DE2129939B2 - Verfahren zur elektrochemischen erzeugung von uranhexafluorid - Google Patents
Verfahren zur elektrochemischen erzeugung von uranhexafluoridInfo
- Publication number
- DE2129939B2 DE2129939B2 DE19712129939 DE2129939A DE2129939B2 DE 2129939 B2 DE2129939 B2 DE 2129939B2 DE 19712129939 DE19712129939 DE 19712129939 DE 2129939 A DE2129939 A DE 2129939A DE 2129939 B2 DE2129939 B2 DE 2129939B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- uranium
- hydrofluoric acid
- anhydrous
- gaseous
- hexafluoride
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 4
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- SANRKQGLYCLAFE-UHFFFAOYSA-H uranium hexafluoride Chemical compound F[U](F)(F)(F)(F)F SANRKQGLYCLAFE-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 10
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims description 8
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 7
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 claims description 6
- MZFRHHGRNOIMLW-UHFFFAOYSA-J uranium(4+);tetrafluoride Chemical compound F[U](F)(F)F MZFRHHGRNOIMLW-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 2
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 claims 8
- JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N uranium(0) Chemical compound [U] JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 7
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims 5
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims 5
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 4
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims 3
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 150000001224 Uranium Chemical class 0.000 claims 2
- WZECUPJJEIXUKY-UHFFFAOYSA-N [O-2].[O-2].[O-2].[U+6] Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[U+6] WZECUPJJEIXUKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims 2
- NROKBHXJSPEDAR-UHFFFAOYSA-M potassium fluoride Chemical compound [F-].[K+] NROKBHXJSPEDAR-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 2
- -1 uranyl ions Chemical class 0.000 claims 2
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 claims 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 claims 1
- GEOVCVGUDGBSRC-UHFFFAOYSA-N [U].CCCCCC Chemical compound [U].CCCCCC GEOVCVGUDGBSRC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims 1
- 238000010349 cathodic reaction Methods 0.000 claims 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims 1
- 239000012809 cooling fluid Substances 0.000 claims 1
- 238000003682 fluorination reaction Methods 0.000 claims 1
- 239000008246 gaseous mixture Substances 0.000 claims 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 claims 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 claims 1
- 235000003270 potassium fluoride Nutrition 0.000 claims 1
- 239000011698 potassium fluoride Substances 0.000 claims 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims 1
- 150000003671 uranium compounds Chemical class 0.000 claims 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G43/00—Compounds of uranium
- C01G43/04—Halides of uranium
- C01G43/06—Fluorides
- C01G43/063—Hexafluoride (UF6)
- C01G43/066—Preparation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Description
gebenenfalls nach einem abschließenden Reinigungsvorgang, ausgetragen.
Das Verfahren nach der Erfindung zeigt mehrere Vorteile. Unter diesen sollen die folgenden genannt
werden:
a) Die Arbeitsbedingungen (Temperatur und Druck) des Reaktionsmechanismus sind weniger
streng als die bei den zur Zeit angewandten Verfahren.
b) Freies Fluor fehlt; die Umgebung ist wasserfrei; dies zusammen mit dem unter a) genannten
Vorteil vereinfacht in beachtlicher Weise die Korrosionsprobleme, so dcß sämtliche metallischen
in Kontakt mit den Stoffen des Verfahrens kommenden Konstruktionsteile aus gewöhnlichem
Stahl oder irgendeinem Metall oder einer Legierung hergestellt sein können,
die chemisch beständig gegen wasserfreie Fluorwasserstoffsäure bei Zimmertemperatur ist.
c) Für die Reaktion netwendiges Fluor wird in Form wasserfreier Fluorwasserstoffsäure geliefert,
die bekanntlich weniger teuer als Fluor ist; obwohl darüber hinaus elektrische Energie
zum Umwandeln von Urantetrafluorid in Uranhexafluorid erforderlich ist, macht die erforderliche
Menge hiervon etwa die Hälfte derjenigen aus, die für die Elektrolyse von Fluorwasserstoffsäure,
die etwa bei der doppelten Spannung stattfindet, erforderlich ist
Zusammengefaßt kann gesagt werden, daß die Vorteile erhalten werden, die aus dem Fortfall des
Reaktors zur Umwandlung von Urantetrafluorid in Uranhexafluorid entstehen, wobei diese Umwandlung
in einer weniger kostspieligen Zelle bei einfacherer Arbeitsweise und Wartung und einem geringeren
Verbrauch an elektrischer Energie, verglichen mit einer Zelle zur Erzeugung von Fluor,
ίο vorgenommen werden.
Claims (1)
- dieses Reaktivmaterial sehr teuer ist und daß darüber hinaus unter Arbeitsbedingungen (etwa 5000C) esPatentanspruch: notwendig wird, ein besonderes antikorrosives Material i:u verwenden, was im allgemeinen sehr Verfahren zur elektrochemischen Erzeugung 5 teuer ist.von Uranhexafluorid, dadurch gekenn- Gegenüber der USA.-Patentschrrft 2 859156zeichnet, daß Uransalze, wasserfreie oder wurde erstaunlicherweise gefunden, daß nach der Erhydratisierte Uranoxyde bei Raumtemperatur findung Uranhexafluond elektrochemisch erzeugt und Normaldruck der'Elektrolyse in wasserfreier werden kann, indem man Uransalze, wasserfreie Fluorwasserstoffsäure ausgesetzt werden, wobei io oder hydratisierte Uranoxyde bei Raumtemperatur das während der Elektrolyse entwickelte und und Normaldruck der Elektrolyse in wasserfreier von dem gasförmigen Strom aus an der Kathode Fluorwasserstoffsäure aussetzt, wobei dar wahrend entwickeltem Wasserstoff und verdampfter Fluor- der Elektrolyse entwickelte und von dem gasförmiwasserstoffsäure mitgerissene Uranhexafluorid an gen Strom aus an der Kathode entwickeltem Wassereinem Kondensator in Form festen Uranhexa- »5 stoff und verdampfter Fluorwasserstoffsäure mitfluorids abgeschieden wird. gerissene Uranhexafluorid an einem Kondensator inForm festen Uranhexafluorids abgeschieden wird. Der wasserfreien Fluorwasserstoffsäure kann auchein Trägerelektrolyt zugesetzt werden.ao Das folgende Beispiel erläutert die Erfindung. Urantetrafluorid in Form feinen Pulvers wird inDie Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur wasserfreier Fluorwasserstoffsäure, der ein Trägerelektrochemischen Erzeugung von Uraniicxafluorid. elektrolyt mit guten stromleitenden Eigenschaften.Es ist bekannt, sechswertiges Uran in UF4 mittels wie Kaliumfluorid zugegeben wird, suspendiert,
eher kathodischen Reaktion von Uranylionen in as Das Ganze wird in eine elektrochemische Zelle einer elektrochemischen Zelle umzuwandeln, welche gegeben, in der die Elektroden durch ein Paket aus als Elektrolyten eine wäßrige Lösung von Fluorwasser- Platten gebildet sind, die aus Nickel oder nickelstoffsäure enthält (USA.-Patentschrift 2 859 156). haltigen Legierungen bestehen und elektrisch mit-Weiter sind auf dem Fachgebiet Verfahren be- einander (Anoden) verbunden sind; diese sind abkannt, die auf industrieller, halbindustrieller oder 30 wechselnd mit Platten aus Eisen oder irgendeinem Laboratoriumsebene zur Herstellung von Uranhexa- anderen Metall oder einer Metallegierung angeordfluorid durchgeführt werden, unter denen die fol- net, welche chemisch beständig gegen wasserfreie genden genannt werden sollen: Fluorwasserstoffsäure sind und ebenfalls miteinander(Kathoden) verbunden und mit Distanzelementena) Verfahren zur direkten Fluorierung von Uran- 35 aus Teflon versehen sind.tetrafluorid zu Uranhexafluorid Legt man an die Zelle eine Spannung im Bereich.j-, ^p ^ von 4 bis 8 Volt, vorzugsweise 5 bis 6 Volt, so stellt4 : ~* ° sich eine Uranhexafluoridentwicklung an der Anodeb) das Fluoroxverfahren, basierend auf der fol- ein- und Wasserstoff wird an der Kathode erhalten, genden Reaktion: *° Die für die Elektrolyse charakteristischen Bedin-■7ΤΓΡ 4-η τ τη π _lttp gungen von Druck und Temperatur entsprechenzur4 U2-uu2r,+ Uh8 Raumtemperatur und Normaldruck. Während dermit anschließender Rückführung des UO,F2 im Elektrolyse entwickeltes Uranhexafluorid wird in der Kreislauf, welches nach Reduzierung mit" Was- flüssigen Phase gelöst, aus der es durch den gasserstoff zu UO, wieder in UF4 mit Fluorwasser- « förmigen Strom extrahiert wird, der besteht aus an stoffsäure umgewandelt wird, der Kathode entwickeltem Wasserstoff, verdampfterFluorwasserstoffsäure und gegebenenfalls anderenc) Verfahren nach der Reaktion gasförmigen Verbindungen, die sich entwickeln3UF4 -u 2BrF1-^ 3UFe + Brn können, wenn von anderen Verbindungen als Uran-50 tetrafluorid ausgegangen wird.Obwohl bei den obengenannten Beispielen Uran- Dieses gasförmige Gemisch wird dann an einen tetrafluorid als Ausgangsverbindung genannt ist, soll Kondensator geliefert, wo es mittels eines Kühlfluids darauf hingewiesen werden, daß auch andere Typen gekühlt wird, so daß die Konzentration an Fluorvon Verfahren entwickelt wurden, ähnlich den vor- wasserstoffsäure und Uranhexafluorid in den Resthergehenden, wobei als Ausgangsprodukte andere 55 gasen innerhalb eines wirtschaftlich brauchbaren Uranverbindungen außer Urantetrafluorid wie me- Bereiches verbleibt. Kondensierte und mit Urantallisches Uran, UO2 (in den Wiederbehandlungs- hexafluorid gesättigte Fluorwasserstoffsäure bei verfahren), U3O8 und verschiedene Uranhalogenide Kondensationstemperatur wird im Kreislauf in die vorgesehen waren. Zelle rückgeführt, während das ausgefällte bzw.Die obengenannten Verfahren sind jedoch ziem- 60 ausgeschiedene feste Uranhexaflunrid teilweise imlieh teuer, entweder, weil sie sich aus einer sehr be- Kondensator durch Adhäsion an der gekühltengrenzten Reihe oder einem begrenzten Zyklus von Fläche gehalten wird und teilweise in SuspensionReaktionen zusammensetzen, mit gasförmigen Fluor durch kondensierte wasserfreie Fluorwasserstoffsäuregearbeitet wird, oder weil das Verfahren mit erheb- mitgerissen wird, von der eine einfache Trennungliehen Komplikationen arbeitet, wenn auch die Ver- 65 durch Dekantierung möglich wird,wendung gasförmigen Fluors vermieden ist. Wasserstoff und gegebenenfalls andere noch ge-Die hohen Kosten des Verfahrens bei der Verwen- ringe Mengen Fluorwasserstoffsäure und Uranhexa-dung gasförmigen Fluors sind dadurch bedingt, daß fiuorid enthaltende Gase werden nach außen, ge-
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT2639270 | 1970-06-23 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2129939A1 DE2129939A1 (de) | 1971-12-30 |
| DE2129939B2 true DE2129939B2 (de) | 1973-07-26 |
| DE2129939C3 DE2129939C3 (de) | 1974-02-21 |
Family
ID=11219384
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19712129939 Expired DE2129939C3 (de) | 1970-06-23 | 1971-06-16 | Verfahren zur elektrochemischen Erzeugung von Uranhexafluorid |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2129939C3 (de) |
| FR (1) | FR2096438A1 (de) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2692880B1 (fr) * | 1992-06-29 | 1994-09-02 | Pechiney Uranium | Procédé d'électro-fluoration sélective d'alliages ou de mélanges métalliques à base d'uranium. |
-
1971
- 1971-06-16 DE DE19712129939 patent/DE2129939C3/de not_active Expired
- 1971-06-23 FR FR7122781A patent/FR2096438A1/fr active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2129939A1 (de) | 1971-12-30 |
| DE2129939C3 (de) | 1974-02-21 |
| FR2096438A1 (en) | 1972-02-18 |
| FR2096438B1 (de) | 1973-10-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2547101A1 (de) | Verfahren zur gewinnung der saeure aus ihrer metallsalzloesung und hierfuer geeignete elektrolysezelle | |
| DE2806984A1 (de) | Verfahren zum herstellen von wasserstoff und sauerstoff sowie eine elektrolysezelle zur durchfuehrung dieses verfahrens | |
| DE2850542A1 (de) | Verfahren zum aetzen von oberflaechen aus kupfer oder kupferlegierungen | |
| DE2240731C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Glyoxylsäure | |
| DE2728171A1 (de) | Verfahren zur gewinnung von wasserstoff und 0uerstoff aus wasser | |
| DE2819964C2 (de) | Metallisches Diaphragma | |
| DE2129939C3 (de) | Verfahren zur elektrochemischen Erzeugung von Uranhexafluorid | |
| DE2705895C2 (de) | Verfahren zur Isotopentrennung | |
| Manning et al. | Electrochemical studies of oxide ions and related species in molten fluorides | |
| DE2710802C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Elektroden für Elektrolysezellen | |
| DE2060066C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Magnesiumhydroxid und Chlorgas durch Elektrolyse von wäßrigen Elektrolyten, die in der Hauptmenge Magnesiumchlorid sowie Alkalichlorid gelöst enthalten | |
| DE1174751B (de) | Verfahren zur Herstellung wasserloeslicher, basischer Aluminiumhalogenide | |
| DE4226758A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Perfluoralkylsulfonylfluoriden sowie Elektroden zur Durchführung des Verfahrens | |
| DE1244749B (de) | Verfahren und Vorrichtung zur unmittelbaren und gleichzeitigen Herstellung von anorganischen Alkalisalzen und von Chlorgas | |
| DE2756569C3 (de) | Verfahren und Elektrolysezelle zur Erzeugung von Wasserstoff und Sauerstoff | |
| DE2904923C2 (de) | Hybridprozeß zur Gewinnung von Wasserstoff | |
| DE753434C (de) | Verfahren zur Reinigung von Loesungen, die zur Erzeugung von Perverbindungen dienen | |
| DE2441036C2 (de) | Verfahren zur elektrochemischen Hydrodimerisation von Acrylnitril | |
| EP0039745B1 (de) | Verfahren zur gleichzeitigen Herstellung von Wasserstoff und Schwefelsäure oder Sulfaten aus Schwefel und Wasser | |
| DE1958385A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Wasserstoff und Sauerstoff | |
| DE476344C (de) | Verfahren zur Herstellung von Akkumulatorenplatten | |
| DE133457C (de) | Verfahren zur elektrolytischen darstellung von hydroxylamin | |
| DE2260658C2 (de) | ||
| DE1592217C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von pharmazeutischem Bismuthylnitrat | |
| DE2312297C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von elementarem Fluor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |