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关于六氟化铀的制备方法介绍

2022.9.09
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coco5517

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  六氟化铀制备方法分干湿两种方法。

  湿法

  制备需要纯度的硝酸铀酞溶液。需要核纯中间产品,即制造片状燃料元件的UO,以及还原成金属的UF4时,最好使用这种方法。湿法能精制矿石加工厂生产的各种铀浓缩物。该法的主要缺点是,在溶剂萃取铀的精制阶段产生大量废液。

  方法一

  磨碎铀矿(U3O8,或称“黄饼”),并将其溶于硝酸,产生硝酸铀酰UO2(NO3)2溶液。萃取纯化后,使硝酸铀酰与氨反应,生成重铀酸铵(NH4)2U2O7。加氢还原得到二氧化铀,再与氟化氢在500℃时反应,先制得四氟化铀;再与氟在300~350℃时反应即得。用氟气氟化四氟化铀是六氟化铀的最主要的工业制备方法,它消耗的氟气最少。是目前铀化合物中惟一易挥发的化合物,为气体扩散法、超离心法分离和富集铀235和铀238的最为适宜的工作介质,在原子能工业中具有非常重要的意义。

  方法二

  将溶剂萃取后的纯硝酸铀酚溶液蒸干后得六水硝酸铀酸;六水硝酸铀酞经热分解变为UO3,然后,将UO3连续地转化为U02、UF4和UF6。目前,在斯普林菲尔德、戈尔和霍普港工厂均使用这种方法。

  干法

  第三种方法为使原料的粒度和密度均匀一致,铀浓缩物应重新磨碎、制粒和分级。这样可以得到适合于流化床设备的细粒。此外,经过这样的处理,还可以除去原料中的钠。细粒UO3用氢还原成UO2,再氢氟化为UF4。在上述过程中同时进行铀的纯化,除去了大部分杂质。在用元素氟氟化UF4的过程中又除去了一部分杂质;通过分馏又将UF6中的剩余杂质进一步除掉。目前,只有美国联合化学公司的麦楚波利斯工厂使用这种干法。估计它在未来的工厂中不会得到广泛应用。

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