铀化合物转化工艺学 初版PDF电子书下载

第一章　绪论 1

一、核燃料 1

二、核反应堆 2

三、核燃料循环 5

四、铀转化的主要过程 9

五、铀转化过程的工艺特点 10

参考文献 11

第二章　固相转化反应基础知识 12

第一节　概述 12

第二节　固体表面化学的基础知识 12

一、固体的结构 12

二、固体的表面 19

三、气体在固体表面上的吸附 20

四、粉体颗粒的粘附和烧结 24

五、粉体的表面及其有关属性 26

六、粉体的活性 32

七、盐的热分解 33

第三节　非催化型气固反应动力学 35

一、概述 35

二、气固反应动力学方程式 37

参考文献 58

第三章　铀的氧化物与氟化物化学 59

第一节　铀氧化物 59

一、铀氧系相图 59

二、二氧化铀的性质 61

三、八氧化三铀 65

四、三氧化铀及其水合物 66

第二节　铀氟化物 69

一、铀卤化物 69

二、四氟化铀 71

三、铀的中间氟化物 80

四、六氟化铀 83

五、氟化铀酰 89

六、铀在溶液中的氧化态及其稳定性 92

参考文献 94

第四章　铀氧化物的生产 95

第一节　铀盐及其分解过程化学 95

一、硝酸铀酰（UNH）及其分解化学 95

二、重铀酸铵（ADU）及其热分解的化学原理 102

三、三碳酸铀酰铵（AUC）分解还原的化学原理 109

第二节　由铀酰盐生产三氧化铀 114

一、生产方法简介 114

二、由UNH脱硝制备UO3 114

第三节 由高价铀氧化物制备二氧化铀 125

一、还原反应热力学 125

二、还原反应动力学 126

三、流化床脱硝UO3的水化处理 140

四、从三氧化铀水合物制备UO3 141

第四节　UO2的活化与生产 144

一、UO2氧化-还原的活化作用 144

二、UO2的生产工艺及设备 145

参考文献 149

第五章　四氟化铀的湿法生产 151

第一节　概述 151

第二节　料液的制备 154

一、两种介质的选择 154

二、水溶液中六价铀的还原 154

三、用UO2和铀冶金返料制备料液 157

第三节 自四价铀溶液中沉淀四氟化铀 159

一、沉淀生成原理 159

二、四氟化铀水合晶体的生成及特性 162

三、四氟化铀沉淀的工艺条件 163

第四节　四氟化铀水合晶体的干燥及煅烧 164

第五节　湿法生产四氟化铀的工业应用实例 166

一、以UO3为原料湿法生产UF4 166

二、以UO2为原料湿法生产UF4 167

三、日本的直接“动燃法”（PNC法） 167

四、法国的SIMO法 169

参考文献 172

第六章　干法生产四氟化铀 173

第一节　概述 173

第二节　UO2氢氟化反应的热力学和动力学 173

一、UO2氢氟化反应热力学 173

二、UO2氢氟化反应动力学 177

第三节　连续逆流氢氟化反应器及工艺参数的分析和估算 190

一、估算的依据 190

二、四种情况的分述与估算 190

三、问题讨论 192

第四节　UO2氢氟化过程中颗粒结构的变化 194

第五节　UO2氢氟化过程和设备 196

一、概述 196

二、搅拌床氢氟化反应器 199

三、流化床氢氟化反应器 200

四、移动床反应器 203

五、三种氢氟化反应器的比较 204

第六节　提高HF利用率的建议 205

第七节　由高价铀氧化物直接制取UF4 209

第八节　产品质量 210

参考文献 211

第七章　六氟化铀的生产 212

第一节　六氟化铀制备方法概述 212

第二节　四氟化铀与氟气反应的物理化学 214

一、UF4与F2反应的热力学 214

二、UF4与F2反应的动力学 215

第三节　生产UF6的过程和设备 217

一、六氟化铀的生产方法 217

二、生产流程 218

三、UF4氟化反应器 221

四、氟气回收系统 230

五、六氟化铀产品的收集 232

六、尾气处理 236

七、六氟化铀的纯化 239

第四节　直接转化铀氧化物为UF6 244

第五节 由再循环铀生产UF6 246

一、再循环铀的特点 246

二、再循环铀的转化 247

三、应用实例 249

参考文献 249

第八章　六氟化铀转化加工 251

第一节　概述 251

一、铀同位素分离技术 251

二、操作浓缩铀的安全考虑 253

三、UO2芯块性能及其制备工艺概况 254

四、UF6转化方法 259

第二节　六氟化铀湿法转化 261

一、湿法沉淀的基本化学过程 261

二、ADU法制备二氧化铀粉末 264

三、 AUC法制备二氧化铀粉末 275

第三节 六氟化铀干法转化为四氟化铀 284

一、氢气还原法 284

二、四氯化碳还原法 289

三、氨还原法 293

第四节　四氟化铀水解过程 294

一、UF4水解制备UO2 294

二、四氟化铀水解回收氢氟酸 300

第五节　六氟化铀经氟化铀酰制备二氧化铀 301

一、六氟化铀水解制备二氧化铀 301

二、UF6气相水解 301

三、氟化铀酰水解-还原过程 302

第六节　火焰法直接转化六氟化铀为二氧化铀 311

参考文献 314