JPS5997534A - 四フツ化ウランからウランを回収する方法 - Google Patents
四フツ化ウランからウランを回収する方法Info
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- JPS5997534A JPS5997534A JP58201865A JP20186583A JPS5997534A JP S5997534 A JPS5997534 A JP S5997534A JP 58201865 A JP58201865 A JP 58201865A JP 20186583 A JP20186583 A JP 20186583A JP S5997534 A JPS5997534 A JP S5997534A
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- Japan
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- tetrafluoride
- alkaline earth
- recovery
- earth metal
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G43/00—Compounds of uranium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B60/00—Obtaining metals of atomic number 87 or higher, i.e. radioactive metals
- C22B60/02—Obtaining thorium, uranium, or other actinides
- C22B60/0204—Obtaining thorium, uranium, or other actinides obtaining uranium
- C22B60/0213—Obtaining thorium, uranium, or other actinides obtaining uranium by dry processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
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- C22B60/02—Obtaining thorium, uranium, or other actinides
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- C22B60/0217—Obtaining thorium, uranium, or other actinides obtaining uranium by wet processes
- C22B60/0221—Obtaining thorium, uranium, or other actinides obtaining uranium by wet processes by leaching
- C22B60/0226—Obtaining thorium, uranium, or other actinides obtaining uranium by wet processes by leaching using acidic solutions or liquors
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- Materials Engineering (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、四フフ化ウランからウランを効率よく回収づ
ることがてさ゛る新規な方7人に関するものである。
ることがてさ゛る新規な方7人に関するものである。
原子炉で使用されるウラン撚れコアを製造づるプロレス
においては、ウラン(^j広を高師’ !良のU F4
に変え、ついてそれを還元してコアを製造するに適した
金属ウラン(二1]る6更に特定して言えば、1′N鉱
を硝酸で処理して、硝酸ウラニル溶液を作る。次にこの
溶液を右郭溶剤(リン酸トリブヂルとグロシン)と接触
させてウランを抽出し、次いてそれを水の中に再抽出覆
る。生成した111!1酸ウラニル溶液を加熱してウラ
ンをUO3に変える。次にUO,f還元してUO2とし
、それをフッ化水索醒で処理して(シF4にする。次に
UF4を)叩元して=1アに製)告Jるのに適した金属
ウランにする。
においては、ウラン(^j広を高師’ !良のU F4
に変え、ついてそれを還元してコアを製造するに適した
金属ウラン(二1]る6更に特定して言えば、1′N鉱
を硝酸で処理して、硝酸ウラニル溶液を作る。次にこの
溶液を右郭溶剤(リン酸トリブヂルとグロシン)と接触
させてウランを抽出し、次いてそれを水の中に再抽出覆
る。生成した111!1酸ウラニル溶液を加熱してウラ
ンをUO3に変える。次にUO,f還元してUO2とし
、それをフッ化水索醒で処理して(シF4にする。次に
UF4を)叩元して=1アに製)告Jるのに適した金属
ウランにする。
上記のプI]セス中に、U Fは11つにはUO「、他
のウラン酸化物類、または金属類(例えはNiJゴよび
FO)て゛ン石染されて、グ1」セスのノ保格に入1う
ない程度にまでなることがある。規格外)lJ B”l
のウランを再生してj+−+ レス中に再び導入するこ
とが強く希望される。これまで30年間、2つの再生方
法が時々使用されてさた(Jれと、とI5らも非常に消
ち足−(′するという方法ではなかった。これらの方法
のうちの一方(J、汚染されたU F4の熱加水分解を
必要とする。即ち、規格外UFを水蒸気と空気とに15
00 ”l”ないし1900下の温麻範囲で曝して、U
Fを1−1 にと高純度のU3O8とに変える。U30
6を上記のプロヒスの−1−述の鉱石溶解段階に再循■
莫する。不幸にして、この〜熱加水分解操作は、若干の
不利な点を受は易い。即し、この操作には腐食i生の1
11=の発生が含まれ、非常な高ン品を必要とし、ざら
にエネルギー効率が非常に想いことである。
のウラン酸化物類、または金属類(例えはNiJゴよび
FO)て゛ン石染されて、グ1」セスのノ保格に入1う
ない程度にまでなることがある。規格外)lJ B”l
のウランを再生してj+−+ レス中に再び導入するこ
とが強く希望される。これまで30年間、2つの再生方
法が時々使用されてさた(Jれと、とI5らも非常に消
ち足−(′するという方法ではなかった。これらの方法
のうちの一方(J、汚染されたU F4の熱加水分解を
必要とする。即ち、規格外UFを水蒸気と空気とに15
00 ”l”ないし1900下の温麻範囲で曝して、U
Fを1−1 にと高純度のU3O8とに変える。U30
6を上記のプロヒスの−1−述の鉱石溶解段階に再循■
莫する。不幸にして、この〜熱加水分解操作は、若干の
不利な点を受は易い。即し、この操作には腐食i生の1
11=の発生が含まれ、非常な高ン品を必要とし、ざら
にエネルギー効率が非常に想いことである。
し・う一方の再生方法は、汚染されたU F4を、腐食
性のフン化物をA A F3として化合さけるためにア
ルミプを加えた熱温硝酸に溶解する必要がある。生成し
た硝酸ウラールど八βFとは、上)本の抽出系に導入さ
れる。生成した精製硝酸ウラニルは高純度UO3に変え
られて、Ur4製造プロレスに再循環される。この再生
方式もまた若干の不(りな点を受(〕易い。即ち経費が
かかり、副生物として不揃法なN O,が発生し、さら
にアルミナが温浸液の中で′晶出を引き起して、温浸さ
れるUFの量を限定υ−ることもあることである。
性のフン化物をA A F3として化合さけるためにア
ルミプを加えた熱温硝酸に溶解する必要がある。生成し
た硝酸ウラールど八βFとは、上)本の抽出系に導入さ
れる。生成した精製硝酸ウラニルは高純度UO3に変え
られて、Ur4製造プロレスに再循環される。この再生
方式もまた若干の不(りな点を受(〕易い。即ち経費が
かかり、副生物として不揃法なN O,が発生し、さら
にアルミナが温浸液の中で′晶出を引き起して、温浸さ
れるUFの量を限定υ−ることもあることである。
従って、本発明の1″′:)の目的は、乾燥した微粒の
UFからウランを回11¥する新規な方法を17斗 供づることであるっ 別の目的は、アルカリ土類金属のウラン酸塩を製造づる
カミ規な方法を提供づることである。
UFからウランを回11¥する新規な方法を17斗 供づることであるっ 別の目的は、アルカリ土類金属のウラン酸塩を製造づる
カミ規な方法を提供づることである。
別の目的は、UO2F2および7./あるいは金属元素
で汚染されているU F4を処理して、ウラン含イ=j
7fiを変え、従来の手法で処理でさる形にする方法を
提供することである。
で汚染されているU F4を処理して、ウラン含イ=j
7fiを変え、従来の手法で処理でさる形にする方法を
提供することである。
Σijの「1的は、U「の中のウラン成分を酸溶液中で
高い溶解度を有する化合物に変化させる一方、フッ化物
成分をそのような溶液中で低い溶解度を有する化合物に
変える方法を提供することでdうる。
高い溶解度を有する化合物に変化させる一方、フッ化物
成分をそのような溶液中で低い溶解度を有する化合物に
変える方法を提供することでdうる。
本発明の伯の目的と利点とは、以下の説明によって明ら
かになろう。
かになろう。
一つの観点においては、本発明はウランを四ノソ化物か
ら回収−りるのに使用されるプノ法である。この万?人
(J、(敢j柁の四フッ化ウランとアルカリ土類金IH
+5酸化′吻どを気イホの正本の7f在下て反[、t、
さぜ(、(]]当JるウランOQ L’sどアルカリ土
フ゛j“1金属−フッ1ヒ勿どにりろことからなる5別
の観点に、j3いては、本発明は四フッ化ウランからウ
ランを回11ツマjるjJ法であって、微粒の四フッ化
つウンと、酸化カルシウムJ3よび酸化マグネシウムの
J、うなアルカリ土類金属酸化物とのよく)捏合された
汁こ1警1勿を提供づることからなる。このン(2合・
吻を・醒Jjの存在上で、相当J−るウラン酸塩どアル
乃り土5Ji金属フッ化物との生成が行なわれる温1文
にJ、て1)11熱する。生成した混合物を11’l酸
て゛迅1里してウランe塩をン容角了させ、次(こ、q
−成した)打)1シからウランを回収する。さらに別の
観点においては、本発明は、アルカリ土類金属のウラン
酸」nを装造する方法でdりる。、酸素のrj゛在のF
で、四フッ化ウランとアルカリ土類金属0:5.化物と
の微粒混合物を反応さげて、相当するアルカリ土類金属
のウランGI 32Mとアルカリ土類金属のフッ化物と
を生成させる。
ら回収−りるのに使用されるプノ法である。この万?人
(J、(敢j柁の四フッ化ウランとアルカリ土類金IH
+5酸化′吻どを気イホの正本の7f在下て反[、t、
さぜ(、(]]当JるウランOQ L’sどアルカリ土
フ゛j“1金属−フッ1ヒ勿どにりろことからなる5別
の観点に、j3いては、本発明は四フッ化ウランからウ
ランを回11ツマjるjJ法であって、微粒の四フッ化
つウンと、酸化カルシウムJ3よび酸化マグネシウムの
J、うなアルカリ土類金属酸化物とのよく)捏合された
汁こ1警1勿を提供づることからなる。このン(2合・
吻を・醒Jjの存在上で、相当J−るウラン酸塩どアル
乃り土5Ji金属フッ化物との生成が行なわれる温1文
にJ、て1)11熱する。生成した混合物を11’l酸
て゛迅1里してウランe塩をン容角了させ、次(こ、q
−成した)打)1シからウランを回収する。さらに別の
観点においては、本発明は、アルカリ土類金属のウラン
酸」nを装造する方法でdりる。、酸素のrj゛在のF
で、四フッ化ウランとアルカリ土類金属0:5.化物と
の微粒混合物を反応さげて、相当するアルカリ土類金属
のウランGI 32Mとアルカリ土類金属のフッ化物と
を生成させる。
本発明は、U Fとmイヒカルシウム(Ca−0)との
混1り物を酸素のn la下で反応させると、ウラン0
ンカルシrンム(CaIj20.>とノソ化カルシウム
(CaF)とを生成できるという知見に基づ゛いている
。この反応は次のよ−)に)μ行する。
混1り物を酸素のn la下で反応させると、ウラン0
ンカルシrンム(CaIj20.>とノソ化カルシウム
(CaF)とを生成できるという知見に基づ゛いている
。この反応は次のよ−)に)μ行する。
2 U F4=−5Ca 0t−02−+Ca U20
9t4 Ca F2出発(Δ科の表面積のようなパラメ
ータを調節づることによって、この反応は室温で自己開
始さυ−ることがてきる。反応生成物は、硝酸ウラニル
溶液を生成することを必要とづるウラン回収操作を特に
受りることが−(゛きる。なげ゛ならば、CaU20.
は)肋硝酸に溶解し易いからであり、またU「中の腐食
性のフッ化物成分は不j8 ’IのCaFとして結合さ
れている/111らである。
9t4 Ca F2出発(Δ科の表面積のようなパラメ
ータを調節づることによって、この反応は室温で自己開
始さυ−ることがてきる。反応生成物は、硝酸ウラニル
溶液を生成することを必要とづるウラン回収操作を特に
受りることが−(゛きる。なげ゛ならば、CaU20.
は)肋硝酸に溶解し易いからであり、またU「中の腐食
性のフッ化物成分は不j8 ’IのCaFとして結合さ
れている/111らである。
実施例1゜
微粒のU F4(65%−325メツシ])とCa O
(93,7%−325メッシコ−)の試別を混合したが
、その場合Ca○は、ウラン酸塩の形成について化学量
論的に必要な最の約2(8どした。
(93,7%−325メッシコ−)の試別を混合したが
、その場合Ca○は、ウラン酸塩の形成について化学量
論的に必要な最の約2(8どした。
生成した11コ合物を1!i 00丁で1時間焙焼し、
それに続いてU合物を約ε30 ’Cで澗硝醒−(浸出
した。
それに続いてU合物を約ε30 ’Cで澗硝醒−(浸出
した。
浸出液を濾過した。、濾イ1りを分析すると次のようで
dリーノk 、即し、ウラン88.3 (J、、’ f
!、、フン化物378す2・′ρおよびカルシウム57
81叩nlてあった。
dリーノk 、即し、ウラン88.3 (J、、’ f
!、、フン化物378す2・′ρおよびカルシウム57
81叩nlてあった。
残査を分)斤した桿l宋、カルシウム49.9(yO、
フッ化1.t7J 、!+ 8 、8%J3よびウラン
0.57%であり、ウランの回11マ李は99 、79
6であることを示した。
フッ化1.t7J 、!+ 8 、8%J3よびウラン
0.57%であり、ウランの回11マ李は99 、79
6であることを示した。
実り色1列 2 。
本発明は、標卑電気炉(電気雰囲気)中で1時間、1’
300下で11なった5種の実験により、ざらに調査し
た。第1表にこれらの実験をJ、とめて示1c各試わl
に(」209のUF4が含J:れている。示しであるよ
−うに、実験番号11J: U IT4だ(プてi″]
なった。実験番号5は本質的にCaOの10%過剰で行
なった。生成混合物を淵t11酸で浸出してl)+ +
ら瀘過した。
300下で11なった5種の実験により、ざらに調査し
た。第1表にこれらの実験をJ、とめて示1c各試わl
に(」209のUF4が含J:れている。示しであるよ
−うに、実験番号11J: U IT4だ(プてi″]
なった。実験番号5は本質的にCaOの10%過剰で行
なった。生成混合物を淵t11酸で浸出してl)+ +
ら瀘過した。
壕現団蓬槍槍葺
和才 へ 寸 l+ iD eつ
ぐ)≧ gl) 07 7 +−,宍 回−容困困8呂 使 へ 88888 閥 − 二 − 言 ! 腰晶1−〜−−一 実験M ’r”、 11J、1300丁−Q C’a
QをLj F4に)捏合しない揚i′−″;(には、
大部分のウランは沼過ケーキの中に保持されていること
を示している。実艙番fj2,3J>よひ4は、CaO
の割合が増加覆るにつれでウランの回11マ率が増大り
ることを示している3、実ルラ)番号5 ijl、Ca
Oの10%の過剰にJ、っC反応が完j〉となり、99
,419%のウラン回収:!lりかli(+実にiMら
れることを明らかに示している。第1表に示され−しい
るように、ある稈麿のフッ化物fに p、l溶Itsさ
れている。もしこのことか気に人ら<hいイfらば、フ
ッ化物をアルミナと化合させて沿過して除去することで
きる。
ぐ)≧ gl) 07 7 +−,宍 回−容困困8呂 使 へ 88888 閥 − 二 − 言 ! 腰晶1−〜−−一 実験M ’r”、 11J、1300丁−Q C’a
QをLj F4に)捏合しない揚i′−″;(には、
大部分のウランは沼過ケーキの中に保持されていること
を示している。実艙番fj2,3J>よひ4は、CaO
の割合が増加覆るにつれでウランの回11マ率が増大り
ることを示している3、実ルラ)番号5 ijl、Ca
Oの10%の過剰にJ、っC反応が完j〉となり、99
,419%のウラン回収:!lりかli(+実にiMら
れることを明らかに示している。第1表に示され−しい
るように、ある稈麿のフッ化物fに p、l溶Itsさ
れている。もしこのことか気に人ら<hいイfらば、フ
ッ化物をアルミナと化合させて沿過して除去することで
きる。
実施例3゜
本発明は、空気′痣°囲気中で゛(jなった4種の実験
でさらに調査した。これらの実験は、CaOか10%の
過チリて、4つの異なった温1交で行なった。結宋を第
2人に要約して示づ一8第2表 実験亡 1 1000 .5 19,923 0.00り
99,9972−1100 .5 19,10
1 0,008 99,9%3 1200 .5
17,791 0.OOo 99.9954 1
300 .5 8,773 0.004 99.
99このデータは、種々の高い温f身て゛、非常に高い
ウラン回収率が得られることを示している。実廠例1
’!、−にいし33に記載されている実験は、U F4
−CaO混合物庖かきませることなしに実施しIこ 。
でさらに調査した。これらの実験は、CaOか10%の
過チリて、4つの異なった温1交で行なった。結宋を第
2人に要約して示づ一8第2表 実験亡 1 1000 .5 19,923 0.00り
99,9972−1100 .5 19,10
1 0,008 99,9%3 1200 .5
17,791 0.OOo 99.9954 1
300 .5 8,773 0.004 99.
99このデータは、種々の高い温f身て゛、非常に高い
ウラン回収率が得られることを示している。実廠例1
’!、−にいし33に記載されている実験は、U F4
−CaO混合物庖かきませることなしに実施しIこ 。
本発明をより一般的に説明づるど、し「4からのウラン
の回収は、U「4を([1当するウラン酸塩とアルカリ
土類金属フッ化物とに笈える種々のアルカリ土類金属酸
化物を1吏いJ、た種)Zの温度ど芦間とにJ>いて実
施で・さることが、当業名には明らかであろう。例えば
、本発明のウランの回収は、次の反応を起ざするじtと
\=1gOどを1ス応さUて9;施りることもてきる。
の回収は、U「4を([1当するウラン酸塩とアルカリ
土類金属フッ化物とに笈える種々のアルカリ土類金属酸
化物を1吏いJ、た種)Zの温度ど芦間とにJ>いて実
施で・さることが、当業名には明らかであろう。例えば
、本発明のウランの回収は、次の反応を起ざするじtと
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21ノl4()iVlリ 0士02−Mリ U207=
1 \・+(J [:。
1 \・+(J [:。
ある腫のL’1・川(5二如J L ((Jl、アルカ
リ土類金属酸化物どして\・1す0を使用覆ること(、
J、、CaO1,Jと(こけ適当ではないことがあるか
も知れない。
リ土類金属酸化物どして\・1す0を使用覆ること(、
J、、CaO1,Jと(こけ適当ではないことがあるか
も知れない。
4f已なら(,1,1jン溶:1シへのN・19「の溶
fl? !、’;’j、 IJCfllI−の冶解庶よ
りも人さ′いからである。
fl? !、’;’j、 IJCfllI−の冶解庶よ
りも人さ′いからである。
希望するウーノン醗塩の生成は、室潴1から1 !i
00°F以ににわたる範囲の温(資)で1:′Jなうこ
とができる。必要なら(よ、微粒の反応物を撹拌して反
応を1iP進さぜることら(−さ・る。当栗化は、不発
明の1′J別な)芯用に対りる最も適当な操作条イ”1
−を、E1帛的な実験で決定9ることができる8反応生
成)i?合物を醒で処理してウランを溶解づる場合(こ
は、硝酸またtel他の適当ないかlよる酸でも1吏用
Jることか−(,3る。例えば、酸化体の存在の下で、
塩酸または硫酸のいずれかで溶解することもでさる。溶
解しているウランは、例えば、消過(リン酸1〜リブチ
ルとケロシンとの混合物、また(、L適当な、1j、i
脂を用いる)抽出、J、た1よ選択洸C殿のJ、・うむ
あらゆる適当な手法によって溶液から回収づることが−
Cきる。
00°F以ににわたる範囲の温(資)で1:′Jなうこ
とができる。必要なら(よ、微粒の反応物を撹拌して反
応を1iP進さぜることら(−さ・る。当栗化は、不発
明の1′J別な)芯用に対りる最も適当な操作条イ”1
−を、E1帛的な実験で決定9ることができる8反応生
成)i?合物を醒で処理してウランを溶解づる場合(こ
は、硝酸またtel他の適当ないかlよる酸でも1吏用
Jることか−(,3る。例えば、酸化体の存在の下で、
塩酸または硫酸のいずれかで溶解することもでさる。溶
解しているウランは、例えば、消過(リン酸1〜リブチ
ルとケロシンとの混合物、また(、L適当な、1j、i
脂を用いる)抽出、J、た1よ選択洸C殿のJ、・うむ
あらゆる適当な手法によって溶液から回収づることが−
Cきる。
不発明の好)凶イj実施例【こつい(の上記のム;1明
は、本発明の原理を最もよく説明するために示したちの
Cあって、当呆占は、1?■別な息図した用途に適した
(羊ノイな実施態(柔と(1,々な変更とで、不発明を
使用することがてきる。本発明は、待1伯請求の範囲に
J−って規定されるものである。
は、本発明の原理を最もよく説明するために示したちの
Cあって、当呆占は、1?■別な息図した用途に適した
(羊ノイな実施態(柔と(1,々な変更とで、不発明を
使用することがてきる。本発明は、待1伯請求の範囲に
J−って規定されるものである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、微2イtの四フフ化ウランと微粒のアルカリ土類金
属酸化物とを気体状酸素の存在下で反応さU−て相当づ
るアルカリ生りJ″!!金属ラン酸塩とアルカリ上51
′i金属のフッ化物とを生成さけ、1)h記アルカリ±
5J′i金属のウラン酸塩からウランを回収Jることを
特徴とする四フッ化ウランからウランを回収する方法。 2、前記反応を昇温下でiテなう特許請求の範囲瑣11
項記413;の方法。 3、1ilj記アルカリ土類金属酸化物は、酸化カルシ
ウムと酸化マグネシウムとより成る群からjπ択される
q* Ii(請求の範囲第11f4記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/437,082 US4412861A (en) | 1982-10-27 | 1982-10-27 | Method for the recovery of uranium values from uranium tetrafluoride |
US437082 | 1982-10-27 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5997534A true JPS5997534A (ja) | 1984-06-05 |
JPH037608B2 JPH037608B2 (ja) | 1991-02-04 |
Family
ID=23734991
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58201865A Granted JPS5997534A (ja) | 1982-10-27 | 1983-10-27 | 四フツ化ウランからウランを回収する方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4412861A (ja) |
JP (1) | JPS5997534A (ja) |
FR (1) | FR2535305B1 (ja) |
GB (1) | GB2128975B (ja) |
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