[发明专利]一种利用氧化铀制备金属铀的方法在审
申请号: | 202010146329.4 | 申请日: | 2020-03-05 |
公开(公告)号: | CN111364065A | 公开(公告)日: | 2020-07-03 |
发明(设计)人: | 宋文臣;林如山;何辉;叶国安;孟照凯 | 申请(专利权)人: | 中国原子能科学研究院 |
主分类号: | C25C3/34 | 分类号: | C25C3/34;C22B60/02;C22B7/00;C22B1/00 |
代理公司: | 北京天悦专利代理事务所(普通合伙) 11311 | 代理人: | 田明;周敏毅 |
地址: | 102413 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 利用 氧化 制备 金属 方法 | ||
1.一种利用氧化铀制备金属铀的方法,其特征在于,所述的方法包括如下步骤:
(1)将氧化铀、碳和粘结剂混匀后压制成具有一定形状特征的混合团块;
(2)将所述的混合团块在真空反应炉内进行真空还原反应,制成具有金属导电性能的碳氧铀中间体UCxO1-x,其中0≤x≤1;
(3)将所述的碳氧铀中间体UCxO1-x作为阳极,金属材料作为阴极,在惰性气氛保护下的熔盐中进行电解反应,收集阴极电解产物为金属铀产品。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(1)中,所述的氧化铀为二氧化铀、八氧化三铀、三氧化铀中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(1)中,所述的粘结剂为聚乙二醇、PVB树脂、聚乙烯醇中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(1)中,氧化铀和碳的平均粒度为0.001-0.074μm。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(1)中,氧化铀和碳按摩尔计量比1:(1-10)进行混合,粘结剂的加入量为氧化铀和碳总质量的5-20%。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(1)中,所述的压制的压力为10-100MPa。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(2)中,所述的真空还原反应的温度为1200-1800℃,真空度为10-100Pa,时间为1-6h。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(3)中,所述的金属材料为碳钢、钼、钨、镍中的一种或几种;所述的熔盐为碱金属卤化物、碱土金属卤化物中的一种或几种。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(3)中,所述的电解反应的电解温度为500-1000℃,阳极电流密度为0.04-1.00A/cm2,阴极电流密度为0.06-1.00A/cm2。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(3)中,收集的阴极电解产物还在常温下用去离子水或乙醇洗去金属铀表面的熔盐。
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