版權歸原作者所有,如有侵權,請聯系我們

[科普中國]-鈾酸鹽

科學百科
原創(chuàng)
科學百科為用戶提供權威科普內容,打造知識科普陣地
收藏

簡介

分子式:M2O·xUO3

性質:一種同多酸鹽。不溶于水及堿液,但溶于酸、碳酸鹽溶液。鈾的氧化物與強堿或金屬氧化物在高溫下反應生成鈾酸鹽;將堿加入鈾酰鹽溶液中也可得到鈾酸鹽;鈾酸鹽的組成取決于沉淀的條件。X=2即重鈾酸鹽。

鈾酸鈉簡介中文名:鈾酸鈉

英文名:Sodium uranate

分子式:na2UO4

分子量:348.01

性質鈾酸鈉2化學式Na2UO4,分子量348.01。橙黃色固體。不溶于水,溶于酸。用于制取其他純粹的鈾化合物,也用作陶瓷的釉料,并用于制熒光鈾玻璃等。由鈾鹽溶液中加氫氧化鈉而制得。工業(yè)上常為處理鈾礦的中間產品。

用途用于制造熒光鈾玻璃和陶瓷中的釉料,也用于制造其它鈾化合物1。

制法由鹽溶液中加氫氧化鈉而制得。工業(yè)上常為處理鈾礦的中間產品。

重鈾酸鈉簡介重鈾酸鈉1,俗稱黃蛋糕,用氫氧化鈉溶液作用于含鈾酰離子的水溶液制備。

中文名:重鈾酸鈉

外文名:sodium diuranate

分子式: Na2U2O7

性質黃色無定形固體。

難溶于水,易溶于酸和碳酸鈉溶液。

黃色無定形固體,難溶于水,易溶于酸和碳酸鈉溶液。

性質:黃色無定形固體

溶解性: 難溶于水

用途往鈾礦的碳酸鹽(Na2CO3+NaHCO3)浸出液中(鈾以絡陰離子UO2(CO3)34-形式存在)添加苛性鈉(NaOH)至PH值>13,鈾即以黃澄色的重鈾酸鈉(Na2U2O7)沉淀析出。這是由鈾礦碳酸鹽浸出液中定量回收鈾的一種方法-苛性鈉沉淀法。

制法1. 用氫氧化鈉溶液作用于含鈾酰離子的水溶液制備3。

2.可由氧化鈾、氧氣和氫氧化鈉溶液反應制得1:

2U3O8+O2+6NaOH→3Na2U2O7↓+3H2O

重鈾酸銨簡介

中文名: 重鈾酸銨4

外文名:ammonium diuranate

分子式:(NH4)2U2O7

俗稱:黃餅

性質(NH4)2U2O7淺黃色固體4。用于核燃料、玻璃添加劑,也用作試劑鈾鹽原料。核工業(yè)中俗稱“黃餅”(yellowcake)。黃色無定形固體。難溶于水和苛性堿溶液;易溶于酸和碳酸鹽溶液;在空氣中受熱分解。溫度高于260℃時,它分解生成三氧化鈾。用氨水作用于含鈾酰離子的水溶液制備,產物組成與沉淀條件有關,是鈾生產工藝中的一種重要的中間產品。有放射性。用于核燃料、玻璃添加劑,也用作試劑軸鹽原料5。

用途黃餅是核工業(yè)中的一種重要原料1。 由于黃餅的狀態(tài)較為穩(wěn)定,通過密封等措施不會對人造成危害,因此通常使用黃餅對鈾化合物進行儲存、運輸、交易。但人體如果直接接觸“黃餅”后,內臟器官會受損,吸入“黃餅”粉塵屬接觸形式之一。目前,幾乎所有開采鈾礦的國家都生產黃餅。但黃餅并不能直接用于核反應堆,而一般用于提煉濃縮鈾。

重鈾酸銨法,通過制備、煅燒、還原重鈾酸銨來制備核純級二氧化鈾陶瓷粉末的方法。重鈾酸銨法是核燃料界制備二氧化鈾粉末的一種長盛不衰的古老工藝,至今仍在美國、日本等許多燃料廠使用,我國也不例外。

重鈾酸銨法的制備工藝流程如下:

以UF6(六氟化鈾)為原料,六氟化鈾經過水解、沉淀得到ADU,繼而在氫氣氣氛下分解還原成二氧化鈾粉末,主要反應如下:

UF6+2H2O→UO2F2+4HF

2UO2F2+6NH4OH→(NH4)2U2O7+4NH4F+3H2O

3(NH4)2U2O7→2U3O8+6NH3+3H2O+O2

U3O8+2H2→3UO2+2H2O

以鈾氧化物(包括廢二氧化有塊、粉、渣)為原料,經硝酸溶解得到UO2(NO3)2,然后與氨水進行沉淀得到ADU,進一步分解還原為二氧化鈾粉末。由于這個過程中,主要是原料含有的雜質過多,必要時需采取溶劑萃取的辦法提純,從而使工藝過程變得較為復雜。

通常,對以六氟化鈾為原料制備ADU的化工流程稱為正料工藝;而對以鈾氧化物為原料制備ADU的化工流程稱為反料工藝。正料和返料工藝流程最后得到的二氧化鈾粉末性能相差甚遠,在制備二氧化鈾芯塊時,通常要將他們分批進行。

制法1.獨居石副產回收法 由獨居石提取釷鹽回收副產物,經堿溶后用硝酸溶解,磷酸三丁酯(TBP)萃取釷時,萃得鈾鹽,經反萃分離得純鈾反萃液,加稀草酸沉淀微量釷及稀土,過濾,濾液加熱至70℃,通入氨氣至PH8~9,沉淀物過濾,制得重鈾酸銨產品6。

2. 它是鈾水冶廠的主要產品,也是鈾純化廠的原料,其中鈾含量一般為40%~70%。鈾水冶廠制取黃餅:從酸性含鈾溶液中沉淀重鈾酸鹽的堿中和法。常用的堿性沉淀劑鈾氫氧化銨、氣態(tài)銨、氧化鎂、苛性鈉等??刂浦泻妥罱KpH值為6.5~8.0,鈾以相應的重鈾酸鹽沉淀下來。