Способ активации u3o8 для его конверсии в гидратированный uo4 - RU2016137192A
Код документа: RU2016137192A
Формула
1. Способ активации U3O8 для конверсии данного оксида урана в гидратированный UO4 путем реакции с перекисью водорода Н2О2, в котором осуществляют следующие последовательные стадии:
a) получения водной суспензии, содержащей порошок U3O8 и перекись водорода;
b) приведения в контакт водной суспензии, содержащей порошок U3O8 и перекись водорода, с озоном, в результате чего получают водную суспензию порошка активированного U3O8;
c) необязательного отделения порошка активированного U3O8 от водной суспензии.
2. Способ по п. 1, в котором на стадии b) газовый поток, содержащий озон, вводят и барботируют в водную суспензию, содержащую порошок U3O8 и перекись водорода.
3. Способ по п. 2, в котором озон барботируют в водную суспензию в течение 1-10 часов, например, 8 часов.
4. Способ по п. 2 или 3, в котором на стадии а) порошок U3O8 добавляют в смесь воды и водного раствора перекиси водорода Н2О2.
5. Способ по любому из пп. 2-4, в котором газовый поток, содержащий озон, является потоком воздуха, содержащим озон, или потоком кислорода, содержащим озон, предпочтительно с концентрацией озона 1-500 г/м3, более предпочтительно 1-225 г/м3, еще более предпочтительно 75-225 г/м3.
6. Способ по п. 4 или 5, в котором концентрация водного раствора перекиси водорода составляет от 30% до 70% по массе.
7. Способ по любому из пп. 1-6, в котором концентрация урана в водной суспензии, полученной на стадии а), составляет 10-500 г/л, предпочтительно 200-300 г/л, например, 250 г/л.
8. Способ по любому из пп. 1-7, в котором на стадии b) молярное отношение между озоном и U3O8 в водной суспензии составляет от 1 до 5.
9. Способ по любому из пп. 1-8, в котором на стадии b) количество перекиси водорода в водной суспензии, по меньшей мере, равно количеству озона, введенного в водную суспензию.
10. Способ по любому из пп. 1-9, в котором указанное контактирование осуществляют при перемешивании.
11. Способ по любому из пп. 1-10, в котором оксид U3O8 находится в форме урансодержащего концентрата, называемого желтым кеком, или оксид U3O8 получают в результате сушки и последующего прокаливания уранового концентрата, например, уранового концентрата на основе гидратированного UO4, диураната аммония или трикарбоната урана, полученного с помощью осаждения в реакторе, в частности в реакторе с псевдоожиженным слоем, из урансодержащего раствора.
12. Способ конверсии U3O8 в гидратированный UO4 формулы UO4⋅nH2O, где n равно 2 или 4, включающий в себя по меньшей мере одну стадию, на которой перекись водорода Н2О2 добавляют в водную суспензию порошка активированного U3O8, полученного в конце стадии b) способа активации по п. 1, или в водную суспензию, полученную суспендированием в воде порошка активированного U3O8, полученного в конце стадии с) способа активации по п. 1.
13. Способ по п. 12, который включает в себя следующие последовательные стадии:
a1) добавления перекиси водорода Н2О2 в водную суспензию порошка активированного U3O8, полученного в конце стадии b) способа активации по п. 1, или в водную суспензию, полученную суспендированием в воде порошка активированного U3O8, полученного в конце стадии с) способа активации по п. 1, конверсии U3O8 в гидратированный UO4 и осаждения, кристаллизации гидратированного UO4 в суспензии;
b1) извлечения осадка кристаллов гидратированного UO4;
c1) необязательной промывки извлеченного осадка кристаллов гидратированного UO4;
d1) необязательного повторения стадии c1);
e1) необязательной сушки осадка кристаллов;
при этом добавление Н2О2 к водной суспензии проводят таким образом, что суспензия содержит стехиометрический избыток Н2О2 относительно стехиометрии реакции, начинающейся с U3O8:
и рН суспензии на стадиях а) и b) поддерживают на значении в диапазоне 1-3.
