JPS5997534A - 四フツ化ウランからウランを回収する方法 - Google Patents

四フツ化ウランからウランを回収する方法

Info

Publication number
JPS5997534A
JPS5997534A JP58201865A JP20186583A JPS5997534A JP S5997534 A JPS5997534 A JP S5997534A JP 58201865 A JP58201865 A JP 58201865A JP 20186583 A JP20186583 A JP 20186583A JP S5997534 A JPS5997534 A JP S5997534A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
uranium
tetrafluoride
alkaline earth
recovery
earth metal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP58201865A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH037608B2 (ja
Inventor
アルビン・ビイ・クロイツマン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
US Government
Original Assignee
US Government
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by US Government filed Critical US Government
Publication of JPS5997534A publication Critical patent/JPS5997534A/ja
Publication of JPH037608B2 publication Critical patent/JPH037608B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G43/00Compounds of uranium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B60/00Obtaining metals of atomic number 87 or higher, i.e. radioactive metals
    • C22B60/02Obtaining thorium, uranium, or other actinides
    • C22B60/0204Obtaining thorium, uranium, or other actinides obtaining uranium
    • C22B60/0213Obtaining thorium, uranium, or other actinides obtaining uranium by dry processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B60/00Obtaining metals of atomic number 87 or higher, i.e. radioactive metals
    • C22B60/02Obtaining thorium, uranium, or other actinides
    • C22B60/0204Obtaining thorium, uranium, or other actinides obtaining uranium
    • C22B60/0217Obtaining thorium, uranium, or other actinides obtaining uranium by wet processes
    • C22B60/0221Obtaining thorium, uranium, or other actinides obtaining uranium by wet processes by leaching
    • C22B60/0226Obtaining thorium, uranium, or other actinides obtaining uranium by wet processes by leaching using acidic solutions or liquors

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、四フフ化ウランからウランを効率よく回収づ
ることがてさ゛る新規な方7人に関するものである。
原子炉で使用されるウラン撚れコアを製造づるプロレス
においては、ウラン(^j広を高師’ !良のU F4
に変え、ついてそれを還元してコアを製造するに適した
金属ウラン(二1]る6更に特定して言えば、1′N鉱
を硝酸で処理して、硝酸ウラニル溶液を作る。次にこの
溶液を右郭溶剤(リン酸トリブヂルとグロシン)と接触
させてウランを抽出し、次いてそれを水の中に再抽出覆
る。生成した111!1酸ウラニル溶液を加熱してウラ
ンをUO3に変える。次にUO,f還元してUO2とし
、それをフッ化水索醒で処理して(シF4にする。次に
UF4を)叩元して=1アに製)告Jるのに適した金属
ウランにする。
上記のプI]セス中に、U Fは11つにはUO「、他
のウラン酸化物類、または金属類(例えはNiJゴよび
FO)て゛ン石染されて、グ1」セスのノ保格に入1う
ない程度にまでなることがある。規格外)lJ B”l
のウランを再生してj+−+ レス中に再び導入するこ
とが強く希望される。これまで30年間、2つの再生方
法が時々使用されてさた(Jれと、とI5らも非常に消
ち足−(′するという方法ではなかった。これらの方法
のうちの一方(J、汚染されたU F4の熱加水分解を
必要とする。即ち、規格外UFを水蒸気と空気とに15
00 ”l”ないし1900下の温麻範囲で曝して、U
Fを1−1 にと高純度のU3O8とに変える。U30
6を上記のプロヒスの−1−述の鉱石溶解段階に再循■
莫する。不幸にして、この〜熱加水分解操作は、若干の
不利な点を受は易い。即し、この操作には腐食i生の1
11=の発生が含まれ、非常な高ン品を必要とし、ざら
にエネルギー効率が非常に想いことである。
し・う一方の再生方法は、汚染されたU F4を、腐食
性のフン化物をA A F3として化合さけるためにア
ルミプを加えた熱温硝酸に溶解する必要がある。生成し
た硝酸ウラールど八βFとは、上)本の抽出系に導入さ
れる。生成した精製硝酸ウラニルは高純度UO3に変え
られて、Ur4製造プロレスに再循環される。この再生
方式もまた若干の不(りな点を受(〕易い。即ち経費が
かかり、副生物として不揃法なN O,が発生し、さら
にアルミナが温浸液の中で′晶出を引き起して、温浸さ
れるUFの量を限定υ−ることもあることである。
従って、本発明の1″′:)の目的は、乾燥した微粒の
UFからウランを回11¥する新規な方法を17斗 供づることであるっ 別の目的は、アルカリ土類金属のウラン酸塩を製造づる
カミ規な方法を提供づることである。
別の目的は、UO2F2および7./あるいは金属元素
で汚染されているU F4を処理して、ウラン含イ=j
7fiを変え、従来の手法で処理でさる形にする方法を
提供することである。
Σijの「1的は、U「の中のウラン成分を酸溶液中で
高い溶解度を有する化合物に変化させる一方、フッ化物
成分をそのような溶液中で低い溶解度を有する化合物に
変える方法を提供することでdうる。
本発明の伯の目的と利点とは、以下の説明によって明ら
かになろう。
一つの観点においては、本発明はウランを四ノソ化物か
ら回収−りるのに使用されるプノ法である。この万?人
(J、(敢j柁の四フッ化ウランとアルカリ土類金IH
+5酸化′吻どを気イホの正本の7f在下て反[、t、
さぜ(、(]]当JるウランOQ L’sどアルカリ土
フ゛j“1金属−フッ1ヒ勿どにりろことからなる5別
の観点に、j3いては、本発明は四フッ化ウランからウ
ランを回11ツマjるjJ法であって、微粒の四フッ化
つウンと、酸化カルシウムJ3よび酸化マグネシウムの
J、うなアルカリ土類金属酸化物とのよく)捏合された
汁こ1警1勿を提供づることからなる。このン(2合・
吻を・醒Jjの存在上で、相当J−るウラン酸塩どアル
乃り土5Ji金属フッ化物との生成が行なわれる温1文
にJ、て1)11熱する。生成した混合物を11’l酸
て゛迅1里してウランe塩をン容角了させ、次(こ、q
−成した)打)1シからウランを回収する。さらに別の
観点においては、本発明は、アルカリ土類金属のウラン
酸」nを装造する方法でdりる。、酸素のrj゛在のF
で、四フッ化ウランとアルカリ土類金属0:5.化物と
の微粒混合物を反応さげて、相当するアルカリ土類金属
のウランGI 32Mとアルカリ土類金属のフッ化物と
を生成させる。
本発明は、U Fとmイヒカルシウム(Ca−0)との
混1り物を酸素のn la下で反応させると、ウラン0
ンカルシrンム(CaIj20.>とノソ化カルシウム
(CaF)とを生成できるという知見に基づ゛いている
。この反応は次のよ−)に)μ行する。
2 U F4=−5Ca 0t−02−+Ca U20
9t4 Ca F2出発(Δ科の表面積のようなパラメ
ータを調節づることによって、この反応は室温で自己開
始さυ−ることがてきる。反応生成物は、硝酸ウラニル
溶液を生成することを必要とづるウラン回収操作を特に
受りることが−(゛きる。なげ゛ならば、CaU20.
は)肋硝酸に溶解し易いからであり、またU「中の腐食
性のフッ化物成分は不j8 ’IのCaFとして結合さ
れている/111らである。
実施例1゜ 微粒のU F4(65%−325メツシ])とCa O
(93,7%−325メッシコ−)の試別を混合したが
、その場合Ca○は、ウラン酸塩の形成について化学量
論的に必要な最の約2(8どした。
生成した11コ合物を1!i 00丁で1時間焙焼し、
それに続いてU合物を約ε30 ’Cで澗硝醒−(浸出
した。
浸出液を濾過した。、濾イ1りを分析すると次のようで
dリーノk 、即し、ウラン88.3 (J、、’ f
!、、フン化物378す2・′ρおよびカルシウム57
81叩nlてあった。
残査を分)斤した桿l宋、カルシウム49.9(yO、
フッ化1.t7J 、!+ 8 、8%J3よびウラン
0.57%であり、ウランの回11マ李は99 、79
6であることを示した。
実り色1列 2 。
本発明は、標卑電気炉(電気雰囲気)中で1時間、1’
300下で11なった5種の実験により、ざらに調査し
た。第1表にこれらの実験をJ、とめて示1c各試わl
に(」209のUF4が含J:れている。示しであるよ
−うに、実験番号11J: U IT4だ(プてi″]
なった。実験番号5は本質的にCaOの10%過剰で行
なった。生成混合物を淵t11酸で浸出してl)+ +
ら瀘過した。
壕現団蓬槍槍葺 和才  へ   寸   l+    iD   eつ
   ぐ)≧ gl)  07 7  +−,宍 回−容困困8呂 使 へ 88888 閥 − 二 − 言 ! 腰晶1−〜−−一 実験M ’r”、 11J、1300丁−Q C’a 
 QをLj F4に)捏合しない揚i′−″;(には、
大部分のウランは沼過ケーキの中に保持されていること
を示している。実艙番fj2,3J>よひ4は、CaO
の割合が増加覆るにつれでウランの回11マ率が増大り
ることを示している3、実ルラ)番号5 ijl、Ca
Oの10%の過剰にJ、っC反応が完j〉となり、99
,419%のウラン回収:!lりかli(+実にiMら
れることを明らかに示している。第1表に示され−しい
るように、ある稈麿のフッ化物fに p、l溶Itsさ
れている。もしこのことか気に人ら<hいイfらば、フ
ッ化物をアルミナと化合させて沿過して除去することで
きる。
実施例3゜ 本発明は、空気′痣°囲気中で゛(jなった4種の実験
でさらに調査した。これらの実験は、CaOか10%の
過チリて、4つの異なった温1交で行なった。結宋を第
2人に要約して示づ一8第2表 実験亡 1 1000  .5  19,923  0.00り
  99,9972−1100  .5  19,10
1  0,008 99,9%3 1200  .5 
 17,791  0.OOo  99.9954 1
300  .5  8,773  0.004 99.
99このデータは、種々の高い温f身て゛、非常に高い
ウラン回収率が得られることを示している。実廠例1 
’!、−にいし33に記載されている実験は、U F4
−CaO混合物庖かきませることなしに実施しIこ 。
本発明をより一般的に説明づるど、し「4からのウラン
の回収は、U「4を([1当するウラン酸塩とアルカリ
土類金属フッ化物とに笈える種々のアルカリ土類金属酸
化物を1吏いJ、た種)Zの温度ど芦間とにJ>いて実
施で・さることが、当業名には明らかであろう。例えば
、本発明のウランの回収は、次の反応を起ざするじtと
\=1gOどを1ス応さUて9;施りることもてきる。
21ノl4()iVlリ 0士02−Mリ U207=
1 \・+(J [:。
ある腫のL’1・川(5二如J L ((Jl、アルカ
リ土類金属酸化物どして\・1す0を使用覆ること(、
J、、CaO1,Jと(こけ適当ではないことがあるか
も知れない。
4f已なら(,1,1jン溶:1シへのN・19「の溶
fl? !、’;’j、 IJCfllI−の冶解庶よ
りも人さ′いからである。
希望するウーノン醗塩の生成は、室潴1から1 !i 
00°F以ににわたる範囲の温(資)で1:′Jなうこ
とができる。必要なら(よ、微粒の反応物を撹拌して反
応を1iP進さぜることら(−さ・る。当栗化は、不発
明の1′J別な)芯用に対りる最も適当な操作条イ”1
−を、E1帛的な実験で決定9ることができる8反応生
成)i?合物を醒で処理してウランを溶解づる場合(こ
は、硝酸またtel他の適当ないかlよる酸でも1吏用
Jることか−(,3る。例えば、酸化体の存在の下で、
塩酸または硫酸のいずれかで溶解することもでさる。溶
解しているウランは、例えば、消過(リン酸1〜リブチ
ルとケロシンとの混合物、また(、L適当な、1j、i
脂を用いる)抽出、J、た1よ選択洸C殿のJ、・うむ
あらゆる適当な手法によって溶液から回収づることが−
Cきる。
不発明の好)凶イj実施例【こつい(の上記のム;1明
は、本発明の原理を最もよく説明するために示したちの
Cあって、当呆占は、1?■別な息図した用途に適した
(羊ノイな実施態(柔と(1,々な変更とで、不発明を
使用することがてきる。本発明は、待1伯請求の範囲に
J−って規定されるものである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、微2イtの四フフ化ウランと微粒のアルカリ土類金
    属酸化物とを気体状酸素の存在下で反応さU−て相当づ
    るアルカリ生りJ″!!金属ラン酸塩とアルカリ上51
    ′i金属のフッ化物とを生成さけ、1)h記アルカリ±
    5J′i金属のウラン酸塩からウランを回収Jることを
    特徴とする四フッ化ウランからウランを回収する方法。 2、前記反応を昇温下でiテなう特許請求の範囲瑣11
    項記413;の方法。 3、1ilj記アルカリ土類金属酸化物は、酸化カルシ
    ウムと酸化マグネシウムとより成る群からjπ択される
    q* Ii(請求の範囲第11f4記載の方法。
JP58201865A 1982-10-27 1983-10-27 四フツ化ウランからウランを回収する方法 Granted JPS5997534A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US437082 1982-10-27
US06/437,082 US4412861A (en) 1982-10-27 1982-10-27 Method for the recovery of uranium values from uranium tetrafluoride

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5997534A true JPS5997534A (ja) 1984-06-05
JPH037608B2 JPH037608B2 (ja) 1991-02-04

Family

ID=23734991

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58201865A Granted JPS5997534A (ja) 1982-10-27 1983-10-27 四フツ化ウランからウランを回収する方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4412861A (ja)
JP (1) JPS5997534A (ja)
FR (1) FR2535305B1 (ja)
GB (1) GB2128975B (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012526037A (ja) * 2009-05-08 2012-10-25 インターナショナル アイソトープス インコーポレイテッド フッ素抽出システムおよび関連するプロセス

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2531696B1 (fr) * 1982-08-12 1985-07-12 Pechiney Ugine Kuhlmann Uran Procede ameliore de dissolution du tetrafluorure d'uranium impur
US4689178A (en) * 1985-11-14 1987-08-25 Rockwell International Corporation Method for magnesium sulfate recovery
JPS62235218A (ja) * 1986-04-04 1987-10-15 Unitika Ltd ウランおよびフツ酸の分離回収法
US5437848A (en) * 1992-07-10 1995-08-01 Cabot Corporation Recovery of metal values from process residues
US5384104A (en) * 1992-11-16 1995-01-24 Westinghouse Electric Corporation Uranium carbonate extraction process
US5421855A (en) * 1993-05-27 1995-06-06 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Process for continuous production of metallic uranium and uranium alloys
BR9710413A (pt) * 1996-03-26 1999-08-17 Cabot Corp M-todo para solubiliza-Æo de valores de metal em subst ncias de ta-nb-ore contendo fluoretos insolÚveis
US7282187B1 (en) 1996-03-26 2007-10-16 Caboi Corporation Recovery of metal values
US6843970B1 (en) 1996-03-26 2005-01-18 Cabot Corporation Process for recovering metal values by dissolving them in a sulfuric acid solution containing a carbon source and a reducing agent
US5851500A (en) * 1997-08-22 1998-12-22 United States Enrichment Corporation Removal of uranium contamination from magnesium fluoride slag
US5918106A (en) * 1998-06-05 1999-06-29 Starmet Corp. Method for producing uranium oxide and a non-radioactive fluorine compound from uranium tetrafluoride and a solid oxide compound
US5888468A (en) * 1998-06-05 1999-03-30 Starmet Corp. Method for producing silicon tetrafluoride from uranium tetrafluoride
US5901338A (en) * 1998-06-05 1999-05-04 Starmet Corporation Method for producing uranium oxide and silicon tetrafluoride from uranium tetrafluoride, silicon, and a gaseous oxide
US6086836A (en) * 1999-03-29 2000-07-11 Starmet Corporation Method for producing uranium oxide from uranium oxyfluoride and silicon
US6033642A (en) * 1999-03-29 2000-03-07 Starmet Corporation Method for producing silicon tetrafluoride from uranium oxyfluoride
US6096281A (en) * 1999-03-29 2000-08-01 Starmet Corporation Method for producing uranium oxide from uranium oxyfluoride
RU2307411C2 (ru) * 2003-02-18 2007-09-27 Те Юниверсити Оф Чикаго Способ стабилизации уран- и плутонийсодержащих материалов в керамикрите и кристаллический радиоактивный материал
EP1603641A4 (en) * 2003-02-26 2010-05-19 Ch2M Hill Inc METHOD FOR STABILIZING WASTE BY CERAMIC CHEMICAL-LINKED PHOSPHATE DEHYDRATE
US8742195B2 (en) * 2004-02-26 2014-06-03 Ch2M Hill, Inc. Aluminum phosphate ceramics for waste storage
US8367026B2 (en) * 2009-10-29 2013-02-05 Omotowa Bamidele A Method of producing sulfur tetrafluoride from uranium tetrafluoride

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57124290A (en) * 1980-12-16 1982-08-03 Westinghouse Electric Corp Water extruding rod of pwr type reactor
JPS57128885A (en) * 1981-02-04 1982-08-10 Mitsubishi Atomic Power Ind Method of controlling reactivity

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2733125A (en) * 1956-01-31 Recovery of uranium from waste metal
GB829087A (en) * 1944-10-20 1960-02-24 Atomic Energy Authority Uk Production of aqueous uranyl sulphate solution from uranium dross
GB829091A (en) * 1944-10-20 1960-02-24 Atomic Energy Authority Uk The production of uranium and uranyl sulphate
US2795499A (en) * 1945-01-09 1957-06-11 Peterson David Production of metals
US3288595A (en) * 1963-06-26 1966-11-29 Union Carbide Corp Nuclear reactor fuel production
US3842155A (en) * 1969-04-23 1974-10-15 Nukem Gmbh Treatment of waste materials generated in the conversion of uf6 to uo2 by the auc route
US4012493A (en) * 1970-01-02 1977-03-15 The Dow Chemical Company Preparation of metal fluorides

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57124290A (en) * 1980-12-16 1982-08-03 Westinghouse Electric Corp Water extruding rod of pwr type reactor
JPS57128885A (en) * 1981-02-04 1982-08-10 Mitsubishi Atomic Power Ind Method of controlling reactivity

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012526037A (ja) * 2009-05-08 2012-10-25 インターナショナル アイソトープス インコーポレイテッド フッ素抽出システムおよび関連するプロセス

Also Published As

Publication number Publication date
GB2128975B (en) 1986-06-04
JPH037608B2 (ja) 1991-02-04
GB8324499D0 (en) 1983-11-02
FR2535305B1 (fr) 1985-11-29
FR2535305A1 (fr) 1984-05-04
GB2128975A (en) 1984-05-10
US4412861A (en) 1983-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS5997534A (ja) 四フツ化ウランからウランを回収する方法
US3104950A (en) Process for the separation of iron and titanium values by extraction and the subsequent preparation of anhydrous titanium dopxode
US2815264A (en) Processing of monazite sand
JP2000507308A (ja) 金属価の回収
US4451438A (en) Process for recovering niobium and/or tantalum metal compounds from such ores further containing complexes of uranium, thorium, titanium and/or rare earth metals
US4689178A (en) Method for magnesium sulfate recovery
US3740199A (en) Ore separation process
US2894804A (en) Process of extracting uranium and radium from ores
JPH0534286B2 (ja)
Bril Mass extraction and separation
JP2001523330A (ja) フッ化塩基質からの金属及びフッ素有用物の回収
US3879520A (en) Method for dissolving ceramic beryllia
US2532102A (en) Production of ammonium beryllium fluoride
US2823978A (en) Precipitation method of separating plutonium from contaminating elements
Bradley et al. Recovery of Uranium and Thorium from Graphite Fuel Elements. I. Grind-Leach Process
Lagos et al. Methodology for the recovery of lithium from lithium titanate
Saleh et al. Recovery of Uranium, Thorium and Cerium from Egyptian monazite sands. I
US2912302A (en) Processes for separating and recovering constituents of neutron-irradiated uranium
JP2004131348A (ja) 酸化ウランの製造方法
Ekberg Developments in reprocessing of spent nuclear fuels for the thorium fuel cycle
US2816122A (en) Method of recovering thorium
Barghusen Jr Processing of monazite sands
US2982599A (en) Production of plutonium fluoride from bismuth phosphate precipitate containing plutonium values
US2917360A (en) Method of producing plutonium tetrafluoride
US2860950A (en) Method of preparing metal halides