[發明專利]氟提取系統和相關工藝

無效

• 申請號: 200980159089.3
• 申請日: 2009-05-08
• 公開（公告）號: CN102421699A
• 公開（公告）日: 2012-04-18
• 發明（設計）人: 加利·懷德曼
• 申請（專利權）人: 國際同位素公司
• 主分類號: C01B7/20
• 分類號: C01B7/20
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司 44202
• 代理人: 戴建波

1.氟提取工藝，包括：

將包含氟化鈾(U_xF_y，其中x和y是整數)和氧化劑的混合物裝載入反應貯器，該反應貯器具有閉合的底部，以及與該底部隔開的開口；

在該反應貯器中加熱該包含氟化鈾和氧化劑的混合物；

由該被加熱的混合物形成至少一種氧化鈾和非放射性氣體產品；和

控制該反應貯器中的混合物的深度，以實現該非放射性氣體產品的期望的反應產率和/或期望的反應速率。

2.如權利要求1所述的氟提取工藝，進一步包括，使包含氧氣(O₂)的氣體流過裝載有該混合物的反應貯器的開口，其中

裝載該包含氟化鈾和氧化劑的混合物包括，將包含四氟化鈾(UF₄)和二氧化鍺(GeO₂)的混合物裝載入具有大致半圓形橫截面的反應貯器中；

加熱該混合物包括，在將該包含氧氣(O₂)的氣體流過該反應貯器的開口時，加熱該反應貯器中的包含四氟化鈾(UF₄)和二氧化鍺(GeO₂)的混合物，以使四氟化鈾和二氧化鍺進行如下反應：

3UF₄+3GeO₂+O₂→U₃O₈+3GeF₄

控制該反應貯器中的混合物的深度包括，控制該反應貯器中的混合物的深度和包含氧氣(O₂)的氣體的流速，以實現至少90％的反應產率，該深度不超過從該反應貯器的大致半圓形橫截面的底部起約0.25英寸。

3.如權利要求1所述的氟提取工藝，進一步包括，使包含氧氣(O₂)的氣體流過裝載有該混合物的反應貯器的開口。

4.如權利要求1所述的氟提取工藝，進一步包括，使包含氧氣(O₂)的氣體以大致平行于該反應貯器中的混合物的表面的方向流過該混合物的表面。

5.如權利要求1所述的氟提取工藝，進一步包括：

使包含氧氣(O₂)的氣體流過該反應貯器中的混合物的表面；和

其中控制該混合物的深度包括，控制該反應貯器中的混合物的深度和包含氧氣(O₂)的氣體的流速，以實現該非放射性氣體產品的期望的反應產率和/或期望的反應速率。

6.如權利要求1所述的氟提取工藝，其中控制該混合物的深度包括，控制該混合物的深度，以實現在該非放射性氣體產品中有至少90％四氟化鍺的期望反應產率。

7.如權利要求1所述的氟提取工藝，其中控制該混合物的深度包括，控制該混合物的深度，以實現在該非放射性氣體產品中有至少90％四氟化鍺的期望反應產率，該深度小于等于從該反應貯器的大致半圓形橫截面的底部起約0.25英寸。

8.用于從氟化鈾提取氟的工藝，包括：

將包含四氟化鈾(UF₄)和氟萃取劑的混合物裝載入反應貯器，該氟萃取劑包含氧化鍺(GeO)，二氧化鍺(GeO₂)，硅(Si)，三氧化二硼(B₂O₃)，和二氧化硅(SiO₂)中的至少一種；

用該氟萃取劑從該混合物中的四氟化鈾(UF₄)提取氟，以從該被加熱的混合物產生氣體產物，該氣體產品不包含鈾化合物；和

根據該氣體產品的期望的反應產率和/或期望的反應速率選擇該反應貯器中的混合物的深度。

9.如權利要求8所述的氟提取工藝，進一步包括，使包含氧氣(O₂)的氣體流過被裝載于該反應貯器中的混合物的暴露表面。

10.如權利要求8所述的氟提取工藝，進一步包括，使包含氧氣(O₂)的氣體以大致平行于被裝載于該反應貯器中的混合物的暴露表面的方向流過該混合物的暴露表面。