Способ получения тетрафторида урана
Владельцы патента RU 2456243:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" (RU)
Изобретение относится к области химической технологии неорганических веществ и может быть использовано для получения тетрафторида урана. Способ получения тетрафторида урана включает восстановление и фторирование октаоксида триурана парами разложения фторида аммония, взятого в избытке 100-130% мольных от стехиометрического количества в интервале температур 260-700°С. Изобретение обеспечивает простой промышленный способ получения тетрафторида урана и снижение себестоимости продукта. 3 пр.
Изобретение относится к области химической технологии неорганических веществ и может быть использовано в тех случаях, когда необходимо получить тетрафторид урана.
Известен способ получения тетрафторида урана взаимодействием диоксида урана UO2 с газообразным фтороводородом HF при 300-400°C [Химическая энциклопедия: В 5 т., т.5 / Ред. коллегия: Зефиров Н.С. (гл. ред.) и др. - М.: Большая Российская энциклопедия, 1998, 783 с. (Статья «Урана фториды», стр.45)]. Недостатком способа является низкий выход продуктов в одну стадию процесса.
Известен способ получения тетрафторида урана (прототип), основанный на восстановлении гексафторида урана UF6 в пламени смеси H2-F2 [Химическая энциклопедия: В 5 т., т.5 / Ред коллегия: Зефиров Н.С. (гл. ред.) и др. - М.: Большая Российская энциклопедия, 1998. - 783 с. (Статья «Урана фториды», стр.45)]. Недостатком способа является использование дорогостоящих реагентов.
Задачей настоящего изобретения является разработка промышленного способа получения тетрафторида урана.
Поставленная задача решается тем, что тетрафторид урана получают взаимодействием октаоксида триурана с парами разложения фторида аммония, взятого в избытке 100-130% мольных от стехиометрического количества в интервале температур 260-700°C:
U3O8+12NH4F=3UF4+8H2O+6N2+16H2
В результате реакции происходит восстановление U6+ до U4+ и перевод оксидной формы урана во фторидную.
Пример 1. В реактор, нагретый до 300°C, подают октаоксид триурана массой 10 г и пары разложения фторида аммония, взятого в количестве 6,1 г. Получают порошок массой 11,227 г., выход продукта составляет 99,88%.
Пример 2. Отличается от Примера 1 тем, что реактор нагрет до 400°C. Получают порошок массой 11,231 г., выход продукта составляет 99,91%.
Пример 3. Отличается от Примера 1 тем, что реактор нагрет до 600°C. Получают порошок массой 11,217 г., выход продукта составляет 99,79%.
Технический результат заключается в снижении себестоимости конечного продукта за счет исключения энергозатрат на стадии восстановления оксида урана и снижении количества стадий передела.
Способ получения тетрафторида урана, включающий восстановление урансодержащего соединения, отличающийся тем, что в качестве урансодержащего соединения используют октаоксид триурана, восстановление и фторирование октаоксида триурана ведут парами разложения фторида аммония, взятого в избытке 100-130 мол.% от стехиометрического количества, в интервале температур 260-700°С.
