Химия и технология урана. Тураев Н.С - 204 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

204
гидратированного диоксида. Принципиально можно использовать
многие восстановители: дитионит натрия (
422
OSNa ), цинковую пыль и
др., можно использовать водород, который в атомной промышленности
получается попутно при получении элементного фтора при
электролитическом разделении водорода. Восстановление проводится
на поверхности катализатора – никелевого порошка, одновременно
восстанавливается и ванадий:
332
22223324
NaHCO2CONa
OnHUOOHH])CO(UO[Na
++
+↓⋅→++
(7.38).
OH3CONa2OVH2NaHCO2NaVO2
23232233
++↓→++ (7.39).
Скорость восстановления описывается следующим кинетическим
уравнением [46]:
RT
9800
HNi
2
ePSK
d
]UO[d
2
−
⋅⋅⋅=
τ
(7.40),
где −
Ni
S поверхность никелевого катализатора,
−
2
H
P парциальное давление водорода, атм.,
9800 кал/моль – Е – энергия активации.
Процесс протекает при температуре 100–150
о
С и при парциальном
давлении водорода 3,5–14 атм., концентрация никелевого катализатора
3–10 г/л. Раствор после фильтрации может быть направлен на
карбонатное выщелачивание (в нем концентрация урана 2–3 мг/л). От
осадка никелевый порошок отделяется с помощью электромагнитной
сепарации. После этого смесь оксидов урана и ванадия сплавляют с
содой. При этом ванадий окисляется и переходит в водорастворимое
состояние:
2323232
CONaVO2OCONaOV
+
→
+
+ (7.41).
Из плава ванадат натрия выщелачивается водой. Уран остается в
виде черного кека, он содержит 85–90% закиси-окиси урана.
На второй Женевской конференции по мирному использованию
атомной энергии (1959 г.) югославские исследователи Буньи и Зогович
сообщили, что на процесс восстановления урана водородом
каталитическое действие оказывает свежеосажденный диоксид урана.
Каталитические свойства теряются при подсушке диоксида урана.
Скорость восстановления водорода пропорциональна парциальному
давлению водорода и количеству диоксида. Казалось бы – все хорошо,
сам продукт реакции катализирует процесс восстановления урана. Но
приемлемая скорость восстановления достигается при концентрации

Страницы