NO164392B - Fremgangsmaate for forbedring av hydrolysert protein. - Google Patents

Description

Fremgangsmåte for fremstilling av karbonholdig materiale.

Foreliggende oppfinnelse angår fremstilling av karbonholdig materiale med forbedret isotropi.

Bearbeidelse, f.eks. pressing eller ekstrudering, av karbonholdig materiale innfører normalt en foretrukket orientering av krystallittene, med det resultat at produktet har lett for å bli anisotropt. Dette innebærer at masse-egenskapene for materialet er forskjellige i retninger parallelt med og normalt på de foretrukkede orienteringsretninger.

Ved konvensjonell fremstilling av legemer av grafitt for bruk i kjerne-reaktorer blir knust og malt koks samt et bindemiddel blandet, og den plastiske blanding deretter ekstrudert eller presset til et produkt som så blir bakt og grafittisert. Ved fremstillingen av "Pile Grade A" grafitt blir knust koks siktet slik at det fremkommer korn med en diameter som varierer fra ca. U00u til ca. 800y. Overskuddsmaterialet blir malt til pulver med kontinuerlig korndiameter-spektrum i området fra ca. 2u til ca. UOOu- Knust og malt koks blir deretter blandet med et bindemiddel for å muliggjøre en forming av blandingen. Ved denne blanding vil kornene, som således har et kontinuerlig korndiameter-spektrum i området fra ca.

2y og ca. 800u, ikke klebe seg til hverandre etter et bestemt mønster, naturligvis bortsett fra at korn med stor overflate vil klebe til seg flere andre korn enn korn med liten overflate vil gjøre. Etter at en slik blanding er blitt formet og grafittisert, vil den ferdige gjenstand utvise utpregede anisotrope egenskaper,'fordi det innføres en foretrukket orientering av krystallittene.

I grafitt-teknologien gjøres det nå forsøk på å fremstille en isotrop grafitt som bedre skal kunne oppfylle de strenge krav som må stilles til grafitt i en kjernereaktor.

Formålet med foreliggende oppfinnelse er å fremstille et karbonholdig materiale som i det vesentlige er isotropt,i det minste når det gjelder varme-utvidelse. Det er isotropi av denne art som etterstrebes ved valg av grafitt til en kjernereaktor.

Fremgangsmåten for fremstilling av karbonholdig materiale hvor større, karbonholdige korn blandes med mindre, karbonholdige korn under tilsetning av et bindemiddel er i henhold til oppfinnelsen karakterisert ved at de mindre korn først blir belagt med bindemidlet og deretter gradvis tilblandet de større kora under stadig bevegelse av blandingen slik at de mindre korn ved sneballeffekt bringes til å klebe til de større korn i stadig tykkere lag for dannelse av granuler, og de således fremkomne granuler til slutt underkastes en i og for seg kjent formingsoperasjon. Fortrinnsvis har de mindre korn en diameter under " j6\ i mens de større korn fortrinnsvis har en diameter på 500y.

I følge et trekk ved oppfinnelsen blir de belagte, mindre korn laget ved knusing av et karbonholdig materiale fremstilt av korn med størrelse under 50p som har vært brakt i berøring med et bindemiddel oppløst i et flyktig oppløsnings-middel og hvor oppløsningsmidlet deretter er blitt tørket bort.

Hvilke som helst passende hjelpemidler kan brukes til å bringe de mindre kom til å klebe til de større korn, men fortrinnsvis blir de belagte, mindre korn tilblandet de større korn i en bevegelig trommel. Før de mindre korn blir ført inn i trommelen, blir de brakt i berøring med et oppløsningsmiddel som gjør bindemidlet bløtt og klebrig. Det har vist seg at korn som er forhåndsbehandlet som ovenfor nevnt og avgitt direkte til kornene i trommelen, vil klebe til disse større korn når de røres rundt, i stedet for til trommelveggen.

Under en tildannelse av isotrop grafitt, ved anvendelse av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen som skal beskrives her som eksempel, ble først de mindre grafittkorn for tilførsel til røretrommelen fremstilt. I denne hensikt ble en mengde kalsinert anisotrop petroleumskoks knust og siktet slik at det fremkom korn med størrelse under 250u. Denne knuste koks ble så mikronisert, og de korn som hadde en størrelse under 50u ble grafittisert ved en temperatur på 2600°C De grafittiserte korn ble blandet med en fenol-formaldehyd-harpiks, oppløst i et oppløsningsmiddel. Etter blanding i 5 time, ble materialet tatt ut av blandeappara-tet, idet oppløsningsmidlet hadde tørket bort, og produktet ble malt/knust og siktet for å velge ut den del som hadde en størrelse under 7éu.

Deretter ble en mengde grafitt av typen Pile Grade A malt slik at det fremkom korn av størrelse 500u, og en mengde av disse korn med uregelmessig form og av anisotrop natur ble ført inn i en trommel med en åpen side og dreiet med sin. akse svakt skrå i forhold til horisontalen slik at den åpne side var rettet oppover. Trommelen hadde en diameter på ca. ^5 cm og ble dreiet med 30 omdr. pr. min.

En mengde av kornene med størrelse under f6\ i ble anbrakt over trommelen, og et tilførelsesrør ble anordnet slik at en liten strøm av disse kornene kunne falle fritt inn i trommelen. En flaske med et oppløsningsmiddel for bindemidlet ( alkohol) ble anordnet over trommelen og forsynt med et munnstykke hvorfra væsken kunne sprøytes inn på de korn som falt fritt, slik at de ble fuktet med væske like før de kom inn i trommelen. Kornene falt deretter ned på laget av korn som ble rørt om i trommelen inntil de granuler som ble dannet ved sneballeffekt hadde den ønskede størrelse.

De granuler som ble dannet på denne måten ble tatt ut av trommelen og utsatt for forming ved pressing. En porsjon av granulene ble anbrakt i en presse-form og presset ved lh0 kg/cm 2 og samtidig oppvarmet for å o polymerisere bindemidlet. Det sammenpressede materiale ble deretter tatt ut av pressen og bakt i en gass-strøra ved 850°C, etterfulgt av avgassing i vakuum ved l800°C.

Det faste legeme som målte kh, 5 ■ hht5' UU,5 mm, viste seg etter makro-skopisk undersøkelse i det vesentlige isotropt, uten noe tegn på en foretrukket orientering som normalt frembringes ved pressing.

En sammenligning mellom varmeutvidelses-koeffisientene i presseretningen og rettvinklet på denne mellom 100 Og lU00°C ble brukt som et mål for isotropien.

Resultatene er vist på vedlagte tegning. Kurve A viser varmeutvidelsen i presseretningen og kurve B i en retning vinkelrett på denne. De respektive koeffisienter var 3,20 • 10 ^ og 3,02 • 10 ^, noe som gir et forhold mellom koeffisientene på 1,059 (anisotropi-forholdet). Dette tall kan sammenlignes med et anisotropi-forhold på 2,20 for finkornet ekstrudert grafitt av den type som er benyttet i brenselselementene i gasskjølte høytemperatur-reaktorer.

Den fremgangsmåte som er beskrevet ovenfor ble benyttet for fremstilling av granuler med en diameter på 800y som deretter ble presset i form av ringer. Disse ringer viste seg å ha god isotropi ved sammenligning mellom varmeutvidelsene

i presseretningen og vinkelrett på denne.

Følgende tabell viser en sammenligning mellom fire prøver, to fremstilt ved vanlige pulverblandinger og to ved. fremgangsmåten med omrøring av korn, ved pressetrykk på 70 kg/cm 2 henhv. ikO kg/cm 2. I alle fire tilfeller ble de pressede gjenstander bakt ved 850°C i en gass-strøm og avgasset i vakuum ved l800°C.

En konklusjon som kan trekkes er at isotropi i varmeutvidelsen for massegrafitt fremstilt ifølge fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen, ikke skades vesentlig ved forming som vanligvis medfører anisotropi.

Selv om både de mindre og de større karbonholdige korn, i det eksempel som er beskrevet, blir grafittisert før granuldannelsen ved sneballeffekt, kan det selvsagt brukes ikke-grafittisert materiale, f.eks. kalsinert eller ikke-kalsinert koks som materiale for begge korntyper eller for en av dem. Varmeb<>>ehandlingen av det tildannede legeme kan utføres ved en slik temperatur at bindemidlet blir karbonisert/polymerisert, og temperaturen kan være tilstrekkelig høy til å grafit-tisere produktet.

Claims (2)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av karbonholdig materiale med forbedret isotropi hvor større, karbonholdige korn blandes med mindre, karbonholdige korn under tilsetning av et bindemiddel, karakterisert ved at de mindre korn, som fortrinnsvis har en diameter under f6] i, først blir belagt med bindemidlet og deretter gradvis tilblandet de større korn, som fortrinnsvis har en diameter på 500u, under stadig bevegelse av blandingen slik at de mindre korn ved sneballeffekt bringes til å klebe seg til de større korn i stadig tykkere lag for dannelse av granuler, og de således fremkomne granuler til slutt underkastes en i og for seg kjent formingsoperasjon.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert ved at de belagte, mindre korn skaffes tilveie ved knusing og sikting av et produkt som tildannes ved at karbonholdige korn med størrelse under 50p er blandet med et bindemiddel oppløst i et flyktig oppløsningsmiddel og hvor oppløsningsmidlet deretter er blitt tørket bort.

3» Fremgangsmåte som angitt i krav 1-2,karakterisert ved at de belagte, mindre korn blir tilblandet de større korn i en bevegelig trommel. k. Fremgangsmåte som angitt i krav 3,karakterisert ved at de belagte, mindre korn blir fuktet med et oppløsningsmiddel for bindemidlet før de føres inn i trommelen.