DE1667315A1 - Verfahren und Vorrichtung fuer das Ausfaellen von metallhaltigen Stoffen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung fuer das Ausfaellen von metallhaltigen Stoffen

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DE1667315A1
DE1667315A1 DE19671667315 DE1667315A DE1667315A1 DE 1667315 A1 DE1667315 A1 DE 1667315A1 DE 19671667315 DE19671667315 DE 19671667315 DE 1667315 A DE1667315 A DE 1667315A DE 1667315 A1 DE1667315 A1 DE 1667315A1
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Description

PATENTANWÄLTE
DIPL-ING. ERICH SCHUBERT DIPL-ING. DIPL-W.-ING. G. ZWIRNER
59 Siegen, Postfach 325 Eiserner Straße 227
Telefon: [02 71) 3 24 Telegramm-Adr.. Patschub, Siegen Posischeckkonten:
Köln 106931, Essen 20362
Bankkonten:
Deutsche Bank AG., Filialen Siegen u. Oberhausen (RhId.)
P 16 67 515.7-41
United Kinndoia Atomic
24. APR. 1970
Ve-rfauren unJ Vcrrichten._; für dr:.e Ausfüllen vor- metallhaltigen Stofier:
Die Erfinduiijj betrifft άχβ Herstellung; met«lllialtiger HatοχΊalien, wobei eine der Anwendungsfarnen der Erfindung die Herstelluni, von !Teilchen aus den Oxiden oder Carbiden des Ui'aiio, riutoniums und Thoriuns (odei· Gemischen dieser Il Λ alle) für die Verwendung als Kernreaktorbreiinstoi'fe sou uO:_,eii3t,cuid hat. weitere Anwendungsgebiete liegeii in der lierötellun;^ von metallischen Teilchen anderer
»8 ■„ ■;..). 1P67J
0098ΛΛ/1A62
BAD ORIGINAL
- 2 - 1687315
Metalle für die Pulvermetallurgie und von teilchen unlöslicher Me tall Verbindungen ariderer --rt als Oxide oder Carbide und der ".eratellun^ von metallhaltigen otoffen in anderer ^orm als der vcn Teilchen.
In der französischen Patentschrift 1 4CO 238 ist ein Verfahren zur- Herstellung von Pelltjes oaer ä^horoiden i.-.ua Keramischen Materialien, z."R. Oxiden und C&rbiden, dndurcn, daß einer i'.ö'aung der Verbindung, aus der die Pellete oder 3phäroide geformt werde., sollen, ein Harz zugefügt wird, deeaen Viokoaität in Gegenwart von Ali;tli zunimmt, becchrieben. i)£-a in einem Beispiel des Verfahrens verwendete Herz iat flydroxypropyl-methylcelluloae. T'ie harzhaltige Lösung wird tropfenwaiee in eine •'-iKälilöBun^ eingef hrt, und ?;ie sich dabei ergebende fcJrhöhunv der Vieicosität des Harzea veranlaßt die Bildung von dphäroiüan oder Pellets aus der Verbindung, welche getrocknet uud calciiiiert werden können.
Bsi der praktischen ^rprobun^, ist gefunden worden, äuti daa oben bescnri'-bene Verfahren schwierig zu handhaben iat. Zie i.-öslichr.eit der Hydroxypropyl-methyl-cellulose in B;^..ren Mettlx-
iat niedrig, wodurch ihre L-is^eraion in solchen j oaun- ^shm und schwierig gemacht wird und für aie voilatünai^e Dispersion ein zusätzliches Dispergiermittel erforderlich iat.
0984WU62
BAD
Derübur liinous sind «lic erhaltenen ßphäroide, wemi die LOf-;;;).; in Alkali eingetropft wird, v/eich und zerbrechlich uad daher auch für die nach!ölr.&n·Ie Trocknung und Cnlcinierur^ schwierig :',u handhaben.
Der Zweck der vorliegenden ErfindiuiK lic[,t Λί,χ-in, ei; Verfahren zur Htretellung netRllhelti^er Teilchen, -licht notwendigerweise in Kugel form, r,u scliaffei;, bei %Tclc-U'a die obou benchrieboiici! Schwicri/^keiten i:enildert rin·'-, abfii dan Hati>riril auch in jeder andei*en eewünscliton physikalischen
werden kann. Das vorließende Yeriv-lireu: i^t von der Vernehrung der Viskosität eiueo in Gegenwart' von Alkali, wie nach dem frruisäsischen r-ondern schließt offensichtlich die Bil^unfr eineB chemischen Komplexes ein.
Gegenstand der Erfindung iet ein Verfahren zur Hev<?tell-'»iir; von EetallhnltigCE Haterial, das darin besteht, zu eint.r L"£r..ireineilöslichen Met a 11 sal ze s eine v:asserlös liehe polymere organische Verbindung :ruzusetzen., die cixie Vielzahl vo;. !!-"irexylt^ruppen aufwt^ist und anders al« ein CellAilonederivat ist, welches seine Viskosität in Gegenwart einer alkalischen Lon1:;:?-·; ei'höht, wobei die genannte Verbiudunt, eine solche ist, die iuit der genannten wässrigen Lösung eiue viskose Losu.uk ur^ uit den Hetallionen einen Kcnplex bildet, daß liese viskose Losung dazu gebracht' wird, eine ausgewählte physikalische Konatellotian anzuneluiien, und daß diese Konstellation uit einer weiteren Lösung behandelt wird, us das vorgenannte Metall als unlösliche auszufällen.
O O 9 Β i L / 1 /. 6 ? BAD QRlGiNAL
polymere organische Verbindung kann ein Polyeaccharid, zum Beispiel Dextran, Oarobbegummi /carob guta/, Gummi arabicum oder Siccolin sein; sie kann aber auch Polyvinylalkohol etin.
Dextran ist ein loljsaccharld, welches durch Organismen aus der Leukonostoo-gruppe gebildet wird, auf Rohrzucker wächst und ein Molekulargewicht bis herauf zu etwa 5 x 10 besitzt. JSs wurde gefunden, daß ea überraschenderweise in konzentrierten sauren Lösungen stabil ist und sich sehr leicht in sauren oder alkalischen Lösungen von Metallsalzen disyergiert. Carobbe-Crummi , dicoolin und Gummi arabicum sind komplexe Polysaccharide, von denen gefunden wurde, daß sie sich in dem vorliegenden Verfahren gl ich dem Dextran verhalten, wie dies auch der Polyvinylalkohol tut. Der Ultraviolettspektroskopie-Befund zeigt an, daß dextran mit den Metallionen in der Lösung einen Komplex bildet und dieser Komplexbildung wird die gute Festigkeit und die Stabilität der bei der Fällung gebildeten j rodukte zugeschrieben.
Lie starke Ähnlichkeit in der chemischen struktur und im Verhalten su Dextran der anderen oben erwähnten Verbindungen
zeigt, wie nachfolgend erörtert wird, an, daß mit diesen Verbindunger, ebenfalls die Komplexbildung der wirksame Mechanismus in dem vorliegenden Verfahren ist.
0098A4/1
OBlQlHAL
Dextran
Dextran let ein Polyater der Glucose, das zu 95^ aus 1 —r>6 gebundenen wasserfreien B-GHucopyranose-Elaheiten besteht, während die verbleibenden 5# aus 1 —^4 und 1 —^3 gebundenen D-Glucopyranoae-Einheiten bestehen. Die Zahl der nicht 1 V6 gebundenen variiert stark in Abhängigkeit von den für die Synthese des Deztrans verwendeten Organismen. Die angegebenen Werte sind für Dextran, das durch Leuoonostoo Meeenteroides-Ketten B 512 hergestellt wurde.
Oarobbe-Gummi (Hare aus den Bohnen uneohter Akazien)
Carobbe-Guami wird aus den Samen von Geratonia Siliqua («Johannisbrotbaum} gewonnen und besteht aus etwa 9O^ D-GaIaoto-D~ mannoglycan, zusammen mit 4$ Pentoglycan und 6$ Protein. Der Hauptbestandteil besteht aus 1 ·?>4 gebundenen D-Mannopyranose-Einheiten, von denen Jede fünfte (annähernd) am Kohlenstoffatom Nr. 6 mit einer L-Galactopyranose-Seitenitette substituiert ist. Das Hare besitzt ein Molekulargewicht von etwa 3 x 10 .
Gummi arabicum t
Gummi arabicum ist ein sehr komplexes Polysaccharide dessen Hauptkette aus D-OaIactopyranose-Einheiten besteht, die 1 -$> 3 gebunden oder wahlweise 1 -v»3 und 1 -»6 gebunden sein können* Jede Galaotopyranose-Binheit ist ::iit aeitenketten substituiert, die von einer komplexen Struktur sind und L-Arabofuranose, L-Rhamnopyranose und D-Glucoroiisäure enthalten. Die vollständige
009844/U62
BAD ORIGINAL
struktur ist nicht komplett bestimmt worden. D&e Molekularge-
wicht liegt in der Größenordnung von 3 χ 10 .
Biooolin
äioeolin wird hergestellt durch Behandeln τοη stärke mit Natriumhydroxid und darauffolgende Neutralieierung de· Alkali·. Bs ist ein geaetslieh gesohUtit·· Material /proprietor/ material/, Ton dem keine Einzelheiten besüglich der Struktur oder des Molekulargewichte bekannt eind. Indessen, da Stärke ein Polysaccharide ist, das auf Glucose basiert, auft gefolgert werden, dafl oiccolin auch ein Polyglycosid alt möglicherweise modifiaierten Kettenlängen und VeraeigungBgrad 1st.
Polyvinylalkohol
Polyvinylalkohol 1st ein syathetieches Produkt, da· durch Hydrolyse von Polyvinylacetat hergestellt wird. Ee hat eine linea» Struktur und besteht au· einer Kette von Kohlenstoffatomen, von denen jedes dritte durch eine Hydroxylgruppe substituiert ist. Handelsmarken können einen Anteil restlicher Aoetatgruppen enthalten. Das Molekulargewicht des Materials, welche» in den vorliegenden Beispielen verwendet wird, ist nicht bekannt, abexjee hat eine f eetgeetel- te Viskosität von 4-6 CentipoLsen bei einer Konzentration von 4^ in Wasser*
0098AA/1462
BAD ORIGINAL
Abgesehen vom Polyvinylalkohol Bind die oben angeführten Verbindungen Polysaccharide, von welchen, auegehend von dem Beweis für Dextran, zu erwarten wäre, daß βie mehr oder weniger feste Metallkomplexe mit Metallionen bilden, in Abhangi^keit von dem Metallion und der öröle, fnzahl, Verteilung und räumlichen Konfiguration der OH-Gruppen in der Verbindung.
)ie Zucker bzw. Zuckerstoffs sind polyhydrisehe Alkohole und Polysaccharide lineare Ketten-Polymere lult einer Vielzahl von OH-gruppen entlang der Länge de· Moleküls, welches die Fähigkeit hat, sich EU verdrehen und aeine komplexbildenden Jrupren (die OH-aruppen) dem Metellion auf die günstigste Art zu präsentieren, um den Metallkomplex zu bilden, und zwar in Beziehung au den räumlichen Wertigkeitsoharakterietlken des Metallione.
Polyvinylalkohol, obgleich kein i olysaocharid, ist ein lineares Polymer alt einer Vielzahl an OH-Gru^pen entlang der Lin«· des Moleküls. Bs besitzt die Eigenschaften der Koordination und der Komplexbildung mit Metallionen und busitst die Eigenschaft, ston su drehen und den räualionen Wertigkeitscharakterietiken manoktr Metallionen genüge zu tun« Viii es auch die gebräuchliche Löslichkeit und die VlekosltHtsoharakterlstlktn ▼on Hochpolymeren besitzt, kann von seiner Verhaltensweise in dem vorliegenden Verfahren erwartet werden, dad es den Polysacchariden gleioh 1st, und «war wegen ssiner funktionellen Gleichheit.
Zusätzlich au ihrer gemeinsamen chemischen Eigenschaft ler Komplexbildung mit Metallionen erleichtert die gemeinsame Eigenschaft dieser Verbindungen, wässrige Lösungen au bilden, welohe viskos sind, die Bildung gewünschter physikalischer Konfigurationen in dem vorliegenden Verfahren.
Nach der Fällung/Trocknung kann die organische Verbindung durch Erhitzen abgetrieben werden, um ein metallhaltiges Material zurückzulassen, welches die gewünschte Gestalt hat.
Für die Ausbildung metallhaltiger Sphäroide oder anderer Teilchen rann die viskose Lösung tropfenweise in die erwähnte weitere Lösung eingeführt werden.
rftabähnliche Gestalt kann hergestellt werden durch Extrudern der viskosen Lösung in de]i weitere Lösung. Durch Extrudern der Lösung in Form eines Ringe« durch eine Düse, durch die gleichzeitig sin Kern (z.B. ein Stab oder sin Draht) hlndurohgeschickt wird, kann ein Überzug auf dem Material hergestellt werden.
Eine Konfiguration als ein Überzug auf beliebigen Stoffen kann hergestellt werden durch Eintauchen der Stoffe in diese viskose lösung, gefolgt von einem Eintauchen in die weitere Lösung. Me :3toffe können Teilchen sein, welche durch die viskose Lösung hindurchgeschickt werden, urn tine Oberflächenschicht davon aufsunehmen, und danach in die weitere Lösung überführt werden.
0098ΑΛ/1LS2
Die Konfiguration kann auch hergestellt werden durch TCinfü:.ren der viskoaen Lösung in eine "or», zusammen mit einem bekannten ''TelLer-nittel, einem in der vitrme flockenden iethyloellulose-»asaersystem (z. B. Dow methocel), Kntfernen der verfeatigten Lösung aus der T?orns und behandeln der verfestigten Lösung nit der erwähnten weiteren Losung.
einigen Anwendungsfällen, z.B. "bei Verwendung von Oextran für die -eratellung von nharmazeutischen Pillen duroh Eintropfteohnik, braucht es nieIt notwendig ::u sein, das Dextran nach dem Trocirnen abzutreiben, da ;>extr^n physiologisch annehmbar ist.
TTaoh dem Abtreiben der or^w.nißchen Tom-onente können die setellhaltigen °.ph;irol>is öder andere ''eilchen, die durch die Eintropftechnik hergestellt wurden, in pulvermetali.uryLachen Verfahren zur 'firstellung von Gegenständen verschiedener A.rt, auch solche wie Kernreaktorbrennelemente, verwendet werden. ^Ur derarti??e Vorhaben können unregelmäßig gestaltete :?eilchen, bekannt ala "A^^i'e^te1* oder "(tries", gegenüber kugeligen "eilchen bevorsugt sein, und da s erf indun.^sfi;eniäße Verfahren .zeytattet auch die 'ersteilung Boloher unregelmäßiger Teilchen entweder durch direkte nildun·: bei der 'Fallun-;: (unter Ver«endun>~ niedriger Konzentrationen <ior organischen Komponente) oder durch Zerstoßen während der Trocknuni; der -'^elc-i-in oder duroh Zerquetschen der srehrockne tan K uml
00984A/1A62 BAD OBIG.NAL
Bei Verwendung eier i.intropftechnik wird vorzugsweise ein langsamer (Jegenetromfluß der Fäll—Lösung in Bezug auf die Bewegung der Tropfen aufrechterhalten, und die entstandenen KUgelchen werden vorzugsweise durch verlängertes Eintauchen in die Lösung for dem v.aschen und Trocknen gealtert.
Die Kugelchen aind nach der Bildung in der Lösung gewöhnlich transparent, von gummiartiger Beschaffenheit und kleben nicht aneinander, selbet nicht in dchichten von mehreren Zentimetern Höhe und ??.uch nicht beim Trocknen. iJie sind leicht zu handhaben und können von einem Behälter in einen anderen umgegossen werden, -ie neigen dazu, beim Trocknen härter und aäher zu werden, erm die Trocknung eu scnnell erfolgt, kann das Zue aiii:, ens ie hen der Oberfläche der KUgelchen stärker als im Inneren vor aich gehen, was zu einem Aufbrechen der Kügelchen führt, aber da, wo unregelmäßige Teilchen gebraucht werden, ka η dies erwünscht sein, Die KUgelchen können bei Raumtemperatur oder darüber getrocknet werden.
Geeignete brauchbare Metallsalze sind z.B. Nitrate, Chloride, Oxalate und fluoride, und die Lösung kaim die Jalze e^nes oder mehrerer Metalle, in Abhängigkeit von der ^ewtinachten Metallkornposition der erhaltenen Sphäroide, enthalten. Gesaint- me tRil-Konzentrationen bis herauf zu 500 t-/l a'.nd als geeignet befunden worden, wobei die Grenze durch die Löslichkeit ei er oaize bestimmt wird.
009844/1462
BAD ORIGINAL
Die Natur der Fäll-j öaung hängt ab von der ^ewünachten Kotallverbindung Beini ielsweise kann für die Heretellung von Sphäroiden aue Oxiden oder Hydroxiden die FaIl-Lb*sung Ariunoniumhydroxid oder ein ande.ee starke.? Alkali, v<ie Natriumhydroxid, in «iner Konzentration von 5 - 5C^ Bein. In ähnlicher * eise Können unlösliche CarbonatkUgeicnen bei Verwendung von Anunoncarbonat oder Natriumcarbonat eis Päll-Lösung hergestellt werden. PUr andere Verbindungen können säurehaltige ΐ'ΊϋΙωι^β-lösun^en verwendet werden. f
Bei Anwendung von Dextran kann die Konzentration im Bereich von 5-20 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht de£5 wtise ia Bereich von 15 - 1OGjIi verwendeten Metalls, in Abhängigkeit von den gewünschten Produkt. Ι,ΐβ Wirkung der Koneentratlonserhöhune. sowie di· Krhöhung des Molekulargewichtes des Dextrans besteht In der erhöhung der Vlekoeität der Salslösung. PUr die Hera teilung, unregelmäßiger leuchen werden vorzugsweise Dextrankonuentretionen in den niedrigen Werten des Anwendungsbereichs benutzt.
PUr die Herstellung von carbidiachen Kilgelchen A&nn Kohlenstoff in der MetaLl-Lösung vor dem intropfenlaseen werden, und zwar in einer für die HetallcarbiöMldung durch ErhitBun der S^haroide erforderlichen Menge,
BAD ORIGINAL
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Der Kügelchendurchiaeeaer- hängt ab von der Metallionenkonaentratlon und von dem Durchmesser des Mundstücks, welches die Tropfen bildet. Iiine typische Metallionenkonjsentration von etwa 2CO g/l und 1 mm Kapillarrohr-Durchmee.er ergibt "grüne" ungetrooknete Kugeln von etwa 3 - 4 mm Durchmesser, die bei der Trocknung in Luft auf etwa 1,5 inm zueammeneohrumifen.
Kine geeignete Vorrichtung für die Anwendung der Eintropftechnik besteht aus einem zylindrischen Gefäß, in typischer *ei·· etwa 60 cm hoch, mit einer gesinterten Bodenplatte und einem
Seitenarm, der etwa 10 cm vom oberen Ende dee öefäßea angebracht ist. Die Fällung.-slöeune wird durch die Sinteri-latte aufwarte in Umlauf gesetzt und für die Schaffung von Gegenetrombedinguniien in Be«u£ auf die herabsteigenden Kugeln durch den Seitenarm abgesogen. Die Tropfen werden an dem Ende eines Kapillarrohrs gebildet, das über der Oberfläche der Pällungalösung, in die sie hineinfallen, um Kugeln jbu bilden, aufgehängt lat. In den Beispielen, weiche beschrieben werden sollen, wurde die Fällungslöaun* kontinuierlich durch die Kugeln, welche eich auf der Sinterplatte sammelten, mit einer Durchfluümenge von etwa 300 ml/I'inute während der Fällung und Alterun^ umlaufen gelassen.
Anstelle der -ra^f^nbildun^ mittels einer Kapillare können auch andere Met öden -,er Tro^fenbildung angewendet werden. Zum Beispiel können die Metall-Lösungen in die Fällungslöeung mittels
ein eines Zerstäubers oder durch Sf innacheibentechiiik /gesprüht werden·
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BAD ORIGINAL
Kugeln können im kalten fließenden v/aaaer gewaschen werden. Zum Beispiel aind etwa 3 Volumen tfasser pro Volumen Kugeln geeignet, wenn lösliche Metallohloride oder Nitrate verwendet werden, wobei die v/asohung so lange fortgesetzt wird, bis der Säuregehalt des Abflußwaesere weniger als 30 χ 10"* Teile beträgt. Wahlweise können die Kugeln im Wasser gekocht werden» um die schnelle Entfernung unbrauchbarer löslicher Substanzen zu fördern·
Die beiliegende Zeichnung 1st ein soheaatischer AufriÄ einer Vorrichtung für das überziehen von Teilchen, ».B. Kernbrennstoff teilchen, mit z.B. keramischen überzügen mittels das erfindungsgemäßen Verfahrens.
Beispiele für daa erflndunKsaeraäße Verfahren.
Im Nachfolgenden werden Beispiele dea erfindungsgemäßen Verf-hrena in Anwendung auf Kernbrennstoffe und andere Materialien gegeben. i
Beispiel 1
Zu 10 ml einer lösung in 2-inolarer Salpetersäure, die 100 g/X Uran und 100 g/l Thorium enthielt, wurden 2 g Dextran (Mol-ßew. 5 x 103) gegeben. (Dextran, nominell beschrieben bzw. definiert, als hätte es sin MoI-G«wicht von 5 x 105, enthält in Wirklichkeit eine Verteilung von Mol-Gewichten; Eigentümlich liegt etwa 5 Gewichtsirozent unter 1,5 x 10^ und etwa 10$ über 7,5 x 10 . ähnliche Verteilungeweisen lanaen sich anwenden auf andere Nenn-Molekulargewichte.)
BAD ORIGINAL
Die anfallende Lösung wurde durch ein 1inm Kat lllarmundstück in eine Lösung von Amaoniuahydroxid (ep. Gew. 0,910) bei 2O0O eingetropft, wobei die Tropfeneahl bei etwa 3 Tropfen tro Sekunde lag. Die Kugeln wurden während einer halben Stunde gealtert, die Aimuonüclöaung dekantiert und die Kugeln mit 3 Volumen kalt βία Wasser gewaschen, ablauten gelassen und ausgebreitet, um an der Luft bei Kaumtemperatur während H stunden au trocknen.
Die dabei anfallenden Kugeln waren hart, transparent, glasig, gelblich in der Farbe und etwa 1,3 mm im Durchmesser.
Beispiel 2
Zu 10 ml einer Lösung in 2-molarer Salpetersäure, die 50 g/l Uran und 50 g/l Thorium enthielt, wurden 2,0 g Deztran (Mol-Gewicht 5 * 105) sugeftigt.
Die Kugeln wurden wie im Beispiel 1 geformt.
Die Kugeln waren τοπ ähnlicher iirecheinungsform wie die aus Beispiel 1, aber waren heller in der Farbe, etwas kleiner und welcher.
Beispiel 3 Zu 10 ml einer Metall-Lösung (100 g/1 Uran und 100 g/l Thorium in 2-molarer oalpetersäure wurden 2,0 g Dextran (MoIe-
4.
kulargewicht 4 x 10 ) zugefügt.
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BAD ORIGINAL
Die Kugeln wurden wie im Beispiel 1 geformt.
Die hergestellten Kugeln waren von ähnlicher Erseheinungbform wie die dee Beispiels 1, erforderten aber eine sorgfältigere Behandlung.
Beispiel A
Eine RuöBuspenaion wurde hergestellt durch Kolloiavermahlun^ von 50 g Ruß mit 250 ml 2-molarer Salpetersäure und 5 g Dextran (Mol-Gew. 2,5 x 10 ), wobei eine atabile Dispersion " von Kuhlenstoff mit einem Gehalt von etwa 0,2 g Kohlenstoff vro al erhalten wurde.
Zu 10 ml metallhaltiger Lösung (100 g/l Uran und 1OG g/l Thorium in 2-nolarer Salpetersäure) wurden 2,5 ml dieser Kohlenstoff dispersion und 2,5 g Dextran (Mol-Gew. 5 x 105) zugegeben.
Die Kugeln wurden geformt wie im Beispiel 1.
Nach der Trocknung in Luft wahrend 12 Stunden bei 250C waren die Kugeln sahfcre, gläncend und sehr hart.
Beispiel 5
4,12 g UO5(NO,)2.6 K2O und 4,6 g Th(NO5J4,4 H3O wurden in 2-molarer ali,eter.?Hure gelöst uni< auf 1C ml ufgt-füllt.
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Zu dieser Lösung wurden 2,0 g Dextran (Mol~Gewioht 5 x 10 ) gegeben und Kugeln geformt wie im Beispiel 1.
Nach dem Trocknen waren die Kugeln glasig, transparent, orangefarben und sehr hart,
Beispiel 6
Zu 10 ml einer Lösung in 2-molarer Salpetersäure, die * 200 g/l Uran enthielt, wurden 0,36 g Dextran (Mol-Gew. 3 χ 10*) hinzugefügt, wobei nach dem Verfahren dee Beispiele 1 orange Kugeln guter -ualität erhalten wurden.
Beispiel 7
Zu 10 ml einer Lösung in 2-molarer Salpetersäure, die 250 g/l Thorium enthielt, wurden 2,5 g Dextran (Mol-Gew. 5 x ίο'5) gegeben.
Die erhaltenen Kugeln, die wie im Beispiel 1 hergestellt wurden, waren nach dem Trocknen farblos, transparent und βehr hart.
Beia iel β
Zu 10 ral einer starken .alpet^rsfäurelöeun;;, die 100 g/l Uran und 1OC g/l Plutonium enthielt, wurden 2 g Dextran (Mol-Gew. 5 x 10 ) gegeben. Nach der Behandlung wie im Beispiel 1 wurden
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gut harte, glasige Kugeln erhalten.
Beispiel 9
Zu Tier, jeweils 10 ml umfassenden gleichen Portionen einer gesättigten Lösung von Uranylnitrat in 2-molarer Salpetersäure wurde Dextran (Mol-ßew. 5 x 10 ) in folgenden Mengen ssugegebeni 0,5 g, 1g, 1,5 g und 2 g.
In allen vier Fällen wurden die Kugeln leicht geformt nach der Mehjtode des Beispiels 1. Im Pail der niedrigen Dextran/Metall-Verhältnisse (nämlich 0,5 g und 1 g) konnten die Kugeln durch schnelles Trocknen leichter zum Zerspringen in sswei oder mehr Stücke gebracht werden und waren dann für die Herstellung irregulärer Aggregate oder von Gries durch Erhitzen sweoke Abtreibung dee Sextrans geeignet.
Beispiel 10
Zu drei, jeweils 10 ml umfasaenden gleichen Fortionen einer 200 ml-Lösung von 2-molarer Salpetersäure, welche 100 g Uranyl- " nitrat und 11Og Ihoriumnitrat enthielt, wurde Dextran (Mol-Öew. 5 x 10 ) in den folgenden Mengen zugefügtί 1 g, 1,5 g und 2 g.
In allen drei Fällen wurde nach dem Verfahren des 1 transparente Kugeln gebildet, die ale solche oder durch schnelles Trocknen leicht zum Zerbrechen zu bringen waren und für die Herstellung von Material dee Aggregat-Typs verwendet werden konnten.
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In den obigen Beispielen aind die Produkte getrocknete Kugeln oder Stücke von diesen, die Uran und/oder Thorium ale Aamoniumdiuranat und Thoriumoxydhydrat enthalten. Harte Kugeln aus reinem Oxyd (oder im Fall des Beispiele 4 aus Carbid) können erhalten werden durch Erhitzen der trockenen Kugeln zweoks Zersetzung und Abtrelbens dee Sextran· (die umwandlung in Carbid erfordert Erhitzen auf höhere Temperatur in einer inerten Atmosphäre).
Beispiel 11
Ammoniuadiuranat-Kugeln, hergestellt wie im Beispiel 1 wurden in einen elektrisch beheizten Röhrenofen gebracut, der mit einer öeeatmosphäre bei geregeltem Druck gefüllt wurde. Der Ofen wurde mit einer Steigerungsrate von 1OO°C/h auf 120O0C erhitzt, während ein Druck von 40 mm eines Grae-Ceaisohes, bestehend aus 95 $> Argon und 5 1» Wasserstoff, aufrechterhalten wurde. Nach Belassen während 4 otunden bei 12000C wurde der Ofen auf Kaum» temperatur abgekühlt, und ergab harte schwar'/e Kugeln aus Uranoxid.
Das erfindungsgemäSe Verfahren kann angewendet werden zur Herstellung metallischer Teilchen durch Erhitzen d«r Oxidteilchen in einer reduzierenden Atmosphäre wie > asserstoff oder Kohlenmonoxid. Ea kann auch Teilchen schaffen, in welchen das Oxid eines nioht-leicht-reduzierbaren Metalls dispergiert in einem Metall vorliegt, welches aus einem leicht reduzierbaren Oxid durch
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äintropfenlassen eines Gemisches von zwei Metallsalzen und z.B. Dextran in starker Säure in eine starke Alkalilösung und Behandlung der entstandenen Teilchen in einer reduzierenden Atmosphäre, wie vorbesohrieben, hergestellt wurde.
Beispiel 12
Zu 10 ml einer Lösung von Eisen -Chlorid in 2 molarer Salcsäure, die 50 g/l Eisen enthielt, wurden 2 £ dextran (MoI-Gew. 5 x 10^) zugefügt und Kugeln wie im Beispiel 1 hergestellt. Die Kugeln waren nach der Herstellung orange-braun in der Färbung, dunkelten aber schnell naoh, bis sie nach der halbstündigen Alterung in der Ammoniaklösung sohwars waren. Naoh dem Waschen und Trocknen waren sie harte, schwarze, glasige Perlen lait etwa 1,5 mm Ib Durchmesser.
Beispiel 13
Zu 10 ml einer wässrigen Lösung, die 3 Mol je Liter an FeCl5.6HgO enthielt, wurden 0,5 g Dextran (Mol-iiew. 5 x 105) Bugefügt und Kugeln durch lintropfenlassen durch ein Kapillarrohr in Ammoniaklösung (epee. Gew. 0,680) hergestellt. Mach der Alterung und Waschung - wie bereits beaohrieben - wurden die Kugeln in Luft getrocknet, worauf sie gebrochen wurden und ein granuliertes Materiel ergaben, das für die ReduKtion zu isen-.ulver geeignet war.
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Beispiel U
Kugeln, die wie im Beispiel 12 hergestellt waren, wurden in dem in Beispiel 11 beschriebenen Ofen und unter den gleichen Bedingungen erhitzt. Das Produkt war ein sehwai-iiaigss graues Eisenpulver, das als Elsen mit einem Gehalt von etwa 0,25 $ Sauerstoff und 50 χ 10* Teilen Kohlenstoff probiert wurde.
Beispiel 15
Zu 1C ml einer Lösung in 2-aaolarer Salpetersäure, die 1 Mol Nickelnitrat und 1 Mol Ghromnitrat pro Liter enthielt, wurden 2 g Dextran (Mol-Gew. 5 at 1Cr) zugegeben und durch Eintropfenlassen in 3-molare Natronlauge Kugeln gebildet. Nach der Alterung und Waschung wurden die Kugeln in Luft getrocknet und ergaben harte, glasige, dunkelgrüne Kugeln, von denen einige reduziert wurden, wie im Beispiel 14 beschrieben, und graue poröse Kugeln einer Nickel/Chromlegierung ergaben.
BeltEiel 16
Zu 10 »1 einer Lösung in 2~»olarer Salpetersäure, die 30 & la Liter Eisen und $0 g in Liter Thorivuo enthielt;· wurden 2 g I eltran (KoI-Gew. 5 x 10^) «ugefttgt und Kugeln wie im Beispiel 1 gebildet. Nach dem Trocknen wurden die Kugeln in einem Ofen« wie im Beispiel 11 beschrieben, erhitet und ergaben Kugeln aus einer BispeiAon von Sisen In Thoriumoxid.
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Strangpressen Beispiel I7
Zu 20 ml einer Lösung von Thorlumnitrat in 2-molarer Salpetersäure, die 350 g fhorium/liter enthielt, wurden 8 g Dextran (Mol-Gew. 5 χ 10-5) zugefügt und die hooiiTiskose Lösung durch eine 2,4 vom Düse, deren Spitae in 0,880 - Ammoniaklösung eingetaucht war, stranegepreßt. Die atrangpreßgeschwindi^ieeit lag Im Bereich von 2,5 und 12,5 cm/eec. Nach der Alterung während einer Stunde in dem Ammoniak, wurde der stran^^epreßte J Stab in fließendem Wasser gewaschen, "bis dieses frei von Anionen und überachüsüigeia Ammoniak war, wobei ein starker, schwer biegsamer dtab erhalten wurde, der Dhorium als Thorerde enthielt und sich winden und knoten etc. ließ. Wenn ^trocknet, war der Stab härter und spröder, behielt aber noch jede Gestalt bei, in die er im nassen Zustand geformt war«
Beis.iel 18
Eine Dextran-enthalten.ie ilsen -nitrat-Lösuru, wurde in der gleicaen ΐβίβθ wie im Beisi- iel 17 zwecks Herstellung eines otabea stranggepreßt, der JSiaen als Ε1β·η -oxid enthielt und eine zusaaimengerollte Form beim i'rocknen beibehielt.
,•as Dextran kann aus diesen stabäiinliohen kjtranfcpreßkbrpern durch Erhitzen, wie bereits beschrieben, abgetrieben werden. Der Eisen -oxidstab Kann durch rhitzen in einem Heduktionsofen, wie schon beschrieben, zu Cisen reduziert werden.
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baa vorliegende Verjähren kann angewendet werden für das überziehen von Stäben oder Drähten mit einer isolierenden keramischen Bchicht durch 7::trudern der viskosen lösung in uingfora durch eine Düse, duroh die ein dtab oder Draht gleichzeitig als Kern gezogen wird. So können zum Beispiel überzüge aus Ton- oder Kieselerde duroh Strangpressen Dextran-enthaltender Lösungen von Aluminiumealzen (z.B. Nitrat oder Sulfat) oder MetallSilikaten in Alkalilöeungen, gefolgt von einer Hitzebenandlun^ zwecks Abtreibung des Dextrans und Herstellung der entsprechenden Oxide, hergestellt werden. In gleicher eise können Rohre unter Verwendung eines fixierten Kernes hergestellt werden.
Überziehen von besonders geformten Gegenständen oder Ganzheiten. Beispiel 19
Kurse längen eines Silloluadioxydstabes mit einem Durchmesser von 1- 2 mm wurden durch Eintauchen in eine Lösung von 200 g/l Thorium in 2-molartr Salpetersäure, zu αer 5 fc Dextran zugeaetrfc waren, mit Thorerde überzogen. .Die überaoaUscige Lösung " ließ man abtropfen, und die Stäbe wurden in 0,680-Ammoniak für eine Zeitdauer von 30 Minuten eingetaucht, gewaschen und aanach bei Raumtemperatur getrocknet, üie Adhäsion des getrockneten
berzuges auch vor dem Erhitzen zwecke Abtreibung des Deirtrana war so, daß ein Versuch, den berzug zu entfernen, auch die Oberfläche des üiliciumdioxidstabes mit entfernte.
ObereUge, e.B. keramische ÜbersUge, können dadurch auf Teilchen, a.B, Kernbrennstoff teilchen wie Uran- oder Plutoniu ..-.-oxiden oder -carbiden, aufgebracht werden, daß man die Teilchen zwingt, durch eine Lösung des metallischen Elemente« dee KeraniiK-körpers, enthaltend eine komplexbildende organische Verbindung wie Dextran, hindurchzugehen, so defl sie mit einer Jchicht der lösung Ubersogen werden, und hierauf -Me Teilchen in die Fällungelösung schickt, gefolgt von einer " aecnun^, Trocknung und Erhitzung, vie sohon beachrieben.
I'Une geeignete Vorrichtung eur Bildung solcher überzüge wird in der beiliegenden Zeichnung geeeigt. Die Vorrichtung besteht aut; einer:, inneren Rohr 1 für die Aufnehme der nicht-überzogenen Teilchen 2 und einen äufleren Rohr 3 mit einem Auslad 4, der jenseits de· offenen Endes dee Rohr·· 1 vorgesehen let, und die Dextran/Metall-LÖBung ? enthält. Sie Teilchen 2 werden in AbwÄrterichtung dem Rohr 1 durch Schwerkraft oder angewandten Druck augefUhrt und gehen durch die viskeee Dextran/Metall-Iösung In deaAualafl de« Rohr·· 3· wodurch sie eine Oberflächenschicht 5 der Lösung aufnehmen, bevor sie in die FÄllungelösun« ft hineinfallen.
liach dem Altern, Waschen und Trocknen werden die Teilchen βrhitat, um das Dextran abzutreiben und einen oxidisohen "bersug su hinterlassen. Der oxidisch· überzug kenn, falle erwünscht, sua Metall reduslert werden oder (durch Zugabe von feinverteiltem Kohlenstoff au der Dextran/Metall-lÖaung) in Carbid umgewandelt werden.
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BAD ORiQ,NAL
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Gießen
Zusaramensetzungen Ύ- rschiedenarti^er Gestaltungen können hergestellt werden durch Füllen einer Gußfona mit der Lösung der metall- und komplexbildenden Verbindung, zu der yorzugaweiae ein gelbildendes Mittel wie in der V arme gelierendes Dow Methooel, Agar-Agar oder kalt erstarrende, vorgekochte Stärke zugesetzt wird. Wenn die Lösung erstarrt ist, wird ale aue der Gußform'entfernt und in eine Fällunt,sl8sun/, eingetaucht, woraui die Krrtfernung der ψ Verbindung (z.B. Dextran), wie bereite besehrieben, erfolgt. Die Hitee, welche die Verbindung abtreibt, entfernt auch das Eratarrungsrait:el. Bei der Auslegung der Gußform muß eine Zugabe für das öchruni; fen gemacht werden, das bei der Trocknung und der mtfernung der organischen Verbindung eintritt.
-Ine wahlweise Arbeitsweise becteht darin, die Lösung des Metalls und der ftoreplexbilderiden Komponente ohne Firstarrungamitel in eine poröse Form, die vorher mit der Pallung ta ösung imprägniert wurde, fließen zu lassen. Die poröse Form kann in ein Bad der letz eren eingetaucht sein, um die Zufuhr der Pällungalöeung zu der löeun^ Verbindunfe/Metall durch Liffusion aufrechtzuerhalten.
.s :.-uß darsuf hingewiesen werden, daß das Verfahren nicht auf die Verwendung einer saueren Metall-Löeung und einer Alkali-Fällun&slösung bet.-Ciränkt ist, wie die folgenden Beispiele zeigen. «·β η sich auch diese B-;; .^iele auf die Herstellung, von Kugeln beziehen, so können doch auch andere phyeiKalische Konfiguration hergestellt werden. Lie Lösung ist auch nicht be-•ihränkt auf aen behalt eines einisigen Metalle, so daß Materialien
0098&Δ/1462
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die gemischte Metallverbindungen enthalten, oder Legierung,ei hergestellt werden können, wie im Beispiel 15*
Beispiel 20
Eine 1-molare Lösung von Thoriumnitrat, welche Dextran (Mol-Crew. 5 x 1Cr) enthielt, das sich auf 50$ der Metallmasse belief, wurde tropfenweise aus einem Katillarrohr in eine 1-molare Löaung von iiatriumdihydrogenphosi.hi plus etwa 5^ freie Pnosphorsäure eingetiOpft. liextran-gebundene Kugeln von Tiioriumphosphat wurden gebildet, die gewaschen und getrocknet wurden, wie "bereite beschrieben.
Beispiel 21
MJine 1-molsre Natriumsilicatlösung (welche alkalisch ist und i'-extran enthielt (Hol- ew. 5 x 10 )), des. en Men^e eich auf 50l/ dei' ..iiliciuiTiifl^ase belief, wurde tro; fenweise aus eimern Kb^ularrohr in eine oaure Lötäunj. von 2 Mol .^isen"1" -Chlorid eingetropft . !»extran-gebundene Kugeln sus iiisen " -ailkat wurden tebildet, die wie im Beispiel 1 gewaschen und getrocK.net wurden.
Beispiel 22
^u 10 ml elnex* I.öbuu^,, die hergestellt wurde üurch .auflösen von Jiatriumwolfraaat-Dihydrat (50 g) ir: '. aatser (70 ml), v/urae 1 β L'extran (rlol-Gew. 5 x 1O*3) zu^e^eben. Die viafeose I.ügunt, v/ax'de durch ein Kupiilt-rrohr iü ν ine Lösung von 'JOyii^er oßlpeteraäure (1 Q'ell) und Wasser (1 xeil) unter AafrecnterhSiltung
BAD ORIGINAL
einer Temperatur von 500C eingetropft und während einer Stunde gealtert. Unter diesen Bedingungen wurden Dextran-gebundene Kugeln ?on unlöslicher ß-Wolfraaiaäure gebildet. -Ui* Kugeln wurden gewaschen und getrocknet, wie beschrieben, und während der Trocknung zerbrochen, um ein granuliertes Produkt zu ergeben, das geeignet ist für die Umsetzung in volfrain-i ulver.
Komplexbildende andere organische oubatanzen als Dextran 'eis. IeI 23
7>u 10 ml einer Lösun_ von iiisen -Chlorid, die 100 g Siaen im Liter enthielt, wurden 0,1 /c Carobbe-Oummi Hinzugegeben und Kugeln durch ÄirLtroofenlasaen durch eine Kapillare in Aramoniak. wie beschrieben, hergestellt. Hach dem aschen und Tx'ocknen waren die Kugeln zerbrochen und ergaben ein granuliertes I-roduict, cas vor der Hitaebehandlung zwecka Abtreibung des Harzes und Reduktion zu einem L'üsenpulver auf iede gewInoCi.te Kornfeinheit geiaaxile,, v/ex den koi.nte.
Beiepl '1 24
Zu 10 r>l einer 1-molaren Lösung von Kupiernitrat in »a,jvier wurden 10 ml einer 20^1^βη Lösung von Polyvinylalkohol (Vi3Kosi~ tät von 4-6 Csnti; oisen 4i^ig in .vaeser) zugegeben und Pv-U^eIiX geformt durch Eintropfenlassen in 2-niol^re Natrimhydroxidlösuiii;. Nach dem ^fischen und trocknen waren harte blaue Kugeln gebildet worden.
009844/1462 ßAD
Beispiel 25
Zu 10 ml einer 1-molaren lösung vcn -ückelnitrat (Ni(NQ*)2· 6HgO) wurden 2 g Polyvinylalkohol zueegeben und Kugeln gebildet wie im Beispiel 24. Nach den Waschen und irccknen v/aren harte, klar-grüne Kugeln produziert worden.
Beispiel 26
Zu 10 ml einer Löeung vcn Perrichlorid, die 50 g/l Eisen enthielt» wurden 2 g Gunmii arabicum zugesetzt und Kugeln gebildet wie in« Beispiel 1. Nach dem '-'aseher, und Trocknen waren achwaz-ze, glänzend·, guauaiartige Kugeln hergestellt worden.
BeIs,IeI 27
Zu 20 ml einer 1-molaren ic?sun£ vcn Al (NO-),. 9H2C in aseer wurden Cf2 g Cerobbegummi zubegeben und Kageln gebildet aurch Kintroi fenlaeeen in 0,880 Aminoniaklöcuiiß. Nach dar Alterung während einer halben dtunde waren die Kugeln o^ak, weiß und plaetiech. Nach dem Waschen und Trocknen v/aren die Kugeln gelblicr, sehr f hart und durchscheinend.
Beispiel 28
Zu 2C al der Aluminiumlöaun^ des Beispiels 27 wurden 2 g Siccolin (ein Folyeaccharii, gebildet sue einer Alkali-modi.liierten ot.^rke) hinzugefügt und Kugeln gefcrmt wie in diesen Beispielen. Die Kugeln waren ^uianiiartig, opak und weiß, und nnch dein Trocknen wurde.*, eie hart und trans arent.
00984A/U67 BAD ORIGINAL
Die Erfindung betrifft auoh Abänderungen der im beiliegen*· den Patentansiruch 1 unr*issenen Aueführung8form und bezieht eich vor allein auch auf sämtliche Erfindungemerkmale, die im einzelnen — oder in Kombination — in der gesamten Beschreibung und Zeichnung offenbart Bind.
Patentansprüche
00984t/ 1462

Claims (1)

  1. Pat ent ansprüche
    1. Verfahren zur Herstellung metallhaltigen Materials, dadurch gekennzeichnet, daß zu einer Lösung: eines löslichen Salzes eines Metalls eine wasserlösliche polymere organische Verbindung zugesetzt wird, die eine Vielzahl von Hydroxylgruppen aufweist und anders als sin Cellulosederivat ist, welches seine Viskosität in Gegenwart einer alkalischen Lösung erhöht, wobei die genannte Verbindung eine solche ist, die mit der genannten wässrigen Lösunp; eine viskose Losung und mit den Metallionen einen Konplex bildet, daß diese viskose Lösunr: veranlaßt wird, eine ausgewählte physikalische Gestalt bsi;. Konstellation anzunehmen, und daß diese gestalteten Körper mit einer weiteren Lösung behandelt werden, um das Metall als unlösliche Verbindung auszufällen.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die polymere organische Substanz ein Polysaccharid ist.
    5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Polysaccharid ausgewählt wird aus der Gruppe,die aus Dextran, Carobbe-Gummi, Gummi arabicum und Siccolin besteht.
    4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die polymere organische Verbindung Polyvinylalkohol ist.
    ■e Unterlagen (Art 7 s ? Abs. 21.τ. ι s«iz 3 d.3 Ä-dwun.
    erur.gsgee. v. 4. 9. 1967)
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    OHiGfNAL INSPECTEO
    SO
    5 ο Verfahren naoh Anspruoh 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Dextran ein iienn-Molekulargewioht im Bereich von 10 bis 106 besitzt.
    6. Verfahren naoh Anspruoh "jj, dadurch gekennzeichnet, da3 die üextrankonzentration im Bereich von 5 - 200 Gewichtsprozent
    ™ des verwendeten Metalls liegt»
    7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dextrankonzentration im Bereich von 15 - 10ü -iewichtspr des verwendeten metalls liegt.
    8» Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallösung sauer und die IfällungslÖsung alkalisch ist.
    9· Verfahren nach den Ansprüchen 1 — 7» dadurch g kennzeichnet , daß die lietallösung alkalisoh und die i'illungslösuag eauer ist.
    1Oo Verfahren nach einera der vorhergehenden Ane jriiche, daduroh gekennzeichnet, da:3 las metdhllhaltige PUllprodukt getrocknet und erhitzt wird, um die organische Verbindung aua- oder abzutreiben.
    00984Λ/1462
    BAD ORlGINAt
    11. Vorrichtung zur Ausübung des oder der Verfahren naoh einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bia 10 zur ;Ierstel3un# von metallhaltigen teilchen, duroh ein Mnbringungsgerät gekenn-Zöiohntt, welches die Lösung tropfenweise in die weitere Lösung einführt, die geeignet ist, das Metall aus der Lösung als unlösliche Verbindung uuezufallen.
    0098ΛΑ/1Α6?
    BAD ORiGINAL
    Leersei te
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1325870A (en) * 1969-12-15 1973-08-08 Atomic Energy Authority Uk Process for separating metals
GB1395486A (en) * 1971-05-05 1975-05-29 Atomic Energy Authority Uk Formation of liquid droplets
IT983478B (it) * 1973-02-23 1974-10-31 Agip Spa Procedimento di controllo delle profrieta geometriche di parti celle di materiali ceramici
GB1462049A (en) * 1973-05-18 1977-01-19 Atomic Energy Authority Uk Production of metal-containing material in particulate form
SE387188B (sv) * 1974-12-05 1976-08-30 Asea Atom Ab Blandoxidbrensle innehallande uran- och plutoniumdioxid samt forfarande for tillverkning av ett dylikt brensle
GB1594588A (en) * 1976-10-26 1981-07-30 Atomic Energy Authority Uk Drying of gel materials
US4293507A (en) * 1978-05-26 1981-10-06 United Kingdom Atomic Energy Authority Preparation of shaped bodies
DE2922686C2 (de) * 1979-06-02 1983-04-21 Kernforschungsanlage Jülich GmbH, 5170 Jülich Gießlösung enthaltend Uranylnitrat zur Herstellung kugelförmiger Kernbrennstoffpartikeln und Verfahren zu ihrer Herstellung
GB8326575D0 (en) * 1983-10-05 1983-11-30 Atomic Energy Authority Uk Sphere/liquid syswater
EP0184899B1 (de) * 1984-11-01 1990-04-18 Nycomed As Paramagnetische Kontrastmittel für die Anwendung in "in vivo" NMR-diagnostischen Methoden und die Herstellung davon
SE465907B (sv) * 1984-11-01 1991-11-18 Nyegaard & Co As Diagnosticeringsmedel innehaallande en paramagnetisk metall
DE4237272A1 (de) * 1992-11-04 1994-05-05 Nukem Gmbh Verfahren zur Herstellung von stabilisiertem Hafniumoxidpulver oder Hafniumoxid enthaltendem Pulver
US6159898A (en) * 1997-05-23 2000-12-12 Uop Llc Alumina bodies containing alkali or alkaline earth metal compounds
US6013600A (en) * 1997-05-23 2000-01-11 Laroche Industries Inc. Alumina bodies containing alkali or alkaline earth metal compounds
US5856265A (en) * 1997-05-23 1999-01-05 La Roche Industries, Inc. Alumina body formation using high pH
US6500871B1 (en) * 2000-06-08 2002-12-31 Rhodia Chimie Process for preparing colloids of particles coming from the hydrolysis of a salt of a metal cation
DE10202127A1 (de) 2002-01-22 2003-07-31 Kataleuna Gmbh Catalysts Kugelförmige hochaktive Metall-Trägerkatalysatoren
JP4334316B2 (ja) * 2003-10-16 2009-09-30 原子燃料工業株式会社 重ウラン酸アンモニウム粒子製造装置
DE102004023068B4 (de) 2004-05-11 2008-06-19 H.C. Starck Gmbh Wolframsäure und Verfahren zu deren Herstellung

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL302007A (de) * 1963-05-22
GB1087322A (en) * 1964-03-20 1967-10-18 Atomic Energy Authority Uk Recovery of uranium and/or plutonium from solution

Also Published As

Publication number Publication date
US3495954A (en) 1970-02-17
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BE696797A (de) 1967-10-09
CH566809A5 (en) 1975-09-30

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