Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИОКСИДА УРАНА ИЛИ ОКСИДНОЙ КОМПОЗИЦИИ НА ЕГО ОСНОВЕ - Патент РФ 2093468
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИОКСИДА УРАНА ИЛИ ОКСИДНОЙ КОМПОЗИЦИИ НА ЕГО ОСНОВЕ
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИОКСИДА УРАНА ИЛИ ОКСИДНОЙ КОМПОЗИЦИИ НА ЕГО ОСНОВЕ

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИОКСИДА УРАНА ИЛИ ОКСИДНОЙ КОМПОЗИЦИИ НА ЕГО ОСНОВЕ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: технология получения диоксида урана и оксидных композиций на его основе, применяемых в ядерной технологии. Сущность способа: проводят разложение распыленного нитратного раствора соответствующих металлов, содержащего ацетат аммония в мольном соотношении к суммарному содержанию нитрат-иона в растворе не менее 1,1, предпочтительно 1,1 - 1,6, в потоке плазменного теплоносителя и выделение целевого продукта из полученной пылепарогазовой смеси. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2093468
Класс(ы) патента: C01G43/01, C01G43/025
Номер заявки: 95120695/25
Дата подачи заявки: 09.12.1995
Дата публикации: 20.10.1997
Заявитель(и): Сибирский химический комбинат
Автор(ы): Дедов Н.В.; Коробцев В.П.; Кутявин Э.М.; Малый Е.Н.; Соловьев А.И.; Хандорин Г.П.
Патентообладатель(и): Сибирский химический комбинат
Описание изобретения: Изобретение относится к технологии получения диокисда урана и оксидных композиций на его основе, применяемых в ядерной технологии.
Известен способ, согласно которому смеси окислов получают осаждением из растворов смесей диураната аммония и гидроокиси плутония с последующей фильтрацией, сушкой, прокаливанием и восстановлением водорода [1]
Разработанная также способ получения порошка UO2-PuO2 разложением уран-плутониевых нитратов в кипящем слое, состоящем из двух этапов: денитрированиго при 375oC нитратных растворов с получением смеси порошков UO3-PuO2 и последующего восстановления водородом при 600oC до UO2-PuO2 [1]
Однако в настоящее время известны более эффективные технологии получения керамического ядерного топлива.
Разработан способ получения композиции UO2·PuO2 разложением растворов с помощью СВЧ-излучения [2] Смесевой раствор нитратов урана и плутония помещали в широкий плоский сосуд внутри денитратора, поток микроволновой энергии направляли от генератора по волноводу к слою раствора в сосуде, свободная и связанная вода при этом испарялась, нитраты разлагались, давая оксидную композицию PuO2·UO3. Этот продукт перегружали в печь прокалки-восстановления, где доводили до состава PuO2·UO2 [2]
Другим перспективным методом в технологии получения оксидных материалов является разложение распыленных растворов в высокотемпературном теплоносителе.
Наиболее близким к заявленному способу является способ получения оксидных порошков [3] включающий термическое разложение растворов нитрата уранила, который может содержать также нитраты других металлов, в диспергированном состоянии в потоке индукционно генерируемой плазмы. Разложение проводят в восстановительных условиях, которые создают, добавляя к исходному раствору уксусную кислоту, при этом молярное отношение уксусная кислота нитрат-ион поддерживают в пределах 1,0 1,5. Описанный способ получают порошки диоксида урана и смешанного диоксида урана и плутония, а также урана и гадолиния (прототип).
Задачей изобретения является повышение безопасности процесса, а также уменьшение размеров частиц получаемых порошков т снижение давления прессования и температуры спекания при получении изделий из них.
Задачу решают тем, что в способе получения диоксида урана или оксидной композиции на его основе, включающем разложение распыленного нитратного раствора, содержащего металлы, в потоке плазменного теплоносителя в присутствии восстановления соединения, содержащего ацетат-ион, взятого в мольном отношении ацетат-ион к нитрат-иону не менее 1,1, и выделение целевого продукта из полученной пылепарогазовой смеси, в качестве соединения, содержащего ацетат-ион, используют ацетат аммония.
Ацетат аммония вводят в мольном отношении к суммарному содержанию нитрат-ионов в растворе, равном 1,1 1,6.
Основные процессы, происходящие при разложении нитратных растворов в плазменном теплоносителе, можно охараткеризовать следующим уравнениям реакций:

Способ осуществляют следующим образом.
Готовят исходный раствор, содержащий нитрат уранила или нитрат уранила и нитрат другого элемента, композицию с оксидом которого собираются получить.
В раствор вводят ацетат аммония в заданном количестве, от 1,1, до 1,6 молей на 1 моль нитрат-иона, присутствующего в растворе.
Установка для переработки раствора включает плазмотрон, форсунки для распыления раствора, реакционную камеру, пылеулавливающее устройство и систему очистки отходящих газов.
Раствор распыляют при помощи форсунок и вводят в контакт с потоком азота, нагретого до состояния низкотемпературной плазмы. При этом происходит разложение нитратов в соответствии с вышеприведенными уравнениями реакций.
Из образовавшейся пылепарогазовой смеси в пылеулавливающем устройстве отделяют целевой продукт, а сбросные газы направляют на очистку.
Результаты экспериментов представлены в таблице.
Как видно из таблицы, заявляемый способ позволяет получить порошки диоксида урана и оксидные композиции на его основе, по своим качественным характеристикам соответствующие требованиям технических условий на керамическое ядерное топливо как по содержанию примесей, так и по валентности крана.
Кроме того, размер частиц порошка, полученного заявляемым способом, не превышает 0,5 мкм в сравнении с 0,6 1,2 мкм для порошка, полученного с использованием уксусной кислоты. Режимы, необходимые для получения изделий из порошков, полученных с использованием уксусной кислоты, характеризуются давлением 450 550 МПа при прессовании и температурой 1600 1700oC при спекании, в то время как порошки, полученные заявляемым способом, позволяют снизить эти параметры до 200 250 МПа и 1400 1500 oC соответственно.
Формула изобретения: 1. Способ получения диоксида урана или оксидной композиции на его основе, включающий разложение распыленного нитратного раствора, содержащего металлы, в потоке плазменного теплоносителя в присутствии восстановителя соединения, содержащего ацетат-ион, взятого в молярном отношении ацетат-ион к нитрат-иону не менее 1,1, и выделение целевого продукта из полученной пылепарогазовой смеси, отличающийся тем, что в качестве соединения, содержащего ацетат-ион, используют ацетат аммония.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что ацетат аммония вводят в молярном отношении к суммарному содержанию нитрат-ионов в растворе, равном 1,1 1,6.