NH4HF2氟化制备UF4工艺及热力学研究

作者：王林; 王继财; 唐菲菲; 冯建新; 崔韩龙; 李小强; 王文辉^*; 龚伟; 朱盈喜

来源：原子能科学技术, 2022, S1: 118-129.

• UO3
• NH4HF2
• UF4
• 热力学

采用自制氟化反应器，以NH4HF2为氟化剂，开展了不同反应温度、氟化剂过量比条件下NH4HF2氟化制备UF4工艺研究，实验获得了反应温度、NH4HF2过量比对氟化效率的影响规律，采用化学分析结合X射线粉晶衍射法对反应产物进行鉴定。研究结果表明：温度为573、673、823 K时，氟化产物中UF4含量随NH4HF2过量比的增加而逐渐增大，当温度为723、773 K时，氟化率随NH4HF2过量比的增加呈先增大后减小的趋势。温度为723 K、NH4HF2过量比为300%时，该反应氟化率最大，为92.53%。反应温度为573～823 K时，该氟化反应氟化产物中包括4NH4F·UF4、NH4F·3UF4、3NH4F·UO2F2、UO2F2、UF4 5种形式。采用热力学基本方程对氟化反应的反应热和反应平衡常数进行计算，计算结果表明，研究温度下NH4HF2氟化制备UF4反应为放热反应。