JPH06222195A - ウラン含有固体からのウランの抽出方法 - Google Patents

ウラン含有固体からのウランの抽出方法

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ウラン含有残留物からウランを大気圧で且つ
従来法よりも低い温度で抽出する方法を提供する。 【構成】 ウラン含有残留物（１０）を酸化し、粉砕
し、フィルタ・プレスに適した大きさに合わせてバッチ
分けし、該残留物を酸浴中で溶解し、該酸浴を炭酸ナト
リウム／炭酸水素ナトリウムで中和してスラリーを生じ
させ、該スラリーを濾過して濾過ケークを生じさせ、該
濾過ケークを洗浄してウラン含有濾液流を生じさせ、該
濾液流からウランを沈殿させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、廃棄残留物からの金属
の抽出技術に関し、特に、ウラン含有固体からのウラン
の抽出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】燃料に
関する化学プロセスから出た残留物は大まかに分析さ
れ、包装されて埋没処分される。スクラップ処理残留物
は一般に約１％のウランを含み、多種類の不純物が含有
されている。
【０００３】既存のウラン抽出法では、長い接触期間に
わたり残留物に対して高圧高温の処理を施す。これにつ
いては、例えばクレニンリッチ（Kreninrich）氏の米国
特許第４，４３６，７０４号を参照されたい。かかる米
国特許では、二酸化ウランを１３０〜２６０℃及び過圧
の条件で抽出する。かかる方法には、圧力容器、例えば
オートクレーブが必要になると共にエネルギ消費量が多
くなるという欠点がある。
【０００４】トゥーナエス（Thunaes)氏等の米国特許第
２，９９２，８８７号は、炭酸アルカリ類及び炭酸水素
アルカリ類（又は重炭酸アルカリ類）を大気圧で用いて
ウラン鉱石を浸出処理する方法を開示している。
【０００５】モーレル（Maurel）氏の米国特許第４，４
２３，０１０号は、好ましくは１２０〜２４０℃の温度
で、炭酸アルカリ金属類及び炭酸水素アルカリ金属類を
含有する再利用溶液で生じた水性液によって、酸化剤の
存在下で輸尿石（uriniferous ore)から砒素含有物質を
選択的に除去する方法を開示している。
【０００６】ツイ（Tsui）氏の米国特許第４，４３８，
０７７号は、ウラン鉱石に穏やかな酸化性のある炭酸浸
出流体を与え、次いで、ウラン鉱石に酸化性のある化学
的に激しい浸出システムを適用することによりウラン鉱
石からウランその他の鉱物を回収する方法を開示してい
る。
【０００７】ウラン含有残留物からウランを大気圧で且
つ従来法よりも低い温度で抽出する方法を提供すること
が望ましく、また、これが本発明の目的である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の方法は、炭酸ナ
トリウム／炭酸水素ナトリウムを用いる硝酸溶液／スラ
リーの直接処理の利用により、ウラン含有残留物からウ
ランを抽出する。本発明の方法では、ウラン含有残留物
を酸化し、粉砕し、フィルタ・プレスに適した大きさに
合わせてバッチ分けする工程と、該残留物を酸浴中で溶
解する工程と、該酸浴を炭酸ナトリウム／炭酸水素ナト
リウムで中和してスラリーを生じさせる工程と、該スラ
リーを濾過して濾過ケークを生じさせる工程と、該濾過
ケークを洗浄してウラン含有濾液流を得る工程と、該濾
液流からウランを沈殿させる工程とを含む。
【０００９】本発明の内容は、添付の図面を参照して好
ましい実施例の以下の詳細な説明を読むと完全に理解さ
れよう。
【００１０】
【実施例】図１を参照して説明すると、本発明に従っ
て、ウラン含有固体１０を例えは酸化オーブン内での６
００℃の温度処理により酸化し、約１００〜３００メッ
シュの寸法に粉砕し、フィルタ・プレスに適合するよう
約１０〜１４kgにバッチ分けする。次に、混合容器１３
内で固体を酸１１及び水１２と混合させ、この中で固体
を蒸解する。この蒸解工程は約４５分間続く。好ましく
は、硝酸を大気圧状態において約２５重量％及び約１４
０°Ｆ〜１６０°Ｆの温度で使用する。他の酸、例えば
硫酸及び過塩素酸も蒸解工程で使用可能である。
【００１１】次に、混合状態の硝酸塩（nitrates）／不
溶性固体スラリーを含む酸性溶液を中和剤、例えば固体
無水炭酸ナトリウム／炭酸水素ナトリウム１４を加えて
中和させ、ＣＯ2 （１５）を遊離させる。十分に過剰の
炭酸ナトリウム／炭酸水素ナトリウムを加えて混合物の
ｐＨを約８．０〜９．５にすることにより、存在してい
るウランをキレート化する。炭酸水素ナトリウムに対す
る炭酸ナトリウムの重量比は好ましくは約２：１であ
る。炭酸アンモニウム溶液も使用可能である。
【００１２】炭酸塩スラリーを濾過材１６、例えばディ
ゾルバ・フィルタ・プレスで濾過する。その結果得られ
た固体残留廃棄物濾過ケークを５％炭酸水素ナトリウム
溶液を用いて好ましくは３つの段階で洗浄する。炭酸塩
濾液及び炭酸水素洗浄液を混合し（１７）、炭酸ウラニ
ル溶液を生じさせ、この炭酸ウラニル溶液を例えば硝酸
と混合させる（１８）ことにより酸性化し、再びＣＯ2
（１５）を遊離させる。
【００１３】次いで、生成物２０である硝酸ウラニル溶
液を沈殿剤、例えば苛性アルカリ（１０〜４０％溶液）
を用いて処理し、ウランを硝酸ウラニル溶液から沈殿さ
せる。次に、沈殿した重ウラン酸塩をもう一度、硝酸中
で溶解させ、溶剤抽出を通して送られて清浄にされる。
【００１４】本発明の方法を用いると、残留物中のウラ
ン含有量が２００〜２２５ｐｐｍレベルに減る。これ
は、既存のプロセス機器による化学的スケールを基準に
した場合の約９８％の回収能力に等しい。
【００１５】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい実施例を示す工程流れ図であ
る。
【符号の説明】
１０ ウラン含有固体 １３ 混合容器 １６ ディゾルバ・フィルタ・プレス

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ウラン含有固体からのウランの抽出方法
    であって、前記固体を酸化し、粉砕し、フィルタ手段に
    適した大きさに合わせてバッチ分けする工程と、前記固
    体を酸浴中で溶解する工程と、該酸浴を中和してスラリ
    ーを生じさせる工程と、該スラリーをフィルタ手段によ
    り濾過して濾過ケークを生じさせる工程と、該濾過ケー
    クを洗浄し、それによりウラン含有濾液流を得る工程
    と、該濾液からウランを沈殿させる工程とを含むことを
    特徴とするウラン抽出方法。
  2. 【請求項２】 酸浴は硝酸であることを特徴とする請求
    項１のウラン抽出方法。
  3. 【請求項３】 硝酸は、高温の２５％の硝酸であること
    を特徴とする請求項１のウラン抽出方法。
  4. 【請求項４】 前記中和は、炭酸ナトリウム／炭酸水素
    ナトリウムを用いて達成されることを特徴とする請求項
    １のウラン抽出方法。
  5. 【請求項５】 濾過ケークを炭酸水素ナトリウム溶液に
    より３段階で洗浄することを特徴とする請求項４のウラ
    ン抽出方法。
  6. 【請求項６】 炭酸水素ナトリウム溶液は約５％の炭酸
    水素ナトリウムであることを特徴とする請求項５のウラ
    ン抽出方法。
  7. 【請求項７】 フィルタ手段は、ディゾルバ・フィルタ
    ・プレスを含むことを特徴とする請求項１のウラン抽出
    方法。
  8. 【請求項８】 前記ウランを苛性アルカリで沈殿させる
    ことを特徴とする請求項１のウラン抽出方法。
  9. 【請求項９】 ウラン含有廃棄残留物からウランを回収
    する方法であって、前記残留物を酸化し、粉砕し、フィ
    ルタ・プレスに適した大きさに合わせてバッチ分けする
    工程と、前記残留物を高温硝酸浴中で溶解する工程と、
    該高温硝酸浴を炭酸ナトリウム／炭酸水素ナトリウムで
    中和してスラリーを生じさせる工程と、該スラリーをフ
    ィルタ・プレスにより濾過して濾過ケークを生じさせる
    工程と、該濾過ケークを炭酸水素ナトリウム溶液で洗浄
    して炭酸水素ナトリウム濾液を得る工程と、該濾液を酸
    性化して前記炭酸ナトリウムを中和する工程と、酸性化
    した濾液からウランを沈殿させる工程とを含むことを特
    徴とするウラン抽出方法。
  10. 【請求項１０】 高温硝酸は、２５重量％のＨＮＯ3 で
    あることを特徴とする請求項９のウラン抽出方法。
  11. 【請求項１１】 高温硝酸の温度は約１４０〜１６０°
    Ｆであることを特徴とする請求項９のウラン抽出方法。
  12. 【請求項１２】 前記中和工程の炭酸ナトリウム／炭酸
    水素ナトリウムを過剰に加えて前記スラリーのｐＨを約
    ８．０〜９．５にすることを特徴とする請求項９のウラ
    ン抽出方法。
  13. 【請求項１３】 炭酸ナトリウム／炭酸水素ナトリウム
    はそれぞれ約２：１の重量比で存在していることを特徴
    とする請求項９のウラン抽出方法。
  14. 【請求項１４】 前記ウラン沈殿工程において、苛性ア
    ルカリを用いることを特徴とする請求項９のウラン抽出
    方法。
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