CS267210B1

CS267210B1 - Process for the treatment of highly acidic uranium-containing technological solutions

Info

Publication number: CS267210B1
Application number: CS873751A
Authority: CS
Inventors: Ladislav Ing Zubcek; Pavel Ing Parobek; Jiri Prom Chem Vanek; Jaroslav Ing Zdvorak; Stanislav Ing Baloun; Stanislav Ing Plevac; Otto Ing Hinterholzinger; Vaclav Ing Csc Homolka; Jaroslav Ing Holub; Karel Ing Hrb
Original assignee: Zubcek Ladislav; Parobek Pavel; Vanek Jiri; Zdvorak Jaroslav; Baloun Stanislav; Stanislav Ing Plevac; Hinterholzinger Otto; Homolka Vaclav; Holub Jaroslav; Hrb Karel
Priority date: 1987-05-25
Filing date: 1987-05-25
Publication date: 1990-02-12
Also published as: CS375187A1

Abstract

fíeňení se týká způsobu zpracování silně kyselých technologických roztoků obsahujících uran pomoci horečnatých surovin. Kyselý technologický roztok se neutralizuje odpady obsahujícími volný oxid hořečnatý, uhličitan hořečnatý neno kombinaci obou. Kyselý eluát se neutralizuje do pH 1 až 4 pri teplotě 15 až 90 °C v závislosti na reaktivnosti hořečnatýoh surovin. Po případném odfiltrování nerozpustného zbytku se uran vysráží ve formě převážně diuranátu . hořečnatého známými postupy.The invention relates to a method for processing strongly acidic technological solutions containing uranium using magnesium raw materials. The acidic technological solution is neutralized with waste containing free magnesium oxide, magnesium carbonate or a combination of both. The acidic eluate is neutralized to pH 1 to 4 at a temperature of 15 to 90 °C depending on the reactivity of the magnesium raw materials. After possible filtration of the insoluble residue, uranium is precipitated in the form of predominantly magnesium diuranate by known methods.

Description

Vynález se týká způsobu zpracování silně kyselých technologických roztoků obsahujících uran pomocí hořečnatých surovin.The invention relates to a process for the treatment of strongly acidic uranium-containing process solutions using magnesium raw materials.

Při technologických operacích vzniká často nutnost snížit velkou kyselost technologických roztoků nebo je zcela zneutralizovat. Přitom se používají jako neutralizační činidla roztoky silných alkálií, respektive čpavky, vápna či vápence. V některých případech však z technologických důvodů vápno či vápenec nelze použít. Například pro technologický postup separace uranu na anexech z výluhu kyseliny sírové a jeho následující eluci dusičnanovým elučním roztokem je charakteristická nadbilance síranových iontů v okruhu eluce a sražení uranového koncentrátu, kterou je nutno plynule vyvádět. Toto lze realizovat jednak vysrážením síranových iontů, například ve formě síranu vápenatého dihydrátu s následující filtrací sraženiny anebo vyváděním určitého nadbilančního objemu po předcházející neutralizaci zásadami, které tvoří rozpustné sírany. Další možností je použití extrakce, tak zvaný eluex proces, s tím, že nadbilanční síranové ionty se vyvádějí z elučního okruhu ve formě roztoku kyseliny sírové. Aplikace těchto technologických postupů je zpravidla ekonomicky náročná, nebot je založena na používání velmi jakostních neutralizačních surovin nebo klade zvýšené nároky na jakost nadbilančního roztoku před jeho dalším využitím. Uvedený problém je zvlášt náročný v případě separace uranu z výluhu podzemního vyluhování, kde jsou zvýšené požadavky jednak z důvodu jakbsti odpadních vod a jednak z důvodu možnosti negativního ovlivnění loužicího procesu.During technological operations, it is often necessary to reduce the high acidity of technological solutions or to neutralize them completely. Solutions of strong alkalis or ammonia, lime or limestone are used as neutralizing agents. In some cases, however, for technological reasons, lime or limestone cannot be used. For example, the technological process of uranium separation on annexes from sulfuric acid leachate and its subsequent elution with nitrate elution solution is characterized by an excess of sulfate ions in the elution circuit and precipitation of uranium concentrate, which must be continuously discharged. This can be achieved either by precipitating sulfate ions, for example in the form of calcium sulphate dihydrate, followed by filtration of the precipitate, or by discharging a certain excess volume after previous neutralization with bases which form soluble sulphates. Another possibility is to use an extraction, the so-called eluex process, with the excess balance ions being removed from the elution circuit in the form of a sulfuric acid solution. The application of these technological processes is usually economically demanding, as it is based on the use of high-quality neutralization raw materials or places increased demands on the quality of the off-balance sheet solution before its further use. This problem is particularly challenging in the case of the separation of uranium from underground leachate leachate, where the requirements are increased both due to the quality of the wastewater and due to the possibility of negatively affecting the leaching process.

Řadu nedostatků uvedených způsobů zpracování kyselých eluátů odstraňuje technologický postup podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se kyselý technologický roztokMany of the disadvantages of the above-mentioned methods of processing acidic eluates are eliminated by the technological process according to the invention, the essence of which consists in the fact that the acidic technological solution

267 210 neutralizuje hořečnatými surovinami, s výhodou odpady obsahujícími volný oxid hořeČnatý, uhličitan hořeČnatý nebo kombinaci obou. Kyselý eluát se neutralizuje odpiftnimi horečnatými surovinami do pH 1 až 4 při teplotě 15 až 90 °C v závislosti na reaktivnosti hořečnatých surovin a případně se odfiltruje nerozpustný zbytek. Vysréžení uranu ve formě převážně diuranátu hořečnatého se provede malým množstvím běžně používaných srážecích činidel.267 210 neutralizes with magnesium raw materials, preferably wastes containing free magnesium oxide, magnesium carbonate or a combination of both. The acidic eluate is neutralized with degummed magnesium raw materials to pH 1 to 4 at a temperature of 15 to 90 ° C depending on the reactivity of the magnesium raw materials, and optionally the insoluble residue is filtered off. The precipitation of uranium in the form of predominantly magnesium diuranate is carried out with a small amount of commonly used precipitating agents.

Výhodou technologického postupu dle vynálezu je úspora nákladů na neutralizaci vyplývající z nízké ceny neutralizační suroviny a příznivější chemické složení vyváděného nadbilančního roztoku síranu, nebot jsou tvořeny převážně síranem hořečnatým, který je ekologicky výrazně méně škodlivý než například síran amonný, který vzniká aplikací čpavku k neutralizaci kyselého eluátu, nebo například nadbilanční roztok kyseliny sírové, který vzniká při aplikaci eluex procesu a obsahuje škodlivé organické látky. Výhoda technologického postupu dle vynálezu se zvyšuje zejména v případě podzemního vyluhování, kdy jsou nadbilanční roztoky tlačeny do podzemí, nebot hořečnatý iont v porovnání s ionty amonnými, draselnými nebo sodnými netvoří málo rozpustné kamence hlinité, které mohou způsobovat kolmetování ložiska.The advantage of the technological process according to the invention is the saving of neutralization costs resulting from the low price of neutralizing raw material and more favorable chemical composition of the exported balance of sulphate solution, as they consist mainly of magnesium sulphate, which is significantly less harmful than eluate, or for example an overbalance solution of sulfuric acid, which is formed during the application of the eluex process and contains harmful organic substances. The advantage of the process according to the invention is increased in particular in the case of underground leaching, where the off-balance sheet solutions are pushed underground, since the magnesium ion does not form sparingly soluble alumas in comparison with ammonium, potassium or sodium ions, which can cause the deposit to oscillate.

Příklad 1 litr roztoku připravený z 380 g krystalického síranu hořečnatého, 30 g síranu amonného, 30 g kyseliny dusičné, 10 g kyseliny sírové a 5,3 g krystalického síranu uranylu se za intenzivního míchání při teplotě 25 °C neutralizoval odpadní surovinou obsahující 63 % oxidu hořečnatého na pH = 2. Po odfiltrování nerozpustného zbytku se do roztoku ohřátého na 65 °C přidával vodný roztok čpavku (26 %) do pH = 7,5. Po filtraci a důkladném odmytí rozpustných solí byla sraženina sušena při 105 °C. Obsah uranu v sušině byl 54 %* Příklad 2 litr roztoku, připravený stejným způsobem jako u příkladu 1 se za intenzivního míchání a teploty 25 °C neutralizoval odpadní surovinou obsahující 63 % oxidu hořečnatého na pH = 2. Pak se do roztoku přidal vodný roztok čpavku (26 %) do pH = 3,5. Po odfiltrování nerozpustného zbytku a sraženiny se do roztoku ohřátého na teplotu 65 °C opět přidával vodnýExample 1 liter of a solution prepared from 380 g of crystalline magnesium sulphate, 30 g of ammonium sulphate, 30 g of nitric acid, 10 g of sulfuric acid and 5.3 g of crystalline uranyl sulphate was neutralized with a raw material containing 63% of oxide with vigorous stirring at 25 ° C. of magnesium to pH = 2. After filtering off the insoluble residue, an aqueous solution of ammonia (26%) was added to the solution heated to 65 ° C to pH = 7.5. After filtration and thorough washing of the soluble salts, the precipitate was dried at 105 ° C. The uranium content of the dry matter was 54%. (26%) to pH = 3.5. After filtering off the insoluble residue and the precipitate, aqueous solution was added again to the solution heated to 65 ° C.

267 210 čpavek až do pH = 7,5. Po odfiltrování © důkladném odmytí rozpustných solí se sraženina sušila při 105 °C. Sušina obsahovalo 65 % uranu.267 210 ammonia up to pH = 7.5. After filtration through thorough washing of the soluble salts, the precipitate was dried at 105 ° C. The dry matter contained 65% uranium.

Claims

A process for the treatment of strongly acidic uranium-containing process solutions with magnesium raw materials, characterized in that the acidic process solution is neutralized with magnesium raw materials, preferably wastes containing free magnesium oxide, magnesium carbonate or a combination of both, to pH = 1 to 4 at a temperature of 15 to 90 ° C, after which, after possible filtration of the solid phase, uranium precipitates out of solution,

2. The process according to item 1, characterized in that neutralization is carried out to pH = 1 to 3 and further to pH = 3 to 4 it is neutralized with ammonia, optionally sodium hydroxide or potassium hydroxide.