶離方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる連続溶離装置の全体図。
【図２】（Ａ）は第１実施形態にかかる連続溶離装置の溶離槽及び配管の拡大図、（Ｂ）は図２（Ａ）の配管の形状の変形例を示す図。
【図３】槽数を変化させた場合の溶離槽における懸濁液の滞留時間の度数分布の理論値を示すグラフ。
【図４】（Ａ）は本発明の第１実施形態にかかる連続溶離装置の各平均滞留時間における溶離槽の槽数と溶離率との関係の計算結果を示すグラフ、（Ｂ）は本発明の第１実施形態にかかる連続溶離装置の評価実験結果を示すテーブル。
【図５】本発明の第１実施形態にかかる連続溶離装置の動作手順を示すフローチャート。
【図６】本発明の第２実施形態にかかる連続溶離装置の溶離槽の１槽あたりの平均滞留時間と溶離率との関係の実験結果を示すグラフ。
【図７】本発明の第３実施形態にかかる連続溶離装置の各々の懸濁液の温度と溶離率との関係の実験結果を示すグラフ。
【図８】本発明の第４実施形態にかかる連続溶離装置の全体図。
【図９】（Ａ）は第４実施形態にかかる連続溶離装置の溶離槽及び配管の拡大図、（Ｂ）は図９（Ａ）の配管の接続位置の変形例を示す図。
【図１０】（Ａ）は図９（Ａ）の配管１７の形状の変形例を示す図、（Ｂ）は図１０（Ａ）の配管１７の接続位置の変形例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１５】
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態にかかる連続溶離装置１０の全体図である。
本発明の第１実施形態にかかる連続溶離装置１０は、図１に示すように、放射能に汚染された汚染泥灰を貯蔵する泥灰槽１２と、放射性核種を溶離する溶離液を貯蔵する液槽１５と、汚染泥灰及び溶離液の懸濁液２１を一時滞留させるために直列に配列された２槽以上の溶離槽１６と、互いに隣接する溶離槽１６のうち上流側に位置する溶離槽１６ｎ（ｎ＝１、２、…、ｍ−１）の側面を貫いて下流側に位置する溶離槽１６ｎ＋１に連絡する配管１７ｎと、を備える。
【００１６】
そして、連続溶離装置１０の最下流の溶離槽１６ｍには、溶離工程を終了した懸濁液２１を回収する回収槽１９が連結する。
【００１７】
泥灰槽１２は、放射能に汚染された汚染泥灰を貯蔵する。
汚染泥灰は、例えば、災害後の原子力発電所付近の汚染土壌や、廃棄処理施設の汚染焼却灰などである。
この汚染泥灰は、前段階でミネラルが除去されていることもある。
【００１８】
泥灰槽１２に貯蔵される汚染泥灰は、フィーダ又はベルトコンベアなどの供給手段２４ａでその量を調整されて溶離槽１６１へ供給される。
ただし、供給手段２４ａは汚染泥灰を調整して供給できるものであれば、上述のものに限定されない。
【００１９】
放射性核種は、例えば、セシウム１３４又はセシウム１３７などが代表される放射性セシウムである。
ただし、放射性核種は、放射性セシウムに限定されない。
溶離液は、例えば、シュウ酸水溶液、硫酸水溶液、水酸化ナトリウム水溶液である。
【００２０】
液槽１５に貯蔵される溶離液は、ポンプや弁などの供給手段２４ｂでその量が調整されて最上流の溶離槽１６１へ供給される。
ただし、供給手段２４ｂは溶離液を調整して供給できるものであれば、上述のものに限定されない。
なお、酸性の溶離液に対しては耐酸性の供給手段２４ｂが、塩基性の溶離液に対しては耐塩基性の供給手段２４ｂが好適に選ばれる。
【００２１】
溶離槽１６は、汚染泥灰及び溶離液の懸濁液２１を一時滞留させて放射性核種を溶離させるための時間を付与する。
図２（Ａ），（Ｂ）は第１実施形態にかかる連続溶離装置１０の溶離槽１６及び配管１７の拡大図である。
【００２２】
溶離反応は溶離液と放射性核種との化学反応であり、溶離率ｋを一定にするためには懸濁液２１を均一な分散隊にすることが求められる。
そこで、それぞれの溶離槽１６には、図２（Ａ）に示すように、撹拌部１８が備えられ、懸濁液２１を継続的に撹拌する。
【００２３】
懸濁液２１の流れの最上流に位置する溶離槽１６１は、泥灰槽１２及び液槽１５とそれぞれ接続されており、供給されてくる汚染泥灰及び溶離液を固液混合する。
よって、撹拌部１８１及び溶離槽１６１の大きさ、構造又は強度等は、必要に応じて他の撹拌部１８ｎ及び溶離槽１６ｎ（ｎ＝２、３、…、ｍ）と異なる仕様にしてもよい。
【００２４】
図３は槽数Ｎを変化させた場合の溶離槽１６における懸濁液２１の滞留時間の度数分布の理論値を示すグラフである（出典「完成混合槽列モデル」、化学工学便覧、第６版、２１４頁）。
図中の「Ｎ」は溶離槽１６の槽数Ｎを表す。
【００２５】
図３から溶離槽１６の槽数Ｎの増加とともに、滞留時間の度数は一定範囲に集中し、バラツキが少なくなることがわかる。
すなわち、溶離槽１６の槽数Ｎが増えることで次式（１）で表される放射性核種の溶離率ｋのバラツキを低減できる。
ｋ＝１−（Ｈｏｕｔ／Ｈｉｎ）          （１）
【００２６】
ただし、Ｈｏｕｔは最下流の溶離槽１６ｍから流出する汚染泥灰の単位量当たりの汚染量［Ｂｋ／ｋｇ］を表す。
また、Ｈｉｎは最上流の溶離槽１６１に流入する汚染泥灰の単位量当たりの汚染量［Ｂｋ／ｋｇ］を表す。
【００２７】
図４（Ａ）は、各平均滞留時間における溶離槽１６の槽数Ｎと溶離率ｋとの関係の計算結果を示すグラフである。
すなわち、図３の論理値を用いて溶離槽１６と滞留時間とを結びつけ、溶離槽１６を直列に配置させた模擬実験で溶離率ｋを算出した結果である。
なお、汚染泥灰の温度を８０℃程度とし、各平均滞留時間及び各槽数Ｎにおける溶離率ｋを算出している。
【００２８】
いずれの平均滞留時間においても、連結しあう溶離槽１６の槽数Ｎが３までは槽数Ｎの増加に伴って溶離率ｋが増加していることがわかる。
すなわち、連結しあう溶離槽１６の槽数Ｎは、３以上が望ましいといえる。
このように槽数Ｎを３以上にすることで、懸濁液２１の滞留位置による滞留時間のバラツキを抑えられるだけでなく、溶離率ｋも増加させられることがわかった。
【００２９】
ここで、第１実施形態にかかる連続溶離装置１０の評価実験の結果を示す。
図４（Ｂ）は、第１実施形態にかかる連続溶離装置１０の評価実験結果を示すテーブルである。
図４（Ｂ）に示すように、比較例及び実施例は、いずれも溶離時間を１０分、懸濁液２１の温度を８０℃、溶離液と汚染泥灰の液固比を約２０ｍｌ／ｇとしている。
【００３０】
また、いずれも溶離液はシュウ酸とし、継続的に撹拌をした。
一方、比較例では槽数Ｎは１（ビーカ使用）である一方、実施例では槽数Ｎは３である。その結果、溶離槽１６の１槽あたりの懸濁液２１の平均滞留時間は約２．５分となる。
また、実施例では、液固比を約２０ｍｌ／ｇとするために溶離液の供給流量を０．６４Ｌ／分、汚染泥灰の供給量を３０ｇ／分とした。
【００３１】
評価実験の結果は、図４（Ｂ）に示すように、溶離率ｋは比較例では約６０％である一方、実施例では６４％となった。
以上より、槽数Ｎを３以上にすることで、ビーカで行った比較例と同等以上の溶離率ｋを実際に得られることが確認できる。
【００３２】
配管１７は、図２（Ａ）に示すように、互いに隣接する溶離槽１６ｎ及び溶離槽１６ｎ＋１のうち上流側に位置する溶離槽１６ｎの側面を貫いて下流側に位置する溶離槽１６ｎ＋１に連絡する。
２槽以上の溶離槽１６はこのように連結しあい、直列に配列する。
【００３３】
なお、各実施形態では溶離槽１６は簡単のため直列に限定して説明するが、配列の仕方は、並列に配列する部分を含む場合や、複数の溶離槽１６が相互に連結しあう場合もある。
図２（Ｂ）は、図２（Ａ）の配管１７の形状の変形例である。
【００３４】
配管１７は、図２（Ａ）に示すように、上流側の溶離槽１６ｎの内部で鉛直方向に屈曲する場合や、図２（Ｂ）に示すように、溶離槽１６ｎの内部で屈曲しない場合などがある。
溶離槽１６ｎの懸濁液２１は、溶離槽１６ｎ＋１の懸濁液２１の液位を超過した液位差Ａの懸濁液２１に作用する重力を駆動力として配管１７ｎを介して下流側の溶離槽１６ｎ＋１へ流出する。
そのため、図２（Ａ）に示すように、上流側の溶離槽１６ｎの内部で鉛直方向に屈曲する場合、配管上部が上流側の溶離槽１６ｎの調整したい液位と同等でなければならない。
また、配管開口部の位置は上流側の溶離槽１６ｎの調整したい液位は下部に設置されていれば、任意の位置でよい。
【００３５】
なお、一度開口部２５ｎに液位が達した以降は、懸濁液２１の溶離槽１６ｎへの流入分だけ、滞留している懸濁液２１が押し出されて溶離槽１６ｎ＋１へ流出する。
よって、供給手段２４で汚染泥灰及び溶離液の供給を調整することで、配管１７にポンプなどの移送手段を設けなくとも懸濁液２１の移送速度を自在に調整することができる。
【００３６】
ここで、上述の移送方法の実施例を示す。
まず、１．７Ｌの溶離槽１６を４槽直列に配置し、配管径が１０Ａの配管１７ｎで上述の方法で連絡した。
【００３７】
汚染泥灰と溶離液の混合割合を液固比で２０ｍｌ／ｇとし、懸濁液２１を０．６４Ｌ／分で供給した。
その結果、それぞれの溶離槽１６の液位は終始一定となり、溶離槽１６ｎに供給した分だけ下流の溶離槽１６ｎ＋１に供給されることが確認できた。
【００３８】
以上のようにして、懸濁液２１は、流入量を調整されることで滞留時間を適切に調整されて放射性核種を溶離しながら連続的に下流へと移送される。
なお、液位差Ａによる重力が作用している場合でも、溶離槽１６ｎの液位が鉛直方向に伸びた配管１７ｎの開口部２５の高さを下回ると懸濁液２１の流出は停止する。
【００３９】
そこで、開口部２５の高さは、連続溶離装置１０の規模や形状に合わせて各々の溶離槽１６ｎの停止させたい液位に調整される。
この開口部２５ｎの高さの決定には、当然溶離槽１６ｎの内部の対流の様子なども考慮される。
【００４０】
なお、連続溶離装置１０の処理能力又は大きさは、箱大のものからプラント大のものまで需要によって大きく異なり、この大きさに合わせて配管１７の配管径は選択される。
また、配管１７の配管径の選択には、汚染泥灰の濃度や粒子の粗さなども考慮される。
例えば、１．７Ｌの溶離槽１６を連絡する場合は１０Ａの配管径のものが好適に使用できる。
【００４１】
回収槽１９は、最下流の溶離槽１６ｍに連結し、溶離を終えた懸濁液２１を回収する。
一般的には、回収槽１９で回収された懸濁液２１は、次の工程で濾過、沈降、デカンタ又は遠心分離などの方法で固液分離をされる。
【００４２】
回収槽１９は、固液分離が行われる工程と、溶離する工程との処理能力の差などがある場合に、次の工程に移るまでの緩衝用の槽として配置される。
なお、固液分離の工程の処理能力が十分高い場合などは、回収槽１９を配置せずに、溶離し終えた懸濁液２１から溶離した放射性核種を含む溶離液を分離する分離槽２２を直接最下流の溶離槽１６ｍに連絡してもよい。
分離された溶離液は、例えば、放射性核種が濃縮及び吸着されて除去される。
【００４３】
次に、本発明の第１実施形態にかかる連続溶離装置１０の動作手順を説明する。
図５は第１実施形態にかかる連続溶離装置１０の動作手順を示すフローチャートである。
まず、溶離槽１６１において、泥灰槽１２の汚染泥灰と液槽１５の溶離液を撹拌して固液混合する（ステップＳ１１）。
【００４４】
汚染泥灰に含まれる放射性核種は混合されながら溶離液に溶離される。
汚染泥灰及び溶離液が連続的に供給され、懸濁液２１の液位が配管１７１の開口部２５１の高さを超えると溶離槽１６１と溶離槽１６２との液位差Ａにより懸濁液２１が溶離槽１６２へ流出する（ステップＳ１２）。
【００４５】
溶離槽１６２では、懸濁液２１が、その液位が配管１７２の開口部２５２に達するまで放射性核種を溶離液へ溶離されながら増量していく（ステップＳ１３）。
同様にして、懸濁液２１は溶離槽１６ｎ（ｎ＝１、２、…、ｍ−１）に滞留して溶離した後、液位が開口部２５ｎを超えると、下流側の溶離槽１６ｎ＋１へ流出する（ステップＳ１４）。
【００４６】
移送速度が適切でない場合（ステップＳ１５；ＮＯ）、供給手段２４（２４ａ，２４ｂ）で汚染泥灰及び溶離液の流量を調整する（ステップＳ１６）。移送速度が適切な場合は（ステップ１５；ＹＥＳ）、流量を調整せずに、作業員はひき続き監視を続ける。
なお、一度開口部２５ｎに液位が達すると、懸濁液２１の溶離槽１６ｎへの流入分だけ液位差Ａが生じ、滞留している懸濁液２１が押し出されて溶離槽１６ｎ＋１へ流出する。
よって、供給手段２４によって懸濁液２１の移送速度を自在に調整することができる。
【００４７】
また、例えば供給手段２４で供給を絶つと、各溶離槽１６ｎに貯蔵された水面が配管１７ｎの開口部２５ｎを下回ったところで懸濁液２１の移送は停止する。
供給手段２４で供給を再開すれば、溶離槽１６ｎに貯蔵された懸濁液２１が配管１７ｎの開口部２５ｎを超え、溶離槽１６ｎ＋１との液位差Ａにより下流側の溶離槽１６ｎ＋１への流入が再開される。
【００４８】
このように懸濁液２１の流量が調整されることで各溶離槽１６に適切な時間で滞留して下流側へ流出して移送されていく（ステップＳ１７）。
【００４９】
全ての汚染泥灰を移送が完了するまで供給手段２４で制御された溶離は続けられる（ステップＳ１８；ＮＯ；Ｓ１１へ）。
そして、全ての汚染泥灰を移送し終えると（ステップＳ１８；ＹＥＳ）、連続溶離装置１０の動作は終了する。
【００５０】
以上のように、本発明の第１実施形態にかかる連続溶離装置１０によれば、懸濁液２１の重力を利用することで各溶離槽１６どうしを結ぶ連絡構造を単純化でき、保守整備の頻度を抑えることができる。
すなわち、汚染泥灰の処理施設内での保守整備による被爆を抑えることができる。
さらに、第１実施形態にかかる連続溶離装置１０によれば、放射性核種の削減率（溶離率ｋ）を大きくかつ均一にすることができる。
【００５１】
（第２実施形態）
第２実施形態にかかる連続溶離装置１０は、第１実施形態において溶離槽１６の１槽あたりの平均滞留時間が５分以上に調整される。
【００５２】
なお、溶離槽１６の１槽あたりの平均滞留時間が５分以上に調整されること以外は、第２実施形態は第１実施形態と同じ構造及び動作手順を有するので、重複する説明を省略する。
【００５３】
図６は、溶離槽１６の１槽あたりの平均滞留時間と溶離率ｋとの関係の実験結果を示すグラフである。
図６の実験結果は、シュウ酸水溶液と汚染泥灰の混合割合を液固比で２０ｍｌ／ｇにし、温度を８０℃にして測定したものである。
図６に示すように、平均滞留時間が１分及び３分では、溶離率ｋはいずれも４２％である。
【００５４】
一方、平均滞留時間が５分以上になると溶離率ｋは４６％以上になることがわかる。
よって、溶離槽１６の１槽あたりの平均滞留時間を５分以上にすることで、溶離率ｋを高めることができる。
また、図６からこの平均滞留時間が１０分以上３０分以下で、より好適に溶離率ｋを高められることがわかる。
【００５５】
平均滞留時間は、単純には、すべての溶離槽１６の総容積を供給手段２４の単位時間当たりの移送量及び溶離槽１６の槽数Ｎで割ることで得られる。
ただし、配管１７の配管径が小さい場合などは移送量に上限がつくので、上述の値は適宜補正が必要になる。
【００５６】
例えば最下流の配管１７ｍに流量を読み取るセンサを設け、平均滞留時間を計算する方法をとってもよい。
この計算値をもとに、供給手段２４を調整することで平均滞留時間を５分以上に調整することが可能となる。
平均滞留時間の調整方法は、その他従来各種のものが知られており、これらのうち任意のものを使用することが可能である。
【００５７】
このように、本発明の第２実施形態にかかる連続溶離装置１０によれば、第１実施形態と同様に、懸濁液２１の重力を利用することで各溶離槽１６どうしを結ぶ連絡構造を単純化でき、保守整備の頻度を抑えることができる。
さらに、第１実施形態と同様の上述の効果に加え、溶離槽１６の１槽あたりの平均滞留時間を５分以上にすることで、溶離率ｋを高めることができる。
【００５８】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態にかかる連続溶離装置１０は、第１実施形態において、懸濁液２１の温度が８０℃以上１００℃以下に保たれる。
【００５９】
なお、懸濁液２１の温度が８０℃以上１００℃以下に保たれること以外は、第３実施形態は第１実施形態と同じ構造及び製造手順を有するので、重複する説明を省略する。
【００６０】
図７は、各々の懸濁液２１の温度と溶離率ｋとの関係の実験結果を示すグラフである。
溶離反応は化学反応であるため、溶離率ｋは懸濁液２１の温度によって変化する。
拡大図、懸濁液２１の温度が比較例の１８℃では溶離率ｋは１３％である。
【００６１】
一方、懸濁液２１の温度が８０℃及び９０℃であると、溶離率ｋはそれぞれ４３％及び４９％となる。
懸濁液２１の温度は、より好適には８５℃〜９０℃であり、１００℃を超えると懸濁液２１は沸騰する。
以上より、懸濁液２１の温度を８０℃以上にすることで、溶離率ｋを大幅に増大させることができる。
【００６２】
懸濁液２１を８０℃以上に保つためには、例えば、溶離槽１６のうちいくつかに加熱機器（図示せず）を備えればよい。
また、液槽１５に加熱機器（図示せず）を備え、溶離液を１００℃程度に加熱してもよい。
【００６３】
この場合、適宜溶離槽１６に保温機能を持たせてもよい。
懸濁液２１の温度を８０℃以上にする方法は、その他従来各種のものが知られており、これらのうち任意のものを使用することが可能である。
【００６４】
このように、本発明の第３実施形態にかかる連続溶離装置１０によれば、第１実施形態と同様に、懸濁液２１の重力を利用することで各溶離槽１６どうしを結ぶ連絡構造を単純化でき、保守整備の頻度を抑えることができる。
さらに、第３実施形態にかかる連続溶離装置１０は、第１実施形態と同様の上述の効果に加え、懸濁液２１の温度を８０℃以上にすることで、溶離率ｋを大幅に増大させることができる。
【００６５】
（第４実施形態）
図８は本発明の第４実施形態にかかる連続溶離装置１０の全体図である。
図９（Ａ）は第４実施形態にかかる連続溶離装置１０の溶離槽１６及び配管１７の拡大図である。
【００６６】
本発明の第４実施形態にかかる連続溶離装置１０は、図８及び図９（Ａ）に示すように、第１実施形態における配管１７ｎ（ｎ＝１、２、…、ｍ）が、下流側に位置する溶離槽１６ｎ＋１の側面を貫いて連絡をする。
このように連絡することにより、同一の形状の溶離槽１６であっても溶離槽１６の底面が階段状に配列せず、複数の溶離槽１６を一つの平面上に置くことができる。
【００６７】
なお、配管１７ｎは、下流側に位置する溶離槽１６ｎ＋１の側面を貫いて連絡をすること以外は、第４実施形態は第１実施形態と同じ構造及び動作手順を有するので、重複する説明を省略する。
図面においても、共通の構成又は機能を有する部分は同一符号で示し、重複する説明を省略する。
【００６８】
図９（Ｂ）は、図９（Ａ）の配管１７の接続位置の変形例である。
図９（Ｂ）に示すように、複数の配管１７どうしの接続する高さは必ずしも同一である必要はなく、必要に応じて適宜定めることができる。
【００６９】
ただし、この場合、第１実施形態と同様に、液位差Ａによる重力が作用している場合でも、溶離槽１６ｎの液位が配管１７ｎの開口部２５の高さを下回ると懸濁液２１の流出は止まる。
そこで、開口部２５の高さは、連続溶離装置１０の規模や形状に合わせて各々の溶離槽１６ｎの懸濁液２１の流出を止めたい高さに合わせられる。
【００７０】
図１０（Ａ）は、図９（Ａ）の配管１７の形状の変形例である。
図１０（Ａ）に示すように、配管１７ｎの形状は、溶離槽１６ｎ及び溶離槽１６ｎ＋１の内部で鉛直方向に屈曲していなくてもよい。
【００７１】
また、図１０（Ｂ）は、図１０（Ａ）の配管１７の接続位置の変形例である。
図１０（Ｂ）に示すように、複数の配管１７の高さも必ずしも同一である必要はなく、必要に応じて適宜定めることができる。
【００７２】
このように、本発明の第４実施形態にかかる連続溶離装置１０によれば、第１実施形態と同様に、懸濁液２１の重力を利用することで各溶離槽１６どうしを結ぶ連絡構造を単純化でき、保守整備の頻度を抑えることができる。
【００７３】
以上のべた少なくとも一つの実施形態の連続溶離装置１０によれば、懸濁液２１の重力を利用することで各溶離槽１６どうしを結ぶ連絡構造を単純化でき、保守整備の頻度を抑えることが可能となる。
【００７４】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。
これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、組み合わせを行うことができる。
これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００７５】
１０…連続溶離装置、１２…泥灰槽、１５…液槽、１６（１６ｎ；ｎ＝１、２、…、ｍ）…溶離槽、１７（１７ｎ；ｎ＝１、２、…、ｍ）…配管、１８（１８ｎ；ｎ＝１、２、…、ｍ）…撹拌部、１９…回収槽、２１…懸濁液、２２…分離槽、２４（２４ａ，２４ｂ）…供給手段、２５（２５ｎ；ｎ＝１、２、…、ｍ）…開口部、Ａ…液位差、Ｎ…槽数、ｋ…溶離率。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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