СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ГЕКСАФТОРИДА УРАНА
METHOD OF PROCESSING URANIUM HEXAFLUORIDE

Изобретение относится к области химической технологии неорганических веществ и может быть использовано в тех случаях, когда необходимо переработать обедненный гексафторид урана.
Известен способ переработки гексафторида урана в уранилфторид путем гидролиза водным раствором фтороводорода при перемешивании, с последующим отделением фтороводорода от уранилфторида [RU 2311346, опубл. 27.11.2007 г.]. Недостатком данного способа является использование аппаратов периодического действия.
Способ получения порошка диоксида урана из гексафторида урана (прототип), включающий подачу в предварительно разогретую первую реакционную зону реакционной камеры гексафторида урана и водяного пара, подачу во вторую реакционную зону реакционной камеры смеси водяного пара и водорода с созданием в этой зоне псевдоожиженного слоя для восстановления в ней полученного в первой реакционной зоне уранилфторида до диоксида урана, выгрузку порошка из реакционной камеры и подачу его в печь, в которую вводят смесь водяного пара и водорода для обеспечения довосстановления непрореагировавшего уранилфторида [RU 2381993, опубл. 20.02.2010 г.]. Недостатком данного способа является энергоемкость процесса.
Задачей настоящего изобретения является разработка промышленного способа переработки гексафторида урана с получением товарных опций в виде оксида урана и фторсодержащего продукта.
Поставленная задача решается тем, что гексафторид урана растворяют в воде с получением раствора уранилфторида и фтороводорода:
6
2
2
2
UF+2НO=UOF+4HF.
4
2
2
7
4
Раствор обрабатывают аммиачной водой с получением твердого полиураната аммония (NH)UO и раствора фторида аммония NHF:
2
2
4
4
2
2
7
4
2
2UOF+6NHOH=(NH)UO+4NHF+3HO;
4
4
2
HF+NHOH=NHF+HO.
Полиуранат аммония фильтрационно отделяют от раствора фторида аммония и прокаливают при температуре 450-600°С до октаоксида триурана.
4
2
2
7
3
8
3
2
2.
3(NH)UO=2UO+6NH+3HO+O
Раствор упаривают до получения твердого фторида аммония. В результате перечисленных операций получают твердые продукты - октаоксид триурана и фторид аммония.
Пример 1. 10 г гексафторида урана растворяют в 15 г воды и обрабатывают 15 г 25% аммиачной водой, фильтрационно отделяют твердый продукт и прокаливают его при 550°C. Получают порошок массой 7,968 г, выход продукта составляет 99,93%. Раствор упаривают. Получают порошок массой 6,254 г, выход продукта составляет 99,16%.
Пример 2. Отличается от Примера 1 тем, что твердый продукт прокаливают при 450°C. Получают порошок массой 7,972 г, выход продукта составляет 99,98%. Раствор упаривают. Получают порошок массой 6,24 г, выход продукта составляет 98,9%.
3
8
4
Достигнутый технический результат заключается в переводе гексафторида урана в безопасный октаоксид триурана UO и фторид аммония NHF, который можно использовать в качестве фторирующего агента.