[发明专利]铀‑铝合金及其熔盐电解制备方法

权利要求书

1.一种铀-铝合金的熔盐电解制备方法，其特征在于：

将LiCl和KCl熔盐加热至熔融；

将UO₂粉末和AlCl₃粉末同时加入熔盐中，使UO₂氯化形成UCl₄；

以铝片为阴极，石墨为阳极，Ag(I)/Ag为参比电极,通过恒电位电解法在阴极上沉积出铀-铝合金。

2.根据权利要求1所述的铀-铝合金的熔盐电解制备方法，其特征在于：所述LiCl-KCl熔盐在高温电阻炉中，加热温度为450-550℃，LiCl与KCl的质量比为(44.8-50.0):(55.2-50.0)。

3.根据权利要求1所述的铀-铝合金的熔盐电解制备方法，其特征在于：每100g LiCl-KCl熔盐对应加入0.2-0.4g UO₂；UO₂粉末与AlCl₃粉末的重量比为0.3：0.5-3.0。

4.根据权利要求1所述的铀-铝合金的熔盐电解制备方法，其特征在于：将LiCl和KCl熔盐加热至熔融之前还包括：将LiCl和KCl混匀后，在马弗炉中干燥脱水72小时以上，干燥的温度为180-220℃。

5.根据权利要求1-4任一项所述的铀-铝合金的熔盐电解制备方法，其特征在于：在UO₂氯化过程中，在熔盐中通入高纯Ar气鼓泡，使氯化充分进行。

6.根据权利要求5所述的铀-铝合金的熔盐电解制备方法，其特征在于：在UO₂氯化过程中，取一定量的熔盐，通过电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)检测熔盐中各U(IV)离子的浓度变化，确定氯化过程进行的程度。

7.根据权利要求6所述的铀-铝合金的熔盐电解制备方法，其特征在于：在铝片电极上施加-1.2V的电位，通过Al(III)离子与U(IV)离子的共还原制备铀-铝合金。

8.根据权利要求5所述的铀-铝合金的熔盐电解制备方法，其特征在于：采用三电极体系确定铀-铝合金的沉积电位，钨丝为工作电极，石墨棒为对电极，Ag(I)/Ag为参比电极。

9.根据权利要求5所述的铀-铝合金的熔盐电解制备方法，其特征在于：在电解制备合金的过程中，通过方波伏安法检测熔盐中各离子的浓度变化。