СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ГЕКСАФТОРИДА УРАНА Российский патент 2013 года по МПК C01G43/01 C01G43/06 

Описание патента на изобретение RU2489357C2

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.

Похожие патенты RU2489357C2

название год авторы номер документа
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ГЕКСАФТОРИДА УРАНА 2016
  • Алхимов Николай Борисович
  • Лысенко Евгений Константинович
  • Марушкин Дмитрий Валерьевич
  • Хмелевская Ирина Валентиновна
  • Чумак Леся Григорьевна
RU2630801C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НИТРАТА УРАНИЛА 2013
  • Круглов Сергей Николаевич
  • Козырев Анатолий Степанович
  • Михайлов Владимир Анатольевич
  • Рябов Александр Сергеевич
RU2563480C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕТРАФТОРИДА УРАНА 2015
  • Ефремов Юрий Павлович
  • Лысенко Евгений Константинович
  • Марушкин Дмитрий Валерьевич
  • Минькова Оксана Владимировна
  • Репников Владимир Михайлович
RU2601477C1
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ УРАНСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ 2010
  • Короткевич Владимир Михайлович
  • Лазарчук Валерий Владимирович
  • Балахонов Вячеслав Григорьевич
  • Тинин Василий Владимирович
  • Беклемышев Георгий Владимирович
  • Дорда Феликс Анатольевич
  • Деменко Александр Алексеевич
  • Ледовских Александр Константинович
  • Шикерун Тимофей Геннадьевич
  • Сильченко Андрей Иванович
RU2422926C1
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ УРАНФТОРСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ 2005
  • Тинин Василий Владимирович
  • Дорда Феликс Анатольевич
  • Балахонов Вячеслав Григорьевич
  • Лазарчук Валерий Владимирович
  • Ледовских Александр Константинович
  • Пешкичев Юрий Егорович
RU2303074C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕТРАФТОРИДА УРАНА 2011
  • Дьяченко Александр Николаевич
  • Крайденко Роман Иванович
RU2456243C1
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ УРАНСОДЕРЖАЩИХ РАСТВОРОВ 1999
  • Лепихин П.П.
  • Лебединский Ю.М.
  • Шейхалиев Р.М.
  • Гусев А.А.
  • Бабынин В.П.
RU2174492C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКСИДА УРАНА ИЗ РАСТВОРА УРАНИЛНИТРАТА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2015
  • Туманов Юрий Николаевич
  • Зарецкий Николай Пантелеевич
  • Туманов Денис Юрьевич
RU2601765C1
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ УРАНСОДЕРЖАЩИХ ТВЕРДЫХ И/ИЛИ ЖИДКИХ ОТХОДОВ 2001
  • Балахонов В.Г.
  • Дорда Ф.А.
  • Короткевич В.М.
  • Лазарчук В.В.
  • Ларин В.К.
  • Ледовских А.К.
  • Рябов А.С.
  • Скуратов В.А.
RU2200992C2
СПОСОБ ОЧИСТКИ ОКСИДОВ УРАНА ОТ ПРИМЕСЕЙ 2009
  • Дорда Феликс Анатольевич
  • Лазарчук Валерий Владимирович
  • Сильченко Андрей Иванович
  • Тинин Василий Владимирович
  • Шикерун Тимофей Геннадьевич
RU2384902C1

Реферат патента 2013 года СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ГЕКСАФТОРИДА УРАНА

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.

Формула изобретения RU 2 489 357 C2

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.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2013 года RU2489357C2

СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ УРАНСОДЕРЖАЩИХ РАСТВОРОВ 1999
  • Лепихин П.П.
  • Лебединский Ю.М.
  • Шейхалиев Р.М.
  • Гусев А.А.
  • Бабынин В.П.
RU2174492C2
СПОСОБ КОНВЕРСИИ ГЕКСАФТОРИДА УРАНА 1998
  • Мазин В.И.
RU2203225C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРОШКА ДИОКСИДА УРАНА МЕТОДОМ ПИРОГИДРОЛИЗА И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2008
  • Никонов Юрий Александрович
  • Линьков Виктор Васильевич
  • Хмелевской Игорь Витальевич
  • Пикалов Серафим Серафимович
RU2381993C2
US 4610852 A, 09.09.1986.

RU 2 489 357 C2

Авторы

Дьяченко Александр Николаевич

Крайденко Роман Иванович

Даты

2013-08-10Публикация

2011-01-11Подача