[发明专利]一种重铀酸铵的制备工艺方法及装置

权利要求书

1.一种重铀酸铵的制备工艺方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

(1)将UF₆通过气化水解工艺制备成铀浓度为70～130g/L的UO₂F₂溶液；

(2)向上述步骤(1)所得铀浓度为70～130g/L的UO₂F₂溶液中加入质量百分比浓度为20％～28％的氨水，控制NH₃和U离子的摩尔比为1∶(24～34)，加氨时间在3min～10min，反应温度在20℃～50℃，沉淀时间在3min～10min，得到ADU浆体；

(3)对上述步骤(2)所得ADU浆体进行搅拌老化，老化时间为4～12min，老化温度为20℃～50℃，使ADU沉淀晶体尺寸长大，老化后的ADU浆体作为滞留ADU浆体；

(4)重复上述步骤(1)，得到70～130g/L的UO₂F₂溶液；

(5)向步骤(4)所得的70～130g/L的UO₂F₂溶液内加入上述步骤(3)所得的滞留ADU浆体，滞留ADU浆体的体积与UO₂F₂溶液的体积比控制在1∶(0.3～5.0)；然后再加入质量百分比浓度为20％～28％的氨水，控制NH₃和U离子的摩尔比为1∶(24～34)，加氨时间在3min～10min，反应温度在20℃～50℃，沉淀时间在3min～10min，得到ADU浆体；对该ADU浆体行搅拌老化，老化时间为4～12min，老化温度为20℃～50℃，得到老化后的ADU浆体；

(6)对步骤(5)所得老化后的ADU浆体进行固液分离，然后干燥，控制ADU粉末含水率小于3％，最终得到合格的ADU粉末。

2.根据权利要求1所述的一种重铀酸铵的制备工艺方法，其特征在于：步骤(1)所述的将UF₆通过气化水解工艺制备成UO₂F₂溶液，是将UF₆加热至70℃以上，使UF₆气化，然后将去离子水与UF₆气体逆向接触，进行水解反应，制备成铀浓度为70～130g/L的UO₂F₂溶液。

3.一种用于权利要求1所述的重铀酸铵的制备工艺方法的重铀酸铵制备装置，其特征在于：该装置包括一个沉淀柱(2)，沉淀柱(2)外部设有冷却水套(9)；沉淀柱(2)顶部连接UO₂F₂溶液进液管道(10)；

沉淀柱(2)底部出口与循环磁力泵(3)连接，循环磁力泵(3)出口分为两路管道，一路为循环搅拌管道(12)，另一路为出液管道(13)；

循环搅拌管路(12)与换热器(4)连接，经过换热器(4)后与沉淀柱(2)顶端连接；出液管道(13)连接至沉淀贮液柱(5)顶部；沉淀贮液柱(5)底部连接沉淀贮液柱出液泵(6)入口，沉淀贮液柱出液泵(6)出口连接卧式离心机(7)入口；在卧式离心机(7)出口下方连接干燥机(8)；

氨水高位槽(1)通过氨水管道(14)连接至沉淀柱(2)底部的循环磁力泵(3)的进液管路上。

4.根据权利要求3所述的一种重铀酸铵的制备装置，其特征在于：所述沉淀柱(2)的高径比为10～45，沉淀柱(2)上设有液位计(19)用于监控液位。

5.根据权利要求3所述的一种重铀酸铵的制备装置，其特征在于：所述的循环搅拌管路上设有气动阀三(17)；所述的出液管道(13)上设有气动阀四(18)；所述的UO₂F₂溶液进液管道(10)上设有气动阀一(11)；所述的氨水管道(14)上设有气动阀二(15)和流量计(16)。

6.根据权利要求3所述的一种重铀酸铵的制备装置，其特征在于：所述的换热器(4)采用冷却循环水作为冷却介质。