Химия и технология урана. Тураев Н.С - 344 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

344
9. ПОЛУЧЕНИЕ ОКСИДОВ УРАНА.
9.1. ПОЛУЧЕНИЕ ОКСИДОВ УРАНА ИЗ УРАНИЛНИТРАТА.
Технологическая схема получения триоксида урана из растворов
состоит из двух операций: а) выпаривание растворов до концентрации,
соответствующей гексагидрату
OH6)NO(UO
2232
⋅
; б) дальнейшее
прокаливание гексагидрата уранилнитрата, при котором происходит
ступенчатая дегидратация с образованием триоксида:
OH6ONONOUOOH6)NO(UO
2223
C400
2232
o
++++⎯⎯⎯→⎯⋅ (9.1).
Ход разложения уранилнитрата при непрерывном повышении
температуры зависит от внешнего давления. Денитрация в вакууме
протекает быстрее, чем при атмосферном давлении. При меньших
скоростях нагрева уранилнитрат разлагается при более низкой
температуре. Оптимальной температурой разложения уранилнитрата
считается 400
о
С, так как выше 430
о
С триоксид урана начинает
отщеплять кислород. Следует считаться также с тем, что при низкой
температуре получается более реакционноспособный триоксид урана,
легче перерабатываемый на диоксид, а затем на тетрафторид урана.
Поэтому процесс термического разложения уранилнитрата проводят
при 400–450
о
С.
Вначале для денитрации использовались котлы-денитраторы с
мощными мешалками якорного типа. Затем с целью интенсификации
процесса денитрацию стали проводить в аппаратах кипящего слоя.
Раствор уранилнитрата, упаренный до содержания 70–100%
гексагидрата, впрыскивается форсунками в аппарат кипящего слоя,
который создается на основе частиц триоксида урана под действием
воздушного дутья (рис. 9.1). По мере термического разложения
уранилнитрата вн
овь образующийся триоксид урана постепенно
заменяет первоначально загруженный. Необходимая температура
создается с помощью теплоэлектронагревателей (ТЭНов),
расположенных снаружи и внутри корпуса аппарата. Готовый продукт
разгружается из верхней части аппарата через спускную трубу, а
газообразные продукты реакции очищаются от пыли в циклоне. В
аппарате кипящего слоя получается порошок с насыпным весом
4,3 г/см
3
, содержащий 99,4%
3
UO , 0,1%
83
OU , 0,5%
−
3
NO , 0,15% OH
2
.
Если денитрацию проводить при 600–900
о
С, то получается закись-
окись урана
OH18O2NO6OUOH6)NO(UO3
22283
C900600
2232
o
+++⎯⎯⎯⎯⎯→⎯⋅
−
(9.2).

Страницы