156194. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szemcsék előállítására nehezen szemcsézhető anyagokból
156194 3 4 lást gátolják. A művelet pH körülményei nem döntőek, a pH^érték-eltérések csupán a lecsapás utáni öregítési időket változtatják meg. Ennekfolytán az oldatok pH-értéke jelentős határok között ingadozhat, azonban a beállított pH-órtékeket minden esetre alacsonyabbra választják, mint amelyinéi az oldajtból esetleg kationkiválás történhet. A felületi feszültséget és a viszkozitást befolyásoló vegyületként felhasznált szert a gyantával együtt (amely a szemcséknek formát kölcsönöz) adjuk az oldathoz, majd a képződött oldatot valamely alkalikus oldaton cseppek formájában átfolyaltjuk. A vegyületek lecsapására alkalmas bázisos anyagokat, valamint az előállítás körülményeit a fentiékben említett francia szabadalmi leírás ismerteti. Az alkália kiválasztása kizárólag a lecsapni kívánt kation jellegétől függ, azonban a kiválasztásánál tekintettel kell leinni arra is, hogy az alkalikus anyag mosással vagy hőelbontással a képződött termékből eltávolítható legyen. Különösen kiemeljük ebben a tekintetben az ammónia előnyeit anélkül, hogy a bázisos anyagokat ammóniára korlátoznánk. Az ammónia könnyen kezelhető és mosással vagy hőelbontással a képződött termékekből könynyen eltávolítható. A találmány szerinti eljárás előnyei a következők : 1. Az anion jellegétől és a kation vegyértékétől függetlenül lehetővé válik sóoldatoik szemcsézése. 2. A képződött részecskék geoimetriai szempontból egyenletesek. 3. A szemcsézés lehetősége az alkalmazott sóoldat koncentrációjától nem függ, tehát a képződött sótermék oxid-formájára számítva, néhányszor 10 g/l alsó konoentrációhatártól egészen telített oldat koncentrációig lehet dolgozni. A találmány szerinti eljárás főként olyan vizes sóoldatok feldolgozásánál bizonyult előnyösnek, amelyek többvegyértékű fémelket, pl. a négyértékű vagy hatértékű uránt, továbbá három-, négy- vagy hatértékű plutóniumsókat tartalmaznak. A találmány szerinti eljárás azonban alkalmazható tórium és a legnagyobb vegyértékű urán oldataira, továbbá tórium ess plutónium vagy urán- és plutóniumból képzett oldatkeverékekre is. A találmány oltalmi körébe tartoznak természetesen azok a módosított eljárási változatok is, amelyeknek alkalmazása konkrét termékek előállítása esetén szakirodalmi adatok szerint szükségessé válik. Így pl., a szemcsézni' kívánt vegyületek oldataihoz iners anyagokat adagolhatunk. Ezek az iners anyagok izzítás során eltávolíthatók és ily módon a képződött szemcsék porozitása szabályozható, vagy alternatív módon az iners anyagok az alkalikus oldatokon keresztül csepegtetett oxidokkal íreakcióba léphetnek, vagy reakció lezajlása nélkül a képződött szemcsókben bennmaradnak. A találmány szerinti eljárás részleteit az alábbi nem korlátozó jellegű példákon szemléltetjük. 1. példa: Eljárás szemcsék előállítására hatértékű uráns óiból Vizes oldatot készítünk a következő sorrendben beadagolt komponensekből: — 1 pH-értékű uraniliklorid vagy uranilnitrát-oldat; — az előző oldat minden egyes térfogatrészére számítva 30 térfogatszázalék propilénglikol; — a fenti oldat minden egyes térfogatrészére számítva 1 súlyszázalék metil-ipropil-cellüóz. A képződött oldat vég'koncentrációja UO2-ben kifejezve 150 g/l. A kapott oldatot olyan kapilláris csövön csepegtetjük keresztül, amelyben 30'%-os koncentrációjú vizes ammónia-oldat van elhelyezve. Az így kapott ammóniumuranát szemcséket ugyanebben az oldatban megfelelő ideig állni hagyjuk (öregítjük), majd mossuk. A szemcséket ezután megfelelően szabályzott közegben szárítjuk, izzítjuk és kalcináljuk, míg a szemcsék kívánt fajsúlyát elérjük. 2. példa: Th02 +U0 2 szemcsék előállítása Sztöcihiometrikus fém-isavmaradék arányra beállított tóriumnitrát és uranilnitrát vizes oldatait .a kívánt arányokban elkeverjük. Ebihez a megadott sorrendben keverés útján a következő komponenseket adagoljuk: a kiindulási oldat minden egyes térfogatrószére számítva 2C térfogatszázalék etilénglikol-monoetiléter és 0,8 súlyszázalék metil-propil-oellulóz (az oldat térfogatára számítva). A kapott oldat végkonoentrációja Th02 + +U02 -ben kifejezve 130 g/l, míg U0 2 Tartalma összesen 16%. A kapott oldatot 33%-os ammónia vizes oldatát tartalmazó kapilláris csövön esés útján átcsepegtetjük. A tóriumhidroxidból és ammóniumuranátból álló kombinált szemcséket az így képződött oldatban vagy frissen elkészített oldatban állni hagyjuk (öregítjük). Állás után a szemcséket mossuk, majd megfelelően szabályzott légkörben szárítjuk és kalcináljuk, amíg a szemcsék kívánt fajsúlyát elérjük. Szabadalmi igénypontok: 1. Javított eljárás magas hőmérsékleten felhasználható, alkáliák hatására kicsapható, fémoxidbázisú tűzálló anyagok, mint négyértékű 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
