[发明专利]动态膜电解制备四价铀的装置及方法

权利要求书

1.一种动态膜电解制备四价铀的装置，该装置由阳离子交换膜(1)、阳极(2)、阴极(3)、阳极液(4)、阴极液(5)、蠕动泵(6)、衬垫a(7)、电极框a(8)、阳极液出口(9)、阴极液出口(10)、阳极液入口(11)、阴极液入口(12)、电极框b(13)、衬垫b(14)组成，其中，该装置从左至右分别是电极框a(8)、衬垫a(7)、阳离子交换膜(1)、衬垫b(14)、电极框b(13)，它们之间层层叠加形成一个密封空间；衬垫a(7)和衬垫b(14)是四边形结构；电极框a(8)是中空框架结构，在电极框a(8)的侧面安装有阳极(2)，在电极框a(8)的下端留有阳极液入口(11)，在电极框a(8)的上端留有阳极液出口(9)；电极框b(13)是中空框架结构，在电极框b(13)的侧面安装有阴极(3)，在电极框b(13)的下端留有阴极液入口(12)，在电极框b(13)的上端留有阴极液出口(10)，其特征在于：所述的阳极是钛涂钌铱网，所述的阴极是钛网；阴极与阳极之间的距离是6～15mm，阴阳极面积比为1∶1，阳离子交换膜(1)采用全氟磺酸阳离子交换膜。

2.根据权利要求1所述的动态膜电解制备四价铀的装置来制备四价铀的方法，其特征在于：该方法的步骤是：

1)阳极液(4)通过蠕动泵(6)从阳极液入口(11)进入电极框a(8)内，阴极液(5)通过蠕动泵(6)从阴极液入口(12)进入电极框b(13)内，所述的阳极液是1～2.5mol/L硝酸溶液，所述的阴极液组成是：49～306g/L硝酸铀酰，1～4.1mol/L硝酸，0.1～0.52mol/L肼；阳极液(4)和阴极液(5)均为500ml，阳极液(4)和阴极液(5)均以300～600ml/min的速度循环；

2)接通电源，控制电流密度为85～160mA·cm^-2，进行恒流电解，电解温度为31～50℃，电解时间为1.7～4.5小时。