本實用新型涉及一種海水提鈾裝置，具體是一種連續(xù)海水提鈾裝置。

背景技術(shù)：

隨著核電產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，人們對鈾礦資源的需求日益增多，鈾礦的開采力度也逐年加大。近年來，世界鈾礦的開采進(jìn)度發(fā)展迅猛。目前世界上已探明的鈾礦較多，但其中具有開采價值的鈾礦僅占總量的12-18%，我國的鈾礦大部分為不可用鈾礦。目前，在核電站中廣泛應(yīng)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(nèi)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(yīng)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(nèi)的鈾資源短缺問題已迫在眉睫。海水當(dāng)中有大量有開發(fā)價值的鈾資源存在，總量約為45億萬噸。海水提鈾是解決我國鈾資源貧乏的有效途徑。

海水提鈾的關(guān)鍵問題是研發(fā)高效吸附材料，和研發(fā)與之配套的吸附裝置。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(shù)的不斷發(fā)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(zhì)如表面效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)、隧道效應(yīng)等性質(zhì)外，還具有很多獨特的性質(zhì)。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。

但是現(xiàn)有的海水提鈾實際應(yīng)用過程中，存在如下技術(shù)問題：問題1：吸附劑采用了納米顆粒狀，在應(yīng)用中不易固定，回收比較難，采用過濾方式分離容易堵塞濾板。問題2：采用擠壓、粘制成型可以解決納米材料難以過濾的問題，而且成本低，但是材料的吸附能力會受到影響。問題3：采用磁性回收是一項很好的解決吸附材料回收的方式，磁性吸附材料沒有經(jīng)過擠壓、粘制成型的過程，比表面積大，吸附性能好，尤其對于低濃度鈾具有更好的吸附性能，但是制備材料成本高。問題4：難以實現(xiàn)海水的快速連續(xù)提取。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對以上問題本申請?zhí)峁┝艘环N連續(xù)海水提鈾裝置，如附圖1所示該裝置包括：可加工成型吸附劑吸附系統(tǒng)（1）、可磁性回收吸附系統(tǒng)（2）和同步連接系統(tǒng)（3）；可加工成型吸附劑吸附系統(tǒng)（1）如附圖2所示：第一推桿（1-1），第一推桿（1-1）一側(cè)帶有第一齒帶（1-11），第一推桿（1-1）前端為推板（1-2），推板（1-2）插入在第一管腔（1-10）中，在第一管腔（1-10）中部設(shè)有攔截網(wǎng)（1-7），下部放可加工成型吸附劑（1-3），可加工成型吸附劑（1-3）為下側(cè)濾網(wǎng)（1-8），濾網(wǎng)下側(cè)為帶有單項閥（1-5）的進(jìn)水管（1-4）和帶有單項閥（1-6）的出水管（1-9），出水管（1-9）與第二管腔（2-12）連接；

可磁性回收吸附系統(tǒng)（2）中第二推桿（2-6），第二推桿（2-6）一側(cè)帶有第二齒帶（2-7），第二推板（2-3）與第二推桿（2-6）通過連接桿（2-5）連接，第二推板（2-3）插入第三管腔(2-13)中，第二管腔（2-12）下邊緣為固定底板（2-4），上邊緣為第二推板（2-3）；如附圖3所示：第二推板（2-3）上設(shè)有接有單向閥（2-10）的孔（2-2），第二推板（2-3）上方通過連接桿（2-5）連接電磁濾網(wǎng)（2-11），連接桿（2-5）中含有電磁控制線（1-14），電磁控制線（1-14）一端連接電磁濾網(wǎng)（2-11），另一端與控制電磁控制裝置連接；電磁濾網(wǎng)（2-11）上方為第三管腔(2-13)，第三管腔(2-13)上方為接有單向閥（2-15）的排水管（2-1）；

同步連接系統(tǒng)（3）包括固定桿(3-2)和轉(zhuǎn)動齒輪（3-1），通過轉(zhuǎn)動齒輪（3-1）分別與第一齒帶（1-11）和第二齒帶（2-7）連接，實現(xiàn)可加工成型吸附劑吸附系統(tǒng)（1）、可磁性回收吸附系統(tǒng)（2）同步連動。

在實際使用過程中，海水由進(jìn)水管（1-4）進(jìn)入通過可加工成型吸附劑（1-3）吸附后，第一推桿（1-1）向下移動，通過排水管（1-9）排入第二管腔（2-12）中，此時第二推桿（2-6）向上移動，電磁濾網(wǎng)（2-11）通電產(chǎn)生磁性，在第三管腔(2-13)中的磁性吸附材料被吸附在電磁濾網(wǎng)（2-11），第三管腔(2-13)中原有的吸附后的溶液通過排水管（2-1）排出。當(dāng)電磁濾網(wǎng)（2-11）到達(dá)第三管腔(2-13)頂端時，第一推桿（1-1）向上移動新的海水進(jìn)入，同時第二推板（2-3）向下運動，第二管腔（2-12）中的液體通過孔（2-2）進(jìn)入第三管腔(2-13)中，此時電磁濾網(wǎng)（2-11）磁性消失，磁性吸附劑與溶液成分混合，進(jìn)行吸附反應(yīng)，當(dāng)?shù)诙瓢澹?-3）與固定底板（2-4）接觸時，第一推桿（1-1）開始向下移動，完成一次循環(huán)過程，進(jìn)行下一個周期的吸附過程。

有益效果：本項研究一種連續(xù)海水提鈾裝置，將可加工成型的吸附材料和可磁性會后的吸附材料聯(lián)合使用，同時發(fā)揮每種材料的不同作用。前期使用加工成型的吸附材料進(jìn)行第一步吸附，發(fā)揮材料成本低的優(yōu)勢，吸附后雜質(zhì)和鈾濃度降低，進(jìn)行磁性吸附劑吸附，發(fā)揮其吸附性能好的優(yōu)勢。

附圖說明

附圖1：一種連續(xù)海水提鈾裝置示意圖。

附圖2:可加工成型吸附劑吸附系統(tǒng)（1）放大圖。

附圖3:第二推板（2-3）俯視圖。

具體實施方式

實施例1：

一種連續(xù)海水提鈾裝置，如附圖1所示該裝置包括：可加工成型吸附劑吸附系統(tǒng)（1）、可磁性回收吸附系統(tǒng)（2）和同步連接系統(tǒng)（3）；可加工成型吸附劑吸附系統(tǒng)（1）如附圖2所示：第一推桿（1-1），第一推桿（1-1）一側(cè)帶有第一齒帶（1-11），第一推桿（1-1）前端為推板（1-2），推板（1-2）插入在第一管腔（1-10）中，在第一管腔（1-10）中部設(shè)有攔截網(wǎng)（1-7），下部放可加工成型吸附劑（1-3），可加工成型吸附劑（1-3）為下側(cè)濾網(wǎng)（1-8），濾網(wǎng)下側(cè)為帶有單項閥（1-5）的進(jìn)水管（1-4）和帶有單項閥（1-6）的出水管（1-9），出水管（1-9）與第二管腔（2-12）連接；

可磁性回收吸附系統(tǒng)（2）中第二推桿（2-6），第二推桿（2-6）一側(cè)帶有第二齒帶（2-7），第二推板（2-3）與第二推桿（2-6）通過連接桿（2-5）連接，第二推板（2-3）插入第三管腔(2-13)中，第二管腔（2-12）下邊緣為固定底板（2-4），上邊緣為第二推板（2-3）；如附圖3所示：第二推板（2-3）上設(shè)有接有單向閥（2-10）的孔（2-2），第二推板（2-3）上方通過連接桿（2-5）連接電磁濾網(wǎng)（2-11），連接桿（2-5）中含有電磁控制線（1-14），電磁控制線（1-14）一端連接電磁濾網(wǎng)（2-11），另一端與控制電磁控制裝置連接；電磁濾網(wǎng)（2-11）上方為第三管腔(2-13)，第三管腔(2-13)上方為接有單向閥（2-15）的排水管（2-1）；

同步連接系統(tǒng)（3）包括固定桿(3-2)和轉(zhuǎn)動齒輪（3-1），通過轉(zhuǎn)動齒輪（3-1）分別與第一齒帶（1-11）和第二齒帶（2-7）連接，實現(xiàn)可加工成型吸附劑吸附系統(tǒng)（1）、可磁性回收吸附系統(tǒng)（2）同步連動。