Процесс дистилляции фторидов

Ниже приводится общее описание процесса дистилляции фторида с применением прибора, изображенного на рис. 1. [c.259]

Физические свойства веществ, участвующих в процессе дистилляции фторидов (перечислены в порядке уменьшающейся летучести) [5] [c.351]

Свойства веществ, участвующих в процессе дистилляции фторидов, приведены в табл. 4.26, [c.470]

В связи с процессами дистилляции фторидов мы рассмотрим те вопросы химии фторидов, которые связаны с физическими свойствами, в частности с летучестью, условиями образования и устойчивости безводных фторидов. Очень большой раздел химии водных растворов фторидов здесь рассматриваться не будет. Материал, подлежащий обсуждению, удобнее разделить на части соответственно по химическому и физическому аспектам. [c.188]

Из этих кривых ясно, что при любом процессе дистилляции фторидов при совместном присутствии урана и плутония не будет [c.193]

ПРОЦЕСС ДИСТИЛЛЯЦИИ ФТОРИДОВ [c.194]

Торговые баллоны с фтором, поставляемые в США, в качестве основных примесей содержат фтористый водород и кислород. Очистку от фтористого водорода можно проводить пропусканием фтора через (или лучше выдержкой над) таблетки фторида натрия. Эффективную очистку от кислорода можно осуществить дистилляцией прп строгих условиях. Процесс дистилляции не следует применять ни прп каких масштабах работ до тех пор, пока не выполнены все требования техники безопасности. Другим источником фтора служит электролизер. Примеси в этом случае те же, что и в баллонном фторе. Кроме того, если электролит содержит заметные количества воды, то в анодном газе будет много кислорода и значительные количества дифторида кислорода. [c.331]

Добавки кислоты Льюиса служат для вытеснения пентафторидов металлов из их неактивных комплексов. Если применяемая кислота Льюиса сама не является фторидом, то происходит обмен галогена и образуются пентагалогениды тантала и (или) ниобия. В предпочтительном варианте процесса фтористый водород удаляют из отработанного катализатора до проведения процесса дистилляции, т. е. до нагревания и конденсации катализатора с кислотой Льюиса. До проведения дистилляции из катализатора может быть также удален пентафторид металла, не связанный в комплекс. [c.365]

В этой главе описывается техника переработки облученного реакторного топлива. К числу рассматриваемых водных процессов относятся осаждение, ионный обмен и экстракция органическими растворителями к числу сухих процессов относятся дробная дистилляция фторидов, экстракция жидкими металлами, экстракция расплавленными солями, вакуумная возгонка расплавленных металлов, окислительное шлакование и электрорафинирование. Наиболее подробно рассматривается процесс экстракции органическими растворителями из водной среды, так как в настояш,ее время он является самым распространенным способом переработки облученного топлива. [c.308]

Данные о сухих процессах, испытанных в лабораториях или на опытных установках, приведены в табл. 8. 12. Эти процессы делятся на две основные категории. К первой категории относится дистилляция фторидов при относительно низкой, около 100° С, температуре. Ко второй относятся пирометаллургические процессы при температурах, близких или превышающих температуру плавления топлива (более 1130° С) в случае тепловыделяющих элементов из металлического урана. Ири всех описываемых здесь сухих процессах требуется предварительное механическое или химическое удаление оболочек тепловыделяющих элементов энергетических реакторов. Дистилляция фторидов применяется для отделения металлического урана от плутония и продуктов деления путем возгонки более летучего UFg. Вероятно, таким способом [c.347]

Разделение с применением колонных процессов [53, 54]. Применение колонных процессов (дистилляция, ректификация) для разделения ниобия и тантала наиболее эффективно в случае их галогенидных соединений, особенно хлоридов и фторидов. Бромиды и иодиды пока еще дороги для применения в технологии. [c.527]

К водным процессам относятся осаждение, ионный обмен, экстракция органическими растворителями безводные процессы — это дробная дистилляция фторидов, экстракция жидкими металлами, экстракция расплавленными солями, вакуумная возгонка, окислительное шлакование и электрорафинирование. Следует отметить, что водные процессы, особенно экстракция органическими растворителями, широко описаны в литературе и, по-видимому, являются наиболее распространенными способами переработки облученного топлива. [c.414]

В процессе дистилляции UFe отделяется от фторидов продуктов деления и вещества, используемого в качестве разбавителя. Из данных, приведенных в табл. 4.26, следует, что мышьяк, теллур и молибден образуют фториды, более летучие, чем UFe. [c.470]

Шихта содержала фторид РЗЭ, очищенный вакуумной дистилляцией металлический кальций, взятый с 10%-ным избытком от стехиометрии. Шихту помещали в танталовый тигель, закрытый перфорированной танталовой крышкой, и медленно нагревали в индукционной печи при 600° для дегазирования. При той же температуре в печь вводили аргон, чтобы создать давление 500 мм рт. ст. Заканчивали процесс несколько выше 1418° (температура плавления СаРг) для лучшего отделения металла от шлака. После охлаждения металл легко отделяется от шлака. Чистота полученного в виде губки редкоземельного металла 97—99% [147]. Основная примесь— кальций, который удаляется при плавлении металла в вакууме. [c.142]

Химические реакции также можно использовать для контроля процесса испарения (разд. 4.4.6). Они уже упоминались в связи с добавками угольного порошка. Как отмечалось при обсуждении разрядов в специальных атмосферах (разд. 3.2.5), наиболее обшей методикой, примененной для металлов, руд и шлаков, является хлорирование, позволяющее использовать постоянные аналитические кривые. Обычно дистилляция с носителем оказывает общее селективное действие, а хлорирование или фторирование не подавляет матричного эффекта, а только изменяет его [32]. Летучесть группы следов элементов можно увеличить с помощью галогенирующих добавок. Так, предел обнаружения некоторых элементов в порошке белого чугуна можно значительно снизить использованием в качестве добавки фторида натрия, при этом висмут, бор и алюминий можно определять в количествах 1-10 , 5-10 и 5-10 % соответственно [33]. Фторид свинца особенно подходит для увеличения чувствительности определения менее летучих элементов в минералах и горных породах, а также для термического разложения соединений с высокой температурой кипения. Добавляя к пробе фторид свинца в соотношении 1 1, можно определять элементы, образующие летучие фториды (Ве, 2г, ЫЬ, Та, W, 5с, X, некоторые редкоземельные металлы), с пределом обнаружения порядка 10 % и воспроизводимостью около 10%. Тетрафторэтилен (тефлон) также пригоден для использования в качестве фторирующего агента [34]. При анализе главным образом металлов группы железа в качестве носителя часто используется хлорид серебра. При разбавлении пробы не менее чем в 400 раз матричный эффект можно снизить до такого уровня, что становится возможным определение основных компонентов и примесей в материалах различного состава [35]. В этом случае хлорид серебра действует и как носитель. Летучие сульфиды также подходят в качестве носителя, если соответствующие термохимические реакции вызываются добавкой серы [36] или одновременно сульфата бария, серы и оксида галлия [37]. Таким способом можно увеличить чувствительность определения германия и олова в геологических пробах. Принимая во внимание термохимические свойства проб и различных добавок и составляя соответствующие смеси, можно в желаемом направлении влиять на ход испарения й создавать условия, благоприятные для группового или индивидуального определения элементов [38, 39]. Селективное испарение можно использовать в специальных источниках излучения (разд. 3.3.4) или даже в качестве предварительного способа разделения (разд. 2.3.6). [c.122]

Примеси мышьяка и фосфора во фтористоводородной кислоте ос. ч., применяемой для полупроводниковой техники, лимитируются особенно жестко, так как, в основном, они ответственны за ухудшение электрофизических параметров полупроводниковых приборов. Основным процессом, входящим непременным звеном в любую технологическую схему очистки фтористоводородной кислоты, является перегонка во всех ее вариантах (простая дистилляция и ректификация), а также ее комбинация с применением химических добавок [1—6]. При этом стремятся организовать простой одностадийный процесс, сводящий к минимуму попадание внешних загрязнений, соизмеримых с содержанием примеси в очищаемом продукте. Большинство фторидов элементов образует в растворе фтористоводородной кислоты кислые комплексные соединения за счет довольно сильных водородных связей [c.115]

Для получения более чистого продукта разработаны два следующих метода восстановления скандия из его фторида кальцием 1) низкотемпературный процесс, с использованием цинка для понижения температуры плавления сплава скандия и фторида лития для образования легкоплавкого щлака —СаРг 2) прямое восстановление фторида скандия в танталовом тигле с последующей дистилляцией металлического скандия. [c.9]

Уран и плутоний могут быть выделены из отработанного топлива ядерного реактора в виде летучих фторидов. При осуществлении этого процесса необходимо свести к минимуму потери, связанные с термическим разложением гексафторида плутония при прохождении его через горячую зону. Изучение термического разложения как в статических, гак и динамических условиях показало, что скорость процесса зависит от поверхности образующегося тетрафторида плутония и от давления гексафторида. Из реактора фторирования гексафторид плутония может быть выведен путем быстрой закалки газовой струи за зоной с температурой 500° сконденсированный материал затем подвергается дистилляции или испарению в токе фтора или гелия. [c.123]

I. Летучести фторидов. Выделение и очистка урана из облученного топлива дробной дистилляцией UFg описана Лавро-ским [5] и Гойманом, Фогелем и Кацем [18]. В процессе используется высокая летучесть UFg. Благодаря различию в давлении паров UFg перегоняется из расплава фторидов, полученного растворением облученного урана в таких галоидных соединениях фтора, как BrFg или lFg. Свойства веществ, участвующих в процессе дистилляции фторидов, приведены в табл. 8. 13. [c.349]

Хлорная кислота. Помещают 1 л 60%-ной ллорной кислоты (х.ч.) в круглодонную длинногорлую колбу и нагревают несколько часов при 135—140°. Кислоту перемешивают током азота и после того, как температура достигнет 120—125°, под поверхность кислоты вводят дважды дистиллированную воду со скоростью 10 капель в минуту. Охлажденную кислоту хранят в стеклянной бутыли при низкой температуре. При ее применении в процессе дистилляции нет необходимости вводить поправку на содержание фторида. [c.290]

Безводные методы переработки облученного топлива Бенедикт и Пигфорд [23] разделяют на две основные категории дистилляцию фторидов при относительно низкой температуре (до 100° С) и пирометал-лургические процессы, имеющие место при температурах, близких или превышающих температуру плавления топлива (более 1100° С в случае твэлов из металлического урана). [c.469]

Скорость растворения урана в чистом трифториде хлора ничтожно мала, так, например, при 30° G она равна 2,5 -10- моль Uj M - eK. Для растворения блочка металлического урана из хен-фордского реактора (диаметр 36,3 мм, длина — 100 мм) требуется примерно 1500 час. при 30° G и 90 час. при 80° G. Но она значительно возрастает в присутствии фтористого водорода. В растворе с молярным отношением GlFg HF = 0,3 1 при 80° G растворение блочков металлического урана типа хэнфорд проходит за 19 час. По окончания растворения реакционную смесь полностью перегоняли конденсат поступал в дистиллятор. При такой перегонке гексафторид урана очищался от целого ряда продуктов деления коэффициент очисти от -активности составлял lO — 10 , а от -активности — 10 . Дальнейшую очистку гексафторида урана от продуктов деления и отделение его от смеси трифторида хлора и фтористого водорода осуществляли в дистилляционной колонке. По сравнению с дистилляцией фторидов брома этот процесс сложнее из-за наличия в системе трех легколетучих компонентов — гексафторида урана, трифторида хлора, фтористого водорода (трифторид хлора и фтористый водород более летучи, чем UFg). [c.333]

Переработка. 5 — экстракция растворителем Н — ионный обмен V — дистилляция фторидов Р — методы осаждения Н — высокотемпературные (пиромегаллургические) процессы Я—возникают проблемы обработки расгворов вследствие разбавления продуктов деления легирующими примесями и т.д. [c.37]

Хьюмен и Кац [40] опубликовали основанную на экспериментальных данных схему очистки облученного урана с помощьк> дистилляции фторидов. Она воспроизведена на рис. 33. Начальная скорость растворения урановых стержней е трехфтористом броме оказалась малой, о процесс оказался автокаталитическим-и по мере образования гаксафторида урана протекает быстрее. В том случае, если выделяющийся при реакции бром все время-удаляется либо в результате реакции с фтором, либо благодаря непрерывному удалению более летучих компонентов, количество плутония, переходящего в гексафторид, чрезвычайно мало. [c.195]

Получаемые в результате этих процессов хлориды, оксиды и сульфаты являются исходным материалом для получения индивидуальных редкоземельных металлов. С этой целью используют методы металлокерамического восстановления безводных хлоридов, бромидов, фторидов с помощью металлического кальция, магния, калия, лантана, электролиз безводных хлоридов, расплавленных галоидов, восстановление водородом и т. д. Для разделения редкоземельных металлов используют 1) реакции, связанные с изменением валентности РЗМ, 2) реакции осаждения, 3) фракционную кристаллизацию, 4) ионный обмен. 5) жидкостную экстракцию. Эффективная очистка редкоземельных металлов (лаитаиоидов) от примесей достигается дистилляцией н вакуумным переплавом. [c.550]

После растворения горючего через расплав барботируется фтор при температуре около 650° С. П-ри этом уран возгоняется с виде UFe, а почти все (Продужты деления остаются в расплаве. При столь высокой температуре часть продуктов деления, особенно ниобий и рутений, заметно улетучивается, поэтому в дальнейше.м необходима очистка UFe. В процессе, разрабатываемом в Аргоннской национальной лаборатории, эта очистка достигается фракционной дистилляцией UFe, выделяющегося из фторидного расплава. В Ок-Риджской национальной лаборатории UFs очищается сорбционно-десорбциоиным методом, в основу которого положено образование при температуре 100° С комплексов гексафторида урана и некоторых примесей -с фторидом натрия, находящимся в виде слоя таблеток [c.261]

Получаемый при растворении UF4 можно окислить до UFe действием яа него такого фторирующего агента. Как BrFs. UFe можно затем подвергнуть дальнейшей очистке с помощью описанного выше процесса. Схема процесса, при котором достигается сочетание растворения в расплавленных фторидах с очисткой продукта дистилляцией. [c.473]

Ни в одном случае признаков химической реакции, нри которой образовывались бы соединения теллура с меньшей летучестью, не обнаружено. Отделение гексафторида теллура от ВгГз, UFg и других летучих фторидов дистилляцией описано Паге и др. [126]. Процесс разделения осущ ествлялся в двухколонном дистилляторе. Каждая колонна представляла собой двухдюймовую алюминиевую трубу длиной 3 ж, заполненную одновитковыми алюминиевыми спиралями. Дистиллятор работал при 2—3 атм и имел производительность 11,4 л1час. Высота колонны, эквивалентная [c.187]

Галогениды цинка, кадмия, ртути и бериллия алкилируются алюминийалкилами, причем их реакционная способность по отношению к алюминийорганическим соединениям различна [8, с. 18]. Для галогенидов цинка (фторидов и хлоридов) характерно образование диалкилцинка только в том случае, если реакцию проводить с алюминийтриалкилом. Процесс получения диалкилцинка необходимо проводить с обезвоженным галогенидом цинка, к которому постепенно подается захоложенный алюминийтриалкил. Реакция заканчивается пример но через 1,5 ч, когда соль цинка полностью растворяется. Замечено, что продукты реакции легко и с большой степенью чистоты могут быть разделены дистилляцией из-за более низкой температуры кипения алкилцинка. Алкилцинк-хлориды ПО этой реакции не образуются i[186]. [c.115]

При анализе фторсодержащих материалов наиболее сильное мешающее действие оказывают алюминий, кальций, бор, фосфаты, сульфаты и другие катионы и анионы, образующие малодиссоциированные и труднорастворимые фтсриды или взаимодействующие с неорганическим катионом, при помощи которого впоследствии определяется фторид. Вследствие сказанного,при обычном ходе анализа силикатов фтор, как правило, отделяют дистилляцией в виде кремнефтористоводородной кислоты, реже - в виде тетрафторида кремния. Процесс отделения фтора от мешающих компонентов является очень тонкой и трудоемкой аналитической операцией и требует большой тщательности /2/. [c.7]

Процессы возгонки. Эти процессы отличаются от только что описанных методов, но также используются для выделения урана из руд. Поскольку уран образует летучие хлориды и фториды, изучалась фракционированная дистилляция или сублимация летучих галогенидов с целью извлечения урана из руд или из концентратов. Было установлено [33], что концентраты урановой руды могут быть постепенно превращены в высоколетучий гексафторид урана UFg (температура кипения 64° С при 1137 лш) при помопщ фторирования в жидкой фазе трифторидом брома B1F3 (температура кипения 126° С). Хотя для многих руд процесс непосредственно не применим, тем не менее он удовлетворительно проходит с концентратами. Результаты этих экспериментов представлены в табл. 5.5. Так как фтор в форме трифторида брома весьма дорог, целесообразней вводить как можно больше фтора в виде недорогого фтористого водорода (который, конечно, не может использоваться для превращения низкофтористых соединений урана в гексафторид) и затем заканчивать фторирование урана трифторидом брома. Снижение расхода фтора может быть легко осуществлено посредством предварительного гидрофторирования при температуре 600° С. При такой обработке фторируется двуокись кремния и другие пустые породы, присутствующие в концентратах руды, а уран превращается в UF4. Таким образом, % фтора в окончательном продукте, гексафториде урана, присоединяется при обработке относительно недорогим фтористым водородом это значительно выгоднее, чем применение трифторида брома. Гексафторид урана используется при разделении изотопов урана, поэтому сублимация выгодна тем, что в процессе ее образуется очень ценное соединение урана. Процессы хлорирования не подверга- [c.137]