[發(fā)明專利]二氧化鈾核芯微球的分選方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310306478.2
• 申請日: 2013-07-19
• 公開（公告）號: CN103386398A
• 公開（公告）日: 2013-11-13
• 發(fā)明（設計）人: 趙興宇;王陽;郝少昌;馬景陶;鄧長生;周湘文;劉兵;唐亞平
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: B07B9/00
• 分類號: B07B9/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩

技術領域

本發(fā)明涉及微球篩分技術領域，特別涉及一種二氧化鈾核芯微球的分選方法。

背景技術

自20世紀80年代后，各國設計、建造和計劃建造的高溫氣冷堆均使用TRISO型包覆燃料顆粒，其中心一般為低富集度的二氧化鈾核芯，通過溶膠-凝膠方法制備。包覆顆粒的最重要功能之一是阻擋裂變產物。這就直接地要求包覆顆粒具有均勻的包覆層厚度和良好的球度，相應地要求包覆核芯具有均勻的直徑和良好的球度。因此，直徑與球度的選擇已成為二氧化鈾核芯制備工藝和設備研究中重要的研究課題之一。

目前篩選二氧化鈾核芯微球的方法為先篩選，再振選，或者是先振選，然后再篩選，或者使用人工進行篩選。

先篩選后振選的方法容易將二氧化鈾核芯微球中畸形顆粒及碎屑粘連在篩網上，進而混入成品中。先振選，然后再篩選的方法容易使直徑較大的二氧化鈾核芯微球堵塞振選機進料管。人工篩選成本高，且二氧化鈾核芯微球帶有輻射，對人體有傷害。

發(fā)明內容

（一）要解決的技術問題

本發(fā)明的目的在于解決傳統(tǒng)二氧化鈾核芯微球分選方法中氧化鈾核芯微球中畸形顆粒及碎屑粘連在篩網上或二氧化鈾核芯微球堵塞振選機進料管的問題。

（二）技術方案

本發(fā)明采用如下技術方案：

一種用于二氧化鈾核芯微球的分選方法，包含以下步驟：

1）粗篩選，對二氧化鈾核芯微球進行初步的篩選；

2）振選，對經過粗篩選的二氧化鈾核芯微球振選出球形度不好的畸形顆粒；

3）細篩選，對經過振選的、球形度好的二氧化鈾核芯微球經過不少于2層的篩網進行細析篩；

4）比例混合，對經過細篩選的二氧化鈾核芯微球按比例混合。

優(yōu)選的，所述的粗篩選方法為篩選出直徑大于1毫米的二氧化鈾核芯微球。

優(yōu)選的，所述的振選量為每小時90-100克。

優(yōu)選的，所述的細篩選加料量為每次100-150克。

進一步的，所述的細篩選每次的時間為5分鐘。

優(yōu)選的，所述的細篩網為3層篩選網。

進一步的，所述的3層標準篩選網的篩選網孔徑由大到小自上而下依次排列。

進一步的，所述的3層標準篩選網的口徑自上而下依次為560μm、500μm、450μm。

優(yōu)選的，按比例混合二氧化鈾核芯微球為混合細篩選網上最下兩層篩選網上的二氧化鈾核芯微球。

一種用于二氧化鈾核芯微球的分選裝置，包含以下模塊：

1）粗篩選模塊，對二氧化鈾核芯微球進行初步的篩選；

2）振選模塊，對經過粗篩選的二氧化鈾核芯微球振選出球形度不好的畸形顆粒；

3）細篩選模塊，對經過振選的、球形度好的二氧化鈾核芯微球經過不少于2層的篩網進行細析篩；

4）比例混合模塊，對經過細篩選的二氧化鈾核芯微球按比例混合。

（三）有益效果

本發(fā)明采用先粗篩選，在振選，然后再細篩選的方法，二氧化鈾核芯微球分選時可減少氧化鈾核芯微球中畸形顆粒及碎屑粘連在篩網上或二氧化鈾核芯微球堵塞振選機進料管的幾率。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一種二氧化鈾核芯微球分選方法的示意圖；

圖2是本發(fā)明的一種二氧化鈾核芯微球分選裝置的示意圖；

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式做進一步描述。以下實施例僅用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。

如圖1所示的一種二氧化鈾核芯微球分選方法的示意圖和如圖2所示的一種二氧化鈾核芯微球分選裝置的示意圖，本發(fā)明采用如圖1所示的方法和圖2所示的裝置進行二氧化鈾核芯微球分選的說明。

先將高溫燒結后的二氧化鈾核芯微球加入如圖2所示的粗篩選模塊，粗篩選網的孔徑設置為1mm，過孔徑為1mm的標準分析篩，篩選出直徑大于1mm的二氧化鈾核芯微球并稱重，將直徑小于1mm的二氧化鈾核芯微球收集起來并稱重。

將全部直徑小于1mm的二氧化鈾核芯微球放入振選機模塊，經振選機振選出球形度不好的畸形顆粒，振選能力控制為每小時90-100g，將球形度好的二氧化鈾核芯微球與球形度不好的二氧化鈾核芯微球分別收集并稱重。

將球形度好的二氧化鈾核芯微球放入細篩選模塊。經過三層標準分篩，篩網孔徑從上至下依次減小，從上至下依次為采用直徑為560μm、500μm、450μm的孔徑篩網，加料量控制為每次100～150g，每次篩選時間控制為5分鐘，每次篩選結束后將各層篩網上的顆粒分別收集并稱重。