BE1001325A3 - Melangeur-decanteur tubulaire electrolytique. - Google Patents
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Abstract
L'enveloppe (55) d'un ou de plusieurs étages du mélangeur-décanteur tubulaire est montée en cathode, dans la région de la chambre de décantation (27), sont disposées des anodes (63) montées par le haut.
Description
<Desc/Clms Page number 1> Mélangeur-décanteur tubulaire electrolytique. L'invention concerne un mélangeur-décanteur tubulaire ä plusieurs étages, destiné ä être mis en oeuvre dans l'extraction liquide-liquide 3 contre-courant, comprenant des tronçons tubulaires disposés parallele- ment a distance les uns ä côté des autres dans un plan horizontal, et comportant chacun une chambre de décantation, et un dispositif de brassage tournant monté verticalement dans chacune des chambres de melange, chacune de cel1es-ci, alignée avec la chambre de décantation tubulaire qui lui correspond, constituant un étage d'extraction, dans lequel les arrivees des deux phases ä mélangeur debouchent dans la chambre de mélange et la chambre de melange et la chambre de décantation sont séparées l'une de l'autre par une paroi verticale interrompue par un orifice, et les phases etant soutirees ä l'extremiste de chaque chambre de décantation et etant envoyées respectivement ä un autre etage voisin pour obtenir le contre-courant. Par le brevet de la Republique Fédérale d'Allemagne 36 15 137, on connait un melangeur-décanteur tubulaire ä plusieurs étages qui est str geometriquejnent, du point de vue de la criticite, tout en permettant de grands debits. Des processus de melange et de décantation definis sont rendus possibles par la structure de ce melangeur-decanteur tubulaire. Ce mélangeur-décanteur <Desc/Clms Page number 2> tubulaire permet une bonne extraction. L'invention vise 3 utiliser ce melangeur-decan- teur tubulaire mis en oeuvre jusqu'ici avec beaucoup de succes pour l'extraction, également pour d'autres processus de séparation dans le retraitement de matieres combustibles nucléaires irradiees. On cherche notamment à séparer l'une de l'autre les matières utiles de valeur que sont l'uranium et le plutonium. Ce probleme est résolu, suivant l'invention, par le fait que l'enveloppe d'un ou de plusieurs étages du mélangeur-décanteur tubulaire est mont en cathode et en ce que des anodes lntroduites par Jehaut sont disposées dans la region de la chambre de décantation. Grâce ä l'agencement suivant l'invention, le mélangeur-decanteur tubulaire joue un double röle. Le procede électrolytique est lié ä une séparation extractive. La chambre de decantation est utilisée, en même temps, comme chambre d'electrolyse. L'electrolyse s'est avérée avantageuse pour la séparation de Pu/U (demande de brevet publiee en Republique Féderale d'Allemagne sous le No 21 49 089). Avantageusement, des tôles supplémentaires formant cathodes sont disposées, dans la direction de passage du courant, dans la chambre de decantation. Grace ä cet agencement, on peut avoir de grands débits, car la surface active de l'électrode est plus grande. Suivant un autre mode de réalisation avantageux, un conduit traversant la paroi entre la chambre de melange et la chambre de decantation est prévu pour le recyclage de l'une des phases de la chambre de décantation, le dispositif de brassage débouche dans la chambre de mélange au-dessus de l'extremiste du conduit et EMI2.1 cree, par sa consti tution, lorsqu'il tourne, une aspiration sur le conduit. Grace ä ce conduit de recyclage et au <Desc/Clms Page number 3> retour d'une phase, on augmente le rendement de réaction. On décrit dans ce qui suit, d'une manière plus précise, un exemple de réalisation de l'invention, au moyen d'un dessin schématique qui ne représente qu'un etage du mélangeur-décanteur tubulaire. L'etage représenté est constitué de deux tron- çons tubulaires 23 et 25, fixés 11un à llautre par un joint ä bride 21. Le tronçon tubulaire 23 le plus long forme la chambre de décantation 27, le tronçon tubulaire 25 le plus court constitue la chambre de melange 29. La chambre de mélange 29 et la chambre de décantation 27 sont séparées l'une de l'autre par une paroi 31 verticale qui est interrompue par un orifice de passage 35 recouvert par un diaphragme. La chambre de melange et la chambre de décantation 29,27 communiquent, en outre, par un conduit 37 passant ä travers la paroi 31 verticale. Dans la chambre de mélange 29 est monté un dispositif de brassage 39 avec son dispositif d'entrainement 41. La phase organique, dans laquelle se trouvent les matieres de valeur, pénètre dans la chambre de me- lange 29 par un raccord tubulaire 45. La phase organique est soutiree ä l'extremiste de la chambre de décantation 27 par un conduit 47 ä l'autre extrémité et est envoyée ä l'exterieur de l'etage, ä la chambre de mélange d'un etage suivant, de la meme façon. La phase organique parcourt les étages du mélangeur-décanteur tubulaire dans ce sens et est soutirée ä l'extrémité du dernier étage par un raccord tubulaire. La phase aqueuse est amenée ä la chambre de mélange 29, par un conduit 49, et est soutirée, ä l'extré- mit6 de la chambre de décantation 27, par un conduit 51 et envoyée ä l'exterieur de l'etage ä la chambre de melange de. l'etage voisin. La phase aqueuse parcourt <Desc/Clms Page number 4> le mélangeur decanteur-tubulaire dans ce sens, ä contrecourant de la phase organique. Dans la chambre de décantation 27 sont montées, dans la direction du courant, des töles verticales formant cathode 53. L'enveloppe 55 du mélangeur-decanteur tubulaire est en outre montée en cathode. L'enveloppe 55 est munie, dans la région de la chambre de décantation 27, d'une ouverture 57 oblongue, sur le rebord 59 de laquelle repose, avec interposition d'un isolant 61, un paquet d'anodes 63, dont les tholes d'anodes viennent se situer entre les töles verticales formant cathodes 53. Le dispositif décrit ci-dessus fonctionne de la manière suivante. On cherche ä effectuer, avec ce dispositif, une réduction électrolytique de l'uranium et du plutanium pour une séparation en continu. L'uranium et le plutonium se trouvent en commun dans la phase organique qui contient les matières de valeur. L'uranium-VI doit être réduit partiellement en uranium-IV et le plutoniumIV en plutonium-III. Ceci s'effectue par la reaction électrochimique dans la chambre de decantation 27, en raison de la tension appliquee entre les electrodes. La phase organique qui sort contient l'uranium tetravalent et l'uranium hexavalent. La phase aqueuse qui sort contient le plutonium trivalent qui, ä cet état de valence, n'est plus soluble dans la phase organique. La séparation des deux matières de valeur slef- fectue dans le mélangeur-décanteur tubulaire electroly- tiquement, dans plusieurs etages. Si l'on doit recycler la phase aqueuse décantée pour ameliorer le rendement de la reaction, on retourne cette phase par le conduit 37, de section transversale adaptée, de la chambre de decantation 37 directement sous le dispositif de brassage 39 ä la chambre de <Desc/Clms Page number 5> melange 29. Il est ainsi possible de déerminer la quantité de phases aqueuses recyclées par la vitesse de rotation du dispositif de brassage et par la section transversale du conduit. Le rapport des phases dans le mélangeur-décanteur tubulaire peut ainsi etre maintenu proche de l'unite, indépendamment du rapport externe des phases qui a été choisi.
Claims (3)
- REVENDICATIONS 1. Mélangeur-décanteur tubulaire ä plusieurs etages, destiné ä etre mis en oeuvre dans l'extraction liquide-liquide ä contre-courant, comprenant des tron- çons tubulaires disposés parallèlement ä distance les uns ä côté des autres dans un plan horizontal, et comportant chacun une chambre de decantation, et un dispositif de brassage tournant monté verticalement dans chacune des chambres de melange, chacune de celles-ci,ali- gnee avec la chambre décantation tubulaire qui lui correspond, constituant un étage d'extraction, dans lequel les arrivées des deux phases ä mélanger debouchent dans la chambre de melange et la chambre de melange et la chambre de décantation sont séparées l'une de l'autre par une paroi verticale interrompue par un orifice,et les phases etant soutirées ä 1'extrémité de chaque chambre de decantation et etant envoyées respectivement ä un autre étage voisin pour obtenir le contrecourant, caractérisé en ce que, l'enveloppe (55) d'un ou de plusieurs étages du mélangeur-décanteur tubulaire est montee en cathode, et en ce que, dans la region de la chambre de décantation (27), sont disposées des anodes (63) introduites par le haut.
- 2. Mélangeur-décanteur tubulaire suivant la <Desc/Clms Page number 7> revendication 1, caractérisé en ce que, des töles supplémentaires formant cathodes (53) sont disposées dans la direction de passage du courant, dans la chambre de décantation (27).
- 3. Mélangeur-décanteur tubulaire suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérise en ce que, un conduit (37) traversant la paroi (31) entre la chambre de mélange (29) et la chambre de decantation (27) est prévu pour le recyclage de l'une des phases de la chambre de décantation (27), le dispositif de brassage (39) débou- che dans la chambre de mélange (29) au-dessus de l'ex- tremritµ du conduit (37) et crée, par sa constitution, lorsqu'il tourne, une aspiration sur le conduit (37).
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