bericht forschungs· und entwicklungsarbeiten im jahre ... - Bibliothek

heizten Kalzinatoren. Die Wandtemperatur lag etwas
tiefer als in der Kalzinatormitte. Durch diese Temperaturverhältnisse
wurde die Ablagerung des trockenen
Kalzinats an den Wänden des Kalzinatorturmes
auf ein Minimum reduziert. Das Kalzinat zeigte einen
Restwassergehalt von ca. 3 % und einen Kalzinierungsgrad
zwischen 45 und 73 %. Schwierigkeiten
mit den Dampferhitzern der ersten Generation wurden
inzwischen durch den Einsatz von verbesserten
überhitzern behoben. In Korrosionsversuchen erwies
sich Werkstoff No. 4841 als geeignetes überhitzermaterial.
Die aus einem Zyklon- und Sintermetall­
Kerzenfilter bestehende Abgasreinigung arbeitete einwandfrei.
Die dem Kalzinator nachgeschaltete Glasschmelzanlage
wurde montiert und soll im Jahre 1971 in Betrieb
genommen werden.
zwei Dritteln AI 20 3 und ein Drittel Si02 entsteht,
die 23 %Spaltproduktoxide und 10 % Na20 enthält;
das Natrium gelangt im Laufe des Wiederaufbereitungsprozesses
in die Spaltproduktlösung. Derart zusammengesetzte
Reaktionsprodukte sind kristallin
und enthalten nach Röntgenbeugungsaufnahmen ß­
Aluminiumoxid (NaAl l1 0 17 ) und Nephelin ([Na, K]
AISi0 4 ). Durch Zusätze wie Fe203 oder CaO läßt
sich der Schmelzpunkt erniedrigen, ohne daß der kristalline
Charakter des Endproduktes beeinträchtigt
wird. Auf diese Weise wird die Bildung kompakter,
porenfreier Blöcke begünstigt.
Fixierung hochaktiver Spaltprodukte durch
Thermitverfahren
Die Versuche zur Fixierung von Spaltprodukten im
Reaktionsprodukt einer aluminothermischen Reaktion
wurden in einer abgeschlossenen Apparatur, bestehend
aus einer Reaktionskammer, einer Dosiervorrichtung
und einem keramischen Filter fortgesetzt.
Der Reaktionsablauf wurde so gewählt, daß zunächst
ein kleiner Anteil der Thermitmischung gezündet und
dann bei ablaufender Reaktion der Rest weiter zudosiert
wurde. Die stark rauchhaitigen Abgase sollten
von einem durchgesaugten Luftstrom mitgeführt und
in einem Filter von Feststoffen befreit werden. Die
Versuche zeigten, daß die Reaktion in der vorgesehenen
Weise durchführbar ist; lediglich die Abgasreinigung
muß durch ein anderes Prinzip ersetzt werden.
Die Thermitmischung enthält als Partner für die
wärmelieferende Reaktion entweder Nitrat/Aluminium
oder Eisenoxid/Aluminium, wobei Aluminium
in beiden Fällen teilweise durch andere Metalle
ersetzt werden kann.
Bei der Verwendung von Nitraten entstehen gasförmige
Reaktionsprodukte, die zum Verspritzen führen
können sowie die Bildung beträchtlicher Mengen
Rauch begünstigen, der durch intermediäre Bildung
von Aluminiumsuboxiden entsteht. Die Reaktion mit
Eisenoxid hat den Vorteil, daß die Verflüchtigung von
Gasen und Feststoffen beträchtlich geringer ist, und
die Nachteile, daß die Spaltproduktnitrate zuvor in
Oxide übergeführt werden müssen und daß sich ein
Regulus von elementarem Eisen bildet, der einen Teil
der leicht reduzierbaren Spaltprodukte aus der
Schmelze extrahieren kann. Beide Reaktionsweisen
sollen weiter untersucht werden.
Es hat sich als günstig erwiesen, die Reaktionsmischung
so zusammenzusetzen, daß eine Matrix aus
5,0
3,0
2,0
1,0
Abb.3:
100
200
300
.00
18016-Glas
500 600
Pyrex - Glas
NaCI
~ T['Cl
Wärmeleitfähigkeit von Borosilikatglas, pyrexglas und Steinsalz
als Funktion der Temperatur
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