Химия и технология урана. Тураев Н.С - 396 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

396
Выделяющегося тепла недостаточно для расплавления оксида
кальция. Первичным продуктом восстановления являются мельчайшие
капельки расплавленного урана, покрытые пленкой из оксида кальция,
которая препятствует их слиянию. Для укрупнения зерен в шихту
добавляется хлористый кальций. Растворимость оксида кальция в
расплаве хлорида кальция – 36% масс. Пленка оксида кальция частично
растворяется в расплаве хлорида кальция, что дает возможность
слияния нескольких соседних первичных капелек в одну. Уран
получается в форме шарообразных зерен диаметром примерно 7 мкм.
Тепла, выделяющегося при реакции, недостаточно для
самопроизвольного протекания реакции, необходим внешний подогрев
тигля с шихтой.
Шихта в массовом соотношении 5,0:5,0:1CaCl:Ca:OU
283
=
загружается в тигель, футерованный оксидом кальция. Тигель
герметизируется, производится откачка воздуха, наполнение тигля
аргоном. Тигель нагревается в печи до 900
о
С. После начала реакции
температура поднимается до 1600
о
С. После получасовой выдержки
избыточное давление сбрасывается через клапан. Тигель извлекается из
печи и охлаждается. Плав дробится до 0,8 мм, обрабатывается водой,
подкисленной уксусной кислотой, затем раствором азотной кислоты
(рН=5,8), потом кратковременно 5–7% раствором азотной кислоты для
снятия оксидных пленок, затем водой, подкисленной до рН=6,4.
Отделение урана от непрореагировавшего оксида урана производится
на концентрационных столах. Порошок урана сушится под вакуумом
при комнатной температуре. Выход урана 95–97%. Метод
малопроизводителен, отличаются сложностью обработки плава.
Поэтому он применяется чрезвычайно редко, когда требуется порошок
урана.
12.1.3. ВОССТАНОВЛЕНИЕ ТЕТРАФТОРИДА УРАНА МАГНИЕМ
Магний, как восстановитель, имеет следующие преимущества перед
кальцием: он дешевле, легче измельчается на воздухе, не реагирует с
азотом. Недостатки – меньший тепловой эффект реакции и меньшее
изменение свободной энергии процесса.
Для реакции:
моль/кДж352MgF2UMg2UF
24
+
+
→+
(12.3),
константа равновесия при 1690
о
К
9
1690
106К ⋅= [2, стр. 299].
Тепла реакции недостаточно для расплавления шлака
(C1263MgFt
o
2пл
= ). Теоретическая температура процесса для

Страницы