BE550659A

BE550659A -

Info

Publication number: BE550659A
Authority: BE

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   La présente invention a trait   à.   un procédé pour la production de tétrafluorure d'urane , particulièrement de tétrafluorure sous une forme pure du point de vue nucléaire , donc sans, impuretés con- sommant des   neutrons .   par combustion d'oxalate d'uranyle en   bioxy-   de d'urane et   fluoration   subséquente avec de l'acide fluorhydrique sous forme gazeuse.

   Pour la fabrication de tétrafluorure d'urane pur du point de vue nucléaire , qui prend une importance toujours 

 <Desc/Clms Page number 2> 

   croissante comme   matière de départ de   la   production d'uranium métallique   ,-il   a déjà été proposé toute une série de   procédés ,   qui partent en ordre principal d'oxydes supérieurs d'urane tels que le   peroxyde   d'urane ou   le   trioxyde ou un   oxyde   de mélange, avec la composition U3O8.

   Habituellement , ces oxydes sont trans- formés par réduction avec de l'hydrogène en bioxyde , la plupart du temps le peroxyde UO4 par exemple étant encore dans'ce cas trans- formé préalablement en trioxyde par   chauffage.   Le bioxyde obtenu de cette manière est transformé suivant un procédé connu en   tétra-   fluorure ;par exemple par transformation avec de l'acide   fluorhy-   drique à basse température , du par réaction avec de l'acide fluor-      hydrique sous forme aqueuse à des températures plus élevées , et enfin aussi dans   la   chaleur avec du fluorure d'ammonium acide. 



   Or , on a trouvé que l'on peut arriver , par un moyen beau- coup plus simple à un-bioxyde d'urane, de plus très apte à la ré- action, cette combinaison étant particulièrement facile à produi- re pure du point de vue nucléaire , si on soumet de l'oxalate   d'u-   ranyle dans une atmosphère non oxydante   à   une   séparation   thermique , des températures inférieures 900 , de préférence comprises 'entre 450-et   6000  cas auquel il ne se présente que du bioxyde de carbone en plus du bioxyde pur.

   La transformation du bioxyde produit à partir d'oxalate dans   la   chaleur avec de   l'acide   fluor- hydrique gazeux se produit plus rapidement par suite de la grande faculté de réaction du'bioxyde , à une   température   plus basse et avec une consommation sensiblement plus faible en acide fluorhy-   drique   gazeux , que   la     transformation avec   d'autres espèces de bioxydes , produites   suivent des   procédés connus. 



     Pour   le   procédé   de   l'invention,   il   est    particulièrement   avan- tageux de se servir comme   matière   de   départ     d'un   oxalate   d'ura-   nyle qui est   obtenu   par   précipitation     hors d'une   solution   concen-   trée de nitrated'uranyle avec de l'acide oxalique solide ,   et   re-   cristallisation subséquente   du précipité dans le mélange de réac- tion par un réchauffement assez   long a   des   tempera-cures de   60  ,

   de 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 
 EMI3.1 
 préférence de SOC et plus avec séparation subséquente du précipite   torse   à   gros     cric vaux.   Un   oxalate d'uranyle   produit de la   manière     décrite     s'obtient     facilement   avec des   rendements élevés     et     une     pure-   
 EMI3.2 
 té extrême , particulièrement du point de vue nucléaire ..

   de telle sorte que , aussi lors du   traitement   ultérieur d'un   oxalate     fabri-   qué de cette   manière ,   il se présente suivant le procéda de l'in-   vention   un bioxyde de grande pureté et de très bonne aptitude à la   réaction*   
 EMI3.3 
 La :ai¯se en oeuvre du procédé de l'invention peut avoir lieu aussi bien en deux phases que , avec un avantage particulier, en une phase. Dans la première' formule d'exécution   la   décomposition 
 EMI3.4 
 t.ile,r". vue de l'oxalate d'uranyle et la transformation du bioxyde d'urane apte la réaction ,'avec de l'acide fluorhydrique gazeux a lieu dans des appareils séparés.

   Se sont avérés   particulièrement   
 EMI3.5 
 intéres3i%...its pour la décomposition thermique des fours tubulaires rotatifs.. Pour la fluoration entrent en ligne de compte des nappa- reils qui doivent être protégés par revêtement avec des matériaux résistant à l'acide fluorhydrique les polyfluoréthylenes. 



  Par ..suite des températures relativement .basses nécessaires lors du traitement de l'oxyde apte 'Ci, la réaction , avec de l'acide   fluorhy-   drique , et qui ne doivent dans certains cas comporter que 100 ou 
 EMI3.6 
 160  , on ne pose pas d'exigences bien spéciales â la résistance à la température des matières destinées aux dispositifs de fluora- 
 EMI3.7 
 tion" , ce en quoi on peut trouver un avantage certain au bénéfice du procédé en deux phases. 



   Compte non tenu de ce fait , c'est toutefois   la   mise en pra- tique du procédé de   l'invention   en une phase qui s'est révélée intéressante pour des raisons de simplicité plus grande du travail 
 EMI3.8 
 et de moindre dépense en appareillage. Dans ce cas, la décorulposi- , t:1-on thermique a lieu en atmosphère neutre ainsi que la transforma- tion du bioxyde formé avec de l'acide   fluorhydrique.gazeux   et éven- 
 EMI3.9 
 tl.-:ellew,0n.t au±,3x le séchage de l'oxalate llut.ll.G?.e , toutes opérations effectuées à la suite   l'une   de   l'autre   dans un seul et même appareil. 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 



  Ici aussi, on peut travailler avec de bons résultats dans des fours tubulaires, surtout des fours tubulaires rotatifs ,où le tube de réaction , de toute manière au moins en surface, doit être constitué par des matériaux qui non seulement- supportent la température de la décomposition thermique mais qui aussi   ré-   sistent à l'acide fluorhydrique. Se sont avérés intéressants pour cet objet des tubes de réaction avec un revêtement en   alumi-   nium pur en aluminium fritte ou en magnésium , ou un garnissage de fluorure de calcium ou de graphite , entre autres de sortes appropriées de carbone.

   Sont appropriés aussi à ces objets du cuivre , du nickel , des alliages cuivre-nickel ,cornue le métal monel,( et enfin des métaux nobles déterminés , qui peuvent servir aussi bien comme matériau pour   le   tube même que comme revêtement pour des tubes en d'autres matériaux, 
Il a déjà été mentionné que la décomposition thermique de l'oxalate d'uranyle doit avoir lieu en l'absence d'oxygène res-   pectivement   dans une atmosphère neutre.

     Oomme   gaz   protecteur ,   s'est révélé intéressant pour cet objet entre autres l'acide car- bonique, qui peut être produit selon une autre formule d' exécution avantageuse du procédé aussi bien en une phase qu'en deux phases par stockage du gaz libéré lors de la décomposition thermique et passage subséquent dans   la   chambre de décomposition. Cette mesure ne contribue pas peu à l'économie du processus entier.. 



    REVENDICATIONS.   

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims

1) Procédé de production de tétrafluorure d'urane , particu- lièrement pur du point de vue nucléaire , caractérisé par le fait qu'on brûle sans flamme de l'oxalate d'uranyle sous exclusion de gaz à effet oxydant , à des températures ionférieures à S00 , de préférence de l'ordre de 450 à 600 , jusqu'. formation de bioxyde d'urane et qu'on traite celui-ci sous chauffage modéré avec de l'acide fluorhydrique gazeux. <Desc/Clms Page number 5>

3) Procède suivant la revendication 1,caractérise par le fait qu'il estutilise unoxalate d'uranyle tel qu'on l'obtient par précipitation. à partir d'une solution concentrée de nitrate d'uranyle avec de l'acide oxalique solide et par recristallisatio subséquente du précipité dans le mélange de réaction , par chauffa- ge assez long à des températures de 60 , de préférence de 80 et plus.

3) Procédé suivant les revendications 1 et 2 , caractérisé par le fait que la décomposition thermique de l'oxalate et la fluoration de l'oxyde ont lieu à la suite l'une de l'autre , dans le même dispositif , de préférence dans un four tubulaire rotatif, 4) (Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le bioxyde de carbone se formant lors de la décomposi- tion thermique' de l'oxalate est stocké et repasse à nouveau à la phase de décomposition.