Химия и технология урана. Тураев Н.С - 395 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

395
содержатся ионы
+4
U,
+
2
C
a
,
+
N
a
,
+
K
,
−
Cl ,
−
F. По величине
потенциалов выделения на катоде первым разряжается
+4
U, а на аноде
−
Cl . При обеднении расплава хлором на аноде будут выделяться
2
F и
4
CF .
Для очистки электролита от примесей (в частности от бора),
выделяющихся ранее урана, вначале проводится электролиз на так
называемом «холодном» катоде при концентрации фторидов урана 0,5–
3%. При этом концентрация бора в электролите снижается от %103
4−
⋅
до %105
5−
⋅ масс. Затем «холодный» катод заменяется рабочим,
концентрация фторидов урана повышается до 5–15%. Электролиз
проводился при напряжении 8 вольт, при плотности тока 150–500 а/дм
2
.
Выход по току составил 50–68%. Поскольку температура процесса на
230
о
С ниже точки плавления урана, то последний выделялся в твердом
состоянии, образуя дендритные кристаллы. На катоде образовывалась
так называемая «груша» – губка из урановых нитей, пропитанная
расплавом. Она содержала 30% урана, 70% электролита. После
удаления «груши» в электролит добавлялся
5
KUF
, вносился новый
катод и начинался новый цикл. Катод с «грушей» для охлаждения
вносился в контейнер с поваренной солью. После охлаждения катод с
«грушей» промывался водой, затем разбавленными кислотами, «груша»
отделялась от катода, размалывалась до 0,15–0,3 мм. После сушки
получились серо-белые корольки урана. Для перевода в компактное
состояние корольки брикетировались и проходили рафинировочную
плавку в вакууме. Металл имел чистоту 99,9% и был достаточно чист в
отношении нейтронно-опасных примесей.
В принципе электролитический метод имеет ряд преимуществ:
1. Не требует дорогостоящих восстановителей.
2. Позволяет производить дополнительную очистку от примесей.
Недостатки метода: малая производительность аппарата, сложность
обработки катодного осадка, низкий прямой выход урана (до 40%). В
силу этого данный метод использовался крайне редко.
12.1.2. ВОССТАНОВЛЕНИЕ ОКСИДОВ УРАНА КАЛЬЦИЕМ
При восстановлении оксидов урана кальцием образуется весьма
тугоплавкий шлак – оксид кальция ( С2627t
о
пл
= ).
Uатомг/кДж185CaO2UCa2UO
2
⋅
+
+→
+
(12.1),
Uатомг/кДж503CaO8U3Ca8OU
83
⋅
+
+→+ (12.2)[1, стр. 355].

Страницы