用硝酸溶解Ｕ*Ｏ*的新工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种用硝酸溶解Ｕ↓［３］Ｏ↓［８］的新工艺。该工艺是将硝酸快速加入Ｕ↓［３］Ｏ↓［８］浆体中，在８０－９０℃温度下静止反应１－１．５小时，然后再启动搅拌，避免了“冒槽”事故。安全简便，产量与原工艺相比提高一倍以上。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
用硝酸溶解U3O8的新工艺本专利技术属于核燃料制备中的化工转化工艺，具体地说是一种用硝酸溶解U3O8的工艺。在核燃料的制备中，需要将U3O8粉末溶解处理，进行化工转化，以备下一道工艺待用。目前U3O8的溶解一般采用硝酸来进行溶解处理，普遍采用三种工艺，第一种是批式正加料工艺，即在反应温度和搅拌条件下缓慢地把硝酸溶液加到溶解槽里的U3O8粉末中；第二种是批式反加料工艺，即在反应温度和搅拌条件下缓幔地把U3O8粉末加到溶解槽里的硝酸溶液中；第三种是连续加料工艺，即在反应温度和搅拌条件下把硝酸溶液和U3O8粉末按一定比例同时加到溶解槽中。这三种工艺都存在由于在反应过程中逸出大量的气体，挟带反应浆体喷出溶解槽，造成＂冒槽＂事故的问题。＂冒槽＂事故一旦发生，会造成以下后果：1.核燃料泄漏，造成环境污染，且不易处理干净；2.＂冒槽＂后的浆体极可能喷射到工作现场的工作人员身上，造成放射性超剂量的人身损害；3.由于＂冒槽＂料液从溶解槽中喷出，造成经济损失；4.由于＂冒槽＂具有突然性和猛烈性，因此工作人员在工作中须小心谨慎，精神高度紧张，长期如此，使工作人员身心受到伤害。为了防止＂冒槽＂事故，一般采用以下措施：工作人员仔细观察，一旦＂冒槽＂，马上向溶解槽中加冷水，但往往由于其突然性，防不胜防，一旦发现苗头，来不及加冷水就已＂冒槽＂；在设计上采用大溶解槽，小投料量或设计一＂冒槽＂的备用槽。在工艺上采用缓慢加料速度和低的反应温度等，但这样产量又低，综上所述，这些措施都不能从根本上解决＂冒槽＂问题。本专利技术的目的在于提供一种既能解决＂冒槽＂问题又能提高产量的用硝酸溶解U3O8的新工艺。本专利技术分析了硝酸溶解U3O8产生＂冒槽＂的根本原因是在反应过程中，由于逸出大量的气体，在反应浆体上面形成气(NOx)，固(U3O8)、液(水、硝酸、硝酸铀酰)组成的轻相，且粘度大，使生成的气体不易逸出，导致大量气体挟带反应浆体喷出溶解槽。所以，只要能避免轻相的形成，就可避免＂冒槽＂事故。由于原工艺是缓慢加料，并在搅拌条-->件下反应，容易使反应物质上浮，导致了轻相的产生，为了避免轻相的形成，本专利技术采用如下工艺步骤：1.将U3O8粉末加入溶解槽中；2.加入计算量的去离子水，搅拌；3.停止搅拌，将计算量的硝酸(浓度为10-15mol/升)快速加入溶解槽中；4.升温至B0-90℃，反应(1-1.5)小时，启动搅拌20-30分钟；5.停止加热，冷却至30-40℃后过滤。本专利技术与现有技术相比，具有以下效果：由于硝酸快速加入U3O8粉末，并且在反应过程中不搅拌，使具有一定重量的U3O8粉末始终处于液体的下部，反应气体容易逸出，形不成浮于液面的轻相，从而有效地避免了＂冒槽＂事故的发生。工艺安全简单，溶解速度快。产量比现有技术提高一倍以上。现结合实施例对本专利技术作进一步描述。实施例一称取U3O8粉末8kg，加入溶解反应槽中，加去离子水10L，搅拌1分钟，静止2分钟后，快速加入51硝酸(浓度为15mol/升)，加热至80℃，反应1小时后，溶解基本完全，启动搅拌25分钟，停止加热，冷却至30℃过滤。    实施例二称取U3O8粉末10kg，加入溶解反应槽中，加去离子水12L，搅拌1.5分钟，静止2分钟后，快这加9L硝酸(浓度为10mol/升)，加热至85℃，反应1小时后，溶解基本完全，启动搅拌30分钟，停止加热，冷却至40℃过滤。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用硝酸溶解Ｕ↓［３］Ｏ↓［８］′的工艺，包括将Ｕ↓［３］Ｏ↓［８］粉末加入溶解槽中，其特征在于： （１）加入计算量的去离子水，搅拌； （２）停止搅拌，将计算量的硝酸快速加入溶解槽中； （３）升温至８０－９０℃，反应１－１．５小时，启动搅拌２０－３０分钟； （４）停止加热，冷却至３０－４０℃后过滤。

【技术特征摘要】
1.一种用硝酸溶解U3O′8的工艺，包括将U3O8粉末加入溶解槽中，其特征在于：(1)加入计算量的去离子水，搅拌；(2)停止搅拌，将计算量的硝酸快速加入溶解槽中；(3)升温至80...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺德禄，胡柏贵，许奎，李淑蓉，王伟，缪运胜，崔川江，
申请(专利权)人：中国核动力研究设计院，
类型：发明
国别省市：51[中国|四川]