Способ очистки изделий от щелочных металлов и их соединений Советский патент 1992 года по МПК C23G5/00 B08B3/08 

Изобретение относится к способам очистки изделий от щелочных металлов и. их соединений и может быть использовано, в ядерной энергетике и химической промышленности.

Известен способ очистки изделий от щелочного металла путем промывки водой, распыленной давлением инертного газа, с циркуляцией полученной газоводяной смеси и удалением образо;вавшегося водорода вместе с газоводяной смесью.

Однако использование инертного газа повышает стоимость очистки; не обеспечивается удаление щелочного металла из узких зазоров, щелей, резьбовых соединений и т.д., так как циркуляция газоводяной смеси в указанных местах неосуществима, возможно образование предельно допустимой концентрации водорода в системе , что представляет потенциальную опасность образования взрывоопасной.смеси; и не исключена возможность возгорания щелочного металла, скопившегося в одном месте, при попадании на него стекающего вниз по поверхности очищаемого изделия водного раствора щелочи.

Известен также способ очистки изделий от щелочных металлов и их соединений путем промывки жидкостью с одновременным удалением образовавшегося водорода по мере накопления.

К недостаткам этого способа относятся возможность протекания взрывных процессов, обусловленных мгновенным превращением воды.в пар при контакте ее со щелочным металлом, и возможность образования и вьщеления аэрозолей, например окиси натрия, в виде дыма. Кроме того, не обеспечивается полное и окончательное удаление щелочного металла из узких зазоров щелей, резьбовых соединений и т.д., не исключается коррозионное -воздействие продуктов реакции на конструкционный материал и его формоизменени

вследствие уменьшения температурного эффекта реакции.

1аличие водорода под давлением выше атмосферного в емкости, содержащей щелочной металл, представляет потенциальную опасность образования взрывоопасной смеси.

Целью изобретения является повышение взрывобезопасности и качества очистки,V

Указанная цель достигается тем, что промывку осуществляют при непрерывном вакуумировании.

Способ состоит в следующем.

Изделие, подлежащее очистке, размещают в герметичной емкости. Вакуумным насосом из емкости удаляют воздух, затем при работающем вакуумном насосе в емкость подают воду. Водород, образующийся при взаимодействии воды СО щелочным металлом, непрерывно.отсасывают вакуумным насосом и сбрасывают в атмосферу. При этом подачу воды .регулируют так, чтобы количество выделяющегося водорода не превышало производительности используемого вакуумного насоса.

Для индикации расхода водородав процессе очистки на вакуумной линии служит расходомер, например ротаметр с легковесным поплавком. Начало реакции щелочного метал/1а с водой определяют по подъему поплавка ротаметра. Управление процессомочистки осуществляют количеством подаваемой воды в сосуд. Окончание очистки определяют по положению поплавка ротаметра на нижнем упоре,

-.1 ...

Пары воды, аыносимые вместе с водородом из зоны реакции, конденсируют в конденсаторе, установленном на вакуумной линии. После заверше. НИЛ реакции вакуумный насос отключают, емкость сообщают с атмосферой , сливают водный раствор щелочи, производят обмывку и сушкуизделия. На этом процесс очистки заканчивается. При атмосферном давлении и выше взаимодействие воды со щелочным металлом сопровождается выделением тепла, достаточным для его расплавления. Расплавленный щелочной металл реагирует с водой со взрывом. Характер

взаимодействия воды со щелочным металлом существенно изменяется, если этот процесс протекает при давлении ниже атмосферного. В этом случае вода и щелочной металл разделены слоем

паров воды, т,е. щелочной металл реагирует непосредственно.не с водой, а с ее парами. Выделяющееся тепло при реакции распределяется в этом случае так, что часть его теперь расходуется на парообразование воды, предотвращая тем самым расплавление

взрыв. В этих условиях не происходит выделения аэрозолей, например окиси металла,в виде дыма, и темпе- . ратура процесса не превышает температуру плавления щелочного металла, что практически исключает коррозионное воздействие продуктов реакции на 0 материал оборудования,;

Таким образом, предлагаемый способ исключает образование взрывных процессов, обусловленное иепрерыв-. ным удалением водорода из емкости вакуумным насосом обеспечивает возможность качественной очистки изделий любой сложности и размеров, поскольку заполнение емкости водой при давлении ниже атмосферного позволяет жидкости проникать в любую микрощель и микропору. Кроме того, не выделяются аэрозольные частицы, например окись натрия, в виде дыма в атмосферу, в результате чего способ экологически безвреден для окружающей среды, и практически отсутствует коррозионное воздействие продуктов реакции на материал изделия.

СПОСОБ ОЧИСТКИ ИЗДЕЛИЙ ОТ ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВ И ИХ СОЕДИНЕНИЙ путем промывки жидкостью с одновременным удалением образовавшегося во- .дорода, отличающийся тем, что, с целью Повышения взрывобезо- пасности и качества очистки, промывку осуществляют при непрерывном ва~ куумировании.