Химия и технология урана. Тураев Н.С - 402 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

402
содержащий до 10% урана в виде оксокарбонитридов. Шлак
направляется на химическую обработку для извлечения урана.
Шахтная печь заключается в отдельную кабину, снабженную
местной вентиляцией и пылеуловителем. Это делается на случай
выбрасывания шихты и образования летучих соединений урана.
Например:
22624
FUOUFOUF2
+
→
+
(12.7).
После охлаждения изложницы она разбирается и из нее извлекаются
слитки чернового урана. Содержание примесей в черновом уране: 0,4%
фторида кальция, 0,005–0,02% железа, 0,01–0,05% кремния, 0,002–
0,005% кальция, 0,0005–0,001% марганца, 0,05% углерода, 0,035%
кислорода, 0,01% азота. Слитки чернового урана направляются на
рафинировочную плавку.
12.1.5. РАФИНИРОВОЧНАЯ ПЛАВКА
Для удаления ряда примесей черновые слитки урана подвергаются
рафинировочной плавке в вакуумных индукционных печах.
Существуют два механизма удаления примесей.
Первый – испарение легко кипящих компонентов. Примесь будет
испаряться тогда, когда упругость пара данной примеси над расплавом
больше парциального давления ее в газовой фазе. С учетом законов
Рауля и Дальтона
iобi
o
i
nPNP ⋅≥⋅ (12.8),
здесь
o
i
P
– упругость пара чистого компонента при температуре
плавки,
i
N – мольная доля примеси в расплаве,
об
P – давление в
газовой фазе над расплавом,
i
n – мольная доля примеси в газовой фазе.
Для уменьшения
i
N
нужно уменьшать
об
P
и увеличивать
o
i
P .
Плавка проводится при остаточном давлении 0,1 мм Hg и при
температуре 1300–1500
0
С. При этом удаляются растворенные газы (
2
N,
2
O,
2
H,
2
F) и растворенные металлы с низкой температурой кипения:
Cd(767
о
С), Na(883
о
С), Zn(907
о
С), Mg(1105
о
С), Li(1336
о
С), Ca(1495
о
С).
Важным обстоятельством является высокая температура кипения
металлического урана (3813
о
С), следовательно, при температуре плавки
упругость его паров будет ничтожна и потерь урана за счет испарения
не будет.
Второй механизм удаления примесей – всплытие твердых
включений оксокарбонитридов урана в расплаве урана. После
расплавления слитка для лучшей ликвации расплав выдерживается в

Страницы