AUC在氢中的分解与还原

AUC转化过程已在核燃料循环中被广泛采用,但此过程的动力学研究至今在公开文献上尚无详细报道。本文用非等湿法研究了AUC在氢中的分解动力学。DSC曲线用非线性拟合法在计算机上求解。结果表明:在90%转化率范围内动力学服从Avrami-Erofeev方程,测得分解反应的表观活化能和指前因子分别为113.0kJ/mol和7.11×10~(11)s~(-1)。在450～600℃范 围内,用等温热重法研究了AUC分解产物于氢中的还原动力学。结果表明,转化率和时间均呈线性关系,并测得还原反应的表观活化能为113.9kJ/mol。考察了AUC分解产物在还原过程中的粒度效应和氢分压效应。根据动力学行为和扫描电镜(SEM)观察,讨论了还原反应的机理和颗粒的结构。     

二氧化铀氢氟化动力学

二氧化鈾氢氟化是核燃料生产中重要的中間过程,从动力学的观点来看它又是复杂的非催化气固反应的典型代表。本文对两种典型的二氧化鈾物料(由三碳酸鈾酰銨通过分解还原过程制得的物枓及由硝酸鈾酰通过一步法脫硝还原过程制得的物料)的氢氟化动力学作了較为詳細的研究,并闡明动力学对选择氢氟化工艺流程、設备和最佳反应条件等方面的重要参考作用。研究和討論了氢氟化反应的机理和二氧化鈾的反应性能。     

氧化铀的反应性能Ⅰ.一步脱硝法制得的二氧化铀

固体反应性能取决于固体的结构。本文研究一步法脱硝料(由硝酸铀酰水合物经过一步脱硝还原过程而制得)的结构和其反应性能的改进。研究表明,一步法脱硝料可能是一种由硬质小球组成的多孔性聚集体。对此种物料用氧化法进行活化,获得显著效果。未经处理的物料在500℃用无水HF反应90min,氢氟化转化率仅为68%。经过氧化活化处理并再还原成UO_2的物料,在430℃用40%HF反应35min,其氢氟化转化率可达到98%。后者的反应性能已接近分解料(由AUC进行分解还原而制得的UO_2)。     

用非等温法研究AUC在氮气流中的热分解动力学

用非等温法测定了AUC(碳酸铀酰铵)在N_2中的热分解动力学。DSC曲线用非线性拟合法在计算机上求解。结果表明,粒度大小对分解速度无明显影响,在90％转化率范围内动力学服从Avrami—Erofeev方程。测得表观活化能和指前因子分别为105.5kJ/mol和2.17×10~(10)s~(-1)。     

大颗粒流化床停留时间分布的研究

通过对流化床尿素造粒的冷模研究，对4种与尿素有类似流化特性的大颗粒物料在两级矩形流化床内的停留时间分布进行了系统的实验研究，分别考察了气速、床高（高径比）、粒径、物料流量等操作变量对停留时间分布的影响。气速是影响停留时间分布的主要因素，随着气速的增加，物料在床内的混合加剧，并同时伴有循环流。大颗粒床层混合程度较差时，更易出现腾涌现象。停留时间分布的测定为流化床造粒器的工业设计提供了基础数据。     

粒状烧碱生产技术及其应用

介绍了粒状烧碱生产工艺流程及造粒技术要点,并以3万t/a粒状烧碱生产装置为例,进行了投资和消耗定额估算。     

化学沉淀法制备超细粉体过程行为

应用硫酸铜还原化学沉淀法制备铜的超细粉体,研究了反应温度、浆液密度和表面活性剂对超细铜粉制备过程行为的影响。试验发现,当反应温度较高时,由于还原反应速度较高,晶核的生成速度急剧增加,晶核数量密度过大,在反应器壁上生成铜箔及大的团聚体;当体系中浆液密度较高时,颗粒由于相互间的碰撞在表面能的作用下团聚成纺锤形的大颗粒。这是两种不同的团聚行为,前者由于生长中的晶核的团聚故称为“核级团聚”,后者是由于生长中的颗粒间的团聚称为“粒级团聚”。在适当的反应条件下,控制适度过饱和度,及适度的成核速率,可以得到均匀的球形铜粉。表面活性剂的加入可有效的防止粒子的团聚。     

含氟体系中重铀酸铵沉淀过程的研究

应用ＵＦ６水解模拟液ＵＦ２Ｏ２＋４ＨＦ与ＮＨ３水反应研究了ＡＤＵ的沉淀过程,研究结果认为,ＡＤＵ的沉淀过程可分为：中和阶段、ＡＵＦ［（ＮＨ４）３ＵＯ２Ｆ５］生成阶段、ＡＤＵ生成阶段。并对中间化合物ＡＵＦ结晶生成规律,化学组成等进行了研究。详细讨论了一些重要工艺条件对ＡＤＵ生成条件及特性的影响。     

在振动流化床反应器中还原三氧化铀

应用机械振动可以改善流态化品质,将振动流化床(VFB)作为气固催化、非催化反应器具有诱人的前景。以UO_３氢还原反应为体系,对VFB的空隙率等流体力学特性和反应器性能进行了研究。由于床层中没有大气泡生成,与普通流化床(CFB)相比,VFB具有更低的初始流化速度和更大的床层空隙率,而且流化稳定。在VFB中进行UO_３还原反应还表明,即使在流化气速较低时,VFB仍能最大限度消除外扩散对反应过程的影响。     

化工产品熔融造粒技术及其应用

与粉状、片状和块状形式相比,球形颗粒具有外形美观、不易结块、流动性好、便于计量、使用方便等优点而倍受青睐,是固体化工产品最理想的形式.塔式振动喷流造粒技术、喷雾造粒技术和流化床冷却造粒技术是天津大学化工学院造粒工程技术中心近年来开发的适用于制备球形颗粒的化工产品熔融造粒技术,并在烧碱、硝酸钾、硝酸钠、氯化钙、橡胶防老剂RD的生产中得到成功应用.本文对这三种造粒技术的机理、工艺特点及工程应用情况进行了简单介绍.