СПОСОБ ДЕГИДРАТАЦИИ УРАНИЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Изобретение относится к дегидратации уранильных соединений, используемых в ядерной энергетике.
Цель изобретения является получение чистых уранильных соединений UO2А путем нагрева в равновесных условиях на тензиметрической установке с мембранным нульманометром при температуре 300-500 К. Процесс дегидратации уранильных соединений протекает в две стадии.
Преимущество предложенного способа по сравнению с известным состоит в том, что не дегидратированные уранильные соединения непосредственно получают на мембране, а также исключается применение токсичных веществ (NO2 и N2O) и многостадийного способа дегидратации.

Изобретение относится к дегидратации уранильных соединений с общей формулой UO2A•mH2O (где анионы А – SO4-, NO3-, PO43- и m - от 1 до 6), используемых в ядерной энергетике.
Известен способ дегидратации уранильных соединений [1] UO2(NO3)2•4H2O, которая является прототипом данного способа, путём нагрева с получением UO2(NO3)2•2H2O, затем высушиванием дигидрата UO2(NO3)2•2H2O над безводной азотной кислотой в смеси с NO2 и N2O с получением со-единений состава UO2(NO3)2•2NO2, нагревание которого при 163°С приводит к образованию без-водного нитрата уранила UO2(NO3)2.
Дегидратация азотнокислого уранила протекает по схеме:
Однако известный способ дегидратации трудоемок, многоступенчатый и требует применения токсичных веществ (NO2 и N2O).
Цель изобретения является получение чистых уранильных соединений UO2А путем нагрева в равновесных условиях на тензиметрической установке с мембранным нуль-манометром [2] при температуре 300-500 К. Процесс дегидратации уранильных соединений протекает в две стадии.
Первая стадия дегидратации UO2А протекает с выделением двух молей H2O по схеме при температуре 300-400 К.
UO2(NO3)2•4H2OТ → UO2(NO3)2•2H2OТ + 2H2OГ ,
где (Т) – твердое и (Г) – газообразное состояние.
Вторая стадия процесса протекает при 400-500 К с отщеплением еще двух молей H2O
UO2(NO3)2•2H2OГ → UO2(NO3)2 + 2H2O.
Пример 1. Берём 20 г UO2(NO3)2•4H2O и медленно нагреваем квазистатически до Т=420 К в равновесных условиях в течение 20 часов. При нагреве этого количества соединения образуется 16,15 г UO2(NO3)2.
Пример 2. Медленно нагреваем 20 г UO2SO4•4H2O в интервале температур до 450 К в равновесных условиях в течение 30 часов. При нагреве этого количества полученного вещества образуется 15,95 г UO2SO4.
Использование тензиметрической установки с мембранным нульманометром позволяет получить непосредственно негидратированные уранильные соединения на мембране и далее изучать их физико-химические свойства или выделять как индивидуальные вещества.
Преимущество предложенного способа по сравнению с известным способом состоит в том, что негидратированные UO2А получают непосредственно на мембране, а также исключается применение токсичных веществ.

1. Жерин И.И., Амелина Г.Н. Химия тория, урана и плутония. Монография. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2009.
2.Способ десольвации борогидридов редькоземельных металлов. Малый патент РТ № TJ 741.