一种Pt基催化剂及其在催化还原六价铀制四价铀中的应用制造技术

本发明专利技术涉及一种利用原子层沉积(ALD)技术制备Pt基催化剂，并将其应用于催化还原六价铀制四价铀反应的方法。该发明专利技术包括：1)Al2O3‑

【技术实现步骤摘要】
一种Pt基催化剂及其在催化还原六价铀制四价铀中的应用


[0001]本专利技术涉及核燃料后处理
，特别涉及一种催化还原六价铀制四价铀溶液的催化剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]核燃料后处理是核燃料循环过程中的重要组成部分，其目的是从乏燃料中回收U、Pu以及其他有价值的裂变元素。目前主要采用普雷克斯工艺流程，其中铀钚分离阶段主要是利用磷酸三丁酯对三价钚的萃取能力很小实现铀钚的分离。目前主要采用四价铀作为还原反萃取剂，其具有钚还原反萃完全、不向系统引入杂质、反应速率快等优点而得到广泛应用。因此，四价铀的制备在purex流程中具有重要的意义。
[0003]目前，四价铀制备方法主要有电还原法、光化学法、高压加氢法、有机还原剂还原法。电化学法是电解UO2(NO3)2还原为U(NO3)4，但在后处理厂中实际应用过程中，六价铀(U(VI))的转化率较低，一般只有50％
‑
60％，使得四价铀(U(IV))浓度较低。采用其作为还原剂时不仅会导致钚产品的稀释，还会增加铀产品的回收负担。光化学法具有反应系统简便，易于控制，便本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种Pt基催化剂，其特征在于：以Pt为活性成分，于Al2O3‑
SiC复合载体上采用原子层沉积法制备获得负载型Pt/Al2O3‑
SiC催化剂；催化剂中Pt的质量百分含量为0.1％
‑
5％；所述的Al2O3‑
SiC复合载体中Al2O3的质量百分含量为5％
‑
30％。2.根据权利要求1所述的Pt基催化剂，其特征在于：Pt/Al2O3‑
SiC催化剂的制备过程为，采用Al2O3‑
SiC复合载体，以原子层沉积法制备Pt/Al2O3‑
SiC催化剂；具体步骤为：a)将Al2O3‑
SiC复合载体分散于无水乙醇中，利用搅拌或超声处理将载体颗粒分散为悬浮液，然后将悬浮液中的乙醇逐渐蒸干，得到干燥后Al2O3‑
SiC样品；将此样品转移至原子层沉积样品室中，用氮气清洗原子层沉积设备的样品室和管路；b)设置原子沉积的参数为：采用常温液体源金属Pt前驱体MeCpPtMe3，前驱体的脉冲、憋气和抽气的时间分别为0.2～2s、5～15s和20～60s；O3的脉冲、憋气和抽气的时间分别为0.2～2s、2～20s和10～50s；向样品室中依次交替通入Pt前驱体和O3，循环沉积150
‑
1500次；c)将得到样品取出后在还原处理后，即制得Pt/Al2O3‑
SiC催化剂。3.根据权利要求1或2所述的Pt基催化剂，其特征在于：Al2O3‑
SiC复合载体的制备过程如下：采用浸渍法制备Al2O3‑
SiC复合载体，取可溶性的Al源溶于去离子水中，使其浓度为0.01～10mol/L；取所需量的SiC载体，将配制的Al源溶液滴加到SiC载体中，并将其混合均匀；随后将混合物在室温下浸渍8
‑
16h，在80～1...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁兵连，赵许群，李斌，何辉，史海，侯宝林，张秋月，张旭，叶国安，张涛，
申请(专利权)人：中国原子能科学研究院，
类型：发明
国别省市：