Химия и технология урана. Тураев Н.С - 341 стр.

UptoLike

Составители: 

341
четырехвалентного урана, тория, редкоземельных элементов, свинца,
скандия, висмута, щелочноземельных элементов. Растворимость
тетрафторида урана в воде составляет 0,1 г/л. Фторидный аффинаж
состоит в осаждении тетрафторида урана в кислой среде. При этом
отделяются фториды элементов, хорошо растворимых в кислотах. Не
отделяется натрий, образующий двойную соль
5
NaUF .
Для отделения элементов, образующих трудно-растворимые в
кислотах фториды, можно использовать предварительную операцию
перевода урана в комплексный фторидно-хлоридный раствор.
Тогда на первой стадии производится растворение диоксида урана в
смеси соляной и плавиковой кислот:
OH2]UFCl[HHCl4HFUO
242
+
+
+
(8.22).
При растворении мольные отношения 5:2,1:1HCl:HF:UO
2
= . Если
фторидный аффинаж производится на металлургическом заводе, отходы
металлического урана можно использовать для довосстановления
09,2
UO до
2
UO :
OH4]UFCl[H3HCl8HF3UClUO2
242
+
+
++ (8.23).
При образовании фторидно-хлоридного комплекса урана фториды
редкоземельных и щелочноземельных элементов, свинца, висмута
останутся в твердой фазе. После их отделения к комплексному раствору
добавляется избыток плавиковой кислоты и производится осаждение
тетрафторида урана
HCl4UFHF3]UFCl[H3
44
++ (8.24).
При этом отделяются фториды, хорошо растворимые в кислотах.
Технологическая схема проведения фторидного аффинажа приведена на
рис. 8.7.
Достоинством двустадийного фторидного аффинажа является то, что
при нем достигается очистка от широкого круга примесей, как
нерастворимых во фторидной среде, так и растворимых. Тетрафторид
урана осаждается в виде кристаллогидратов. Количество молекул
кристаллизационной воды зависит от температуры осаждения, при
умеренных температурах (50
о
С) осадок имеет состав
OH5,2UF
24
; при
повышенной температуре (90
о
С) содержание кристаллизационной воды
составляет 0,4–0,75 молей на 1 моль тетрафторида урана.
На процесс образования и роста кристаллов тетрафторида урана
влияют многие факторы. После прибавления плавиковой кислоты
образуются пересыщенные растворы, из которых формируются
первичные агрегаты со скрытокристаллической структурой (зародыши
кристаллов). С увеличением степени пересыщения размеры зародышей