Урана гексафторид растворы

И реакция с холодной концентрированной серной кислотой, при которой образуется сернокислый уранил и лишь в ничтожной степени происходит восстановление до четырехвалентного со-стояния . Многие органические растворители, содержащие водород, легко подвергаются фторированию хлорированные растворители значительно более устойчивы, и растворы UFe в четыреххлористом углероде, тетрахлорэтилене и хлороформе оказываются устойчивыми в течение нескольких дней при комнатной температуре. Так, UFe может быть перекристаллизован из пентахлорэтана. Однако при температуре выше 100 °С гексафторид быстро реагирует даже с хлорированными растворителями. Например, легко протекающее при 150 °С в автоклаве восстановление четыреххлористым углеродом [c.163]

Фтор дороже, чем фтористый водород, поэтому для многих целей удобнее получать тетрафторид урана с помощью фтористо, го водорода, а затем получать гексафторид обработкой тетрафторида газообразным фтором. Однако последняя реакция происходит при высокой температуре и сопровождается выделением большого количества тепла, поэтому фторирование лучше проводить в жидкой фазе с помощью трехфтористого брома. Металлический уран и окись урана легко и спокойно вступают в реакцию с жидким трехфтористым бромом. Ход реакции можно регулировать путем охлаждения жидкой фазы. Сплавы урана и плутония также легко растворяются в трехфтористом броме, но пока весь уран не перейдет к гексафторид, плутоний остается в виде трифторида и, возможно, частично в виде тетрафторида. Уран может вступать в реакцию и с трехфтористым хлором. Последний легче хранить, с ним легче работать, чем с трехфтористым бромом, но он менее пригоден для фторирования в жидкой фазе. [c.194]

Теплота реакции —около 118 ккал/моль. При гидролизе больших количеств гексафторида урана следует принять меры предосторожности, так как эти реакции сильно экзотермичны. Рекомендуется добавлять гексафторид урана в виде жидкости или пара к большому избытку воды или разбавленной щелочи. Ион фтора, образующийся при гидролизе, будет связывать в комплекс уранил-ион, поэтому для осаждения диураната необходимо, чтобы pH 10 [271 ]. Для получения диураната аммония (см. XVI) часто в качестве гидролизующего раствора применяется разбавленный раствор аммиака. [c.110]

Методы гидролиза гексафторида урана. Для приготовления из гексафторида урана других соединений (не тетрафторида урана) наиболее удобно пользоваться процессом гидролиза UFe до фторида уранила и фтористоводородной кислоты [16]. В воде при 25° С растворяется 66% фторида уранила, образующего с водой комплексную соль [17]. Однако в присутствии фтористо- [c.479]

Сульфат уранила. Получение сульфата уранила непосредственно из фторида основано на большей летучести плавиковой кислоты по сравнению с серной. Этот процесс был изучен в лабораторном масштабе [19]. Результаты исследования показывают, что сульфат уранила можно получить, добавляя небольшой избыток серной кислоты к раствору фторида или вливая жидкий гексафторид урана прямо в смесь воды и серной кислоты. Для осуществления процесса в укрупненном масштабе предпочтительнее последний вариант. [c.482]

Четырехвалентный уран необходим при осуществлении ряда технологических процессов. Особое место отводится восстановлению шестивалентного урана при получении тетрафторида. При осаждении его из водных растворов и при получении из окислов и гексафторида урана необходимо восстановить уран до четырехвалентного состояния. В водных растворах восстановление может быть осуществлено электрохимическим, химическим или фотохимическим способами. В твердых продуктах для [c.281]

Галогенированные углеводороды [3, 19]. Гексафторид растворим в четыреххлористом углероде, хлороформе и симметричном тетрахлорэтане. Из них последний, СИзСН—СИС ,, образует наиболее устойчивый раствор реакция гексафторида с растворителем становится заметной при комнатной температуре лишь через несколько дней. При кипячении желтый раствор гексафторида в тетрахлорэтане обесцвечивается. По охлаждении желтая окраска опять восстанавливается это, возможно, указывает на то, что окраска обусловлена образованием комплексного соединения. Изучено несколько реакций гексафторида, растворенного в тетрахлорэтане. Окись азота N0 окрашивает такие растворы в сине-зеленый цвет газообразный аммиак сообщает им зеленую окраску, причем одновременно выделяется хлопьевидное вещество, содержащее фтор, группу ЫН4 и четырехвалентный уран. Это вещество легко растворяется в разбавленной серной кислоте, что отличает его от тетрафторида урана. Состав этого вещества неизвестен. Трихлооид мышьяка осаждает вещество цвета бурой ржав- [c.356]

Кастенг, Жоффри и Слодзиан [83] получили многообещающие предварительные результаты относительно возможности локального анализа металлических поверхностей путем исследования вторичной эмиссии ионов. Определения были сделаны для очень малых количеств свинца [3431, плутония с применением в качестве метки плутония-242 [508], а также урана в загрязненных растворах [473]. Уточненная методика определения позволила получить абсолютную точность измерения отношения к неразделенному урану в иРб 0,00003% при содержании 0,038% и 0,02% для гексафторида, содержащего 1,9% [457]. [c.656]

В другом варианте [9] уран-циркониевый топливный элемент растворяли при 600—700° С в расплаве NaF + ZrF4 (45 мол.% ZrF4), через который барботировали фтористый водород. Образовавшийся UF4 обрабатывали затем фтором, пептафторидом брома или трифторидом хлора для перевода в гексафторид, который подвергают двухкратной дистилляции. Полученный гексафторид выделяли из газового потока на NaF при 100° С. В этих условиях UFg реагирует с NaF с образованием комплекса UFg wNaF. [c.337]

В еще недостаточно исследованном нитрофтор-процессе [31 — 33] облученные тепловыделяющие элементы реагируют с системой окислов азота и фторидов. Практический интерес представляют два реагента 20 мол.%-ный раствор NOj в жидком фтористом водороде и жидкость состава NOF 3HF. Обе жидкости реагируют почти со всеми компонентами используемых типов топливных материалов, превращая все элементы в соответствующие фториды. Эти фториды часто являются комплексными соединениями, содержащими окислы азота, которые можно превратить в нормальные фториды при осторожном нагревании. В созданной по этой схеме установке растворение облученного топливного элемента проводят в вертикально расположенной трубе из монель-металла диаметром 20—30 мм и длиной 150 см. В процессе растворения выделяются водород, криптон и ксенон. Нерастворимые комплексные фториды осаждаются в нижней части растворителя и удаляются из него промыванием и декантацией. Выходящий из растворителя раствор, содержащий уран и плутоний, выпаривают до сухого остатка, который подвергается термическому разложению до простых фторидов. К этому остатку добавляют жидкий трифторид брома смесь нагревают до 100—140° С. Образующиеся гексафторид урана и летучие фториды продуктов деления направляются в дистилляционную колонку, где происходит очистка паров гексафторида урана от продуктов и от BrFg. Полученный трифторид брома вновь используется для фторирования смеси фторидов [1, 2, 4]. [c.337]

Металлический уран, подлежащий регенерации, растворяют в жидком трифгориде брома или хлора. Здесь, в системе жидкое- твердое , отвод выделяющегося при реакции тепла легко осуществляется с помощью охлаждающей оболочки или змеевика. Немаловажен и тот факт, что большинство примесей при таким образом организованном процессе остается в виде плотного нелетучего осадка. Полученный гексафторид, растворенный [c.115]

В технологические схемы, применяемые в настоящее время для перевода маточного раствора очищенного нитрата уранила в материал, пригодный для восстановления до металла или для фторирования до гексафторида урана, входит восстановление трех-окиси урана до двуокиси [уравнение (2. 30)]. Затем эта двуокись гидрофторируется, согласно уравнению (2. 31), до зеленой соли [c.48]

Фторирование урана с целью получения гексафторида урана выгодно вести галоидными соединениями фтора. Два из них трехфтористый бром и трехфтористый хлор — особенно пригодны для этого, так как они могут фторировать в жидком состоянии при удобных режимах температуры и давления. Трифторид брома кипит при 126,8° С и плавится при 8,8° С, а трифторид хлора кипит при 11,75° С и плавится при — 76,3° С [2861. Реакция между трехфтористым хлором и ураном в отсутствие катализатора идет медленно. Добавка безводной НР ускоряет реакцию, и она идет при 28° С с подходящей скоростью [2871. Реакция между трехфтористым бромом и металлическим ураном идет спокойно, легко регулируется образуется раствор гексафторида урана в избытке трехфтористого брома. Более летучий гексафторид урана легко отделяется от трехфтористого брома. Вещества, ведущие себя в растворах ВгРд как кислоты, например НР, ВГз, 5Ьр5 и НР , являются катализаторами реакции. В отсутствие катализатора реакция идет автокаталитически индукционный период может длиться несколько часов. [c.106]

На этом этапе производства ядерного горючего важнейшее соединение — тетрафторид урана, из которого могут быть получены гексафторид и двуокись урана или металлический уран. Тетрафторид урана можно получать двумя принципиально различными группами способов — водными (осаждением из растворов) и сухими (гидрофторированием твердых соединений газами при повышенных температурах). При газовом методе исходным соединением служит двуокись урана, а фторирующим реагентом — безводный фтористый водород, фториды аммония или фторсодержащие углеводороды. К сухим способам производства тетрафторида урана относятся также процессы получения его термическим разложением осадка аммонийуран-пентафторида, а также разнообразные реакции одновременного термического разложения, восстановления и гидрофторирования в атмосфере фторидов аммония. [c.154]

Значительно более эффективными и экономически выгодными могут оказаться методы переработки ядерного горючего, не связанные с применением водных растворов. Первоначальный этап растворения в этом случае опускают, чем в большой степени облегчается превращение нужного материала в металл или окись на последнем этапе. Разработке таких методов было посвящено значительное число исследований. Предложен, например, метод отделения урана и плутония от продуктов деления в виде летучих гексафторидов UFe и PuFe, а также большое число пирометаллурги-ческих методов, один из которых, состоящий в очистке расплава, использовали для переработки ядерного горючего реактора EBR-II. В этом случае урановые тепловыделяющие элементы расплавляют в тиглях из окиси циркония при температуре 1300° в инертной атмосфере. Многие продукты деления, например инертные газы, щелочные и щелочноземельные металлы и кадмий, отгоняются другие образуют окислы и отделяются со слоем шлака. Однако отдельные продукты деления, например благородные металлы и молибден, остаются в расплаве с ураном . Из этого сплава при дистанционном управлении изготавливают (с добавлением свежей порции топлива взамен выгоревшей в реакторе) новые тепловыделяющие элементы, которые возвращаются в реактор. Относительная простота этого метода и его преимущества очевидны. [c.487]

Действие окислителей [10, 12]. Смесь хлорида меди (II) и хлорида аммония, быстро растворяющая металлический уран, на трифторид урана действует лишь в очень слабой степени. Нитрат железа (III) растворяет трифторид. Перхлорат серебра в растворе быстро восстанавливается им с образованием серебряного зеркала. Хлор реагирует с трифторидом с образованием иРзС1 (ср. гл. 15) [18]. Действие фтора не изучено, однако несомненно, что конечным продуктом будет гексафторид урана, хотя может иметь место и образование представляющих интерес промежуточных продуктов. [c.289]

Интенсивно протекает реакция металлического урана с газообразным фтором. В случае компактного металла она начинается уже при 25° и сопровождается выделением большого количества тепла (2,2-10 к сал/кг и). В результате образуется гексафторид урана скорость реакции определяется только скорость подачи фтора. Металлический уран. легко реагирует с жидкими ВгРд, С1Ез в растворах соответственно Вг2 и НР, при этом также образуется гексафторид урана. [c.17]

На рис. 11.1 приведена технологическая схема производства металлического урапа и гексафторида через промежуточную стадию получения окислов и тетрафторнда. В качестве исходного продукта используют либо химические концентраты рудных заводов, либо отработанное ядерное горючее. В операциях экстракции рудные химическг[е концентраты очищаются от примесей из отработанного ядерного горючего извлекают плутоний, а уран очищают от осколочных элементов. Полученные азотнокислые растворы поступают на стадию получения трехокиси последнюю вначале восстанавливают до двуокиси, а затем гидрофторируют до тетрафторнда урана, используемого либо для металлургической плавки либо для производства гексафторида. [c.252]

Из раствора уранилфторнда, полученного гидролизом гексафторида, готовятся многие соединения урана. Безводный уранилфторид приготавливают простым выпариванием раствора. Полученный продукт сушат прп 120—200°. Из уранилфторнда пирогидролизом при 750° получают закись-окись с содержанием фтора менее 0,005 о. Из продуктов гидролиза гексафторида может быть получен сульфат уранила. Последний приготавливают добавлением небольшого избытка серной кислоты к раствору урапилфторида или вливанием жидкого гексафторида урана в смесь воды и серной кислоты затем раствор выпаривают досуха. Последующим нагреванием образующегося продукта при 500° в течение 1 ч получается сульфат урани га, содержащий менее 0,005% фтора. Единственным конструкционным материалом, пригодным для всего процесса, является платина. Гидролиз и продувку можно проводить в аппаратуре, выложенной полиэтиленом и фторопластом покрытие в этом случае не должно иметь пор. Для обжига при 500° после удаления большей части фтора применяется нержавеющая сталь. [c.336]