PL111715B1 - Method of extraction of uranium from phosphoric acid manufactured in wet process - Google Patents

Method of extraction of uranium from phosphoric acid manufactured in wet process Download PDF

Info

Publication number
PL111715B1
PL111715B1 PL1978208156A PL20815678A PL111715B1 PL 111715 B1 PL111715 B1 PL 111715B1 PL 1978208156 A PL1978208156 A PL 1978208156A PL 20815678 A PL20815678 A PL 20815678A PL 111715 B1 PL111715 B1 PL 111715B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
uranium
phosphoric acid
stage
solvent
extraction
Prior art date
Application number
PL1978208156A
Other languages
English (en)
Other versions
PL208156A1 (pl
Original Assignee
Azote & Prod Chim
Cogema
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Azote & Prod Chim, Cogema filed Critical Azote & Prod Chim
Publication of PL208156A1 publication Critical patent/PL208156A1/pl
Publication of PL111715B1 publication Critical patent/PL111715B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B60/00Obtaining metals of atomic number 87 or higher, i.e. radioactive metals
    • C22B60/02Obtaining thorium, uranium, or other actinides
    • C22B60/0204Obtaining thorium, uranium, or other actinides obtaining uranium
    • C22B60/0217Obtaining thorium, uranium, or other actinides obtaining uranium by wet processes
    • C22B60/0252Obtaining thorium, uranium, or other actinides obtaining uranium by wet processes treatment or purification of solutions or of liquors or of slurries
    • C22B60/026Obtaining thorium, uranium, or other actinides obtaining uranium by wet processes treatment or purification of solutions or of liquors or of slurries liquid-liquid extraction with or without dissolution in organic solvents
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Extraction Or Liquid Replacement (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób ekstrakcji uranu z kwasu fosforowego otrzymanego metoda mokra.Kwas fosforowy metoda mokra otrzymuje sie przez lugowanie fosforytów kwasem siarkowym na¬ stepnie oddzielenie wytraconego siarczanu wapnio¬ wego.Fosforyty zawieraja z reguly uran w ilosciach rzedu 0,0il—'O^OsWo wagowych. Podczas dzialania kwasu siarkowego wieksza czesc uranu roztwarza sie i zostaje w kwasie fosforowym. Chociaz zawar¬ tosc uranu w kwasie jest mala, to tonazowa pro¬ dukcja kwasu fosforowego w swiecie jest tak wy¬ soka, ze odzyskiwanie uranu staje sie godne uwa¬ gi.Znana jest metoda ekstrakcji uranu z kwasu fos¬ forowego za pomoca rozpuszczalnika organicznego.W opisie patentowym St. Zjedn. Am. nr 2 059 094 opisano zastosowanie mieszaniny kwasu dwualki- lofosforowego, zwlaszcza kwasu dwu(2-etyloheksy- lo)fosforowego, z. tlenkiem trójalkilofosfiny, zwlasz¬ cza tlenkiem trój-n-oktylofosfiny, w roztworze or¬ ganicznego rozpuszczalnika nie mieszajacego sie z woda i chemicznie obojetnego, takiego jak ben¬ zen, n-heptan, n-oktan, a zwlaszcza w mieszaninie weglowodorów takiej jak nafta.Aby wyekstrahowac uran z kwasu fosforowego poddaje sie ten ostatni utlenianiu tak aby sprowa¬ dzic caly uran do postaci U VI. Nastepnie kwas fosforowy zadaje sie rozpuszczalnikiem otrzymujac 10 15 20 30 faze wodna, która stanowi kwas fosforowy pozba¬ wiony uranu i faze organiczna, która, stanowi roz¬ puszczalnik zawierajacy wieksza czesc uranu. Fa¬ ze organiczna przemywa sie a nastepnie poddaje obróbce w celu wydzielenia uranu.Znany jest sposób reekstrakcji, w którym na roz¬ puszczalnik organiczny zawierajacy uran dziala sie roztworem wodorotlenku amonu i roztworem weg¬ lanu amonu. Roztwór wodorotlenku amonu korzy¬ stnie wprowadza sie w wiekszej czesci w pierw¬ szym etapie reekstrakcji a roztwór weglanu amo¬ nu w ostatnim etapie reekstrakcji przeciwprado- wej. W ten sposób uran zostaje przeprowadzony do fazy wodnej w postaci roztworu trójweglanu ura- nyloamonowego a jednoczesnie zelazo wyekstraho¬ wane przez rozpuszczalnik razem z uranem oddzie¬ la sie w fazie wodnej w postaci osadu wodorotlen¬ ku zelazowego.Sposób ten ma liczne niedogodnosci. Rozpuszczal¬ nik, który zetknal sie z roztworem amoniakalnym zawiera, w stanie równowagi z faza wodna, wiek¬ sza ilosc wody niz rozpuszczalnik, który nie zetknal sie z tym roztworem. Zatem gdy rozpuszczalnik, który zetknal sie z roztworem amoniakalnym, za¬ wraca sie do ekstrakcji uranu to otrzymany kwas fosforowy pozbawiony uranu zanieczyszczony jest znaczna iloscia jonów amonowych co, z wyjatkiem przypadków szczególnych przeszkadza w pózniej¬ szym stosowaniu kwasu fosforowego. Z drugiej strony w obecnosci kwasu fosforowego rozpuszczal¬ ni 7151 3 nik oddaje swoja wode rozcienczajac pozbawiony uranu kwas, który musi byc z powrotem zatezany.Ponadto opisany sposób pozwala na otrzymywa-' nie uranu z wydajnoscia nie przekraczajaca 8)8|%.Wynalazek udoskonala sposób wyzej opisany 5 i pozwala uniknac rozcienczania kwasu fosforowe¬ go i zanieczyszczania go jonami amonowymi oraz pozwala zwiekszyc wydajnosc uranu i uzdatnic jo¬ ny amonjwe, które w postaci fosforanów maja wartosc handlowa. 10 Wedlug wynalazku sposób ekstrakcji uranu z kwasu fosforowego otrzymanego metoda mokra, w którym uprzednio utleniony kwas zadaje sie roz¬ puszczalnikiem organicznym stanowiacym miesza¬ nine kwasu dwualkilofosforowego, a zwlaszcza 15 kwasu dwu(2-etyloheksylo)fosforowego i tlenku trójalkilofosfiny, a zwlaszcza tlenku trój-n-oktylo- fosfiny, w obojetnym chemicznie rozpuszczalniku tak, ze otrzymuje sie kwas fosforowy pozbawiony uranu i ekstrakt organiczny, który stanowi rozpu- ^ szczalnik zawierajacy wieksza czesc uranu, nastep¬ nie oddziela sie uran od ekstraktu w postaci trój- weglanu uranyloamonowego otrzymanego przez reakcje z wodorotlenkiem amonu i weglanem amo¬ nu, a pozbawiony uranu ekstrakt zawraca sie do ^ stadium ekstrakcji polega na tym, ze ekstrakt pod¬ daje sie obróbce w urzadzeniu do reekstrakcji ma¬ jacym co najmniej 2i stopnie, korzystnie 3 stopnie, poddawany obróbce ekstrakt wprowadza sie na po¬ czatek pierwszego stopnia, do którego wprowadza ^ sie w przeciwpradzie gazowy amoniak lub jego roz¬ twór wodny tak, zeby pH utrzymywalo sie na po¬ ziomie 8—8,5, zas od konca ostatniego stopnia wtry¬ skuje sie wodny roztwór weglanu amonu w ilosci odpowiadajacej 50—8(01% ilosci stechiometrycznej niezbednej do neutralizacji kwasu dwualkilofosfo¬ rowego zawartego w rozpuszczalniku i do przepro¬ wadzenia uranu w trójweglan uranyloamonowy, po czym po reekstrakcji amoniakowany rozpuszczal¬ nik, który zetknal sie z roztworem amoniakalnym poddaje sie regeneracji przez potraktowanie kwa¬ sem przed zawróceniem go do stadium ekstrakcji.Stwierdzono, ze postepujac w wyzej opisany spo¬ sób odzyskuje sie co najmniej 95% uranu zawartego w kwasie fosforowym i ze otrzymany po usunieciu uranu kwas fosforowy nie jest ani rozcienczony ani zanieczyszczony jonami amonowymi.Wedlug wynalazku reekstrakcje uranu z ekstrak¬ tu organicznego prowadzi sie w urzadzeniach maja¬ cych co najmniej 2 stopnie. Obecnosc co najmniej dwóch stopni jest niezbedna, zeby wprowadzic od¬ dzielnie wodny roztwór wodorotlenku amonu i roz¬ twór weglanu amonu. Próby wykazaly, ze doda¬ wanie jednoczesne obu reagentów nie pozwala na dobre oddzielenie zelaza, które wystepuje w uranie lub w rozpuszczalniku.Korzystnie proces prowadzi sie w 3 stopniach co pozwala na dobra regulacje calosci procesu, zwla¬ szcza natezenia przeplywów. Pierwszy stopien slu¬ zy do wyprowadzenia amoniaku w postaci gazowej lub roztworu wodnego. Na tym etapie wytracony wodorotlenek zelazowy oddziela sie przez dekanta- cje. Mozna go odbierac periodycznie lub w sposób ciagly. W tym ostatnim przypadku osad wodoro¬ tlenku zelazowego odsacza sie a roztwór wodny 65 4 otrzymany z filtracji zawraca sie na ten sam pierw¬ szy stopien urzadzenia do reekstrakcji. Do trzecie¬ go stopnia wprowadza sie weglan amonu. Jesli sto¬ suje sie urzadzenie do reekstrakcji majace ponad 3 stopnie, oddzielenie wytraconego wodorotlenku zelazowego od fazy wodnej zawierajacej trójwe¬ glan uranyloamonowy staje sie trudniejsze.Do pierwszego stopnia wprowadza sie wodorotle¬ nek amonu lub amoniak gazowy utrzymujac pH na poziomie 8—8,5i. Stwierdzono bowiem, ze przy pH nizszych od 8 wspólczynnik reekstrakcji uranu ma¬ leje. Ponadto stwierdzono, ze w tym przypadku ob¬ wód reekstrakcji nie znajduje sie w stanie równo¬ wagi. Uran zwieksza swe stezenie w fazie wodnej drugiego stopnia co pociaga'za soba zubozenie fazy na wyjsciu z pierwszego stopnia^ W ten sposób na przyklad, jesli wtryskuje sie wodorotlenek amonu w ilosci takiej, ze pH bedzie równe 7,,5i w urzadze¬ niu do reekstrakcji przy obróbce ekstraktu orga¬ nicznego zawierajacego 0,24 g/l uranu, uzyskuje sie stezenie uranu w fazie wodnej z drugiego stopnia okolo 5100-krotnie wyzsze od stezenia w fazie wod¬ nej pierwszego stopnia, które dochodzi zaledwie do 0,0(14 g/litr w miejsce okolo 3,2 g/litr.Przy pH wyzszym od 8,5 ilosc uzytego wodoro¬ tlenku wzrasta, przy tym nie stwierdzono popraw} wspólczynika reekstrakcji uranu. W tym przypadku obserwuje sie tworzenie % sie emulsji co powoduje, ze rozdzial faz jest trudny, prawie niemozliwy. Roz¬ twory wodorotlenku amonu stosuje sie o stezeniu 6,5—7,5 mola/litr.Weglan amonu w postaci wodnego roztworu wprowadza sie do trzeciego stopnia urzadzenia do reekstrakcji. Ilosc dodawanego weglanu amonu jest tak wyliczona, zeby calkowita ilosc jonów amono¬ wych wprowadzonych w postaci weglanu stanowila 5i0—801% ilosci stechiometrycznej niezbednej do neu¬ tralizacji kwasu dwualkilofosforowego zawartego? w rozpuszczalniku i do przeprowadzenia uranu w trójweglan uranyloamonowy.Uzycie weglanu amonu w ilosci wiekszej od 80% w stosunku do ilosci stechiometrycznej prowadzi do / zbyt wysokiej alkalicznosci w urzadzeniu do re¬ ekstrakcji co wywoluje zaklócenia opisane powy¬ zej przy pH przekraczajacym 8,5. Uzycie weglanu amonu w ilosci mniejszej od 50|% ilosci stechiome¬ trycznej równiez powoduje zaklócenia w ukladzie co wywoluje odejscie od stanu równowagi w ob¬ wodzie, pociagajac za soba zubozenie w uran fazy wodnej z pierwszego stopnia.Wazna cecha charakterystyczna sposobu wedlug wynalazku jest regeneracja, przez zakwaszenie, roz¬ puszczalnika wychodzacego z urzadzenia do reek¬ strakcji, który zetknal sie z roztworem amoniakal¬ nym. Moze tu byc uzyty kwas siarkowy lub solny, ale korzystnie uzywa sie czesci kwasu fosforowego pozbawionego uranu pochodzacego ze stadium ek¬ strakcji. W tym ostatnim przypadku regeneracje przeprowadza sie dodajac 1—ll0'% objetosciowych kwasu fosforowego pozbawionego uranu w stosun¬ ku do amoniakowanego rozpuszczalnika. Po tej ob¬ róbce otrzymuje sie z jednej strony faze organicz- « na, która stanowi rozpuszczalnik nie zawierajacy juz jonów amonowych i o poczatkowej zawartosci111 "i 5 wody a z drugiej strony faze wodna zawierajaca sól amonowa.Ponizej blizej wyjasniono wynalazek w nawia¬ zaniu do zalaczonego rysunku fig. 1 przedstawia¬ jacego schemat ideowy procesu oraz fig. 2 przed- 5 stawiajacego schemat urzadzenia do reekstrakcji uranu. Korzystnie, kwas fosforowy taki jak wy¬ chodzi z instalacji produkcyjnej, to znaczy o ste¬ zeniu równym lub nizszym od 3)5% i pozbawiony za¬ wiesiny czesci stalych kierowany jest do zbiornika 10 magazynowego 1. Kwas ten zasadniczo zawiera 0v05—»0',20 g/litr uranu, 2,0—5,6 g/litr zelaza i mak¬ simum 2 g/litr wapnia.Kwas przesyla sie nastepnie do zbiornika 2 gdzie jest utleniany tak, aby caly uran przeszedl w po- 15 stac szesciowartosciowa (jon uranylowy). Jedno¬ czesnie zelazo przechodzi w postac trójwartoscio¬ wa (jon zelazowy). Utlenianie mozna przeprowadzac wszelkimi znanymi sposobami jak barbotaz powie¬ trzem lub dodawanie chloranu czy wody utlenio- 2(0 nej. Korzystnie stosuje sie wode utleniona, gdyz przy zastosowaniu jej reakcja zachodzi szybko i przy minimum reagenów. Przykladowo stosuje sie okolo 1,8'—1,9 litrów wody utlenionej o 160' ob- jetosciach na m3 kwasu fosforowego. 25 Utleniony kwas fosforowy kieruje sie do ekstra- ktora 3 gdzie spotyka sie w przeciwpradzie z roz¬ puszczalnikiem organicznym. Ten ostatni stanowi mieszanina kwasu dwualkilofosforowego, a zwlasz¬ cza kwasu dwu(2-etyloheksylo)fosforowego i tlenku 30 trójalkilofosfiny, a zwlaszcza trój-n-oktylofosfiny, z niemieszajacym sie z woda i obojetnym chemicz¬ nie rozpuszczalniku takim jak benzen, n-heptan, n-oktan a zwlaszcza w mieszaninie weglowodorów ,takiej jak nafta. Stosunek objetosciowy kwasu fos- 35 forowego do rozpuszczalnika organicznego korzyst¬ nie zawarty jest miedzy 1 a 10.Stezenie kwasu dwu(2-etyloheksylo)fosforowego wynosi najczesciej 0,1—1 mol/litr rozpuszczalnika, a stezenie tlenku trój-n-oktylofosfiny €,02.5—0„25 40 mola/litr rozpuszczalnika.Ekstrakcja odbywa sie w przeciwpradzie w do¬ wolnym urzadzeniu znanego typu, jak mieszalnik- -odstojnik w temperaturze zawartej miedzy 2'5 a 6i5°C, korzystnie 40°C. Temperatura ta odpowiada 45 minimum schlodzenia kwasu fosforowego, który wychodzi z instalacji produkcyjnej w temperaturze okolo 05°C. Kwas fosforowy pozbawiony uranu opuszcza ekstraktor 3 przewodem 3a.Wieksza czesc wysylana jest do magazynu, pew- 50 na czesc zas kierowana jest do zbiornika do za¬ kwaszania 6. Rozpuszczalnik obciazony uranem i zanieczyszczony jonami metali, zwlaszcza jonami zelazowymi przechodzi do oddzialu mycia 4 gdzie zasadniczo usuwa sie jony fosforowe zabrane przez 55 rozpuszczalnik. Wody myjace doplywaja na oddzial mycia przewodem 4a a po myciu opuszczaja oddzial kanalem 4b. Odmyty rozpuszczalnik obciazony ura¬ nem przechodzi do urzadzenia do reekstrakcji 5.Wedlug wynalazku urzadzenie do reekstrakcji 5 60 ma korzystnie 3 stopnie. Schematycznie jest ono przedstawione na fig. .2. Rozpuszczalnik obciazony uranem wprowadza sie przewodem 5a do pierwsze¬ go stopnia urzadzenia do reekstrakcji a nastepnie cyrkuluje on grawitacyjnie. Równiez do pierwszego 65 C stopnia wprowadza sie roztwór wodorotlenku amo¬ nu lub amoniak gazowy. Natezenie przeplywu wo¬ dorotlenku amonu lub amoniaku jest regulowane np. przez zawór sterowany od pehametru tak, aby pH utrzymywalo sie na wartosci 8—8,5. Do ostat¬ niego stopnia urzadzenie do reekstrakcji wtryskuje sie roztwór weglanu amonu lub mieszanine dwu¬ tlenku wegla i amoniaku uprzednio rozpuszczona w wodzie w ilosci 50—(80% ilosci stechiometrycznej, poprzednio okreslonej.Podczas dzialania urzadzenie do reekstracji roz¬ puszczalnik obciazony uranem i zelazem, który naj¬ pierw styka sie z wodorotlenkiem amonu prze¬ ksztalca sie powoli w uwodniona sól amonowa. Fa¬ za wodna przemieszczajaca sie w przeciwpradzie wzbogaca sie w uran i zelazo. Weglan amonu two¬ rzy z uranem trójweglan uranyloamonowy, który pozostaje w roztworze a zelazo wytraca sie w po¬ staci wodorotlenku. Ten ostatni gromadzi sie w urzadzeniu do reekstrakcji gdzie oddziela sie przez dekantacje od fazy wodnej. Odbiera sie go w spo¬ sób ciagly lub periodyczny, odsacza, a otrzymany roztwór zawraca sie do urzadzenia * do reekstrak¬ cji. Faza wodna zawierajaca trójweglan uranylo¬ amonowy przewodem 5d opuszcza urzadzenie do reekstrakcji.Figura 1 pozwala sledzic koncowe fazy sposobu wedlug wynalazku. Ekstrahent pozbawiony uranu opuszczajacy urzadzenie do reekstrakcji w postaci soli amonowej kierowany jest przewodem 5c do zbiornika do zakwaszania 6 gdzie wprowadza sie równiez czesc kwasu fosforowego pochodzacego z ekstraktora 3. Oczyszczony ekstrahent wychodza¬ cy ze zbiornika do zakwaszania 6 przewodem 3e zawracany, jest do ekstrakcji. Rozklad soli amono¬ wej ekstrahenta za pomoca kwasu fosforowego prowadzi do powstania fosforanu amonu o warto¬ sci handlowej. Moze on byc oddzielony przez kry¬ stalizacje a otrzymane lugi macierzyste zawrócone, korzystnie do zbiornika do zakwaszania 6.Faza wodna zawierajaca trójweglan uranylo¬ amonowy w postaci rozpuszczonej opuszcza re- ekstraktor 5 przewodem 5d. Uran odzyskiwany jest wyznany sposób badz w postaci tlenku, badz w po¬ staci uranianu sodu zaleznie od obróbki jakiej pod¬ dany zostanie roztwór trójweglanu uranyloamono- wego. Np. trójtlenek uranu (U03) otrzymuje sie poddajac roztwór trójweglanu uranyloamonowego w reaktorze barbotazowi powietrzem w temperatu¬ rze 90'—100°C w ciagu okolo 6 godzin. Po odsacze¬ niu, przemyciu woda, wysuszeniu w temperaturze okolo 120PC i wyprazeniu w temperaturze 400°C otrzymuje sie trójtlenek uranu.Uranian sodu otrzymuje sie przez zneutralizowa¬ nie wodorotlenkiem sodu w temperaturze okolo 80CC roztworu trójweglanu# uranyloamonowego uprzednio odgazowanego przez barbotaz powie¬ trzem w temperaturze okolo 90'°C w celu usunie¬ cia dwutlenku wegla i amoniaku. Uran wytraca sie przez dodanie do roztworu wodorotlenku sodu w temperaturze 80°C w ciagu 1 godziny. Po odsacze¬ niu i przemyciu woda w temperaturze 50°C odbiera sie uranian sodu, który pózniej mozna przeprowa¬ dzic w dwuuranian amonu lub w trójtlenek uranu.\ 1 7 Przyklad. 2,5 m3 roztworu kwasu fosforowe¬ go o temperaturze 60°C otrzymanego z siarkowego lugowania fosforytów zmagazynowano w zbiorniku 1. Roztwór ten zawiera 345 g/litr P2C5, 0,06 g/litr uranu, a zawartosc zelaza wynosi 1,91 g/litr. 2,5 m3 roztworu kwasu fosforowego o tempara- turze 4l0i°C w zbiorniku 2 utlenia sie 4,5 litrami wo¬ dy utlenionej IGO1 objetosciach tak, ze caly uran przechodzi w stopien utlenienia +5, zelazo utlenia sie do trójwartosciowego. Proces utleniania konczy sie szesciogodzinnym mieszaniem roztworu.Tak otrzymany kwasny roztwór o temperaturze 40°C podaje sie do ekstraktora 3 w ilosci 25,6 litra/ godzine. Ekstrahent organiczny wplywa do ekstra¬ ktora przewodem 3c z natezeniem 7,05 litrów/go¬ dzine. Ekstrahentem organicznym jest nafta zawie¬ rajaca 0,5 m kwasu dwu(2-etyloheksylo)fosforowe- go i 0,125' m tlenku trój-n-oktylofosfiny. Ekstraktor 3 stanowia 5- stopniowe mieszalniki-odstojniki.Wodny roztwór opuszcza ekstraktor przewodem 3a z natezeniem przeplywu 25,6 litra/godzine, 0,8i li¬ tra/godzine kieruje sie do zbiornika do zakwasza¬ nia 6 w celu regeneracji ekstrahenta organicznego w koncu cyklu ekstrakcji. Ekstrahent organiczny wychodzacy z ekstraktora 3 przewodem 3b prze¬ chodzi do oddzialu mycia 4 o dwustopniowych mieszalnikach-odstojnikach, gdzie usuwa sie pew¬ ne zanieczyszczenie, zwlaszcza . jony fosforowe.^Przemywanie odbywa sie w przeciwpradzie w tem¬ peraturze 40°C, z natezeniem przeplywu wód my¬ jacych 1,3 litra/godzine. Wody po ,-myciu opuszcza¬ ja urzadzenie kanalem 4b. Oczyszczony ekstrahent organiczny zawierajacy jony uranylowe i zelazowe przewodem 5a przechodzi do reekstratora 5: zawie¬ ra on 0,27 g/litr uran i 0,350 gAitr zelaza.Reekstraktor 5 stanowi 3 stopniowe mieszalnik- -odstojnik dzialajacy w przeciwpradzie. Zalaczony schemat fig. 2 pokazuje funkcjonowanie tego urza¬ dzenia. Reekstrakcje prowadzi sie w temperaturze 40°C. Do mieszalnika z pierwszego stopnia, gdzie doplywa obciazony ekstrahent organiczny z nate¬ zeniem 7,05 litrów/godzine przewodem 5b doprowa¬ dza sie roztwór wodorotlenku amonu w takiej ilo¬ sci, zeby na pierwszym stopniu reekstratora pH wynosilo 8,5: stosuje sie 7 molowy roztwór wodo¬ rotlenku amonu o natezeniu przeplywu 0,22 litra/ godzine. Do mieszalnika trzeciego stopnia reekstra- ktora przewodem 5e doprowadza sie 0,9 litra/godzi¬ ne roztworu weglanu amonu o stezeniu 140 g/litr, odpowiada to 74% wyzej zdefiniowanej ilosci ste- chiometrycznej. Pozbawiony zasadniczo uranu ek¬ strahent organiczny opuszcza reekstraktor 5 z na¬ tezeniem przeplywu 7,60 litrów/godzine, pozosta¬ losc uranu wynosi w nim Oi,002_ g/litr. Dla zregene¬ rowania wprowadza sie go przewodem 5c do mie¬ szalnika do zakwaszania 6 z natezeniem przeplywu 7,60 litrów/godzine -gdzie traktowany jest czescia kwasnego roztworu z ekstraktora 3 doplywajacego przewodem 3a z natezeniem 0,80 litra/godzine. Zre¬ generowany rozpuszczalnik opuszcza odstojnik z etapu zakwaszania 6 przewodem 3c z natezeniem przeplywu 7,05 litrów/godzine. 1 715 8 We wszystkich stopniach reekstraktora, a zwlasz¬ cza na pierwszym stopniu, tworzy sie osad wodo¬ rotlenku zelazowego (2,9 kg wilgotnego osadu na 2,5 m3 kwasu poddawanego obróbce). 5 Z reekstraktora 5 przewodem 5d odbiera sie 0,55 litra/godzine fazy wodnej zawierajacej trójweglan uranylo-amonowy o 3,55 gAitr uranu, zelazo zde- kantowane odbiera sie w sposób ciagly lub perio¬ dyczny, odsacza, a klarowany roztwór zawraca sie 10 do tego samego stopnia.Z roztworu trójweglanu uranyloamonowego po sklarowaniu i poddaniu w reaktorze barbotazowi •powietrzem w temperaturze 95°C w ciagu 6 godzin otrzymuje sie po odsaczeniu, przemyciu woda, wy- 15 suszeniu w.temperaturze 120°C i wyprazeniu w temperaturze 4O0|OC koncentrat uranowy, który sta¬ nowi trójtlenek uranu zawierajacy 142 g uranu.Zawartosc w koncentracie zelaza nie przekracza 0,25'% zelaza w stosunku do uranu. Wydajnosc cal- 20 kowita uranu wynosi 9i5|%.Zastrzezenia patentowe 26 1. Sposób ekstrakcji uranu z kwasu fosforowego otrzymanego metoda mokra, w którym uprzednio utleniony kwas zadaje sie rozpuszczalnikiem orga¬ nicznym stanowiacym mieszanine kwasu dwualki- lofosforowego a zwlaszcza kwasu dwu(2-etyloheksy- 30 lo)-fosforowego i tlenku trójalkilofosfiny, a zwlasz¬ cza tlenku trój-n-oktylofosfiny9 w obojetnym che¬ micznie rozpuszczalniku tak, aby otrzymac kwas fosforowy pozbawiony uranu i ekstrakt organiczny zawierajacy wieksza czesc uranu, nastepnie od- 35 dziela sie uran od ekstraktu organicznego w posta¬ ci trójweglanu uranyloamonowego otrzymanego przez reakcje z wodorotlenkiem amonu i weglanu amonu, a pozbawiony ekstrakt zawraca sie do sta¬ dium ekstrakcji, znamienny tym, ze ekstrakt pod- 40 daje sie obróbce w urzadzeniu do reekstrakcji ma¬ jacym co najmniej 2 stopnie, korzystnie 3i stopnie, przy czym poddawany obróbce ekstrakt wprowa¬ dza sie do pierwszego stopnia, do którego wprowa¬ dza sie w przeciwpradzie gazowy amoniak lub je- 45 go roztwór wodny tak, zeby pH utrzymywalo sie na poziomie 8—8,5, zas do ostatniego stopnia wtry¬ skuje sie wodny roztwór weglanu amonu w ilosci odpowiadajacej 50—80% ilosci stechiometrycznej niezbednej do neutralizacji kwasu dwualkilofosfo- 50 rowego zawartego w rozpuszczalniku i do przepro¬ wadzania uranu w trójweglan uranyloamonowy, po reekstrakcji amoniakowany rozpuszczalnik, przed zawróceniem go do stadium ekstrakcji pod¬ daje sie regeneracji przez zadanie kwasem. 55 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze po reekstrakcji amoniakowany rozpuszczalnik poddaje sie regeneracji przez zadanie kwasem siarkowym, solnym lub fosforowym. 3. Sposób wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze 60 stosuje sie kwas fosforowy stanowiacy czesc kwa¬ su fosforowego pozbawionego uranu, pochodzacy ze stadium ekstrakcji.111715 -± 3 nJz_ 3a Aa i 3b 5a L ^b 5d 5c -4- -4- Fig. 1 T 5c 5e NH^COj i_.._ j 5b 13 STOPIEN 5C: 5d NK.0H H STOPIEN I STOPIEN- Fig. 2 PL PL PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 26 1. Sposób ekstrakcji uranu z kwasu fosforowego otrzymanego metoda mokra, w którym uprzednio utleniony kwas zadaje sie rozpuszczalnikiem orga¬ nicznym stanowiacym mieszanine kwasu dwualki- lofosforowego a zwlaszcza kwasu dwu(2-etyloheksy- 30 lo)-fosforowego i tlenku trójalkilofosfiny, a zwlasz¬ cza tlenku trój-n-oktylofosfiny9 w obojetnym che¬ micznie rozpuszczalniku tak, aby otrzymac kwas fosforowy pozbawiony uranu i ekstrakt organiczny zawierajacy wieksza czesc uranu, nastepnie od- 35 dziela sie uran od ekstraktu organicznego w posta¬ ci trójweglanu uranyloamonowego otrzymanego przez reakcje z wodorotlenkiem amonu i weglanu amonu, a pozbawiony ekstrakt zawraca sie do sta¬ dium ekstrakcji, znamienny tym, ze ekstrakt pod- 40 daje sie obróbce w urzadzeniu do reekstrakcji ma¬ jacym co najmniej 2 stopnie, korzystnie 3i stopnie, przy czym poddawany obróbce ekstrakt wprowa¬ dza sie do pierwszego stopnia, do którego wprowa¬ dza sie w przeciwpradzie gazowy amoniak lub je- 45 go roztwór wodny tak, zeby pH utrzymywalo sie na poziomie 8—8,5, zas do ostatniego stopnia wtry¬ skuje sie wodny roztwór weglanu amonu w ilosci odpowiadajacej 50—80% ilosci stechiometrycznej niezbednej do neutralizacji kwasu dwualkilofosfo- 50 rowego zawartego w rozpuszczalniku i do przepro¬ wadzania uranu w trójweglan uranyloamonowy, po reekstrakcji amoniakowany rozpuszczalnik, przed zawróceniem go do stadium ekstrakcji pod¬ daje sie regeneracji przez zadanie kwasem. 55
2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze po reekstrakcji amoniakowany rozpuszczalnik poddaje sie regeneracji przez zadanie kwasem siarkowym, solnym lub fosforowym.
3. Sposób wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze 60 stosuje sie kwas fosforowy stanowiacy czesc kwa¬ su fosforowego pozbawionego uranu, pochodzacy ze stadium ekstrakcji.111715 -± 3 nJz_ 3a Aa i 3b 5a L ^b 5d 5c -4- -4- Fig. 1 T 5c 5e NH^COj i_.._ j 5b 13 STOPIEN 5C: 5d NK.0H H STOPIEN I STOPIEN- Fig. 2 PL PL PL
PL1978208156A 1977-07-05 1978-07-04 Method of extraction of uranium from phosphoric acid manufactured in wet process PL111715B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR7720552A FR2396803A1 (fr) 1977-07-05 1977-07-05 Procede d'extraction d'uranium a partir d'acide phosphorique de voie humide

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL208156A1 PL208156A1 (pl) 1979-04-23
PL111715B1 true PL111715B1 (en) 1980-09-30

Family

ID=9192964

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL1978208156A PL111715B1 (en) 1977-07-05 1978-07-04 Method of extraction of uranium from phosphoric acid manufactured in wet process

Country Status (16)

Country Link
US (1) US4238457A (pl)
JP (1) JPS5930649B2 (pl)
AU (1) AU517756B2 (pl)
BR (1) BR7804296A (pl)
CA (1) CA1106616A (pl)
DE (1) DE2829306C2 (pl)
ES (1) ES471423A1 (pl)
FR (1) FR2396803A1 (pl)
GB (1) GB2014120B (pl)
JO (1) JO1084B1 (pl)
NL (1) NL175323C (pl)
PL (1) PL111715B1 (pl)
SU (1) SU858572A3 (pl)
TR (1) TR20717A (pl)
YU (1) YU42928B (pl)
ZA (1) ZA783145B (pl)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2459205A2 (fr) * 1979-06-15 1981-01-09 Commissariat Energie Atomique Procede de recuperation de l'uranium present dans une solution d'acide phosphorique
US4374806A (en) * 1980-06-17 1983-02-22 Wyoming Mineral Corporation Raffinate wash of second cycle solvent in the recovery of uranium from phosphate rock
US4544530A (en) * 1980-10-10 1985-10-01 Institute Of Nuclear Energy Research Separation process for the recovery of uranium from wet-process phosphoric acid
US4652432A (en) * 1981-02-26 1987-03-24 Prodeco, Inc. Process for recovering uranium using an alkyl pyrophosphoric acid and alkaline stripping solution
US4652431A (en) * 1981-02-26 1987-03-24 Prodeco, Inc. Process for recovering uranium using an alkyl pyrophosphoric acid and alkaline stripping solution
FR2539549B1 (fr) * 1983-01-17 1988-10-14 Rhone Poulenc Chim Base Procede de recuperation globale de l'uranium, de l'yttrium, du thorium et des terres rares contenus dans une phase organique
US5419880A (en) * 1993-10-08 1995-05-30 Falconbridge, Ltd. Controlled acid-strong acid strip process
FR2990206B1 (fr) 2012-05-07 2014-06-06 Commissariat Energie Atomique Nouveaux composes bifonctionnels utiles comme ligands de l'uranium(vi), leurs procedes de synthese et leurs utilisations

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2859094A (en) * 1957-02-07 1958-11-04 John M Schmitt Uranium extraction process using synergistic reagents
US3711591A (en) * 1970-07-08 1973-01-16 Atomic Energy Commission Reductive stripping process for the recovery of uranium from wet-process phosphoric acid

Also Published As

Publication number Publication date
AU3755178A (en) 1980-01-03
YU42928B (en) 1989-02-28
SU858572A3 (ru) 1981-08-23
DE2829306C2 (de) 1984-09-27
NL175323C (nl) 1984-10-16
GB2014120A (en) 1979-08-22
PL208156A1 (pl) 1979-04-23
JPS5930649B2 (ja) 1984-07-28
CA1106616A (en) 1981-08-11
JO1084B1 (en) 1982-07-10
BR7804296A (pt) 1979-02-28
ZA783145B (en) 1979-06-27
NL175323B (nl) 1984-05-16
GB2014120B (en) 1982-03-10
YU156278A (en) 1982-08-31
FR2396803A1 (fr) 1979-02-02
TR20717A (tr) 1982-05-20
US4238457A (en) 1980-12-09
ES471423A1 (es) 1979-05-16
NL7806490A (nl) 1979-01-09
DE2829306A1 (de) 1979-01-18
FR2396803B1 (pl) 1980-01-18
JPS5442322A (en) 1979-04-04
AU517756B2 (en) 1981-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4105741A (en) Process for recovery of uranium from wet process phosphoric acid
USRE32694E (en) Separation of cobalt and nickel by solvent extraction
US4886648A (en) Process for the recovery of germanium from solutions that contain it
US4599221A (en) Recovery of uranium from wet process phosphoric acid by liquid-solid ion exchange
US3966873A (en) Uranium complex recycling method of purifying uranium liquors
FI66822B (fi) Foerfarande foer tillvaratagande av uran ur foerorenad fosforsyra
US4207294A (en) Process for recovering uranium from wet-process phosphoric acid
PL111715B1 (en) Method of extraction of uranium from phosphoric acid manufactured in wet process
US4302427A (en) Recovery of uranium from wet-process phosphoric acid
US4169880A (en) Method of treating nitric effluents
US9932654B2 (en) Extraction of uranium from wet-process phosphoric acid
US4476099A (en) Method of recovering uranium
US3835213A (en) Co-extraction and separate recovery of uranium and thorium from acid solutions
US4166098A (en) Process for treating an acid waste liquid
US4492680A (en) Removal of cadmium from acidic phosphatic solutions
RU2114469C1 (ru) Способ экстракционной переработки урансодержащих растворов
FI66823C (fi) Foerfarande foer tillvaratagning av uran ur oren fosforsyra
US5419880A (en) Controlled acid-strong acid strip process
EA024748B1 (ru) Способ экстракции урана
US4405566A (en) Removal of uranium from sulphate solutions containing molybdenum
US5017344A (en) Process for the separation of iron from an organic solution containing uranium
US4323540A (en) Reduction of iron precipitation in uranium extraction process
KR890001445B1 (ko) 우라늄 회수방법
RU2295168C1 (ru) Способ экстракционного аффинажа урана
KR810002047B1 (ko) 습식처리 인산으로부터 우라늄을 회수하는 방법