DE2951736A1

DE2951736A1 - Vorrichtung und verfahren zum reinigen von natrium

Info

Publication number: DE2951736A1
Application number: DE19792951736
Authority: DE
Inventors: Marc I Van Gould
Original assignee: Rockwell International Corp
Current assignee: Boeing North American Inc
Priority date: 1978-12-26
Filing date: 1979-12-21
Publication date: 1980-07-10
Also published as: CA1141969A; FR2445382A1; GB2038881A; JPS5589445A; US4191558A; FR2445382B1; JPH0137459B2; GB2038881B

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Reinigung von flüssigem Metall und sie betrifft im einzelnen eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Entfernung von Metalloxiden aus flüssigen Alkalimetallen. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Natriumoxidfalle, bei der Natriumoxid ausgefällt wird und aus einem Strom flüssige! Natriums entfernt wird.

Flüssige Metalle, insbesondere flüssige Alkalimetalle, sind als Wärmeübertragungsmedien in weitem Maße verwendet worden. Beispielsweise wurden Natrium und Mischungen von Natrium und Kalium als Wärmeübertragungsmedium in Verbindung mit einem Sonnenkraftwerk eingesetzt. Bei der Verwendung von flüssigen Alkalimetallen als Wärmeübertragungsmedium treten durch die Bildung von Oxiden Probleme auf. Die Bildung der Oxide erfolgt aufgrund von Verunreinigungen mit atmosphärischem Sauerstoff oder durch Reaktion mit Gegenständen, mit denen das flüssige Alkalimetall in Kontakt kommt. Diese Oxide müssen entfernt werden, da sie zu einer beschleunigten Korrosion der Baumaterialien beitragen. Zusätzlich neigen sie dazu, Strömungsdurchgänge zu verstopfen.

Bisher bestand die herkömmliche Vorrichtung zur Entfernung beispielsweise von Natriumoxiden aus flüssigem Natrium in einer Kühlfalle, die sich die Tatsache zunutze machte, daß die Löslichkeit der Oxide proportional der Temperatur ist. Die Oxide werden dadurch entfernt, daß man die Temperatur eines Stroms flüssigen Alkalimetalls auf eine Temperatur senkt, die unter dem Präzipitationspunkt des flüssigen Metalloxids, jedoch oberhalb des Schmelzpunktes des flüssigen Alkalimetalls liegt. Die Metalloxide werden dann durch Filtration oder Abfangen mit Hilfe eines Maschensiebs oder -geflechts aus Metall entfernt» Die allgemein akzeptierte

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Grundlage für den Bau der KUhIfallen bestand darin, die Falle mit einem Maschensieb zu bepacken. Bei diesen Bauformen, die ein Maschensieb verwenden, ist eine sorgfältige Kontrolle während des Betriebs erforderlich, um die Oxidkonzentrationsunterschiede wie auch die Temperaturunterschiede Über das Maschensieb zu minimalisieren und auf diese Weise eine exzessive Präzipitationsgeschwindigkeit zu verhindern, welche zu einer vorzeitigen Verstopfung des Maschensiebs führen könnte. Trotz der Tatsache, daß in den Vereinigten Staaten und in anderen Ländern eine Vielzahl von Untersuchungen mit dem Ziel durchgeführt wurde, den Bau von KUhlfallen zu verbessern und ihre Arbeitsweise besser zu verstehen, ist die Verwendung eines Maschensiebs ein Schlüsselfaktor beim konstruktiven Aufbau von KUhlfallen geblieben.

So beschreibt z.B. die US-PS 3 558 122 einen Flüssigmetallreiniger vom Maschensieb-Typ. Die Vorrichtung umfaßt einen Metalloxidabscheider, z.B. ein Maschensieb, das in einen Körper aus flüssigem Metall eingetaucht wird, einen Wärmeaustauscher außerhalb des Körpers des flüssigen Metalls, Einrichtungen zur Überführung von Wärme aus dem Metalloxidabscheider zu dem Wärmeaustauscher, und eine bewegliche Isoliereinrichtung, die um den Metalloxidabscheider positioniert ist.

In der US-PS 3 693 959 ist eine weitere Variation einer Kühlfalle für flüssiges Metall vom Maschensieb-Typ beschrieben. Die Vorrichtung umfaßt ein Gefäß und ein zylindrisches Rohrleitungsteil, das konzentrisch in dem Gefäß angeordnet ist. Von einem Einlaß wird ein Strom flüssigen Metalls in dem Gefäß entlang des annularen Zwischenraums, der durch das Rohrleitungsteil und die Innenwand des Gefäßes definiert ist, nach unten geleitet, anschließend in

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das untere Ende des Gefäßes und durch das Rohrleitungsteil nach oben geleitet. Der obere Abschnitt des Rohrleitungsteils und der dem Flüssigmetalleinlaß zugewandte Teil des Gefäßes sind thermisch leitend, wohingegen der restliche Teil des Rohrleitungsteils, der dem unteren Ende des Gefäßes zugewandt ist, doppelwandig ausgebildet ist, so daß er thermisch isoliert. Das Rohrleitungsteil ist mit einem Filter ausgerüstet. Dadurch sollen alle gegebenenfalls vom Boden des Gefäßes mitgerissenen, präzipitierten Teilchen entfernt werden.

In der US-PS 3 831 912 ist noch eine weitere Form einer Kühlfalle beschrieben, die ein Maschensieb verwendet. Das Maschensieb umfaßt ein netzartiges Teil, das aus großen Maschen konstruiert ist, welche mit einer Vielzahl von feinen Drähten verknüpft sind und auf diese Weise eine Vielzahl von aufeinandergetürmten oder gestapelten Zwischenräumen zwischen einer Netzoberfläche und einer weiteren, der ersten gegenüberstehenden Netzoberfläche bilden.

In der US-PS 3 618 770 ist noch ein weiterer Typ einer Kühlfalle offenbart, der ein Maschensieb verwendet. Die Erfinder lehren, daß die Effektivität einer Kühlfalle hinsichtlich der Kernbildung und Präzipitation von Oxidverunreinigungen durch elektromagnetisches Rühren des gekühlten Natriums verbessert werden kann. Das elektromagnetische Rühren wird durch ein vielphasig rotierendes Magnetfeld bewirkt.

Der Nachteil aller dieser Fallen vom Maschensieb-Typ besteht natürlich darin, daß die stromaufwärts gewandte Oberfläche des Maschensiebs dazu neigt, mit Oxidpräzipitat bedeckt zu werden. Dadurch wird gegebenenfalls das Maschensieb verstopft und die Strömung blockiert. Es liegt daher

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auf der Hand, daß ein Bedarf für eine verbesserte Kühlfalle besteht, bei der ein Maschensieb zur wirksamen Oxidentfernung nicht erforderlich ist.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht die Entfernung von Metalloxiden aus einem flüssigen Alkalimetall, ohne daß die Notwendigkeit besteht, kleine Oxidkonzentrationen oder Temperaturunterschiede aufrechtzuerhalten, ein Filter oder Maschensieb zu verwenden oder eine lange Verweilzeit vorzusehen, alles Forderungen, die bei Vorrichtungen, die zum Stand der Technik gehören, erfüllt sein müssen. Das flüssige Alkalimetall, welches Oxidverunreinigungen enthält, wird in ein Gehäuse eingeleitet, das ein darin angeordnetes Rohrleitungsteil aufweist. Das Alkalimetall wird dazu gebracht, durch den annularen Durchgang, welcher durch das Gehäuse und das Rohrleitungsteil definiert wird, nach unten zu fließen. Die Strömung durch den annularen Durchgang sollte im wesentlichen laminar sein. Dem unteren Ende des Rohrleitungsteils benachbart sind Einrichtungen vorgesehen, die eine abrupte Änderung der Strömungsgeschwindigkeitshöhe und damit korrespondierend einen Druckabfall bewirken. Auf diese Weise wird in dem fließenden Alkalimetall eine Turbulenz induziert. Die Außenseite des Gehäuses steht gleichzeitig in direkter Wärmeaustauschbeziehung mit einer Kühlflüssigkeit, wobei als Resultat des Abkühlens und der abrupt turbulenten Strömung die Geschwindigkeit der Kernbildung und Kristallisation der Oxidverunreinigungen in hohem Maße erhöht wird. Ein Teil des Gehäuses, der sich unter dem unteren Ende des Rohrleitungsteils befindet, ist genügend groß ausgebildet, um eine im wesentlichen ruhige Zone zu schaffen, wodurch die Kristalle sich niederschlagen und am Boden des Gehäuses absetzen. Der Alkalimetallstrom durch das Rohrleitungsteil nach oben verläuft mit einer sehr geringen Strömungsgeschwindigkeit, so daß im

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wesentlichen kein festes Präzipitat durch den Flüssigkeitsstrom ausgetragen wird. Das durch das Rohrleitungsteil strömende Alkalimetall steht in indirekter Wärmeaustauschbeziehung zu dem Alkalimetall auf der Außenseite des Rohrleitungsteils. Das flüssige Alkalimetall, welches einen reduzierten Oxidgehalt aufweist, wird aus dem Gehäuse entfernt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer einzigen Figur näher erläutert. Die Abbildung zeigt eine Ansicht eines longitudinalen Schnitts einer bevorzugten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Abbildung zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung 10 zur Behandlung eines Alkalimetalls, wie Natrium, um daraus Metalloxide zu entfernen. Die Vorrichtung umfaßt ein Gehäuse 12, ausgerüstet mit einem Natriumeinlaß-14 und einem Natriumauslaßrohr 16. In dem Gehäuse 12 und in kommunizierender Verbindung mit dem Natriumauslaßrohr 16 ist ein Rohrleitungsteil 18 angeordnet. Das Gehäuse 12 wird von einem Raum 20 umgeben, der einen Einlaß 22 und einen Auslaß 24 zum Einführen bzw. Herausleiten eines Kühlmittels wie z.B. Luft, aufweist. Vorteilhafterweise ist die äußere Oberfläche des Gehäuses 12 mit einer Vielzahl von longitudinalen, sich radial erstreckenden Rippen 26 ausgerüstet, um die überführung von Wärme aus dem heißen Natrium zu dem durch die Kammer 20 strömenden Kühlmittel zu verbessern. Außerdem ist in dem Gehäuse 12 einem Unterteil benachbart gegebenenfalls ein Staukörperteil ^x 27 zur Retention von präzipitierten Oxiden vorgesehen. Zwischen dem unteren Ende 28 des Rohrleitungsteils 18 und dem Boden des Gehäuses 12 ist ein ausreichend großer und unbeschränkter Raum vorgesehen, der eine im wesentlichen ruhige oder durch Stagnation der Strömung gekennzeichnete Zone 30 begrenzt.

Beruhigungseinsatz

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Im Betrieb wird ein heißes, flüssiges Alkalimetall, wie Natrium, welches eine Oxidveiunreinigung enthält, in die Vorrichtung 10 durch den Einlaß 14 eingeleitet. Es wird anerkannt werden, daß die vorliegende Erfindung, obwohl sie anhand von Alkalimetallen beschrieben wird, welche zur Zeit die vorzugsweise verwendeten Flüssigmetall-Wärmeaustauschmedim sind, auch auf Erdalkalimetalle anwendbar ist. Des weiteren braucht das flüssige Metall nicht notwendigerweise ein einzelnes Alkali- oder Erdalkalimetall zu sein, tatsächlich werden in vielen Fällen Mischungen, wie z.B. von Natrium und Kalium, verwendet. Das durch den Einlaß eingeleitete, flüssige Alkalimetall hat im allgemeinen eine Temperatur, die in dem Bereich von etwa 1üO°C über seinem Schmelzpunkt bis etwa zu seinem Schmelzpunkt liegt. Im Falle von Natrium kann die Temperatur zwischen etwa 200 und etwa 60O⁰C liegen. Das Natrium kann Metalloxidverunreinigungen in Mengen von so wenig wie etwa 5 TpM bis zu einer Höhe von 200 TpM oder mehr enthalten. Die Konzentration der Verunreinigungen hängt natürlich von der Temperatur, dem gewählten Alkalimetall und dem vorliegenden Typ von Metalloxid ab. Typischerweise besteht die Metalloxidverunreinigung aus einem Oxid des flüssigen Alkalimetalls, also z.B. Natriumoxid im Falle von flüssigem Natrium- Dem auf diesem Gebiet tätigen Fachmann dürfte es einleuchten, daß die vorliegende Erfindung zur Entfernung von Hydriden der Alkallmetalle ebenso gut geeignet ist wie zur Entfernung der Oxide.

Das flüssige Natrium strömt durch den Einlaß 14 in das Gehäuse 12 und anschließend nach unten durch den annularen Durchgang, der zwischen dem Rohrleitungsteil 18 und dem Gehäuse 12 ausgebildet ist. Während seines Durchtritts durch den annularen Durchgang sollten keine abrupten Änderungen im Querschnitt der Strömungsbahn eintreten, da das entscheidende Merkmal der vorliegenden Erfindung darin be-

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steht, daß im wesentlichen der ganze Druckabfall des durch den annularen Durchgang strömenden Natriums am unteren Ende 28 des Rohrleitungsteils 18 erfolgt. Außerdem könnte durch jede abrupte Änderung der Querschnittsströmungsfläche stromaufwärts des unteren Endes 28 eine vorzeitige Präzipitation der Oxide ausgelöst werden, was jedoch natürlich wieder von der Temperatur und der Konzentration der Oxide in dem Alkalimetall abhängt. Vorzugsweise sollte die Änderung der Querschnittsströmungsfläche in gleicher Höhe mit dem unteren Ende 28 derart sein, daß eine große Änderung der Geschwindigkeitsgrüße bewirkt wird. Die Geschwindigkeitsgröße ist gleich V²/2g, wobei V für die Geschwindigkeit des flüssigen Alkalimetalls gerade stromauf oder stromab des unteren Endes 28 des Rohrleitungsteils 18 steht, und g die Erdbeschleunigung bedeutet.

Gleichzeitig mit dem Fluß des Natriums durch den annularen Strömungsweg wird ein Kühlmittel eingeleitet und durch den Raum 20 via Einlaß 22 und Auslaß 24 hindurchströmen lassen. Im allgemeinen wird aus offensichtlichen wirtschaftlichen Gründen Luft als Kühlmittel verwendet. Im allgemeinen wird genUgend Luft eingeleitet, um das Natrium auf eine Temperatur von etwa 120°C abzukühlen. Es dürfte jedoch einleuchten, daß natürlich die präzise Temperatur, auf die das Natrium abgekühlt wird, sowohl frei gewählt werden kann als auch eine Funktion der Menge der vorliegenden Verunreinigungen in dem flüssigen Natrium ist.

Ein wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung ist es, daß benachbart dem unteren Ende 28 des Rohrleitungsteils 18 eine im wesentlichen abrupte Änderung des Querschnittsströmungsweges geschaffen wird. Die Änderung sollte so groß sein, daß eine Änderung der Geschwindigkeitsgrüße von über 8096 und vorzugsweise von über 9096 auf Höhe dieses Punktes bewirkt wird. Bei der gezeigten, bevorzugten Ausführungs-

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form ist der Übergang zu dem Bereich der minimalen Querschnittsströmungsfläche konisch ausgebildet, um die Fließgeschwindigkeit zu maximieren und einen maximalen Druckabfall am unteren Ende 28 zu bewirken. Der Konus hilft außerdem, jegliche Turbulenzströmung stromaufwärts des unteren Endes 28 zu /erhindern, durch die eine vorzeitige Präzipitation von Kristallen und möglicherweise einer Verstopfung des Durchgangs verursacht werden könnte. Es wurde gefunden, daß gemäß der vorliegenden Erfindung diese abrupt' -\derung der Querschnittsströmungsfläche mit dem korrespondierenden hohen Druckabfall und den dadurch induzierten Turbulenzen die Geschwindigkeit der Präzipitation von Oxidkristallen in hohem Maße vergrößert.

Unmittelbar stromabwärts des unteren Endes 28 des Rohrleitungsteils 18 ist eine große Querschnittsströmungsfläche vorgesehen und ein ausreichender Raum geschaffen, der einen im wesentlichen ruhigen oder durch Stagnation der Strömung gekennzeichneten Bereich bewirkt. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß das flüssige Alkalimetall, welches durch diesen Raum strömt, in das Rohrleitungsteil 18 mit einer sehr geringen Geschwindigkeit eintritt (eine Geschwindigkeit von weniger als etwa 3 cm/sec und vorzugsweise weniger als 1,5 cm/sec für Natrium). Dabei werden Oxidkristalle gebildet, die ausfallen und sich am Boden des Gehäuses 12 absetzen. Auf diese Weise wird der Metalloxidgehalt des Natriums wesentlich reduziert. Das Natrium mit reduziertem Metalloxidgehalt fließt durch das Rohrleitungsteil 18 nach oben und aus dem Natriumauslaßrohr 16 nach außen.

Im folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand eines Beispiels näher erläutert.

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Beispiel

Die verwendete Vorrichtung weist im wesentlichen den in der Figur gezeigten Bau auf. Das Gehäuse 12 hat eine im wesentlichen zylindrische Form mit einem Innendurchmesser von etwa 483 mm (19 in.) und eine Gesamtlänge von etwa 280 cm (110 in.). Der Teil des Rohrleitungsteils 18 stromauf des unteren Endes 28 weist einen Durchmesser von 343 mm (13 1/2 in.) auf und verläuft konisch auf einer Strecke von etwa 30,5 cm (12 in.) nach außen bis auf einen Durchmesser von 432 mm (17 in.) am unteren Ende 28. Die Entfernung zwischen dem unteren Ende 28 und dem Boden des Gehäuses beträgt etwa 66 cm (26 in.). Das Gehäuse 12 ist mit 80 longitudinalen, sich radial erstreckenden Flossen, die seine äußere Peripherie umgeben, ausgerüstet, um den Wärmeaustausch mit einem Luftstrom, der über die äußere Oberfläche des Gehäuses 12 geleitet wird, zu unterstützen. Flüssiges Natrium, das eine Temperatur von 380 bis 240°C aufweist und 86 bis 57 TpM Natriumoxid enthält, wird durch den Einlaß mit unterschiedlichen Strömungsmengen von etwa 9,0 bis 24,5 g/min eingeleitet. Über das das heiße Natrium enthaltende Gehäuse wird eine genügende Menge Luft zur Kühlung geleitet, um sicherzustellen, daß die Temperatur des Natriums bei Erreichen des unteren Endes 28 des Rohrleitungsteils 18 in einem Bereich von etwa 100 bis 210°C liegt. Während jedes Tests werden etwa 20 000 1 Natrium durch die Vorrichtung zirkuliert. Man findet, daß mit der erfindungsgemäß konstruierten Vorrichtung eine Verringerung des Metalloxidgehalts auf einen so geringen Wert wie 1 TpM bei durchschnittlichen Oxidabfangmengen von 1,25 bis 2,0 TpM/h erreicht werden kann. Während der anfänglichen Portionen wurden bei dem Test Mengen von 5,4 TpM/h erreicht, ohne daß irgendein Anzeichen von Verstopfung beobachtet wurde. Diese Tests demonstrieren folglich die Fähigkeit der vorliegen-

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den Erfindung, Oxide ohne ein Maschensieb abzutrennen. Zum Stand der Technik gehörende Vorrichtungen erfordern außerdem geringe Abscheidungsgeschwindigkeiten (etwa 0,1 TpM/h), um vorzeitiges Verstopfen zu verhindern, wohingegen bei der vorliegenden Erfindung Abtrenngeschwindigkeiten erreicht werden, die um mehr als eine Größenordnung höher sind. Des weiteren wird bei der vorliegenden Erfindung die Forderung nach einer 5minütigen Verweilzeit umgangen, von der bisher angenommen wurde, daß sie wesentlich sei.

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Claims

1A-3044 75A74 ROCKWELL INTERNATIONAL CORPORATION El Segundo, California, USA Vorrichtung und Verfahren zum Reinigen von Natrium Patentansprüche

1. Vorrichtung zur Entfernung von Oxidverunreinigungen aus einem flüssigen Alkalimetall, umfassend ein Gehäuse (12) mit Oberteil und Bodenteil; eine dem Oberteil des Gehäuses benachbart angeordnete Einlaßeinrichtung (14) zum Einleiten eines Oxidverunreinigungen enthaltenden, flüssigen Alkalimetalls in das Gehäuse (12); ein Rohrleitungsteil (18), welches in dem Gehäuse angeordnet ist und ein Auslaßende und ein unteres Ende (28) aufweist, wobei das Rohrleitungsteil (18) und das Gehäuse (12) einen annularen Strömungsweg für das flüssige Alkalimetall bilden,

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ORIGINAL INSPECTED

wobei das untere Ende (28) des Rohrleitungsteils (18) und das Gehäuse (12) einen annularen Strömungsweg mit allmählich verringerter Querschnittsströmungsfläche bilden und wobei der genannte Strömungsweg in einer wesentlich vergrößerten Querschnittsströmungsfläche endet, die durch das Gehäuse (12) begrenzt ist, um auf diese Weise eine wesentliche Änderung der Geschwindigkeitsgröße des hindurchfließenden, flüssigen Alkalimetalls zu bewirken und dadurch die Bildung von Kristallen des Oxids auszulösen, und wobei das Rohrleitungsteil (18) einen inneren Bereich aufweist, der einen inneren Flünsigkeitsdurchgang begrenzt, und wobei wenigstens der Bereich des inneren Flüssigkeitsdurchgangs, welcher sich an das untere Ende (28) des Rohrleitungsteils (18) anschließt, eine QuerSchnittsStrömungsfläche aufweist, die ausreichend groß genug ist, um eine Strömung des flüssigen Alkalimetalls durch das Teil mit einer Geschwindigkeit zu gewährleisten, die geringer ist als eine solche, bei der abgeschiedene Oxidkristalle mitgerissen würden; eine Auslaßeinrichtung (16) zur Abnahme des flüssigen Alkalimetalls aus dem Auslaßende des Rohrleitungsteils (18); und Kühleinrichtungen (20) zum Abkühlen des durch den annularen, durch das Gehäuse (12) und das Rohrleitungsteil (18) begrenzten Durchgang strömenden Natriums auf eine Temperatur innerhalb eines angestrebten Bereichs.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem Strömungsberuhigungseinrichtungen (27) umfaßt, die in dem Gehäuse (12) dem Boden benachbart angeordnet sind und von dem unteren Ende (28) des Rohrleitungsteils (18) einen genügend großen Abstand aufweisen, um eine Zone (30) mit stagnierender Strömung zur Kristallisation und Abscheidung von Oxidverunreinigungen zu schaffen,

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wobei die Strömungsberuhigungseinrichtung (27) außerdem ein Zurückhalten der Oxidverunreinigungen bewirkt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssige Alkalimetall, welches in das Gehäuse (12) eingeleitet wird, in indirekter Wärmeaustauschbeziehung mit dem flüssigen Alkalimetall steht, welches durch den inneren Bereich des Rohrleitungsteils (18) strömt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühleinrichtung einen Raum (20) umfaßt, welcher das Gehäuse (12) umgibt, wobei der Raum (20) mit Organen (22,24) zum Durchleiten eines Kühlmittels durch den Raum (20) ausgerüstet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlmittel im Bereich des unteren Endes des Raums (20) und des Gehäuses (12) eingeleitet wird und am oberen Ende entnommen wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse mit einer Vielzahl von longitudinalen, sich radial erstreckenden Rippen ausgerüstet ist, durch die der Wärmeübergang aus dem flüssigen Alkalimetall auf das Kühlmittel verbessert wird.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Kühlmittel Luft verwendet wird.

8. Verfahren zur Entfernung von Metalloxidverunreinigungen aus einem flüssigen Alkalimetall, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Gehäuse (12) verwendet, welches ein darin angeordnetes Rohrleitungsteil (18) aufweist, wobei das Rohrleitungsteil (18) und das Gehäuse (12) einen

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annularen Strömungsweg mit stromaufwärts und stromabwärts gelegenen Enden für das flüssige Alkalimetall bilden; das flüssige Alkalimetall in den genannten annularen Strömungsweg einströmen läßt; ein Kühlmittel mit indirekter Wärmeaustauschbeziehung zu dem flüssigen Alkalimetall, welches durch den annularen Strömungsweg strömt, in ausreichender Menge durchleitet, um das Alkalimetall auf eine angestrebte ΤβπφβΓβΐμΓ abzukühlen; eine abrupte Zunahme der Querschnittsströmungsfläche am stromabwärts gelegenen Ende des Strömungsweges schafft und so eine große Änderung in der Strömungsgeschwindigkeit des flüssigen Alkalimetalls bewirkt und dadurch die Kernbildung und Präzipitation von Metalloxidkristallen steigert; bei dem Gehäuse (12) am Ende des annularen Strömungsweges eine ausreichende Strecke und ein ausreichendes Volumen vorsieht, um die Strömungsgeschwindigkeit des Alkalimetalls auf eine geringere Geschwindigkeit zu reduzieren als die, bei der abgetrennte Oxidkristalle mitgerissen wurden; das eine verringerte Strömungsgeschwindigkeit aufweisende, flüssige Alkalimetall durch das Rohrleitungsteil (18) bei indirekter Wärmeaustauschbeziehung mit dem in das Gehäuse eingeleiteten Alkalimetall aufwärtsströmen läßt; und das einen wesentlich reduzierten Metalloxidgehalt aufweisende, flüssige Alkalimetall aus der Vorrichtung (12) abnimmt.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß man als Kühlmittel Luft verwendet.

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