155378. lajstromszámú szabadalom • Berendezés szilárd szemcsés anyagok, előnyösen fémhidroxidok és/vagy oxidok szárítására

3 l. , .,..•'•• ;, ; ken keresztül a vízzel nem egyesülő folyadékkal együtt betápláljuk a szilárd anyag részecskéit,' darabjait. A keveréket forgó, lejtős!;', üreges : olyan 2 szállítócsigába vezetjük, amelyen 3 fűtőköpeny van. A 4 első:

szakasz a szállítócsi- ..5 gában lehetővé teszi a vízből és a vízzel nem egyesülő oldószerből álló keverék azeotropos desztillációját az oldószer refluxával; az 5 második szakaszban az oldószernek és a víznek reflux nélküli desztillációja következik be, io majd pedig a 6 Utolsó szakaszban a szemcsés anyag tökéletesen kiszárad, ami után ezt kiürítjük és a 7 tartályba gyűjtjük. A ciklusba újból visszakerülő oldószer visz- 15 szanyerésére való a 8 túlfolyó, a felszívódott folyadék (általában víz) kiürítő nyílását 9-el jeleztük a szállítócsiga 10 menete, a szárított anyag kaparója a 11 szerkezet, a szállítócsigát hajtó 12 szerkezet egészítik ki a készüléket. 20 A 7 tartályban a kondenzáció fellépésének megakadályozására megfelelő fűtőszerkezetet vagy a szárított anyagot kiadagoló szelepet lehet alkalmazni. Az oldószernek a legvégső eltávolítását, 25 amint említettük, más hagyományos módszerekkel is elvégezhetjük. A 13 kondenzátóiban kondenzált azeotropot a 14 gyűjtőben gyűjtjük össze, amelyben a két különböző fázis elválik, és a vízzel nem egye- s0 sülő visszanyert oldószert az esetlegesen szükséges víztelenítés után újra visszajuttatjuk a körfolyamatba. A találmány tárgya lényegileg a következőkből áll: 35 A találmány szerinti előnyöknek a biztosítása végett néhány döntő fontosságú tulajdonságot Eell szemügyre vennünk. Legfontosabbak: a szárításra kerülő anyag sajátosságai, az alkalmazott oldószer, a szállítóicsiga fordulatszáma, 40 a szállítóicsiga osztása, a szállítócsiga tengelyének hajlásszöge a szállítócsiga meneteinek a különböző kapacitását szabja meg, végül a fűtőberendezés által elérhető fűtés jellemzői. Ezek a döntő fontosságú tulajdonságok hatással van- 45 nak arra, hogy biztosíthatjuk-e a megfelelő üzemi feltételeket, aminek révén tökéletesen kiszárított anyagdarabokat kapunk anélkül, hogy ezeken bármi repedés vagy fizikai elváltozás jelentkeznék, ami hátrányosan befolyásolná a 50 mechanikai szilárdságot és a további kezelések elviselését, amelyek gyakran igen súlyos megterhelést jelentenek (ilyen: a nagyon magas hőmérséklet, hőlökés és így tovább). 55 A szárítási eljárás foganatosítására általánosan és poláros felszívódott folyadéknál, valamint nem poláros folyadék esetében is valamint mindenféle szárításra kerülő anyagihoz alkalmazható. 60 Különösen előnyös a hasznalata AI, Fe, Mg, Be, Cr, Ce, Zr sat. hidroxidjainak és/vagy oxidjainak kiszárítására abból a célból, hogy gömböcskéket és hasonlókat állítsunk elő, amelyeket katalizátornak, vagy katalizátor hordozó- 65 4 i nak lehet használni. Az eljárásnak másik fontos alkalmazási módja, amikor Th, U, Pu tartalmú anyagokat szárítunk gömb alakú nukleáris tüzelőszer előállításához. A nukleáris tüzelőszer szempontjából igen fontos előny rejlik abban, hogy az így nyert szárított anyagnak igen nagyfokú a lukacsössága, emellett kicsi a sűrűsége, ahhoz viszonyítva, mint amit a hagyományos szárítási eljárással (szárítás levegővel stb.) érhetünk el. A nagyfokú lukacsosság lehetővé teszi a soronkövetkező hőkezelést {„égetést") anélkül, hogy a golyók megrepednének (a gömbök belsejéből távozó gőz fejlődése következtében), másrészt pedig az égetés után a golyók sűrűsége igen nagy. A vízzel nem egyesülő oldószert olyan alifás aromás, ciklo-alifás szénhidrogének közül választjuk, amelyeknek a forráspontja 60 C° és 130 C° között van, és amelyek vízzel olyan azeotropot alkothatnak, amelynek a forráspontja 60 C° és 99 C° között van. Természetes, hogy előnyben részesítjük azokat a szénhidrogéneket, amelyek nagyobb menynyiségű vízzel képesek azeotropot alkotni, feltételezve, hogy a keveréknek a forráspontja nagyobb, mint a felsorolt, megadott érték határok közül az alsó, azért, hogy a szárítási művelet célszerű és ésszerű időtartam alatt bonyolódjék le, ami ipari szempontból lényeges. Ha a beadagolás mértékét (vagyis gyakorlatilag véve a szilárd anyag és az oldószer menynyiségét) meghatároztuk, kiszámíthatjuk a szállítócsiga legkedvezőbb fordulatszámát, a szállítócsiga menetét és a fűtés jellemzőit, a többi más döntő tulajdonsággal együtt. Ezeket a jellemzőket úgy kell meghatározni, hogy a szállítócsiga első szakaszában reflux nélküli desztilláció menjen végbe. Általánosságban jellemezve azt mondhatjuk, hogy az első szakaszban a vízzel nem egyesülő oldószer és a víz azeotropjának a kivonása megy végbe, ugyanakkor pedig a kondenzált oldószer vissza folyik a szállítócsigába és ezzel gyakorlatilag refluxót létesít. Ezután az anyag lefelé halad az egyik menetről az utána következőre és elérkezik a második (reflux nélküli) desztillációs szakaszba, végül pedig a harmadikba, ahol az anyag csak szárításon megy keresztül. A következő példát a találmánynak csupán szemléletesebb leírására használjuk, azt semmiképpen sem korlátozva. Példa: A 800' mm külső átmérőjű szállítócsiga hoszszúsága 1300 mm, menetmagassága 53 mm, a menetben 20 mm átmérőjű központos hézag van, a vízszintesen elhelyezett szállítócsiga menetének legnagyobb kapacitása 90 ml, ha pedig a szállítóicsiga hossztengelyének a hajlás-2