Химия и технология урана. Тураев Н.С - 388 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

388
условиях процесс реагирования лежит в чисто кинетической области. [1,
стр. 300–308], [37], [64].
В производственной практике отмечаются два направления
получения гексафторида.
По первому направлению исходным соединением урана является
тетрафторид урана, так как при его фторировании расходуется 1 моль
элементного фтора на 1 г-атом урана, в то время как на фторирование
оксидов расходуется три моля фтора на грамм-атом урана.
В первое время процесс фторирован
ия проводился в примитивных
лодочках, а затем в шнековых реакторах при температурах 300–400
о
С.
В настоящее время используются два типа реакторов фторирования:
аппараты кипящего слоя и пламенные реакторы.
Цилиндрический аппарат кипящего слоя изготавливается из монель-
металла. Через газораспределительную решетку снизу подается смесь
фтора (30–80%) и азота со скоростью 0,12–0,21 м/с. Постоянный
псевдоожиженный слой создается гранулами фтористого кальция
крупностью 0,075–0,4 мм. Тетрафторид урана вводят в реакторы ниже
поверхности кипящего слоя. Темп
ературу слоя поддерживают в
пределах 450–500
о
С. В процессе фторирования тетрафторид урана
превращается в газообразный гексафторд урана. Вместе с
гексафторидом урана в газовую фазу переходят летучие фториды
примесей:
6
MoF ,
5
VF ,
3
VOF ,
3
BF ,
4
SiF и др. Нелетучие фториды (NaF,
2
MgF
,
2
CaF
,
2
NiF
,
2
FeF
,
3
AlF
,
2
MnF
и др.) остаются в слое. Наилучшие
результаты получаются при отношении высоты кипящего слоя к
диаметру аппарата 5:1. Полностью отогнать уран из кипящего слоя не
удается, в нем остается 1–2% урана.
Гексафторид урана, загрязненный летучими фторидами, а также
избыточный фтор и азот после выхода из аппарата охлаждаются в
теплообменнике до 205
о
С, а затем проходят фильтр, выполненный из
пористого (спеченного) монель-металла. Газ очищается от захваченных
твердых частиц и направляется в десублиматоры.
Десублиматор имеет цилиндрический корпус. Внутрь корпуса
вводится трубчатый змеевик, через который циркулирует охлаждающая
жидкость, периодически для удаления с труб в бункер накопленного
гексафторида урана через змеевик кратковременно пропускается пар.
Внутри корпуса имеются перегородки, которые удлиняют путь
движения газа и улучшают процесс теплопередачи. Для достижения
наиболее полного извлечения гексафторида урана из газовой фазы
применяют два или более последовательн
о соединенных
десублиматора.

Страницы