167545. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nagyhőmérsékletű tűzelőanyagelemek gamma-litium-metaaluminát vázanyagának és ömledék elektrolitjának egy lépésben történő előállítására

MAGTAB NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY 167545 ÍÉ! Bejelentés napja: 1974. III. 21. (VI-973) Közzététel napja: 1975. V. 28. Megjelent: 1976. XI. 30. Nemzetközi osztályozás: H 01 m 27/16 Bejelentés napja: 1974. III. 21. (VI-973) Közzététel napja: 1975. V. 28. Megjelent: 1976. XI. 30. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Bejelentés napja: 1974. III. 21. (VI-973) Közzététel napja: 1975. V. 28. Megjelent: 1976. XI. 30. • Feltalálók: Soóki-Tóth Gábor oki. vegyészmérnök 20%, Dávid Péter oki. vegyész 18%, dr. Lukács József oki. gépészmérnök 11%, Molnár István oki. villamosmérnök 6%, Horváth Pál oki. fizikus 6%, Krajcsovics Ferenc oki. vegyészmérnök 6%, Keszler József vegyésztechnikus 3%, Dr. Gál Sándor oki. vegyészmérnök 15%, dr. Pungor Ernő oki. vegyész 8%, Tomor Klára oki. vegyészmérnök 7%, Budapest Tulajdonos: Villamosipari Kutató Intézet 70%, Budapest, Budapesti Műszaki Egyetem 30%, Budapest Eljárás nagyhőmérsékletű tüzelőanyagelemek -Y-lítium-metaaluminát vázanyagának és ömledék elektrolitjának egy lépésben történő előállítására 1 Az eljárás tárgya a nagyhőmérsékleten működő tüzelőanyag-elemek 7-lítium-metaaluminát vázanyagának és az üzemeltetés hőmérsékletén olvadék fázisban jelenlévő alkáli-karbonátok keverékéből álló elektrolitnak egy lépésben történő előállítására. 5 Ismeretes, hogy az alkáli-karbonát ömledékkel, mint elektrolittal működő tüzelőanyag-elemek általában porózus hordozóanyagba (vázanyagba) felitatott -vagy más módon előállítva: hordozó- 10 anyag vagy vázanyag hozzákeverésével sűrített, szokásos elnevezéssel pasztásított - formában alkalmazzák az ömledék elektrolitot. Ismeretes volt az eddigiekben akár a vázanyag, 15 mint porózus test előregyártása és ezt követő impregnálása az elektrolittal, akár a vázanyagnak és az elektrolitnak poralakban történő összekeverése és ezt követő megolvasztása (peritektikus olvadás). 20 Ezekkel a megoldásokkal sikerült ugyanis eddig a legjobban megközelíteni azt a célt, amely a tüzelőanyag-elemek technológiai és üzemeltetési biztonságával, azok állandóságával jellemezhető. A megbízható működtetés érdekében követelmény, 25 hogy üzemközben nem játszódhat le — elvben — semmiféle belső átalakulás, úgymint például a vázanyag feltáródása a karbonát ömledékben, sem pedig az úgynevezett karbonát veszteség a nagyhőmérséklet hatására. 30 Mivel a vázanyag-elektrolit rendszerrel szemben támasztott, előzőleg már említett állandósági követelmények elsőrendű feltétele e rendszer lehető leghomogénebb felépítése, ezért a fejlődés során egyre inkább a fenti sorrendben második megoldást alkalmazták: vagyis a vázanyagnak por alakban történő beadagolását. Ennek a megoldásnak mind ez ideig legfejlettebb változata az volt, amikor a vázanyagnak csak egyik összetevőjét adagolták szilárd fázisú por alakjában, míg a többi összetevő, együttesen az elektrolittal, olvadék állapotba hozva és így reagáltatva került alkalmazásra. így például alumínium-oxid por és lítium-karbonát ömledék egymásrahatásával, 950 C°-ig történő hőkezelés során lítium-metaaluminát vázanyag keletkezett és ha a karbonát ömledék elegendően fölös mennyiségben volt a kiindulási reakció-elegyben, akkor a reakció után, az alumínium-oxidnak lítium-metaalumináttá történt átalakítása után még elektrolitként is elegendő karbonát maradt vissza a rendszerben. Bár ezzel az eljárással sikerült eddig a viszonylagosan leghomogénebb terméket elérni — mivel a vázanyag felépítése elvben a reakció során történik meg - mégis, kényes és ezért hátrányos pontjai ennek az eljárásnak a következők: A kiindulási alumínium-oxidnak teljes egészében át kell alakulni a technológia során lítium-meta-167545