Новая химия » Использование процесса ультрозвукового диспергирования в технологии получения оксидов урана » Общая оценка известных процессов денитрации

Общая оценка известных процессов денитрации

Страница 2

Обобщенная технологическая схема процесса изготовления порошка UO2 приведена на рис. 1. Она включает 13 возможных операций, часть из которых при рассмотрении конкретной технологии может быть исключена. В публикации [9] рассмотрены восемь различных процессов денитрации, типичные характеристики которых приведены в табл. 1.

В табл. 1 приведены лишь те процессы денитрации, которые позволяют из чистых растворов нитрата уранила получить UO2, пригодный для дальнейшего изготовления топливных таблеток. Метод термической денитрации простым нагреванием раствора уранилнитрата в табл. 1 не упомянут, т.к. получающийся при этом оксид урана, как уже отмечалось, имеет неудовлетворительные характеристики для изготовления топливных таблеток.

Ниже приведены также уравнения реакций, на которых основаны рассматриваемые технологические процессы.

Список химических реакций, используемых в процессе денитрации:

1. Восстановление до UO2 при 500-800 0C (все методы):

UO3 + Н2 → UO2 + Н2О.

2. Стабилизация при температуре примерно 100-400 0C (все методы):

UO2 + хСО2 → UO2+х + хСО, х = ~0,15.

3. ADU, осаждение и разложение:

2UO2(NO3)2 + 6NH4ОН → (NH4)2U2O7 + 4NH4NO3 + 3Н2О,

(NH4)2U2O7 → 2UO3 + 2NH3 + Н2О.

Рисунок 1 - Обобщенная технологическая схема процесса денитрации [9]

4. AUC, осаждение и термическое разложение:

UO2(NO3)2 + 3Н2О + 6NH3 + 3СО2 → (2NH4)4UO2(СО3)3 + 2NH4NO3,

(NH4)4UO2(СО3)2 → UO3 + 4NH3 + 3СО2 + 2Н2О.

выпаривание

5. MDD, образование двойной соли и разложение:

до 180 ºС

UO2(NO3)2 + NH4NO3 NH4UO2(NO3)3,

NH4UO2(NO3)3 → UO3 + N2O + 2Н2О + хNO2 + (2-х)NO + (1.5-x)О2, х = ~0,2.

6. NITROX, вероятная реакция:

UO2(NO3)2·Н2О → UO3 + 2HNO3.

7. MWD, как в простой денитрации

UO2(NO3)2·6Н2О → UO3 + 6Н2О + хNO2 + (2-х)NO + (1.5-x)О2, х = ~0,14.

8. COPRECAL, осаждение и разложение избытка реагентов:

3UO2(NO3)2 + 7NH4OH + Н2О → (UO3)2·NH3·5Н2О + 6NH4NO3,

2NH4NO3 → 2N2 + 4Н2О + О2,

4NH4(OH) + 3О2 → 2N2 + 10Н2О.

9. DIPRES, реакции с ураном:

UO22+ + 2ОН– → UO2(OH)2 → UO3·Н2О → UO3 + Н2О.

10. Другие осадительные методы. Реакции могут быть самыми различными, например реакция осаждения перекисью водорода:

UO2(NO3)2 + Н2О2 + 3Н2О → UO4·2Н2О + 2HNO3,

UO4·2Н2О → UO3 + 2Н2О + 1/2О2.

Страницы: 1 2 

Еще по теме:

Реакции конденсации
Исторически закрепившееся в органической химии название большой группы реакций различного характера. В более узком значении – внутри- и межмолекулярные процессы образования новой связи С–С в результате взаимодействия двух или более молекул органических соединений. Реакции конденсации можно разбить ...

Государственные и евро- стандарты для дизельных топлив
По существующим прогнозам в последующие 20 лет соотношение объемов потребления бензинов и дизельных топлив будет изменяться в сторону последних. В связи с этим проблема повышения качества дизельного топлива является весьма актуальной. Разработанный в 2005 году новый стандарт для российских дизельны ...

Свойства растворов высокомолекулярных соединений
Растворы высокомолекулярных соединений (ВМС) представляют собой лиофильные системы, термодинамически устойчивые и обратимые. Большие размеры макромолекул вносят специфику в свойства и поведение этих систем по сравнению с низкомолекулярными обычными гомогенными системами. Молекулярные коллоиды образ ...

Идеи алхимии


Идеи алхимии

Алхимия - своеобразное явление культуры, особенно широко распространённое в Западной Европе в эпоху позднего средневековья. Слово «алхимия» производят от арабского алькимия, которое восходит к греческому chemeia, от cheo — лью, отливаю.

Категории

Copyright © 2018 - All Rights Reserved - www.chemitradition.ru
Copyright © 2023 - All Rights Reserved - www.chemitradition.ru