專利名稱：用硝酸溶解u的制作方法
技術領域：
本發明屬于核燃料制備中的化工轉化工藝，具體地說是一種用硝酸溶解U3O8的工藝。
在核燃料的制備中，需要將U3O8粉末溶解處理，進行化工轉化，以備下一道工藝待用。目前U3O8的溶解一般采用硝酸來進行溶解處理，普遍采用三種工藝，第一種是批式正加料工藝，即在反應溫度和攪拌條件下緩慢地把硝酸溶液加到溶解槽里的U3O8粉末中；第二種是批式反加料工藝，即在反應溫度和攪拌條件下緩幔地把U3O8粉末加到溶解槽里的硝酸溶液中；第三種是連續加料工藝，即在反應溫度和攪拌條件下把硝酸溶液和U3O8粉末按一定比例同時加到溶解槽中。這三種工藝都存在由于在反應過程中逸出大量的氣體，挾帶反應漿體噴出溶解槽，造成＂冒槽＂事故的問題。＂冒槽＂事故一旦發生，會造成以下后果1.核燃料泄漏，造成環境污染，且不易處理干凈；2.＂冒槽＂后的漿體極可能噴射到工作現場的工作人員身上，造成放射性超劑量的人身損害；3.由于＂冒槽＂料液從溶解槽中噴出，造成經濟損失；4.由于＂冒槽＂具有突然性和猛烈性，因此工作人員在工作中須小心謹慎，精神高度緊張，長期如此，使工作人員身心受到傷害。為了防止＂冒槽＂事故，一般采用以下措施工作人員仔細觀察，一旦＂冒槽＂，馬上向溶解槽中加冷水，但往往由于其突然性，防不勝防，一旦發現苗頭，來不及加冷水就已＂冒槽＂；在設計上采用大溶解槽，小投料量或設計一＂冒槽＂的備用槽。在工藝上采用緩慢加料速度和低的反應溫度等，但這樣產量又低，綜上所述，這些措施都不能從根本上解決＂冒槽＂問題。
本發明的目的在于提供一種既能解決＂冒槽＂問題又能提高產量的用硝酸溶解U3O8的新工藝。
本發明分析了硝酸溶解U3O8產生＂冒槽＂的根本原因是在反應過程中，由于逸出大量的氣體，在反應漿體上面形成氣(NOx)，固(U3O8)、液(水、硝酸、硝酸鈾酰)組成的輕相，且粘度大，使生成的氣體不易逸出，導致大量氣體挾帶反應漿體噴出溶解槽。所以，只要能避免輕相的形成，就可避免＂冒槽＂事故。由于原工藝是緩慢加料，并在攪拌條件下反應，容易使反應物質上浮，導致了輕相的產生，為了避免輕相的形成，本發明采用如下工藝步驟1.將U3O8粉末加入溶解槽中；2.加入計算量的去離子水，攪拌；3.停止攪拌，將計算量的硝酸(濃度為10-15mol/升)快速加入溶解槽中；4.升溫至B0-90℃，反應(1-1.5)小時，啟動攪拌20-30分鐘；5.停止加熱，冷卻至30-40℃后過濾。
本發明與現有技術相比，具有以下效果由于硝酸快速加入U3O8粉末，并且在反應過程中不攪拌，使具有一定重量的U3O8粉末始終處于液體的下部，反應氣體容易逸出，形不成浮于液面的輕相，從而有效地避免了＂冒槽＂事故的發生。工藝安全簡單，溶解速度快。產量比現有技術提高一倍以上。
現結合實施例對本發明作進一步描述。
實施例一稱取U3O8粉末8kg，加入溶解反應槽中，加去離子水10L，攪拌1分鐘，靜止2分鐘后，快速加入51硝酸(濃度為15mol/升)，加熱至80℃，反應1小時后，溶解基本完全，啟動攪拌25分鐘，停止加熱，冷卻至30℃過濾。
實施例二稱取U3O8粉末10kg，加入溶解反應槽中，加去離子水12L，攪拌1.5分鐘，靜止2分鐘后，快這加9L硝酸(濃度為10mol/升)，加熱至85℃，反應1小時后，溶解基本完全，啟動攪拌30分鐘，停止加熱，冷卻至40℃過濾。
權利要求
1.一種用硝酸溶解U3O′8的工藝，包括將U3O8粉末加入溶解槽中，其特征在于(1)加入計算量的去離子水，攪拌；(2)停止攪拌，將計算量的硝酸快速加入溶解槽中；(3)升溫至80-90℃，反應1-1.5小時，啟動攪拌20-30分鐘；(4)停止加熱，冷卻至30-40℃后過濾。
2.按照權利要求1所述的工藝，其特征在于所述硝酸的濃度為10-15mol/升。
全文摘要
本發明公開了一種用硝酸溶解U
文檔編號C01G43/00GK1118337SQ95106790
公開日1996年3月13日 申請日期1995年6月30日 優先權日1995年6月30日
發明者賀德祿, 胡柏貴, 許奎, 李淑蓉, 王偉, 繆運勝, 崔川江 申請人:中國核動力研究設計院