【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及铀化工转化，特别是涉及一种铀钼合金中回收铀的方法，适用于铀钼合金燃料制备产生的铀钼合金废料中的铀回收。
技术介绍
1、铀钼合金燃料制备工艺主要有：铀钼合金熔炼和铀钼弥散燃料料板制造。其中，铀钼合金熔炼产生的铀钼合金废料中回收铀主要采用火法冶金，但是铀钼合金车屑由于存在部分氧化，无法采用火法冶金方式回收铀。铀钼弥散燃料料板制造产生的铀钼合金废料中回收铀主要采用湿法工艺，即采用铀硝酸溶液作为沉淀剂,从铀钼合金废料中选择性沉淀分离铀和钼。湿法工艺存在含铀废水多、含铀废固多、流程长、铀回收率低的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的之一在于，提供一种铀钼合金中回收铀的方法，解决铀钼合金熔炼制备铀钼合金燃料产生的铀钼合金车屑无法采用火法冶金方式回收铀的问题，实现铀钼合金熔炼制备铀钼合金燃料产生的铀钼合金车屑干法铀钼分离回收铀，钼去除率高、铀回收率高、工艺流程短、放射性三废产生少。
2、本专利技术的目的之二在于，提供一种铀钼合金中回收铀的方法，解决铀钼弥散燃料料板制造产生的铀钼合金废料中回收铀采用湿法工艺存在的放射性三废多、流程长、铀回收率低的问题，实现铀钼弥散燃料料板制造产生的铀钼合金废料干法铀钼分离回收铀，钼去除率高、铀回收率高、工艺流程短、放射性三废产生少。
3、为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
4、一种铀钼合金中回收铀的方法，包括如下步骤：铀钼合金在氮气气氛或惰性气体气氛下进行高温氧化，铀与氧气反应生成八氧化三铀固体，
5、反应原理：铀钼合金中的铀和钼在高温下分别发生如下氧化反应：
6、3u+4o2↑＝u3o8
7、2mo+3o2↑＝2moo3↑
8、其中，铀的化学式为u，氧气的化学式为o2，八氧化三铀的化学式为u3o8，钼的化学式为mo，三氧化钼的化学式为moo3。
9、铀在一定条件下会与氮气反应，但是在有氧气存在的情况下优先与氧气发生反应，因此不会发生氮气与铀反应生产氮化铀(化学式为un)的现象。而且氮化铀在有氧气存在的情况下也会与氧气发生反应生成铀的氧化物，所述铀的氧化物包括uo3、uo2和u3o8，对铀回收不存在影响。
10、氮气气氛和惰性气体气氛的作用均是为了调节氧气的比例，控制反应速度。氮气较惰性气体成本更低。
11、在其中一个实施例中，所述铀钼合金为铀钼合金熔炼制备铀钼合金燃料产生的铀钼合金车屑。
12、在其中一个实施例中，所述铀钼合金为铀钼弥散燃料料板制造铀钼合金燃料产生的铀钼合金废料。
13、在其中一个实施例中，所述铀钼合金为铀钼合金燃料料制备过程中产生的不合格铀钼合金粉末扎片。
14、在其中一个实施例中，铀钼合金在氮气气氛下进行高温氧化。
15、在其中一个实施例中，所述铀钼合金中回收铀的方法，包括如下步骤：
16、步骤1、将铀钼合金放入氧化铝陶瓷容器，然后将氧化铝陶瓷容器放入氧化炉内，关闭氧化炉的炉门；氧化炉的炉门设有夹套，夹套上管路连接有炉门冷却循环水阀门，打开炉门冷却循环水阀门，向夹套内通入冷却循环水；氧化炉的排气口与尾气处理系统管路连接，启动尾气处理系统；氧化炉上管路连接有氮气阀门，打开氮气阀门，向氧化炉内通入氮气，氮气的流速控制在(0.2-0.8)m3/h；
17、步骤2、采用阶段升温的方式对氧化炉内温度进行逐步升温，先对氧化炉内温度升至(300-400)℃，保温(10-30)min，然后对氧化炉内温度继续升至(600-800)℃，保温(20 -30)min；
18、步骤3、对氧化炉内温度继续升至(950-1400)℃，保温，然后按照氧化炉内的氮气与氧气体积比为(1：1)-(4：1)通入氧气进行氧化反应，氧气流速控制在(0.2-0.8)m3/h，氧化炉内压力控制在(10-100)pa；
19、步骤4、反应时间为(0.5-2)h后，对氧化炉内温度进行逐步降温至室温，当氧化炉内温度降至(500-600)℃时，停止通入氧气；当氧化炉内温度降至室温时，停止通入氮气，打开氧化炉的炉门，取出反应产物八氧化三铀固体。
20、在其中一个实施例中，所述铀钼合金中回收铀的方法，包括如下步骤：
21、步骤1、将铀钼合金放入氧化铝陶瓷容器，然后将氧化铝陶瓷容器放入氧化炉内，关闭氧化炉的炉门；氧化炉的炉门设有夹套，夹套上管路连接有炉门冷却循环水阀门，打开炉门冷却循环水阀门，向夹套内通入冷却循环水；氧化炉的排气口与尾气处理系统管路连接，启动尾气处理系统；氧化炉上管路连接有氮气阀门，打开氮气阀门，向氧化炉内通入氮气，氮气的流速控制在(0.2-0.8)m3/h；
22、步骤2、采用阶段升温的方式对氧化炉内温度进行逐步升温，先对氧化炉内温度升至(300-400)℃，保温(10-30)min，然后对氧化炉内温度继续升至(600-800)℃，保温(20 -30)min；
23、步骤3、对氧化炉内温度继续升至(950-1400)℃，保温，然后按照氧化炉内的氮气与氧气体积比为(1：1)-(4：1)通入氧气进行氧化反应，氧气流速控制在(0.2-0.8)m3/h，氧化炉内压力控制在(10-100)pa；
24、步骤4、反应时间为(0.5-2)h后，对氧化炉内温度进行逐步降温；当氧化炉内温度降至(500-600)℃时，停止通入氧气，继续通入氮气一段时间后，停止通入氮气，向氧化炉内通入体积比为1：1的氟化氢和氢气混合气体反应完全后，再次通入氮气；当氧化炉内温度降至室温时，停止通入氮气，打开氧化炉的炉门，得到四氟化铀；将四氟化铀放入反应炉进行钙热还原，制备出金属铀锭。
25、在其中一个实施例中，铀钼合金在惰性气体气氛下进行高温氧化，所述惰性气体包括氦气、氖气、氩气、氪气和氙气。
26、在其中一个实施例中，所述铀钼合金中回收铀的方法，包括如下步骤：
27、步骤1、将铀钼合金放入氧化铝陶瓷容器，然后将氧化铝陶瓷容器放入氧化炉内，关闭氧化炉的炉门；氧化炉的炉门设有夹套，夹套上管路连接有炉门冷却循环水阀门，打开炉门冷却循环水阀门，向夹套内通入冷却循环水；氧化炉的排气口与尾气处理系统管路连接，启动尾气处理系统；氧化炉上管路连接有惰性气体阀门，打开惰性气体阀门，向氧化炉内通入惰性气体，惰性气体的流速控制在(0.2-0.8)m3/h；
28、步骤2、采用阶段升温的方式对氧化炉内温度进行逐步升温，先对氧化炉内温度升至(300-400)℃，保温(10-30)min，然后对氧化炉内温度继续升至(600-800)℃，保温(20 -30)min；
29、步骤3、对氧化炉内温度继续升至(950-1400)℃，保温，然后按照氧化炉内的惰性气体与氧气体积比为(1：1)-(4：1)通入氧气进行氧化反应，氧气流速控制在(0.2-0.8)m3/h，氧化炉内压力控制在(10-10本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种铀钼合金中回收铀的方法，其特征在于，包括如下步骤：铀钼合金在氮气气氛或惰性气体气氛下进行高温氧化，铀与氧气反应生成八氧化三铀固体，钼与氧气反应生成三氧化钼气体，实现铀钼干法的分离。
2.根据权利要求1所述的铀钼合金中回收铀的方法，其特征在于，所述铀钼合金为铀钼合金熔炼制备铀钼合金燃料产生的铀钼合金车屑。
3.根据权利要求1所述的铀钼合金中回收铀的方法，其特征在于，所述铀钼合金为铀钼弥散燃料料板制造铀钼合金燃料产生的铀钼合金废料。
4.根据权利要求1所述的铀钼合金中回收铀的方法，其特征在于，所述铀钼合金为铀钼合金燃料料制备过程中产生的不合格铀钼合金粉末扎片。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的铀钼合金中回收铀的方法，其特征在于，铀钼合金在氮气气氛下进行高温氧化。
6.根据权利要求5所述的铀钼合金中回收铀的方法，其特征在于，包括如下步骤：
7.根据权利要求5所述的铀钼合金中回收铀的方法，其特征在于，包括如下步骤：
8.根据权利要求1所述的铀钼合金中回收铀的方法，其特征在于，铀钼合金在惰性气体
9.根据权利要求8所述的铀钼合金中回收铀的方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
10.根据权利要求8所述的铀钼合金中回收铀的方法，其特征在于，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种铀钼合金中回收铀的方法，其特征在于，包括如下步骤：铀钼合金在氮气气氛或惰性气体气氛下进行高温氧化，铀与氧气反应生成八氧化三铀固体，钼与氧气反应生成三氧化钼气体，实现铀钼干法的分离。
2.根据权利要求1所述的铀钼合金中回收铀的方法，其特征在于，所述铀钼合金为铀钼合金熔炼制备铀钼合金燃料产生的铀钼合金车屑。
3.根据权利要求1所述的铀钼合金中回收铀的方法，其特征在于，所述铀钼合金为铀钼弥散燃料料板制造铀钼合金燃料产生的铀钼合金废料。
4.根据权利要求1所述的铀钼合金中回收铀的方法，其特征在于，所述铀钼合金为铀钼合金燃料料制备过程中产生的不合格铀钼合金粉...
【专利技术属性】
技术研发人员：张凡，郭波龙，于晓波，石玉鑫，盖石琨，张力，朱淦，李秀清，王昱人，刘飞扬，胡亚蒙，
申请(专利权)人：中核北方核燃料元件有限公司，
类型：发明
国别省市：
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