核燃料加工中四氟化铀生产工艺及酸性废水处理工艺技术研究

发布时间：2022-09-29 20:26

　　核燃料加工中四氟化铀的制备工艺分为“湿法”和“干法”两种,随着工艺技术的发展,“湿法”生产逐步被淘汰,现国内外普遍用“干法”生产四氟化铀,由于工艺设备的差异,生产稳定性存在很大差距;本文研究“干法”生产四氟化铀,设备采用国内先进的两级串联逆流流化床,通过调整优化工艺参数,包括温度、压力、压差和重量等,实现四氟化铀的连续稳定生产运行,从而增大产能,节约成本,减少劳动强度,促进了我国四氟化铀的生产技术进一步完善,与国际接轨。对于铀纯化生产者产生的酸性废水处理,本文提供了一种处理氨氮废水的新途径,生产工业级硝酸钡。通过对产品硝酸钡中铀及总放射性的分析,产品硝酸钡的含量为99.39%（干基）,达到Ⅰ级硝酸钡要求,产品中铀及∑α已达到规定的限值标准要求,可减少放射性废水对环境的影响,同时回收其中可利用的硝酸根,节约资源,为我国核燃料加工中生产工艺技术在环保和节能减排等工作向前迈进了一大步。 

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 选题背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 四氟化铀生产研究现状
        1.2.2 铀纯化酸性废水研究现状
    1.3 研究内容和拟解决的关键问题
第二章 四氟化铀连续稳定生产工艺技术研究
    2.1 四氟化铀的制备的工艺
        2.1.1 四氟化铀的“湿法”生产反应原理
        2.1.2 四氟化铀的“干法”生产反应原理
    2.2 UF_4“干法”生产的热力学和动力学及物理、化学性质
        2.2.1 二氧化铀氢氟化反应的热力学
        2.2.2 二氧化铀氢氟化反应的动力学
        2.2.3 四氟化铀物理、化学性质
    2.3 “干法”生产四氟化铀系统的设计与描述
        2.3.1 四氟化铀生产系统功能描述
        2.3.2 四氟化铀生产系统工艺流程简图
        2.3.3 四氟化铀生产系统设计描述
        2.3.4 四氟化铀生产系统安全特性与保障
        2.3.5 四氟化铀生产系统仪表
        2.3.6 四氟化铀生产辅助系统
    2.4 UF_4“干法”生产系统的主要设备及其作用
        2.4.1 料仓
        2.4.2 一级流化床
        2.4.3 中间料斗
        2.4.4 二级流化床
        2.4.5 氟化氢预热器
        2.4.6 HF加热器
        2.4.7 尾气冷凝器
    2.5 影响UF_4生产系统连续稳定运行的常见故障
        2.5.1 螺旋故障
        2.5.2 分布板故障
        2.5.3 气体路径堵、漏
        2.5.4 死床
        2.5.5 设备腐蚀泄漏
        2.5.6 串气
    2.6 UF_4生产系统的工艺参数优化及讨论
        2.6.1 温度控制
        2.6.2 系统压力压差控制
        2.6.3 系统固体物料平衡控制
        2.6.4 尾气酸度控制
        2.6.5 氟化氢进气压力控制
    2.7 生产线运行工艺参数图
        2.7.1 一级流化床温度
        2.7.2 一级床板下压力
        2.7.3 一级床床层压差
        2.7.4 二级床温度
        2.7.5 二级床板下压力
        2.7.6 二级床床层压差
        2.7.7 尾气酸度
        2.7.8 2#螺旋电流
        2.7.9 3#螺旋电流
    2.8 结论
        2.8.1 一级流化床工艺参数
        2.8.2 中间料斗工艺参数
        2.8.3 二级流化床工艺参数
        2.8.4 AHF加热器工艺参数
        2.8.5 AHF进气压力工艺参数
        2.8.6 尾气酸度工艺参数
第三章 铀纯化含铀酸性制备硝酸钡的研究
    引言
    3.1 废水制备硝酸钡工艺流程和原理
    3.2 实验部分
        3.2.1 仪器及试剂
        3.2.2 试验方案
    3.3 实验结果与讨论
        3.3.1 渣产率、产品中U及总放射性分析
        3.3.2 结晶温度及产品率
        3.3.3 渣含U量及铀平衡
        3.3.4 结晶母液处理
        3.3.5 产品成分
    3.4 结论与建议
参考文献
作者攻读学位期间的科研成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]工业废水处理方法及研究进展[J]. 杨志勇.  科技经济市场. 2011(02)
[2]化学沉淀法处理稀土氨氮废水的研究[J]. 景明霞.  安徽化工. 2010(03)
[3]干法生产四氟化铀中氢氟化尾气在线分析研究[J]. 戴忠明,魏刚.  原子能科学技术. 1998(S1)
[4]氨氮污水处理中型试验取得成果[J].   辽宁化工. 1981(06)

博士论文
[1]工业综合废水深度处理与污水厂工艺升级改造研究[D]. 林齐.北京工业大学 2011



本文编号：3683254