DE6809592U

DE6809592U - APPARATUS FOR THE PRODUCTION OF SPHERICAL PARTICLES.

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Publication number: DE6809592U
Application number: DE6809592U
Authority: DE
Original assignee: WR Grace and Co
Current assignee: WR Grace and Co
Priority date: 1967-12-05
Filing date: 1968-12-03
Publication date: 1971-06-24
Also published as: NL6817438A; GB1232123A; DE1812326A1; FR1594141A

Description

W.R.Grace & Co.W.R. Grace & Co.

New York, N.Y./V.St.A.New York, N.Y./V.St.A.

Vorrichtung zur Herstellung kugelförmiger Teilchen. Apparatus for producing spherical particles.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung kugelförmiger Teilchen mit geregelter Größe, die aus kolloidalen Rückständen von Lösungen und Aquasolen gebildet werden.The present invention relates to an apparatus for producing spherical particles of controlled size, which are formed from colloidal residues from solutions and aquasols.

Mit der Erfindung lassen sich insbesondere dichte Kugeln aus als Kernbrennstoff geeigneten Verbindungen herstellen, wie beispielsweise Uranoxyd, Thoroxyd_s Plutoniumoxyd und andere Oxyde der Akciniden, des Zirkons, Yttrium- oder Berylliumoxyd, Oxyde der Lanthanide oder von Mischsystemen, welche Oxyde der Aktiniden und Lanthaniden zusammen mit anderen Oxyden und mit Kohlenstoff enthalten, welcher mit dem Metalloxyd unter Bildung des entsprechenden Metallkarbids umgesetzt werden kann.The invention is particularly dense spheres can of manufacture as nuclear fuel suitable compounds, such as uranium oxide, thoria _s plutonium oxide and other oxides of the Akciniden, zirconium, yttrium, or beryllium oxide, oxides of the lanthanides or of mixed systems, which oxides of the actinides and lanthanides together with other oxides and with carbon, which can be reacted with the metal oxide to form the corresponding metal carbide.

Die zur Zeit verwendeten Kernreaktoren und insbesondere Hochtemperaturreaktoren mit Gaskühlung stellen erhebliche Ansprüche an den verwendeten Kernbrennstoff. Dieser muß oxydationsbeständig sein; der Brennstoff soll ferner beständig gegenüber einer Freigabe der Spaltprodukte sein und soll die nahezu theoretische Dichte besitzen, um dieThe nuclear reactors currently in use, and in particular high-temperature reactors with gas cooling, are significant Demands on the nuclear fuel used. This must be resistant to oxidation; the fuel should also be durable be against a release of the cleavage products and should have the almost theoretical density to the

680»59224.β.7ΐ680 »59224.β.7ΐ

erforderliche Wirksamkeit zu gewährleisten. Die Brennelemente werden gewöhnlich dadurch hergestellt, daß man den Kernbrennstoff in einer keramischen Matrix dispergiert, die dann unter großem Druck in die gewünschte Form verdichtet oder verpreßt wird. Aus diesem Grund müssen die Kernbrennstoffe eine ausreichende Festigkeit haben, um die während des Verpressens auftretende Belastung aushalten zu können.to ensure the necessary effectiveness. The fuel assemblies are usually made by the nuclear fuel is dispersed in a ceramic matrix, which is then converted into the desired under great pressure Form is compressed or pressed. For this reason, the nuclear fuel must have sufficient strength in order to be able to withstand the load that occurs during pressing.

Darüberhinaus sollen die Teilchen eine gleichmäßige Form und Große haben, um eine homogene Brennstoffkonzentration in der Matrix zu haben.In addition, the particles should have a uniform shape and size in order to ensure a homogeneous fuel concentration to have in the matrix.

Diese Bedingungen werden erfüllt, wenn das Kernbrennstoffmaterial wie Aktinidenoxyde, Karbide und andere in Form von kugelförmigen Teilchen vorliegen. Die kugelförmige Gestalt liefert die erforderliche Festigkeit, während die Beständigkeit gegenüber Oxydation und Abgabe von Spaltprodukten dadurch erreicht wird, daß man die kugelförmigen Teilchen mit einem feuerfesten Metall, ein Metalloxyd oder mit pyrolytischem Graphit überzieht.These conditions are met when the nuclear fuel material such as actinide oxides, carbides and others are in shape of spherical particles. The spherical shape provides the necessary strength, while the Resistance to oxidation and the release of fission products is achieved by using the spherical Particles coated with a refractory metal, a metal oxide or with pyrolytic graphite.

Die ursprüngliche Verfahrensweise zur Herstellung derartiger Mikrokügelchen von gleichförmiger Größe und Ge-The original procedure for making such microspheres of uniform size and shape

"S'taS^t-d.-st überaus—uins^feäaiiioh—und kostspielig, so daß "S'taS ^ t-d.-st exceedingly — uins ^ feäaiiioh — and expensive, so that

nur eine sehr geringe Produktenausbeute eines Produktes von geringer Qualität ergab. Die Kugelform war unvollständig, die Struktur war nicht gleichförmig, man hattegave very little product yield of poor quality product. The spherical shape was incomplete, the structure was not uniform, one had

nicht eine regelmäßige Oberfläche und die erforderliche Festigkeit. Ursprünglich wurden die feuerfesten oder keramischen Werkstoffe zu Pulver vermählen, verpreßt, auf die angenäherte Größe verkleinert und mittels Schleifverfahren zu Kugeln geformt und anschließend zur Herstellung der Teilchen gesintert. Bei mehreren Verfahrensstufen wurden Pulver und Teilchen klassiert und die größenmäßig nicht passenden Teilchen wieder dem Ausgangsmaterial zugegeben. Im allgemeinen wurden bei jedem Verfahrensschritt Ausbeuten von weniger als 20 % erhalten, so daß dieses Verfahren unwirtschaftlich war.not a regular surface and the required strength. Originally, the refractory or ceramic materials were ground into powder, pressed, reduced to the approximate size and shaped into spheres using a grinding process and then sintered to produce the particles. In several process steps, powder and particles were classified and the particles that did not match the size were added back to the starting material. In general, yields of less than 20 % were obtained in each process step, so that this process was uneconomical.

Es sind weitere Verfahren zur Herstellung von Mikrokugeln aus Solteilchen oder aus Lösungen beschrieben worden, bei denen ein Aquasol oder eine Lösung in Form von Tröpfchen mit geregelter Größe von oben in eine Kolonne eingeführt und dort mit einem entwässernden Lösungsmittel in Berührung gebracht werden. Die Soltröpfchen fallen im Gegenstrom zu dem entwässernden Lösungsmittel. Das entwässernde Lösungsmittel ist in der Lage, ein Teil des Wassers aus den Tröpfchen zu entfernen und diese somit teilweise zu trocknen. Die bei den bisherigen Verfahren verwendeten Lösungsmittel haben eine begrenzte Löslichkeit ~ für Wässer, wie beispielsweise Butanol zusammen-mit Wasser oder Hexanol zusammen mit Wasser. Die teilweise entwässerten Kugeln werden nach der Isolierung aus der Säule getrocknet.There are other methods of making microspheres from sol particles or from solutions have been described in which an aquasol or a solution in the form of droplets with controlled size introduced into a column from above and there with a dehydrating solvent be brought into contact. The sol droplets fall in countercurrent to the dehydrating solvent. The dehydrating solvent is able to remove some of the water from the droplets and thus remove them partially to dry. The solvents used in previous processes have limited solubility ~ for water such as butanol together with Water or hexanol together with water. The partially drained balls are removed from the after isolation Column dried.

EKEK

Bei diesem Verfahren muß man in der Entwässerungssäule unter sorgfältig eingestellten Arbeitsbedingungen arbeiten, um eine wirksame Trocknung der gleichmäßig großen Tröpfchen zu bewirken, so daß ein kugelförmiges Endprodukt mit der gewünschten gleichmäßigen Größenzusammensetzung und Oberflächenbeschaffenheit erhalten wird, und damit das erhaltene Produkt nach dem Trocknen und Sintern die erforderliche Festigkeit besitzt. Bei kontinuierlicher Arbeitsweise muß die Säule konstant mit entwässerndem Lösungsmittel versorgt werden, welches eine genau eingestellte Temperatur und einen festgelegten Wassergehalt besitzt, da diese beiden Eigenschaften die Trocknungsgeschwindigkeit der Aquasoltrcpfchen im wesentlichen beeinflussen. In this process, one must work in the dewatering column under carefully controlled working conditions to bring about an effective drying of the uniformly sized droplets, so that a spherical end product with the desired uniform size composition and surface finish is obtained, and thus the product obtained after drying and sintering has the required strength. In the case of continuous operation, the column must be constantly supplied with dehydrating solvent, which has a precisely set temperature and a fixed water content, since these two properties essentially influence the drying rate of the Aquasol droplets.

Die Erfindung betrifft nun eine neue Vorrichtung, um kugelförmige Mikroteilchen aus einem Aquasol oder einer zugeführten Lösung zu isolieren, ohne daß man ein entwässerndes Lösungsmittel verwendet, wobei die Teilchen nach dem Trocknen und Sintern die für einen Kernbrennstoff erforderliche Festigkeit und Gleichmäßigkeit besitzen (es wurde früher darauf hingewiesen, daß die Abwesenheit von Wasser bei den Mikrokugeln die Oberflächeneigenschaften nachteilig beeinflußt, wenn die Kügelchen getrocknet werden). Es wurde nun festgestellt, daß Teilchen eines Aquasols oder Tröpfchen einer Lösung zu kleinen wasserhaltigen Teilchen geliert werden können, wenn man erstens dafür sorgt, daß sie durch eine Säule fallen, welche The invention now relates to a new device for isolating spherical microparticles from an aquasol or a feed solution without the use of a dehydrating solvent, the particles, after drying and sintering, having the strength and uniformity required for a nuclear fuel (it was earlier pointed out that the absence of water in the microspheres adversely affects the surface properties when the spheres are dried). It has now been found that particles of an aquasol or droplets of a solution can be gelled into small hydrous particles if, firstly, they are caused to fall through a column which

ein Lösungsmittel enthält, das im wesentlichen keine Löslichkeit gegenüber Wasser besitzt und welches noch Ammoniak oder eine Ammoniak liefernde Verbindung enthält, und wenn man zweitens Ammoniak während der Umsetzung in die Säule einleitet, wobei das zugeführte Ammoniak anscheinend das beim Gelieren des Einsatzmaterial aufgebrauchte Ammoniak ergänzt. Demzufolge muß die Alkalität bei einem Wert gehalten werden, der ausreicht, die zuge führten Kügelchen zu gelieren. contains a solvent which has essentially no solubility to water and which still contains ammonia or an ammonia yielding compound, and secondly when ammonia is fed into the column during the reaction, the ammonia fed appearing to supplement the ammonia used up in gelling the feed. Accordingly, the alkalinity must be kept at a level sufficient to gel the supplied beads.

Demzufolge betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zur Herstellung kugelförmiger fester Teilchen aus einem wässrigen Einsatzmaterial aus einem Aquasol oder einer Lösung von ein oder mehr Salzen eines Aktinidenmetalls, Zirkons, Yttriums oder Lanthanidenmetallen, das gegebenenfalls noch kolloiden Kohlenstoff enthält, wobei die Vorrichtung aus einer senkrechten Säule besteht, einer Vorrichtung zum Einleiten des wässrigen Einsatzmaterials, die mit dem Kopf der Säule in Verbindung steht und in der Lage ist, das wässrige Einsatzmaterial in Form von Tröpfchen in die Säule zu leiten, einer Vorrichtung zum Zuführen von Flüssigkeit, die mit der Säule verbunden ist, um ein mit Wasser nicht mischbares Lösungsmittel in die Säule zu leiten, Vorrichtungen zum Einleiten und Ablassen von Gas, um Ammoniakgas in die Säule einzuleiten und dieses Gas aus der Säule abzuziehen, und Mitteln, um die Teilchen aus der Säule zu isolieren. Accordingly, the present invention relates to a device for the production of spherical solid particles from an aqueous feedstock from an Aquasol or a solution of one or more salts of an actinide metal, zirconium, yttrium or lanthanide metal, which may also contain colloidal carbon, wherein the device consists of a vertical column is, a device for introducing the aqueous feed, which is in communication with the head of the column and is capable of directing the aqueous feed in the form of droplets into the column, a device for feeding liquid, which is connected to the column is for feeding a water immiscible solvent into the column, gas introducing and discharging devices for introducing ammonia gas into the column and withdrawing this gas from the column, and means for isolating the particles from the column.

Die Schwierigkeit der Einstellung des Wassergehaltes der Lösungsmittelkolonne zur Einhaltung der optimalen Entwässerungsbedingungen, die bislang verhältnismäßig aufwendige Umwälzvorrichtungen und Entwässerungsanlagen erforderten, wird durch das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung behoben.The difficulty of adjusting the water content of the solvent column to maintain the optimum Drainage conditions, the previously relatively expensive circulation devices and drainage systems required is eliminated by the method and the device according to the invention.

Da das verwendete Lösungsmittel keine Entwässerung bewirkt, ist es auch nicht erforderlich, einen kontinuierlichen Durchfluß des Lösungsmittels vorzusehen, um das extrahierte Wasser abzuführen. Demzufolge ist ein wesentliches Merkmal bei ainer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens die Tatsache, daß man zuerst eine bestimmte Volumenmenge des Lösungsmittels in das Bad leitet, worauf dann die Tröpfchen des Einsatzmaterials durch das Lösungsmittel geleitet werden, während das Lösungsmittel in dem Bad bleibt. In diesem Falle ist es eine bevorzugte Methode beim Einführen von frischem Ammoniak in das Bad, dieses Ammoniak als gasförmiges Ammoniak in das Bad einzublasen. Es ist jedoch auch möglich, das Lösungsmittel innerhalb des Bades umzuwälzen oder zu zirkulieren, wenn a) ein Lösungsmittel verwendet wird, welches Ammoniak gelöst enthält oder b) wenn ein Lösungsmittel verwendet wird, das gelöst eine Ammoniak freisetzende Verbindung enthält, worauf man anschließend frisches Ammoniak in das Bad einbringt, indem man dasSince the solvent used does not cause dehydration, it is also not necessary to use a continuous Provide a flow of solvent to drain the extracted water. Hence is an essential Feature in a preferred embodiment of the method according to the invention, the fact that one first A certain volume of the solvent is introduced into the bath, whereupon the droplets of the feed material are added be passed through the solvent while the solvent remains in the bath. In this case it is there is a preferred method of introducing fresh ammonia into the bath, that ammonia as a gaseous form To blow ammonia into the bath. However, it is also possible to circulate the solvent within the bath or to circulate if a) a solvent is used which contains dissolved ammonia or b) if a Solvent is used, which contains dissolved an ammonia-releasing compound, which is then introducing fresh ammonia into the bath by adding the

Ammoniak in dem Lösungsmittel auflöst, bevor das Lösungsmittel in dem unteren Teil des Bades eintritt, um nach oben zu fließen und von einem oberen Teil des Bades wieder abgezogen wird.Ammonia dissolves in the solvent before the solvent enters the lower part of the bath to flow upwards and from an upper part of the bath again is deducted.

Wenn c) ein Zweischichten-System benutzt wird, bei welchem ein mit Wasser gesättigtes Lösungsmittel auf einer Schicht aus wässrigem Ammoniak schwimmt, kann frisches Ammoniak durch Zirkulation von wässrigem Ammoniak in der unteren Schicht eingeführt werden.If c) a two-layer system is used, in which a solvent saturated with water on one If the layer of aqueous ammonia floats, fresh ammonia can be released by circulation of aqueous ammonia in the lower layer are introduced.

Demzufolge kann man Ammoniak während der Reaktion als gasförmiges Ammoniak oder als Ammoniumhydroxyd einleiten. Zusätzlich zu diesem Ammoniak kann man in dem Einsatzmaterial eine Ammoniak freisetzende Verbindung wie Hexamethylentetramin, Acetamid, Ammoniumcarbamat, Ammoniumcyanat oder Harnstoff einbauen, welche bei Erwärmung Ammoniak abgeben. Das Einsatzmaterial kann dann mit einem warmen Lösungsmittel oder durch äußere Erhitzung erwärmt werden. Die Ammoniak freisetzende Verbindung wird der Lösung vorzugsweise vor dem Einleiten des Einsatzmaterials in die Säule zugesetzt. Man kann jedoch auch die Ammoniak freisetzende Verbindung mit dem Einsatzmaterial einige Stunden vor Verwendung zugeben, wenn man die Mischung bis kurz vor ihrer Verwendung bei niedriger Temperatur hält. Die Menge an verwendeter Ammoniak freisetzender Verbindung in den Lösungen desAccordingly, ammonia can be introduced during the reaction as gaseous ammonia or as ammonium hydroxide. In addition to this ammonia, an ammonia-releasing compound such as Hexamethylenetetramine, acetamide, ammonium carbamate, ammonium cyanate or incorporate urea, which emit ammonia when heated. The feed material can then with a warm solvent or heated by external heating. The ammonia releasing compound becomes the Solution preferably added prior to introducing the feed into the column. But you can too add the ammonia releasing compound with the feedstock a few hours before use, if the mixture is kept at a low temperature until just before it is to be used. The amount of used Ammonia-releasing compound in the solutions of the

Einsatzmaterials soll ausreichen, ein Metalloxydgel aus den Metallverbindungen zu bilden, die in den Tröpfchen der Lösung vorhanden sind, wenn diese mit dem Ammoniak enthaltenden Lösungsmittel der Kolonne in Berührung gebracht werden» Die Menge an Ammoniak freisetzender Verbindung, die verwendet wird, kann von O bis zu einer solchen Menge reichen, die ausreicht, um den pH-Wert des Einsatzmaterials um 0,1 pH-Werte unterhalb des Gelier-pH-Wertes der Losung einzustellen. Der Gelier-pH-Wert des Einsatzmaterials wird definiert als der pH-Wert, welcher eine Gelierung der Lösung innerhalb von 15 Minuten nach Einstellung der Lösung aui' diesen pH-Wert bewirkt. Wenn ein Einsatzmaterial, welches eine Ammoniak freisetzende Verbindung enthält, verwendet wird, so verringert sich die Ammoniakmenge, welche in das Bad eingeleitet werden muß, um die entsprechende Alkalität zu erhalten.The feedstock should be sufficient to form a metal oxide gel from the metal compounds contained in the droplets of the solution are present when they are brought into contact with the ammonia-containing solvent of the column »The amount of ammonia releasing compound that is used can range from O to one Amount sufficient to keep the pH of the feedstock 0.1 pH below the gelling pH of the solution. The gelling pH of the feed is defined as the pH value which allows the solution to gel within 15 minutes after adjustment the solution also causes this pH value. If a feedstock that contains an ammonia releasing compound contains, is used, the amount of ammonia that must be introduced into the bath is reduced, to maintain the appropriate alkalinity.

Wenn man ein Lösungsmittel verwendet, welches gelöstes Ammoniak enthält, so ist die Menge des gelösten Ammoniaks im allgemeinen ausreichend, um einen pH-Wert im Bereich von 7 bis 13,5 zu schaffen. Der bevorzugte pH-Wert-Bereich des Lösungsmittels liegt zwischen 8,5 bis 10,0.When using a solvent that contains dissolved ammonia, the amount of dissolved ammonia is generally sufficient to provide a pH in the range of 7 to 13.5. The preferred pH range of the solvent is between 8.5 and 10.0.

Die am besten geeigneten Lösungsmittel sind höhere Alkohole und Kohlenwasserstoffe, welche im wesentlichen mit Wasser nicht mischbar sind. Die Lösungsmittel müssen inert sein und dürfen keine störenden physikalischen EigenschaftenThe most suitable solvents are higher alcohols and hydrocarbons, which are essentially with Are not miscible with water. The solvents must be inert and must not have any disruptive physical properties

wie beispielsweise eine Neigung zum Emulgieren aufweisen; sie müssen eine genügend niedrige Dichte haben, um ein Absetzen der Mikrokugeln zu ermöglichen. Wenn in den Aquasolen eine Ammoniak freisetzende Verbindung verwendet wird, so muß das Lösungsmittel auf eine solche Temperatur erwärmbar sein, bei der eine Zersetzung der Ammoniak freisetzenden Verbindung erfolgt, damit das Ammoniak im wässrigen Tröpfchen, die in dieses System eingeführt werden, freigesetzt wird. Das ausgewählte Lösungsmittel kann gegenüber Wasser niedrige Sättigungskonzentrationen besitzen. Lösungsmittel mit einer Wasserlöslichkeit von 1 bis 30 % zeigen zufriedenstellende Ergebnisse. Beispiele für bevorzugte Lösungsmittel sind unter anderem Hexanol, Butanol, Benzol und Toluol, welche jedoch mit Wasser gesättigt werden müssen, so daß sie nicht als Entwässerungs-Lösungsmittel dienen.such as have a tendency to emulsify; they must be sufficiently low in density to allow the microspheres to settle. If an ammonia-releasing compound is used in the aquasols, the solvent must be capable of being heated to a temperature at which the ammonia-releasing compound decomposes so that the ammonia in the aqueous droplets introduced into this system is released. The selected solvent can have low saturation concentrations with respect to water. Solvents with a water solubility of 1 to 30 % show satisfactory results. Examples of preferred solvents include hexanol, butanol, benzene and toluene, but these must be saturated with water so that they do not serve as dehydrating solvents.

Die Temperatur des Lösungsmittels oder der wässrigen Ammoniakschicht liegt im allgemeinen in einem Bereich von 20 bis 70° C.The temperature of the solvent or the aqueous ammonia layer is generally in the range of 20 to 70 ° C.

Wenn das wässrige Einsatzmaterial ein gelöstes Salz des angegebenen Metalls oder der Metalle enthält, so kann esIf the aqueous feed is a dissolved salt of the specified metal or the metals, so it can

in Suspension bis zu 750 g eines Oxydes von ein oder in suspension up to 750 g of an oxide of one or

mehreren der Metalle je Liter Einsatzmaterial enthalten. Es sind dann vorzugsweise weniger als 150 g je Liter der suspendierten Metalloxydteilchen vorhanden, welchecontain several of the metals per liter of feedstock. It is then preferably less than 150 g per liter of the suspended metal oxide particles present, which

vorzugsweise eine Größe von weniger als 1 Mikron und vorzugsweise weniger als 0,5 Mikron haben. Teilchen der oben beschriebenen Aktinide, Lanthanide und der verdünnenden Oxyde sind geeignet. Wenn das Einsatzmaterial ein gelöstes Metallsalz enthält, so sind die geeigneten Salze unter anderem lösliche Salze des U , (UOp) * Th⁴⁺, Pu⁴⁺, (PuO₂)²⁺, (ZrO)²⁺, Be²⁺, Y⁵⁺ der Lanthanide und deren Mischungen. Das Einsatzmaterial enthält mindestens 0,01 g je Liter bis zur Sättigungsmenge und vorzugsweise 100 bis 500 ζ je Liter der gelösten Metallsalze, berechnet als Oxyd. Die Lanthanide sind definiert als die seltenen Erdelemente mit Atomzahlen von 57 (Lanthan) bis- 71 (Lutetium).preferably less than 1 micron, and preferably less than 0.5 micron. Particles of the above-described actinides, lanthanides and the diluting oxides are suitable. If the feed contains a dissolved metal salt, suitable salts include soluble salts of U, (UOp) * Th ⁴⁺ , Pu ⁴⁺ , (PuO ₂ ) ²⁺ , (ZrO) ²⁺ , Be ²⁺ , Y ^{5+ of} the lanthanides and their mixtures. The feed material contains at least 0.01 g per liter up to the saturation level and preferably 100 to 500 ζ per liter of the dissolved metal salts, calculated as oxide. The lanthanides are defined as the rare earth elements with atomic numbers from 57 (lanthanum) to 71 (lutetium).

Wenn das Einsatzmaterial ein Aquasol ist, so ist es vorzugsweise ein Aquasol des Urandioxyds, Urantrioxyds, Thoriumdioxyds, Plutoniumdioxyds, Plutoniumtrxoxyds, Zirkoniumdioxyds, Berylliumoxyds, Yttriumoxyds oder eine Mischung derselben.If the feedstock is an Aquasol, it is preferably an Aquasol of uranium dioxide, uranium trioxide, Thorium dioxide, plutonium dioxide, plutonium trxoxyds, zirconium dioxide, beryllium oxide, yttrium oxide or one Mixture of the same.

Unabhängig davon, ob das Einsatzmaterial eine Lösung oder ein Aquasol ist, kann es kolloiden Kohlenstoff enthalten, so daß Mikrokugeln der Metalloxyde gebildet werden, die kolloidalen Kohlenstoff enthalten, so daß beim Sintern der Mikrokugeln diese in die entsprechenden Metallkarbide umgewandelt werden.Regardless of whether the feedstock is a solution or is an Aquasol, it may contain colloidal carbon so that microspheres of the metal oxides are formed contain colloidal carbon, so that when the microspheres are sintered they are converted into the corresponding metal carbides being transformed.

Für die Lösungen und für die Sole kann in beiden Fällen feinverteilter Kohlenstoff verwendet werden. Kohlenstoffdispersionen in den Aquasolen lassen sich leicht dadurch erhalten, daß man den Kohlenstoff zu dem Aquasol zugibt und den Kohlenstoff in einer Ultraschallvorrichtung dispergiert. Andererseits kann der Kohlenstoff auch in Wasser dispergiert werden, welches ein Dispergiermittel enthält, und zwar mittels einer Ultraschallvorrichtung oder mit einer Mischvorrichtung von hoher Scher- ) kraft; anschließend kann das Aquasol zu der Kohlenstoff- ) suspension zugesetzt werden. Die Menge an im Aquasol dispergiertem Kohlenstoff kann 0 bis 5 Mole Kohlenstoff Je Mol Metall in der Mischung betragen.In both cases, finely divided carbon can be used for the solutions and for the brine. Carbon dispersions in the aquasols are easily obtained by adding the carbon to the aquasol and dispersing the carbon in an ultrasonic device. On the other hand, the carbon may be dispersed in water containing a dispersing agent, by means of an ultrasonic device or with a mixing device of high shear) strength; then the Aquasol can be added to the carbon ) suspension. The amount of carbon dispersed in the Aquasol can be 0 to 5 moles of carbon per mole of metal in the mixture.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzielt man eine Verbesserung der bislang bekannten Verfahren zur Herstel lung von Mikrokugeln, wobei die Verbesserung darin besteht, daß eine Lösungsmittelkolonne benutzt wird, ohne daß man das Lösungsmittel entwässern muß. Das Lösungsmittel enthält Ammoniak gelöst oder gegebenenfalls wird das Lösungsmittel in einem Zweischichten-System verwendet, wobei wässrige Ammoniaklösung als zweite Schicht dient. Das Ammoniak tritt in die kleinen kugelförmigen Tröpfchen ein, wenn diese durch das Lösungsmittel fallen oder wenn sie die Grenzschicht in der wässrigen Ammoniakschicht durchqueren; hierbei wird das Metalloxyd-Aquasol geliert With the device according to the invention one achieves an improvement of the previously known method for the produc- tion of microspheres, the improvement being that a solvent column is used without having to dewater the solvent. The solvent contains dissolved ammonia or, if appropriate, the solvent is used in a two-layer system, with aqueous ammonia solution serving as the second layer. The ammonia enters the small spherical droplets when they fall through the solvent or when they cross the boundary layer in the aqueous ammonia layer; the metal oxide aquasol is gelled in the process

oder die Metallsalze werden als Oxyde ausgefällt und die suspendierten Metalloxydteilchen werden geliert, wobei ein Produkt in Mikrokugel-Gestalt von hervorragender Qualität erhalten wird. In dem Lösungsmittel kann jede Ammoniakmenge verwendet werden, die den Tröpfchen genügend Ammoniak zur Verfügung stellt. Kleinere Mengen reichen aus, wenn eine Ammoniak freisetzende Verbindung in den Tröpfchen vorhanden ist. Bei den meisten Verfahren reicht eine Menge aus, die einen Lösungsmittel-pH-Wert im Bereich von 8,5 bis 10 bildet.or the metal salts are precipitated as oxides and the suspended metal oxide particles are gelled, being a microsphere shape product of excellent Quality is preserved. Any amount of ammonia can be used in the solvent to affect the droplets provides sufficient ammonia. Smaller amounts are sufficient if an ammonia releasing compound is used is present in the droplets. For most procedures, an amount that has a solvent pH is sufficient in the range of 8.5 to 10 forms.

Wenn ein wässriges Ammoniakschichten-System verwendet wird, so wird das Ammoniak im allgemeinen durch das Wasser geblasen, um eine gesättigte Lösung bei 30 bis 60° C zu erhalten. When an aqueous ammonia bed system is used, the ammonia is generally blown through the water, to get a saturated solution at 30 to 60 ° C.

Die Tröpfchen des Einsatzmaterials werden kugelförmig und gelieren in der Kugelform, wenn sie durch die Säule geleitet werden. Sie werden am Boden der Apparatur isoliert. The feed droplets become spherical and gel in the spherical shape as they pass through the column will. They are isolated at the bottom of the apparatus.

Die erhaltenen kleinen Kügelchen können noch nicht umgesetztes Pällungsmittel und Ammoniumsalze und andere Neutralisationsprodukte enthalten. Diese müssen vor dem Sintern entfernt werden. Demzufolge werden die Mikrokügelchen mit Ammoniak behandelt, um die Oxydkomponenten festzulegen; anschließend werden sie mit Wasser gewaschen,The small spheres obtained can contain unreacted coagulants and ammonium salts and others Contain neutralization products. These must be removed before sintering. As a result, the microspheres become treated with ammonia to fix the oxide components; then they are washed with water,

und in einem inerten Gas oder unter Vakuum durch Erhitzen getrocknet. Vorzugsweise werden die Mikrokügelchen allmählich von 40° O während des Trocknens bis zu 110° G erhitzt. Die erhaltenen Mikrokügelchen sind dann bereit für den Sintervorgang.and dried in an inert gas or under vacuum by heating. Preferably the microspheres become gradual heated from 40 ° O to 110 ° G during drying. The resulting microspheres are then ready for the sintering process.

Das Lösungsmittel kann aus dem System entfernt werden, von Verunreinigungen der Teilchen gesäubert und wieder £ in die Kolonne zurückgeführt werden.The solvent can be removed from the system, cleaned of impurities and the particles are recycled into the column again £.

Die Lösung oder das Aquasolexnsatzmaterial kann auf verschiedene Weise in der Kolonne dispergiert werden. Man kann das Einsatzmaterial direkt in das Lösungsmittel durch eine Injektionsnadel oder andere kleine Röhren einspritzen, so daß sich Tröpfchen in dem Lösungsmittel bilden. Das Einsatzmaterial kann auch durch ein kleines Rohr in ein entgegengesetzt strömendes Lösungsmittel injiziert werden, so daß sich Tröpfchen bilden; diese Dispersion kann dann /" am Kopf der Kolonne in das Lösungsmittel eingeleitet werThe solution or aquasolex feed can be dispersed in the column in various ways. Man can inject the feed directly into the solvent through a hypodermic needle or other small tube, so that droplets form in the solvent. The feed material can also be put in through a small pipe opposite flowing solvent are injected, so that droplets form; this dispersion can then be introduced into the solvent at the top of the column

den. Praktisch läßt sich jedes Arbeitsverfahren anwenden, mit dem man die Tröpfchen des Einsatzmaterials bilden und/oder in das Lösungsmittel einleiten kann.the. Practically any working method can be used with which the droplets of the feed material can be formed and / or introduced into the solvent.

Da ein wesentliches Merkmal die Einleitung von Ammoniak im Verlaufe der Umsetzung ist, so ist ein wesentliches Merkmal der erfindungsgemäßen Vorrichtung das Vorhanden-Since an essential feature is the introduction of ammonia in the course of the reaction, it is an essential one Feature of the device according to the invention the presence

sein einer Vorrichtung zur Einleitung von Ammoniak in der Kolonne während der Reaktion.a device for introducing ammonia into the column during the reaction.

Wenn ein Zweischichten-System verwendet wird, so hat die Vorrichtung einen Einlaß für wässriges Ammoniak und einen weiteren Einlaß für das Lösungsmittel sowie einen Einlaß und einen Auslaß für das gasförmige Ammoniak, jedoch ist ein getrennter Auslaß für das Lösungsmittel nicht erforderlich.If a two-layer system is used, the device has an inlet for aqueous ammonia and a further inlet for the solvent and an inlet and an outlet for the gaseous ammonia, however a separate outlet for the solvent is not required.

Wenn Ammoniak in das Bad in Lösung in einem Umwälzlösungsmittel eingeführt wird, so hat die Vorrichtung einen Einlaß für das Lösungsmittel, der in Verbindung steht mit einem Einlaß für das Ammoniak, so daß das Lösungsmittel beim Eintreten in die Kolonne mit Ammoniak versetzt werden kann, ferner ist ein Auslaß für das Ammoniakgas und ein Auslaß für das Lösungsmittel vorhanden. When ammonia is introduced into the bath in solution in a circulating solvent, the device has an inlet for the solvent, which is in communication with an inlet for the ammonia, so that the Solvent can be mixed with ammonia as it enters the column, and there is also an outlet for the Ammonia gas and an outlet for the solvent available.

Die Säule der erfindungsgemäßen Vorrichtung muß entsprechend den Säulen bei dem Entwässerungsverfahren zur Herstellung von Mikrokugeln eine sehr große oder hohe Säule gegenüber der Säulenbreite sein, da das Wesen des Verfahrens darin liegt, daß die Mikrokugeln geliert werden, wenn sie durch die Säule fallen. Die Kolonnenhöhe ist mindestens 20mal so groß wie der durchschnitt-The column of the device according to the invention must accordingly the columns in the dewatering process for the production of microspheres be a very large or high column compared to the column width, since the essence of the The method is that the microspheres are gelled as they fall through the column. The column height is at least 20 times larger than the average

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liehe Querschnitt der Säule. Die Kolonne soll vorzugsweise verhältnismäßig eng sein; beispielsweise hat eine ringförmige Kolonne einen Durchmesser von 6 bis 12,5 cm. In dem folgenden Beispiel wird beispielsweise eine Kolonne mit einem Durchmesser von 7»6 cm und einer Höhe von 2,75 πι verwendet.borrowed cross section of the column. The column should preferably be relatively tight; for example, an annular column is 6 to 12.5 cm in diameter. In the following example, for example, a column with a diameter of 7 »6 cm and a height of 2.75 πι used.

Im folgenden soll die Vorrichtung in Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden; es zeigen:In the following, the device will be explained in more detail in connection with the accompanying drawings; it demonstrate:

Fig. 1 - eine schematische Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Verwendung in einer Zweischichten-Säule ;Fig. 1 - a schematic view of the invention Device for use in a two-tier column;

Fig. 2 - eine schematische Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung für ein homogenes Kolonnensystem.2 - a schematic view of the device according to the invention for a homogeneous column system.

Die in Fig. 1 gezeigte Säule 10 hat einen spitz oder konisch zulaufenden Boden und besitzt eine Eintrittsleitung 12 für das Sol oder die Lösung, eine Einlaßleitung 14 für das Lösungsmittel, eine Ammoniakgaszufuhr 18 am unteren Ende der Säule und eine Auslaß- I öffnung 20 für die kugelförmigen Teile an dem konisch zulaufenden Säulenboden.The column 10 shown in Fig. 1 has a pointed or conical bottom and has an inlet line 12 for the sol or the solution, an inlet line 14 for the solvent, an ammonia gas supply 18 at the bottom of the column and an outlet I Opening 20 for the spherical parts on the conically tapering column base.

Die Eintrittsleitung 12 für das Sol oder die Lösung ist mit einer Vorrichtung zur Dispersion des Sols oder der Lösung verbunden; diese Vorrichtung bestehtThe inlet line 12 for the sol or the solution is connected to a device for dispersing the sol or the solution; this device consists

aus einem Lösungsvorratsbehälter 24. Eine Eintrittsleitung 22 für das Sol oder die Lösung und eine Druckgaszufuhrleitung 26 sind mit dem Vorratsbehälter 24 verbunden, so daß die Lösung aus dem Vorratsbehälter unter Gasdruck durch einen Strömungsmesser 19 in die Zufuhrleitung 12 für die Lösung strömt.from a solution reservoir 24. An inlet line 22 for the sol or the solution and a pressurized gas supply line 26 are connected to the storage container 24, so that the solution from the storage container under gas pressure through a flow meter 19 into the supply line 12 for the solution flows.

Das Sol oder die Lösung kann auf verschiedene Weise in die Säule eingeleitet werden. Beispielsweise kann das Sol oder die Lösung direkt in den Kopf der Kolonne durch eine Einspritznadel oder ein anderes schmales Rohr injiziert werden, so daß sich Tröpfchen in dem Lösungsmittel bilden; das Sol oder die Lösung kann auch durch ein kleines Rohr in einen Strom des Lösungsmittels injiziert werden, so daß sich da Tröpfchen bilden und kann dann in das Lösungsmittel gegeben werden= Alternativ kann das Sol oder die Lösung zur Bildung einer Dispersion von Tröpfchen emulgiert werden, welche dann in den Kopf der Säule eingeleitet wird. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann jedes Verfahren benutzt werden, durch welches Tröpfchen gebildet und/oder in den Kopf der Kolonne 10 eingeleitet werden; die im Rahmen eines durchschnittlichen Fachmanns liegenden Abwandlungen sind möglich. In der Patentanmeldung P 1? 69 837 vom 23.7.1968 ist eine Vorrichtung beschrieben worden, wie man dasThe sol or solution can be introduced into the column in a number of ways. For example, this can Sol or the solution is injected directly into the head of the column through an injection needle or other narrow tube so that droplets form in the solvent; the sol or the solution can also be by a small The tube can be injected into a stream of the solvent so that droplets form and can then enter the Solvent to be given = Alternatively, the sol or the solution can be used to form a dispersion of droplets are emulsified, which is then introduced into the head of the column. In the device according to the invention Any method can be used by which droplets are formed and / or in the head of the Column 10 are initiated; the modifications are within the scope of an average person skilled in the art possible. In the patent application P 1? 69 837 of July 23, 1968 a device has been described how to do that

Einsatzmaterial vor dem Eintritt in die Kolonne mit einem Lautsprecher beschallen kann.Feed material can be exposed to a loudspeaker before entering the column.

Der Austritt 20 für die kugelförmigen Teilchen kann aus einem ersten Ventil 28 bestehen, welches mit dem Boden der Kolonne 10 verbunden und an diese angeschlossen ist, einem zweiten Ventil 30, welches einen Einlaß und einen Auslaß besitzt und einer Zwischenkammer 32, welche mit dem Auslaß des ersten Ventils und dem Einlaß des zweiten Ventils in Verbindung steht.The outlet 20 for the spherical particles can consist of a first valve 28 which is connected to the bottom the column 10 is connected and connected to this, a second valve 30, which has an inlet and a Has outlet and an intermediate chamber 32, which with communicates with the outlet of the first valve and the inlet of the second valve.

Es können auch alternativ andere Vorrichtungen zur Entfernung der Mikrokugeln aus der Säule 10 benutzt werden, welche nicht die Verwendung eines Doppelventils und einer Spülleitung erfordern; beispielsweise können die Mikrokugeln durch Absaugen oder mittels eines automatischen Austrittsventils entfernt werden. Das ausgewählte System darf jedoch nicht die Arbeitsweise der Säule und die Arbeitsbedingungen stören oder unterbrechen.Alternatively, other devices can be used to remove the microspheres from column 10, which do not require the use of a double valve and flush line; for example, the microspheres can be removed by suction or by means of an automatic discharge valve. The selected system however, must not disrupt or interrupt the operation of the column and the working conditions.

Um die Zweischichten-Säule in Betrieb zu nehmen, wird ein mit Wasser unmischbares Lösungsmittel durch die Zufuhrleitung 14 in die Säule 10 gepumpt, bis die Säule etwa zur Eälfte oder zu zwei Drittel gefüllt ist. An diesem Punkt wird der Zutritt weiteren Lösungsmittels unterbrochen. Eine vorher bereitete wässrige Ammoniaklösung wird dann von dem Boden durch ein Zufuhrrohr 34- zur Auffüllung der Säule 10 in diese gepumpt. Zu diesemTo put the two-layer column into operation, a water-immiscible solvent is passed through the feed line 14 is pumped into the column 10 until the column is about half or two thirds full. At this The admission of further solvent is interrupted at point. A previously prepared aqueous ammonia solution is then from the ground through a feed pipe 34- to Replenishment of the column 10 is pumped into this. To this

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Zeitpunkt hat die Säule 2 deutliche Schichten, von denen die obere aus dem mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmittel 38 und die untere aus der wässrigen Ammoniaklösung 40 besteht.At that point, the column has 2 distinct layers of which the upper one from the water-immiscible solvent 38 and the lower one from the aqueous ammonia solution 40 consists.

Das Einsatzmaterial in Form des Sols oder der Lösung kann dann über die Zufuhrleitung 12 in die Säule 10 gegeben werden. Während die Tröpfchen durch die stehende Lösungsmittelschicht 38 und durch die Grenzschicht 4-2 in die stehende wässrige Ammoniakschicht 40 fallen, wird Ammoniakgas durch das Gaseinleitungsrohr 18 durch die Kolonne 10 geblasen. Die Gasblasen dienen einmal dazu, das mit den Tröpfchen reagierende Ammoniak zu ersetzen und zum anderen, um die Grenzschicht aufzurühren, damit die Tröpfchen leichter durch die Grenzschicht durchtreten können. Das Gas wird über eine Auslaßöffnung 44- am Kopf der Säule 10 abgezogen.The feed material in the form of the sol or the solution can then be added to the column 10 via the feed line 12 will. As the droplets pass through the standing solvent layer 38 and through the interface 4-2 fall into the standing aqueous ammonia layer 40, ammonia gas is passed through the gas inlet pipe 18 through the Column 10 blown. The gas bubbles serve to replace the ammonia that reacts with the droplets and secondly, to stir up the boundary layer so that the droplets pass through the boundary layer more easily can. The gas is drawn off via an outlet opening 44 at the top of the column 10.

Man kann auch Alternativen vorsehen, um die Grenzschicht 4-2 zwischen Lösungsmittel und Lösung umzurühren. Man kann ein inertes Gas wie Stickstoff durch die Gasleitung 18 einblasen und/oder ein Tensid der einen oder beiden Lösungsmittelschichten zusetzen, um die Oberflächenspannung an der Grenzfläche 4-2 zu verringern.Alternatives can also be provided in order to stir the boundary layer 4-2 between the solvent and the solution. Man may inject an inert gas such as nitrogen through gas line 18 and / or a surfactant of either or both Add solvent layers to reduce surface tension at interface 4-2.

Bei einer Abwandlung der in Fig. 1 beschriebenen Vorrichtung kann eine verhältnismäßig stationäre Lösungsmittel-In a modification of the device described in Fig. 1, a relatively stationary solvent

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schicht vorgesehen sein, und fließendes wässriges .Ammoniak würde durch die Säule gepumpt werden, welche sowohl Einlaß- als auch Zuflußleitungen unterhalb des stumpfkonischen Teiles der Säule 10 besitzt. In diesem Fall würde die Absetzkammer 20 mit ihren Ventilen und Kammern von der Säule 10 getrennt sein, damit man das wässrige Ammoniak besser zuführen kann. Andere Methoden des Abtrennens der kugelförmigen Teilchen von der Ammoniakschicht würden ebenfalls möglich sein.Layer be provided, and flowing aqueous .Ammoniak would be pumped through the column which had both inlet and inflow lines below the frustoconical Part of the column 10 has. In this case, the settling chamber 20 with its valves and chambers of the column 10 must be separated so that the aqueous ammonia can be fed in better. Other methods of severing the spherical particles from the ammonia layer would also be possible.

Bei der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung ist eine Anordnung wiedergegeben, die mit einem einschichtigen Säulensystem arbeitet. Das mit Wasser unmischbare Lösungsmittel ist mit Wasser gesättigt, mit Ammoniak versetzt und wird dann durch das Zuflußrohr 34 in die Kolonne 10 gepumpt, bis diese mit dem ammoniakalisch gemachten Lösungsmittel angefüllt ist. Dieses wird dadurch erreicht, daß man das Ammoniakgaseinlaßrohr 18 direkt in das Einlaßrohr 34 führt, das mit Wasser unlösliche Lösungsmittel münden läßt, und zwar in einem Punkt, bevor das Zuflußrohr 34 für das Lösungsmittel sich zur Säule 10 öffnet. Der Gaszufluß 18 kann während der Tropfenbildung entweder konstant oder periodisch benutzt werden, um Ammoniak einzuleiten, um den in dem nichtfließenden System zu ersetzen. Der Gasaustritt ist bei 44 gezeigt, während das Lösungsmittel durch das Rohr 15 abgeleitet wird.In the device shown in FIG. 2, an arrangement is shown which has a single-layer column system is working. The water-immiscible solvent is saturated with water, added with ammonia and then becomes is pumped through the feed pipe 34 into the column 10 until it is filled with the solvent made ammoniacal is. This is achieved by leading the ammonia gas inlet pipe 18 directly into the inlet pipe 34, lets the water-insoluble solvent open out at a point before the inlet pipe 34 for the solvent opens to pillar 10. The gas flow 18 can either be constant or during the drop formation be used periodically to introduce ammonia to replace that in the non-flowing system. The gas leak is shown at 44 as the solvent is drained through tube 15.

Bei einer Veränderung der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung kann man ein fließendes, mit Ammoniak versetztes, mit Wasser gesättigtes Lösungsmittel vorsehen, indem man die Eintrittsseite 34· des Lösungsmittels und die Austrittsseite 15 cles Lösungsmittels in einem hier nicht gezeigten Pumpsystem verbindet. Bei dieser Methode kann das Lösungsmittel von Elektrolyten freigewaschen werden, die von dem Sol oder den Lösungströpfchen zugeführt werden, wobei man entweder durch direkte Zugabe von Ammoniakgas oder durch Zufügung von Ammoniak zum V/aschwasser verlorenes Ammoniak ergänzt und das Lösungsmittel wieder in die Kolonnen 10 zurückführt.When changing the device shown in FIG. 2, a flowing ammonia mixed with Provide water-saturated solvent by placing the inlet side 34 · of the solvent and the outlet side 15 cles solvent in a not shown here Pump system connects. With this method, the electrolyte can be washed away from the solvent can be supplied from the sol or the solution droplets, either by direct addition of ammonia gas or by adding ammonia to the ash water, lost ammonia is replenished and the solvent again returns to the columns 10.

Obgleich die obige Beschreibung die Entfernung der kugelförmigen Endprodukte vom Boden der Kolonne durch die Kammer 20 offenbart, können auch andere geeignete Vorrichtungen benutzt werden. Zusätzlich können die erhaltenen Kugeln mit dem fließenden Lösungsmittel nach oben getragen und anschließend durch Zentrifugieren, Filtrieren oder andere geeignete Verfahrensschritte entfernt werden.Although the above description involves the removal of the spherical end products from the bottom of the column through the chamber 20, other suitable devices can also be used. In addition, the balls obtained can carried up with the flowing solvent and then carried out by centrifugation, filtration or others appropriate process steps are removed.

Obgleich die vorliegende Erfindung in bestimmten Ausführungsformen beschrieben wurde, können zahlreiche Kombinationen der beiden Systeme gemäß Fig. 1 und 2 verwendet werden und liegen im Schutzbereich der vorliegenden Anmeldung. Beispielsweise kann ein Fachmann aus den Fig.Although the present invention is in certain embodiments As described above, numerous combinations of the two systems of FIGS. 1 and 2 can be used are and are within the scope of protection of the present application. For example, a person skilled in the art can from FIGS.

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1 und 2 leicht eine mögliche Zweischiohtenkolonne mit einem fließenden mit Wasser gesättigten Lösungsmittel und einem fließenden wässrigen Ammoniaklösungssystem mit einer Vorrichtung zur Entfernung der kugelförmigen Produkte vom Kopf oder vom Boden der Säule 10 kombinieren. Es ist auch möglich, eine Anordnung vorzusehen, mit einem fließenden mit Wasser gesättigten Lösungsmittel und einer verhältnismäßig stationären wässrigen Ammoniakschicht.1 and 2 easily a possible two-tier column with a flowing solvent saturated with water and a flowing aqueous ammonia solution system a device for removing the spherical products from the top or bottom of the column 10 combine. It is also possible to provide an arrangement with a flowing solvent saturated with water and one relatively stationary aqueous ammonia layer.

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Claims

W.R. Grace & Go. New York, N.Y./V.St.A. Protection claims

1. Apparatus for producing spherical solid particles from an aqueous feedstock, wherein the latter Feed material from an Aquasol or a solution of one or more salts of an actinide metal, Zircon, yttrium or a lanthanide metal and optionally also contains colloidal carbon, consisting of a vertical column, devices for introducing the aqueous feed in communication with the top of the column and the aqueous feed can be introduced into the column in the form of droplets, and from a liquid one Inlet device connected to the column for a water immiscible solvent into the Column, as well as means for removing the particles from the column, characterized by a Gas supply device (10) and an outlet device (44) for introducing ammonia gas into the column and the Withdraw gas from the column.

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2. Apparatus according to claim 1, characterized in that additional feed devices (34) are provided connected to the column for introducing an aqueous ammonia solution into the column.

3. Apparatus according to claim 1 or 2 _9, characterized in that the gas supply device leads directly into the column (Fig. 1).

4. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the gas supply device directly into the Feed device for the water-immiscible solvent opens at a point before the device leads to the introduction of the solvent into the column and that outlet devices are provided for the solvent in the area of the top of the column (Fig. 2).

5. Apparatus according to claim 1 to 4, characterized in that the column has a height that is at least 20 times larger than the diameter.

6. Apparatus according to claim 4, characterized in that the column diameter is between 6 cm and 12.5 cm amounts to.

ue: maue: ma