DE2042192A1 - Verfahren zur Herstellung kugelfoermiger Teilchen durch Dehydratisierung eines waessrigen Sols eines Metalloxyds - Google Patents
Verfahren zur Herstellung kugelfoermiger Teilchen durch Dehydratisierung eines waessrigen Sols eines MetalloxydsInfo
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Description
Dip!.!ri. Η/ -:·-,'·::.: .;.:Γ:; Λ: :^".Π XFincke
Dip!. Ing. F..;. I .: ;.;;-:;:;:j D,;: L C^m. U.Hubar
8 lüäs-slitn 27, Köhler. 22
Sch/Gl 29320-7
Gulf General Atomic Incorporated,
10955 John Jay Hopkins Drive, San Diego, Calif./USA
Verfahren zur Herstellung kugelförmiger Teilchen durch Dehydratisierung eines wässrigen Sols eines Metalloxyds
Die vorliegende Erfindung betrifft ganz allgemein ein Verfahren zur Herstellung von kugelförmigen Teilchen und bezieht
sich insbesondere auf ein Verfahren zur Herstellung von kugelförmigen Teilchen aus einem Kernbrennstoffmaterial durch
Trocknen von wässrigen Solen.
In Form von Einzelteilchen vorliegender Kernbrennstoff wird gewöhnlich nach dem sogenannten "Sol/Gel-Verfahren" herge-'stellt,
bei dessen Durchführung ein angereichertes und/oder spaltbares Material in Form eines wässrigen Sols zubereitet
wird, worauf das Sol dehydratisiert oder anderweitig unter
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gesteuerten Bedingungen zur Erzeugung von Gelteilchen behandelt
wird. Die G-elteilchen werden dann zur Erzeugung einer
hohen Dichte gesintert. Das Sol/Gel-Verfahren ist infolge
seiner Einfachheit vorteilhaft, wobei es ausserdem noch den Vorteil besitzt, dass die Grosse und Form der erzeugten Teilchen
gesteuert werden kann.
Das Sol/Gel-Verfahren wurde jedoch anfänglich zur Herstellungunregelmässig
geformter Metalloxyd-Fragmente entwickelt. Diese Fragmente wurden durch Kompaktierung zu einem Brennstoffkörper
verarbeitet. Die Fragmente wurden gebildet, wenn das Gel beim Trocknen zerbrach. Für die derzeitigen Reaktoranlage»,
insbesondere die gasgekühlten Hochtemperaturreaktoren, ist es jedoch zweekmässig, die Gelteilchen in einer kugelförmigen
Form zu erzeugen, wobei diese Form während des Trocknens und anschliessenden Sinterns beibehalten wird. Derartige
kugelförmige Formen lassen sich leichter mit einem geeigneten Beschichtungsmaterial, wie beispielsweise pyrolytischem
Kohlenstoff, beschichten. Überzogene Kernbrennstoffteilchen sind insofern zweekmässig, als jedes Teilchen als Miniaturdruckkessel
wirkt, so dass die Spaltprodukte·innerhalb des Teilchens zurückgehalten werden.
Die bisher angewendeten Methoden zur Herstellung von Brennstoff materialien in Form von kugelförmigen Teilchen sind jedoch
nicht vollständig zufriedenstellend, da eine gleichmässige kugelförmige Form und ein gleichmässiger Teil-1
chengrössenbereich nicht immer erzielbar ist. Auch weisen einige der nach dem Sintern des Gels erhaltenen Teilchen Oberflächenunregelmässigkeiten,
wie beispielsweise Löcher, Aussparungen und Risse, auf.
Ein "Verfahren zur Herstellung von Brennstoffmaterial in ku-
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gelförmiger Teilchenform aus einem Sol ist bekannt. Bei der
Durchführung dieses Verfahrens wird das Sol in Form kleiner Tröpfchen in einer dehydratisierenden Flüssigkeit dispergiert.
Die Tröpfchen nehmen eine kugelförmige Form infolge von Oberflächenspammngserscheinungen
an. Diese kugelförmige Form wird während des Trocknens der Soltröpfchen unter Bildung von Gelteilchen
beibehalten. Jedoch treten bei diesem System Schwierigkeiten auf. Das Verfahren erfordert eine exakte Steuerung, um
ein Zerbrechen der Tröpfchen während des Trocknens zu verhindern' und ein Zusammenlaufen der Soltröpfchen unter Bildung von Teilchen
mit einer unerwünschten Grosse zu verhindern. Ferner weisen einige der erzeugten Gelteilchen Oberflächenunregelmässigkeiten,
wie beispielsweise Löcher, Aussparungen und Risse, auf.
Erfindungsgemäss werden kugelförmige Gelteilchen aus einem ;
wässrigen Sol in der Weise hergestellt, dass das Sol zu Tröpfchen mit einer vorherbestimmten Grosse in einem Flüssigkeitssystem verarbeitet wird, wobei die flüssige Phase ein flüssiges
organisches Lösungsmittel sowie ein Barriere- oder Sperrmittel enthält.
Einige Merkmale sind bei einem Verfahren für die Herstellung
von kugelförmigen Gelteilchen aus Solen von Bedeutung. Die Eigenschaften des Trocknungsmediums, in welches das Sol eindispergiert
wird, müssen derartig sein, dass sowohl die Bildung von kugelförmigen Tröpfchen als auch die Entfernung von
Wasser aus den Tröpfchen ermöglicht wird. Dabei sollte die Trocknungsgeschwindigkeit der Soltröpfchen derart sein, dass
die Soltröpfchen in dem Medium ausgeglichen werden, so dass die Oberflächenspannung der Tröpfchen eine Bildung von kugelförmig
geformten Tröpfchen zur Folge hat. In dem flüssigen System der Erfindung wirkt das flüssige organische Lösungsmittel
als Dehydratisierungsmittel zur Eoagulierung der Soltröpfchen zu
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G-elteilehen, während aas Barrieremittel eine zu schnelle
Dehydratisierung verhiMert und gleichseitig die ,,Wirkung
ausübt, dass Oberflächenspannungseffekte die Soltröpfchen in die gewünschte kugelförmige Form bringen, lach diesem
Verfahren hergestellte Gelteilchen sind regelmässig und
besitEüi! eine gieichm&ssige Form und v/eisen nach dem Sintern
eine hohe Dichte und mechanische Festigkeit auf. Das erfindungsgemässe Verfahren kann chargenweise oder kontinuierlich
betriebe!? v/erden.
Das ei'findungsgemässe Verfahren eignet sich besonders sur
Herstellung von kugelförmigen Teilchen ans angereicherten
und/o eier spaltbaren Brennst off materialien. Besondere Materialien,
die sich zur Herstellung von Solen eignen, welche zur Durchführung des ?-r.tinäungsgeinässen Verfahrens eingesetzt
werden, sizid AktiMd-Metalloxyde, Mischungen aus
diesen Oxy der;, feste Lö.sungssysteme von Aktinid-Metalloxyden
oder anderen keramischen Oxyden, die nachstehend als retailoxyde bezeichnet werden. Die Aktinid-Metalle umfassen
die Elemente in der Aktinid-Reihe in dem Periodischen System der Elemente, und zwar Thorium, Uran, Plutonium etc. Das
Verfahren gemäss vorliegender Erfindung ist jedoch auch zur Herstellung von kugelförmigen Teilchen aus verschiedenen
.anderen kolloiden Materialien, welche Sole zu bilden vermögen, geeignet. Beispielsweise können die Kolloide von
Aluminiumoxyd, Zirkonoxyd", Berylliumoxyd, Silicumdioxyd,
Magnesiumoxyd, Chromoxyd, der feuerfesten Oxyde von Metallen der Gruppe IV des Periodischen Systems der Elemente,
der Übergangselementoxyde, der Oxyde der seltenen Erden sov/ie deren Mischungen zu Solen verarbeitet werden,
Dia zur Herstellung der kugelförmigen Teilchen eingesetzten
Sole können nach .jedem bekannten Verfahren hergestellt werden.
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Geeignete Sole sowie Verfahren zu ihrer Herstellung sind bekannt.
-Im allgemeinen enthalten erfindungsgemass geeignete
Sole ungefähr 1 bis ungefähr 9 Gewichts-^ an festem Material,
während sich der Rest aus einer Flüssigkeit oder aus einer Flüssigkeitsmischung zusammensetzt. Die chemische Zusammensetzung
des Sols ist nicht kritisch, vorausgesetzt, dass sie
nicht die Stabilität des Sols beeinflusst, Pas erfinduBgsgemässe
Verfahren kann auf die Herstellung von Carbiden durch
Einmengen von Kohlenstoff in das Sei abgewandelt werden. Wird '
kolloidaler Kohlenstoff in dem Sol zusätslich zu öera
Metalloxyd dispergiert, dann wird ein Fetallcarbid vorzugsweise
während des Sinterns in einer inerten Atmosphäre erhalten.
Der Kohlenstoff sollte in einer Menge vorliegen, die
wenigstens dem Metalloxyd stöchiometrisch äquivalent ist,
wobei der Kohlenstoff vorzugsweise in einem Überschuss! über
die stöchiometrische Menge hinaus vorhanden ist.
Zur Durchführung des erfindungsgeoässon Verfahrens können
flüssige organische Lösungsmittel verwendet v/erden, welche ein Wasserextraktionsvermögen besitzen (gemessen durch die
Löslichkeit des Wassers in dem flüssigen organischen Lösungsmittel),
und zwar innerhalb eines ziemlich breiten Bereiches, wobei diese Lösungsmittel die Bildung von kugelförmigen Gelteilchen
durch eine allmähliche Entfernung von Wasser aus den Soltröpfchen ermöglichen müssen» Die Löslichkeit τοώ
Wasser in dem flüssigen organischen Lösungsmittel sollte jedoch wenigstens ungefähr 3 Volumen-^ betragen, um au zufriedenstellenden
Ausbeuten und Erzeuguugsgeschwinaigkeiten
zu gelangen. Flüssige organische Lösungsmittel mit einer höheren Wasoerlöslichkeit von ungefähr 10 bis ungefähr 30 VoIu-"
men-f^ können verwendet werden und werden bevorzugt. Wie nachstehend
näher erläutert werden wird» steht der Gehalt an dem Barrieremittel, das zur Durchführung der !lrfindung einge-
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setzt wird, in einer Bezienung zur Löslichkeit des Wassers
in dem flüssigen organischen Lös lid gärmittel. Werden flüssige
organische Lösungsmittel mit höheren Wasserlöslichkeiten verwendet, dann wird die Menge des BarriereinitteIs gesteigert.
Das flüssige organische Lösungsmittel sollte eine Grenz-
fläciierispaiirrang mit" Wasser zwischen ungefähr 10 Dyη pro cm
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und ungefälir 4-0 DyD'pro cm besitzen, um die Bildung von
Teilchen mit einer geeigneten G-rösse zu ermöglichen. Das erfindungsgemässe
Verfahren kann dazu verwendet werden, kugelförmige Gelteilchen mit einer iieilchengrösse zwischen ungefähr
30 und ungefähr 125 ti im Durchmesser herzustellen. Es
ist zweckmässig, das Wasser aus dein organischen lösungsmittel
durch Destillation oder auf eine andere Welse zu entfernen
f das aus dem Sol extrahiert worden ist. Daher ist es
vorzuziehen, wenn dae flüssige organische lösungsmittel
chemisch während der Destillation des Wassers, das aus dem
wässrigen Sol extraliiert wird, stabil ist, Im allgemeinen können die weiate'ö organischen I-cEr.ragsmittel verwendet werden,
die eine Wasserlöslichkeit von wenigstens ungefähr 3
Volumen-^ besitzen, Geeignete flüssige organische Lösungsmittel
sind beispielsweise primäre Alkohole mit 4-8 Kohlenstoffatomen, wie beispielsweise 3utanol, 2-A'thylhexanol und
2-Methylpentanolj sowie Ester von Carbonsäuren, wie beispielsweise
2-Äthylhexylacetat öder'Äthylbenzoat.
Das erfindungsgemäffse Barrieremittel wirkt dahingehend, die
Extraktion von Wasser aus dem Sol zu verlangsamen und zu steuern, wobei den Soltröpfchen genügend Zeit zur Verfügung
gestellt wird, in dem flüssigen organischen Lösungsmittel
eine kugelförmige Form anzunehmen bevor die Soltröpfchen
zu einem Gel koaguliert werden. Es ist vorzuziehen, die
Wasserextraktionsgeschwindigkeit derart einzustellen, dass
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niclif mehr als ungefähr 25 Gewichts-^ des in dem Sol vorhandenen
Wassers während der ersten 0,5 Minute;:.i extrahiert werden,
während welchen das Sol in dem flüssigen organischen lösungsmittel
vorliegt. Anschliessend ist die Y/asserextraktionsgeschwindigkeit
nicht kritisch. Es ist jedoch klar, dass das Barrieremittel die Extraktion von Wasser auch n^oh d^r anfänglichen
kritischen Periode verlangsamt. Um daher nicht die Extraktionsstufe unnötig zu verlängern, ist es vorzuziehen,
die Wasserextraktionsgeschwindigkeit derartig einzustellen,
dass wenigstens ungefähr 90 Gewichts-^ des in dem Sol vorhandenen
Wassers während der ersten 10 Minuten extrahiert werden, während welchen das Sol in der flüssigen organischen Phase
vorliegt. Me Menge des Barrieremittels lässt sich in einfacher Weise derartig regulieren, dass eine Wasserextraktionsgeschwindigkeit
innerhalb des vorstehend abgegebenem TjevorMig^en
Bereiches erzielt wird. Im allgemeinen ern.öglioi; ■ eine Menge
des Barrieremittels von ungefähr 5 his ungefälir 40 f. die gewünschte
Wasserextraktionsgeschwindigkeit bei Verwendung der meisten organischen flüssigen Lösungsmittel,
Ohne sich an eine Theorie binden zu woller., kann man annehmen,
dass das erfindungsgemässe Barrieremittel eine Grenzflächenbarriere
zwischen den Soltröpfclien und dem flüssigen organischen
Lösungsmittel bildet. Die Dicke der Grenzfläche bestimmt die Geschwindigkeit der Extraktion von Wasser aus dem Sol sowie
die Menge des erforderliehen Barrieremittels. Bei einer Verwendung
von flüssigen organischen Lösungsmitteln mit relativ hohen Wasserlöslichkeiten sind grössere Mengen des Barrieremittels
erforderlich, um eine dickere Grenzflächenbarriere zu bilden. Bei einer Verwendung von Butanöl, das eine Löslichkeit für
Wasser bei1 900C von ungefähr 28 Gewichts-^ besitzt, wird das
Barrieremittel in einer Menge veη ungefähr ]0 bis ungefähr
Volumen™^, bezogen auf das Butanöl, verwendet. Demgegenüber
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wird bei einer Verwendung von Ithylhexanol, das eine Löslichkeit
für Wasser bei 900G von ungefähr 4-6 Gewichts--^
besitzt, daß Barrieremittel in einer Menge von ungefähr 5 bis ungefähr 20 Volumen-^, bezogen auf das Äthylhexanol,
eingesetzt. Das erfindungsgemässe Barrieremittel sollte im wesentlichen mit Wasser nicht mischbar sein und eine Löslichkeit
für Wasser von weniger als ungefähr 0,1 Volumen-^ besitzen. Geeignete Barrieremittel sind nicht-polare organische
Te r bin dun gen,, welche den vorstehend angegebenen Krite-
^ rien entsprechen. Das Barrieremittel kann aus geradkettigen,
verzweigten oder cyclischen Kohlenwasserstoffverbindungen,
beispielsweise i\lkanei3s Alkoholen, Estern oder !them, bestehen.
Eine bevorzugte Gruppe von Barrieremitteln besteht aus Petroleum, Pflanzen-sowie Tierölen. Eine bevorzugte
Gruppe von Petroleumölen Bind diejenigen Öle, die als Mineralöle bezeichnet werden. Petroleumöle besitzen gerade und
verzweigte Ketten (Paraffine), einfache oder mehrfache gesättigte Ringe (Cycloparaffine oder naphthene) sowie cyclische
Strukturen des aromatischen Typs, wie beispielsweise Bensol, Naphthalin und Phenanthren. Die cyclischen Strukturen
können Se.itenketten mit einer paraffinischen Struktur
tragen. In Petroleumölen, die durch Cracken in einer Raffi-
ψ nerie hergestellt worden sind, findet man Olefine oder Verbindungen
mit Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindungen,
die sich nicht in aromatischen Ringen befinden. Pflanzen-
und Tieröle treten gewöhnlich in der Glyzeridform auf und können Seitenketten mit 2-20 Kohlenstoffatomen besitzen.
Das Barrieremittel sollte in dem flüssigen organischen Lösungsmittel
bei der Temperatur, bei welcher die Dehydratisierung des Sols durchgeführt wird, löslich sein. Es ist
darauf hinzuweisen, dass Barrieremittel mit Schmelzpunkten
bei Temperaturen oberhalb Umgebungstemperatur verwendet werden
können, sofern das Barrieremittel in dem flüssigen
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organischen Lösungsmittel bei der Temperatur löslich ist, bei welcher die Dehydratisierung des Sols durchgeführt wird. Eine
Dehydratisierungtemperatur von ungefähr 80 Ids ungefähr 1000C
wird bevorzugt. Bei Verwendung der meisten flüssigen organischen Lösungsmittel bei Dehydratisierungstemperaturen unterhalb
ungefähr 6O0O kann eine Agglomerierung der Soltröpfchen
während der Dehydratisierung auftreten. Bei Temperaturen oberhalb ungefähr 1QO0G kann die Trocknungsgesehwindigkeit zu hoch
sein, und zwar auch dann» wenn das erfindungsgemässe Barrieremittel
eingesetzt wird, so dass deformierte Gelteilchen erhalten
werden können. AI3 allgemeine Eegel kann man angeben, dass
eine Temperatur zwischen ungefähr 65 und ungefähr 1000C eingehalten
werden soll.
Die folgenden Beispiele erläutern verschiedene Merkmale der
vorliegenden Erfindung, sie sollen jedoch die Erfindung nicht
beschränken.
9 Ein Dehydratisierungstrog mit einer Oberfläche· von 0,14 m
(1,5 square feet) wird bis zu einer Tiefe von 45 ein (1,5 feet)
mit Athylhexanol gefüllt. Bas Äthylhexanol enthält 10 Volumen-^
eines Petroleumöls. Das Petroleumöl v/eist eine Löslichkeit für Wasser von weniger als 0,1 Volumen-^ auf. Das Petroleumöl wird
in der Weise erhalten, dass rohes Petroleum raffiniert wird. Es fällt in die Gruppe der Mineralöle. Das Petroleumöl besitzt
eine Viskosität von 1 - 20 Poise.
Die Mischung aus Äthylhexanol und Petroleuraöl wird auf eine Temperatur von 900C erhitzt. Anschliessend wird ein wässriges
Sol in Porin von Tröpfchen auf der Oberfläche deo Dehydratisierungotrogen
diopcrgiert, worauf eich die Tröpfchen absetaon go-
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lassen werden. Bas Sol enthält 30 Gewichts-$ Metalle (Aktinld
und Kohlenstoff)- Sas Sol wird auf der Oberflache des
Troges in einer Menge von ungefähr 10 ml pro Minute dispergiert.
Die Zugabegeschwizidigkeit der Soltröpfchen auf die
Oberfläche rtes Behydratisierungstroges wird derartig einreguliert,
dass die Verdampfung von Feuchtigkeit aus dem
Trog dazu ausreicht, eine kontinuierliche Zuga'be der Sole
in den Trog zu ermöglichen,
P Me Soletröpfchen werden, wenn sie sich in dem Dehydratisierungstrog
absetzen, allmählich dehydratisiert. Die Dehydratisierung ist dann beendet, wenn die Teilchen den Boden des
Trogs erreichen. Dies erfordert ungefähr 60 bis ungefähr Sekunden. Die dehydratisieren G-elteilclieii werden auf einem
Sieb in verschiedenen Intervallen während des Versuchs gesammelt,
Die S-elteilchen werden anoehliessexid in einer inerten
Atmosphäre "bei einer Temperatur von ungefähr 1?00oC
gesintert. Dabei erhält mai'i ein aua Mikrokügelchei: bestehendes
Produkt. Wird das Produkt unter einem Mikroskop untersucht,
dann stellt man fest, dass die Grosse der kugelförmigen
Teilchen zwischen 30 und 125 F schwankt. Die Teilchen-
fc Oberfläche ist glatt. Die Teilchen weise keine Risse oder
andere O'berflächendefelcte, wie beispielsweise Löcher oder
dergleichen, auf,
Dei* Versuch wird wiederholt, ohne dass dabei das Petroleumöl
in dem DehycLratisieruiigstrog verwendet wird. Wird das Produkt
unter dem Mikroskop untersucht, dann stellt man fest, dass die Teilchen häufig gespalten sind und Obex'flächendefekte
aufweisen. Derartige Teilchen besitzen keine Festigkeit und weisen nur eine geringe Teilchendichte auf. Die Verwendung
des erfindungagemässen Barrieremittels führt daher zu einem verbesserten Produkt.
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— *11 —
Die in Beispiel 1 beschriebene Methode v/ird dazu angewendet,
v/eitere Teilchen herzustellen, jedoch mit der Ausnahme, dass
ein flüssiges organisches Lösungsmittel mit einer höheren Löslichkeit für Y/asser als Äthylhexanol verwendet wird. Ein
Dehydratisierungstrog v/ird in der in Beispiel 1 "beschriebenen
Weise eingesetzt, wobei dieser Trog jedoch Butanöl als flüssiges
organisches Lösungsmittel enthält. 2a die V/aeserabecrptionskapazität
von Butanol 28 Volumen-^ beträgt und damit grosser als diejenige von Äthylhexanol ist, werden 20 Volumen-^ des
Petroleumöls gemäss Beispiel 1 eingesetzt.
33er Dehydratisierungstrog wird auf eine Temperatur von
erhitzt. Soltröpfchen v/erden auf der Oberfläche des Trcges
verteilt. Kugelförmige Gelteilchen werden periodisch von dem Boden des Troges nach dem Absetzen der Soltröpfchen abgezogen.
Die kugelförmigen Teilchen besitzen eine extrem gleichmässige
Form und weisen keine Oberflächendefekte auf.
V/ird der Versuch ohne Zugabe von Petroleumöl zu dem Dehydratisierung^
trog wiederholt, dann sind die Gelteilehen stark angebrochen und weisen viele Oberflächendefekte auf.
Eine 2,40 m (8 foot) hohe Kolonne v/ird dazu verwendet, kontinuierlich
kugelförmige Gelteilchen nach dem erfindungsgemässen
Verfahren herzustellen. Ein aus Äthylhexanol bestehen des flüssiges organisches Lösungsmittel, das 10 Volumen-^
Petroleumöl (vergleiche Beispiel 1) enthält, wird in den Bodenteil der Kolonne eingeführt und fliesst in Aufwärtsrich
tung durch die Kolonne. Ein wässriges Sol, wie es in Beiapiel 1 beschrieben v/ird, wird dem Oberteil der Kolonne sue-e
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~ 12
führt und von dem Boden teil abgezogen. Die Temperatur des
eintretenden'flüssigen organischen Lösungsmittels beträgt
900G, Das Sol wird dem Oberteil der Kolonne mit einer Geschwindigkeit
von 10 ml pro Minute zugeführt. Das Sol enthält 30 Gewichts-^ Metalle (Aktinid und Kohlenstoff). Das Sol wird
durch ein Zuführungsrohr eingeführt, das aus einer Injektionsnadel
mit einer Grosse von 0,5 M (22 gauge) besteht. Die Soltröpfchen wandern ungestört durch die Kolonne in Abwärtsrichtung
zu einem Sammelpunkt an dem Boden der Kolonne, von welchem Gelteilchen abgezogen werden. Die Gelteilchen werden
in einer inerten Atmosphäre, bei einer Temperatur von ungefähr 17000C gesintert, wobei ein aus Mikrokügelchen bestehendes
Produkt gewonnen wird. Bei einer Untersuchung unter einem Mikroskop stellt man fest, dass das Produkt aus kugelförmi- .
gen leuchen mit einer Grosse von 30 - 125 U besteht. Die
Oberfläche der Teilchen ist glatt. Es sind keinerlei Hinweise für eine Bruchbildung oder für Oberflächendefekte in den
Teilchen festzustellen.
Der vorstehend geschilderte Versuch wird wiederholt, wobei kein Petroleumöl in dem flüssigen organischen Lösungsmittel
verwendet wird. Die erhaltenen Gelteilchen sind in grosser
Anzahl gespalten und zerbrochen, wobei ausserdem Oberflächendefekte festzustellen sind.
Aus diesen Beispielen ist zu ersehen, dass die Verwendung eines Barrieremittels in Kombination mit einem flüssigen
organischen Lösungsmittel eine Methode darstellt, gleichmassige kugelförmige Gelteilchen herzustellen.
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Claims (6)
1. Verfahren zur Herstellung kugelförmiger Teilchen durch
Dehydratisierung eines wässrigen Sols eines Metalloxyds unter Verwendung eines flüssigen organischen Dehydratisierungsmittels,
"bei dessen Durchführung Tröpfchen des wässrigen Sols in dem organischen Dehydratisierungsmittel dispergiert und in
Kontakt mit dem organischen Dehydratisierungsmittel während einer solchen Zeitspanne gehalten werden, die dazu ausreicht,
die wässrigen Soletröpfchen in einem solchen Ausmaße zu dehydratisieren,
dass Gelkügelchen gebildet werden, dadurch gekennzeichnet, dass ein Barrieremittel in dem organischen
Dehydratisierungsmittel aufgelöst wird, wobei dieses Barrieremittel im wesentlichen mit dem Sol unmischbar ist und in
einer Menge eingesetzt wird, in welcher es im wesentlichen vollständig in dem flüssigen organischen Dehydratisierungsmittel
bei der Temperatur gelöst ist, bei welcher das Verfahren durchgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das verwendete flüssige organische Dehydratisierungsmittel
eine Löslichkeit für Wasser zwischen ungefähr 3 und ungefähr 30 Volumen-^ besitzt.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
dass das verwendete Barrieremittel ein Erdöl, ein pflanzliches oder tierisches Öl oder eine Mischung davon
ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
dass das verwendete Barrieremittel aus einem Mineralöl besteht.
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20Az: J 2
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das eingesetzte flüssige organische
Dehydratisiermigsmittel auf einer Temperatur zwischen ungefähr
65 und ungefähr 10O0O während der Dehydratisierung der wässrigen
Soltröpfchen gehalten wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Grosse der Gelkügelchen zwischen unge-.
fähr 30 und ungefähr 125 u (Durchmesser) liegt.
1098 t5/1322 ORfGINAt iNSPECTED
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