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申请/专利权人：中国科学院大连化学物理研究所

摘要：本发明公开了一种直接加氢还原地浸碳酸铀酰淋洗液制备高纯二氧化铀固体的方法。将该富集后的淋洗液与反应的循环液混合后，进入到预加氢反应釜中，在1～10.0Mpa氢气压力的作用下将一定量的氢气溶解于反应液中，与沉淀后的产品液换热和蒸汽预热后，从底部经分布板进入到含有催化剂和氧化铀颗粒的反应器中，在催化剂或氧化铀产品颗粒和氢气的作用下发生反应，沉淀后的反应液携带小颗粒产品经反应器顶端离开反应器，在沉降罐内沉淀后，上层清液经过滤和原料液换热后离开反应系统进入淋洗液液系统循环，反应生成的二氧化铀固体经反应器底部离开系统，经沉底分离后固体经过滤和干燥后作为产品，液体与富集后的原料液混合后进入到预加氢反应釜中循环。

主权项：1.一种碳酸铀酰直接氢还原制备氧化铀的方法，一定含铀量的反应液经反应液计量泵P-1计量后，与循环液经循环液计量泵P-2泵计量后混合进入到预加氢反应釜V-1中其中反应液与循环液流量体积比为1:1～1:10，来自氢气气源的氢气通入预加氢反应釜中，在1～10.0Mpa的高压氢气作用下部分氢气溶解于预加氢反应釜内的液相物料中，预加氢反应釜内的液相物料使用原料液计量泵P-3计量后进入到第一换热器H-1中与产品液换热预热后，进入到第二换热器H-2中通过使用电加热或者蒸汽加热预热到90～150℃后由反应器的底部进入到反应器R-1中，经分布板分布后在镍网催化剂和生成的氧化铀固体颗粒共同催化作用下与氢气反应生成固体二氧化铀颗粒，小颗粒随液体向上流动由反应器R-1的顶端溢流进入到反应器顶端出液罐V-4中沉淀，反应器顶端出液罐V-4内的上层清液经过滤器过滤后离开反应器顶部出液罐V-4进入到第一换热器H-1换热器预热反应液后，进入到反应液顶部氢气置换釜V-7中，通过在反应液顶部氢气置换釜V-7下部或底部通入氮气将未反应的剩余氢气置换后排空，反应液顶部氢气置换釜V-7内的液体在反应器顶部出料沉降槽V-8中进一步沉降分离，上层清液部份进入循环液缓冲罐V-2中作为循环液循环使用、部分离开装置或系统，沉淀得到的固体进入过滤器F-1固液分离后经干燥器D-1干燥形成氧化铀产品；由于重力的作用，反应生成并长大的二氧化铀固体颗粒从反应器R-1的底部离开进入反应液底部出料罐V-5中与由反应器顶部出液罐V-4底部离开进入反应液底部出料罐V-5中的固体混合后一并由反应液底部出料罐V-5底部离开进入到气体置换釜V-6中，通过在气体置换釜V-6下部或底部通入氮气将溶解氢置换后，气体置换釜V-6内的液固混合物进入到反应器底部沉降分离槽V-3中，反应器底部沉降分离槽V-3中的上层清液全部进入循环液缓冲罐V-2中作为循环液循环使用，沉淀得到的固体进入过滤器F-1脱水过滤后经干燥器D-1干燥，形成氧化铀产品。

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