[发明专利]制备基于铀和钼的合金粉末的方法

权利要求书

1.一种用于制备基于铀且含钼的亚稳γ相合金粉末的方法，所述方法包括：

a）将至少一种选自铀氧化物及其混合物、铀氟化物及其混合物的第一试剂，与包含钼的第二试剂和包含还原金属的第三试剂接触，所述第一、第二和第三试剂处于细化形式；

b）将如此接触的试剂在至少等于所述第三试剂的熔化温度的温度下和在惰性气氛下进行反应，由此该反应导致形成粉末形式的基于铀且含钼的合金，其粒子覆盖有还原金属氧化物或氟化物层；

c）以至少等于450°C/小时的速率冷却由此形成的粉末；和

d）去除覆盖基于铀且含钼的合金粉末粒子的还原金属氧化物或氟化物层。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一试剂是选自二氧化铀、三氧化铀、三氧化二铀、四氧化铀及其混合物的铀氧化物粉末。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述铀氧化物粉末由粒子构成，所述粒子的尺寸范围为1～100μm，优选为5～50μm。

4.根据权利要求2或权利要求3所述的方法，其中所述铀氧化物粉末是化学计量比U/O等于2或基本上等于2的二氧化铀粉末。

5.根据前述权利要求任一项所述的方法，其中所述第二试剂是粉末形式，其粒子具有小于250μm，优选5～150μm范围的尺寸。

6.根据前述权利要求任一项所述的方法，其中所述第三试剂选自碱金属和碱土金属。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述第三试剂是以粉末、刮屑或削屑形式使用的碱土金属。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述第三试剂是镁或钙。

9.根据前述权利要求任一项所述的方法，其中步骤a）通过在反应外壳中沉积至少一层由所述第一试剂和第二试剂的均质混合物构成的球粒和至少两层所述第三试剂而实施，所述球粒的层插于所述第三试剂的两层之间。

10.根据前述权利要求任一项所述的方法，其中步骤b）在等于或高于900°C但低于含铀和钼的所述合金的熔化温度的温度下实施。

11.根据权利要求10所述的方法，其中步骤b）在950至1,150°C的温度范围内实施。

12.根据前述权利要求任一项所述的方法，其中步骤b）包括50至200°C/小时的温度升高。

13.根据前述权利要求任一项所述的方法，其中步骤d）通过在流化床中碾磨步骤c）结束时获得的所述合金粉末的粒子而实施。

14.根据权利要求13所述的方法，其中在流化床中的碾磨联合化学反应一起实施。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述化学反应是碳化反应。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述碳化反应在150至475°C的温度下并通过使用二氧化碳气体或二氧化碳和惰性气体和/或蒸汽的混合物作为流化气体进行实施。

17.根据权利要求16所述的方法，其中所述蒸汽按体积计至多占所述流化气体的10%，优选按体积计这种气体的0.03%～5%。

18.根据权利要求16或17任一项所述的方法，其中所述流化气体以大于1巴的绝对压力和3至20cm/s的速率范围进行使用。

19.根据权利要求13至18任一项所述的方法，其中，在其中实施流化床的反应器提供有在该床中产生振动的设备。

20.根据权利要求19所述的方法，其中在所述流化床中产生振动的设备是振动棒或导波器。

21.根据权利要求13至20任一项所述的方法，其中步骤d）通过根据一系列循环使用所述流化气体而实施，每个循环包括其间所述流化气体处于250至400°C的温度下的第一周期，接着是第二周期，其持续时间比所述第一周期的持续时间短，在此期间所述流化气体处于比第一周期期间的温度低至少100°C的温度下。

22.根据权利要求13至21任一项所述的方法，其中步骤d）在射流流化床中进行实施。

23.根据前述权利要求任一项所述的方法，其中所述基于铀且含钼的合金粉末是二元合金UMo的粉末。