Physical and chemical foundations of the technology for obtaining uranium oxides

Abstract

The article presents the results of industrial testing of processes for obtaining high-purity uranium compounds, including extraction, concentration, and purification of uranium from a mixture of nitric and phosphoric acids, solid-phase stripping, and reduction of U(VI) to U(IV). It is shown that the combination of three different extraction lines for the concentration and purification of uranium from accompanying valuable elements and radioactive isotopes makes it possible to obtain a natural uranium concentrate with a low content of impurities, which determine the economics of uranium hexafluoride production. The processes of drying and roasting of crystals of ammonium uranyl tricarbonate after solid-phase re-extraction in an atmosphere of reducing gases of ammonia and hydrogen make it possible to obtain uranium dioxide suitable for fluorination to obtain tetra and uranium hexafluoride.

Викладено результати промислових випробувань процесів отримання високочистих сполук урану, що включають екстракцію, концентрування та очищення урану із суміші азотної та фосфорної кислоти, твердофазну реекстракцію та відновлення U(VI) до U(IV). Показано, що поєднання трьох різних екстракційних ліній концентрування та очищення урану від супутніх цінних елементів та радіоактивних ізотопів дозволяє отримувати концентрат природного урану з низьким вмістом домішок, що визначають економіку виробництва гексафториду урану. Процеси сушіння та прокалювання кристалів амонію уранілтрикарбонату після твердофазної реекстракції в атмосфері відновлювальних газів аміаку та водню дозволяють отримати двоокис урану придатну для фторування з одержанням тетра та гексафториду урану.

Изложены результаты промышленных испытаний процессов получения высокочистых соединений урана, включающих экстракцию, концентрирование и очистку урана из смеси азотной и фосфорной кислоты, твердофазную реэкстракцию и восстановление U(VI) до U(IV). Показано что сочетание трех различных экстракционных линий концентрирования и очистки урана от сопутствующих ценных элементов и радиоактивных изотопов позволяет получать концентрат природного урана с низким содержанием примесей, определяющих экономику производства гексафторида урана. Процессы сушки и прокалки кристаллов аммония уранилтрикарбоната после твердофазной реэкстракции в атмосфере восстановительных газов аммиака и водорода позволяют получить двуокись урана пригодную для фторирования с получением тетра и гексафторида урана.