JPS60235721A - 酸化ウラン粉末の製法 - Google Patents
酸化ウラン粉末の製法Info
- Publication number
- JPS60235721A JPS60235721A JP59091034A JP9103484A JPS60235721A JP S60235721 A JPS60235721 A JP S60235721A JP 59091034 A JP59091034 A JP 59091034A JP 9103484 A JP9103484 A JP 9103484A JP S60235721 A JPS60235721 A JP S60235721A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alcohol
- uranium
- gas
- reaction zone
- reaction
- 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
- WZECUPJJEIXUKY-UHFFFAOYSA-N [O-2].[O-2].[O-2].[U+6] Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[U+6] WZECUPJJEIXUKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 25
- 229910000439 uranium oxide Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 25
- 239000000843 powder Substances 0.000 title abstract description 36
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 61
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 46
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 43
- SANRKQGLYCLAFE-UHFFFAOYSA-H uranium hexafluoride Chemical compound F[U](F)(F)(F)(F)F SANRKQGLYCLAFE-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims abstract description 42
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 29
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 7
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 7
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 14
- 238000010574 gas phase reaction Methods 0.000 claims description 12
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 9
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 3
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 11
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 abstract description 11
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 abstract description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 abstract 1
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 29
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 20
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 20
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- OOAWCECZEHPMBX-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);uranium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[U+4] OOAWCECZEHPMBX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- FCTBKIHDJGHPPO-UHFFFAOYSA-N uranium dioxide Inorganic materials O=[U]=O FCTBKIHDJGHPPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 6
- KCKICANVXIVOLK-UHFFFAOYSA-L dioxouranium(2+);difluoride Chemical compound [F-].[F-].O=[U+2]=O KCKICANVXIVOLK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 3
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 3
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003758 nuclear fuel Substances 0.000 description 3
- JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N uranium(0) Chemical compound [U] JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004438 BET method Methods 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 240000000220 Panda oleosa Species 0.000 description 2
- 235000016496 Panda oleosa Nutrition 0.000 description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- -1 uranyl ammonium carbonate Chemical compound 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HKCCZYKCEQAFNJ-UHFFFAOYSA-N 74835-82-8 Chemical compound F.F.F.F.F.F.F HKCCZYKCEQAFNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 206010008631 Cholera Diseases 0.000 description 1
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000001099 ammonium carbonate Substances 0.000 description 1
- 235000012501 ammonium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 229910000856 hastalloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910000040 hydrogen fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 229910000601 superalloy Inorganic materials 0.000 description 1
- MZFRHHGRNOIMLW-UHFFFAOYSA-J uranium(4+);tetrafluoride Chemical compound F[U](F)(F)F MZFRHHGRNOIMLW-UHFFFAOYSA-J 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
- C01G43/01—Oxides; Hydroxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G43/00—Compounds of uranium
- C01G43/01—Oxides; Hydroxides
- C01G43/025—Uranium dioxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/60—Particles characterised by their size
- C01P2004/62—Submicrometer sized, i.e. from 0.1-1 micrometer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/12—Surface area
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/80—Compositional purity
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
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】
本発明は六フッ化ウランから気相反応により酸化ウラン
粉末を製造する乾式転換法に関するものである。本発明
の目的は六フッ化ウランの乾式転換法において、経済的
に乾式転換を行ない、かつフッ素含有量の少ない酸化ウ
ラン粉末を得ることである。
粉末を製造する乾式転換法に関するものである。本発明
の目的は六フッ化ウランの乾式転換法において、経済的
に乾式転換を行ない、かつフッ素含有量の少ない酸化ウ
ラン粉末を得ることである。
従来技術
六フッ化ウランを原料として気相反応により酸化ウラン
を製造する従来法としては、六フッ化ウランに水蒸気及
び水素を高温で作用させる方法(例えば特公昭66〜1
8658号、特開昭56−92124(米国特許439
7824 )等)及び水素と、酸素の火炎存在下で六フ
ッ化ウランから酸化ウラン粉末を製造する方法(例えば
特公昭41−10095.特公昭51−24998 (
米国特許196672)、%公昭55−16976等)
が知られている。
を製造する従来法としては、六フッ化ウランに水蒸気及
び水素を高温で作用させる方法(例えば特公昭66〜1
8658号、特開昭56−92124(米国特許439
7824 )等)及び水素と、酸素の火炎存在下で六フ
ッ化ウランから酸化ウラン粉末を製造する方法(例えば
特公昭41−10095.特公昭51−24998 (
米国特許196672)、%公昭55−16976等)
が知られている。
これらの方法は、六フッ化ウランを加水分解してフッ化
ウラニル水溶液としたあとアンモニア又はアンモニアと
炭酸ガスを添加して重ウラン酸アンモニウム(ADU)
又は炭酸ウラニルアンモニウム(AUG)を経由して二
酸化ウランを製造する湿式転換法に対し、気相反応によ
り酸化ウラン粉末を製造することから乾式転換法と呼ば
れでいる。
ウラニル水溶液としたあとアンモニア又はアンモニアと
炭酸ガスを添加して重ウラン酸アンモニウム(ADU)
又は炭酸ウラニルアンモニウム(AUG)を経由して二
酸化ウランを製造する湿式転換法に対し、気相反応によ
り酸化ウラン粉末を製造することから乾式転換法と呼ば
れでいる。
六フッ化ウランに水蒸気及び水素を高温で作用させる転
換方法は主として次の反応式による。
換方法は主として次の反応式による。
UF6 (気体)+28.O(気体)
→UO,F、(固体) + 4HF (気体)(1)u
o2p、 (固体)+Ht(気体) →UO,(固体) +2HF(気体)(2)しかし、こ
れらの反応は同時に多くの副反応を伴い、UP、が一部
生成されることも知られている。
o2p、 (固体)+Ht(気体) →UO,(固体) +2HF(気体)(2)しかし、こ
れらの反応は同時に多くの副反応を伴い、UP、が一部
生成されることも知られている。
このため該気相反応で得られた二酸化ウラン粉末中のフ
ッ素含有量が比較的多くなることも知られている。また
六フッ化ウランガスに水蒸気及び水素を% +A4で作
用させるため、これらの反応器は高温に加熱する必要が
ある。
ッ素含有量が比較的多くなることも知られている。また
六フッ化ウランガスに水蒸気及び水素を% +A4で作
用させるため、これらの反応器は高温に加熱する必要が
ある。
一方水素と酸素の火炎存在下で六フフ化ウランから酸化
ウラン粉末を装造する方法では主として次の反応式によ
る。
ウラン粉末を装造する方法では主として次の反応式によ
る。
UPll(気体)十過剰Ot(気体)十過剰H2(気体
)k〆UOI(固体) +6HF(気体)十残余)1.
0 (気体)(3)この反応において、水素に対する酸
素の割合をさらに過剰にしておくと、へ酸化三ウランが
得られる。この気相反応は600〜900℃温度の水素
焔を保持する必要があり、そのため六フッ化ウランに対
してかなり過剰の水素ガスを必要とし。
)k〆UOI(固体) +6HF(気体)十残余)1.
0 (気体)(3)この反応において、水素に対する酸
素の割合をさらに過剰にしておくと、へ酸化三ウランが
得られる。この気相反応は600〜900℃温度の水素
焔を保持する必要があり、そのため六フッ化ウランに対
してかなり過剰の水素ガスを必要とし。
過剰水素の燃焼によって600〜900℃の温度保持が
uT 77@となる。この反応において、600℃以」
二の温度保持が必要なのは、六ノツ化ウランと水素の反
応が緩漫Cあり、かな9の活性化工ネルキー゛を必要と
することによるものと考えられる。
uT 77@となる。この反応において、600℃以」
二の温度保持が必要なのは、六ノツ化ウランと水素の反
応が緩漫Cあり、かな9の活性化工ネルキー゛を必要と
することによるものと考えられる。
またこの気相反応によってイ↓tられだ酸化ウラン粉末
は、従来の湿式転換法で得られ7に酸化ウラ/粉末と凡
戦し2,7ノ素a南砒が多いことも知られている。
は、従来の湿式転換法で得られ7に酸化ウラ/粉末と凡
戦し2,7ノ素a南砒が多いことも知られている。
従来の乾式転換法では得られた酸化ウラン粉末中のフッ
素含有11が比較的多く、二酸化ウランベレット及び原
子炉燃料を製造する上で好ましくない、 六フッ化ウランに水蒸気及び水素を高温で作用させる方
法では反応器の外部加熱が必要でちゃ。
素含有11が比較的多く、二酸化ウランベレット及び原
子炉燃料を製造する上で好ましくない、 六フッ化ウランに水蒸気及び水素を高温で作用させる方
法では反応器の外部加熱が必要でちゃ。
また水素と酸素の火炎存在下で六フッ化ウランから酸化
ウラン粉末を製造する方法では反応部の温度を600〜
900℃に保持するため、六フッ化ウランに対しかなり
過剰の水素を心安とし経済的でない。
ウラン粉末を製造する方法では反応部の温度を600〜
900℃に保持するため、六フッ化ウランに対しかなり
過剰の水素を心安とし経済的でない。
発明の背景
六フッ化ウランはアルコールと激しく反応してフッ化水
素、炭化水素及びフッ化ウラニル(UO2Ft)あるい
は西フッ化ウラン(UF4 )を生成することが知られ
ている。この反応は六フッ化ウランと水素との反応に比
較しても著しく速<、600℃にひいてさえ六7フ化ウ
ランと水素の反応が遅いのに対し、六フッ化ウランとア
ルコールの反応は常温でも反応が速く、また発熱反応で
あることが知られている。
素、炭化水素及びフッ化ウラニル(UO2Ft)あるい
は西フッ化ウラン(UF4 )を生成することが知られ
ている。この反応は六フッ化ウランと水素との反応に比
較しても著しく速<、600℃にひいてさえ六7フ化ウ
ランと水素の反応が遅いのに対し、六フッ化ウランとア
ルコールの反応は常温でも反応が速く、また発熱反応で
あることが知られている。
本発明はこの事実を利用して新規な酸化ウランの震法を
提供するものである、 発明の構成 本発明によれげ六フッ化ウランと過IJ t tv ア
にコールをガス状で反応させ、#気相反応の反応生成物
である炭化水素と該気相反応時に供給された該ガス状ノ
ールコールの過剰分を別途供給する酸素含有気体で燃焼
することからなる。六フッ化ウランから気相反応により
ウラン酸化物を製造する方法が提供される。
提供するものである、 発明の構成 本発明によれげ六フッ化ウランと過IJ t tv ア
にコールをガス状で反応させ、#気相反応の反応生成物
である炭化水素と該気相反応時に供給された該ガス状ノ
ールコールの過剰分を別途供給する酸素含有気体で燃焼
することからなる。六フッ化ウランから気相反応により
ウラン酸化物を製造する方法が提供される。
さらに本発明によれば上記の方法であって、撚部反応帯
域にrJ4整された量のスチームを別途供給することK
より、該撚部反応帯域の温度を制御することを特徴とす
る方法が提供される。
域にrJ4整された量のスチームを別途供給することK
より、該撚部反応帯域の温度を制御することを特徴とす
る方法が提供される。
本発明において、六フッ化ウランと反応させるアルコー
ルとしては、メチルアルコ−酉、エチルアルコール、プ
ロピルアルコール、イソゾロビルアルコール、ブナルア
ルコール、イノ7’チルアルコ・−ル及びさらに1%仄
のアルコールが使用8]能であるが、商法になればなる
ほど反応機構が抜雑化しか−) 社(1(柱上及び六ツ
ノ化ウランとの反応生成物である炭化水素の撚部性の間
WLI=、メfルアルコール、エチルアルコール。
ルとしては、メチルアルコ−酉、エチルアルコール、プ
ロピルアルコール、イソゾロビルアルコール、ブナルア
ルコール、イノ7’チルアルコ・−ル及びさらに1%仄
のアルコールが使用8]能であるが、商法になればなる
ほど反応機構が抜雑化しか−) 社(1(柱上及び六ツ
ノ化ウランとの反応生成物である炭化水素の撚部性の間
WLI=、メfルアルコール、エチルアルコール。
n−プロピルアルコール、イソゾロビルアルコールが好
ましい。またこれらのアルコールの沸点は64.1 ’
Cないし97.4℃であることがら。
ましい。またこれらのアルコールの沸点は64.1 ’
Cないし97.4℃であることがら。
コレラノアルコールを気化して、六フッ化ウランと反応
させる点でも沸点が低く好A11合である。
させる点でも沸点が低く好A11合である。
六フッ化ウランとこれらのアルコールとの反応は下記反
応式(1)及び(2)に示す通りであるが、Cれらの反
応において、一部門フッ化ウランが生成されることも知
られている。
応式(1)及び(2)に示す通りであるが、Cれらの反
応において、一部門フッ化ウランが生成されることも知
られている。
UF、(気体) + 2CH30H(気体)→UOzF
t(固体)+4HFC気体) +C2H4(気体)(1
)UFA(気体) +2C,I−1,OH(気体)−→
U(hFt(固体用−4HF(気体) + 2C4H4
(気体) ・(2)TIF、(′A体)ト2C,II、
OH(気体)−>uO,F、C1A1体) + 4HF
’(気体) + 2C3H6(気体)六フッ化つ′ノン
とアルコールをガス状で反応させる方法としては、2流
体ノズルを用いる方法が好ノ14であり、この場@はノ
ズルの先端で反応生成1必であるノツ化つノニル等にょ
る閉基が起こらないよう、六フッ化ウランガスのガス線
速度をノズルにおいて比較的大きくとる必要がある。
t(固体)+4HFC気体) +C2H4(気体)(1
)UFA(気体) +2C,I−1,OH(気体)−→
U(hFt(固体用−4HF(気体) + 2C4H4
(気体) ・(2)TIF、(′A体)ト2C,II、
OH(気体)−>uO,F、C1A1体) + 4HF
’(気体) + 2C3H6(気体)六フッ化つ′ノン
とアルコールをガス状で反応させる方法としては、2流
体ノズルを用いる方法が好ノ14であり、この場@はノ
ズルの先端で反応生成1必であるノツ化つノニル等にょ
る閉基が起こらないよう、六フッ化ウランガスのガス線
速度をノズルにおいて比較的大きくとる必要がある。
バッツ化ウランに対して反応上必要なアルコール量tま
前述の反応式(1)及び(2)からも、同温度に加熱さ
れたガス状態で、六フッ化ウランに対して最1代2当量
のアルコールが必要であることがわかる。
前述の反応式(1)及び(2)からも、同温度に加熱さ
れたガス状態で、六フッ化ウランに対して最1代2当量
のアルコールが必要であることがわかる。
し、かし六ツノ化ウランとの反応を完全に行なわせるた
めKは六フッ化ウランに対して反応当量の105〜1.
2 s 倍のアルコールを必要とする。この場合反応当
量に対して過剰分のアルコール量を多くすると、燃焼時
の火炎温度が高くなシすぎ。
めKは六フッ化ウランに対して反応当量の105〜1.
2 s 倍のアルコールを必要とする。この場合反応当
量に対して過剰分のアルコール量を多くすると、燃焼時
の火炎温度が高くなシすぎ。
生成する酸化ウラン粉末の活性度が失なわれ、また無駄
に燃焼するアルコール屏が多くなり経済性上からも好ま
しくない。
に燃焼するアルコール屏が多くなり経済性上からも好ま
しくない。
六フッ化ウランガスとアルコール)ガスを2流体ノズル
より噴出させ、ノズルの先端より前方にこれらガスの紡
錘形状反応帯域を形成させるが、この紡錘形状反応帯域
の後半部に過剰の空気または酸素ガスを供給し、かつ点
火することによって火炎状の第2反応帯域を形成させる
。
より噴出させ、ノズルの先端より前方にこれらガスの紡
錘形状反応帯域を形成させるが、この紡錘形状反応帯域
の後半部に過剰の空気または酸素ガスを供給し、かつ点
火することによって火炎状の第2反応帯域を形成させる
。
この第2反応帯域では過剰分のアルコール及び第1反応
帯域で生成したエチレンのような炭化水素を燃焼させ、
かつこのときの燃焼熱で第1反応帯域で生成されたフン
化ウラニル粉末及び微量の四フッ化ウラン粉末を酸化ウ
ラン粉末に転換させる。
帯域で生成したエチレンのような炭化水素を燃焼させ、
かつこのときの燃焼熱で第1反応帯域で生成されたフン
化ウラニル粉末及び微量の四フッ化ウラン粉末を酸化ウ
ラン粉末に転換させる。
本発明ではエチレンのような炭化水素及び過剰分のアル
コールを燃焼させることにより火炎状の第2反応帯域を
形成するが、従来法の火炎存在Fで酸化ウラン粉末を製
造する方法では過剰の水素ガスを燃焼させることによっ
て火炎を形成している、しかしこの従来法では水素の燃
焼熱が2 、580kcal/y(3でありこの値とエ
チレンの燃焼熱14 、116 kcR1/m”および
メタノールの燃焼熱7 、749 kcal /H”エ
タノールの燃焼熱14,570kcal /”7+1”
プロピレンの燃焼熱21.964 kcal/m”とを
比較すると水素の燃焼熱は約1/ろ〜1/8と少ないこ
とから火炎の温度を600”’C〜90[1℃の高温に
雑持するため、六フッ化ウランに対しかなり過剰の水素
を必要とする。
コールを燃焼させることにより火炎状の第2反応帯域を
形成するが、従来法の火炎存在Fで酸化ウラン粉末を製
造する方法では過剰の水素ガスを燃焼させることによっ
て火炎を形成している、しかしこの従来法では水素の燃
焼熱が2 、580kcal/y(3でありこの値とエ
チレンの燃焼熱14 、116 kcR1/m”および
メタノールの燃焼熱7 、749 kcal /H”エ
タノールの燃焼熱14,570kcal /”7+1”
プロピレンの燃焼熱21.964 kcal/m”とを
比較すると水素の燃焼熱は約1/ろ〜1/8と少ないこ
とから火炎の温度を600”’C〜90[1℃の高温に
雑持するため、六フッ化ウランに対しかなり過剰の水素
を必要とする。
本発明では六フッ化ウランに対して反応当量の105〜
1.25倍のアルコールで充分であυ、この場合でも火
炎の温度は800〜1000℃となる。
1.25倍のアルコールで充分であυ、この場合でも火
炎の温度は800〜1000℃となる。
そこで本発明では火炎部に110℃〜150℃に加熱さ
れたスチームを供給して、火炎温度を600〜800℃
に制御シフ、生成する酸化ウラン粉末の活性度を二酸化
ウランぼレットの製造主通したものとしている。(火焔
温度が高いと粒体の焼結が起つて粉末の活性が失なわれ
る。)本発明ではこのように温度調整用のスチームを供
給することにより含有フッ素をHii’として除去でき
、脱フッ素が促進され、気化アルコール含有雰囲気トー
で酸化されることにより、従来の乾式転換法に比べかな
シフノ素含有率の低い酸化ウラン粉末を得ることができ
る。
れたスチームを供給して、火炎温度を600〜800℃
に制御シフ、生成する酸化ウラン粉末の活性度を二酸化
ウランぼレットの製造主通したものとしている。(火焔
温度が高いと粒体の焼結が起つて粉末の活性が失なわれ
る。)本発明ではこのように温度調整用のスチームを供
給することにより含有フッ素をHii’として除去でき
、脱フッ素が促進され、気化アルコール含有雰囲気トー
で酸化されることにより、従来の乾式転換法に比べかな
シフノ素含有率の低い酸化ウラン粉末を得ることができ
る。
本発明で得られる酸化ウラン粉末はへ酸化−ウラン粉末
であることから、原子炉燃料用の二酸化ウラン粉末を得
るためには既知の方法であるロータリーバルブヌは流動
床中で水素により還元することが必要である1、 発明の効果 本発明は従来の乾式転換法に比較1〜.経済的に。
であることから、原子炉燃料用の二酸化ウラン粉末を得
るためには既知の方法であるロータリーバルブヌは流動
床中で水素により還元することが必要である1、 発明の効果 本発明は従来の乾式転換法に比較1〜.経済的に。
かつフッ素含有量の極めて少ない酸化ウラン粉末を、粉
末の活性度を保持したまま製造可能ならしめる方法を提
供するもので、核燃料製造上極めて有用である。
末の活性度を保持したまま製造可能ならしめる方法を提
供するもので、核燃料製造上極めて有用である。
次に1図面を参照して本発明を実施例によってさらに具
体的に説明するが1木兄nAFiその要旨を越えない限
り以下の実施例に限定されるものではない。
体的に説明するが1木兄nAFiその要旨を越えない限
り以下の実施例に限定されるものではない。
第1図は本発明の方法を実施するに際して使用される反
応装置の1例を示すものであり、装置は反応器5とロー
タリーバルブ8を介して該反応器に接続する粉末受はホ
ッパー9.その下yg K 接続するモーター10で駆
動されるスクリューフィーダー11.さらにそれに接続
するロータリーバルブ12つきの受器15からなシ1反
応器5杜、その下半部に下向きに斜めに設けられた燃焼
筒5Aを有し、頂部には焼結メタルフィルター6を有す
る。気体反応生成物はこのフィルターを通って径路7を
経て排ガス処理設備に導かれる、 燃焼筒5Nは9反応剤導入用2流体ノスル1゜点火装置
(スノξ−り装置)6.酸素導入用ノズル15、水蒸気
棉入用のノズル14を備えている。装置はハステロイの
ようなニッケル基超合金で造られる。
応装置の1例を示すものであり、装置は反応器5とロー
タリーバルブ8を介して該反応器に接続する粉末受はホ
ッパー9.その下yg K 接続するモーター10で駆
動されるスクリューフィーダー11.さらにそれに接続
するロータリーバルブ12つきの受器15からなシ1反
応器5杜、その下半部に下向きに斜めに設けられた燃焼
筒5Aを有し、頂部には焼結メタルフィルター6を有す
る。気体反応生成物はこのフィルターを通って径路7を
経て排ガス処理設備に導かれる、 燃焼筒5Nは9反応剤導入用2流体ノスル1゜点火装置
(スノξ−り装置)6.酸素導入用ノズル15、水蒸気
棉入用のノズル14を備えている。装置はハステロイの
ようなニッケル基超合金で造られる。
実施←111
41図に示した反応器全使用し、2流体ノ、ズル1り内
1111 Wよりまず窒素ガスを、外側管よりメチルア
ルコールガスを噴出させ、同時にノズル15から酸素ガ
スも供給して点火装置6で点火し1反に窒素ガスに替え
て2流体ノズル1の内側管より流量123 、?UF″
ll/minの六フッ化ウランガスを流速70 m /
secで噴出させ、同時にメチルアルコールガスの流
量を六ノツ化つラ/ガス流量の2.5倍としだ。これは
六フッ化ウランに対して反応当量の1.25倍のメチル
アルコールを供給シたことになる。この結果、火炎部の
第2反応帯域4の温度は900℃となったため、120
℃のスチームを供給して第2反応帯域4の温度を700
℃とした。
1111 Wよりまず窒素ガスを、外側管よりメチルア
ルコールガスを噴出させ、同時にノズル15から酸素ガ
スも供給して点火装置6で点火し1反に窒素ガスに替え
て2流体ノズル1の内側管より流量123 、?UF″
ll/minの六フッ化ウランガスを流速70 m /
secで噴出させ、同時にメチルアルコールガスの流
量を六ノツ化つラ/ガス流量の2.5倍としだ。これは
六フッ化ウランに対して反応当量の1.25倍のメチル
アルコールを供給シたことになる。この結果、火炎部の
第2反応帯域4の温度は900℃となったため、120
℃のスチームを供給して第2反応帯域4の温度を700
℃とした。
このようにして15分間反応を続け、 1.450Iの
へ酸化三ウランを得た 次にこのへ酸化三ウランを小型パッチ炉を用いて、66
0℃の水素雰囲気中で還元し二酸化ウラン粉末とした。
へ酸化三ウランを得た 次にこのへ酸化三ウランを小型パッチ炉を用いて、66
0℃の水素雰囲気中で還元し二酸化ウラン粉末とした。
この結果得られた二酸化ウラン粉末は平均粒径(Fss
s法)は065μmであシ。
s法)は065μmであシ。
比表面積(BET法)は5.05dll!であった。
またフッ素含有率は15 ppmであった。
実施例2
第1図に示しだ反応器を使用し、2流体ノズル1より窒
素ガスとエチルアルコールを噴出させ。
素ガスとエチルアルコールを噴出させ。
同時に酸素ガスも供給して点火装置6で点火し。
反応器5の温度が200℃前後となるのを待って次に窒
素ガスに替えて2流体ノズル1の内側管より流t125
gUFa/ minの六7ノ化ウランガスを流速80
m/secで噴出させ、同時にエチルアルコールガスの
流量は六フッ化ウランガス流量の2.1倍とした。これ
は六フッ化ウランに対して反応器j、、iの105倍の
エチルアルコールを供給したことになる、この結果火炎
部の第2反応帯域4の温度は1.000℃となったため
、120℃のスチームを供給して第2反応帯域4の温度
を800℃とした、 このようにして17分間反応を続け、 1.640gの
へ酸化三ウランを得た。
素ガスに替えて2流体ノズル1の内側管より流t125
gUFa/ minの六7ノ化ウランガスを流速80
m/secで噴出させ、同時にエチルアルコールガスの
流量は六フッ化ウランガス流量の2.1倍とした。これ
は六フッ化ウランに対して反応器j、、iの105倍の
エチルアルコールを供給したことになる、この結果火炎
部の第2反応帯域4の温度は1.000℃となったため
、120℃のスチームを供給して第2反応帯域4の温度
を800℃とした、 このようにして17分間反応を続け、 1.640gの
へ酸化三ウランを得た。
次にこのへ酸化三ウランを小型バッチ炉を用いて、65
0℃の水素雰囲気中で還元し二酸化ウラ/扮末とした。
0℃の水素雰囲気中で還元し二酸化ウラ/扮末とした。
この結果得られた二酸化ウラン粉末は平均粒径(FSs
S法)は0.68μmであり、比表面4%(BET法)
は2.65m’15+であった。まだフッ素含有率は8
ppmであった。
S法)は0.68μmであり、比表面4%(BET法)
は2.65m’15+であった。まだフッ素含有率は8
ppmであった。
実施例6
第1図に示した反応器を使用し、2流体ノズル1より窒
素ガスとプロピルアルコールを噴出させ。
素ガスとプロピルアルコールを噴出させ。
同時に酸素ガスも供給して点火装置5で点火し。
反応器5の温度が200℃前後となるのを待って。
次に窒素ガスに替えて2流体ノズル1より、流計123
9 UF6 / mi n 、の六フッ化ウランガスを
流速80 m / secで噴出させ、同時にプロピル
アルコールの流量を六フッ化ウランガス流量の21倍と
した。これは六フッ化ウランに対して反応当諺の1.0
5倍のプロピルアルコールを供給したことになる、 この結果火炎部の第2反応帯域4の温(yは1.200
℃となったため、120℃のスチームを供給して第2反
応帯域4の温度を800℃とした。
9 UF6 / mi n 、の六フッ化ウランガスを
流速80 m / secで噴出させ、同時にプロピル
アルコールの流量を六フッ化ウランガス流量の21倍と
した。これは六フッ化ウランに対して反応当諺の1.0
5倍のプロピルアルコールを供給したことになる、 この結果火炎部の第2反応帯域4の温(yは1.200
℃となったため、120℃のスチームを供給して第2反
応帯域4の温度を800℃とした。
このようにして200分間反応続け、1,905Iのへ
酸化三つノンを得た。
酸化三つノンを得た。
Iぐ
次にこの人酸化三ウランを小型外ソチ炉を用いて、65
0℃<l)水素雰囲気中で還元し二酸化ウラン粉末とし
た。この結果得られた二酸化ウラン粉末は平均粒径(F
sss法)は0.70μmであシ。
0℃<l)水素雰囲気中で還元し二酸化ウラン粉末とし
た。この結果得られた二酸化ウラン粉末は平均粒径(F
sss法)は0.70μmであシ。
比表面a(nET法)12.511r?/&であった。
またフッ素含有率は5 ppmであった。
第1図は本発明の実施に際して使用される反応装置の1
例であり1図中、5は反応器、1は2流体ノズル、6は
点火装置、2は六フッ化つランカ゛スとアルコールガス
が反応する第1反応帯域、4は火炎反応により酸化ウラ
ン粉末が生成される第2反応帯域、6け排ガス中の酸化
ウラン粒子を除去回収する焼結メタルフィルター、7は
排ガスライン、8はロータリーバルブ、9は粉末受ホツ
パ−,10はスクリューフィーダー用の駆動モーター、
11は粉末を移送するスクリューフィーダー。 12はボールバルブ、15は粉末用容器をそれぞれ表わ
す。
例であり1図中、5は反応器、1は2流体ノズル、6は
点火装置、2は六フッ化つランカ゛スとアルコールガス
が反応する第1反応帯域、4は火炎反応により酸化ウラ
ン粉末が生成される第2反応帯域、6け排ガス中の酸化
ウラン粒子を除去回収する焼結メタルフィルター、7は
排ガスライン、8はロータリーバルブ、9は粉末受ホツ
パ−,10はスクリューフィーダー用の駆動モーター、
11は粉末を移送するスクリューフィーダー。 12はボールバルブ、15は粉末用容器をそれぞれ表わ
す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、六フッ化ウランと過剰量のアルコールをガス状で反
応させ9該気相反応の反応生成物である炭化水素と該気
相反応時に供給された該ガス状アルコールの過剰分を別
途供給する酸素含有気体で燃焼することからなる。六フ
ッ化ウランから気相反応によりウラン酸化物を製造する
方法。 2、特許請求の範囲第1項記載のウラン酸化物を製造す
る方法でめりて、前記燃焼反応帯域におい゛C1調整さ
れた世のスチームを別途供給することにより、該燃焼反
応帯域の温度を制御することを特徴とする方法う 5 特許請求の範囲第1項または第2項に記載の方法で
あって、アルコールが炭素原子数6までの低級アルコー
ルである方法、 4、特許請求の範囲第1項または第2項に記載の方法で
あって、アルコールを反応当量の1.05〜125倍使
用する方法。 5 %許請求の範囲第1項または第2項に記載の方法で
あって、六フフ化ウランとアルコールを2流体ノズルよ
り噴出させて行なう方法。 6、%許請求の範囲第2項に記載の方法であって。 スチームの導入により、燃焼反応帯域の温度を600〜
800℃に制御する方法。
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59091034A JPS60235721A (ja) | 1984-05-09 | 1984-05-09 | 酸化ウラン粉末の製法 |
CA000480570A CA1285372C (en) | 1984-05-09 | 1985-05-02 | Process for manufacturing uranium oxide powder |
FR858506941A FR2564085B1 (fr) | 1984-05-09 | 1985-05-07 | Procede pour la fabrication de poudre d'oxyde d'uranium |
BE0/214977A BE902374A (fr) | 1984-05-09 | 1985-05-08 | Procede de fabrication de poudre d'oxyde d'uranium. |
US06/731,984 US4666691A (en) | 1984-05-09 | 1985-05-08 | Process for manufacturing uranium oxide powder |
DE19853516278 DE3516278A1 (de) | 1984-05-09 | 1985-05-08 | Verfahren zur herstellung von uranoxidpulver |
GB08511787A GB2159135B (en) | 1984-05-09 | 1985-05-09 | A process for the manufacture of uranium oxide powder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59091034A JPS60235721A (ja) | 1984-05-09 | 1984-05-09 | 酸化ウラン粉末の製法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60235721A true JPS60235721A (ja) | 1985-11-22 |
JPS632897B2 JPS632897B2 (ja) | 1988-01-21 |
Family
ID=14015221
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59091034A Granted JPS60235721A (ja) | 1984-05-09 | 1984-05-09 | 酸化ウラン粉末の製法 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4666691A (ja) |
JP (1) | JPS60235721A (ja) |
BE (1) | BE902374A (ja) |
CA (1) | CA1285372C (ja) |
DE (1) | DE3516278A1 (ja) |
FR (1) | FR2564085B1 (ja) |
GB (1) | GB2159135B (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01126591A (ja) * | 1987-11-12 | 1989-05-18 | Japan Atom Energy Res Inst | 添加物を使わない大結晶粒径uo↓2燃料の製造方法 |
JPH0699154B2 (ja) * | 1988-05-25 | 1994-12-07 | 三菱マテリアル株式会社 | Uo▲下2▼ペレットの製造方法 |
JPH0347497U (ja) * | 1989-09-19 | 1991-05-02 | ||
JPH03111699A (ja) * | 1989-09-26 | 1991-05-13 | Suzuki Seisakusho:Kk | ポンプ |
KR100794071B1 (ko) * | 2006-12-05 | 2008-01-10 | 한국원자력연구원 | 핵연료 소결체의 제조 방법 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3755188A (en) * | 1970-07-17 | 1973-08-28 | Gen Electric | Dehalogenation process |
US3796672A (en) * | 1970-10-02 | 1974-03-12 | Gen Electric | Process for producing uranium dioxide rich compositions from uranium hexafluoride |
US3786120A (en) * | 1970-10-02 | 1974-01-15 | Gen Electric | Conversion of uranium hexafluoride to uranium dioxide structures of controlled density and grain size |
US3923619A (en) * | 1974-09-16 | 1975-12-02 | Us Energy | O{HU 18 {B Enrichment process in UO{HD 2{B F{HD 2 {B utilizing laser light |
US4005042A (en) * | 1975-07-02 | 1977-01-25 | General Electric Company | Process for producing uranium rich compositions from uranium hexafluoride using fluid injection in the post oxidation step |
US4117083A (en) * | 1976-12-21 | 1978-09-26 | Exxon Research & Engineering Co. | Process for increasing the reaction rate of UO2 F2 |
US4120936A (en) * | 1977-02-28 | 1978-10-17 | Exxon Research & Engineering Co. | Process for conversion of UF6 to UO2 |
JPS5692124A (en) * | 1979-12-10 | 1981-07-25 | British Nuclear Fuels Ltd | Conversion to oxide of uranium from uranium hexafluoride |
-
1984
- 1984-05-09 JP JP59091034A patent/JPS60235721A/ja active Granted
-
1985
- 1985-05-02 CA CA000480570A patent/CA1285372C/en not_active Expired - Fee Related
- 1985-05-07 FR FR858506941A patent/FR2564085B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1985-05-08 US US06/731,984 patent/US4666691A/en not_active Expired - Fee Related
- 1985-05-08 BE BE0/214977A patent/BE902374A/fr not_active IP Right Cessation
- 1985-05-08 DE DE19853516278 patent/DE3516278A1/de active Granted
- 1985-05-09 GB GB08511787A patent/GB2159135B/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA1285372C (en) | 1991-07-02 |
GB2159135B (en) | 1988-08-10 |
US4666691A (en) | 1987-05-19 |
BE902374A (fr) | 1985-09-02 |
FR2564085B1 (fr) | 1991-04-12 |
JPS632897B2 (ja) | 1988-01-21 |
DE3516278A1 (de) | 1985-11-14 |
GB2159135A (en) | 1985-11-27 |
DE3516278C2 (ja) | 1993-03-11 |
GB8511787D0 (en) | 1985-06-19 |
FR2564085A1 (fr) | 1985-11-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPS6259501A (ja) | 接触水素発生装置及び接触水素発生方法 | |
US4963294A (en) | Method of preparing uranium dioxide powder from uranium hexafluoride | |
EP1985587A1 (en) | Two step dry UO2 production process | |
US6110437A (en) | Method for preparing a mixture of powdered metal oxides from nitrates thereof in the nuclear industry | |
JPS629534B2 (ja) | ||
US10457558B2 (en) | Method to produce uranium silicides | |
JPS60235721A (ja) | 酸化ウラン粉末の製法 | |
KR890004803B1 (ko) | 6불화 우라늄을 이산화우라늄으로 변환하는 방법 | |
US3148027A (en) | Vapor phase process for producing metal oxides | |
US3661519A (en) | Hydrolysis of silicon tetrafluoride | |
US20180099265A1 (en) | Syngas production from binary and ternary cerium-based oxides | |
JPH09501906A (ja) | 硝酸ウラニルの直接熱脱硝による三酸化ウランを得る方法 | |
US2461018A (en) | Production of titanium nitride | |
US4719095A (en) | Production of silicon ceramic powders | |
Dell et al. | Chemical reactivity of uranium trioxide. Part 1.—Conversion to U 3 O 8, UO 2 and UF 4 | |
JPS62143813A (ja) | 四塩化ケイ素の製造方法 | |
US20080025894A1 (en) | Two step uo2 production process | |
RU2203225C2 (ru) | Способ конверсии гексафторида урана | |
CA1153883A (en) | Method for the production of nuclear fuel oxides | |
JPH0217486B2 (ja) | ||
US3382049A (en) | Method for producing uranium tetrafluoride | |
GB645140A (en) | Improvements in and relating to the production of hydrogen-containing gases | |
JPS5637225A (en) | Dry manufacture of uranium dioxide powder with superior sinterability | |
SU402568A1 (ru) | Установка для получения окисленных металлических порошков | |
JPS61275131A (ja) | 六フツ化ウランを二酸化ウランに変換する方法 |