[发明专利]一种球形核燃料元件生产线返品回收处理方法在审
申请号: | 201810771211.3 | 申请日: | 2018-07-13 |
公开(公告)号: | CN109036609A | 公开(公告)日: | 2018-12-18 |
发明(设计)人: | 陈晓彤;徐建军;贺林峰;邵友林;刘兵;唐亚平;刘逸波;沈巍巍;宋君武;胡凤岐;马春雨;杜乐;郭易安;郑越;张宇;郭显凤 | 申请(专利权)人: | 清华大学;中核北方核燃料元件有限公司 |
主分类号: | G21F9/00 | 分类号: | G21F9/00 |
代理公司: | 北京悦和知识产权代理有限公司 11714 | 代理人: | 田昕 |
地址: | 100084 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 回收处理 球形核燃料 硝酸铀 包覆颗粒 人力物力 反萃取 核化工 应用性 主工艺 核芯 萃取 去除 转化 成功 生产 | ||
1.一种球形核燃料元件生产线中不合格U3O8的回收处理方法,包括以下步骤:
返品U3O8粉末的处理:将返品U3O8粉末用硝酸进行溶解,溶解温度为80-90℃,溶解时间为2-6h,溶解完成后过滤并取滤液;滤液为硝酸溶解得到的硝酸铀酰溶液;
硝酸铀酰溶液的处理:将上述滤液调配至铀浓度为100±10g/L和酸度为1.5-3.0mol/L后,用30%的磷酸三丁酯和70%的磺化煤油(v/v)作为有机相萃取滤液中的铀,所得萃取液即为含铀的富有机相;
含铀的富有机相用40-50℃的去离子水进行反萃取,得到的反萃萃取液即为纯化后的硝酸铀酰溶液。
2.一种球形核燃料元件生产线中废UO2核芯的回收处理方法,包括下述步骤:
废UO2核芯的处理:将废UO2核芯经压力破碎,在850-900℃下氧化煅烧5-8h,得到返品U3O8粉末;
返品U3O8粉末的处理:将返品U3O8粉末用硝酸进行溶解,溶解温度为80-90℃,溶解时间为2-6h,溶解完成后过滤并取滤液;滤液为硝酸溶解得到的硝酸铀酰溶液;
硝酸铀酰溶液的处理:将上述滤液调至铀浓度为100±10g/L和酸度为1.5-3.0mol/L后,用30%的磷酸三丁酯和70%的磺化煤油(v/v)作为有机相萃取滤液中的铀,所得萃取液即为含铀的富有机相;
含铀的富有机相用热的去离子水进行反萃取,得到的反萃萃取液即为纯化后的硝酸铀酰溶液。
3.一种球形核燃料元件生产线中废包覆颗粒的回收处理方法,包括下述步骤:
废包覆颗粒的处理:将废包覆颗粒压力破碎,将破碎物在800-900℃下氧化煅烧5-8h后,得到返品U3O8粉末;
返品U3O8粉末的处理:将返品U3O8粉末用硝酸进行溶解,溶解温度为80-90℃,溶解时间为2-6h,溶解完成后过滤并取滤液;滤液为硝酸溶解得到的硝酸铀酰溶液;
硝酸铀酰溶液的处理:将上述滤液调至铀浓度为100±10g/L和酸度为1.5-3.0mol/L后,用30%的磷酸三丁酯和70%的磺化煤油(v/v)作为有机相萃取滤液中的铀,所得萃取液即为含铀的富有机相;
含铀的富有机相用热的去离子水进行反萃取,得到的反萃萃取液即为纯化后的硝酸铀酰溶液。
4.一种球形核燃料元件生产线中废元件球的回收处理方法,包括下述步骤:
废元件球的处理:将废元件球经压力破碎,在800-900℃下氧化煅烧8-12h,得到废包覆颗粒;
废包覆颗粒的处理:将废包覆颗粒压力破碎,将破碎物在800-900℃下氧化煅烧5-8h后,得到返品U3O8粉末;
返品U3O8粉末的处理:将返品U3O8粉末用硝酸进行溶解,溶解温度为80-90℃,溶解时间为2-6h,溶解完成后过滤并取滤液;滤液为硝酸溶解得到的硝酸铀酰溶液;
硝酸铀酰溶液的处理:将上述滤液调至铀浓度为100±10g/L和酸度为1.5-3.0mol/L后,用30%的磷酸三丁酯和70%的磺化煤油(v/v)作为有机相萃取滤液中的铀,所得萃取液即为含铀的富有机相;
含铀的富有机相用热的去离子水进行反萃取,得到的反萃萃取液即为纯化后的硝酸铀酰溶液。
5.根据权利要求1-4任一项所述的回收处理方法,其特征在于:所述返品U3O8粉末的处理中,溶解过程中控制溶解液的铀浓度≤300g/L,溶解液酸度为2.5-3.0mol/L。
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