RU2702095C1 - Способ получения монофазных солей актинидов и устройство для их получения - Google Patents
Способ получения монофазных солей актинидов и устройство для их получения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2702095C1 RU2702095C1 RU2018146709A RU2018146709A RU2702095C1 RU 2702095 C1 RU2702095 C1 RU 2702095C1 RU 2018146709 A RU2018146709 A RU 2018146709A RU 2018146709 A RU2018146709 A RU 2018146709A RU 2702095 C1 RU2702095 C1 RU 2702095C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- actinide
- reactor
- powders
- rotor
- producing
- Prior art date
Links
- 229910052768 actinide Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 150000001255 actinides Chemical class 0.000 title claims description 9
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 title description 3
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 38
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 26
- -1 actinide salts Chemical class 0.000 claims abstract description 20
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 claims abstract description 19
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000010408 film Substances 0.000 claims abstract description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 10
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-M Formate Chemical compound [O-]C=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 5
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 5
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 3
- 229910002005 actinide nitrate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims 1
- 238000013022 venting Methods 0.000 claims 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 239000003758 nuclear fuel Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002243 precursor Substances 0.000 abstract description 2
- 239000008188 pellet Substances 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 16
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 229940006477 nitrate ion Drugs 0.000 description 5
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N uranium(0) Chemical compound [U] JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 229910002007 uranyl nitrate Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052778 Plutonium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052776 Thorium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000975 co-precipitation Methods 0.000 description 2
- HQVFCQRVQFYGRJ-UHFFFAOYSA-N formic acid;hydrate Chemical compound O.OC=O HQVFCQRVQFYGRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- ZSLUVFAKFWKJRC-IGMARMGPSA-N 232Th Chemical compound [232Th] ZSLUVFAKFWKJRC-IGMARMGPSA-N 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000001599 direct drying Methods 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 150000004675 formic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 239000011824 nuclear material Substances 0.000 description 1
- 150000003891 oxalate salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- OYEHPCDNVJXUIW-UHFFFAOYSA-N plutonium atom Chemical compound [Pu] OYEHPCDNVJXUIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WJWSFWHDKPKKES-UHFFFAOYSA-N plutonium uranium Chemical compound [U].[Pu] WJWSFWHDKPKKES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000634 powder X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000002901 radioactive waste Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 125000005289 uranyl group Chemical group 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
- C07C51/41—Preparation of salts of carboxylic acids
- C07C51/412—Preparation of salts of carboxylic acids by conversion of the acids, their salts, esters or anhydrides with the same carboxylic acid part
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D1/00—Evaporating
- B01D1/06—Evaporators with vertical tubes
- B01D1/065—Evaporators with vertical tubes by film evaporating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D1/00—Evaporating
- B01D1/22—Evaporating by bringing a thin layer of the liquid into contact with a heated surface
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D1/00—Evaporating
- B01D1/22—Evaporating by bringing a thin layer of the liquid into contact with a heated surface
- B01D1/222—In rotating vessels; vessels with movable parts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D1/00—Evaporating
- B01D1/22—Evaporating by bringing a thin layer of the liquid into contact with a heated surface
- B01D1/222—In rotating vessels; vessels with movable parts
- B01D1/223—In rotating vessels; vessels with movable parts containing a rotor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D1/00—Evaporating
- B01D1/22—Evaporating by bringing a thin layer of the liquid into contact with a heated surface
- B01D1/222—In rotating vessels; vessels with movable parts
- B01D1/223—In rotating vessels; vessels with movable parts containing a rotor
- B01D1/225—In rotating vessels; vessels with movable parts containing a rotor with blades or scrapers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/18—Stationary reactors having moving elements inside
- B01J19/1887—Stationary reactors having moving elements inside forming a thin film
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C3/00—Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
- G21C3/42—Selection of substances for use as reactor fuel
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C3/00—Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
- G21C3/42—Selection of substances for use as reactor fuel
- G21C3/44—Fluid or fluent reactor fuel
- G21C3/54—Fused salt, oxide or hydroxide compositions
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C3/00—Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
- G21C3/42—Selection of substances for use as reactor fuel
- G21C3/58—Solid reactor fuel Pellets made of fissile material
- G21C3/62—Ceramic fuel
- G21C3/623—Oxide fuels
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области ядерной энергетики, в частности к получению монофазных порошков солей актинидов, которые являются прекурсорами при создании таблеток ядерного топлива. Способ получения монофазных порошков солей актинидов включает непрерывное дозирование азотнокислого актинидсодержащего раствора и муравьиной кислоты в верхнюю зону цилиндрического обогреваемого реактора. Смешение реагентов происходит в тонкой пленке на теплообменной поверхности, где реакционную смесь непрерывно перемешивают лопастями ротора. Устройство для получения монофазных порошков солей актинидов включает вертикальный роторно-пленочный реактор, снабженный нагревателем, штуцеры для ввода реагентов и для отвода парогазовой фазы. Внутри реактора расположен ротор, выполненный с возможностью вращения, с закрепленными по всей его длине лопастями. Штуцер для ввода реагентов выполнен в виде тройника, а приемный бункер выполнен с возможностью присоединения к корпусу аппарата и снабжен нагревателем. Изобретение позволяет при компактности и простоте устройства получать сухие монофазные порошки солей актинидов за одну стадию, при этом обеспечивает повышение производительности, химической и ядерной безопасности процесса. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 6 ил.
Description
Изобретение относится к области ядерной энергетики, в частности, к способам получения монофазных порошков солей актинидов, которые являются прекурсорами при создании таблеток ядерного топлива.
Известны способы промышленного получения монофазных порошков солей актинидов путем соосаждения соединений из растворов, таких, как оксалаты, полиуранаты или карбонаты. Все эти способы включают операции фильтрации, промывки осадков на фильтре и последующую их сушку в соответствующей атмосфере [Collins, Emory D, Voit, Stewart L, and Vedder, Raymond James «Evaluation of Co-precipitation Processes for the Synthesis of Mixed-Oxide Fuel Feedstock Materials», United States: 2011, web. doi:10.2172/1024695]. Общим недостатком осадительных методов является образование больших объемов маточных и промывных растворов в виде РАО, требующих утилизации.
Для исключения указанных недостатков разработан способ по использованию прямой сушки и денитрации азотнокислого раствора актинидов с помощью микроволнового нагрева [OTeruhiko NUMAO, Hiroshi NAKAYASHIKI, Nobuyuki ARAI, Susumu MIURA, Yoshiharu TAKAHASHI «Results of Active Test of Uranium - Plutonium Co-denitration Facility at Rokkasho Ryprocessing Plant», Global 2007, Boise, Idaho, September 9-13, 2007, 238-244].
Данный способ включает в себя ряд таких последовательных операций:
1. Концентрирование смешанного раствора и его сушка при 120°С
2. Разложение (денитрация) расплава солей при 150°С
3. Кальцинация и отгонка остаточной влаги при 250°С и выше
4. Прокалка смеси и ее окисление.
Недостатками данного способа являются его многостадийность, необходимость перемещения емкости со смесью из одной печи в другую и требование дополнительного размола образующегося спека.
В качестве прототипа выбран способ получения твердых растворов актинидов [RU 2494479, опубликован 27.09.2013], согласно которому, азотнокислый раствор нитратов актинидов предварительно подогревают до 90°С, затем добавляют муравьиную кислоту в соответствующей пропорции, обеспечивая мольное соотношение нитрат иона-муравьиная кислота (1:3)-(1:4). Реакционная смесь плавно в течение 2 часов подвергается сушке при 120°С на воздухе. Анализ методом РФА подтвердил образование монофазной смеси формиатов актинидов (уранила и плутония). После прокаливания смеси формиатов при 400°С на выходе, согласно данным РФА, получается твердый раствор смешанных оксидов (U, Pu)O2.
К недостаткам способа по прототипу следует отнести опасность предварительного смешения и выдержки при повышенных температурах азотнокислых растворов актинидов с концентрированной муравьиной кислотой. Их взаимодействие протекает по схеме:
2HNO3+2НСООН→NO+NO2+2CO2+3H2O
2HNO3+3HCOOH→2NO+3CO2+4H2O
Из-за автокаталитического характера этих реакций может произойти неконтролируемое развитие процесса с образованием взрывоопасной газовой смеси, вследствие чего, после смешения компонентов процесс сушки реакционной смеси необходимо вести плавно до 2-х часов, что делает способ периодичным и малопроизводительным.
Техническая проблема, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в создании способа и устройства для производства монофазных сухих порошков солей актинидов, позволяющих, при компактности и простоте устройства, получать сухие порошки солей актинидов за одну стадию, при этом, обеспечивая повышение производительности, химической и ядерной безопасности процесса.
Для достижения указанного технического результата предложен способ получения монофазных порошков солей актинидов, который включает подачу азотнокислого актинидсодержащего раствора и муравьиной кислоты в цилиндрический обогреваемый реактор, измельчение полученного порошка, его выгрузку, отличающийся тем, что азотнокислый актинидсодержащий раствор и муравьиную кислоту непрерывно дозируют в верхнюю зону реактора, причем смешение реагентов происходит в тонкой пленке на теплообменной поверхности, где реакционную смесь непрерывно перемешивают лопастями ротора, при этом последовательно происходят процессы денитрации, образования соответствующих соединений, их сушка и измельчение, а также сбор самотеком сухих солей актинидов в бункере.
Согласно способу азотнокислый раствор с актинидами и муравьиную кислоту дозируют непрерывно в мольном соотношении нитрат-иона к формиат-иону (1:4,3)-(1:4,5), а температуру теплообменной поверхности поддерживают равной 140±5°С.
Также с целью достижения указанного технического результата предложено устройство для получения монофазных порошков солей актинидов. Предлагаемое устройство содержит вертикальный роторно-пленочный реактор, снабженный обогревателем и штуцерами для ввода реагентов и отвода отходящие газов, внутри которого расположен ротор, выполненный с возможностью вращения, с закрепленными по всей его длине лопастями. Штуцер ввода реагентов выполнен в виде тройника, а приемный бункер выполнен с возможностью присоединения к корпусу аппарата для уменьшения подсоса холодного воздуха во внутрь его и снабжен обогревателем.
Кроме того:
- ротор выполнен сварным с четырьмя лопастями, причем зазор между кромкой лопасти и стенкой составляет 0,5-1,5 мм;
- штуцер в виде тройника для подачи растворов и штуцер для отвода отходящей паро-газовой смеси расположены в верхней части реактора выше края лопастей.
Для осуществления способа используют ядерно- и взрыво-безопасное устройство, которое показано на фигуре 1, и содержит вертикальный цилиндрический реактор (1), обогреваемый нагревателем (2), штуцер в виде тройника (3) для раздельной подачи растворов и штуцер (4) для отвода паро-газовой смеси. Реактор (1) содержит ротор (5) с распределительным диском и лопастями, приемный бункер (6), снабженный нагревателем (7).
Использование предлагаемого способа получения монофазных солей актинидов и предлагаемого устройства для их получения обеспечивает:
- короткое время пребывания реагентов, дозируемых непрерывно, в условиях теплового воздействия с одновременным глубоким упариванием досуха, следствием чего является повышение производительности и безопасности процесса;
- компактность устройства и простота конструкции позволяет при необходимости его разобрать для осмотра и промывки внутренних поверхностей;
- ядерная безопасность обеспечивается за счет минимизации количества ядерных материалов в тонкой пленке внутри аппарата при масштабировании процесса и использовании растворов с высоким содержанием актинидов.
Способ осуществляется следующим образом:
азотнокислый актинидсодержащий раствор и муравьиная кислота с помощью насосов дозаторов подаются раздельно в реактор (1) через штуцер (3), который находится выше нагревателя (2), на диск ротора (5). Реакционная смесь под действием центробежной силы при вращении ротора (5) сбрасывается с диска ротора на нагретую поверхность реактора (1). Лопасти ротора (5) непрерывно перемешивают реакционную смесь по мере ее продвижения сверху вниз по теплообменной поверхности, обеспечивая получение и сбор самотеком сухих солей актинидов в бункере (6), снабженным нагревателем (7), и парогазовой смеси, которую отводят из реактора (1) через штуцер (4).
Пример 1.
Растворы уранилнитрата в 1 молярной HNO3 с концентрацией по урану 100 г/л и концентрированной муравьиной кислоты при комнатной температуре с помощью насосов дозаторов подают раздельно в реактор через штуцер-тройник, при этом обеспечивается мольное соотношение нитрат-ион/муравьиная кислота 1:3,6. Температура на стенке реактора - 142°С, температура на стенке приемного бункера - 145°С. Порошок сыпался в приемный бункер равномерно. По данным РФА порошок состоит из двух кристаллических фаз: 50 мас.% формиата гидрата (CH2O5U) и 50 мас.% водного формиата (C2H2O6U⋅H2O). Дифрактограмма порошка, полученного по примеру 1, представлена на фигуре 2, где: 
- соединение со структурой CH2O5U; 
- соединение со структурой C2H2O6U⋅Н2О.
Пример 2.
Растворы уранилнитрата в 1 молярной HNO3 с концентрацией по урану 100 г/л и концентрированной муравьиной кислоты при комнатной температуре с помощью насосов дозаторов подаются раздельно в реактор через штуцер-тройник, при этом обеспечивается мольное соотношение нитрат-ион/муравьиная кислота 1:4,0. Температура на стенке реактора - 140°С, температура на стенке приемного бункера - 130°С. Порошок сыпался в приемный бункер равномерно. По данным РФА порошок состоит из двух кристаллических фаз: 20 мас.% формиата гидрата (CH2O5U) и 80 мас.% водного формиата (C2H2O6U⋅Н2О). Дифрактограмма порошка, полученного по примеру 2, представлена на фигуре 3, где: 
- соединение со структурой CH2O5U; 
- соединение со структурой C2H2O6U⋅H2O.
Пример 3.
Растворы уранилнитрата в 1 молярной HNO3 с концентрацией по урану 100 г/л и концентрированной муравьиной кислоты при комнатной температуре с помощью насосов дозаторов подают раздельно в реактор через штуцер-тройник, при этом обеспечивается мольное соотношение нитрат-ион/муравьиная кислота 1:4,3. Температура на стенке реактора - 142°С, температура на стенке приемного бункера - 160°С. Порошок сыпался в приемный бункер равномерно. По данным РФА монофазный порошок состоит из 100 масс. % водного формиата (C2H2O6U⋅Н2О). Дифрактограмма порошка, полученного по примеру 3, представлена на фигуре 4, где: 
- соединение со структурой C2H2O6U⋅H2O. Фото полученного порошка представлено на Фиг. 5.
Пример 4.
Азотнокислый раствор в 0,845 молярной HNO3 с концентрацией по урану 91,1 г/л, по торию 9,0 г/л и концентрированной муравьиной кислоты при комнатной температуре с помощью насосов дозаторов подают раздельно в реактор через штуцер-тройник, при этом обеспечивается мольное соотношение нитрат-ион/муравьиная кислота 1:4,5. Температура на стенке реактора - 142°С, температура на стенке приемного бункера - 160°С. Порошок сыпался в приемный бункер равномерно и по данным РФА представлял собой соединение со структурой водного формиата и формулой (С2Н2О6(U,Th)⋅H2O). Дифрактограмма порошка, полученного по примеру 4, представлена на фигуре 6, где: 
- соединение со структурой C2H2O6U⋅Н2О.
Claims (6)
1. Способ получения монофазных порошков солей актинидов, включающий подачу азотнокислого актинидсодержащего раствора и муравьиной кислоты в цилиндрический обогреваемый реактор, измельчение полученного порошка, его выгрузку, отличающийся тем, что азотнокислый актинидсодержащий раствор и муравьиную кислоту непрерывно дозируют в верхнюю зону реактора, причем смешение реагентов происходит в тонкой пленке на теплообменной поверхности, где реакционную смесь непрерывно перемешивают лопастями ротора, при этом последовательно происходят процессы денитрации, образования соответствующих соединений, их сушка и измельчение, а также сбор самотеком сухих солей актинидов в бункере.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что актинидсодержащий раствор и муравьиную кислоту дозируют раздельно и непрерывно в мольном соотношении нитрат-ион и формиат-ион (1:4,3)-(1:4,5);
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что поддерживают температуру теплообменной поверхности 140±5°С.
4. Устройство для получения монофазных порошков солей актинидов, включающее вертикальный роторно-пленочный реактор, снабженный нагревателем, штуцерами для ввода реагентов и для отвода парогазовой фазы, внутри которого расположен ротор, выполненный с возможностью вращения, с закрепленными по всей его длине лопастями, отличающийся тем, что штуцер для ввода реагентов выполнен в виде тройника, а приемный бункер выполнен с возможностью присоединения к корпусу аппарата и снабжен нагревателем.
5. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что ротор выполнен сварным с четырьмя лопастями, причем зазор между кромкой лопасти и стенкой составляет 0,5-1,5 мм.
6. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что штуцер в виде тройника для подачи растворов и штуцер для отвода отходящей парогазовой смеси расположены в верхней части реактора выше края лопастей.
Priority Applications (10)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018146709A RU2702095C1 (ru) | 2018-12-25 | 2018-12-25 | Способ получения монофазных солей актинидов и устройство для их получения |
| US17/257,280 US20210261490A1 (en) | 2018-12-25 | 2019-12-05 | Method for Producing Monophase Salts of Actinides and Device for Producing Same |
| CN201980043878.4A CN113056795A (zh) | 2018-12-25 | 2019-12-05 | 一种制备单相锕系元素盐的方法及其制备装置 |
| KR1020207037833A KR20210108872A (ko) | 2018-12-25 | 2019-12-05 | 단상 악티나이드 염의 제조 방법 및 그를 위한 제조 장치 |
| EP19903043.8A EP3872819A1 (en) | 2018-12-25 | 2019-12-05 | Method for producing monophase salts of actinides and device for producing same |
| PCT/RU2019/050237 WO2020139168A1 (ru) | 2018-12-25 | 2019-12-05 | Способ получения монофазных солей актинидов и устройство для их получения |
| MYPI2020007061A MY195367A (en) | 2018-12-25 | 2019-12-05 | Method for Producing Monophase Salts of Actinides and Device for Producing Same |
| CA3105275A CA3105275A1 (en) | 2018-12-25 | 2019-12-05 | Method for producing monophase salts of actinides and device for producing same |
| JP2020573551A JP7440432B2 (ja) | 2018-12-25 | 2019-12-05 | アクチニド塩単相粉末の製造方法及びその製造装置 |
| EA202092935A EA202092935A1 (ru) | 2018-12-25 | 2019-12-05 | Способ получения монофазных солей актинидов и устройство для их получения |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018146709A RU2702095C1 (ru) | 2018-12-25 | 2018-12-25 | Способ получения монофазных солей актинидов и устройство для их получения |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2702095C1 true RU2702095C1 (ru) | 2019-10-04 |
Family
ID=68170915
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018146709A RU2702095C1 (ru) | 2018-12-25 | 2018-12-25 | Способ получения монофазных солей актинидов и устройство для их получения |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20210261490A1 (ru) |
| EP (1) | EP3872819A1 (ru) |
| JP (1) | JP7440432B2 (ru) |
| KR (1) | KR20210108872A (ru) |
| CN (1) | CN113056795A (ru) |
| CA (1) | CA3105275A1 (ru) |
| EA (1) | EA202092935A1 (ru) |
| MY (1) | MY195367A (ru) |
| RU (1) | RU2702095C1 (ru) |
| WO (1) | WO2020139168A1 (ru) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4271127A (en) * | 1976-05-28 | 1981-06-02 | Paul Borner | Apparatus for the continuous precipitation of uranium peroxide |
| SU1560251A1 (ru) * | 1988-02-10 | 1990-04-30 | Киевский Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции | Роторный пленочный испаритель |
| WO2003037303A1 (en) * | 2001-11-01 | 2003-05-08 | Nektar Therapeutics | Spray drying methods and compositions thereof |
| RU40912U1 (ru) * | 2004-05-06 | 2004-10-10 | Открытое акционерное общество "Нижнекамскнефтехим" | Пленочный роторный реактор |
| RU2494479C1 (ru) * | 2012-04-09 | 2013-09-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Федеральное государственное унитарное предприятие "Федеральный центр ядерной и радиационной безопасности" | Способ получения твердых растворов оксидов актинидов |
| RU2668920C1 (ru) * | 2018-03-30 | 2018-10-04 | Зубов Михаил Геннадьевич | Роторно-пленочный испаритель |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2352779A1 (fr) * | 1976-05-25 | 1977-12-23 | Commissariat Energie Atomique | Procede de preparation de formiate de plutonium trivalent |
| US4201738A (en) * | 1978-08-24 | 1980-05-06 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Preparation of U3 O8 |
| SU1137313A1 (ru) * | 1980-11-12 | 1985-01-30 | Предприятие П/Я А-1439 | Устройство дл дозировани порошкообразных материалов |
| RU2025059C1 (ru) * | 1990-12-11 | 1994-12-15 | Эдуард Ильич Карагезов | Устройство для охлаждения элементов электрофизической аппаратуры |
| JPH07206790A (ja) * | 1994-01-20 | 1995-08-08 | Mitsui Toatsu Chem Inc | 不飽和第四級アンモニウム塩の製造方法 |
| DE19954511A1 (de) | 1999-11-12 | 2001-05-17 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von Alkalisalzen der L-Ascorbinsäure |
| JP2003172795A (ja) | 2001-12-06 | 2003-06-20 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 薄膜乾燥機 |
| RU2495724C2 (ru) * | 2011-12-22 | 2013-10-20 | Сайнмет Ла, Инкорпорейтед | Флотационный аэратор |
| PL3169419T3 (pl) * | 2014-07-17 | 2020-07-13 | Stamicarbon B.V. | Sposób wykonania produktu mocznikowego |
| WO2016134455A1 (en) * | 2015-02-23 | 2016-09-01 | Polar Sapphire Ltd. | Process for making high-purity aluminum oxide |
-
2018
- 2018-12-25 RU RU2018146709A patent/RU2702095C1/ru active
-
2019
- 2019-12-05 CN CN201980043878.4A patent/CN113056795A/zh active Pending
- 2019-12-05 EA EA202092935A patent/EA202092935A1/ru unknown
- 2019-12-05 EP EP19903043.8A patent/EP3872819A1/en not_active Withdrawn
- 2019-12-05 CA CA3105275A patent/CA3105275A1/en active Pending
- 2019-12-05 KR KR1020207037833A patent/KR20210108872A/ko unknown
- 2019-12-05 US US17/257,280 patent/US20210261490A1/en active Pending
- 2019-12-05 WO PCT/RU2019/050237 patent/WO2020139168A1/ru active Application Filing
- 2019-12-05 MY MYPI2020007061A patent/MY195367A/en unknown
- 2019-12-05 JP JP2020573551A patent/JP7440432B2/ja active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4271127A (en) * | 1976-05-28 | 1981-06-02 | Paul Borner | Apparatus for the continuous precipitation of uranium peroxide |
| SU1560251A1 (ru) * | 1988-02-10 | 1990-04-30 | Киевский Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции | Роторный пленочный испаритель |
| WO2003037303A1 (en) * | 2001-11-01 | 2003-05-08 | Nektar Therapeutics | Spray drying methods and compositions thereof |
| RU40912U1 (ru) * | 2004-05-06 | 2004-10-10 | Открытое акционерное общество "Нижнекамскнефтехим" | Пленочный роторный реактор |
| RU2494479C1 (ru) * | 2012-04-09 | 2013-09-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Федеральное государственное унитарное предприятие "Федеральный центр ядерной и радиационной безопасности" | Способ получения твердых растворов оксидов актинидов |
| RU2668920C1 (ru) * | 2018-03-30 | 2018-10-04 | Зубов Михаил Геннадьевич | Роторно-пленочный испаритель |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20210108872A (ko) | 2021-09-03 |
| JP7440432B2 (ja) | 2024-02-28 |
| CA3105275A1 (en) | 2020-07-02 |
| JP2022529548A (ja) | 2022-06-23 |
| EA202092935A1 (ru) | 2021-10-08 |
| US20210261490A1 (en) | 2021-08-26 |
| CN113056795A (zh) | 2021-06-29 |
| EP3872819A1 (en) | 2021-09-01 |
| MY195367A (en) | 2023-01-16 |
| WO2020139168A1 (ru) | 2020-07-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2746867C1 (ru) | Способ и система для обработки концентратов редкоземельных элементов | |
| Mellah et al. | The precipitation of ammonium uranyl carbonate (AUC): thermodynamic and kinetic investigations | |
| KR100621675B1 (ko) | 나노미터 그레이드 분말의 제조 방법 | |
| PL144338B1 (en) | Method of manufacture of powdered metal oxides from water solutions or solid mixtures of metal nitrates | |
| RU2702095C1 (ru) | Способ получения монофазных солей актинидов и устройство для их получения | |
| US3579311A (en) | Process and apparatus for producing uo2 powder | |
| Kumar et al. | Studies of the preparation of thoria and thoria-urania microspheres using an internal gelation process | |
| Oshima | Development of microwave heating method for co-conversion of plutonium-uranium nitrate to MOX powder | |
| EA042777B1 (ru) | Способ получения монофазных солей актинидов и устройство для их получения | |
| EP0047624A2 (en) | Reactor and method for preparing uranium trioxide and/or plutonium oxide | |
| CN110339867A (zh) | 尿素与多元醇反应制备环状碳酸酯催化剂回收方法 | |
| CN112584929A (zh) | 氨氧化用催化剂的制造方法和丙烯腈的制造方法 | |
| CN209735586U (zh) | 在发酵液中原位合成ldh提取短链脂肪酸的装置 | |
| RU60529U1 (ru) | Технологический передел для производства оксида циркония | |
| CN109422638A (zh) | Abe发酵液转化制备酮类化合物方法 | |
| Collins et al. | Evaluation of Co-precipitation Processes for the Synthesis of Mixed-Oxide Fuel Feedstock Materials | |
| Alfredson | Pilot plant development of processes for the production of nuclear grade uranium dioxide | |
| RU74636U1 (ru) | Аппаратурно-технологический комплекс для получения пентаоксида ванадия | |
| Dvoeglazov et al. | Preparation of actinide oxides by thermal denitration | |
| US20240035119A1 (en) | Recovering uranium from a uranyl nitrate solution | |
| Mishra et al. | Development of continuous process for homogeneous denitration by formaldehyde | |
| CN104941552A (zh) | 一种液固循环光催化反应流化床 | |
| Curtis | LABORATORY STUDIES OF MIXED-OXIDE POWDER PREPARATION BY CONTINUOUS AMMONIA PRECIPITATION. | |
| JPS5932410B2 (ja) | 次ウラン酸アンモニウムの連続析出方法 | |
| RU41385U1 (ru) | Установка для получения при переработке облученного ядерного топлива диоксида плутония, пригодного для приготовления мох-топлива |