CA1184389A - Traitement de purification d'un concentre uranifere - Google Patents

Abstract

Procédé de purification de concentrés uranifères contenant des impuretés dont en particulier l'un au moins des éléments zirconium et/ou hafnium, comportant le traitement desdits concentrés en un milieu aqueux acide et chaud au moyen de peroxyde d'hydrogène pour provoquer la formation de peroxyde d'uranium qui se caractérise par le fait que dans une première étape, et dans le but de précipiter quantitativement l'uranium et de solubiliser tout ou partie des impuretés, on met en suspension le concentré uranifère dans le milieu aqueux, puis l'on acidifie lentement et d'une manière contrôlée ladite suspension au moyen d'un agent acide, on traite le milieu aqueux acidifié résultant au moyen de peroxyde d'hydrogène en provoquant la formation d'un précipité contenant pour l'essentiel de l'uranium et la quasi totalité du zirconium et/ou du hafnium que l'on sépare de la phase liquide chargée d'impuretés, puis dans une deuxième étape l'on traite le précipité provenant de la première étape au moyen d'un agent acide pour provoquer la transformation et la solubilisation de l'uranium en ions uranyles solubles et l'on sépare la phase liquide contenant les ions uranyles de la phase solide formée d'un composé renfermant du zirconium et/ou du hafnium. selon une variante du procédé de l'invention, à la première étape, on traite le milieu aqueux acidifié au moyen d'une source d'ions fluorures.

Description

L'invention concerne un procede de purificatiorl de concentres uraniferes con-tenant des impuretes, dont, en particulier, du zirconium et/ou du hafnium, qui comporte, selon une combinaison nouvelle, dans une première etape, le traitemen-t des concentres uranifères, d'abord par un agent acide introdui-t en quanti-te strictement contrôlee, puis par du peroxyde d'hydrogene dans le but de former du peroxyde d'uranium impure, e-t, dant une deuxième etape, le traitement de la phase solide uranifere impure resultant de la premiere étape au moyen d'un agent acide assurant l'obten-tion d'une liqueur uranifere purifiee.
Depuis longtemps déja, il est connu que les con-centres uraniferes contiennent ou sont susceptibles de con-tenir de nombreuses impuretés dont la presence se revele genante lors de l'u]time purification de l'uranium.
Le traitement de tels concentres uranifères com-porte habituellemen-t, d'abord la solubilisat:ion de l'uranium sous la forme de sels d'uranyles et des impuretes l'accom-pagnant, puis la precipitation de l'uranium sous une appa-rence peroxydee par usage de peroxyde d'hydrogene.
La litterature specialisee decrit de tels -traite-ments et relate les difficultes d'obtention d'un composé
suffisamment pur de l'uranium en raison de la présence des impuretes.
Le procede le plus generalemene-t applique au traitement d'un concentre uranifere est decrit dans The extractive Metallurgy oE Uranium)> de R. MERITT, edition 1971 - Colorado School of Mines Research Institute, pages 247 et 248l ainsi que dans Proceeding of the International Conference on the Peaceful uses of ~tomic ~nergy>), United Nations, Vol. VIII, pp. 141 à 143 (1955) de E.L. ZIMMER
sur Preparation and Separation of Uranium Peroxyde, as a stage in the chemical purification of Crude Uraniferous Products. Ces articles mentionnent que, si 1~ precipita-tion de l'uranium au sein de la solution impure le con-te-nant, permet theoriquement de maintenir en solution les impuretes presen-tes, le precipite uranifère ob-tenu re-tien-t des quantites non negligeables d'impuretes au moment où
s'effectue la séparation dudit précipité, e-t ce, malgré un lavage consequent e-t prolonge. Ainsi, la precipitation et le lavage du peroxyde d'uranium permettent d'eliminer d'une manière satisfaisante des impuretes telles que l'argen-t, l'arsenic, l'aluminium, l.e bore, le bismuth, le calcium, l.e ma~nesium, le manganèse, le molybdène, le vanadium, le sodium, le nickel, l'antimoine, l'etain et le zinc, mais n'assurent pas une elimination suffisamment raisonnable du Eer, du phosphore et du silicium, si d'autres traitements de purification ne sont pas prealablement pratiques.
Lorsque le concentre uranifère contient egalement d'autres impuretes telles que le zirconium e-t/ou le haEnium, celles-ci preclpitent generalement simultanemen-t avec l'ura-nium, lors du traitemen-t par le peroxyde d'hydrogene des solutions aqueuses les contenant, en donnant un peroxyde d'uranium ne conduisant pas ulterieurement à l'obtention d'uranium suffisamment pur pour les applica-tions nucleaires.
Partant de ce procede general de traitement des concentres uraniferes, la litterature specialisee decrit des procedes ameliores, faisant le meme usage de peroxyde d'hydrogène pour precipiter le peroxyde d'uranium à partir de solutions aqueuses d'acides uranifères contenant egale-ment des impuretes solubilisees, lesdits procedes se distin-guant les uns des autres par des moyens propres à l'elimina-tion d'une ou de plusieurs impuretes specifiques.
C'est ainsi que dans le Report of Investiga-tions 7931 of US Bureau of Mines 1974, de M. SH~BBIR et K.E.
T~ME, traitant de la Precipitation de l'uranium par le peroxyde d'hydrogene)>, est decrit un moyen d'obtention de peroxyde d'uranium pur qui consiste a traiter, à temperature ambiante, une solution aqueuse acide d'uranium, enrichie en impuretes molybdenifere et vanadi.fère, au moyen de pero-xyde d'hydrogène en règlant le pH de ladi-te solution a diverses valeurs comprises entre 3 et 6, et ce, pendant un temps de quatre heures. Selon cette etude, les auteurs precisent que le pH de ladite solution doit être main-tenu entre 3,5 et 5 pour ob-tenir un precipite de peroxyde d'ura-nium suffisamment purifié.
Un tel procede, s'il était applique à des concen-tres uranifères impurs, contenant les impuretes particu-lières telles que le zirconium, et/ou le hafnium, ne pourrait conduire qu'à l'obten-tion d'un peroxyde d'uranium impur, puisque lesdites impuretes particulières preci.piteraient avec l'uranium lors de l'in-troduc-tion du peroxyde d'hydrogène.
Un autre procede, plus evolue à l'egard des impu-retes presentes, est decrit dans le brevet des Eta-ts-Unis n 2.7.70.521. Ce procede propose le traitement d'une solu-tion de sulfate d'uranyle comportant d'abord la prec:Lpi-tation des impuretes telles que le fer, le cuivre, le chrome, le cobalt, le nickel, le manganèse, le molybdène~ par le reglage du pH de la solution entre 3 et ~ au moyen de carbona-te de calcium, puis, après la separation du précipite d'impuretes, le traitement de la solution uranifere appauvrie en impure-tes au moyen du peroxyde d'hydrogène introduit dans ladite solution, pour en precipiter le peroxyde d'uranium, le milieu de precipitation etant maintenu à une temperature au plus egale à 65C et a un pH compris entre 2,5 et 3,5.
L'intérët d'un tel procede apparalt limité quand la solu-tion de sulfate d'uranyle à traiter contient non seulement les impure-tes habituelles, mais egalement celles constituees par le zirconium et/ou le hafnium. Car, ce pro-cede pratiquant la précipitation selective des impuretes au moyen de carbona-te de calcium, est suscep-tible d'abaisser la teneur en ions SO~ dans la solution uraniEère e-t de provoquer en consequence une coprecipitation par-tielle dlurani.um, de zirconium et/ou de hafnium en meme temps que les impure-tés a éliminer, entralnant dès lors une perte non négligeahle d'uranium. Bien plus, une fraction seulemen-t du zirconium et/ou du hafnium étant précipitee avec les impuretes, l'autre fraction restee en solu-tion dans la li--queur uranifere sera precipitée en meme temps que le pero-xyde dluranium.
Ainsi, llart anterieur propose à llhomme de l'ar-t des solutions qui ne peuvent le sa-tisfaire pleinement dès lors qulune liqueur uranifère resultant de la solubilisation dlun concentre au moyen dlun agent aci.de, compte au nombre des impuretes presentes le zirconium et/ou le hafnium, car les traitements proposes conduisent à la precipitation simultanee de lluranium e-t de certaines des impuretes spe-cifiques precitees, exigean-t ulterieurement un traitement de purification du peroxyde dluranium afin dlobtenir la purete exigee dans les applications nucleaires.
Dès lors, les -traitements preconises ne pouvant pas repondre aux exigences des utilisateurs, la Demanderesse, poursuivant ses recherches, a trouve et mis au point un procede de purificat:ion de concentres uraniferes, exemp-t des inconvenien1s prccites e-t perme-ttant d'obtenir une li-queur uranifere dlune purete tres amelioree.
Le procéde selon llinvention, de purification de concentres uraniferes contenant des impuretes dont, en particulier, l'un au rnoins des elements constituant le groupe forme de zirconium et/ou de hafnium comportant le traitement desdits concentres en un milieu aqueux acide et chaud au moyen de peroxyde dlhydro~ene pour provoquer la ~ormati.on de peroxyde dluranium, se caracteri.se en ce que, dans une première etape et, dans le but de precipiter quantitativement lluranium et de solubiliser tout ou partie des impuretes, on met en suspension le concentre uranifere dans le milieu aqueux, puis l'on acidifie lentement e-t d'une manière con-tralée ladite suspension au moyen d'un agent acide, on traite le milieu aqueux acidifie resultan-t au moyen de peroxyde d'hydrogène en provoquant la forma-tion d'un precipite contenant pour l'essentiel de l'uranium et la quasi totalite du zirconium et/ou du hafnium que l'on separe de la phase liquide chargee d'impure-tes, puis, dans une deuxieme etape ".'on traite le prec:ipite provenant de la première e-tape au moyen d'un agen-t acide pour provoquer la trans-formation et la solubilisation de l'uranium en ions uranyles solubles, et l'on separe la phase liquide contenant les ions uranyles de la phase solide formee d'un composé
renfermant du zirconium et/ou du hafnium.
Les concentres uranifères soli.des soumis au pro-cede selon l'invention sont ceux qui proviennent de traite-ments hydrometallurgiques de minerais uraniferes bien connus de l'homme de l'art~ Ils se presentent generalement sous l'aspect d'un melange solide, compose en majeure partie d'uranium et, en mineure partie d'impuretes telles que, par exemple, l'arye:nt, l'arsenic, l'aluminium, le bismuth, le calcium, le magnesium, le manganèse, le molybdène, le vana-dium, le sodium, le nickel, l'antimoine, l'etain et, en particulier, l'un au moins des metaux constituant le groupe forme par le zirconium et/ou le hafnium.
Les concentres uranifères liquides soumis au pro-cede selon l'invention con-tiennent les mêmes i.rnpuretes c.lue celles se trouvant dans les concentres uran:iferes sol:i.dc-`s et, en particulier, l'un au moins des metaux constituant le groupe forme par le zirconium et le hafnium.
3U Selon la premiere etape du traitement, quand le concentre uranifère à purifier est soli.de, il est disperse dans un milieu aqueux maintenu sous une agitation, en cons-tituant une suspension qui es-t traitee par un agent acide.
L'agent acide est alors in-trocluit lentemen-t au sein de ladite suspension, de -telle maniere que l'on solubilise non seulement l'uranium, mais aussi la majeure par-tie des impuretés présentes.
Le temps d'introduction lente de l'agent acide est yéneralemen-t compris entre 5 et 200 minutes, mais il est préferen-tiellement choisi entre 10 et 120 minutes.
La quanti-té de l'agent acide à in-troduire pour solubiliser préférentiellement les impuretés est générale-ment determinee en équivalent 1-1+ par rapport aux -teneurs en uranium et en impure-tés présentes, en excluant éventuelle-ment le zirconium et le hafnium. En pratique, la quantité
d'agent acide a introduire est determinee par rappor-t aux cations alcalins et/ou assimiles.
La quan-tité d'ayent acide à introduire dans ce-tte premiere étape du procéde de l'invention correspond au moins à la stoechiometrie desdits cations: elle est preferen-tiellement comprise entre 1,1 et 2,5 fois ce-tte stoechio-métrie.
En pratique, la quantité d'agent acide à intro-duire est telle que la concentration en ~1 libre après aci-dification est d'au moins 0,01 N et, de préference, d'au moins 0,1 N.
~ elon la quantité de l'agent acide introduite dans la suspension aqueuse du concen-tré uranifere, le milieu acidifie résultan-t reste sous l'aspect d'une suspension aqueuse, ou bien se présente sous l'aspect d'une ]iqueur offrant eventuellemen-t une faible turbidite. Dans ce der-nier cas, la liqueur contient en solution la totalité de l'uranium et la grande majorité des impuretés initialement présentes dans le concentre uranifère.
La température du milieu acidifié résultan-t, qu'il soi-t sous l'aspect d'une suspension ou d'une solution, es-t contrôlée et doit être au plus égale à 70C; mais, elle est de préférence maintenue dans un intervalle de -température compris entre 30C et 40C.
Dans le cas où le concentré uranifere se présente sous l'aspect d'une solution, cette solution subit le même traltement d'acidification que le concentre so]ide.
Le milieu aqueux acidifié résultan-t, maintenu a la tempéra-ture souhaitée, est alors traité par du peroxyde d'hydrogene introduit dans ledit milieu selon une quantité
au moins égale à deux fois la stoechiometrie nécessaire à
la précipitation du seul peroxyde d'uranium.
La quantité de peroxyde d'hydrogène est au moins égale a 1,4 fois la quanti-té stoechiometrique necessaire à
la précipitation du perox~de d'uraniuml et préférentielle-ment comprise entre deux et trois fois ladi-te stoechiométrie, de telle sorte que l'uranium e-t les impuretés constituées par l'un au moins des éléments appartenan-t au groupe formé par le zirconium et le hafnium initialement présents dans le con-centré uraniEère, soien-t trans-formés e-t maintenus sous une forme solide.
La transformation et le maintien à l'état solide de l'uranium et de l'un au moins des éléments zirconium et hafnium s'effectue, comme cela est bien connu de l'homme de l'art, à un pH généralement compris entre 2,5 et 4,5 qui est controlé par l'introduction d'un agent alcalin tel que l'hydroxyde de sodium, de potassium ou dlammonium.
Après l'introduction du peroxyde d'hydrogè~e dans le milieu acidifié, dont la temperature et le pH sont main-tenus aux valeurs choisies, la suspension résultan-t dudit traitement, est alors soumise à une opération de murissement, consistant à la maintenir en agitation dans le domaine des températures initialement choisies, pendan-t un temps au plus égal à 6 heures, et de préference, compris entre 2 heures et 4 heurr~s.
A l'issue de cet-te dernlere opération cle mûrisse-ment, la suspension est soumise à une opéra-tion de separation liquide-solide qui peu-t être éventuellement realisee en presence d'un adjuvant de filtration -tel que, par exemple Kieselgure, Terres de diatomees, par un moyen connu de l'homme de l'art tel que filtration, decantation ou centri-fugation, et la phase solide provenant de cette separa-tion est lavee au mo~en d'eau ou d'une solution aqueuse de pero-xyde d'hydrogène a 0,2~ en une quantite su~fisante pour entraîner la liqueur d'impregnation de la phase solide.
Selon une variante qui peut être appliquee au cours de la première etape, dans le bu-t d'ob-tenir une liqueur uranifère de purete beaucoup plus reproductible, quel que soit le concentre uranifere mis en oeuvre, on traite le mi-lieu aqueux acidifie au moyen d'une source d'ions fluorures, jouant le rôle d'agent complexant.
~ Dans le cadre de cette variante, la temperature du milieu resultan-t, qu'il soit sous l'aspect d'une suspension ou d'une solution, est contrôlee et doit être au moins egale à 70C; mais, elle est de preference maintenue dans un inter-valle de temperature compris entr. 90C et 100C.
Le milieu aqueux acidifie resultant, maintenu à la temperature souhaitee, est alors traite par une source d'ions fluorures, cette source etant constituee, par exemple, par les composes HF, NaF, KF, NH4F, Na2SiF6, permettant de reali-ser la solubilisation de la quasi totalite des impuretes presentes, utilises seuls ou en melange.
L'agent complexant est introduit dans le mil:ieu aqueux acidifie selon une quantite telle que le rapport molaire F/(Zr-~H~) est au moins egal à 1, e-t de preference, compris entre ~ et 10.
Pendant qu'est realisee l'introduction de l'agent complexant, la temperature du milieu aqueux est maintenue au moins à 70C et, de preference, entre 90~C e-t 100C.
~prcs l'in-troduction de l'agent complexant dans le milieu acidifie dont la temperature es-t maintenue aux valeurs choisies, la solution résul-tan-t dudit trai-tement es-t sou-mise a une opéra-tion de mûrissement consis-tan-t a la main-te-nir en agi-tation dans l.e domaine des -températures ini-tiale-ment choisies pendant un temps au plus égal a 6 heures, et de preférence, compris entre l heure et 4 heures.
A l'issue de l'opéra-tion de mûrissement, la solution aqueuse acidiEiée e-t complexee es-t alors refroidie a une tempera-ture inferieure a 60C et, de preference, comprise en-tre 30C et 40C, plliS est traitée par du pero-xyde d'h~drogène in-troduit dans ledit milieu selon une quan-tite au moins egale a la stoechiome-trie necessaire a la precipitation du seul peroxyde d'uranium et preferentielle-ment comprise entre 2 et lO fois ladite s-toechiometrie.
Apres l'introduc-tion du pero~yde d'hydrogene dans le milieu refroidi, la suspension resul-tant dudi-t trai-tement es-t soumise à un ajus-tement lent du pH qui est choisi entre

2,5 et-4,5 par l'in-troduction d'un agent alcalin -tel que 1'hydroxyde de sodium, de potassium ou d'ammonium.
La suspension sortant de l'ajustement du pH est soumise a son tour à une opera-tion de murissement consis-tant a la maintenir en agitation dans le domaine des -temperatures inferieures a 60C pendant un -temps au plus egal a 6 heures, et, de preference, compris entre 2 et 4 heures.
A l'issue de la premiere etape, la phase solide separee et lavée est Eormée du précipité contenant le pero-xyde d'uranium et de l'un au moins des composés du zirconium et/ou du hafniurn, tandis que la phase liquide contient en solution pratiquement toutes les autres impuretés.
Selon la deuxieme étape du trai-tement, la phase 3C solide, essentiellement uranifère, provenant de la première étape, est sowTIise à une agitation, puis est traitée par un agent acide, soit dans l.'éta-t pâteux sous lequel elle se présente, soit après avoir ete mise en suspension dans un milieu aqueux constitue par de l'eau ou par une liqueur de recyclage.
La quantite d'agent acide introdui-te dans cette deuxième e-tape au sein de la phase solide uranifère, dans l'etat ou en suspension aqueuse, correspond a la seule solubilisation de l'uranium present dans ladite phase.
La phase solide uranifère, avant d'être soumise à
l'action de l'agent acide, dans l'etat, ou apres formation d'une suspension aqueuse, peut être portee a une temperature comprise entre 60 et 100C, et, de pre:Eerence en-tre 85 e-t 95C, mais, il peut être souhaitable que l'eleva-tion de la temperature se fasse apres l'introduction de l'agent acide:
dans ce dernier cas, l'elevation de temperature se realise d'une manière lente pour pouvoir contrôler le degagement gazeux resultant de la dissolution de l'uranium.
L'opération de dissolution de l'uranium est com-pletee par une operation de mûrissement du milieu acidifie a la temperature choisie dans l'intervalle precite, qui necessite, en general, un -temps d'au moins une heure, et, de preference, compris entre 3 et 5 heures.
20 ` La suspension resultant du traitement de dissolu-tion et de mûrissement est generalement refroidie a une temperature au plus egale a 40C dans le but de diminuer la solubilite du compose de zirconium et/ou de hafnium dans la phase aqueuse. Puis, ladite suspension est soumise à une operation de separation permettant de recueillir une liqueur purifiee riche en uranium, et d'isoler une phase solide con-tenant les impuretes constituees par les composes de zirco-nium et/ou d'hafnium.
L'agent acide utilise dans l'une et l'autre e-tape du procedé selon l'invention peut etre choisi dans le groupe constitue par l'acide nitrique, l'acide sulfurique, l'acide chlorhydrique e-t l'acide Eluorhydrique. Cet agent acide peut ê-tre le même dans les deux etapes, mais il peut être souhaitable qu'il soi-t different et qu'il soit même consti-tue ..... ..

par le mélange de deux au moins de ces acides~
Ainsi~ le procédé selon l'invention se distingue de l'art antérieur par la solubilisa-tion e-t l'élimination de l'essentiel des impuretés dans la première é-tape, tandis que la deuxième étape se caractérise par la seule dlssolu-tion de l'uranium impur provenant de la première étape et l'élimi-nation des dernières impuretés sous une ~orme solide.
En pratique, le procédé de purification de concen-trés uraniferes selon l'inven-tion, qui peut être mis en oeuvre d'une manière continue ou discontinue, comporte les séquences suivantes:
a) mise en suspension du concentré uranifere à purifier, dans un milieu aqueux maintenu en état d'agitation, ou intro-duction de la liqueur uranifère à traiter, -15 b) in-troduction d'un agent acide selon une quanti-té contrôlée et d'une maniere lente, le milieu agité étant main-tenu a une.temperature adéquate, c) introduction de peroxyde d'hydrogene dans le milieu aqueux résultant de la séquence b) en une quantité au moins égale à deux fois la stoechiométrie nécessaire pour la seule précipitation du peroxyde d'uranium, le pH du milieu aqueux étant maintenu dans l'intervalle 2,5 a 4,5, d~ mûrissement de la suspension provenant de la séquence c) par son maintien sous une agitation pendant au plus 6 heures, sous les conditions de température et de pH choi-sies dans les sequences b) et c), e) separation d'une liqueur chargée d'impuretés solubilisées et d'une phase solide contenant pour l'essentiel l'uranium sous la forme peroxydée, f) lavage de la phase solide provenant de la sequence e), g) mise en suspension de la phase solide uranifere dans un milieu aqueux, constitué par de l'eau ou par une liqueur de recyclage, h) dissolution de l'uranium au moyen d'une quantité au plus stoechiometrique par rapport a l'uranium present d'un agent acide dans la suspension uranifere provenant de la sequence g), chauffee avant ou pendant l'acidification, i) mûrissemen-t de la suspension provenan-t de la sequence h) par son maintien sous agitation pendant au moins une heure et à une -tempera-ture choisie, j) refroidissement de la suspension provenan-t de la sequence i) a une temperature au plu~ égale a 40C, k) separation d'une liqueur riche en uranium puri~ie e-t d'une phase solide con-tenan-t l'une au rnoins des impuretës constituees par un composé de zirconium et/ou de hafnium.
Selon la variante, les sequences b, c, d, sont realisees de la maniere suivante:
b) introduction d'un agent acide selon une quanti-te contrôlee et d'une maniere lente, le milieu agite etant maintenu a une temperature adequate;
bl).complexation des impuretes au moyen d'un agen-t com-plexant, constitue par une source d'ions fluorures/
selon une quantite contralee et d'une maniere lente, le milieu etant maintenu ~ une temperature adequate, b2) mûrissement du milieu provenant de la sequence b par son maintien sous agitation pendant au plus 6 heures, sous les conditions de temperatures choisies dans les sequences a) et b), b3) refroidissement du milieu provenant de la sequence b2 a une temperature inférieure a 60C;
c) introduction du peroxyde d'hydrogene dans le milieu aqueux resultant de la sequence b3 en une quan-tite au moins egale a la stoechiometrie necessai.re pour la seule précipitation du peroxyde d'uranium, cl) ajustement lent du pl-l du milieu provenant de la sequence c) jusqu'a un pll compris entre~ 2,S et ~,5;
d) murissement de la suspension provenant de la sequence c par son maintien sous une agitation pendant au plus 6 heures, sous les conditions de temperature et de pll choisies dans les sequences b3 et cl.
L'invention sera mieux comprise a la lec-ture qui va suivre de realisa-tions préferees de l'invention faite avec réference aux dessins suivants:
- la figure 1 represente un schema illustrant les deux etapes du procede selon l'invention; et - la figure 2 represente un schema illustrant une variante du procede de la figure 1.
Selon la figure 1, le concentre uranifere Sl est mis en suspension en A dans un milieu aqueux maintenu sous agitation et constitue par le mélange des liqueurs de recyclage L13 et L15.
La suspension Ll ainsi obtenue est ensuite traitee en B par l'introduction lente de l'agent acide L20 pour solubiliser tout ou partie des impure-tes initialement pre-sentes dans le concentre uranifere, tandis que la tempera-ture du milieu, contrôlee, est au plus égale a 80C.
La suspension acidifiée L2 t main-tenue à la tem-perature precitee et sous agitation, est traitee en C, à
temperature et pH contrôles, par une solu-tion aqueuse de peroxyde d'hydrogène, dont la quantite ac-tive es-t au moins egale à 1,4 fois la quantite stoechiometrique necessaire à
la formation du peroxyde d'uranium.
La suspension L3 de pe.roxyde d'uran:ium provenant de C est soumise à une operation de mûrissement en D, con-sistant à la maintenir sous agitation dans le domaine de temperatures initialement choisies et pendant un temps au plus egal a 6 heures.
A l'issue de ce-tte operation de mûrissement, la suspension resultante L~ est soum:ise à une separation liquide-solide en donnant une liqueur L5, chargee en impu-retes et un gâteau S5 comportant la quasi totalite de l'uranium initialement présent dans le concentre uranifère,

3~3~

accompagne des impuretes de zirconium et/ou de hafnium.
Le gateau S5 est ensuite lavé en F au moyen d'une solution aqueuse L23 en donnant une liqueur L6 entraînant la liqueur impure d'imprégnation du gâteau S5, et un gâ-teau S6.
Les liqueurs L5 et L6 melangées, constituen-t une liqueur L14, dont une partie L15 est recyclee en A, tandis que l'autre partie L16 est extraite du cycle de traitement.
Le gateau S6 est mis en suspension en ~ dans une liqueur aqueuse de recyclage L18, puis la suspenslon L7 résultante est acidifiée en H par une liqueur acide L24, dont la quantité d'acide correspond a la scule solubili.sa-tion de l'uranium, puis ladite suspension est portée à une -température au plus égale à 100C.
lS La suspension résultante L8 est soumise a une opération de murissement en I a une -temperature identique à
celle pratiquée en H et pendant un temps d'au moins une heure.
~ l'issue de l'opérat.ion de murissement, la sus-pension résultante Lg est soumise à une opération de sepa-ration en donnant une liqueur L1o purifiee, riche en uranium, et un précipite S10, forme principalement de com-posés du zirconium et/ou du hafnium.
Le précipite S10 est ensuite lave en K par une liqueur aqueuse L25, en donnan-t une liqueur L~l et un gateau Sl1, pratiquement exempt d'uranium.
Les liqueurs uraniferes Llo et Lll sont mélangées en donnant la liqueur L17 dont une partie L18 est recyclée en G, tandis que l'autre partie Llg correspond a la liqueur de production de l'uranium.
Le gateau Sll es-t soumis en M a une operation de repulpage a l'aide d'une liqueur aqueuse L26, en donnan-t une suspension L12 qui es-t soumise à une opéra-tion de sépa-ration liquide-solide en N.

Le solicde S13, constitue pratiquement des seules impuretes zirconium et/ou hafnium, est elimine du cycle de traitement, tandis que la liqueur L13 est recyclee en A.
Selon la figure 2, illustrant la variante, le concentre uranifere Sl est mis en suspension en A dans un milieu aqueux maintenu sous agitation et constitue par le mélange des liqueurs de recyclage L13 et L15.
I.a suspension Ll ainsi o~tenue est ensuite traitee en B par liintroduction len-te cle l'agen-t acide L20 pour solubiliser tout ou partie des impure-tes initialement pré-sentes da.ns le concentre uranifere, tandis que la temperature du milieu, contrôlee, est au moins egale a 70C.
La suspension acidifiee L2, maintenue à la tempe-rature precitee et sous agitation, est traitee en BA au moyen d'un agent complexant constitue par une source d'ions fluorures, introdu.it selon L45 en quantite con-trôlee et dlune maniere lente.
Le milieu aqueux L41, provenant de la complexation, est alors soumis a une operation de mûrissement en BB, con-sistant a la maintenir sous agitation dans le domaine detemperatures initialement choisies et pendant un -temps au plus egal a 6 heures.
A l'issue de cette operation de mûrissement, la suspens.ion L42 est soumise a un refroidissement en BC
jusqu'a une temperature inferieure a 60C.
La suspension L43 maintenue a la temperature pre-citee et sous agitation, est traitee en C a temperature controlee par une solution aqueuse cle peroxyde cl'hydrogene L21r dont la quantite active es-t au moins egale a la quan-tite stoechiometrique necessaire a la formation du pero~yded'uranium.
La suspension L3 de peroxyde d'uranium provenan-t de C est soumise en CA à un ajus-tement de pH jusqu'a une valeur comprise entre 2,5 e-t 4,5 par introduc-tion de la solution L22.
La suspension L44 de peroxyde d'uranium provenant de CA est alors soumise à une opération de mûrissemen-t en D, consistant à la maintenir sous agitation dans le domai.ne de pH et de températures initialement choisies, et pendant un temps au plus egal a 6 heures.
A l'issue de cette operation de mûrissement, la suspension resultante L4 est soumise à une separa-tion li.quide-solide, eventuellement en presence d'un agen-t S46 favorisant la separation, en donnant une liqueur L5 charyee en impuretes et un gateau S5 comportant la quasi totalite de l'uranium initi.alement présent dans le concentre urani-fère, accompagne des impuretes de zirconium et/ou de hainium.
I,e gateau S5 est ensuite lave en F au moyen d'une solution aqueuse L23 en donnant une liqueur L6 entralnant la liqueur impure d'impregnation du gateau S5 e-t un gateau S
Les liqueurs L5 et L6 melangees constituent une liqueur Ll~, dont une partie L15 es-t recyclee en A tandis que l'autre partie L16 est extraite du cycle de traitemen-t.
Le gateau S6 est mis en suspension en G dans une liqueur aqueuse de recyclage Ll~, puis la suspension L7 resultante est acidi~iee en ~ par une liqueur acide L2~, dont la quantite d'acide correspond à le seule solubilisa--tion de l'uranium puis, ladite suspension est portee à une temperature au plus egale à 100C.
La suspension resultante L~ est soumise à une operation de mûrissement en I à une tempërature iden-tique à celle pratiquee en H et pendant un -temps d'au moins une heure.
~ l'issue de l'operation de murissement, la sus-pension résul-tante Lg est soumise à une operation de-sepa-ration, eventuellement en presence d'un ac3en-t S47 favori.sant la separation, en donnant une liqueur Llo purifiee, riche 3~

en uranium, et un précipi-te S10 forme principalement de composes du zirconium et/ou de hafnium.
Le precipite S10 est ensuite lave en K par une liqueur aqueuse L25 en donnan-t une liqueur Lll et un gâteau Sll pratiquement exempt d'uranium.
Les liqueurs uraniferes L1o et Lll sont melangees en donnant la liqueur L17 dont une partie L18 est recyclee en G, tandis que l'autre partie Llg correspond a la liqueur de production de l'urani.um.
Le gâteau Sll est soumis en M a une operation de repulpage à l'aide d'une liqueur aqueuse L26 en donnant une suspension L12 qui est soumise à une opera-tion de sepa.ration liquide-solide en N.
Le solide S13, constitue pratiquement des seules impuretes zirconium et/ou hafnium, est elimine du cycle du traitement, tandis que la liqueur L13 est recyclee en A.
. L'invention sera mieux comprise grâce aux exemples qui en illustrent la portee.
EXEMPLE 1:
Cet exemple poursuit le but d'illu.strer l'impor-tance de l'operation du mûrissement en D, au cours de la première etape, de la suspension aqueuse acide apres l'in troduction du peroxyde d'hydrogène sur le rendement de precipitation de l'uranium sous une forme peroxydee.
Pour ce faire, on a mis en suspension 200 g d'un concentre d'uranate d'ammonium dans 200 g d'eau.
Le concentre d~uranate d'ammoni.um ava:i.t la composition suivante en pour cent en poids:
V : 61,16 %
Mo : 0,3~ %
Zr : 1,33 ~
N~I4~ : 4,78 %
Divers : 32,34 %
On a ajoute, en 20 minutes, à la suspensi.on ainsi formee .

30 g de HNO3 à 100%, puis 57 g de H2O2 à 100~, le pH du milieu e-tant controle sur la valeur 3, tandis que la tem-perature de ladite suspension etait maintenu a 35~C.
L'influence du temps de mûrissement est percep-ti-ble par llobserva-tion des resul-tats mentionnes dans le tableau I suivant, qui ont ete etablis en fonction du temps consacre à l'operation propremen-t dite de mûrissement, après séparation et lavage du gâteau.
Six essais on-t eté effectués pour des temps varian-t de 0 a 4 heures, 30 minutes, apres in-troduction du peroxycle d'hydrogène dans la suspension acide.

E' ILTRATGATEAU
ESSAI TEMRS~ .
h,mnUmg/l Momg/lll2O% Mo/sec Zr/sec _en ppm en ppm . B 0,3011 1 150 32 509 13 070 C 1,30~ 10 1 150 30 360 13 106 D 2,30< 10 1 100 30 389 11 357 E 3,30< 10 1 350 32 416 13 600

4,30< 10 1 450 31 489 Le tableau revèle que le temps de mûrissement doit être au moins égal à une heure pour ~ue l'uranium solubilise soit totalement precipite.
EXEMPLE 2:
Cet exemple permet cl'illustrer l'influence de la ~uantité de l'agent acide in-troduit, au cours de la deuxieme etape, pour effectuer la dissolution totale de l'uranium contenu dans le peroxyde d'uranium, obtenu au cours de la première étape.
Deux essais ont été effectues en faisant varier la quan-tite de l'agent acide in-troduite. L'infl.uence de la quantité dudit agent aci~e est mise en évidence par les resultats mentionnés dans le tableau II.
Pour cela, on a mis en oeuvre la première étape du procédé en utilisant le concen-tré uranifère défini dans l'exemple I, qui a condui-t à l'obtention d'un gâteau humide S6, soumis à la deuxième é-tape du procédé selon l'invention.
Pour chaque essai, on a mis en oeuvre 200 g du gateau S6, forme de peroxyde d'uranium impur.
TABLEAU II

Teneur en U, Mo, Zr et M+ dans la liqueur resultant de la dissolution et du mûrissement du précipité provenan-t de la première étape _ HNO U Mo Zr Acidité

g(100%) mg/1 ~ libre 39,65 430,8 150 200 0,1 N

H 55,81 409 230 8 236 2 N
Selon ce tableau, il apparalt que passant d'une acidité libre 0,1 N à 2 N, la teneur en impuretes Zr aug-mente dienviron ~0 fois, montrant ainsi la nécessité de controler etroitement la quantité d'acide in-trodui-te pour réaliser la dissolution du précipité uxanifère provenan-t de la première étape.
_ EMPLE 3:
Cet exemple révele l'importance qui doit être accordée à la duree de l'opera-tion de mûrissemen-t I dans la deuxième e-tape, qui suit l'opera-tion de mise en solu-tlon de l'uranium à par-tir du precipité résul-tant de la première etape.
Pour cela, on a réalise cinq essais successifs, me-ttant en oeuvre les mêmes quanti-tes de ma-tières à -traiter (200g) et de traitement (39,65g de HNO3 100%) que dans l'essai G de l'exemple 2.
Pour chaque essai, la suspension acide ét~i-t main-tenue a une température de 90~C, sous agitation, pendant un -temps variable.
Les résultats exprimant les teneurs en Zr dans la phase aqueuse, recueillie apxes murissement et séparation, sont rassembles dans le tableau III.
TABLEAU I I I

ESSAI I J K L M
Temps de murissement 1 2 3 4 5 en heure Zr soluble 365 260 220 200 190 Mo soluble _ _ _ _ 150 en mg/l _ ..
U soluble _ _ _ 430,8 Le tableau revèle la nécessi-te de pra-tiquer un temps de murissement d'au moins 2 heures et, plus pre~eren-tiellement, de l'ordre de 4 heures, temps pour lequel les teneurs en impuretes Zr et Mo sont acceptables.
_ EMPLE 4 (selon la ~igure 1):
Dans cet exemple, la Demanderesse i.llustre le procede de l'invention comportant les deux etapes de trai-tement.
Selon le procedé, et dans la premiere étape de traitement, on a introduit en zonc A de mise en suspension, 200 par-ties en poids d'un concen-tre uranifère ayant la composition suivan-te exprimee en % en poids sur sec:
U : 61,16 %

Mo : 0,3~ ~
Zr : 1,33 %
NH4+ : 4~7~ %
divers -i H2O : 32,34 %
Dans cette même zone A, on a in-troduit 200 parties en poids d'eau, puis on a agi-te pendan-t le -temps necessaire a la realisation d'une suspensi.on homogène.
A cette suspension, on a ajoute en 20 minutes l'équivalent de 30 parties de HNO3 a 100% (~one B).
Puis, à la suspension acide ainsi obtenue, on a ajou-té
(zone C), 57,0 g de H2O2 (100%) (L21) en 20 minutes, a pH
contrôle 3, au moyen d'un ajout d'hydroxyde de sodium (L22).
La suspension L3 sortant de la zone C etait soumise a une opération de murissement en D, consistant a maintenir ladite suspension sous agitation a une -température de 35C
durant 2h30 minutes.
La suspension L~l provenan-t de D etait alors soumise a une operation de separation en E, en donnan-t une liqueur LS e-t une phase solide S5.
La phase solide S5 etait ensuite soumise a une opera-tion en F au moyen de 200 parties en poids d'eau, donnan-t une liqueur L6 resultant du lavage et une phase solide S6.
Les liqueur L5 et L6 etaient melangees en donnan-t une li-queur L1~ dont une fraction l,l5 etait recyclee en A a la mise en suspension du concentre uraniEere, -tandis que la fraction L16 etait sortie du cycle pour eviter l'accumula-tion des impuretes dans la premiere étape.
La liqueur Ll~ représentait 323 parties en poids, et avait la composition suivan-te en poids:
~o : 0,35 %
U : 2 ppm H2O2 : 5,0 %
N~I~NO3 : 12,9 %
NaNO3 : 1,7 H2O -~ divers : 80,05 ~
Ainsi, 90/0% du molybdène ini-tialemen-t present dans le concentré urani~ère e-taient eli.mines au moyen de la liqueur Ll4.
Le gateau S6 sortant du lavage F representait 349 parties en poids d'un gateau humide. Ce ya-teau, après sechage a 60~C, avait la composi.tion suivant en pour cent en poids:
U : 65,4 %
Mo : 0,05 %
Zr : 1,34 %
NH4 : 0,4 %
divers + H2O : 32,~1 %
Dans la deuxieme etape du traitement selon l'in-vention, le gateau S6 issu de ]a premiere etape de traite-ment etait traite en H par 65 parties de HNO3 à 100%. Cet acide etait introduit lentement en 20 minutes, la suspension ainsi o~tenue L8, etant portee à 90C en I et maintenue à
cette temperature pendant 4 heures.
La suspension Lg sortant de la zone I etai-t sou-mise à une separation en J en donnant une liqueur Llo et un gateau S10, qui etait soumis à lavage en K au moyen de 22 parties en poids d'eau L25 donnant un gateau Sll et une liqueur Lll.
Les liqueur Llo et Lll etaient melangees et constituaient une liqueur L17 qui représentait 450 parties en poids. Cet-te liqueur L17 avait la composition suivante:
U : 27,2 %
Mo : 0,016 %
Zr : 0,005 %
H2O + NO3 ~ divers : 72,779 ~
Une fraction de la liqueur L17 purifiée etai-t recyclee en G à la mise en suspension du gateau S6 resultant de la pxe-mière etape tandis que la fraction Llo constituait la liqueur de produc-tion de l'uranium.
Le gâteau Sll apres sechage a 60C representait une masse de S,6 parties en poids. Ce gateau contenait pratiquement 99,1 % du zirconium initialement present dans le concentre uranifère, e-t sa teneur en uranium etait telle qu'elle representait une perte de 0,4 % par rappor-t a l'uranium initialement present dans le concentre qui, dans le cadre du procede continu, etai-t remis en suspension en M dans une liqueur L26 faiblement acide, pour être recyclee en A selon la liqueur L13 apres filtration en N.
EXEMPLE 5:
Dans cet exemple, la Demanderesse a compare le procede faisant usage de la variante au procede selon l'in-vention ne faisant pas appel à ladite variante.
L'essai N illustre le procede selon l'invention ne faisan-t pas usage de la variante, illustre par la figure 1.
L'essai 0 illustre l'obje-t de l'invention, selon la variante, il:lustre par la figure 2.
ji Selon l'essai N et, dans la premiere etape de traitement, on a introduit en zone A de mise en suspension, 150 parties en poids d'un concentre uranifere commercial du Niger, ayant la composi-tion suivante exprimee en % en poids sur sec:
~ : 68,2 %
Mo : 0,13 %
zr : 2,44 %
Na : 9,0 %
divers -~ ~l2O : 20,23 %
Dans cette même zone ~, on a i.ntroduit 123 parties en poids d'eau, puis on a agite pendant le temps necessaire à la realisation d'une suspension hornogene. A cet-te suspen-sion, on a ajoute en 20 minutes l'equivalent de 39 parties de HNO3 a 100~ (zone ~). Puis, à la suspension ainsi obte-nue, on a ajoute (zone C~ 29,0 g de H2O2 (100~) (L21) en 20 - 23 ~

minu-tes, a pl-~ contrôle 3,4, au moyen d'un ajout d'hydroxycle de sodium (L22).
La suspension L3, sor-tant de~la zone C, etait soumise a une opération de mûrissemen-t en D, consistan-t a maintenir ladi-te suspension sous agitation à une température de 30C durant 2 heures.
La suspension L4, provenant de D, était alors soumise à une opération de séparation en E, en donnant une liqueur L5 et une phase solide S5.
La phase solide S5 était ensuite soumise à une operation en F au moyen de 200 par-ties en poids d'eau, donnant une liqueur L6 résultant du lavage e-t une phase soli.de S6.
Les liqueurs L5 et L6 étaient mélangées en donnan-t une liqueur L14 dont une fraction L15 était recyclee en A à
la mise en suspension du concentré uranifëre, tandis que la fraction L16 é-tait sortie du cycle pour éviter l'accumulation des impuretés dans la premiere étape.
La liqueur L14 représentai.t 300 parties en poids et contenait 97~5% du molybdene initialement présent dans le concentré uranifère, qui étaient éliminés au moyen de ladite liqueur.
Le gâteau S6, sortant du lavage F, représentait 260 parties en poids d'un gâteau humide. Ce gateau, après séchage a 60C, avait la composition suivante en pour cent en poids:
U : 68,0 %
Mo : 0,02 %
Zr : 2,44 %
Na : 0,28 %
Divers ~ H2O : 29,26 %
Dans la deuxième étape du traitement, le gâteau S6 issu de la première etape de trai-tement, é-tait trai-té en G par 260 parties d'une liqueur de recyclage L18. Puis, la suspension L7 était traitée en H par 93,6 parties de ~INO3 à

100%. Cet acide etait introduit lentement en 20 minutes, la suspension obtenue L8 etant portée a 90C en I et main-tenue à cette temperature pendant 2 heures.
La suspension Lg, sor-tant de la zone I, etait soumise à une séparation en J en donnan-t une liqueur Llo et un gâteau S10, qui était soumis à lavage en K au moyen de 17 parties en poids d'eau (L2S), donnant un gateau Sll et une liqueur L11.
Les liqueurs Llo et Lll étaient melangees e-t constituaient une liqueur L~7 qui représentalt 500 parties en poids.
Cette liqueur L17 avait la composition suivante:
U : 26,180 %
Mo : 0,007 %
Zr : 0,050 %
H2O ~ NO3 -~ divers : 73,763 %
Une fraction de la liqueur L17 purifiée était .recyclée en G a la.mise en suspenslon du gateau S6 résultant de la pre-mière étape, tandis que la fraction Llg consti-tuait la liqueur de production de l'uranium.
Le gateau Sll, après séchage a 60C, représentait une masse de 9,5 parties en poids. Ce gateau contenai-t pratiquement 94,7 % du zirconium initialement présen-t dans le concentre uranifère, et sa teneur en uranium e-tait telle qu'elle représentait une perte de 0,4 % par rapport à l'uranium initialement présent dans le concentré qui, dans le cadre du procédé continu, était remis en suspension en M dans une liqueur L26 faiblement acide, pour etre rec~clée en A selon la liqueur I,13 après filtration en N.
Selon l'essai O, illustrant le procédé de la variante et, dans la première étape, on a introduit en zone A de mise en suspension, 500 parties en poids du rnême concentre uranifère commercial que dans l'essai N.
Dans cette même zone A, on a introdui-t 500 parties en po.ids d'eau puis, on a agité pendant le temps necessaire ~ la 3~

réalisati.on d'une suspension homogène. A cette suspe.nsion, on a ajoute en 20 minutes l'équivalen-t de 423 parties de HNO3 à 100% (zone B). Puis, la suspension L2 était intro-duite en BA, où s'effectuait un traitement de complexation à 90C par 57,6 parties en poids de KF.
Le milieu aqueux L41 résultan-t était soumis à une opération de mûrissement en Bs, consistant à maintenir ladite suspension sous agitation à une température de 90C
durant une heure.
Le milieu aqueux L42, sortant de la zone Bs, é-tait refroidi en BC jusqu'à une temperature de 30C.
Au milieu aqueux L43 refroidi, on a ajoute (zone C), 330,8 parties de H2O2 (à 100%) (L21) en 25 minutes.
La suspension L3, sortant de la zone C, etait soumise à une opération d'ajustemen-t lent du pH à la valeur 3,5 en CA par introduction d'une li.queur L22 d'hydroxyde de potassium.
La suspension L44, sortant de la zone CA, était soumise a une opération de mûrissement en D, consistant a maintenir ladite suspension sous agitation à une température de 36C
durant 45 minutes.
La suspension L~ provenant de D était alors soumise à une opéra-tion de séparation en E, en donnant une liqueur L5 e-t une phase solide S5.
La phase solide S5 é-tait ensuite soumise à une opération en F de lavage au moyen de 200 par-ties en poids d'eau, donnant une liqueur L6 résultant du lavage, et une phase sol:ide S6.
Les liqueurs L5 et L6 étaient mélangées en donnant une liqueur L14 dont une :Eraction L15 était recyclée en A à la mise en suspension du concentré uranifère, tandis ~ue la fraction L16 étai-t sortie du cycle pour éviter l'accumula-tion des impuretésOLa liqueur L14 représentait 4700 parties et contenait 97,6%
du molybdène initialement présen-t dans le concen-tré urani-fère, qui étaient éliminés au moyen de ladite liqueur.
Le gâteau S6 sortant du lavage F représentait 1900 parties en poids d'un gâteau humide. Ce gateau, apres sechage, à 60~C, avait la composi-tion suivante en pour cen-t en poids:
U : 65,17 %
Mo : 0,003 %
zr : 2~52 divers -~ ~12O : 32,307 %
Dans la deuxième etape du traitement, le gâteau S6, issu de la première e-tape de traitement, e-tait -traite en G par 57~3 parties d'une liqueur de recyc:Lage L18. Puis, la suspension L7 etait traitee en H par 172 par-ties de HNO3 à 100 %. Cet acide e-tai-t introduit lentemen-t a 85C en 120 minu-tes, la suspension ainsi obtenue L8 etant main-tenue à 85C en I
pendant 2 heures.
La suspension Lg, sortan-t de la 20ne I, e-tai-t soumise à une sépara-tion en ~ en donnant une liqueur Llo e-t un gâ-teau S10, qui e-tait soumis à un lavage en K au moyen de 1100 parties en poids d'eau (L25) donnant un gateau Sll e-t une liqueur Lll.
Les liqueurs Llo et Lll é-taient mélangées et consti-tuaient une liqueur L17 qui representait 2850 par-ties en poids. Ce-tte liqueur L17 avait la composition suivan-te:
U : 21,5 %
Mo : 0,001 %
Zr : 0,010 %
H2O -~ NO3 + divers : 78,489 %
Une fraction de la liqueur L17 purifiee etait recyclee en G à la mise en suspension du gâteau S6 résul-tan-t de la pre-mière étape -tandis que la Eraction L19 cons-tituait la - liqueur de p~oduction de l'uranium.
Le gâteau Sll, après séchage à 60~C, représen-tait une masse de 32,0 parties en poids. Ce gâteau con-tenait pra-tiquement 98,7 % du zirconium initialement present dans le concen-tre uranifère, et sa teneur en uranium etait telle qu'elle representait une per-te de 0,4/Oo par rappor-t à l'uranium initialement présent dans le concen-tré qui, dans le cadre du procedé continu, etait remis en suspension en M dans une liqueur L26 faiblement acide pour etre recyclee en ~ selon la liqueur L13 après filtra-tion en N.
.Ainsi, la comparaison des essais N et O revèle que la variante du procede selon l'invention ameliore très sensiblemen-t la purete de la liqueur uranifère resultante Llg .

_ --Dans cet exemple, la Demanderesse a applique la variante du procede selon 1.'inven-tion à trois concentres uranifères commerciaux issus de trois procedes industriels differents, dont l'un, l'essai O, est decrit dans l'exemple

5.
L'essai P trai-te un concentré commercial uranifère se présentant sous la forme d'un uranate de magnesium impur.
L'essai Q trai-te un concentre commercial uran.ifère se presen-tant sous la forme d'un uranate de sodium impur.
Selon l'essai P, illustran-t le procede selon la variante et dans la première etape, on a in-troduit en zone A de mise en suspension, 469 parties du concentré uranifère commercial ayant la composition suivante expri.mée en % en poids:
~ : 70,6 %
Mo : 0,19 %
Zr : 0,32 %
PO4 : 0,28 %
SO~ : 5,32 N114 : 1,4 Na : 1,05 ~i Mg : 0,3 %
cau -~ divers : 20,54 ., , 3~

Dans cette meme zone A, on a in-troduit 500 parties en poids d'eau puis, on a agité pendant le temps nécessaire à la realisation d'une suspension homoyene. A ce-tte suspension, on a ajouté en 20 minutes l'equivalent de 423 parties de HNO3 a 100~ (zone B). Puist la suspension L2 etai-t intro-duite en BA, ou s'effec-tuait un trai-tement de complexation a 90C par 7,84 parties en poids de KF.
Le milieu aqueux L41 resultant etait soumis à une operation de mûrissemen-t en BB, consistant a main-tenir ladi-te suspension sous agitation a une -temperature de 90C
durant une heure.
I,e milieu aqueux L42, sor-tant de la zone BB etait refroidi en BC jusqu'a une temperature de 30C.
Au milieu aqueux refroidi L43, on a ajoute (zone C), 321 parties de H2O2 (a 100%) (L21) en 25 minutes.
La suspension L3, sor-tan-t de la zone C, e-tait soumise a une opération d'ajustement lent du pH a la valeur 3,5 en CA par in-troduction d'une liqueur L22 d'hydroxyde de potassium.
La suspension L44, sortant de la æone CA, etait soumise a une operation de mûrissement en D, consistan-t a maintenir ladite suspension sous agitation a une tempera-ture de 36C durant 45 minutes.
La suspension L4, provenant de D, etait alors soumise a une operation de separation en E, en donnant une liqueur L5 e-t une phase solide S5.
La phase solide S5 éta:it ensui-te soumise a une operation en F de lavage au moyen de 200 parties en poids d'eau, donnant une liqueur L6 resultant du lavage, et une phase solide S6.
Les liqueurs L5 et L6 etaien-t melangees en donnant une liqueur I,14 dont une fraction L15 etai-t recyclee en A à
la mise en suspension du concentre uraniEere, tandis que la fraction L16 etait sortie du cycle pour eviter l'accumula-tion des impuretes dans la premiere etape.

La liqueur L14 représentait ~700 parties en poids e-t contenait 98,9% du molybdène initialement present dans le concentre uranifère, qui étaient elimines eu moyen de ladite liqueur.
Le gâteau S6, sortant du lavage F, representait environ 1900 parties en poids d'un gâteau humider Ce gâteau, après séchage a 60C, avait la composition suivante en % en poids:
U : 66,3 %
~ 0'003 %
Zr : 0,39 %
divers -~ H2O : 33,307 %
Dans la deuxième etape du traitement, le gâteau S6, issu de la première etape de traitementl etait traite en G par 578 parties d'une liqueur de recycl.age L18. Puis, la suspension L7 etait traitee en H par 172 parties de HNO3 à 100%. Cet acide etait introduit lentement à 85C en 120 minutes, la suspension ainsi obtenue L8 etant maintenue à 85C en I pendant 2 heures.
La suspension Lg, sortant de la zone I, etait soumise a une separation en J en donnan-t une liqueur Llo et un gateau S10, qui etait soumis a un lavage en K au moyen de 1100 parties en poids d'eau L25 donnant un gateau Sll et une liqueur Lll.
Les liqueurs Llo et Ll1 etaient melancJees et constituaient une liqueur L17 qui representait 2850 parties en poids~ Cette li.queur L17 avait la compositioll suivante:
U : 21,6 %
Mo : 0,001 %
Zr : 0,010 %
H2O + NO3 + divers : 78,389 %
Une fraction de la liqueur L17 purifiee etait recyclee en G a la mise en suspension du gateau S6 resul-tant de la premiere etapel tandis que la fraction Llg constituait la liqueur de production de l'urallium.
Le gâteau Sll, après sechage à 60C, represen-tait une masse de 5 parties en poids. Ce gâteau contenait pra -tiquement 96,9 % du zirconium lnitialement present dans le concen-tré uranifere, et sa teneur en uranium etait telle qu'elle representait une perte de 0,4/Oo par rapport à
l'uranium initialemen-t present dans le concentre qui, dans le cadre du procede continu, étai-t remis en suspension en M dans une liqueur L26 faiblemen-t acide, pour être recyclée en A selon la liqueur L13 après fil-tration en N.
Selon l'essai Q illustrant egalemen-t la variante selon l'invention, et dans la première etape, on a introduit en zone A de mise en suspension, 255 parties en poids du même concentre uranifère commercial que dans l'essai N, 15 ayant la composition suivante exprimee en pour cen-t en poids:
U : 64,9 %
Zr : 1,1 %
Na : 9,0 %
SiO2 : 2,7 %
so4 : 2,8 %
F : 0,1 %
eau + divers : 22,2 %
Dans cette même zone A, on a introduit 255 parties en poids d'eau, puis on a agi-te pendan-t le temps necessaire à la realisation d'une suspension homogène. A ce-tte suspension, on a ajoute en 15 minutes l'equivalent de 423 parties de HNO3 à 100% (zone B). Puis, la suspension L2 etait intro-duite en BA, où s'effectuait un traitement de co~lplexation à 75~C par 14,3 parties en poids de KF.
Le milieu aqueux L41 resultant e-tai-t soumis à une operation de mûrissement en BB, consistant à maintenir ladite suspension sous agitation à une temperature de 90C
durant 1 heure.
Le milieu aqueux L42, sortan-t de la zone BB, etait 3i~3 refroidi en BC jusqu'à une -tempera-ture de 30C.
Au milieu aqueux refroidi L~3, on a ajou-te (zone C), 160 parties de H2O2 (à 100%) (L21) en 25 minutes~
La suspension L3, sortant de la zone C) etai-t soumise à une operation d'ajustement lent du pH à la valeur de 3,5 en CA, par introduction d'une liqueur L22 d'hydroxyde de potassium.
La suspension L~, sortant de la zone CA, etai-t soumise à une opera-tion de murissement en D, consistant a maintenir ladite suspension sous agitation à une temperature de 36C durant 45 minutes.
La suspension L~, provenant de D, etait alors soumise à une operation de separation en E, en donnant une liqueur L5 et une phase solide S5.
La phase solide S5 e-tait ensuite soumise à une opera-tion de lavage en F, au moyen de 200 parties en poids d'eau, donnan-t une liqueur L6 resul-tant du lavage, e-t une phase solide S6.
Les liqueurs L5 et L6 étaient melangees en donnant une liqueur L~4, dont une fraction L15 etait recyclee en A
à la mise en suspension du concentre uranifère, tandis que la fraction L16 étai-t sortie du cycle pour eviter l'accumu-lation des impuretes dans la première étape.
La liqueur L14 représen-tait 2500 parties en poids.
Le gateau S6, sortant du lavage F, representait 658 parties en poids d'un ga-teau humide. Ce g~ateau, apres sechage à 60C, avait la composition suivante en pour cent en polds:
U : 6~,~ %
Zr : 1,09 ~
divers -~ H2O : 3~,51 %
Dans la deuxième étape du trai-tement, le gateau S6, issu de la première étape de traitement, é-tait traite en G par 1050 parties d'une liqueur de recyclage L18. Puis, la suspension L7 était traitee en H par 87 parties de HNO3 a 100%. Cet acide était introdu-it len-tement, a 85C en 120 minutes, la suspension ainsi ob-tenue L8, étant mainte-nue a 85C en I pendant 2 heures.
La suspension Lg, sor-tan-t de la zone I, était - soumise à une séparation en J en donnant une liqueur L1o e-t un gateau S10, qui était soumis à lavage en K au mo~en de 500 parties en poids d'eau L25, donnant un gâteau Sll et une liqueur Lll.
Les liqueurs Llo e-t I,11 étaient mélangées et constituaient une liqueur L17 qui représentait 2540 parties en poids. Cette liqueur L17 avait la composi-tion suivan-te:
U : 24,9 %
ær : 0,005 %
H2O + NO3 -~ divers : 70,595 %
Une fraction de la liqueur L17 purifiee e-tait recyclée en G
à la mise en suspension du gateau S6 résultan-t de la pre-miere etape, tandis que la fraction Llg constituait la liqueur de production de l'uranium.
Le gateau Sll, après séchage à 60C, representait une masse de 9,3 parties en poids. Ce gateau contenait pratiquement 98,9 % du zirconium initialement present dans le concentre uranifère, et sa teneur en uranium e-tait telle qu'elle representait une perte de 2/oo par rappor-t à
lluranium initialement present dans le concentre qui, dans le cadre du procede continu, etait remis en suspension en M dans une liqueur L26 faiblement acide, pour etre recyclee en A selon la liqueur L~3 apr~s filtration en N.
Ainsi, la comparaison des essais O, P et Q avec l'essai N permet de constater que la variante ameliore la purete de la liqueùr uranifère resultan-te Llg, mal~re l'ori~ine diverse des concentres uranif~res.

Claims (38)

Les réalisations de l'invention, au sujet des-quelles un droit exclusif de propriété ou de privilège est revendiqué, sont définies comme il suit:

1. Procédé de purification de concentrés urani-fères contenant des impuretés dont en particulier l'un au moins des éléments zirconium et/ou hafnium, comportant le traitement desdits concentrés en un milieu aqueux acide et chaud au moyen de peroxyde d'hydrogène pour provoquer la formation de peroxyde d'uranium, caractérisé en ce que dans une première étape, et dans le but de précipiter quantita-tivement l'uranium et de solubiliser tout ou partie des impuretés, on met en suspension le concentré uranifère dans le milieu aqueux, puis l'on acidifie lentement et d'une manière contrôlée ladite suspension au moyen d'un agent acide, on traite le milieu aqueux acidifié résultant au moyen de peroxyde d'hydrogène en provoquant la formation d'un précipité contenant pour l'essentiel de l'uranium et la quasi totalité du zirconium et/ou du hafnium que l'on sépare de la phase liquide chargée d'impuretés, puis dans une deuxième étape, l'on traite le précipité provenant de la première étape au moyen d'un agent acide pour provoquer la transformation et la solubilisation de l'uranium en ions uranyles solubles et l'on sépare la phase liquide contenant les ions uranyles de la phase solide formée d'un composé
renfermant du zirconium et/ou du hafnium.

2. Procédé de purification de concentrés urani-fères selon la revendication 1, caractérisé en ce que le temps d'introduction de l'agent acide dans la première étape est compris entre 5 et 200 minutes.

3. Procédé de purification de concentrés urani-fères selon la revendication 1, caractérisé en ce que le temps d'introduction de l'agent acide dans la première étape est compris entre 10 et 120 minutes.

4. Procédé de purification de concentrés urani-fères selon la revendication 1, caractérisé en ce que la quantité d'agent acide introduite dans la première étape est telle que la concentration en H+ libre après acidification est d'au moins 0,0lN.

5. Procédé de purification de concentrés urani-fères selon la revendication 1, caractérisé en ce que la quantité d'agent acide introduite dans la première étape est telle que la concentration en H+ libre après acidification est d'au moins 0,lN.

6. Procédé de purification de concentrés urani-fères selon la revendication 1, 2 ou 4, caractérisé en ce que le milieu aqueux acidifié est une suspension ou une solution.

7. Procédé de purification de concentrés urani-fères selon la revendication 1, caractérisé en ce que le traitement par le peroxyde d'hydrogène du milieu aqueux acidifié s'effectue à une température contrôlée au plus égale à 80°C.

8. Procédé de purification de concentrés urani-fères selon la revendication 1, caractérisé en ce que le traitement par le peroxyde d'hydrogène du milieu aqueux acidifié s'effectue à une température contrôlée comprise entre 30°C et 40°C.

9. Procédé de purification de concentrés urani-fères selon la revendication 1, caractérisé en ce que la quantité de peroxyde d'hydrogène introduite dans le milieu aqueux acidifié est au moins égale à 1 fois la quantité
stoechiométrique nécessaire à la précipitation du peroxyde d'uranium.

10. Procédé de purification de concentrés urani-fères selon la revendication 1, caractérisé en ce que la quantité de peroxyde d'hydrogène introduite dans le milieu aqueux acidifié est comprise entre 2 et 10 fois la quantité
stoechiométrique nécessaire à la précipitation du peroxyde d'uranium.

11. Procédé de purification de concentrés urani-fères selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on traite le milieu aqueux acidifié au moyen d'une source d'ions fluorures.

12. Procédé de purification de concentrés urani-fères selon la revendication 11, caractérisé en ce que la température du milieu acidifié est au moins égale à 70°C.

13. Procédé de purification de concentrés urani-fères selon la revendication 11, caractérisé en ce que la température du milieu acidifié est choisie dans l'intervalle 90°C à 100°C.

14. Procédé de purification de concentrés urani-fères selon la revendication 11, caractérisé en ce que la source d'ions fluorures est choisie dans le groupe consti-tué par les composés HF, NaF, KF, NH4F et Na2SiF6, utilisés seuls ou en mélange.

15. Procédé de purification de concentrés urani-fères selon la revendication 11, caractérisé en ce que le rapport molaire F/(Zr+Hf) est au moins égal à 1.

16. Procédé de purification de concentrés urani-fères selon la revendication 11, caractérisé en ce que le rapport molaire F/(Zr + Hf) est compris entre 4 et 10.

17. Procédé de purification de concentrés urani-fères selon la revendication 11, caractérisé en ce que, pendant qu'est introduit l'agent complexant, la température du milieu aqueux est maintenue à au moins 70°C.

18 . Procédé de purification de concentrés urani-fères selon la revendication 11, caractérisé en ce que, pendant qu'est introduit l'agent complexant, la température du milieu aqueux est maintenue à une valeur comprise entre 90°C et 100°C.

l9. Procédé de purification de concentrés urani-fères selon la revendication 11, caractérisé en ce que le milieu aqueux acidifié contenant l'agent complexant est maintenu sous agitation pendant un temps au plus égal à 6 heures.

20. Procédé de purification de concentrés urani-fères selon la revendication 11, caractérisé en ce que le milieu aqueux acidifié contenant l'agent complexant est maintenu sous agitation pendant un temps compris entre 1 et 4 heures.

21. Procédé de purification de concentrés urani-fères selon la revendication 19, caractérisé en ce que le milieu aqueux acidifié contenant l'agent complexant est maintenu à une température d'au moins 70°C.

22. Procédé de purification de concentrés urani-fères selon la revendication 19, caractérisé en ce que le milieu aqueux acidifié contenant l'agent complexant est maintenu à une température comprise entre 90°C et 100°C.

23. Procédé de purification de concentrés urani-fères selon la revendication 11, caractérisé en ce que le milieu acide complexé est refroidi à une température infé-rieure à 60°C.

24. Procédé de purification de concentrés urani-fères selon la revendication 11, caractérisé en ce que le milieu acide complexé est refroidi à une température com-prise entre 30°C et 40°C.

25. Procédé de purification de concentres urani-fères selon la revendication 11, caractérisé en ce que la suspension issue de la peroxydation est soumise à un ajustement lent du pH, qui est choisi entre 2,5 et 4,5, par introduction d'un agent alcalin.

26. Procédé de purification de concentrés urani-fères selon la revendication 1, caractérisé en ce que la suspension résultant du traitement par le peroxyde d'hydro-gène est maintenue sous agitation pendant un temps au plus égal à 6 heures.

27. Procédé de purification de concentrés urani-fères selon la revendication 1, caractérisé en ce que la suspension résultant du traitement par le peroxyde d'hydro-gène est maintenue sous agitation pendant un temps compris entre 2 et 4 heures.

28. Procédé de purification de concentrés urani-fères selon la revendication 1, caractérisé en ce que la suspension résultant du traitement par le peroxyde d'hydro-gène est maintenue à une température au plus égale à 80°C.

29. Procédé de purification de concentrés urani-fères selon la revendication 1, caractérisé en ce que la suspension résultant du traitement par le peroxyde d'hydro-gène est maintenue à une température comprise entre 30°C et 40°C.

30. Procédé de purification de concentrés urani-fères selon la revendication 1, caractérisé en ce que le précipité résultant de la première étape est traité en l'état par un agent acide.

31. Procédé de purification de concentrés urani-fères selon la revendication 1, caractérisé en ce que le précipité résultant de la première étape est mis en suspen-sion dans de l'eau acidifiée ou dans une liqueur de recy-clage acide.

32. Procédé de purification de concentrés urani-fères selon la revendication 1, caractérisé en ce que la quantité d'agent acide nécessaire au traitement du préci-pité résultant de la première étape est au plus égale à la quantité stoechiométrique correspondante à l'uranium présent.

33. Procédé de purification de concentrés urani-fères selon la revendication 1, caractérisé en ce que le traitement par l'agent acide du précipité résultant de la première étape s'effectue à une température comprise entre 60°C et 100°C.

34. Procédé de purification de concentrés urani-fères selon la revendication 1, caractérisé en ce que le traitement par l'agent acide du précipité résultant de la première étape s'effectue à une température comprise entre 85°C et 95°C.

35. Procédé de purification de concentrés urani-fères selon la revendication 1, caractérisé en ce que le traitement par l'agent acide du précipité résultant de la première étape, s'effectue en un temps d'au moins 1 heure.

36. Procédé de purification de concentrés urani-fères selon la revendication 1, caractérisé en ce que le traitement par l'agent acide du précipité résultant de la première étape, s'effectue en un temps compris entre 3 et 5 heures.

37. Procédé de purification de concentrés urani-fères selon la revendication 1, caractérisé en ce que la suspension résultant du traitement par un agent acide du précipité provenant de la première étape est refroidie à
une température au plus égale à 40°C.

38. Procédé de purification de concentrés urani-fères selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'agent acide introduit dans la première et la deuxième étape appartient au groupe constitué par les acides nitri-que, sulfurique et chlorhydrique et du mélange d'au moins deux d'entre eux.