Химия и технология урана. Тураев Н.С - 369 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

369
диоксид урана обрабатывать безводным фтороводородом при высокой
температуре, то тепло экзотермического процесса трудно отвести от
системы, что вызовет перегрев и спекание продукта. Следовательно,
при прямотоке мы получаем меньшую степень фторирования и
повышенный расход фтороводорода для подавления гидролиза
тетрафторида урана при повышенной температуре.
В диоксиде урана всегда присутствуют в некотором количестве
высшие оксиды урана: триоксид и закись-окись. Взаимодействие
триоксида урана с фтороводородом идет при сравнительно низкой
темп
ературе (100–200
о
С):
OHFUOHF2UO
2223
+
→
+
(10.2),
причем этот процесс значительно менее обратимый, чем
гидрофторирование диоксида урана. Закись-окись урана при обработке
фтороводородом дает смесь тетрафторида урана и уранилфторида:
OH4FUO2UFHF8OU
222483
+
+
→+ (10.3).
В связи с высокой скоростью гидрофторирования высших оксидов
урана можно считать, что весь шестивалентный уран в тетрафториде
присутствует в форме уранилфторида [1, стр. 250–259].
10.1. АППАРАТУРНОЕ ОФОРМЛЕНИЕ ГИДРОФТОРИРОВАНИЯ
ДИОКСИДА УРАНА.
Для гидрофторирования диоксида урана применяются два типа
реакторов: реакторы со шнековым перемешиванием и реакторы
«кипящего слоя».
В реакторах первого типа процесс осуществляется в тре
х
последовательно соединенных шнековых реакторах, расположенных
один над другим (рис. 10.3).
Реакторы обогреваются электрическими печами. В верхний реактор
поступает диоксид урана, в нижний – сухой фтороводород.
Перемещение и перемешивание твердой фазы осуществляется
шнековыми мешалками, скорость вращения их 8–12 об/мин. Мешалки
также предотвращают спекание твердого продукта. Оптимальным
температурным режимом является равномерный подъем темпер
атуры
от 300
о
С в верхнем реакторе до 550
о
С – в нижнем. Общая
продолжительность процесса 4–5 часов. Получающийся продукт имеет
следующий состав: 96,2%
4
UF ; 2,0%
22
FUO ; 1,8% оксидов урана
(чистого урана 76%), 0,0055% Fe; 0,0035% Ni; 0,0009% Cr; менее 0,001%
Mn; %105
5−
⋅ Cd; 0,001% Mo. Насыпная плотность с утряской
составляет 3,5 г/см
3
.

Страницы