DE3346253A1 - Vorrichtung zum fortlaufenden konzentrieren und denitrieren einer nitratloesung - Google Patents

Vorrichtung zum fortlaufenden konzentrieren und denitrieren einer nitratloesung

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DE3346253A1 DE19833346253 DE3346253A DE3346253A1 DE 3346253 A1 DE3346253 A1 DE 3346253A1 DE 19833346253 DE19833346253 DE 19833346253 DE 3346253 A DE3346253 A DE 3346253A DE 3346253 A1 DE3346253 A1 DE 3346253A1
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Osamu Katsuta Ibaraki Takanobu
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Doryokuro Kakunenryo Kaihatsu Jigyodan
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Description

Vorrichtung zumfortlaufenden Konzentrieren und Denitrieren einer Nitratlösung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum fortlaufenden Konzentrieren und Denitrieren einer Nitratlösung durch Mikrowellenerhitzung, welche Vorrichtung fortlaufend eine Konzentration durch Verdampfen und einerDenitrierung einer Nitratlösung von Plutonium, Uranyl oder einem Gemisch daraus und ähnlichem durchführen kann.
Es sind bereits Wärmebehandlungssysteme, die Mikrowellen verwenden, zum Verdampfen und zum direkten Denitrieren einer Nitratlösung von Plutonium, Uranyl oder einem Gemisch daraus, beispielsweise in der US-PS 4 364 859, vorgeschlagen worden. Die Denitrierung durch Mikrowellenerhitzung ermöglicht die Erzeugung eines Oxidpulvers mit kugelförmigen Teilchen geringer Größe, so daß dieses Verfahren in der letzten Zeit anstelle des herkömmlichen Wirbelbettverfahrens bei der Herstellung von Oxidpulvern für Kernbrennstofftabletten aus Nitratlösungen angewandt wurde, die durch die Wiederaufbereitung von verbrauchtem Kernbrennstoff erhalten werden.
Das Verfahren, das von einer Mikrowellenerhitzung Gebrauch macht, verwendet jedoch ein chargenweise arbeitendes Behandlungssystem, bei dem ein Heizbehälter in einem Ofen angeordnet ist, der Mikrowellen ausgesetzt wird, und bei dem die zu behandelnde Nitratlösung in den Heizbehälter eingefüllt, durch Mikrowellenerhitzung verdampft und anschließen denitriert wird. Unter dem Begriff der Denitrierung ist zu verstehen, daß die Nitrailösung thermisch in der Endphase zersetzt und die Salpetersäure abgeführt wird. Bei einem darartigen Verfahren ist es daher notwendig, die Anwendung der
BAD ORiGiNAL
Mikrowellen zu unterbrechen, das erzeugte denitrierte Pulver zu entfernen und die nächste Charge an zu behandelnder Nitratlösung in den Heizbehälter nach Vollendung jedes Durchlaufs einzugeben, so daß der Betrieb mit Schwierigkeiten verbunden ist und einen geringen Wirkungsgrad hat. Da weiterhin die zu behandelnde Nitratlösung Kernbrennstoffmaterialien, die einen kritischen Zustand erreichen könnten, wie beispielsweise Plutonium, enthalten, ist eine geeignete Steuerung der Kritikalitätssicherheit während der Behandlung erforderlich, so daß es bezüglich der Menge an Nitratlösung Beschränkungen gibt, die während eines Durchlaufes dem Heizbehälter zugeführt werden kann. Das chargenweise arbeitende Verfahren ist daher für eine Massenbehandlung schwierig durchzuführen.
Wenn die Nitratlösung nicht im Laboratoriumsmaßstab, sondern in großen Mengen behandelt werden muß, wurde bisher ein zweistufiges Verfahren verwandt, bei dem die zu behandelnde Nitratlösung zunächst auf einen außerordentlich hohen Grad in einem Verdampfungskonzentrator konzentriert wird,und anschließend die konzentrierte Lösung einer Mikrowellendenitrierungsvorrichtung übertragen wird und darin zur Bildung des entsprechenden denitrierten Oxidpulvers denitriert wird. Als Wärmequelle im Verdampfungskonzentrator vom Mantelrohrtyp dient gewöhnlich Wasserdampf, wobei die zu behandelnde Nitratlösung durch die Rohrseite in den Konzentrator geleitet wird, während der Wasserdampf durch die Mantelseite geführt wird, und somit ein Wärmeaustausch zwischen beiden Teilen erfolgt, um die Temperatur der Lösung zu erhöhen. Bei diesem System besteht eine große Feuergefahr, da das in die Lösunggemischte öl sich entzünden kann, wenn die Dampftemperatur zur Erhöhung der Lösungstemperatur auf einen abnormen Wert ansteigt. Um diese Gefahr auszuschließen muß eine Vorrichtung zum Steuern der Dampftemperatur vorgesehen sein, um die Temperatur der die Lösung erhitzenden Rohrwand unter
BAD
einem bestimmten Wert zu halten.
Das bekannte Verfahren, wie es oben beschrieben wurde, ist "~ daher mit vielen Schwierigkeiten verbunden. Betrachtet man beispielsweise nur den Verdampfungskonzentrator,so ist es' aufgrund der Tatsache, daß ein Wärmeaustausch zwischen den':e beiden Fluiden über die Rohrwand erfolgt, wenn Wasserdampfzur Erhitzung verwandt wird, notwendig, einen Wärmeaustauscher mit einem Aufbau vorzusehen, bei dem absolut kein Lecken eines Fluids auftritt, und die Umgebungsfaktoren während der Benutzung, wie beispielsweise den Korrosionswiderstand, den Strahlungwiderstand usw., zu berücksichtigen. Das bedeutet, daß ein hoher technischer Aufwand und hohe Kosten" für die Wahl des Materials dieser Vorrichtung für die Entscheidungen über ihren Aufbau, hinsichtlich der Schweißtechniken und der Überprüfung der geschweißten Teile, der Prüfungen der Luftdichtigkeit und der Leckdichtigkeit usw.aufgewendet werden müssen.
Selbst wenn eine elektrische Heizung, wie beispielsweise eine abgeschirmte oder ummantelte Heizung statt des Wasserdampfs zur Erhitzung verwandt wird, ist es nötwendig, mehrere Einrichtungen zur Temperatursteuerung der Heizung vorzusehen, was zu Wartungsschwierigkeiten führt. Die bekannten Vorrichtungen wurden daher unter der Voraussetzung ausgelegt, daß eine Wartung oder Reparatur des Verdampfungskonzentrators im einzelnen praktisch unmöglich ist, da der Konzentrator in einer Zell.e oder einem Strahlenschutzbehälter mit begrenztem Raum aufgrund der Radioaktivität der zu behandelnden Nitratlösung angeordnet werden muß. Das hat zur Folge, daß der Aufbau des Systems, sein Steuerverfahren usw. stärkten Beschränkungen unvermeidlich unterworfen sind. Ein derartiges zweistufiges Behandlungssystem, das aus einer separaten Verdampfungskonzentrationsvorrichtung und einer separaten Denitrierungsvorrichtung besteht,wurde bisher dann verwandt, wenn ei-
ne Nitratlösung nicht im Laboratoriumsmaßstab, sondern in großen Mengen behandelt werden muß. Da jede dieser Vorrichtungen als separate Einheit betrieben werden muß, ist nicht nur der Arbeitswirkungsgrad gering, sondern muß auch das gesamte System vergrößert werden, was den Arbeitsenergiewirkungsgrad vermindert.
Durch die Erfindung soll eine Vorrichtung zum fortlaufenden Konzentrieren und Denitrieren einer Nitratlösung, wie beispielsweise einer Plutoniumnitratlösung, einer Uranylnitratlösung, eines Gemisches daraus oder einer ähnlichen Lösung unter Verwendung von Mikrowellen geschaffen werden,die fortlaufend und sicher die Verdampfungskonzentration und Denitrierung der Nitratlösung durchführen und gleichfalls eine Massenverarbeitung mit hohem Wirkungsgrad durchführen kann.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung soll insbesondere leicht herzustellen und zu warten sein und insgesamt eine Energieeinsparung ermöglichen sowie einen einfachen und kompakten Aufbau haben.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum fortlaufenden Konzentrieren und Denitrieren einer Nitratlösung mit Mikrowellen hat einen Grundaufbau, bei dem ein Konzentrations- und Denitrierungsbehälter drehbar in einem Ofen angeordnet ist, in den Mikrowellen über eine Wellenleitereinrichtung eingeleitet werden. Ein derartiger Ofen befindet sich irn allgemeinen im Inneren eines Strahlenschutzbehälters, da die zu behandelnde Nitratlösung, beispielsweise eine Plutoniumnitratlösung, eine Uranylnitratlösung oder ein Gemisch daraus, Kernbrennstoffmaterialien enthält. Der Konzentrierungs- und Denitrierungsbehälter umfaßt einen kreisrunden Behälterkörper, der um seine Mittelachse drehbar gehalten ist, und eine Vielzahl von lintertei lungsplatten s die radial im Inneren des Behälterkörpers so angeordnet sind, daß sie
BAD ORIQSK1AL
das Innere des Behälterkörpers in eine Vielzahl von Abteilen unterteilen. Jedes dieser Äbteile arbeitet wie eine unabhängige Zelle, so daß die Kritikalitätssicherheit der Kernbrennstoffmaterialien dadurch eingehalten werden kann, daß die Kernbrennstoffmaterialien in kleinen Mengen in den jeweiligen Abteilen des Behälters unterteilt werden. Die in den Behälter eingegebene .Nitratlösung wird somit während einer Umdrehung des Behälters der Reihe nach in jedem Abteil erhitzt, verdampft, konzentriert und denitriert, um ein denitriertes Pulver zu bilden. Die Nitratlösung wird von außen in den Ofen in eines der Abteile im Behälter über ein Zuleitungsrohr eingespeist. Das aus der Nitratlösung in einem der Abteile gebildete denitrier.te Pulver wird in einer Pfanne oder Schale aufgenommen, die neben einem Teil des Außenumfangs des Behälters angeordnet ist. Die Vorrichtung weist weiterhin eine Einrichtung zum Übertragen des denitrierten Pulvers von einem Abteil in die Aufnahmeschale und ein Gasableitungsrohr zum Abführen des während der Behandlung erzeugten Gases vom Ofen auf.
Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein Verdampfungskonzentratorbehälter gleichfalls im Ofen zusammen mit dem Konzentrations- und Denitrierungsbehälter angeordnet. Der Verdampfungskonzentratorbehälter hat einen Aufbau, der im wesentlichen gleich dem des oben beschriebenen Konzentrierungs- und Denitrierungsbehälters ist. Eine zu behandelnde Nitratlösung wird zunächst in den Verdampfungskonzentratorbehälter eingegeben, wo sie erhitzt, verdampft und konzentriert wird, um eine hochkonzentrierte Nitratlösung zu bilden. Die in dieser Weise erhaltene konzentrierte Nitr^atlösung wird anschließend auf den Konzentrierungs- und Denitrierungsbehälter übertragen, wo sie weiter konzentriert und denitriert wird, um ein denitriertes Pulver zu bilden.
a Al.
Bei einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung umfaßt der zusätzlich im Ofen vorgesehene Verdampf ungskonzentratorbehälter einen ortsfesten zylindrischen Behälterkörper und einen rohrförmigen Wellenleiter, der in den zylindrischen Behälterkörper eingesetzt ist. Eine Nitratlösung wird zunächst in den zylindrischen Behälterkörper des Verdampfungskonzentratorbehälters eingeführt, um diese Lösung auf einen hohen Konzentrationsgrad zu konzentrieren, woraufhin die in dieser Weise konzentrierte Nitratlösung auf den Konzentrierungs- und Deni trierungsbehälter übertragen wird, wo ein denitriertes Pulver erzeugt wird.
Im folgenden werden anhand der zugehörigen Zeichnung besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben. Es zeigen:
Fig.1 eine schematische Schnittansicht
eines Ausführungsbeispiels der Erfindung,
Fig.2 . eine schematische Draufsicht auf den
Konzentrierungs- und Denitr.ierungsbehälter, der bei dem in Fig.1 dargestellten Ausführungsbeispiel verwandt wird,
Fig.3 eine schematische Schnittansicht
eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung, bei dem ein zusätzlicher Verdampfungskonzentratorbehälter eingebaut ist, und
Fig.4 eine schematische Schnittansicht
noch eines Ausführungsbeispieis eier Erfindung, bei dem ein abgewandelter
BAD ORIGiNAL
zusätzlicher Verdampfungskonzentratorbehälter eingebaut ist. "
Die Fig. 1 und 2 zeigen ein Grundausführungsbeispiel der' erfindungsgemäßen Vorrichtung zum fortlaufenden Konzentrieren und Denitrieren mit Mikrowellen. Obwohl es in der'Zeichnung nicht dargestellt ist, ist die erfindungsgemäße Vorrichtung in einem abgeschirmten Kasten, wie beispielsweise einem Strahlenschutzkasten oder einer Strahlenschutzzeller angeordnet und so aufgebaut, daß die Mikrowellen von einer" Mikrowellenleistungsversorgungseinheit erzeugt werden, die* außerhalb des abgeschirmten Kastens angeordnet istyund der Vorrichtung über Wellenleiter 10 zugeführt werden. Ein Konzentrierungs- und Denitrierungsbehälter ist in einem Ofen 1 angeordnet, in den die Mikrowellen eingeführt werden. Der Konzentrierungs- und Denitrierungsbehälter umfaßt einen kreisrunden Behälterkörper 3, der drehbar von einer zentralen Drehachse 2 gehalten ist, wobei vier Unterteilungsplatten 5 radial im kreisrunden Behälterkörper 3 so angeordnet sind, daß sie die zu behandelnde Nitratlösung 4,beispielsweise eine Plutoniumnitratlösung, eine Uranylnitratlösung oder eine daraus gemischte Lösung unterteilen, die in den Behälter eingegeben wird. Wie es am besten in Fig. 2 dargestellt ist, ist das Innere des kreisrunden Behälterkörpers 3 in vier Abteile durch die Unterteilungsplatten 5 unterteilt, von denen jedes als unabhängiger Aufnahmebehälter wirkt. Eine das denitrierte Pulver aufnehmende Schale 6 ist neben dem Außenumfang des Behälterkörpers 3 angeordnet, und eine Einrichtung zum Übertragen desdenitrierten Pulvers 7, das in einem der Abteile des Konzentrierungs- und Denitrierungsbehälters erzeugt wird, in die Aufnahmeschale 6 ist gleichfalls vorgesehen. Die Übertragungseinrichtung kann beispielsweise dadurch gebildet sein, daß jedes Abteil einen derartigen Aufbau hat, daß das Abteil direkt neben
BAD ORfGfNAL
der Aufnahmeschale 6 nach außen gekippt werden kann, um das denitrierte Pulver im Abteil in die Aufnahmeschale 6 auszugeben, oder daß eine Anordnung vorgesehen ist, bei der das denitrierte Pulver im Abteil durch Absaugen in die Aufnahmeschale 6 übertragen wird. Die Vorrichtung kann auch mit einem Rohr 8 zum Einspeisen der zu behandelnden Nitratlösung in eines der Abteile im Konzentrierungs- und Denitrierungsbehälter und einem Gasableitungsrohr 9 versehen sein, durch das die während der Behandlung erzeugten Gase vom Ofen 1 abgeführt werden. Obwohl es nicht dargestellt ist, werden die durch das Rohr 9 abgeführten Abgase in einen Verflüssiger und anschließend einen Naßreiniger geleitet. Der Ofen 1, in dem der Konzentrierungs- und Denitrierungsbehälter enthalten ist und in den die Mikrowellen eingeleitet werden, ist vorzugsweise so ausgelegt, daß er einen Aufbau hat, bei dem die eingeführten Mikrowellen auf die Innenwände des Ofens treffen und wiederholt reflektiert werden, so daß sie wirksam zum Aufheizen oder Denitrieren der zu behandelnden Nitratlösung ausgenutzt worden können. Im typischen Fall ist eine gekrümmte Innenflächenform, beispielsweise eine Kugelform oder eine Sphäroidform, bevorzugt.
Bei dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel führen vier Wellenleiter 10 in vier Abteile in Konzentrierungs- und Denitrierungsbehälterjewei Is. Es ist jedoch nicht unbedingt notwendig, so viele Wellenleiter vorzusehen, wie Abteile vorhanden sind. Es ist auch nicht notwendig, das Innere des Behälterkörpers 3 in vier Abteile zu unterteilen, vielmehr kann eine geeignete Anzahl von Abteilen in Hinblick auf die Steuerung der Kritikalitätssicherheit der Kernbrennstoffmaterialien vorgesehen sein, wie es im folgenden beschrieben wird.
Im folgenden wird die Arbeitsweise der in Fig.1 und 2 dargestellten Vorrichtung beschrieben.
BAD OBiGSNAL
Die zu behandelnde Nitratlösung wird über das Zuleitungs- ' rohr 8 in eines der Abteile (das Abteil, das sich unter dem. Rohr 8 befindet) im Konzentrierungs- und Denitrierungsbehälter eingeleitet. Da bei diesem Ausführungsbeispiel die Kritikalitätssicherheit der Kernbrennstoffmaterialien dadurch gewährleistet wird, daß die Flachplattenform gesteuertwird, sollte die Höhe der zugeführten und zu behandelnden^· Nitratlösung unter einem vorbestimmten Wert von beispiels- . weise 33 mm für eine Plutoniumnitratlösung gehalten werden-. Die zugeführte Nitratlösung 4 wird durch die über die Wellenleiter 10 kommenden Mikrowellen verdampft und konzentriert. Der Konzentrierungs- und Denitrierungsbehälter, der drehbardurch die Achse 2 gehalten ist, wie es oben beschrieben wurde,- wird über einen Antriebsmechanismus 11 mit einem Motor so angetrieben, daß er sich fortlaufend mit einer bestimm- ten Geschwindigkeit von beispielsweise etwa 1 bis 2 cm/min in der Mitte in radialer Richtung des kreisrunden Behälters oder schrittweise um eine bestimmte Winkelstrecke in vorbestimmten Intervallen, beispielsweise um 45° in 30 Minuten-Intervallen im Uhrzeigersinn in Fig. 2 dreht. Die zu behandelnde Lösung wird somit in jedes Abteil der Reihe nach im Konzentrierungs- und Denitrierungsbehälter eingeführt, wobei die Lösung in jedem Abteil einer Konzentrierung durch Verdampfung und eine Denitrierung unabhängig von den anderen Abteilen ausgesetzt wird. Jedes Abteil, das diesen Behandlungen unterworfen wurde, erreicht somit eine Stelle direkt neben der Schale 6 zum Aufnehmen des denitrierten Pulvers, wobei an dieser Stelle die Lösung im Abteil weiter den Mikrowellen ausgesetzt ist, um den Denitrierungsvorgang zu vollenden, woraufhin das in dieser Weise gebildete denitrierte Pulver 7 durch die Übertragungseinrichtung in die Aufnahmeschale 6 übertragen wird. Das Abteil, von dem das denitrierte Pulver entfernt wurde, wird wieder mit einer neuen Ladung an zu behandelnder Nitratlösung vom Zuleitungsrohr 3 für die nächste Behandlungsabfolge versorgt. Diese Arbeits-
vorgänge werden wiederholt durchgeführt. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird somit jede Ladung an zu behandelnder Nitratlösung fortlaufend erhitzt, verdampft, konzentriert und denitriert und anschließend vom System ausgegeben, während der Konzentrierungs- und Denitrierungsbehälter sich einmal vollständig dreht.
In Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das eine Zweistufenanordnung verwendet, bei der ein Verdampfungskonzentratorbehälter 16 in der ersten Stufe vor einem Konzentrierungs- und Denitrierungsbehälter 15 vorgesehen ist. Beide Behälter 15 und 16 haben im Grunde denselben Aufbau, wie er im Obigen anhand von Fig.1 und 2 beschrieben wurde, so daß eine Beschreibung im einzelnen nicht nochmals erfolgt und gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Der Konzentrierungs- und Denitrierungsbehälter 15 und der Verdampfungskonzentratorbehälter 16 sind in einem einzigen Ofen 1 angeordnet und miteinander über ein Übertragungsrohr 17 für die konzentrierte Lösung verbunden. Das in Fig.3 dargestellte Ausführungsbeispi-el der erfindungsgemäßen Vorrichtung eignet sich zur Verwendung für den Fall, in dem die Anfangskonzentration der zu behandelnden Nitratlösung niedrig ist, oder in dem eine Massenverarbeitung von Lösung in größerem Maßstab benötigt wird, d.h. in dem es aus Gründen hinsichtlich der Steuerung der Kritikalitätssicherheit unmöglich ist, ein Einstufiges Denitrierungssystem zu verwenden, wie es in Fig.1 dargestellt ist, um das gewünschte denitrierte Pulver während einer Umdrehung eines einzelnen Konzentrierungs- und Denitrierungsbehälters zu erhalten. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die zu behandelnde Nitratlösung zunächst in den Verdampfungskonzentratorbehälter 16 eingeführt, in dem die Lösung den Mikrowellen ausgesetzt und auf einen sehr hohen Konzentrationsgrad konzentriert wird, während sich der Behälter einmal dreht. Die konzentrierte Lösung wird anschließend über das Übertragungsrohr 17 dem
BAD ORSGSWAL
Konzentrierungs- und Denitrierungsbehälter 15 zugeführt, in dem die Lösung weiter konzentriert wird.
Fig. 4 zeigt noch ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, das auch eine Zweistufenanordnung verwendet und. sich insbesondere dann eignet, wenn die Kritikalitätssiciherheit durch eine Kontrolle der Flachplattenform aus Gründen des begrenzten Einbauraumes nicht gewährleistet werden .kann. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein Verdampfungskonzentratorbehälter 20 als erste Stufe vorgesehen, der einen ortsfesten zylindrischen Behälterkörper 22 umfaßt, so daß die Kritikalitätssicherheit durch eine Kontrolle der Zylinderform gewährleistet werden kann. Ein rohrförmiger Wellenleiter 21 ist in den zylindrischen Behälterkörper 22 eingesetzt. Der Wellenleiter 21 ist mit öffnungen 23 nicht nur an seinem Ende, sondern auch in seinen Seiten versehen,um wirksam die Mikrowellen in der Nitratlösung 4 im Behälterkörpe >22 zu verteilen. Es ist wünschenswert, daß die Lösung nicht in den Wellenleiter 21 eintritt, so daß die öffnungen 23 vorzugsweise mit einer Abdichtung aus einem für Mikrowellen durchlässigen Material, wie beispielsweise aus einem Tetrafluoräthylenpolymerisat, abgedeckt sind. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel wird die zu behandelnde Nitratlösung zunächst über das Einleitungsrohr 8 in den Verdampf ungskonzentratorbehälter 20 eingeleitet und wird anschließend die konzentrierte Lösung über ein Übertragungsrohr 17 in den Konzentrierungs- und Denitrierungsbehälter 15 zur weiteren Konzentrations- und Denitrierungsbehandlung übertragen.
Wie es im Vorhergehenden dargestellt wurde, wird durch die Erfindung eine Vorrichtung zum fortlaufenden Konzentrieren und Denitrieren mit Hilfe von Mikrowel len.geschaff ^n, die fortlaufend und sicher die Verdampf ung, Konzentration unci Denitrierung einer Nitratlösung durchführen kann, die Kern-
BAD
brennstoffmaterialien enthält. Diese Vorrichtung hat einen extrem hohen Arbeitswirkungsgrad, ist in der Lage, eine Massenverarbeitung durchzuführen und kann leicht hergestellt und gewartet werden. Durch die Erfindung ist daher ein einfacher und kompakter Aufbau der Vorrichtung insgesamt möglich und kann gleichfalls der Betriebsenergiewirkungsgrad drastisch verbessert werden.

Claims (16)

  1. 9 9 *» * β ι
    it «ν ft «
    Dr. F. Zumstein sen. - Dr. E. Assmann - Dr. R. Koenigsberger
    Dipl.-Ing. F. Klingseisen - Dr. F. Zumstein jun.
    PATENTANWÄLTE
    ZUGELASSENE VERTRETER BEIM EUROPAISCHEN PATENTA M ~ REPRESENTATIVES BEFORE'THE EUROPEAN PATENT OFFICE
    3/Li
    351-TY
    DORYOKURO KAKUNENRYO KAIHATSU JIGYODAN, Tokyo,
    Japan
    Vorrichtung zum fortlaufenden Konzentrieren und Deni
    trieren einer Nitratlösung
    Patentansprüche
    Vorrichtung zum fortlaufenden Konzentrieren und Denitrieren einer Nitratlösung,
    gekennzeichnet durch
    einen Ofen, in den Mikrowellen über eine Wellenleitereinrichtung eingeführt werden,
    einen Konzentrierungs- und Denitrierungsbehälter, der im Ofen angeordnet ist, wobei der Konzentrierungs- und Denitrierungsbehälter einen kreisrunden Behälterkörper ,der um seine Mitte drehbar gehalten ist,und eine Vielzahl
    von Unterteilungsplatten aufweist, die radial im Inneren des Behälterkörpers so angeordnet sind, daß sie das Innere des Behälterkörpers in eine Vielzahl von Abteilen
    unterteilen,
    eine Rohrleitung zum Zuführen einer Nitratlösung von aus· sen in den Ofen in eines der Abteile im Behälter,
    eine Schale zur Aufnahme eines denitrierten Pulvers, da:; aus der Nitratlösung in einem der Abteile im Bshlilter ;■--bildet ist, wobei die Schale neben einem Teil des Außen.-
    BAD ORIGINAL
    umfangs des Behälters angeordnet ist, eine Einrichtung zum übertragen des denitrierten Pulvers von einem der Abteile in die Schale, und ein Gasableitungsrohr zum Abführen des während der Behandlung erzeugten Gases vom Ofen, wobei die Erhitzung, Verdampfung, Konzentrierung und Denitrierung der zugeführten Nitratlösung der Reihe.nach in jedem der Abteile im Behälter während einer Umdrehung des Behälters ausgeführt werden, um das denitrierte Pulver zu bilden.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenleitereinrichtung eine Vielzahl von Wellenleitungsrohren umfaßt, von denen jedes auf eines der Abteile im Behälter gerichtet ist.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß der kreisrunde Behälterkörper drehbar an seiner Mitte durch eine Drehachse gehalten ist.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß der kreisrunde Behälterkörper fortlaufend mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit gedreht wird.
  5. 5t Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß der kreisrunde Behälterkörper schrittweise über eine bestimmte Winkelstrecke in vorbestimmten Intervallen bewegt wird.
  6. 6. Vorrichtung zum fortlaufenden Konzentrieren und Denitrieren einer Ni trat lösung,
    gekennzeichnet durch
    einen Ofen, in den Mikrowellen über eine WeIlenleiterein-
    BAD ORIGINAL
    richtung eingeführt werden,
    einen Verdampfungskonzentratorbehälter und einen Konzentrierungs- und Denitrierungsbehälter, die beide im Ofen angeordnet sind und von denen jeder einen kreisrunden Behälterkörper, der drehbar um seine Mitte gehalten ist, und eine Vielzahl von Unterteilungsplatten aufweist, die radial im Inneren des Behälterkörpers so angeordnet sind, daß sie das Innere des Behälterkörpers in eine Vielzahl von Abteile unterteilen,
    eine erste Rohrleitung zum Zuführen einer Nitratlösung von der Außenseite des Ofens in eines der Abteile im Verdampfungskonzentratorbehälter.
    eine zweite Rohrleitung zum Zuführen einer konzentrierten Nitratlösung, die im Verdampfungskonzentratorbehälter erzeugt wurde, in eines der Abteile im Konzentrierungs- und Denitrierungsbehälter, eine Schale zum Aufnehmen eines denitrierten Pulvers,das aus der konzentrierten Nitratlösung in einem der Abteile im Konzentrierungs- und Denitrierungsbehälter erzeugt wird, wobei die Schale neben einem Teil des Außenumfangs des Konzentrierungs- und Denitrierungsbehälters angeordnet ist,
    eine Einrichtung zum übertragen des denitrierten Pulvers von einem der Abteile im Konzentrierungs- und Denitrierungsbehälter in die Schale, und
    ein Gasableitungsrohr zum Abführen des während der Behandlung erzeugten Gases vom Ofen, wobei die Erhitzung, die Verdampfung und Konzentrierung der zugeführten Nitratlösung der Reihe nach in jedem Abteil des Verdampfungskonzentratorbehälters während einer Umdrehung dieses Behälters erfolgen, um eine konzentrierte Nitratlösung zu bilden,und die Erhitzung, Verdampfung, Konzentrierung und Denitrierung der konzentrierten Mi cratlösung der c"Sihe nach in jedem der Abteile, des Konzentrierungs- und Denitrierungsbehälters während einer Drehung dieses Be-
    ters erfolgen, um das denitrierte Pulver zu bilden.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenleitereinrichtung eine Vielzahl von Wellenleiterrohren umfaßt, von denen jedes auf eines der Abteile in den Behältern gerichtet ist.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß jeder kreisrunde Behälterkörper drehbar an seiner Mitte durch eine Drehachse gehalten ist.
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß jeder kreisrunde Behälterkörper fortlaufend mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit gedreht wird.
  10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß jeder kreisrunde Behälterkörper schrittweise über eine vorbestimmte Winkelstrecke in bestimmten Intervallen bewegt wird.
  11. 11. Vorrichtung zum fortlaufenden Konzentrieren und Denitrieren einer Nitratlösung,
    gekennzeichnet durch
    einen Ofen, in den Mikrowellen über eine Wellenleitereinrichtung eingeführt werden, . '·. ■ einen Verdampfungskonzentratorbehälter, der im Ofen angeordnet ist und einen ortsfesten zylindrischen Behälterkörper und einen rohrförmigen Wellenleiter aufweist,der in den zylindrischen Behälterkörper eingesetzt ist, wobei der rohrförmige Wellenleiter öffnungen- -τ.τι Ende und in seinen Seiten aufweist,
    BAD
    «t n
    einen Konzentrierungs- und Denitrierungsbehälter, der im Ofen angeordnet ist und einen kreisrunden Behälterkörper, der drehbar um. seine Mitte gehalten ist, und «line Vielzahl von Unterteilungsplatten aufweist, die radial im Inneren des Behälterkörpers so angeordnet sind, daß sie das Innere des Behälterkörpers in eine Vielzahl von Abteilen unterteilen,
    eine erste Rohrleitung zum Zuführen einer Nitratlösung von der Außenseite des Ofens in den'Verdampfungskonzentratorbehälter,
    eine zweite Rohrleitung zum Zuführen einer konzentrierten Nitratlösung, die im Verdampfungskonzentratorbehälter erzeugt wird, in eines der Abteile des Konzentrierungs- und Denitrierungsbehälters,
    eine Schale zum Aufnehmen eines denitrierten Pulvers,das aus der konzentrierten Nitratlösung in einem der Abteile des Konzentrierungs- und Denitrierungsbehälters erzeugt wird, wobei die Schale neben einem Teil des Außenumfangs des Konzentrierungs- und Denitrierungsbehälters angeordnet ist,
    eine Einrichtung zum übertragen des denitrierten Pulvers von einem der Abteile im Konzentrierungs- und Denitrierungsbehälter in die Schale, und
    ein Gasableitungsrohr zum Abführen des während der Behandlung erzeugten Gases vom Ofen,
    wobei das Erhitzen, Verdampfen und Konzentrieren der zugeführten Nitratlösung im Verdampfungskonzentratorbehälter erfolgen, um eine konzentrierte Nitratlösung zu bilden; und die Erhitzung, Verdampfung, Konzentrierung und Denitrierung der konzentrierten Nitratlösung der Reihe nach in jedem der Abteile im Konzentrierungs- und Denitrierungsbehälter während einer Umdrehung dieses Behälters erfolgen, um das denitrierte Pulver zu bilden.
  12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet, daß jede der öffnungen im rohrförmigen Wellenleiter mit einer Abdichtung aus einem für Mikrowellen durchlässigen Material abgedeckt ist.
  13. 13. Vorrichtung nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenleitereinrichtung eine Vielzahl von Wellenleiterrohren umfaßt., von denen jedes auf eines der Abteile im Konzentrierungs- und Denitrierungsbehälter gerichtet ist.
  14. 14. Vorrichtung nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet, daß der kreisrunde Behälterkörper des Konzentrierungs- und Denitierungsbehälters drehbar an seiner Mitte durch eine Drehachse gehalten ist.
  15. 15. Vorrichtung nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet, daß der kreisrunde Behälterkörper des Konzentrierungs- und Denitrierungsbehälters fortlaufend mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit gedreht wird.
  16. 16. Vorrichtung nach Anspruch.11;
    dadurch gekennzeichnet, daß der kreisrunde Behälterkörper des Konzentrierungs- und Denitrierungsbehälters schrittweise über eine vorbestimmte Winkelstrecke in vorbestimmten Intervallen bewegt wird.
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