DE2804907A1 - Verfahren zur behandlung von alkalischen, uranhaltigen fluessigkeiten - Google Patents
Verfahren zur behandlung von alkalischen, uranhaltigen fluessigkeitenInfo
- Publication number
- DE2804907A1 DE2804907A1 DE19782804907 DE2804907A DE2804907A1 DE 2804907 A1 DE2804907 A1 DE 2804907A1 DE 19782804907 DE19782804907 DE 19782804907 DE 2804907 A DE2804907 A DE 2804907A DE 2804907 A1 DE2804907 A1 DE 2804907A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- uranium
- uranyl
- ammonium
- medium
- solution
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 title claims description 39
- JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N uranium(0) Chemical compound [U] JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 38
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 26
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims description 19
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 23
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 14
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O ammonium group Chemical group [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims description 11
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- SYHPANJAVIEQQL-UHFFFAOYSA-N dicarboxy carbonate Chemical compound OC(=O)OC(=O)OC(O)=O SYHPANJAVIEQQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 9
- 125000005289 uranyl group Chemical group 0.000 claims description 9
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 8
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 8
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 7
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 6
- 229910000384 uranyl sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000003729 cation exchange resin Substances 0.000 claims description 4
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 claims description 4
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 3
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 claims description 3
- 150000003671 uranium compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 2
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 claims description 2
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000005078 molybdenum compound Substances 0.000 claims description 2
- 150000002752 molybdenum compounds Chemical group 0.000 claims description 2
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 claims 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 claims 1
- SEGLCEQVOFDUPX-UHFFFAOYSA-N di-(2-ethylhexyl)phosphoric acid Chemical compound CCCCC(CC)COP(O)(=O)OCC(CC)CCCC SEGLCEQVOFDUPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 1
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 claims 1
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims 1
- 150000002903 organophosphorus compounds Chemical class 0.000 claims 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 claims 1
- DSERHVOICOPXEJ-UHFFFAOYSA-L uranyl carbonate Chemical compound [U+2].[O-]C([O-])=O DSERHVOICOPXEJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 14
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 14
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical group N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N Ammonium bicarbonate Chemical group [NH4+].OC([O-])=O ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000001099 ammonium carbonate Substances 0.000 description 5
- 235000012501 ammonium carbonate Nutrition 0.000 description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 3
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 3
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 3
- ZAASRHQPRFFWCS-UHFFFAOYSA-P diazanium;oxygen(2-);uranium Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[U].[U] ZAASRHQPRFFWCS-UHFFFAOYSA-P 0.000 description 3
- MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 1,2-Divinylbenzene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1C=C MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 2
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 2
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 2
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 101100457849 Caenorhabditis elegans mon-2 gene Proteins 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 150000003868 ammonium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- BLTQUMGSCQHJAM-UHFFFAOYSA-N dioctan-3-yl hydrogen phosphate Chemical compound CCCCCC(CC)OP(O)(=O)OC(CC)CCCCC BLTQUMGSCQHJAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004021 humic acid Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- GREUUUYDPWBLBH-UHFFFAOYSA-N magnesium uranium Chemical compound [Mg][U] GREUUUYDPWBLBH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 1
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- KGUNSXBRJUFYRR-UHFFFAOYSA-N sodium uranium Chemical class [Na][U] KGUNSXBRJUFYRR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 1
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
- SMWCBVIJCHHBAU-UHFFFAOYSA-L uranium sulfate Chemical compound [U+2].[O-]S([O-])(=O)=O SMWCBVIJCHHBAU-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000383 uranium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 uranyl tricarbonate Chemical compound 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B60/00—Obtaining metals of atomic number 87 or higher, i.e. radioactive metals
- C22B60/02—Obtaining thorium, uranium, or other actinides
- C22B60/0204—Obtaining thorium, uranium, or other actinides obtaining uranium
- C22B60/0217—Obtaining thorium, uranium, or other actinides obtaining uranium by wet processes
- C22B60/0252—Obtaining thorium, uranium, or other actinides obtaining uranium by wet processes treatment or purification of solutions or of liquors or of slurries
- C22B60/0265—Obtaining thorium, uranium, or other actinides obtaining uranium by wet processes treatment or purification of solutions or of liquors or of slurries extraction by solid resins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B34/00—Obtaining refractory metals
- C22B34/30—Obtaining chromium, molybdenum or tungsten
- C22B34/34—Obtaining molybdenum
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Geology (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Description
PATENTANWÄLTE
DR. WALTER KRAUS DIPLOMCHEMIKER · DR.-ING. ANNEKATE WEISERT DIPL-ING. FACHRICHTUNG CHEMIE
IRMGARDSTRASSE 15 · D-8OOO MÜNCHEN 71 · TELEFON 089/797077-797078 ■ TELEX 05-212156 kpatd
TELEGRAMM KRAUSPATENT
-3-
1739 WK/li
COMPAGNIE GENERALE DES MATIERES NÜCLEAIRES (COGEMA) Paris (Frankreich)
Verfahren zur Behandlung von alkalischen, uranhaltigen
Flüssigkeiten
809832/0885
Beschrexbung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abtrennung von Uran, das in einer alkalischen Flüssigkeit enthalten ist. Die Erfindung
betrifft insbesondere die Abtrennung von Uran aus einer Flüssigkeit, die beim Auslaugen eines uranhaltigen Erzes mit
einer Lösung auf der Basis von Natriumcarbonat in Gegenwart eines Oxidationsmittels erhalten worden ist. Es ist bekannt,
daß bei diesem Verfahren alkalische Lösungen verwendet werden, in denen das Uran in Form von Natriumuranyltricarbonat
aufgelöst wird.
Die Abtrennung des in diesen Lösungen enthaltenen Urans erfolgt in klassischer Weise durch Zugabe von Natriumhydroxid
zu der uranhaltigen Flüssigkeit. Hierdurch wird das Uran in Form von einem oder mehreren Uranaten des Natriums ausgefällt.
Die Ausfällung des Urans in dieser Form ist im allgemeinen nicht quantitativ. Dieser Nachteil wird häufig dadurch überwunden,
daß man die zurückbleibende Flüssigkeit einer neuen Carbonisierung unterwirft, und daß man die carbonisierte Lösung
in die Stufe der Auslaugung des Erzes zurückführt.
Es ist jedoch bekannt, daß, wenn das behandelte Erz Schwefel insbesondere in Form von Sulfiden oder Sulfaten enthält,sich
die alkalischen Extraktionsflüssigkeiten sich insbesondere an Natriumsulfat anreichern. Wenn daher ihre Sulfatgehalte über
bestimmte Werte hinausgehen, dann ist es erforderlich, die Anlage zu reinigen, wodurch Verluste sowohl an Uran als auch
an Natriumcarbonat entstehen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein vereinfachtes und im wesentlichen quantitatives Verfahren zur Abtrennung des Urans
zur Verfügung zu stellen, das in alkalischen Extraktionslö- . sungen des Erzes enthalten ist. Insbesondere soll ein Verfahren
zur Verfügung gestellt werden, das nicht von Zurück-
809832/0885
_»_ 2Θ04907
führungen der alkalischen Flüssigkeiten, um die Uranverluste zu vermindern, abhängig ist. Weiterhin soll durch die Erfindung
ein Verfahren zur Verfügung gestellt werden, das im wesentlichen ohne Verluste der alkalischen Extraktionslösungen
durchführbar ist, welche aus Erzen erhalten werden, die erhöhte Gehalte an Schwefelverbindungen und/oder organischen
Stoffen enthalten.
Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Behandlung von alkalischen, uranhaltigen Flüssigkeiten, die das
Uran in gelöster Form, insbesondere als Natriumuranyltricarbonat, enthalten. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch
gekennzeichnet, daß man die Flüssigkeit mit einem kationischen Ionenaustauscherharz, das zuvor in die Ammoniunl·-
form gebracht worden ist, kontaktiert, und daß man nach Durchführung des Ionenaustausches eine Lösung gewinnt, in
der die ursprünglichen Salze und Komplexe von Natrium im wesentlichen
in Salze und Komplexe vom Ammonium umgewandelt worden sind.
Dies ist insbesondere bei Natriumuranyltricarbonat der Fall, das im Verlauf dieser Behandlung in Ammoniumuranyltricarbonat
umgewandelt wird.
Der Ammoniumkomplex, insbesondere das Uranyltricarbonat, kann sodann von der Lösung quantitativ abgetrennt werden, die nach
dem genannten Ionenaustausch erhalten worden ist.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann man
jedes beliebige starke kationische Harz verwenden, das im wesentlichen gegenüber carbonisierten Lösungen bei einem
pH-Wert von insbesondere etwa 9,5 bis 10, gegenüber alkalischen Lösungen auf der Basis von Natriumhydroxid und von
anderen organischen Stoffen, die zur gleichen Zeit wie das Uran aus dem Erz extrahiert werden, wenn dieses solche Stoffe
enthält, beständig sind. Geeignete Harze sind insbesondere
809832/0885
sulfonische, kationische Harze. Vorteilhafterweise besteht die Polymermatrix dieser stark sauren Harze aus einem Copolymerisat
aus Styrol und Divinylbenzol. Diese Harze können insbesondere entweder in Form eines Gels ohne Porosität oder
in poröser Form, beispielsweise in Form eines Makronetzwerks mit wirklichen Poren mit kleiner Größe, vorliegen. Als Beispiele
für solche Harze können die von Röhm & Haas unter den Bezeichnungen IR-120, IR-122 und IR-124 vertriebenen Produkte
genannt werden.
Wenn, wie üblich, das kationische Ionenaustauscherharz ursprünglich
durch die Formel R-NH4 angegeben wird, dann können folgende chemische Gleichungen verwendet werden, um die
Umwandlungen darzustellen, denen die natriumhaltigen Hauptbe standteile der Flüssigkeit im Verlauf des Kontakts mit dem
Harz unterworfen sind:
2R - NH4 + Na2SO4
2H - NH4 + Na3CO3
R - NH4 + NaOH 4R-NH4+Na4UO2 (CO3) 3
Ein besonders vorteilhaftes Verfahren besteht in einer thermischen
Behandlung der betreffenden Flüssigkeit vorzugsweise bei ihrem Sieden. Hierdurch wird das Uran in Form von konzentriertem
Ammoniumdiuranat ausgefällt. Diese thermische Behandlung ergibt auch die Zersetzung des Ammoniumcarbonats in Ammoniak
und Kohlendioxidgas, die wiederverwendet werden können,um einen Teil der Ammoniumcarbonatmenge herzustellen, die zur Herstellung
der Lösung erforderlich ist, welche für die Regenerierung des kationischen Harzes bestimmt ist.
Bei einem zweite Typ von Verfahren wird die das Ammoniumuranyltricarbonat
enthaltende Flüssigkeit in der Hitze mit Schwefelsäure bis zu einem pH-Wert von vorzugsweise 2,5. oder sogar weniger
angesäuert. Hierdurch wird die Uranverbindung in lösli-
809832/08 8 5
| 2R - Na | + | (NH4) | 2SO4 | (D |
| 2R - Na | + | (NH4) | 2co3 | (2) |
| R-Na | + | NH4OH | (3) | |
| 4R - Na | + | (NH4) | 4uo2(co3)3 | (4) |
ches üranylsulfat umgewandelt und das Ammoniumcarbonat wird
zersetzt, das am Anfang in der behandelten Flüssigkeit vorhanden ist. Das Uransulfat kann sodann in an sich bekannter
Weise als Magnesiumuranat durch Zugabe von Magnesiumoxid zu dem Medium ausgefällt werden. Wie in den vorstehenden Fällen
können das beim Ansäuern des Mediums freigesetzte Kohlendioxid und das Ammoniak, das in der Stufe der Umwandlung von
Üranylsulfat in Magnesiumsulfat freigesetzt wird, zurückgeführt werden, um Ammoniumcarbonat herzustellen. Diese Stoffe
können zur Herstellung der Regenerierungslösung für Ionenaustauscherharze verwendet werden.
Naturgemäß können auch alle anderen bekannten Verfahren zur
Abtrennung des Urans aus der Lösung, die noch alkalisch ist und das Uran als Ammoniumuranyltricarbonat enthält,oder aus
der angesäuerten Uranylsulfatlösung angewendet werden. So können z.B. Extraktionsverfahren verwendet werden, bei denen
Organophosphorlösungsmittel, wie z.B.Di(äthylhexyl)phosphorsäure,
verwendet werden.
Das Verfahren zur Abtrennung des Urans aus der Lösung der Ammoniumverbindungen, die nach Durchführung des Ionenaustausches
erhalten worden ist, ist besonders vorteilhaft, wenn das erhaltene Urankonzentrat nicht durch Metallionen,
wie z.B. von Molybdän, verunreinigt ist, deren Abtrennung sich als notwendig erweist. In diesem vorteilhaften Fall
gestattet es daher das erfindungsgemäße Verfahren, direkt und in quasi quantitativer Weise ein Urankonzentrat zu erhalten,
das keine Metallionen enthält.
Diese quantitative Abtrennung bleibt gesichert, wenn die Lösung der Ammonium- und Uranve'rbindungen auch Bestandteile
enthält, die wie das Molybdän sodann abgetrennt werden müssen.
809832/0885
Diese Abtrennung kann in jeder bekannten Weise geschehen.
Wenn die Abtrennung des Urans durch die oben genannte thermische Behandlung oder durch Behandlung mit Schwefelsäure mit
anschließender Ausfällung des Urans als Magnesiumuranat erfolgt, dann ist es vorteilhaft, zur Abtrennung des Molybdäns
die erhaltenen festen Uranverbindungen in einer verdünnten Schwefelsäurelösung bei einem pH-Wert in der Gegend von 2,5
bis 3,5, insbesondere bei einem pH-Wert von 3, bei einer Temperatur unterhalb von etwa 50 C und in Gegenwart von Hydroperoxid
zu spalten. Von diesem sollte eine genügende Menge verwendet werden, daß die Molybdänverbindungen selektiv in
dem Medium aufgelöst werden, wobei die feste Fraktion, die bereits an Molybdän verarmt ist und vorzugsweise von diesem
Element im wesentlichen befreit worden ist, aus der angesäuerten Suspension sodann wiedergewonnen werden kann.
Ungeachtet des in Betracht gezogenen Verfahrens und der Natur der Verunreinigungen, die gegebenenfalls von dem erhaltenen
Urankonzentrat abgetrennt werden müssen, ist das erfindungsgemäße Verfahren deswegen vorteilhaft, weil es nur
eine verminderte Anzahl von im wesentlichen quantitativen Verfahrensstufen enthält, um das Uran zu extrahieren, das
in den uranhaltigen Extraktionslösungen enthalten ist.
Es hat sich gezeigt, daß das erfindungsgemäße Verfahren mit
Erfolg auf uranhaltige Flüssigkeiten anwendbar ist, welche von Erzen herrühren, die besonders schwierig zu behandeln
sind und die zu gleicher Zeit Verbindungen von Schwefel und organische Stoffe enthalten. Insbesondere ist es mit Vorteil
auf Erze, wie z.B. Herault-Erze, anwendbar,die zu gleicher
Zeit folgende Bestandteile enthalten:
- Carbonate (im wesentlichen klassischen Dolomit oder einen eisenhaltigen Dolomit vom Ankerittyp), wobei die Gehalte,
ausgedrückt als CO2/ 5 bis 10 Gew.% betragen können;
809832/0885
- Organische Stoffe, deren Gehalte insbesondere etwa 1 bis etwa 5 Gew.% betragen können, die Bestandteile von mehr
oder weniger stark ausgeprägtem graphitartigem Charakter und Kohlenwasserstoffe und verschiedene reduzierende organische
Stoffe umfassen können, insbesondere organische Säuren, wie sie beispielsweise unter der Bezeichnung "Huminsäuren"
genannt werden und die durch alkalischen Angriff und Oxidation lösliche "Humate" ergeben.
Die behandelte Flüssigkeit hat folgende Zusammensetzung:
Na2SO4 40,1 g/l
Na2CO3 4,93 g/l
NaHCO3 7,47 g/l
Na4UO2(CO3J3 5,76 g/l, U = 2,53 g/l
Mo in Form von Molybdaten 130 ppm
Das verwendete Harz wird- von der Fa. Röhm & Haas unter der
Warenbezeichnung IR1__ vertrieben. Die Kapazität, ausgedrückt
in Milliäquivalenten (meq), beträgt ungeführ 2. Die Versuche
werden mit einer Säule mit einem Volumen von 92 cm , einer Höhe von 13 cm und einem Durchmesser von 3 cm durchgeführt.
Die Versuche werden in der Weise durchgeführt, daß die Lösung durch die Säule mit dem Harz mit den angegebenen Durchflußgeschwindigkeiten
durchgeleitet wird.
809832/0885
ΛΟ
| Nr. | Durchfluß- geschwind. |
Gehalt von Na (rag/1) |
Gehalte | in dem Harz (mg/L) |
| 1 | 0,65 | 12.800 | U | Mo |
| 2 | 1,25 | 21.900 | 7 | Spuren |
| 3 | 1,81 | 28.000 | 5 | Spuren |
| 4 | 2,35 | 16.400 | 4 | Spuren |
| 5 | 2,89 | 8.550 | 4 | Spuren |
| 6 | 3,41 | 3.730 | 1 | Spuren |
| 7 | 3,91 | 1.560 | 1 | Spuren |
| 8 | 4,40 | 780 | <1 | Spuren |
| 9 | 4,89 | 330 | O | Spuren |
| 10 | 5,39 | 140 | O | Spuren |
| 11 | 5,89 | 90 | O | Spuren |
| 12 | 6,32 | 80 | <1 | Spuren |
| <1 | Spuren |
Diese Ergebnisse zeigen, daß die Beladungskapazität des Harzes für die Natriumionen durch das Vorhandensein von uran nicht geändert
wird. Der Restgehalt des Harzes an Uran beträgt 11 mg/1,
was 0,06% der zirkulierenden Uranmenge entspricht. Das Molybdän wird nicht fixiert.
Die Abtrennung des in der eluierten Lösung enthaltenen Urans erfolgt
in der Weise, daß die Lösung 1 bis 4 Std. zum Sieden erhitzt und dort gehalten wird. Der Hauptteil des Urans scheidet
sich durch Ausfällung aus der Flüssigkeit in Form von Ammoniumdiuranat ab.
Im.
Das erhaltene Ammoniumdiuranat kann in der oben beschriebenen Weise zur Entfernung des Hauptteils des darin enthaltenen Molybdäns
behandelt werden.
Das Harz kann durch Eluierung mit einer Ammoniumcarbonatlösung mit ungefähr 100g/l regeneriert werden. Es ist sodann zur Behandlung
einer neuen Charge von alkalischer Flüssigkeit bereit.
Ende der Beschreibung.0 9832/0885
Claims (8)
1. Verfahren zur Behandlung von alkalischen, uranhaltigen
Flüssigkeiten, die das Uran in löslicher Form, insbesondere
als Natriumuranylcarbonat, enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß man die Flüssigkeit mit einem kationischen Ionenaustauscherharz, das zuvor in die Ammoniumform gebracht worden ist, kontaktiert, und daß man nach Durchführung des Ionenaustausches eine Lösung gewinnt, in der die anfänglichen Salze und Komplexe von Natrium im wesentlichen in Salze
und Komplexe von Ammonium umgewandelt worden sind.
Flüssigkeiten, die das Uran in löslicher Form, insbesondere
als Natriumuranylcarbonat, enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß man die Flüssigkeit mit einem kationischen Ionenaustauscherharz, das zuvor in die Ammoniumform gebracht worden ist, kontaktiert, und daß man nach Durchführung des Ionenaustausches eine Lösung gewinnt, in der die anfänglichen Salze und Komplexe von Natrium im wesentlichen in Salze
und Komplexe von Ammonium umgewandelt worden sind.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das verwendete Ionenaustauscherharz aus einem sulfonischen Kationenaustauscherharz
besteht.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß man sodann das Uran in Form von Ammoniumuranyltricarbonat aus der letztgenannten Lösung abtrennt.
daß man sodann das Uran in Form von Ammoniumuranyltricarbonat aus der letztgenannten Lösung abtrennt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man
die Abtrennung durch eine thermische Behandlung vornimmt, die dazu imstande ist, das komplexe Ammoniumuranyltricarbonat zu
zersetzen, und daß man sodann den Niederschlag, der das Uran
als hydratisiertes Oxid enthält, gewinnt. „
zersetzen, und daß man sodann den Niederschlag, der das Uran
als hydratisiertes Oxid enthält, gewinnt. „
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß man das Medium mit Schwefelsäure ansäuert, um das komplexe Ammoniumuranyltricarbonat in in dem Medium lösliches Uranylsulfat umzuwandeln.
daß man das Medium mit Schwefelsäure ansäuert, um das komplexe Ammoniumuranyltricarbonat in in dem Medium lösliches Uranylsulfat umzuwandeln.
8-yö32/0885
-2- 28049Q7
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man
die Abtrennung des in dem Medium enthaltenen Uranylsulfats durch Ausfällung als Magnesiumuranat durch Zugabe von Magnesiumhydroxid
zu dem Milieu bewirkt.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die Abtrennung des in dem Medium enthaltenen Uranylsulfats
durch Extraktion mit einem organischen Lösungsmittel, insbesondere einer Organophosphorverbindung, wie z.B. Di(2-äthylhexyl)phosphorsäure,
bewirkt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß man die ausgefällte Uranverbindung, die
Molybdän enthält, einer sauren Spaltungsbehandlung in einer Schwefelsäurelösung und in Gegenwart von Hydroperoxid,
das in einer genügenden Menge verwendet wird, daß die Zersetzung der Molybdänverbindungen in dem Medium bewirkt wird,
unterwirft, und daß man die feste, uranhaltige Fraktion, die an Molybdän abgereichert ist und die vorzugsweise von diesem
Element im wesentlichen befreit ist, aus der sauren Lösung abtrennt.
809832/0885
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7703639A FR2380346A1 (fr) | 1977-02-09 | 1977-02-09 | Procede de separation de l'uranium contenu dans une liqueur alcaline, notamment d'extraction a partir d'un minerai uranifere |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2804907A1 true DE2804907A1 (de) | 1978-08-10 |
Family
ID=9186527
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19782804907 Withdrawn DE2804907A1 (de) | 1977-02-09 | 1978-02-06 | Verfahren zur behandlung von alkalischen, uranhaltigen fluessigkeiten |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4256702A (de) |
| AU (1) | AU524299B2 (de) |
| CA (1) | CA1116411A (de) |
| DE (1) | DE2804907A1 (de) |
| ES (1) | ES466698A1 (de) |
| FR (1) | FR2380346A1 (de) |
| OA (1) | OA05884A (de) |
| PT (1) | PT67591B (de) |
| ZA (1) | ZA78667B (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4305911A (en) * | 1978-02-08 | 1981-12-15 | Pechiney Ugine Kuhlmann | Non-polluting treatment of uraniferous effluents originating from an alkaline attack of a sulphur-containing uranium ore |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0117315B1 (de) * | 1983-02-11 | 1989-11-23 | The Dow Chemical Company | Verfahren zum Entfernen von Caesium aus einer wässrigen Flüssigkeit, Verfahren zum Reiningen des Reaktorkühlmittels von Siedewasser- und Druckwasserreaktoren, und ein gemischtes Ionenaustauscherbett, nützlich für diese Reinigung |
| IL69384A0 (en) * | 1983-08-01 | 1983-11-30 | Israel Atomic Energy Comm | Recovery of uranium from wet process phosphoric acid by liquid-solid ion exchange |
| WO2009020839A1 (en) * | 2007-08-03 | 2009-02-12 | Vinod Malhotra | Uranium recovery using electrolysis |
| TW201043573A (en) * | 2009-06-10 | 2010-12-16 | Inst Nuclear Energy Res | Method for separating and recycling uranium and fluorine from solution |
| CN108394861A (zh) * | 2017-02-04 | 2018-08-14 | 中国科学院上海应用物理研究所 | 一种热化学循环制氢方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2863717A (en) * | 1954-04-07 | 1958-12-09 | Kunin Robert | Recovery of uranium values from copper-bearing solutions |
| GB775415A (en) * | 1954-10-05 | 1957-05-22 | Commw Scient Ind Res Org | Improved method and means for extracting an adsorbable solute from a suspension of finely divided solids in a solution |
| US2900227A (en) * | 1956-01-13 | 1959-08-18 | Int Minerals & Chem Corp | Ion exchange process-removal of sulfate ions from eluate |
| US3000696A (en) * | 1956-07-27 | 1961-09-19 | Texaco Development Corp | Process for recovery of uranium from fossil fuels |
| FR1193092A (fr) * | 1958-03-06 | 1959-10-30 | Commissariat Energie Atomique | Procédé de traitement et de recyclage des liqueurs alcalines provenant des traitements alcalins des minerais d'uranium |
| FR1373734A (fr) * | 1963-07-11 | 1964-10-02 | Comvissariat A L En Atomique | Procédé d'élution de l'uranium et son application à l'échange ionique en milieu alcalin |
| US3445201A (en) * | 1968-03-27 | 1969-05-20 | Atomic Energy Commission | Ion exchange process for recovering americium and curium |
| US3961027A (en) * | 1973-10-18 | 1976-06-01 | Westinghouse Electric Corporation | Cyclic process for re-use of waste water generated during the production of UO2 |
-
1977
- 1977-02-09 FR FR7703639A patent/FR2380346A1/fr active Granted
-
1978
- 1978-01-27 PT PT67591A patent/PT67591B/pt unknown
- 1978-02-03 ZA ZA00780667A patent/ZA78667B/xx unknown
- 1978-02-06 ES ES466698A patent/ES466698A1/es not_active Expired
- 1978-02-06 DE DE19782804907 patent/DE2804907A1/de not_active Withdrawn
- 1978-02-08 US US05/876,157 patent/US4256702A/en not_active Expired - Lifetime
- 1978-02-08 AU AU33093/78A patent/AU524299B2/en not_active Expired
- 1978-02-08 CA CA000296453A patent/CA1116411A/en not_active Expired
- 1978-02-09 OA OA56405A patent/OA05884A/xx unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4305911A (en) * | 1978-02-08 | 1981-12-15 | Pechiney Ugine Kuhlmann | Non-polluting treatment of uraniferous effluents originating from an alkaline attack of a sulphur-containing uranium ore |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ZA78667B (en) | 1979-03-28 |
| US4256702A (en) | 1981-03-17 |
| FR2380346B1 (de) | 1980-12-05 |
| OA05884A (fr) | 1981-05-31 |
| AU3309378A (en) | 1979-08-16 |
| CA1116411A (en) | 1982-01-19 |
| ES466698A1 (es) | 1979-02-01 |
| PT67591B (fr) | 1979-06-22 |
| AU524299B2 (en) | 1982-09-09 |
| FR2380346A1 (fr) | 1978-09-08 |
| PT67591A (fr) | 1978-02-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE1483156B1 (de) | Verfahren zum Abscheiden von Eisen aus Metallsulfatloesungen und zur Gewinnung von Zink auf hydrometallurgischem Weg | |
| DE2743812C2 (de) | Verfahren zur Aufarbeitung von Buntmetallhydroxidschlamm-Abfallen | |
| DE2029564B2 (de) | Verfahren zur Herstellung von reinen Alkaliphosphaten aus Rohphosphorsäure | |
| EP0302345B1 (de) | Verfahren zur gemeinsamen Abtrennung von Störelementen aus Wertmetall-Elektrolytlösungen | |
| DE2924657A1 (de) | Verbesserte methode zur gewinnung von metallischem kupfer | |
| DE3936055C2 (de) | Gewinnung von Metallanteilen und Fluorwasserstoffsäure aus tantal-niobhaltigem Abfallschlamm | |
| DE2602146A1 (de) | Verfahren zur gewinnung von metallen aus manganhaltigen erzknollen vom meeresboden | |
| DE1467274B2 (de) | Verfahren zur Aufbereitung von bei der Alkalibehandlung von Bauxit und ähnlichen Roherzen anfallenden Rotschlämmen unter Gewinnung der verwertbaren Bestandteile.-Anm: Mitsubishi Shipbuilding & Engineering Co. Ltd.. Tokio: | |
| DE2804908C3 (de) | Verfahren zur verbesserten Fällung von Sulfaten unter Rückgewinnung von Natriumcarbonatlösungen aus alkalischen Auslauglösungen | |
| DE2804907A1 (de) | Verfahren zur behandlung von alkalischen, uranhaltigen fluessigkeiten | |
| EP0031793B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Phosphorsäure, bei dem Uran in einer gewinnbaren Form erhalten wird | |
| DE19605243A1 (de) | Verfahren zum Erzeugen von reinem Bleioxid aus verbrauchten Batterien | |
| DE2804910A1 (de) | Verfahren zur behandlung von uranhaltigen erzen | |
| DE2829306C2 (de) | Verfahren zur Extraktion von Uran aus Naßverfahrens-Phosphorsäure | |
| DE1592541A1 (de) | Fluessigkeits-Fluessigkeits-Extraktionsverfahren zum Abtrennen des Plutoniums von Uran | |
| DE3526491C2 (de) | ||
| DE3132125A1 (de) | Verfahren zur gewinnung von uran aus uran enthaltendem material | |
| DE2243570C3 (de) | Verfahren zur Gewinnung von U ranylsulf athydrat | |
| EP0267180A2 (de) | Extraktionsmittel sowie seine Verwendung in einem Verfahren zur Aufarbeitung von Ge-hältigen wässerigen Lösungen durch Flüssig/Flüssgextraktion | |
| DE3129528C2 (de) | Verfahren zur Herstellung einer uranhaltigen Phosphorsäure nach dem Naßverfahren | |
| DE3642841C2 (de) | ||
| DE3587334T2 (de) | Gewinnung von Uran aus Lösungen. | |
| DE3148227A1 (de) | Rueckgewinnung von kupfer aus arsenhaltigen schlacken | |
| DE3101702A1 (de) | Verfahren zur wiedergewinnung von uran aus nassverfahrens-phosphorsaeure | |
| AT391463B (de) | Verfahren zur regenerierung einer organischen extraktphase, die aus einer dialkylphosphorsaeure und einem kohlenwasserstoffverduenner besteht |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OAP | Request for examination filed | ||
| 8140 | Disposal/non-payment of the annual fee for main application |