Изобретение относится к области химической технологии неорганических веществ и может быть использовано в тех случаях, когда необходимо переработать обедненный гексафторид урана.
Известен способ переработки гексафторида урана в уранилфторид путем гидролиза водным раствором фтороводорода при перемешивании, с последующим отделением фтороводорода от уранилфторида [RU 2311346, опубл. 27.11.2007 г.]. Недостатком данного способа является использование аппаратов периодического действия.
Способ получения порошка диоксида урана из гексафторида урана (прототип), включающий подачу в предварительно разогретую первую реакционную зону реакционной камеры гексафторида урана и водяного пара, подачу во вторую реакционную зону реакционной камеры смеси водяного пара и водорода с созданием в этой зоне псевдоожиженного слоя для восстановления в ней полученного в первой реакционной зоне уранилфторида до диоксида урана, выгрузку порошка из реакционной камеры и подачу его в печь, в которую вводят смесь водяного пара и водорода для обеспечения довосстановления непрореагировавшего уранилфторида [RU 2381993, опубл. 20.02.2010 г.]. Недостатком данного способа является энергоемкость процесса.
Задачей настоящего изобретения является разработка промышленного способа переработки гексафторида урана с получением товарных опций в виде оксида урана и фторсодержащего продукта.
Поставленная задача решается тем, что гексафторид урана растворяют в воде с получением раствора уранилфторида и фтороводорода:
UF6+2Н2O=UO2F2+4HF.
Раствор обрабатывают аммиачной водой с получением твердого полиураната аммония (NH4)2U2O7 и раствора фторида аммония NH4F:
2UO2F2+6NH4OH=(NH4)2U2O7+4NH4F+3H2O;
HF+NH4OH=NH4F+H2O.
Полиуранат аммония фильтрационно отделяют от раствора фторида аммония и прокаливают при температуре 450-600°С до октаоксида триурана.
3(NH4)2U2O7=2U3O8+6NH3+3H2O+O2.
Раствор упаривают до получения твердого фторида аммония. В результате перечисленных операций получают твердые продукты - октаоксид триурана и фторид аммония.
Пример 1. 10 г гексафторида урана растворяют в 15 г воды и обрабатывают 15 г 25% аммиачной водой, фильтрационно отделяют твердый продукт и прокаливают его при 550°C. Получают порошок массой 7,968 г, выход продукта составляет 99,93%. Раствор упаривают. Получают порошок массой 6,254 г, выход продукта составляет 99,16%.
Пример 2. Отличается от Примера 1 тем, что твердый продукт прокаливают при 450°C. Получают порошок массой 7,972 г, выход продукта составляет 99,98%. Раствор упаривают. Получают порошок массой 6,24 г, выход продукта составляет 98,9%.
Достигнутый технический результат заключается в переводе гексафторида урана в безопасный октаоксид триурана U3O8 и фторид аммония NH4F, который можно использовать в качестве фторирующего агента.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ГЕКСАФТОРИДА УРАНА | 2016 |
|
RU2630801C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НИТРАТА УРАНИЛА | 2013 |
|
RU2563480C2 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕТРАФТОРИДА УРАНА | 2015 |
|
RU2601477C1 |
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ УРАНСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ | 2010 |
|
RU2422926C1 |
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ УРАНФТОРСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ | 2005 |
|
RU2303074C2 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕТРАФТОРИДА УРАНА | 2011 |
|
RU2456243C1 |
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ УРАНСОДЕРЖАЩИХ РАСТВОРОВ | 1999 |
|
RU2174492C2 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКСИДА УРАНА ИЗ РАСТВОРА УРАНИЛНИТРАТА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | 2015 |
|
RU2601765C1 |
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ УРАНСОДЕРЖАЩИХ ТВЕРДЫХ И/ИЛИ ЖИДКИХ ОТХОДОВ | 2001 |
|
RU2200992C2 |
СПОСОБ ОЧИСТКИ ОКСИДОВ УРАНА ОТ ПРИМЕСЕЙ | 2009 |
|
RU2384902C1 |
Изобретение относится к области химической технологии неорганических веществ и может быть использовано при переработке обедненного гексафторида урана. Способ переработки гексафторида урана заключается в том, что растворяют гексафторид урана в воде с получением раствора уранилфторида, полученный раствор обрабатывают аммиачной водой с получением твердого полиураната аммония и раствора фторида аммония, твердую фракцию отфильтровывают и прокаливают при температуре 450-600°C до октаоксида триурана и далее раствор после фильтрации упаривают до получения твердого фторида аммония. Изобретение обеспечивает эффективный промышленный способ переработки гексафторида урана с получением товарных опций урана и фторсодержащего продукта. 2 пр.
Способ переработки гексафторида урана, включающий получение уранилфторида и перевод его в оксидную форму урана, отличающийся тем, что уранилфторид получают растворением в воде, полученный раствор обрабатывают аммиачной водой, твердую фракцию отфильтровывают и прокаливают при температуре 450-600°C до октаоксида триурана, раствор после фильтрации упаривают до получения твердого фторида аммония.
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ УРАНСОДЕРЖАЩИХ РАСТВОРОВ | 1999 |
|
RU2174492C2 |
СПОСОБ КОНВЕРСИИ ГЕКСАФТОРИДА УРАНА | 1998 |
|
RU2203225C2 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРОШКА ДИОКСИДА УРАНА МЕТОДОМ ПИРОГИДРОЛИЗА И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | 2008 |
|
RU2381993C2 |
US 4610852 A, 09.09.1986. |
Авторы
Даты
2013-08-10—Публикация
2011-01-11—Подача