способ переработки гексафторида урана

Классы МПК:C01G43/01 оксиды; гидроксиды
C01G43/06 фториды 
Автор(ы):,
Патентообладатель(и):Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2011-01-11
публикация патента:

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

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.

Описание изобретения к патенту

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=UO 2F2+4HF.

Раствор обрабатывают аммиачной водой с получением твердого полиураната аммония (NH 4)2U2O7 и раствора фторида аммония NH4F:

2UO2F2 +6NH4OH=(NH4)2U2O 7+4NH4F+3H2O;

HF+NH 4OH=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+O 2.

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.

Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2489357

patent-2489357.pdf

Класс C01G43/01 оксиды; гидроксиды

системы выделения фтора и способы выделения фтора -  патент 2508246 (27.02.2014)
способ получения оксида урана -  патент 2481272 (10.05.2013)
способ получения окислов урана из тетрафторида урана -  патент 2414428 (20.03.2011)
способ получения окислов урана и тетрафторида кремния из тетрафторида обедненного урана -  патент 2412908 (27.02.2011)
способ получения оксида урана с требуемым содержанием изотопа 235u -  патент 2408538 (10.01.2011)
способ получения оксидов урана -  патент 2404925 (27.11.2010)
способ переработки урансодержащей композиции -  патент 2396211 (10.08.2010)
способ получения оксида урана при переработке урановых твэлов -  патент 2363998 (10.08.2009)
способ переработки урансодержащей композиции -  патент 2343119 (10.01.2009)
способ переработки концентратов оксидов природного урана -  патент 2323883 (10.05.2008)

Класс C01G43/06 фториды 

Наверх