[发明专利]一种制备U3

说明书

本发明公开一种制备Usubgt;3/subgt;Osubgt;8/subgt;的方法，包括以UFsubgt;6/subgt;为原料，将UFsubgt;6/subgt;加热气化后先进行水解反应，再将水解产物UOsubgt;2/subgt;Fsubgt;2/subgt;粉末进行脱氟还原反应生成Usubgt;3/subgt;Osubgt;8/subgt;。本发明还公开一种制备Usubgt;3/subgt;Osubgt;8/subgt;的系统，包括原料容器、加热装置、转炉，原料容器用于盛装UFsubgt;6/subgt;原料；加热装置用于对原料容器加热，得到UFsubgt;6/subgt;气体；转炉包括水解反应室和还原反应室，水解反应室上设有第一蒸汽管线，以通入第一水蒸气，水解反应室与加热装置相连，用于接收UFsubgt;6/subgt;气体并使其与第一水解蒸汽进行水解反应，得到UOsubgt;2/subgt;Fsubgt;2/subgt;粉末，还原反应室上设有第二蒸汽管线，以通入第二蒸汽，还原反应室与水解反应室相连，用于接收UOsubgt;2/subgt;Fsubgt;2/subgt;粉末并使其与第二水蒸气进行脱氟还原反应，生成Usubgt;3/subgt;Osubgt;8/subgt;。本发明可实现UFsubgt;6/subgt;干法转化Usubgt;3/subgt;Osubgt;8/subgt;，且工艺简单，成本低，产能大。

技术领域

本发明属于核化工技术领域，具体涉及一种制备U₃O₈的方法及系统。

背景技术

随着我国军民融合战略的全面开展与不断深入，对U₃O₈粉末、尤其是对高富集度U₃O₈粉末的需求越来越大。目前，国内U₃O₈粉末主要采用ADU(重铀酸铵)湿法生产工艺生产，该生产工艺以UF₆为原料，经过气化，水解、沉淀、离心过滤、干燥煅烧等一系列工艺操作制得U₃O₈粉末，其主要反应过程如下：

(1)UF₆水解：

UF₆+2H₂O→UO₂F₂+4HF

(2)ADU沉淀：

2UO₂F₂+6NH₃·H₂O→(NH₄)₂U₂O₇↓+4NH₄F+3H₂O

(3)煅烧脱氟：

9(NH₄)₂U₂O₇→6U₃O₈+14NH₃↑+2N₂↑+15H₂O

由于ADU湿法生产工艺的流程长，设备台套数多，投资较大，同时，生产过程中不可避免的会产生大量的放射性三废，处理难度大，处理成本高，无法满足高效、节能、经济及环保要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术存在的以上不足，提供一种制备U₃O₈的方法及系统，可实现UF₆干法转化U₃O₈，且工艺简单，成本低，产能大。

根据本发明的一个方面，提供一种制备U₃O₈的方法，其技术方案为：