DE3005158A1

DE3005158A1 - METHOD FOR PRODUCING A COLLECTOR FOR A MAGNETIC SEPARATOR

Info

Publication number: DE3005158A1
Application number: DE19803005158
Authority: DE
Inventors: James Douglas Frew
Original assignee: UK Atomic Energy Authority
Current assignee: UK Atomic Energy Authority
Priority date: 1979-02-13
Filing date: 1980-02-12
Publication date: 1980-08-21
Also published as: FR2448938B1; JPS55109417A; IT8067215A0; DE3005158C2; IT1129063B; FR2448938A1; JPS633643B2

Description

3005 -:3005 -:

B_e_s_c h r e i_b._u_n_S.B_e_s_c h r e i_b._u_n_S.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Sammler für die Verwendung in einem Magnetabscheider zum Entfernen von Feststoffteilchen aus Flüssigkeiten insbesondere bei der Wiederaufbereitung von Kernbrennstoffen.The invention relates to a collector for use in a magnetic separator for removing Solid particles from liquids, especially in the reprocessing of nuclear fuel.

Ein in einem Kernreaktor bestrahlter Kernbrennstoff kann anschließend wieder aufbereitet werden, um Uran und Plutonium von den Spaltprodukten zu trennen. Zu diesem Zweck kann der bestrahlte Brennstoff in einem Lösungsbad aus Salpetersäure gelöst und die dabei erhaltene, Uran, Plutonium und Spaltprodukte enthaltende Lösung unter Anwendung von Lösungsmittel-Extraktionsverfahren weiter verarbeitet werden. Das Vorhandensein von nicht gelösten Feststoffen kann die Verarbeitung stören, weshalb es zweckmäßig ist, derartige Feststoffe aus der Lösung zu entfernen.A nuclear fuel irradiated in a nuclear reactor can then be reprocessed to make uranium and To separate plutonium from the fission products. For this purpose, the irradiated fuel can be in a solution bath dissolved from nitric acid and the resulting solution containing uranium, plutonium and fission products under Application of solvent extraction processes can be further processed. The presence of unresolved Solids can interfere with processing, which is why it is advisable to remove such solids from the solution remove.

In einem bekannten Verfahren zum Entfernen von ungelösten Feststoffen wird die Lösung beim Ablassen aus dem Lösungsbad durch einen Magnetabscheider hindurchgeleitet, um ferromagnetische und paramagnetische Feststoffteilchen daraus zu entfernen. Da die aus dem Lösungsbad ausfließende Flüssigkeit äußerst korrosiv ist, muß das Material, auf welchem sich die Feststoffteilchen sammeln sollen, korrosionsbeständig sein, damit es eine annehmbare Betriebslebensdauer hat.In a known method for removing undissolved solids, the solution is passed through a magnetic separator when it is drained from the solution bath remove ferromagnetic and paramagnetic solid particles from it. Since the flowing out of the solution bath Liquid is extremely corrosive, the material on which the solid particles are to collect must be corrosion resistant so that it has an acceptable service life.

Zum Sammeln der Feststoffteilchen können - gewöhnlich kugelförmige - ferromagnetische Körper verwendet werden, welche in einem Magnetfeld angeordnet sind. Dabei ist es bekannt, die einzelnen Körper mit einem gegen den Angriff von Salpetersäure widerstandsfähigen Überzug etwa aus Gold oder Platin zu versehen, um sie zu schützen und damit ihre Betriebslebensdauer zu verlängern.Ferromagnetic bodies - usually spherical - can be used to collect the solid particles. which are arranged in a magnetic field. It is known that the individual body with one against the Attack by nitric acid to provide a resistant coating of gold or platinum, for example, in order to protect them and thus to extend their service life.

Ό30Ο34/0741 BAD ORIGINALΌ30Ο34 / 0741 BATH ORIGINAL

Die Erfindung schafft ein neuartiges Verfahren zum Einschließen der ferromagnetsicten Körper in einer Umhüllung aus säurefestem Material.The invention provides a novel method for enclosing the ferromagnetic bodies in one Casing made of acid-proof material.

Bei einem Verfahren zum Herstellen eines Sammlers für die Verwendung in einem Magnetabscheider is gemäß der Erfindung vorgesehen, daß ein gegen den Angriff durch Salpetersäure widerstandsfähiges Metall isostatisch um ferromagnetische Körper herum gepreßt wird, so daß die Körper in dem Metall eingeschlossen werden.A method of making a collector for use in a magnetic separator is in accordance with the invention provided that a metal resistant to attack by nitric acid is isostatic to ferromagnetic Body is pressed around so that the bodies are enclosed in the metal.

Die Körper können in ein Rohr aus einem solchen Metall eingebracht und dieses dann durch isostatisches Pressen um die Körper herum verformt werden. Anderenfalls können die Körper auch in den ringförmigen Spalt zwischen zwei Zylindern eingebracht und diese dann isostatisch verformt werden, um die Körper einzuschließen. In noch einer anderen Ausführungsform können die Körper zwischen Bleche aus einem solchen Metall gebracht und diese dann isostatisch um die Körper herum gepreßt werden.The bodies can be placed in a tube made of such a metal and then this by isostatic pressing deformed around the body. Otherwise, the body can also be in the annular gap between two cylinders are introduced and these are then isostatically deformed to enclose the bodies. In yet another embodiment, the bodies can be placed between sheets of such a metal and these are then isostatically pressed around the body.

Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:In the following, exemplary embodiments of the invention are explained with reference to the drawing. Show it:

Pig. 1 eine Schnittansicht eines durch isostatisches Pressen eines Metallrohrs um ferromagnetische Körper herum geformten Sammlerelements,Pig. 1 is a sectional view of a ferromagnetic isostatic pressing of a metal pipe Body shaped collector element,

Pig. 2 eine aufgeschnittene Ansicht einer durch isostatisches Pressen konzentrischer Zylinder um ferromagnetische Körper herum geformten zweiten Ausführungsform eines Sammlerelements undPig. Figure 2 is a cut away view of a cylinder that is concentric by isostatic pressing ferromagnetic body formed around a second embodiment of a collector element and

Pig. 3 eine Schrägansicht eines plattenförmigen Sammlerelements. Pig. 3 is an oblique view of a plate-shaped collector element.

030034/0741030034/0741

Ein in Fig. 1 dargestelltes Sammlerelement ist aus einer Anzahl ferromagnetischer Kugeln 1 und einem Rohr 2 aus einem gegen den Angriff durch Salpetersäure widerstandsfähigen Metall gefertigt. Das Rohr 2 kann etwa aus rostfreiem Stahl sein. Die Kugeln 1 werden in das Rohr 2 eingebracht und dieses nach Evakuieren an den Enden 3 dicht verschlossen. Das die Kugeln enthaltende, dicht verschlossene Rohr wird dann in dem unter der Bezeichnung isostatisches Pressen bekannten Verfahren von außen her mit hydraulischem oder pneumatischem Druck beaufschlagt und dadurch in der in Fig. 1 gezeigten Weise verformt, so daß die Kugeln 1 dann einzeln von dem säurebeständigen Metall eingeschlossen sind. Dabei sind die Kugeln 1 in gegenseitigen Abständen entlang dem verformten Rohr angeordnet. MebBre solche Sammlerelemente können in einem Magnetabscheider zu einem Sammler für das Ausscheiden von ungelösten Feststoffen aus dem Ausfluß eines Lösungsbades zusammengebaut werden.A collector element shown in Fig. 1 is composed of a number of ferromagnetic balls 1 and one Tube 2 made of a metal resistant to attack by nitric acid. The pipe 2 can be made of stainless steel. The balls 1 are introduced into the tube 2 and this after evacuation sealed at the ends 3. The tightly sealed tube containing the balls is then placed in the known under the name isostatic pressing method from the outside with hydraulic or pneumatic Pressure is applied and thereby deformed in the manner shown in Fig. 1, so that the balls 1 then are individually enclosed by the acid-resistant metal. The balls 1 are spaced apart from one another arranged along the deformed pipe. MebBre such collector elements can be in a magnetic separator too assembled a collector for the separation of undissolved solids from the effluent of a solution bath will.

Ein in Fig. 2 gezeigtes Sammlerelement weist ein inneres und ein äußeres, zylindrisches Rohr 4 bzw. 5 aus einem säurebeständigen Metall auf. Zum Herstellen eines solchen Sammlerelements werden ferromagnetische Körper 6 in den zunächst zwischen den beiden Rohren 4- und 5 vorhandenen Ringspalt gebracht, worauf die Rohre dann durch isostatisches Pressen um die Körper 6 herum zu der in Fig. 2 gezeigten Gestalt verformt werden, in welcher die Körper 6 dann in dem Metall der Rohre eingebettet sind. Während des Preßvorgangs werden die Enden der Rohre abdichtend verschlossen. Die Rohre können jede beliebige Länge haben. Ein Sammler für einen Magnetabscheider kann aus mehreren Elementen der in Fig. 2 gezeigten Art zusammengesetzt sein.A collector element shown in Fig. 2 has an inner and an outer, cylindrical tube 4 and 5 from one acid-proof metal. To produce such a collector element, ferromagnetic bodies 6 brought into the annular gap initially between the two pipes 4 and 5, whereupon the pipes deformed by isostatic pressing around the bodies 6 to the shape shown in Fig. 2, in which the bodies 6 are then embedded in the metal of the tubes. During the pressing process, the ends the pipes are sealed off. The tubes can be of any length. A collector for one Magnetic separator can be composed of several elements of the type shown in FIG.

030034/0741030034/0741

Ein in Pig. 3 gezeigtes Sammlerelement ist durch isoßtatisches Pressen von zwei Blechen 7 und 8 um ferromagnetische Körper 9 herum gefertigt. Die Bleche sind aus einem säurebeständigen Matell, in welchem die ferromagnetischen Körper 9 dann eingebettet sind. Der Umfangsrand des Elements wird während des Preßvorgangs abdichtend verschlossen. Ein Sammler für einen Magnetabscheider kann aus mehreren derartigen Elementen zusammengesetzt sein.One in Pig. 3 collector element shown is by iso-static Pressing two sheets 7 and 8 around ferromagnetic body 9 around. The sheets are made of an acid-resistant material in which the ferromagnetic bodies 9 are then embedded. The peripheral edge of the element becomes during the pressing process sealed closed. A collector for a magnetic separator can consist of several such elements be composed.

Die ferromagnetischen Körper können aus metallischem Eisen oder magnetischem Eisenoxid sein und können außer der dargestellten Kugelform auch jede beliebige andere geometrische Form haben.The ferromagnetic bodies can and can be made of metallic iron or magnetic iron oxide in addition to the spherical shape shown, they can also have any other geometric shape.

Für die Umhüllung der ferromagnetischen Körper können auch andere Metalle als rostfreier Stahl verwendet werden. Derartige andere, gegen den Angriff durch Salpetersäure widerstandsfähige Metalle sind etwa Gold, Platin und Palladium. Der hier und in den Ansprüchen verwendete Ausdruck "Metall" schließt auch gegen den Angriff durch Salpetersäure widerstandsfähige Legierungen ein.Metals other than stainless steel can also be used for the sheathing of the ferromagnetic bodies. Such other metals that are resistant to attack by nitric acid include gold, platinum and Palladium. The term "metal" used here and in the claims also includes against attack alloys resistant to nitric acid.

Die beschriebenen Sammlerelemente sind für die Verwendung in Magnetabscheidern bestimmt. Ein Sammler setzt sich aus mehreren Sammlerelementen zusammen, welche in einem magnetischen Feld angeordnet sind, so daß sich im Ausfluß eines Lösungsbads für bestrahlte Kernbrennstoffe mitgeführte Feststoffteilchen daran festsetzen. Zu diesem Zweck müssen die Sammlerelemente eine große von dem Ausfluß bestrichene Oberfläche haben, die.eingeschlossenen ferromagnetischen Körper sollen möglichst klein sein, die Umhüllung soll in bezug auf die Größe der Körper möglichst dünn sein und die Elemente müssen so ausgebildet sein, daß sie die angesammelten leststoff-The collector elements described are intended for use in magnetic separators. A collector bets consist of several collector elements, which are arranged in a magnetic field, so that solid particles entrained thereon in the effluent of a solution bath for irradiated nuclear fuel. For this purpose, the collector elements must have a large surface that is swept by the outflow and that are included Ferromagnetic bodies should be as small as possible, the envelope should be in terms of size the body must be as thin as possible and the elements must be designed in such a way that they remove the

030Ü34/0741030Ü34 / 0741

3U051583U05158

Teilchen nach Aufhebung des Magnetfelds sofort freigeben. Diese Forderungen werden durch die vorstehend beschriebenen Sammlere1emente erfüllt.Release particles immediately after the magnetic field has been removed. These requirements are met by those described above Collector elements met.

030034/0741030034/0741

• ?■ • ? ■

LeerseiteBlank page

Claims

DR. BERG DIPL.-ING. STAPF DIPL.-ING. SCHWABE DR. DR. SANDMAIR 3Q05 1 PATENTANWÄLTE Postfach 86024S · 8000 Munich 86 Attorney's file 30 706 February 12, 1980 Procedure for producing a collector for a magnetic separator P_a_t_e_n_t_a_n_s_ £ _r_ü_c_h_e

1. Method of making a collector for

the use in a magnetic separator, characterized in that one against the attack metal resistant to nitric acid is isostatically pressed around ferromagnetic bodies so that the bodies become trapped in the metal.

030034/0741030034/0741

• (089)988272 Telegramme: . Bankkonten: Hypo-Bink München 4410122850• (089) 988272 telegrams:. Bank accounts: Hypo-Bink Munich 4410122850

988273 BERGSTAPFPATENT Manchen (BLZ 70020011) Swifl Code: HYPO DE MM988273 BERGSTAPFPATENT Manchen (BLZ 70020011) Swifl Code: HYPO DE MM

988274 TELEX: B»yet Vereintb«nk Manchen 453100(BLZ 70020270) 913210 052456OBERQd Peitsche* München 65343-808 (BLZ 70010080)988274 TELEX: B "yet Vereintb" nk Manchen 453100 (BLZ 70020270) 913210 052456OBERQd whip * Munich 65343-808 (BLZ 70010080)

• ι . ι j " Γ Π• ι. ι j "Γ Π

..- UUO! Ό Ο

2. The method according to claim 1, characterized in that the ferromagnetic body in a tube of said metal is inserted and the tube is isostatically pressed to the body to include in it.

3. The method according to claim 1, characterized in that the ferromagnetic body between two concentric cylinders made of acid-proof metal were introduced and the cylinders were isostatically deformed to include the bodies.

4 ·. Method according to claim 1, characterized in that the ferromagnetic body placed between thin sheets of acid-proof metal and the sheets isostatically around the body be pressed.

5 collector for use in a magnetic separator, characterized in that it is manufactured according to the method of FIG.

030034/0741030034/0741

BATH ORIGINAL