RU2650134C1

RU2650134C1 - Method of fractional discretion of a gas mixture consisting of uranium hexafluoride, fluorine hydrogen and impurities

Info

Publication number: RU2650134C1
Application number: RU2017121557A
Authority: RU
Inventors: Алексей Юрьевич Крайнов; Сергей Михайлович Губанов; Ксения Михайловна Моисеева
Priority date: 2017-06-20
Filing date: 2017-06-20
Publication date: 2018-04-09

Abstract

FIELD: atomic physics; chemistry.

SUBSTANCE: invention relates to the chemical and nuclear industries and can be used in the production of uranium hexafluoride in uranium enrichment technology. Method for fractional distillation of a gas mixture consisting of uranium hexafluoride, hydrogen fluoride and impurities includes low-temperature desublimation of the gas mixture, cooling of the gas mixture in the sedimentation tank with cold air to a temperature in the range of 90–137.2 K, the joint condensation of uranium hexafluoride and hydrogen fluoride by lowering the temperature as the solid condensate layer grows, removal of air from the sedimentation tank and non-condensable impurities, heating of the sedimentation tank to a temperature of 193 K, removal of hydrogen fluoride gas from the settling vessel, sublimation of uranium hexafluoride by raising the temperature of the precipitation tank and returning uranium hexafluoride to production.

EFFECT: invention provides a reduction in specific energy costs and a reduction in the cost of gas distillation.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к атомной или химической областям промышленности и может быть использовано при производстве гексафторида урана в технологии обогащения урана.The invention relates to the atomic or chemical fields of industry and can be used in the production of uranium hexafluoride in uranium enrichment technology.

При обогащении изотопов урана образуются газовые смеси. Компонентами образующихся газовых смесей является (ГФУ), фтористый водород (HF) и ряд трудноконденсируемых газов. При этом газовая смесь не может быть сброшена в атмосферу, т.к. концентрации токсичных гексафторида урана и фтористого водорода значительно превышают ПДК. Кроме того ГФУ является ценным веществом и подлежит строгому учету, в связи с этим имеется необходимость возврата его в производство.During the enrichment of uranium isotopes, gas mixtures are formed. The components of the resulting gas mixtures are (HFCs), hydrogen fluoride (HF) and a number of hardly condensed gases. In this case, the gas mixture cannot be discharged into the atmosphere, because concentrations of toxic uranium hexafluoride and hydrogen fluoride significantly exceed the MPC. In addition, HFCs are a valuable substance and are subject to strict accounting, in connection with this there is a need to return it to production.

Известен способ выделения гексафторида урана из смеси UF₆ - HF путем совместной конденсации компонентов при температуре ниже 233 К (-40°С) с последующим разделением жидкой и твердой фаз: жидкого фторида водорода и твердого гексафторида урана [1]. Недостаток способа состоит в невысокой чистоте получаемых продуктов: гексафторид урана остается загрязненным тем количеством жидкого фторида водорода, которое на нем физически адсорбируется, а фторид водорода содержит растворенный в нем гексафторид урана, который либо требует дальнейшего извлечения, либо теряется.A known method of separating uranium hexafluoride from a mixture of UF ₆ - HF by joint condensation of components at a temperature below 233 K (-40 ° C), followed by separation of liquid and solid phases: liquid hydrogen fluoride and solid uranium hexafluoride [1]. The disadvantage of this method is the low purity of the products obtained: uranium hexafluoride remains contaminated with the amount of liquid hydrogen fluoride that is physically adsorbed on it, and hydrogen fluoride contains dissolved uranium hexafluoride, which either requires further extraction or is lost.

Известен трехступенчатый способ фракционной разгонки гексафторида урана и фтористого водорода, реализованный, например, на Сибирском химическом комбинате (способ выбран за прототип) [2-4]. Known three-stage method of fractional distillation of uranium hexafluoride and hydrogen fluoride, implemented, for example, at the Siberian Chemical Plant (the method selected for the prototype) [2-4].

В известном способе фракционной разгонки газовой смеси осуществляют процессы десублимации и сублимации газов, которые проводят в три ступени в термостатированных емкостях с применением в качестве хладоносителя жидкого азота. Смесь ГФУ, HF и примесей пропускают последовательно через ряд специальных емкостей-осадителей ОС1, ОС2, ОС3, режим охлаждения которых по температуре различен: Т=253 К (1 ступень), Т=193 К (2 ступень), Т=77 К (3 ступень). Термостатированные емкости-осадители последней ступени размещают в дьюарах с жидким азотом. In the known method of fractional distillation of a gas mixture, processes of gas sublimation and sublimation are carried out, which are carried out in three stages in thermostatic containers using liquid nitrogen as a coolant. A mixture of HFCs, HF and impurities is passed sequentially through a series of special sedimentation tanks OS1, OS2, OS3, the cooling mode of which is different in temperature: T = 253 K (1 stage), T = 193 K (2 stage), T = 77 K ( 3 step). Thermostatic tanks-precipitators of the last stage are placed in dewar with liquid nitrogen.

Ступень 1 служит для конденсации основной массы ГФУ при температурном режиме Т=253 К. В смеси, выходящей из ОС-1, содержание ГФУ уменьшается, его парциальное давление становится равным 1 ÷ 3 мм рт.ст., остальное давление создают HF и примеси. Ступень 2 предназначена для вымораживания ГФУ при температурном режиме Т=193 К. На выходе из второй ступени ОС в газовой смеси остаются HF, неконденсируемые вещества и следы ГФУ. Ступень 3 предназначена для вымораживания следов ГФУ и фтористого водорода HF при температурном режиме Т=77 К, который осуществляют с применением жидкого азота. Следы токсичных веществ, не выпавшие в конденсат, улавливаются устройством с химическим поглотителем (ХПУ), например, твердыми фторидами щелочных металлов. ХПУ служит, в том числе, элементом защиты при нештатных ситуациях. Способ выбран за прототип.Stage 1 serves to condense the bulk of HFCs at a temperature of T = 253 K. In the mixture exiting OS-1, the HFC content decreases, its partial pressure becomes 1 ÷ 3 mm Hg, the rest of the pressure is created by HF and impurities. Stage 2 is designed to freeze HFCs at a temperature of T = 193 K. At the exit from the second OS stage, HF, non-condensable substances and traces of HFCs remain in the gas mixture. Stage 3 is designed to freeze traces of HFCs and hydrogen fluoride HF at a temperature of T = 77 K, which is carried out using liquid nitrogen. Traces of toxic substances that do not fall into the condensate are captured by a device with a chemical absorber (CCP), for example, solid alkali metal fluorides. KHPU serves, among other things, as an element of protection in emergency situations. The method selected for the prototype.

Недостатком известной технологии является необходимость применения в качестве хладоносителя жидкого азота. При этом режим Т=77 К (температура кипения жидкого азота), хотя и гарантирует вымораживание токсичных газов до концентраций ниже ПДК, является избыточным температурным уровнем по холоду, энергетически и материально затратным. Необходимость хранить запас жидкого азота и неизбежные потери влекут дополнительные расходы. Наличие трех ступеней приводит к необходимости иметь между емкостями-осадителями протяженные коммуникации, в которых происходит отепление газа и подсос воздуха через неплотности соединений (процесс протекает при давлении ниже атмосферного). Особенно нежелательно попадание в смесь вместе с воздухом влаги.A disadvantage of the known technology is the need to use liquid nitrogen as a coolant. In this case, the T = 77 K mode (boiling point of liquid nitrogen), although it guarantees the freezing of toxic gases to concentrations below the MPC, is an excess temperature level in the cold, energy and materially expensive. The need to store a supply of liquid nitrogen and inevitable losses entail additional costs. The presence of three stages leads to the need to have extensive communications between the precipitating tanks, in which gas is heated and air is sucked through leaky joints (the process proceeds at a pressure below atmospheric). Especially undesirable to get into the mixture with air moisture.

Технической задачей изобретения является снижение удельных энергозатрат и удешевление процесса разгонки газов. При этом должно быть обеспечено возвращение ценных веществ в производство и соблюдены экологические нормы безопасности, т.е. следует довести концентрацию компонентов газовых смесей, образующихся в процессе производства гексафторида урана, до допустимых уровней ПДК перед выбросом газов в атмосферу.An object of the invention is to reduce specific energy consumption and cheaper process of distillation of gases. In this case, the return of valuable substances to production must be ensured and environmental safety standards are observed, i.e. the concentration of the components of the gas mixtures formed during the production of uranium hexafluoride should be brought to acceptable MPC levels before the gases are released into the atmosphere.

Цель достигается путем использования в качестве хладоносителя воздуха, посредством которого осуществляют двухступенчатую разгонку газовой смеси, причем десублимацию и сублимацию целевых компонентов (ГФУ и HF) производят в одной емкости.The goal is achieved by using air as a coolant, through which a two-stage acceleration of the gas mixture is carried out, and the target components (HFCs and HF) are desublimated and sublimated in one tank.

Для решения поставленной задачи в способе разгонки газовой смеси гексафторида урана, фтористого водорода и примесей, включающем низкотемпературную десублимацию и удаление газовых компонентов при давлениях меньше атмосферного, в качестве хладоносителя используют холодный воздух, посредством которого охлаждают газовую смесь в осадительной емкости до температуры в диапазоне от 90 К до 137.2 К, осуществляют совместную твердофазную конденсацию гексафторида урана и фтористого водорода, снижая температуру по мере нарастания слоя твердофазного конденсата, затем удаляют из осадительной емкости воздух и неконденсируемые примеси, отепляют осадительную емкость до температуры не выше 193 К и удаляют из нее газообразный фтористый водород, после чего повышением температуры осадительной емкости сублимируют гексафторид урана и возвращают его в производство.To solve the problem in a method of distilling a gas mixture of uranium hexafluoride, hydrogen fluoride and impurities, including low-temperature desublimation and removal of gas components at pressures below atmospheric, cold air is used as a coolant, through which the gas mixture is cooled in a precipitation tank to a temperature in the range from 90 To 137.2 K, a joint solid-state condensation of uranium hexafluoride and hydrogen fluoride is carried out, lowering the temperature as the solid-phase layer builds up condensate, then air and non-condensable impurities are removed from the sedimentation tank, the sedimentation tank is heated to a temperature not higher than 193 K and gaseous hydrogen fluoride is removed from it, then uranium hexafluoride is sublimated by increasing the temperature of the sedimentation tank and returned to production.

Реализация заявленного способа стала возможна после создания приемлемого источника холода – воздушной холодильной машины ВХМ [5]. Параметры современных ВХМ обеспечивают конденсацию гексафторида урана UF₆ и фтористого водорода HF на стенках охлаждаемой емкости непосредственно из газообразного состояния в твердое, минуя жидкую фазу. Технологические режимы определены при проведения специальных научных исследований [6-9]. The implementation of the claimed method became possible after creating an acceptable source of cold - air VXM refrigeration machine [5]. The parameters of modern VCMs provide condensation of uranium hexafluoride UF ₆ and hydrogen fluoride HF on the walls of the cooled vessel directly from the gaseous state to the solid, bypassing the liquid phase. Technological modes are determined during special scientific research [6-9].

Обоснованием возможности отказа от применения жидкого азота явились исследования процессов десублимации компонентов газовых смесей на различных температурных уровнях и сравнение количества HF, осаждаемого в емкости, при охлаждении стенок ОС жидким азотом при температуре Т=77 К и при охлаждении воздухом. При этом экспериментально доказано отсутствие влияния трудноконденсируемых газов, присутствующих в газовой смеси, на процесс разгонки при температурах ниже 137.2 К. The rationale for the rejection of the use of liquid nitrogen was the study of the processes of the desublimation of the components of gas mixtures at various temperature levels and a comparison of the amount of HF deposited in the tank during cooling of the walls of the OS with liquid nitrogen at a temperature of T = 77 K and cooling with air. At the same time, the absence of the influence of the hardly condensable gases present in the gas mixture on the acceleration process at temperatures below 137.2 K was experimentally proved.

На фиг. 1 представлена схема двухступенчатого процесса фракционной разгонки газовой смеси. Цифрами обозначены: 1 – приемная емкость технологической линии (осадитель первой ступени); 2 – осадительная емкость (ОС); 3 – химический поглотитель (ХПУ); 4 – вакуумный насос (ВН); 5 – воздушная холодильная машина (ВХМ). In FIG. 1 shows a diagram of a two-stage process of fractional distillation of a gas mixture. The numbers denote: 1 - receiving capacity of the technological line (precipitator of the first stage); 2 - sedimentation capacity (OS); 3 - chemical absorber (HCP); 4 - vacuum pump (HV); 5 - air refrigeration machine (BXM).

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

Источник разгоняемой газовой смеси – приемная емкость 1 технологической линии (фиг.1). Согласно изобретению десублимация основных компонентов газовой смеси (ГФУ и HF) производится в одной осадительной емкости 2. Смесь прокачивается вакуумным насосом 4 (ВН) через осадитель 2 (ОС) и химическую поглотительную установку 3 (ХПУ) с последующим сбросом в атмосферу. Охлаждение осадительной емкости 2 (ОС) осуществляют холодным воздухом в диапазоне 90 – 137.2 К с понижением температуры по мере нарастания слоя твердофазного конденсата для обеспечения требуемой температуры на границе раздела сред (1 контур). Контролируя давление в емкости, откачивают примеси воздуха и других трудноконденсируемых газов. После заполнения емкости 2 ее отключают от приемной емкости 1 и подключают к коллектору приема HF. Температуру в емкости 2 поднимают до величины 193 К (второй контур), при которой давление упругости паров ГФУ (≈ 0,0013 мм рт.ст.) будет меньше давления упругости паров HF (≈ 2 мм рт.ст.). Фтористый водород удаляют из ОС и отправляют на переработку (темные стрелки на схеме). При отеплении до температуры 193 К в осадительной емкости 2 останется только сконденсированный ГФУ. После стабилизации давления в емкости на уровне ≈ 0,0013 мм рт.ст., что соответствует давлению насыщенных паров гексафторида урана, емкость 2 переключают на линию приема ГФУ, температуру ОС повышают до значений выше 193 К. ГФУ сублимируется (испаряется) и поступает в производственную технологическую линию (темные стрелки на схеме). Таким образом, в отличие от известной технологии фракционной разгонки, из процесса исключается третья ступень и минимизируется протяженность газовых коммуникаций в связи с фактическим объединением второй и третьей ступени в одной емкости.The source of the accelerated gas mixture is the receiving tank 1 of the processing line (figure 1). According to the invention, the desublimation of the main components of the gas mixture (HFCs and HF) is carried out in one precipitation tank 2. The mixture is pumped by a vacuum pump 4 (HV) through a precipitator 2 (OC) and a chemical absorption unit 3 (HCP), followed by discharge into the atmosphere. The precipitation tank 2 (OC) is cooled with cold air in the range of 90 - 137.2 K with decreasing temperature as the solid-state condensate layer builds up to provide the required temperature at the interface (1 circuit). By controlling the pressure in the tank, impurities of air and other hardly condensed gases are pumped out. After filling the tank 2, it is disconnected from the receiving tank 1 and connected to the receiving collector HF. The temperature in vessel 2 is raised to a value of 193 K (second circuit), at which the vapor pressure of HFCs (≈ 0.0013 mm Hg) will be less than the vapor pressure HF (≈ 2 mm Hg). Hydrogen fluoride is removed from the OS and sent for recycling (dark arrows in the diagram). When heated to a temperature of 193 K, only condensed HFCs remain in the precipitation tank 2. After stabilization of the pressure in the tank at a level of ≈ 0.0013 mm Hg, which corresponds to the pressure of saturated vapors of uranium hexafluoride, tank 2 is switched to the line for receiving HFCs, the temperature of the OS is increased to values above 193 K. HFCs sublimate (evaporates) and enters production line (dark arrows on the diagram). Thus, unlike the known fractional distillation technology, the third stage is excluded from the process and the length of the gas communications is minimized due to the actual combination of the second and third stages in one tank.

Определения температуры HF, при которой давление насыщенных паров соответствует объемной концентрации, равной безопасному уровню ПДК, потребовало выполнения специальных экспериментальных работ. Необходимость в экспериментальных работах возникла в связи с тем, что проведенные предварительные исследования основывались на теоретических сведениях о парциальном давлении HF в исследуемой области температур на основании величин, полученных по результатам интерполяции известных зависимостей давления насыщенных паров HF в области температур до 193 К [10]. С использованием специального экспериментального стенда произведено определение действительной зависимости давления насыщенных паров HF от температуры [11]. В результате получена экспериментальная зависимость давления насыщенных паров безводного фтористого водорода в широком интервале температур от Т = 88 К до Т = 218 К. Экспериментально определено давление насыщенного пара фтористого водорода, соответствующего безопасной концентрации 0,0005 мг/литр (ПДК). На основании полученной экспериментальным путем зависимости, связывающей давление и температуру HF, определена температура, соответствующая ПДК фтористого водорода, которая составила Т = 137,2 К. С применением тех же зависимостей получено, что температура, при которой концентрация ГФУ достигает безопасного уровня ПДК, равна 156,97 К. Это позволило обоснованно определить параметры заявленного способа фракционной разгонки газовой смеси гексафторида урана, фтористого водорода и примесей, а также последовательность применения отличительных признаков.Determining the temperature HF at which the saturated vapor pressure corresponds to a volume concentration equal to the safe MPC level required special experimental work. The need for experimental work arose due to the fact that the preliminary studies were based on theoretical information on the partial pressure HF in the temperature range under study based on the values obtained by interpolating the known dependences of the saturated vapor pressure HF in the temperature range up to 193 K [10]. Using a special experimental bench, the actual temperature dependence of the saturated vapor pressure HF was determined [11]. As a result, we obtained the experimental dependence of the saturated vapor pressure of anhydrous hydrogen fluoride in a wide temperature range from T = 88 K to T = 218 K. The saturated vapor pressure of hydrogen fluoride corresponding to a safe concentration of 0.0005 mg / liter (MPC) was experimentally determined. Based on the experimentally obtained relationship between the pressure and temperature HF, the temperature corresponding to the maximum permissible concentration of hydrogen fluoride was determined, which was T = 137.2 K. Using the same dependences, it was found that the temperature at which the concentration of HFCs reaches a safe level of MPC is 156.97 K. This made it possible to reasonably determine the parameters of the claimed method of fractional distillation of a gas mixture of uranium hexafluoride, hydrogen fluoride and impurities, as well as the sequence of application of distinctive signs.

В качестве температурного уровня принят интервал температур от 90 К до 137.2 К (от -183°С до -135.8°С). Такой интервал температур обусловлен как возможностями существующих воздушно-холодильных машин (ВХМ), так и необходимостью увеличения температурного напора при нарастании слоя десублимата. Следует заметить, что для общепринятых объемов емкостей-осадителей эффективный интервал несколько уже и не требует использования предельных возможностей ВХМ (90 К), близких к переходу рабочего тела (воздуха) в жидкое состояние. С целью подтверждения отсутствия влияния неконденсируемых газов на процесс десублимации а также исключения возможных проскоков фтористого водорода проведены опытные работы по десублимации HF в осадителях действующего производства Сибирского химического комбината (способ-прототип) при охлаждении ОС холодным воздухом вместо жидкого азота. Результаты экспериментальных работ явились дополнительным показателем промышленной применимости заявленной технологии. При этом обеспечиваются санитарные нормы выбрасываемых в атмосферу газов по концентрации фтористого водорода и гексафторида урана.As the temperature level, the temperature range from 90 K to 137.2 K (from -183 ° С to -135.8 ° С) is accepted. This temperature range is due to both the capabilities of existing air-cooling machines (VHM) and the need to increase the temperature head when the layer of desublimate grows. It should be noted that for the generally accepted volumes of sedimentation tanks, the effective interval is somewhat narrower and does not require the use of the limiting capabilities of VCM (90 K), which are close to the transition of the working fluid (air) to the liquid state. In order to confirm the absence of the effect of non-condensable gases on the process of desublimation and also to exclude possible breakthroughs of hydrogen fluoride, experimental work was carried out on the desublimation of HF in precipitators of the current production of the Siberian Chemical Plant (prototype method) when the OS was cooled with cold air instead of liquid nitrogen. The results of the experimental work were an additional indicator of the industrial applicability of the claimed technology. At the same time, sanitary standards for the gases emitted into the atmosphere by the concentration of hydrogen fluoride and uranium hexafluoride are provided.

Преимуществом двухступенчатой схемы фракционной разгонки по изобретению перед трехступенчатым прототипом является снижение удельных энергетических затрат и удешевление процесса разгонки газов. Расчет удельных энергозатрат для смеси 80% ГФУ и 20% HF при известных массовом расходе, температуре смеси, теплопотерь в окружающую среду показал, что прототип требует суммарных энергозатрат 40,76 ккал/моль против 24,4 ккал/моль в способе по изобретению, что приблизительно на 40% меньше. Экономия на замене жидкого азота, годовой расход которого превышает 620000 кг, охлажденным воздухом значительно превышает затраты на приобретение, монтаж и эксплуатацию ВХМ, снижая себестоимость продукции газоразделительных производств.The advantage of the two-stage fractional distillation scheme according to the invention over the three-stage prototype is the reduction of specific energy costs and the cheaper process of gas distillation. The calculation of the specific energy consumption for a mixture of 80% HFC and 20% HF with known mass flow rate, temperature of the mixture, heat loss to the environment showed that the prototype requires a total energy consumption of 40.76 kcal / mol versus 24.4 kcal / mol in the method according to the invention, which approximately 40% less. Savings on replacing liquid nitrogen, the annual consumption of which exceeds 620,000 kg, with chilled air significantly exceeds the costs of acquiring, installing and operating VXM, reducing the cost of gas separation production.

Источники информацииInformation sources

1. Патент US № 3425812, МПК B01D3/00, B01D3/36, B01D7/02, C01B7/19, C01G43/06, C01G43/06, Method and apparatures for the physical separation of the components of binary mixture, опубл. 04.02.1969.1. US patent No. 3425812, IPC B01D3 / 00, B01D3 / 36, B01D7 / 02, C01B7 / 19, C01G43 / 06, C01G43 / 06, Method and apparatures for the physical separation of the components of binary mixture, publ. 02/04/1969.

2. Горелик А.Г., Амитин А.В. Десублимация в химической промышленности. – М.: Химия, 1986.2. Gorelik A.G., Amitin A.V. Desublimation in the chemical industry. - M .: Chemistry, 1986.

3. Белозеров Б.П., Гущин А.А., Русаков И.Ю. и др. Анализ процесса и аппаратура для десублимации и создание десублиматоров для гексафторида урана и других летучих фторидов // Ядерный топливный цикл. 2006. № 2. С. 55−61.3. Belozerov B.P., Gushchin A.A., Rusakov I.Yu. et al. Process analysis and apparatus for desublimation and the creation of desublimators for uranium hexafluoride and other volatile fluorides // Nuclear Fuel Cycle. 2006. No. 2. P. 55−61.

4. Отраслевая инструкция по эксплуатации КИУ ОИ.1.11.80. ГИ ВНИПИЭТ, г. Санкт-Петербург, ул. Савушкина, 36.4. Industry instruction manual KIU OI.1.11.80. GI VNIPIET, St. Petersburg, ul. Savushkina, 36.

5. Патент RU № 148542, МПК F25B11/00, Воздушная холодильная машина, опубл. 10.12.2014.5. Patent RU No. 148542, IPC F25B11 / 00, Air cooler, publ. 12/10/2014.

6. С.М. Губанов, А.Ю. Крайнов. Математическая модель и результаты численных расчетов охлаждения осадительных емкостей при десублимации потока UF₆ и легких примесей // Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. – № 4(20), – 2012.6. S.M. Gubanov, A.Yu. Kraynov. The mathematical model and the results of numerical calculations of the cooling of sedimentation tanks during desublimation of the UF ₆ stream and light impurities // Tomsk State University Bulletin. Mathematics and mechanics. - No. 4 (20), - 2012.

7. И.М. Васенин, С.М. Губанов и др. Физико-математическое моделирование десублимации фтористого водорода из газовой смеси. Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. – № 5(31), – 2014.7. I.M. Vasenin, S.M. Gubanov et al. Physico-mathematical modeling of the desublimation of hydrogen fluoride from a gas mixture. Bulletin of Tomsk State University. Mathematics and mechanics. - No. 5 (31), - 2014.

8. Дурновцев М.И., А.Ю. Крайнов, С.М. Губанов, М.В. Чуканов. Измерение давления насыщенных паров фтористого водорода в области низких температур // Известия высших учебных заведений. Физика. – 2015. – Т. 58, № 2/2. – С. 10–13.8. Durnovtsev M.I., A.Yu. Krainov, S.M. Gubanov, M.V. Chukanov. Measurement of the pressure of saturated vapors of hydrogen fluoride at low temperatures // Bulletin of higher educational institutions. Physics. - 2015. - T. 58, No. 2/2. - S. 10–13.

9. Картавых А.А., Губанов С.М., Крайнов А.Ю. Оценка влияния неконденсируемых газов на процесс десублимации фтористого водорода // Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. 2017. № 46. С. 70-75.9. Kartavykh A.A., Gubanov S.M., Kraynov A.Yu. Evaluation of the effect of non-condensable gases on the process of hydrogen fluoride desublimation // Tomsk State University Bulletin. Mathematics and mechanics. 2017. No. 46. S. 70-75.

10. Рысс И.Г. Химия фтора и его неорганических соединений// Госхимиздат. Москва. 1956.10. Ryss I.G. Chemistry of fluorine and its inorganic compounds // Goskhimizdat. Moscow. 1956.

11. М.И. Дурновцев, С.М. Губанов, А.А. Картавых, А.Ю. Крайнов. Стенд для измерения давления насыщенных паров при низких температурах // Фундаментальные и прикладные проблемы современной механики (ФППСМ-2016): Сборник трудов IX всероссийской научной конференции, 21-25 сентября 2016 года, г. Томск. – Томск: Томский государственный университет, 2016. – С. 392.11. M.I. Durnovtsev, S.M. Gubanov, A.A. Kartavykh, A.Yu. Kraynov. A stand for measuring the pressure of saturated vapors at low temperatures // Fundamental and Applied Problems of Modern Mechanics (FPPSM-2016): Proceedings of the IX All-Russian Scientific Conference, September 21-25, 2016, Tomsk. - Tomsk: Tomsk State University, 2016 .-- S. 392.

Claims

A method of fractional distillation of a gas mixture consisting of uranium hexafluoride, hydrogen fluoride and impurities, including low-temperature desublimation of the gas mixture and removal of gas components at pressures below atmospheric, characterized in that cold air is used for cooling, by which the gas mixture is cooled in a precipitation tank to a temperature in the range of 90 K - 137.2 K, they conduct joint condensation of uranium hexafluoride and hydrogen fluoride, lowering the temperature as the layer of solid cond of the condensate, then air and non-condensable impurities are removed from the sedimentation tank, the precipitation tank is heated to a temperature of 193 K and gaseous hydrogen fluoride is removed from it, then uranium hexafluoride is sublimated by increasing the temperature of the precipitation tank and returned to production.