Получение оксидов урана

Кроме перечисленных достоинств этого метода следует отметить возможность получения продукта высокой чистоты, незначительную коррозию аппаратуры и сравнительно невысокую стоимость этого метода денитрации [].

Остаточное содержание нитрат-иона и воды в триоксиде урана зависит от температуры кипящего слоя; так как длительность пребывания материала в аппарате очень невелика и измеряется минутами, содержание этих компонентов несколько выше, чем в триоксиде урана, полученной в желобчатом денитраторе при той же температуре.

Гранулометрический состав триоксида урана определяется температурой кипящего слоя и концентрацией уранилнитрата в питающем растворе. В начале работы установки частицы триоксида урана укрупняются либо цементацией их каплями питающего раствора в агрегаты, либо укрупнением отдельных частиц при разложении на их поверхности уранилнитрата. В дальнейшем гранулометрический состав триоксида урана стабилизируется; при этом скорости укрупнения и измельчения частиц становятся одинаковыми [3].

Максимальный размер частиц наблюдается при наиболее концентрированном питании, минимальный - при сравнительно разбавленном. Уменьшение температуры кипящего слоя приводит к некоторому измельчению частиц триоксида, что объясняется проникновением воды в поры агрегатов и последующим их разрывом; при более высокой температуре разложение протекает лишь на поверхности твердого вещества. Вследствие этого обстоятельства (разложения уранилнитрата на поверхности или в порах триоксида урана) аппаратурное оформление процесса в кипящем слое выгодно отличается от любого другого аппаратурного решения значительно меньшей коррозией аппарата в ходе процесса и, следовательно, меньшим загрязнением готового продукта.

Денитрацию уранилнитрата осуществляют также в пламенных реакторах. В этом случае раствор уранилнитрата перерабатывается в пламени, образующемся при сжигании в воздухе или кислороде газообразных углеводородов парафинового ряда, например метана, пропана, бутана и т. п. []

В пламенном реакторе можно получать закись-окись или даже двуокись урана в зависимости от того, что подается в реактор в избытке — восстановитель или окислитель. К преимуществам пламенных реакторов относятся простота конструкции, возможность полной автоматизации процесса, относительно высокая коррозионная стойкость аппарата и экономичность технологического процесса. Недостатком является взрывоопасность, а также возможность образования на стенках аппарата гарнисажа – слоя твёрдых продуктов.