DE2901529C2 - Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Entfernung von unerwünschten Bestandteilen aus Feststoffpartikeln mit einem Lösungsmittel im Gegenstrom - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Entfernung von unerwünschten Bestandteilen aus Feststoffpartikeln mit einem Lösungsmittel im GegenstromInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Entfernung von unerwünschten Bestandteilen aus
Feststoffpartikeln, insbesondere zur Entfernung von löslichen Bestandteilen aus Mikrokugel-Material für die
Herstellung von Kernbrennstoff, mit einem ein Feststoffpartikelbett im Gegenstrom durchströmenden
Lösungsmittel, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
In der Kernreaktortechnik beispielsweise wird zur Herstellung von Kernbrennstoff thorium-, uran- oder
plutoniumhaltiges, partikelförmiges Material verwendet. So sind die Brennelemente von gasgekühlten
Hochtc-mperaturreaktoren aus einer Graphitmatrix aufgebaut, in die der Spalt- oder Brutstoff in Form von
beschichteten Mikrokugeln eingebettet ist, und auch die Beladung der Brennstäbe von Leichtwasser- und
Brutreaktoren kann mit partikelförmigem Brennstoff erfolgen (Spherepac-Brennstoff). Der Durchmesser
solcher Partikel liegt im allgemeinen zwischen 50 μίτι
und 5 mm.
Die Herstellung solcher Mikrokugeln erfolgt in der Regel durch naßchemische Methoden. Die Mikrokugeln
werden gegossen, wobei eine Lösung geeigneter chemischer Zusammensetzung zu Tropfen zerteilt und
einem chemischen Prozeß unterworfen wird, der zu einer Verfestigung der Tropfen führt. Die verfestigten
Tropfen (Mikrokugeln) sind in der Regel gelartig und daher nicht sehr widerstandsfähig gegen mechanische
Beanspruchung.
Nach der Verfestigung enthalten die Mikrokugeln im allgemeinen noch Nebenprodukte, die vor einer
Weiterverarbeitung der Mikrokugeln aus diesen entfernt werden müssen. Dies geschieht durch Herauslösen
der unerwünschten Komponenten mit einem geeigneten Lösungsmittel.
Die zur Herstellung von Kernbrennstoff verwendeten Mikrokugeln enthalten giftige, radioaktive Bestandteile,
die beim Herauslösen der unerwünschten Komponen-
ten ζ. T. auf das Lösungsmittel übertragen werden. Die
gebrauchten Lösungsmittel dürfen deshalb erst nach einer speziellen Konditionierung an die Umwelt
abgegeben werden, und meist werden die Lösungsmittel rezykliert. Aus wirtschaftlichen und ökologischen
Gründen ist daher eine möglichst sparsame Verwendung des Lösungsmittels, d. h. eine möglichst hohe
Beladung des Lösungsmittels mit Fremdstoffen erforderlich. Für die Behandlung solcher Partikel werden
kontinuierlich im Gegenstrom arbeitende Systeme verwendet.
Bei bekannten Geräten zum kontinuierlichen Entfernen
von löslichen Bestandteilen aus Feststoffpartikeln wird der Feststoff in Gegenrichtung zu einem
Lösungsmittelstrom befördert, und zwar entweder durch eine Vorrichtung in der Feststoffschüttung oder
durch eine Transporteinrichtung für den Feststoff.
Zur ersten Gruppe gehören die Geräte mit Förderschnecken (Hildebrandt-Extraktor). Da bei solchen
Geräten das Extraktionsgut durch die bewegte Schnecke mechanisch beansprucht wird, hätten ein
Reinigen von Mikrokugeln in einem solchen Gerät eine Beschädigung oder gar Zerstörung des Produkts zur
Folge.
Zur zweiten Gerätegruppe gehören die Extraktoren mit einem Transportband, einem Becherwerk, einem
Zellenrad, u. a. Diese Extraktoren sind mechanisch aufwendig und in der Regel für mechanisch empfindliches
Gut nicht geeignet. Bei der Behandlung von radioaktivem Material stehen zudem noch Dekontaminationsprobleme
an, die bei diesen Geräten nur schwer und mit entsprechendem Aufwand zu lösen sind.
Bei weiteren bekannten Verfahren wird ein Lösungsmittel durch ein Festbett aus den zu reinigenden
Partikeln gepreßt. Wie Versuche gezeigt haben, kann der Druckabfall über dem Festbett ebenfalls zur
Beschädigung der mechanisch empfindlichen Mikrokugeln führen. Zudem besteht bei Festbetten bekanntlich
die Gefahr einer Kanalbildung. Das Lösungsmittel fließt dann nicht meiir regelmäßig durch die Mikrokugelschüttung,
sondern nur noch durch einzelne Kanäle im Mikrokugelbett, so daß die Partikel nur noch ungenügend
gereinigt werden.
Ein solches Feststoffbett wird z. B. bei dem in der DD-PS 1 05 726 beschriebenen Verfahren verwendet,
nach welchem ein feinkörniger Feststoff durch einen sich nach oben konisch erweiternden Aufgabeteil
kontinuierlich in den zylindrischen Mittelteil einer unten durch ein Auftragsventil abgeschlossenen Kolonne
eingegeben wird, so daß der statische Druck des Feststoffbettes im Aufgabeteil und in der Kolonne eine
Auflockerung des Bettes durch den aufsteigenden Lösungsstrom verhindert. Die Feststoffaustragung
erfolgt hierbei durch periodisches, programmgesteuertes öffnen des Austragsventils bei abgestellter Löüungszufuhr.
Die Lösung wird von einem mit Preßluft betriebenen und durch Eintauchelektroden gesteuerten
Pulsator aufgegeben, um eine Kanalbildung im Feststoffbett zu vermeiden, und durch den konischen
Aufgabeteil abgeleitet.
Die zur Beseitigung von Strömungskanälen in dem dichten und unter statischem Druck stehenden Feststoffbett
notwendigerweise ziemlich kräftigen Pulsationen erhöhen jedoch zusätzlich die Gefahr von
Beschädigungen bei mechanisch empfindlichen Fest- ' Stoffpartikeln.
Was die schonende Behandlung von Feststoffpartikeln anbelangt, so ist leicht einzusehen, daß die Gefahr
von Beschädigungen wesentlich geringer ist, wenn anstelle einer dicht gepackten Kolonne ein aufgelockertes
Parükelbett, wie etwa eine Schwebeschicht,
verwendet wird.
Entsprechend den Ausführungen in der vorstehend genannten DD-PS 1 05 726 kommen solchen Schwebe-
und auch Wirbelschichten jedoch erhebliche Nachteile insbesondere hinsichtlich eines kontinuierlichen Ablaufs
der Auslaugung und der Strömungsgeschwindigkeit des Lösungsmittels zu, die dort eben durch Vorsehen eines
dicht gepackten Partikelbettes und durch spezielle, jede Auflockerung des Bettes durch den aufsteigenden
Lösungsstrom verhindernde Maßnahmen behoben werden, so daß auch das Vorsehen solcher Schwebeschichten
zum Herauslösen von unerwünschten Bestandteilen aus insbesondere gelartigen Feststoffpartikcki
keine zufriedenstellenden Ergebnisse erwarten läßt.
Es war daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Entfernung
von unerwünschten Bestandteilen aus Feststoffpartikeln zu schaffen, bei denen die Feststoffpartikeln in das
Standrohr durch eine gegenüber diesem erweiterte obere Dekantierzone eingetragen werden, das am
unteren Ende des Standrohres eingeleitete Lösungsmittel durch die Dekantierzone abgeleitet wird und der
Feststoffpartikel-Austrag durch ein programmgesteuertes Austragsventil bei abgestellter Lösungsmittelzufuhr
am unteren Ende des Standrohres erfolgt, wobei jedoch gewährleistet sein soll, daß aus mechanisch empfindlichen
Feststoffpartikeln die unerwünschten Bestandteile schonend und formerhaltend für die Partikel und mit
möglichst wenig Lösungsmittel wirkungsvoll entfernt werden.
Die erfindungsgemäßen Lösungen der Aufgabe bestehen in dem im Anspruch 1 gekennzeichneten
Verfahren und in der im unabhängigen Anspruch 5 gekennzeichneten Vorrichtung zur Durchführung des
Verfahrens.
Im Gegensatz zu dem in der DD-PS 1 05 726 beschriebenen Verfahren wird erfindungsgemäß in dem
Standrohr bei geschlossenem Austragsventil aus eingetragenen Feststoffpartikeln ein expandiertes Feststoffpartikelbett
durch Einstellen einer entsprechenden Strömungsgeschwindigkeit des am unteren Ende des
Standrohres durch einen Einlauf eingeleiteten Lösungsmittels aufrechterhalten. Dieses expandierte Feststoffpartikelbett
gewährleistet eine schonende Behandlung des Feststoffgutes im Standrohr und zudem ein
gleichmäßiges Herauslösen von Bestandteilen aus den Feststoffpartikeln.
Die schonende Behandlung der Feststoffpartikeln ist auch in der Dekantierzone sichergestellt, da sich dort
wegen der durch die größere Weite bedingten kleineren Strömungsgeschwindigkeit des Lösungsmittels ein zwar
dichteres, aber lockeres Feststoffpartikelbett ansammeln kann und das in dem Standrohr aufrecht zu
erhaltende expandierte Feststoffpartikelbett einen nur kleinen Druckabfall in der Dekantierzone bedingt.
Zudem können dort Strömungskanäle zugelassen werden.
Ferner wird erfindungsgemäß an wenigstens einer Stelle zwischen oberem und unterem Standrohrende die
Konzentration der im Lösungsmittel aufgenommenen Bestandteile gemessen, und beim Erreichen eines
Konzentrations-Grenzwertes wird die Verbindung zwischen Dekantierzone und Standrohr durch Schließen
eines Eintragsventils unterbrochen und bei abge-
stellter Lösungsmittelzufuhr am unteren Ende des Standrohres durch Einleiten von Lösungsmittel am
oberen Standrohrende eine untere Teilstrecke des Feststoffpartikelbettes durch das geöffnete Austragsventil
ausgetragen. Durch das Einleiten von Lösungs- > mittel am oberen Standrohrende wird ein schnelles
Austragen der unteren Teilstrecke des Feststoffpartikelbettes erreicht, so daß ein noch expandiertes
Partikelbett ausgetragen wird und die Feststoffpartikeln auch beim Austragen schonend behandelt werden, und w
außerdem wird am oberen Ende des Standrohres unterhalb der Dekantierzone eine der ausgetragenen
Teilstrecke entsprechende partikelfreie Lösungsmittelstrecke gebildet. Nach dem Feststoffpartikelaustrag
wird dann erfindungsgemäß die Verbindung zwischen \'->
Standrohr und Dekantierzone wiederhergestellt und bei geschlossenem Austragsvcnti! die Losungsmittdzufuhr
vom oberen Standrohrende zum unteren Ende des Standrohres umgestellt, um das Standrohr wieder mit
Feststoffpartikeln aus der Dekantierzone aufzufüllen, ?"
wobei sich die während des Feststoffpartikelaustrags eingebrachte partikelfreie Lösungsmittelstrecke insofern
vorteilhaft auswirkt, als sie eine Zerstreuung des aus der Dekantierzone absinkenden Feststoffpartikelbettes,
das während des vorhergehenden Partikelaus- 2> trags bei in der Dekantierzone ruhendem Lösungsmittel
noch weiter verdichtet worden war, herbeigeführt und dadurch im Standrohr die Ausbildung des expandierten
Feststoffpartikelbettes unterstützt. Die Feststoffpartikel werden daher während des ganzen Arbeitszyklus
besonders schonend behandelt, so daß auch bei mechanisch sehr empfindlichen Feststoffpartikeln Beschädigungen
nicht vorkommen.
Dieser Arbeitszyklus wird dann wiederholt, wobei für die aufeinanderfolgenden Zyklen der Rhythmus des
Feststoffpartikelaustrags durch die Konzentrationsmessung gesteuert ist.
Wegen des im Standrohr expandierten Feststoffpartikclbettes
kann bei einem gegebenen Feststoffmaterial die Strömungsgeschwindigkeit des Lösungsmittels nicht
beliebig gewählt werden. Dies bedeutet jedoch keinen Nachteil, da, im Gegensatz zu dem in der DD-PS
1 05 726 beschriebenen Verfahren, hier die unerwünschten Bestandteile aus den Feststoffpartikeln mit möglichst
wenig Lösungsmittel entfernt werden sollen und damit das Gewicht auf einer optimalen Ausnutzung des
Lösungsmittels liegt. Diese optimale Ausnutzung des Lösungsmittels ist durch die erfindungsgemäß vorgesehene
Konzentrationsmessung erfolgende Steuerung des Feststoffpartikelausirags in der Aufeinanderfolge der
Zyklen unnötige Zeitverluste vermieden werden können.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der.
abhängigen Ansprüchen 2 bis 4 und 6, 7 zu entnehmen.
In einer Weiterbildung der Erfindung erfolgt insbesondere
die Lösungsmittelzufuhr am unteren Ende des Standrohres pulsierend. Während bei dem bekannten
Verfahren nach der DD-PS 1 05 726 kräftige Pulsationen des Lösungsmittels zur Beseitigung von in der
dichten Partikelpackung auftretenden Strömungskanä- *>o
len eingesetzt werden, handelt es sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren um der Strömungsgeschwindigkeit
des Lösungsmittels überlagerte schwache Pulsationen, die nur zur leichteren Aufrechterhaltung
des expandierten Feststoffpartikelbettes dienen und ^ damit die schonende Behandlung der Feststoffpartikel
nicht beeinträchtigen können.
Eine Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Aufbereitung von Kernbrennstoffmaterial. Das thorium-, uran- oder plutoniumhaltige Kernbrennstoffmaterial wird in Form von Partikeln in das Standrohr eingegeben und das Standrohr mit einem unerwünschte lösliche Bestandteile der Kernbrennstoffpartikel lösenden Lösungsmittel beschickt. Besonders vorteilhaft ist das Verfahren, wenn die Kernbrennstoffpartikel auf naßchemischem Wege hergestellte Mikrokugeln sind.
Eine Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Aufbereitung von Kernbrennstoffmaterial. Das thorium-, uran- oder plutoniumhaltige Kernbrennstoffmaterial wird in Form von Partikeln in das Standrohr eingegeben und das Standrohr mit einem unerwünschte lösliche Bestandteile der Kernbrennstoffpartikel lösenden Lösungsmittel beschickt. Besonders vorteilhaft ist das Verfahren, wenn die Kernbrennstoffpartikel auf naßchemischem Wege hergestellte Mikrokugeln sind.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird auf die beiliegende Zeichnung Bezug genommen, deren einzige
Figur in schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel für eine Vorrichtung zur Durchführung des
Verfahrens nach der Erfindung zeigt.
Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, weist die dargestellte Vorrichtung zum kontinuierlichen Extrahieren
von unerwünschten Bestandteilen aus Feststoffpartikeln mit einem Lösungsmittel ein die Extraktionszone 2 umschließendes Standrohr 2' auf, das an seinem
oberen Ende für die Dekantierzone 1 ein zum Standrohr 2' im wesentlichen koaxiales und gegenüber diesem
erweitertes Dekantiergefäß Γ trägt und an seinem unteren Ende in eine die Austragszone 3 enthaltende
Austragseinrichtung 3' übergeht.
Die Richtung des Lösungsmittelstromes während der Extraktionsphase ist durch den Pfeil A und die Richtung
des Feststoffpartikelstromes durch den unterbrochnenen Pfeil B angedeutet.
Die Feststoffpartikel können beispielsweise Mikrokugeln aus der Spherepac-Kernbrennstoffherstellung sein.
Das zu extrahierende Nebenprodukt ist dann z. B. Ammoniumnitrat und andere lösliche Bestandteile. Das
Lösungsmittel ist dann Wasser oder eine wäßrige Ammoniaklösung.
Bei der Durchführung des Verfahrens sind bestimmte Bedingungen einzuhalten und zu kontrollieren. So ist die
Zusammensetzung des Lösungsmittels in verschiedenen Zonen des Standrohres zu kontrollieren, so daß keine
ungenügend ausgelaugten Partikeln am unteren Ende des Standrohres ausgetragen werden.
Das Dekantiergefäß Γ hat einen Überlauf 4 für das
Lösungsmittel. Die Feststoffpartikel werden durch eine obere Einfüllöffnung 5 in das Dekantiergefäß Γ
eingegeben und setzen sich am Boden derselben ab.
Das vertikal stehende Standrohr 2' ist oben durch ein Feststoff partikel-Eintragsventil 6 und am unteren Ende
durch ein Feststoffpartikel-Austragsventil 7 begrenzt. Ein erster, z. B. seitlicher Einlauf 8 für das Lösungsmittel
befindet sich am unteren Ende des Standrohres 2' oberhalb des Feststoffpartikel-Austragsventils 7. Das
Standrohr 2' ist weiterhin mit einer Meßeinrichtung 14 versehen, mit der die Änderung der Leitfähigkeit des
Lösungsmittels gemessen werden kann. Am oberen Ende des Standrohres 2' befindet sich ein zweiter
Einlauf 9 für das Lösungsmittel.
Der erste und der zweite Lösungsmitteleinlauf 8, 9 sind über je ein von einer Steuereinrichtung 12
steuerbares Ventil, unteres Lösungsmittel-Einlaufventil 10 und oberes Lösungsmittel-Einlaufventil 11, an eine
Lösungsmittel-Versorgungsleitung 13 angeschlossen. Die Versorgungsleitung 13 enthält Regelventile 15 und
16, z. B. Nadelventile, zur separaten Einstellung der Strömungsgeschwindigkeit bei der Lösungsmittelströmung
von unten nach oben bzw. von oben nach unten.
Die Austragseinrichtung 3' ist so ausgebildet, daß keine Luft in das Standrohr 2' eindringen kann, der
Austrag der gewaschenen Partikel jedoch möglichst wenig behindert wird, und weist z. B. einen Syphon auf.
Die Meßeinrichtung 14 ist mit der Steuereinrichtung
12 verbunden, die die Ventile 6,7,10 und 11 steuert.
Im Betrieb der Vorrichtung sind während des Extraktionszyklus das Feststoffpartikel-Eintragsventil 6
und das untere Lösungsmittel-Einlaßventil 10 offen. Das Lösungsmittel strömt von unten nach oben durch das
Standrohr 2' und verläßt das Dekantiergefäß 1' am Überlauf 4. Mikrokugeln, die sich in dem Dekantiergefäß
Γ befinden, rieseln in das Standrohr 2', bis dieses gefüllt ist. Der Lückengrad im Mikrokugelnbett
(Verhältnis von Totalvolumen minus Mikrokugelnvolumen/Totalvoiumen)
läßt sich durch den Lösungsmittelstrom am unteren Regelventil 15 einstellen. Zur
Verhinderung der Kanalbildung im Bett stellt man vor allem bei feinen Partikeln (0 kleiner als 1000 μΐη) die
Strömungsgeschwindigkeit so ein, daß man ein gegenüber dem Festbett expandiertes Bett erhält. Durch den
Lösungsrnittclstrorn mitgerissene feinste Feststoffteilchen
werden infolge der kleineren Strömungsgeschwindigkeit in dem gegenüber dem Standrohr 2' erweiterten
Dekantiergefäß Γ zurückbehalten.
Wenn die Meßeinrichtung 14 einen Leitfähigkeitswert des Lösungsmittels feststellt, der einen vorgegebenen
Wert unterschritten, d. h. die Konzentration des unerwünschten Bestandteiles in den Mikrokugeln
zwischen dem Partikel-Austragsventil 7 und der Meßeinrichtung 14 einen bestimmten Wert unterschritten
hat, werden das Partikel-Eintragsventil 6 und das untere Lösungsmittel-Einlaßventil 10 automatisch geschlossen
und das Partikel-Austragsventil 7 sowie das obere Lösungsmittel-Einlaßventil 11 geöffnet. Durch
den Lösungsmittelstrom — die Flüssigkeit fließt jetzt von oben nach unten — wird das Mikrokugelbett um
eine bestimmte Strecke nach unten verschoben und so ein Teil de. gewaschenen Mikrokugeln durch die
Austragseinrichtung 3 nach außen befördert. Die Länge der Strecke, um die das Bett nach unten bewegt wird, ist
einerseits durch die Sttrke des Flüssigkeitsstromes von
oben nach unten und anderseits durch die Zeit gegeben, während der die Ventile 7 und 11 geöffnet bleiben. Nach
Ablauf einer festgelegten Zeit werden das Partikel-Austragsventil 7 und das obere Lösungsmittel-Einlaßventil
11 geschlossen und das Partikel-Eintragsventil 6 sowie
das untere Lösungsmittel-Einlaßventil 10 geöffnet. Jetzt rieseln ungewaschene Mikrokugeln aus dem Dekantiergefäß
Γ in den während des Austragszyklus leer gewordenen Teil der Extraktionszone 2. Der Zyklusablauf
wiederholt sich wie vorstehend beschrieben.
Die Vorteile der beschriebenen Anordnung sind: einfacher mechanischer Aufbau, deshalb geeignet auch
für radiaktive Materialien, schonende Behandlung der Mikrokugeln, da keine mechanische Förderung der
Mikrokugeln notwendig ist, keine Kanalbildung und geringer Druckabfall über dem bett, da sich der
Lückegrad des Bettes automatisch der Strömungsgeschwindigkeit des Lösungsmittels anpaßt. In manchen
Fällen kann der Auswaschgrad der Mikrokugeln noch verbessert werden, indem man den aufsteigenden
Lösungsmittektrom regelmäßig oder unregelmäßig pulsierend macht, wozu z. B. das geöffnete unter
Lösungsmittel-Einlaßventil 10 vorzugsweise automatisch entsprechend verstellt wird.
Höhe der Vorrichtung 1400 mm
Innendurchmesser des Standrohres 15 mm
Höhl des Standrohres 800 mm
Mikrokugelndurchmesser 300 μΐη
Lösungsmittelstrom 1 l/h
Dauer des Extraktionszyklus 2 min.
Dauer des Austragszyklus 8 see.
MikrokugelndiTchsatz 300 g/h
Auswaschgrad der Mikrokugeln 95%
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (8)
1. Verfahren zur kontinuierlichen Entfernung von unerwünschten Bestandteilen aus Feststoffpartikelti
mit einem ein Feststoffpartikelbett in einem Standrohr im Gegenstrom durchströmenden Lösungsmittel,
bei welchem die Feststoffpartikel in das Standrohr durch eine gegenüber diesem erweiterte
obere Dekantierzone eingetragen werden, das am unteren Ende des Standrohres eingeleitete Lösungsmittel
durch die Dekantierzone abgeleitet wird und der Feststoffpartikel-Austrag durch ein programmgesteuertes
Austragsventil bei abgestellter Lösungsmittelzufuhr am unteren Ende des Standrohres
erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß
a) im Standrohr bei geschlossenem Austragsventil aus eingetragenen Festsloffpartikeln ein expandiertes
Feststoffpartikelbett durch Einstellen einer entsprechenden Strömungsgeschwindigkeit
des am unteren Ende des Standrohres eingeleiteten Lösungsmittels aufrechterhalten
und an wenigstens einer Stelle zwischen oberem und unterem Standrohrende die Konzentration
der im Lösungsmittel aufgenommenen Bestandteile gemessen wird,
b) beim Erreichen eines Konzentrations-Grenzwertes die Verbindung zwischen Dekantierzone
und Standrohr unterbrochen und bei abgestellter Lösungsmittelzufuhr am unteren Ende des
Standrohres durch Einleiten von Lösungsmittel am oberen Standrohrende eine untere Teilstrecke
des Feststoffpartikelbettes durch das geöffnete Austragsventil ausgetragen wird, und
c) nach dem Feststoffpartikelaustrag die Verbindung zwischen Standrohr und Dekantierzone
wiederhergestellt und bei geschlossenem Austragsventil die Lösungsmittelzufuhr vom oberen
Standrohrende zum unteren Ende des Standrohres umgestellt wird,
um nach Auffüllen des Standrohres mit Feststoffpartikeln den Arbeitszyklus zu wiederholen, wobei für
die aufeinanderfolgenden Zyklen der Rhythmus des Feststoffpartikelaustrags durch die Konzentrationsmessung
gesteuert ist.
2. Verfahren nach Anspruch I1 dadurch gekennzeichnet,
daß die Konzentration der im Lösungsmittel aufgenommenen Bestandteile durch Bestimmung
der elektrischen Leitfähigkeit des Lösungsmittels gemessen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhr von Lösungsmittel
am unteren Ende des Standrohres während eines ersten vorbestimmten Zeitabschnittes und die
Zufuhr von Lösungsmittel am oberen Standrohrende während eines zweiten vorbestimmten Zeitabschnittes
erfolgt.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Lösungsmittelzufuhr am unteren Ende des Stand- < rohres pulsierend erfolgt.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen I bis 4, mit einem Standrohr,
das mit einem von einem Lösungsmittel im Gegenstrom durchströmten Feststoffpartikelbett '
gefüllt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Standrohr (2') an seinen beiden Enden je einen Einlauf (8,
9) für Lösungsmittel und je ein koaxiales Ventil (6, 7) zum Ein- bzw. Austragen von Feststoffpartikeln
besitzt und daß in dem Standrohr zwischen den beiden Einlaufen (8,9) wenigstens eine Meßeinrichtung
(14) zum Bestimmen der Konzentration der im Lösungsmittel aufgenommenen Bestandteile der
Feststoffpartikel angeordnet ist; daß über dem oberen, dem Feststoff partikel-Eintragsventil (6), ein
koaxiales Dekantiergefäß (Γ) mit einer Einfüllöffnung
(5) für Feststoffpartikel und einem Überlauf (4) für Lösungsmittel angeordnet ist; daß unter dem
unteren, dem Feststoffpartikel-Austragsventil (7), eine Austragseinrichtung (3') angeordnet ist und daß
an die Lösungsmitteleinläufe (8,9) eine Ventilanordnung
(10, 11, 15, 16) zur wechselweisen Zuführung
von Lösungsmittel durch den einen und den anderen Einlauf (8, 9) in de.s Standrohr (2') angeschlossen ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung (12) zur automatischen
Betätigung der an die Einlaufe (8,9) angeschlossenen
Ventilanordnung(10, II, 15,16).
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Zeitgeber (12') zur automatischen
Betätigung des Feststoffpartikel-Eintragsventils (6) und des Feststoffpartikel-Austragsventils (7).
8. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 zur Aufbereitung von Kernbrennstoffmaterial.
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CH229678A CH629968A5 (de) | 1978-03-03 | 1978-03-03 | Verfahren und vorrichtung zur kontinuierlichen entfernung von unerwuenschten bestandteilen aus feststoffpartikeln mit einem loesungsmittel im gegenstrom. |
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