[发明专利]一种制备金属铀的方法

权利要求书

1.一种制备金属铀的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

S1、将U₃O₈粉末、水和粘结剂混合，得到混料；

S2、将所述混料进行压实处理和烧结处理，得到烧结体；

S3、将所述烧结体与阴极连接，并在熔盐中在阳极存在下进行电解；

所述熔盐含有NaCl和CaCl₂，以100重量份的混合熔盐的总重量为基准，NaCl的含量为31-35重量份，CaCl₂的含量为65-69重量份；

所述粘结剂包括聚乙二醇400、聚乙二醇800和聚乙二醇1000中的至少一种；

步骤S3中，所述电解的条件包括：电解温度为600-750℃，电流密度为0.5-1A/cm²，电解时间为10-20h。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤S1中，以所述混料总重量为基准，所述U₃O₈粉末的含量为85-95重量份，水的含量为4-8重量份，所述粘结剂的含量为1-7重量份；所述混合的条件包括：所述混合在研磨条件下进行，时间为5-10min，温度为室温。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤S2中，所述压实处理的条件包括：压强为15-25MPa，时间为0.5-5min；所述压实处理为压片处理，所述压片处理得到的薄片的厚度为1-2mm，直径为12-14mm。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，步骤S2中，所述压实处理的条件包括：压强为19-21MPa，时间为1-3min。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤S2中，所述烧结的条件包括：烧结的温度为800-1100℃；升温速率为2-8℃/min；保温时间为1-6h。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，步骤S2中，所述烧结的条件包括：烧结的温度为900-1000℃；升温速率为4-6℃/min；保温时间为2-4h。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤S3中，所述阴极为钼、钽和钨中的至少一种；所述阳极为石墨；将所述烧结体置于不锈钢网中并压紧，然后与所述阴极连接。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，步骤S3中，所述阴极为刚玉管保护的钼丝；所述阳极为连接有带螺纹的钼棒的石墨棒；

所述石墨棒为高纯石墨棒。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤S3中，以100重量份的混合熔盐的总重量为基准，NaCl的含量为32-33重量份，CaCl₂的含量为67-68重量份。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤S3中，所述电解在惰性气体中进行；所述惰性气体为氩气。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：电解结束后，收集阴极电解产物，并且将所述阴极电解产物用清洗液清洗，以去除表面和内部的熔盐。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述清洗液含有水和乙醇，100重量份的所述清洗液中，水的含量为1-5重量份，乙醇的含量为95-99重量份。

13.根据权利要求9所述的方法，其中，所述熔盐的制备方法包括：将NaCl和CaCl₂依次进行煅烧和熔融；所述煅烧的条件包括：温度为350-450℃，时间为1-3h，所述熔融的条件包括：所述熔融的温度为450-550℃，所述熔融在惰性气体中进行；所述惰性气体为氩气。