Получение оксидов урана из пероксида

<56 7 8 9 10 11 >

Для получения оксидов урана используется гидрат перекиси урана (пероксиурановая кислота – H₂UO₅·H₂O), получаемый на конечных стадиях аффинажа урана. Подобно полиуранату аммония, пероксид не содержит нелетучих компонентов, кроме урана. Для получения триокида пероксид урана прокаливают на воздухе при 400-500 °С. Разложение протекает по реакции:

UO₄·2Н₂О → UO₃ + 0,5О₂ + 2Н₂О. (1.2.13)

Повышение температуры до 600-900 °С приводит к разложению пероксида или полученного из него триоксида урана до закиси-окиси:

3UO₄·2Н₂О → U₃О₈ + 2Н₂O + 2O₂. (1.2.14)

Вода, кислород и азот, образующийся в результате разложения сор-бированного из азотнокислых растворов аниона NO , удаляются количественно. Наиболее реакционноспособный триоксид урана (с наибольшей удельной поверхностью) получается при прокаливании UO₄·2Н₂О в интервале температур 400-450 °С. В зависимости от температуры прокаливания и наличия влаги в воздухе изменяется состав конечного продукта и его удельная поверхность.

Насыпной вес оксидов урана, полученных при прокаливании пероксида, зависит от условий осаждения и температуры прокаливания, как это следует из данных, представленных в табл. 1.2.8.

Таблица 1.2.8

Влияние условий осаждения и температуры прокаливания пероксида урана на насыпной вес полученных из него оксидов урана

Условия осаждения пероксида урана

Насыпной вес, г/см³, при температуре прокаливания, °С

реактив Н₂О₂: Н₂О

температура, °С

исходная концентра-дия урана, г/л

конечное значение рН

длительность осаждения, мин

1:10 1:5 1:5 –

2,1 1,5 1,0 1N HNO₃

–

1,0 1,1 2,0 2,5

1,0 1,1 1,8 –

1,1 1,1 2,0 –

1,2 1,2 1,9 2,5

1,2 1,5 2,2 –

2,5 2,8 3,8 –

2,8 3,0 4,1 –

2,8 3,3 4,3 4,0

Резкое увеличение насыпной массы наблюдается в интервале температур 600-800 °С, что, по-видимому, обусловлено переходом триоксида урана в закись-окись.

На практике прокаливание пероксида проводят в трубчатых печах при температуре 400-450 °С в течение 1-2 ч. Для более интенсивного разложения иногда используют ток воздуха. На урановом заводе во Франции из пероксида урана получают триоксид, затем его восстанавливают водородом или расщепленным аммиаком до диоксида, который методом гидрофторирования перерабатывают в тетрафторид. Для получения диоксида урана керамического сорта пероксид сравнительно малопригоден.

<56 7 8 9 10 11 >

Дата добавления: 2019-05-21; просмотров: 527;