Математика | ||||
Химия и технология фтористых соединения урана-Н.П.Галкин Москва 1961 стр.345 | ||||
Основное внимание в книге уделяется физико-химическим свойствам и методам получения тет-рафторида, гексафторида и других фтористых солей урана. Описаны производственные схемы получения тетрафторида и гексафторида урана.
Приводятся данные по аппаратурному оформлению процессов, контролю и автоматизации производства. В отдельных главах рассмотрены способы получения исходных материалов для производства фтористых солей. Книга рекомендуется в качестве руководства и учебного пособия для химиков-технологов, научных сотрудников, инженеров, преподавателей п студентов вузов. ПРЕДИСЛОВИЕ Химия и технология фтористых соединений урана играет исключительно большую роль при производстве ядерного горючего. Изучение свойств фтористых соединений урана и других элементов в настоящее время важно потому, что правильное сочетание методов получения этих соединений с технологическими приемами очистки от лимитируемых элементов позволяет рационально организовать процессы переработки химических концентратов урана до тетрафторида и гексафторида, являющихся исходными продуктами в технологии производства ядерного горючего. Фтористые соединения урана находят все большее применение и при переработке облученных материалов. Преимущество фторидных методов переработки облученных тепловыделяющих элементов перед гидрометаллургическим состоит в том, что здесь можно свести к минимуму или совершенно исключить сброс растворов радиоактивных веществ. За последние два-три года количество научно-исследовательских работ в этой области значительно возросло. В монографии сделана попытка составить подробный обзор научно-исследовательских работ по физико-химическим свойствам важнейших фтористых соединений урана и методам их получения из солей, окислов и металлического урана. Излагаются также современные технологические приемы получения фторирующих агентов, используемых для производства тетрафторида, гексафторида и других фтористых соединений урана. В монографии использованы работы, опубликованные в советской и иностранной литературе до июня 1960 г. ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие.........,....................... 3> Введение....................................... 5. § 1. Краткий исторический очерк....................... — § 2. Специфика технологии производства фтористых соединений урана ... 11. § 3. Место и значение фторидных процессов в технологии природного урана и переделе облученных материалов................... 13 Литература..................................... 15. Глава I. Физико-химические свойства фтористых соединений урана..... 17 § 1. Положение фтористых соединений урана в ряду его галогенидов . ... — § 2. Трифторид урана............................. 20. . § 3. Тетрафторид урана........................... 21 Физические свойства тетрафторида урана................. 23 Химические свойства тетрафторида урана................ 24 Кристаллогидраты тетрафторида урана.................. 28 Двойные соли тетрафторида урана..................... 30- '" § 4. Промежуточные фториды урана..................... 35. •/ § 5. Гексафторид урана............................ 38 Физические свойства гексафторида урана................. 39 Химические свойства гексафторида урана................. 42 Системы на основе гексафторида урана.................. 44, § 6. Уранилфторид............................... 47 Литература..................................... 50' ? Г л а в а II. Получение тетрафторида урана из водных растворов........ 53 § 1. Поведение примесей при осаждении тетрафторида из водных растворов — § 2. Валентные состояния урана в растворах и их устойчивость....... 57 § 3. Восстановление шестивалентного урана до четырехвалентного .... 59 Восстановление химическим путем................... 60 Электролитическое восстановление .................... 62 Фотохимическое восстановление..................... 63 Определение полноты восстановления шестивалентного урана до четырехвалентного .............................. 64 § 4. Осаждение тетрафторида урана из водных растворов......... — Методика выделения тетрафторида урана из водных растворов..... 66 Механизм осаждения тетрафторида урана................ — § 5. Сушка и прокаливание кристаллогидратов тетрафторида урана .... — § 6. Выделение других фтористых солей урана из водных растворов .... 68 § 7. Получение чистых соединений урана непосредственно на гидрометаллур- гнческом заводе по переработке руды................... 69 Получение тетрафторида урана на аффинажных заводах........ 70 Получение тетрафторида урана непосредственно на гидрометаллургическом заводе.............................. 71 Литература..................................... 75 С Глава III. Получение тетрафторида урана сухими методами......... 78 § 1. Преимущества и недостатки сухих методов................ — § 2. Получение окислов для производства.тетрафторида урана....... 79 Некоторые физико-химические свойства окислов урана......... — Получение окислов из солей уранила.................. 82 Получение двуокиси восстановлением высших окислов урана..... 88 Кинетика восстановления высших окислов урана до двуокиси газообразными восстановителями......................... 90! Влияние характера соли, крупности ее частиц и температуры восстановления на физические свойства двуокиси урана........... '91 § 3. Получение тетрафторида урана взаимодействием двуокиси с газообразным фтористым водородом ....................... 92 Термодинамика и кинетика процесса гидрофторирования....... — Коррозия различных материалов в условиях получения тетрафторида урана сухими методами......................... 97 Режим и аппаратурное оформление процессов гидрофторирования двуокиси урана.............................. 102 Гидрофторирование в реакторах со шнековьш перемешиванием .... 103 Гидрофторирование в реакторах с вибрирующими лотком и тарелками 106 Гидрофторирование в псевдоожиженном слое.............. 109 Гидрофторирование таблетированной и гранулированной двуокиси урана 116 Методы определения расхода фтористого водорода........... 122 § 4. Получение тетрафторида урана из его окислов с помощью других фторирующих агентов.............................. 125 § 5. Совмещение процессов разложения, восстановления и фторирования 128 Литература..................................... 133 «/Глава IV. Производство гексафторида урана................. 136 § 1. Краткая характеристика методов получения гексафторида урана ... — § 2. Кинетика реакции взаимодействия фтора с тетрафторидом урана . . . . 142 § 3. Промышленные способы производства гексафторида урана....... 149 Производство гексафторида урана из очищенного тетрафторида урана 150 Производство гексафторида урана из технического тетрафторида урана 154 § 4. Конденсация, дистилляция и улавливание гексафторнда урана из отходящих газов................................. 161 , Конденсация гексафторида урана ..................... 162 / Очистка гексафторида урана....................... 167 ( Улавливание гексафторида урана из отходящих газов......... 170 § 5. Фторидная переработка урансодержащих отходов........... 173 Литература..................................... !76 Глава V. Фторидно-дистилляционная переработка облученного ядерного горючего............................... 178 § 1. Краткая характеристика методов переработки облученного ядерного горючего................................... — § 2. Фторидно-дистилляционная переработка облученного металлического урана..................................... 181 Фторидно-дистилляционная схема с применением фторидов брома ... 182 Фторидно-дистилляционная схема с применением трехфтористого хлора 189 § 3. Выделение плутония в процессах фторидно-дистилляционной переработки облученного ядерного горючего..................... 196 Свойства гексафторида плутония ..................... 197 Методы получения и обработки гексафторида плутония........ 198 § 4. Фторидно-дистилляционная переработка облученных уран-циркониевых сплавов и фторидных солевых расплавов............... 200 Растворение уран-циркониевых тепловыделяющих элементов во фторидных солевых расплавах......................... 202 Обработка фтором урансодержащих фторидных солевых расплавов 207 V Очистка гексафторида урана хемосорбцией на фториде натрия ..... 209 § 5. Проблемы фторидно-дистилляционной переработки различных типов облученного ядерного горючего....................... 212 Литература..................................... 216 V Глава VI. Переработка гексафторида урана .'V^ . VIAXJ^ i........ 217 § 1. Общая характеристика методов переработки гексафторида урана . ... — § 2. Процессы передела гексафторида урана в водной среде . ."....... 220 § 3. Восстановление гексафторида урана водородом............. 226 § 4. Восстановление гексафторида урана четыреххлористым углеродом 230 § 5. Применение других реагентов для восстановления гексафторида урана 236 Литература......................ч............... 241 . Г л а в а VII. Химия и технология фтористого водорода............. 242 § 1. Некоторые физико-химические свойства фтористого водорода и фтористоводородной кислоты.......................... _ Фтористоводородная (плавиковая) кислота............... 245 Система фтористый водород — четырехфтористый кремний — вода . . . 252 347 § 2. Получение фтористого водорода и фтористоводородной (плавиковой) кислоты.................................... 253 § 3. Методы анализа безводного фтористого водорода............ 258 Литература..................................... 261 V Глава VIII. Химия и технология фтора.................... 263 § I. Краткие сведения о свойствах фтора................... — Физические свойства фтора........................ — Химические свойства фтора....................... 266 § 2. Производство фтора............................ 270 Основные положения........................... — Состав электролита............................. 272 Анодные материалы............................ 275 Конструкции электролизеров....................... 277 Очистка фтора............................... 287 Получение сжатого фтора.......................... 288 Улавливание фтора из сбросовых газов.................. 29) § 3 Методы анализа фтора.......................... 292 Литература..................................... 294 Глава IX. Обзор галогенфторидов....................... 297 § 1. Трехфтористый хлор........................... — Получение трехфтористого хлора.................... 298 Физические свойства трехфтор истого хлора............... 300 Химические свойства трехфтор истого хлора............... 308 § 2. Трехфтористый бром........................... 320 Получение трехфтористого брома..................... — Физические свойства трехфтористого брома............... 322 Химические свойства трехфтористого брома............... 326 § 3. Пятифтористый бром........................... 337 Получение пятифтористого брома..................... — Физические свойства пятифтористого брома............... — Химические свойства пятифтористого брома............... 339 Литература.................................... 341 Заключение.................................... 344 Цена: 300руб. |
||||