DE1244727B - Verfahren zur Herstellung von kugeligen Teilchen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von kugeligen TeilchenInfo
- Publication number
- DE1244727B DE1244727B DEE27894A DEE0027894A DE1244727B DE 1244727 B DE1244727 B DE 1244727B DE E27894 A DEE27894 A DE E27894A DE E0027894 A DEE0027894 A DE E0027894A DE 1244727 B DE1244727 B DE 1244727B
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- particles
- spherical particles
- production
- granules
- monomer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C3/00—Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
- G21C3/42—Selection of substances for use as reactor fuel
- G21C3/58—Solid reactor fuel Pellets made of fissile material
- G21C3/62—Ceramic fuel
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2/00—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic
- B01J2/28—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic using special binding agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
- C01B32/90—Carbides
- C01B32/914—Carbides of single elements
- C01B32/928—Carbides of actinides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G43/00—Compounds of uranium
- C01G43/01—Oxides; Hydroxides
- C01G43/025—Uranium dioxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2/00—Processes of polymerisation
- C08F2/36—Polymerisation in solid state
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F20/00—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride, ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F20/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms, Derivatives thereof
- C08F20/42—Nitriles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F20/00—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride, ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F20/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms, Derivatives thereof
- C08F20/42—Nitriles
- C08F20/44—Acrylonitrile
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/30—Particle morphology extending in three dimensions
- C01P2004/32—Spheres
-
- 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
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. Cl.:
Deutsche Kl.:
Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:
BOIj
12 g-1/01 /\Z As
COIB -31/3
E27894 IV a/12g
6. Oktober 1964
20. Juli 1967
6. Oktober 1964
20. Juli 1967
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung
von kugeligen Teilchen, bei dem eine dicke Paste aus einer oder mehreren pulverigen Substanzen
und aus mindestens einem flüssigen Bindemittel durch ein Sieb hindurch in Körnchen umgewandelt
wird.
Auf dem Gebiet der Kernenergietechnik verwendet man z. B. sphäroidische Teilchen aus verschiedenen
Stoffen, beispielsweise Teilchen aus UO2, UC, UC2,
ThC, ThC.,, die allein oder in Verbindung mit anderen Bestandteilen, wie beispielsweise ZrC oder pulverförmigem
Kohlenstoff, verwendet werden, wobei sie für die verschiedenen Verwendungen gewöhnlich
gesintert werden müssen. Beispielsweise besteht auf Grund der Talsache, daß ein die Emiss;on von Spaltprodukten
hemmender Brennstoff für bei hoher Temperatur arbeitende Kernreaktoren sehr zweckmäßig
ist, eine gute Lösung darin, daß man kugelige Karbidteilchen verwendet, die mit pyrolytischem (d. h. mittels
Pyrolyse aufgebrachtem) Kohlenstoff oder einer anderen, eine Diffusionsschranke bildenden Schicht
umhüllt sind, wobei diese Teilchen schließlich zu einem massiven Brennstoffelement verfestigt werden.
Man hat bereits ein Verfahren angewendet, bei dem mittels eines Granulaiionsvorgangs eine dicke
Paste, die aus einer oder mehreren zu Teilchen umzubildenden pulverigen Substanzen und aus mindestens
einem die für die Granulationsphase und die Bindung der Pulverkörnchen während des Sphäroidisierungsvorgangs
erforderliche Konsistenz herbeiführenden Bindemittel besteht, durch ein Sieb hindurch
in Körnchen umgewandelt wird und die so erhaltenen Körnchen anschließend in eine Granuliervorrichtung
aufgenommen werden, die eine Umwälzung der Körnchen in allen möglichen Richtungen
bewirkt. Diese Vorrichtung kann das Siebgerät selbst sein.
Die Wahl des Bindemittels ist sehr wesentlich. Gewöhnlich verwendet man Alkohole, Ketone, Kampfer
und entsprechende sonstige flüchtige Produkte. Wenn solche Bindemittel sich für die Verbindung bestimmter
Teilchen, beispielsweise UO2-Teilchen, mit anderen
Stoffen eignen, so ergeben sie mit anderen Stoffen, wie Karbiden, beispielsweise bei der Herstellung
von Teilchen aus Urandikarbiden und Thorium, keine Teilchen mit zufriedenstellenden Eigenschaften. Diese
Bindemittel weisen außerdem mehrere Mängel und Nachteile auf, und zwar zeigen sie nachteilige Auswirkungen
auf die Eigenschaften der Öle der Vakuumpumpen.
Es ist bereits ein Verfahren zum Verfestigen von Feststoffen unter Verwendung von polymerisierbaren
Verfahren zur Herstellung von kugeligen Teilchen
Anmelder:
Europäische Atomgemeinschaft (EURATOM),
Brüssel
''T
Vertreter:
Dipl.-Ing. R. Müller-Börner
und Dipl.-Ing. H. H. Wey, Patentanwälte,
Berlin-Dahlem, Podbielskiallee 68
Als Erfinder benannt:
Firmin Gorle, Geel (Belgien);
Roy Alfred Ulfketel Huddle,
Broadstone, Dorset (Großbritannien)
Firmin Gorle, Geel (Belgien);
Roy Alfred Ulfketel Huddle,
Broadstone, Dorset (Großbritannien)
Beanspruchte Priorität:
Belgien vom 14. Oktober 1963 (511 943, 638 615)
Polymeren als Bindemittel vorgeschlagen worden, bei dem Emulsionen vom Typ Wasser-in-Öl mit mindestens
25°/o Wassergehalt \ erwendet werden. Dieses Verfahren wird zur Verfestigung von wasserunempfindlichen
Schüttgütern, wie Sand. Kies usw. benutzt.
Für wasserempfindliche hochwertigere Materialien ist
der Wassergehalt selbstverständlich nicht tragbar. Insbesondere bei der Verarbeitung von Stoffen wie
UC, UC2, ThC oder ThC2 muß in Abwesenheit von
Wasser gearbeitet werden. Das vorgeschlagene Verfahren ist daher nicht allgemein anwendbar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs erwähnten Art zu schaffen,
das die vorstehend erwähnten Nachteile nicht aufweist und allgemein einsetzbar ist.
Erfindungsgemäß wird als Bindemittel mindestens ein polymerisierbares Monomeres eingesetzt.
Dieses Monomere kann anfangs, da es eine geringe Viskosität aufweist, mit dem verwendeten Pulver eine
Paste mit für die Granulationsphase richtiger Konsistenz bilden. Die zackigen Ränder und Kanten der
im Verlaufe dieser Granulationsphase, d. h. des Vorgangs der Bildung vonKügelchen und kugel ähnlichen
Gebilden, erzielten »weichen« Körnchen lassen sich im Verlaufe der ersten Periode des Sphäroidisierungs-
,0 Vorgangs bequem runden, also von scharfen Unebenheiten
befreien. Mit dem Ablauf des Sphäroidisierungsvorgangs erfolgt die Polymerisation des Mono-
709 617/495
meres und werden die Körnchen härter. Dies begünstigt die Sphäroidisierung bzw. die Bildung mehr oder
weniger runder Formen.
Ein weiterer Vorteil der Monomer-Bindemittel dieser Art besteht darin, daß sie bei ihrem Brennen
und Rösten nur Gase oder Dämpfe als flüchtige Produkte abgeben. Dies ist für die während des Trocknens
und Sinterns der kugeligen Teilchen yblicherweise verwendeten Vakuumpumpe nicht nachteilig.
Dagegen haben die bisher als Bindemittel verwendeten Alkohole, Ketone, Kampfer usw. schädliche Auswirkungen
auf die Schmierstoffe der Vakuumpumpe.
Nach einer vorteilhaften Ausbildung des Verfahrens nach der Erfindung wird ein Monomeres eingesetzt,
bei dessen Polymerisation einer der pulverigen Bestandteile als Katalysator wirkt.
Dieser Bestandteil kann beispielsweise fein zerteilter Kohlenstoff sein, wenn Brennstoffteilchen für die
Kernenergietechnik hergestellt werden sollen.
Einem aus 230 g pulverförmigem Thorium, 20 g eines Uranmonokarbid-Pulvers (wobei diese beiden
pulverigen Substanzen eine unter 40 μ liegende Korngröße aufweisen) und 30 g eines sehr feinen Graphitpulvers
bestehenden Gemisch werden als Monomer-Bindemittel 32 ecm Acrylonitril zugesetzt. Nach der
Kornbildung mittels eines Granulationsvorgangs auf einem Maschen von 500 μ aufweisenden exzentrisch
bewegten Drehsieb werden die Körnchen (mit einer Korngröße zwischen 500 und 350 μ) im Verlauf von
50 Minuten auf dem Innentisch desselben Siebes sphäroidisiert. Man erhält etwa 100 g Teilchen von
sehr guter Beschaffenheit mit einer Korngröße von 350 bis 500 μ.
Die Abfälle lassen sich bequem., erneut in die
Mischphase einbringen unter Zusatz einer Acrylonitrilmenge, die kleiner ist als die für dSs d|ste Gemisch
vorgesehene Menge. · /
Claims (2)
1. Verfahren zur Herstellung von kugeligen Teilchen, bei dem eine dicke Paste aus einer oder
mehreren pulverigen Substanzen und aus mindestens einem flüssigen Bindemittel durch ein Sieb
hindurch in Körnchen umgewandelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Bindemittel
mindestens ein polymerisierbares Monomeres eingesetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Monomeres eingesetzt wird,
bei dessen Polymerisation einer der pulverigen Bestandteile als Katalysator wirkt.
In Betracht gezogene ältere Patente:
Deutsches Patent Nr. 1 200 262.
Deutsches Patent Nr. 1 200 262.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BE511943 | 1963-10-14 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1244727B true DE1244727B (de) | 1967-07-20 |
Family
ID=3844842
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEE27894A Pending DE1244727B (de) | 1963-10-14 | 1964-10-06 | Verfahren zur Herstellung von kugeligen Teilchen |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
AT (1) | AT264471B (de) |
CH (1) | CH419363A (de) |
DE (1) | DE1244727B (de) |
GB (1) | GB1076517A (de) |
LU (1) | LU46975A1 (de) |
NL (1) | NL145867B (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3232635A1 (de) * | 1982-09-02 | 1984-03-08 | Degussa Ag, 6000 Frankfurt | Verfahren zur agglomeration von feinen pulvern |
EP0314468A1 (de) * | 1987-10-27 | 1989-05-03 | Ciba Specialty Chemicals Water Treatments Limited | Polymerisationsverfahren und Zusammensetzungen |
CN108417279A (zh) * | 2018-02-01 | 2018-08-17 | 中国工程物理研究院材料研究所 | 一种ZrC和UO2复合燃料芯块及其制备方法和应用 |
-
1964
- 1964-09-09 CH CH1184664A patent/CH419363A/fr unknown
- 1964-09-18 LU LU46975D patent/LU46975A1/xx unknown
- 1964-09-22 AT AT810864A patent/AT264471B/de active
- 1964-10-06 DE DEE27894A patent/DE1244727B/de active Pending
- 1964-10-12 NL NL646411857A patent/NL145867B/xx unknown
- 1964-11-14 GB GB42022/64A patent/GB1076517A/en not_active Expired
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3232635A1 (de) * | 1982-09-02 | 1984-03-08 | Degussa Ag, 6000 Frankfurt | Verfahren zur agglomeration von feinen pulvern |
EP0314468A1 (de) * | 1987-10-27 | 1989-05-03 | Ciba Specialty Chemicals Water Treatments Limited | Polymerisationsverfahren und Zusammensetzungen |
CN108417279A (zh) * | 2018-02-01 | 2018-08-17 | 中国工程物理研究院材料研究所 | 一种ZrC和UO2复合燃料芯块及其制备方法和应用 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AT264471B (de) | 1968-09-10 |
NL6411857A (de) | 1965-04-15 |
NL145867B (nl) | 1975-05-15 |
CH419363A (fr) | 1966-08-31 |
LU46975A1 (de) | 1964-12-04 |
GB1076517A (en) | 1967-07-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0029802B1 (de) | Keramischer Filter mit schaumartiger Struktur zum Filtrieren von Metallschmelzen | |
DE3854547T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Teilen aus pulverförmigem Material. | |
DE69110721T3 (de) | Kernkraftstoffpellets und Verfahren zu deren Herstellung. | |
DE1227163B (de) | Verfahren zur Herstellung einer Kernbrennstoff-dispersion in einem Matrixkoerper sowie Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens | |
DE3431828A1 (de) | Reaktionsgebundenes siliziumkarbid-artefakt | |
DE2401294A1 (de) | Keramische kernbrennstoff-pellets und verfahren zu ihrer herstellung | |
DE3622517A1 (de) | Verfahren zum herstellen einer ofenkomponente | |
DE1477914A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von sphaeroidischen Teilchen | |
DE1244727B (de) | Verfahren zur Herstellung von kugeligen Teilchen | |
DE2930218C2 (de) | ||
DE3142447C1 (de) | Verfahren zum Herstellen von oxidischen Kernbrennstoffsinterkoerpern | |
DE2040252B2 (de) | Verfahren zur herstellung von kunstgraphiten und graphitaehnlichen werkstoffen | |
DE68908308T2 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Neutronen absorbierenden Tablette, erhaltene Tablette und Verwendung. | |
DE2062126A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Kern brennstoff und nach diesen Verfahren hergestellter Kernbrennstoff | |
DE2136288A1 (en) | Spherical carbon carbide particles prodn - in prepn of fuel elements for nuclear reactions | |
DE1210095B (de) | Kugelfoermiges Brennstoffelement fuer Hochtemperatur-Leistungskernreaktoren und Verfahren zur Herstellung desselben | |
DE1421572A1 (de) | Brennstoff-Zellen-Elektrode und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
CH618145A5 (en) | Process for preparing needle-shaped, cubic boron nitride. | |
DE1646458C (de) | Verfahren zur Herstellung von Keramiken aus Kernbrennstoffen | |
DE1914441A1 (de) | Verfahren zum Herstellen homogener Pulvergemische durch sedimentative Anpassung | |
DE2327872C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von porösen Cermets auf der Grundlage von Kernspaltmaterial | |
DE69619731T2 (de) | Verbundwerkstoff auf Aluminiumbasis mit Klebrigbeständigkeit und das Herstellungsverfahren | |
DE1542346C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von sphärischen oxydischen oder carbidischen keramischen Partikeln | |
DE1533203A1 (de) | Uranlegierungen fuer Kernbrennstoffe | |
DE2656808C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von porösen Körpern aus polykristallinen Metall-Whiskern |