Способ очистки щелочных жидкометаллических теплоностителей ядерных реакторов Советский патент 1974 года по МПК G21C17/02 

1

Изобретение относится к технологии очистки щелочных жидкометаллических теплоносителей, используемых в ядерных реакторах, а также для других целей.

К чистоте таких теплоносителей предъявляются высокие требования, и содержание в пих технологических примесей, таких, как углерод (в виде парафина, масла, дисперсного графита, карбонатов и других углеродсодержащих соединений), кислород (в виде окислов, гидроокиси и других) водород, азот, металлические элементы (кальций, продукты коррозии конструкцпониых материалов), жестко лимитируется ГОСТом.

Наиболее широкое применение имеет способ очистки натрия от примесей с помощью холодных ловущек различных конструкций, реже используется фильтрация через металлические фильтры (сетки и т. п.) через слой окиси натрия.

Для очистки натрия от парафина применяется способ отгонки его в вакууме при 250°С с последующей фильтрацией через металлические фильтры.

С помощью холодных ловушек и фильтров происходит очистка натрия в основном от кислородсодержащих примесей и гидрида натрия, в то время как примеси органического состава (например, парафин, масла) не улавливаются.

Отгонка парафина в вакууме - процесс малопроизводительный. Очистка натрия из транспортных емкостей (объем 1 м), в которых поставляется натрий для установки БН-350, продолжается 6-8 час, при этом не всегда достигается удовлетворительная глубина очистки.

Цель изобретения - повысить эффективность очистки.

Для этого в качестве пористого тела применяют поверхностно-активный адсорбент, например алюмогель. В качестве пористых адсорбентов могут быть использованы также селикагель, цеолит, окись алюминия, активироваипый уголь и другие аналогичные материалы. Способ основан на сочетании эффекта механической фильтрации сусиендированных примесей через пористые структуры с физикохимическим эффектом адсорбции примесей на высокоразвитой поверхности фильтра-адсорбента при контактировании с жидким металлом. При этом за сравнительно малое время контакта (менее 5 мин) металла с адсорбентом происходит глубокая очистка от парафина. Экспериментальные данные показывают, что в натрии, содержащем первоначально до 3,4 вес. % парафина, после пропускания через небольшой слой адсорбента остается, как правило, 1-10 вес. % парафина. Содержание

общего углерода (нелетучей формы) также уменьшалось с ЫО- до 6-10 вес. %.

Адсорбент может быть регенерирован от загрязнений и остатков натрия путем обработки соответствующими растворителями.

Описанные адсорбенты дешевы и изготовляются промышленностью в неограниченном количестве; применительно к очистке щелочных металлов они должны быть предварительно обезвожены высушиванием при нагревании Б вакууме (чтобы исключить взаимодействие влаги с металлом).

Предмет изобретения

Способ очистки щелочных жидкометаллических теплоносителей ядерных реакторов от парафина и других органических и неорганических примесей путем фильтрации теплоносителя через пористое тело, отличающийся тем, что, с целью повышения.эффективности очистки, в качестве пористого тела применяют поверхностно-активный сорбент, например алюмогель.