[发明专利]制造燃料芯核的方法和装置

权利要求书

1.一种制造具有最好在300μm至800μm范围内的直径的球形的燃料芯核和/或燃料原料芯核的方法，尤其是由氧化铀和/或碳化铀和/或含铀的混合氧化物和/或混合碳化物制造芯核，通过滴加含有硝酸双氧铀以及一种或多种辅助材料如尿素、四氢糖醇(THFA)和/或聚乙烯醇(PVA)的溶液到含氨的沉淀槽(102)中以形成微球、在氨溶液中陈化和洗涤如此产生的微球、干燥及热处理，其特征在于，该微球(74)通过第一分离器(10)从该沉淀槽中被分离出来并且为了陈化而被送入含氨的陈化水，在送入到陈化水中之前的微球接触沉淀槽(102)液体的接触持续时间被调节为相同或基本相同的，该微球通过传送机构从陈化水中被传递给多级的级联洗涤器(28)，所述微球在该级联洗涤器中被洗涤掉或基本洗涤掉硝酸铵和至少一种微球所含的辅助材料，并且在微球干燥后，这些微球在热处理过程中以单层铺散方式被焙烧。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在沉淀槽(102)中出现微球(74)和陈化水输送之间，借助第一分离器(10)调节出该相同的或基本相同的持续时间。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，如此调节含氨的陈化水到平衡状况，每个微球或基本上每个微球(74)就组分而言总是具有相同的或基本相同的浓度。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在含氨的陈化水中，至少就微球(74)所含的硝酸铵和/或尿素而言，调节出平衡状况。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在含氨的陈化水中，至少就微球(74)所含的THFA而言，调节出平衡状况。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在从陈化水中取出微球后，至少该微球中的THFA浓度等于或大致等于该陈化水中的THFA浓度。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在从陈化水中取出微球后，该微球中的NH₄NO₃、NH₄OH和尿素，只要有尿素，的浓度等于或大致等于该陈化水中的浓度。

8.根据权利要求1至4之一所述的方法，其特征在于，在含氨的陈化水中调节出以下状况，该状况允许最多15重量%、尤其是10至15重量%的THFA与H₂O的交换。

9.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，该微球(74)被送入被调至室温的含氨的陈化水中，该陈化水随后被加热到60℃≤T1≤80℃的温度T1，该微球经过50分钟≤t≤70分钟的一段时间t在该温度T1停留在陈化水中，并且在时间t后，陈化水被冷却到室温并且随后取出该微球。

10.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其特征在于，该陈化水的加热和冷却借助至少一个换热器来执行。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该微球(74)在级联洗涤器(28)中被引导经过多个洗涤级。

12.根据至少权利要求11所述的方法，其特征在于，微球在每个洗涤级中的沉淀速度通过在洗涤级中循环流动的洗涤水来调节。

13.根据至少权利要求11所述的方法，其特征在于，该洗涤级(30,32,34,36,38,40,42)的洗涤水通过设置在漏斗(44,46)底板上的间距可变的环缝供应。

14.根据至少权利要求11所述的方法，其特征在于，除了在每个洗涤级(30,32,34,36,38,40,42)中循环输送的洗涤水外，从最下级开始引导洗涤水流过所有级。

15.根据至少权利要求11所述的方法，其特征在于，作为供给最下级(30)的洗涤水，采用弱氨性高纯水。

16.根据至少权利要求11所述的方法，其特征在于，作为供给最下级(30)的洗涤水，采用两摩尔含氨的高纯水。

17.根据至少权利要求1所述的方法，其特征在于，经过洗涤的微球(74)在传送带式直通炉中优选在T2≤120℃、尤其是100℃≤T2≤120℃的温度T2中被同时干燥。

18.根据至少权利要求17所述的方法，其特征在于，经过洗涤的微球(74)随洗涤水一起通过喂给机构如加料弯管(72)被均匀分散地加给被输送经过该传送带式直通炉的输送件(66)。