AUC在氢中的分解与还原

AUC转化过程已在核燃料循环中被广泛采用,但此过程的动力学研究至今在公开文献上尚无详细报道。本文用非等温法研究了AUC在氢中的分解动力学。DSC曲线用非线性拟合法在计算机上求解。结果表明:在90％转化率范围内动力学服从Avrami-Erofeev方程,测得分解反应的表观活化能和指前因子分别为113.0kJ/mol和7.11×10~(11)S~(-1)。在450～600℃范围内,用等温热重法研究了AUC分解产物于氢中的还原动力学。结果表明,转化率和时间均呈线性关系,并测得还原反应的表观活化能为113.9kJ/mol。考察了AUC分解产物在还原过程中的粒度效应和氢分压效应。根据动力学行为和扫描电镜(SEM)观察,讨论了还原反应的机理和颗粒的结构。     

氟体系AUC流程制备陶瓷UO_2粉末及其母液处理工艺

介绍了以UF6水解液为原料采用气提环流搅拌沉淀反应器制备AUC粉末、用流化床分解还原氟体系AUC制备陶瓷级UO2粉末、用离子交换树脂处理含氟废液中的铀和用生石灰沉淀离子交换尾液中氟的处理工艺。具体研究了以UF6水解液为原料制备AUC粉末的主要控制参数;讨论了氟体系制备的AUC粉末与硝酸体系制备的粉末的各种差异。实验结果表明:采用气体环流搅拌反应器并以UF6水解液为原料制备AUC粉末,组成恒定且质量稳定,重现性好;采用流化床技术分解还原氟体系AUC晶体,并在最佳工艺条件下能够稳定地获得性能优良的陶瓷级UO2粉末,完全满足Gd2O3-UO2芯块制造的要求。     

用非等温法研究AUC在氮气流中的热分解动力学

用非等温法测定了AUC(碳酸铀酰铵)在N_2中的热分解动力学。DSC曲线用非线性拟合法在计算机上求解。结果表明,粒度大小对分解速度无明显影响,在90%转化率范围内动力学服从Avrami-Erofeev方程。测得表观活化能和指前因子分别为105.5kJ/mol和2.17×10~(10)s~(-1)。     

用非等温法研究AUC在氮气流中的热分解动力学

用非等温法测定了AUC(碳酸铀酰铵)在N_2中的热分解动力学。DSC曲线用非线性拟合法在计算机上求解。结果表明,粒度大小对分解速度无明显影响,在90％转化率范围内动力学服从Avrami—Erofeev方程。测得表观活化能和指前因子分别为105.5kJ/mol和2.17×10~(10)s~(-1)。     

光扫描沉降法测定 AUC 粉末的粒度分布

本文阐述了光扫描沉降法测定 AUC 粉末粒度分布的分散介质,诸影响因素以及最佳测量条件。本方法的相对标准偏差小于1.5%。     

反加料方式制备AUC的工艺研究

介绍了用NH3和CO2气作为沉淀剂,以反加料方式制备(NH4)4[UO2(CO3)3](AUC)的工艺研究.具体研究了反应温度、料液铀浓度、UF6水解液的加入速度等参数对反加料工艺制备AUC晶体的影响.试验表明:控制反应温度在60～70℃、料液铀浓度在200g/L、UF6水解液流量在40 L/h的条件下制得的AUC晶体氟含量低于1000 μg/g,松装密度在0.8g/cm3～1.0g/cm3之间,具有很好的流动性.     

三碳酸铀酰铵流化床分解-还原制备二氧化铀的研究

以三碳酸铀酰铵(AUC)分解-还原的热力学与动力学数据为依据,在内径φ60mm单级流化床中进行了AUC分解-还原制备UO_2的工艺研究。以N_2、Ar及AUC分解尾气经催化裂解、转化得到的含H_2和CO的混合气(循环气)作为流化气,研究了反应温度、流化气组成及流化速度对转化率的影响。在温度≥570℃情况下,以循环气或循环气与Ar的混合气流化时,设备生产能力达到了3.32kg(混料)/(h·L)的较高水平。     

三碳酸铀酰铵流化床分解-还原制备二氧化铀的研究

以三碳酸铀酰铵(AUC)分解-还原的热力学与动力学数据为依据,在内径φ60mm单级流化床中进行了AUC分解-还原制备UO-2的工艺研究。以N_2、Ar及AUC分解尾气经催化裂解、转化得到的含H_2和CO的混合气(循环气)作为流化气,研究了反应温度、流化气组成及流化速度对转化率的影响。在温度≥570℃情况下,以循环气或循环气与Ar的混合气流化时,设备生产能力达到了3.32kg(湿料)/(h·L)的较高水平。     

硝酸铀酰在电还原脉冲筛板柱中的电解还原

在直径5cm的电解还原脉冲筛板柱中,用30%TBP(煤油)-UO_2(NO_3)_2-HNO_3/N_2H_5NO_3-HNO_3(H_2O)体系,研究了诸因素下U(Ⅵ)电解还原性能。结果表明:在Purex过程1BX柱工艺条件下,阴极电位、有机相U(Ⅵ)浓度、温度、阴/阳极面积比及柱子的特征几何系数等对U(Ⅵ)电解还原有显著的影响。柱内有合适的铀、硝酸及肼的浓度剖面。电解过程中产生的气体对工艺过程无干扰,生成的氢气及叠氮酸远低于规定的安全浓度限。通过调整某些工艺参数,可以有效地控制U(Ⅵ)浓度,以满足铀/钚分离的要求。     

用AUC法制备陶瓷级UO_2的化工工艺研究

本文较详细地介绍了用 NH_3和 CO_2做沉淀剂,从 UO_2F_2或 UO_2(NO_3)_2溶液中制备 AUC((NH_4)_4[UO_2(CO_3)_3])的方法。研究了各参数对 AUC 晶体的形态、颗粒大小、松装密度等影响规律。选出了能制备流动性好的、组成结构一致的 AUC 晶体的适宜工艺参数。得到了烧结密度为10.20—10.73克/厘米~3的 UO_2芯块。     

ADU&AUC的还原设备

本文叙述了由 ADU＆AUC 转换成 UO_2 的基本原理和要求,介绍了自制的几种不同结构的还原设备和它们的使用效果.     

含氟AUC沉淀母液的处理

本文介绍了一种用 AUC 法将六氟化铀制成二氧化铀过程中所产生母液的处理方法。较详细地说明了用过氧化氢沉淀回收铀过程中的几个主要影响因素,找出了适宜的工艺条件。对 AUC 沉淀母液做了工艺试验。通过凝聚处理进一步除铀和用 Ca(OH)_2除氟后,可达排放标准。     

钾钠在磁铁矿氧化还原中的作用

将化学纯的Fe_3O_4、Fe_3O_4 5％K_2CO_3、Fe_3O_4 5％Na_2CO_3三种试料在1250℃焙烧氧化4小时后自然冷却到室温。试料又各分为三份,组成A、B、C三组。A组不再进行处理;B组在1:9的CO CO_2气氛中还原:C组在1:1的CO CO_2气氛中进行深度还原。A组试样的穆斯堡尔谱均给出锋锐的六线谱,其超精细参数与标准α-Fe_2O_3一致,表明α-Fe_2O_3没有或很少有钾钠离子进入。但是含钾钠的试样,除了归属于α-Fe_2O_3的谱线外,尚有一组漫散的属于磁分裂性质的六线谱,估计为钾与铁或钠与铁的混合氧化物。X射线物相分析表明,样品中     

镎离子在酸溶液中的氧化还原过程

镎离子在酸溶液中的氧化还原过程李亚东，张坤民，李国鼎（清华大学环境工程系）关键词镎，氧化还原，电极电位１引言放射性废物的安全处置分析以及反应堆乏燃料的后处理中的群分离均需要有关超铀元素的氧化还原性质的知识。由于超铀元素都具有多种氧化态，所以其氧化还原...     

以UF6水解液为原料制备AUC粉末

以UF₆水解液为原料，采用AUC工艺流程制备AUC粉末。研究了以UF₆水解液为原料制备AUC粉末的主要控制参数，讨论了氟体系制备的AUC粉末与硝酸体系制备的粉末性能间的各种差异。实验结果表明：以UF₆水解液为原料制备AUC粉末时，n（NH₃）/n（U）控制在26～30之间，沉淀时间控制在3～4h较为适宜；按此工艺生产的AUC粉末粒度约为30μm，松装密度为1.2～1.4g/cm³，组成恒定且质量稳定，重现性好；经分解还原得到的UO₂粉末性能稳定，烧结活性高，烧结密度大于97%T.D.（理论密度）。     

用结晶反萃取法制备陶瓷级UO_2的AUC粉末

本文叙述了用碳酸铵溶液对含铀的 TBP-煤油溶液进行反萃取,直接制备陶瓷级 UO_2的 AUC(三碳酸铀酰四铵)粉末的工艺研究。控制合适的工艺条件,能制出符合粉冶要求的陶瓷级 UO_2的 AUC 粉末。由它还原制成的 UO_2粉末,具有较高的松装密度和流动性,可以不经制粒而直接压制成型,并烧结成密度达到(95±1)%T.D.的二氧化铀陶瓷芯块。     

同位素金属氧化物的还原技术研究

系统研究了同位素金属氧化物的3种常用还原技术,即高温还原、氢气还原和电解还原,并利用这3种还原技术成功将大量金属同位素氧化物还原成相应的金属同位素单质,它们的平均还原收集效率分别为93.1%、98.9%和94.2%。最后,在扫描电子显微镜上分析了所还原金属的纯度,结果显示,氢气还原的金属纯度最好,均在99%以上;其次是高温还原的金属纯度,在98%以上;电解还原的金属中杂质含量相对最高,其纯度在92%～97%之间不等。     

在模拟地下水中腐殖酸还原钚的行为研究

研究了腐殖酸浓度、溶液ｐＨ、温度以及无机离子等对Ｐｕ（Ⅵ）还原的影响，测定了Ｐｕ（Ⅵ）在模拟地下水中的还原速率。实验结果表明，随着腐殖酸浓度的增加、溶液ｐＨ的增大和温度的升高，Ｐｕ（Ⅵ）的还原速率明显加快。Ｆｅ＾２＋、Ｆ＾－和ＳＯ＾２－４等离子对Ｐｕ（Ⅵ）还原速率也有很大影响。     

镎离子在碳酸盐溶液中的吸收光谱,氧化还原及络合反应的研究

采用控制电位电解法和分光光计法研究了不同价态的镎在不同浓度的碳酸盐溶液中的各种性质，测定了各种价态的镎离子的吸收光谱，氧化还原性质，有关电对的克式量电极电位以及不同碳酸盐浓度下所生成的络合物。     

氧化还原树脂除去纯水中的溶解氧

本文介绍了一种新型的除氧树脂——Y-12-06型氧化还原树脂。该树脂的除氧容量为9—13 gO_2/l湿树脂。11除氧树脂可制备含0.1ppm以下的无氧纯水1.5 t以上,流出水的含氧量通常在5—40 ppb。该树脂除氧速度快,每小时通过的水量为树脂体积的150倍时,除氧仍能满足要求。在除氧树脂柱后串联一个普通混合离子交换树脂柱,可制备无氧高纯水,出水电阻率一般为5—10 MΩ-cm,最高可达18 MΩ-cm。出水的pH值为中性。