a. 1
EXTRACȚIE AFFINAREA URANULUI UTILIZAREA NITRATULUI DE URINĂ
Y. Ostrovsky 1. G.M. 2. Zabortsev 2. A.B. Alexandrov 3. S.Yu. Sayfutdinov 3,
1) SA "Novosibirsk" VNIPIET ", 2) OOO NPC" EIDOS ", Novosibirsk,
3) OAO NCCP, Novosibirsk
Schemele tehnologice de extracție rafinarea uraniului la întreprinderile din sectorul care primește ceramic dioxidul de uraniu prin depunere etapa polyuranates amoniu (ADU) procedeu implică dizolvarea concentratului de uraniu în acid azotic, extracție cu soluție de azotat de uranil de fosfat tributil (TBP) într-un diluant organic, în prezența unui agent de sărare out, urmat de uraniu reextracția și de ieșire a rafinatului conținând 200 g / l acid azotic din proces [1].
Dezavantajele acestei tehnologii sunt pierderea irecuperabilă a acidului azotic datorită neutralizării hidroxid de calciu și rafinate evacuarea nitrați din apele uzate depozitate depozitele de deșeuri radioactive lichide.
Am dezvoltat un proces de rafinare de extracție a concentratelor de uraniu, oferind ca ionii de azotat de reinițializare reduse și uraniu din apele uzate, precum și o reducere substanțială a consumului de acid azotic, datorită utilizării în procesul de extracție a uraniului ca azotatul de uree reactiv acidifiant dintre rezultate rafinate uree denitrare [ 2].
Schema tehnologică rafinarea extracția uraniului folosind nitrat de uree (Fig. 1) cuprinde dizolvarea concentratului de uraniu în acid azotic, acidularea soluției rezultate de nitrat de uree, extracția uraniului denitrogenarea rafinatul uree pentru a obține nămolul de nitrat de uree și revenirea la capul procesului. și stripare precipitarea uraniului cu amoniu polyuranates randament vandabil oxid de uraniu, utilizarea de nitrat de uree de oxizi de azot eliberat în timpul dizolvării concentratelor de uraniu [2] de legare.
Pentru a stabili efectul de nitrat de uree în uraniu rafinarea procesului investigat și uree extracția de nitrat de uraniu în sistemul UO2 (NO3) 2 - HNO3 - CO (NH2) 2 * HNO3 - H2O, la o concentrație de uraniu de 75 g / l; acid azotic - 30 g / l și nitrat de uree CO (NH2) 2 × HNO3 - 75 g / l. Extractul utilizat este 23% TBP în diluantul organic.
Sa constatat că extracția de nitrat, nitrat de uree din TBP - soluție de uree conținând> 50 g / l de uraniu, este practic absentă. extracție indicatori de uraniu de azotat de nitrat de uree și de azotat de uranil soluțiile 3 și aproape ÷ 4 etape de extracție furnizează concentrație reziduală de uraniu la CU = 0.013-0.014 g / l Cu, la o concentrație de pornire = 70,0 g / l.
Recipient conform uraniu extractant - 23% TBP într-un diluant organic în extracția uraniului din soluție de nitrat de nitrat de uree și suficient de aproape, ajungând la 70-72 g / L, din cauza săraci nitrat de extracție a ureei în prezența nitrat de uranil. Extracția uraniului prin apă acidă la pH = 3 se realizează destul de eficient.
Figura 1 - Schema de extracție a uraniului de extracție a uraniului utilizând nitrat de uree
Eficiența procesului de extracție a uraniului este influențată de concentrația azotatului de uree (aciditatea soluției) în soluția inițială (figura 2). Pe măsură ce crește concentrația azotatului de uree, coeficientul de distribuție a uraniului (Kp) crește semnificativ. Nu s-a detectat formarea unui precipitat de nitrat de uree în timpul extracției de uraniu dintr-o soluție de azotat de uree.
Pentru a evita acumularea neproductivă a unui precipitat de nitrat de uree, se recomandă dizolvarea concentratelor de uraniu într-o soluție de acid azotic cu aciditate redusă.
Studiile de dizolvare oxid de uraniu în acid azotic de diferite concentrații a demonstrat că la 90 ° C și o concentrație de acid azotic de 70 g / l (exces peste stoichiometrie de 0,5 mol / l), cu condiția ca timpul de dizolvare al U3 O8. comparabilă cu condițiile de producție industrială la o temperatură de 70 ° C și concentrația inițială de acid azotic de 160 g / l (Figura 3).
laborator mai mari au fost efectuate teste de extragere a schemei de uraniu de rafinare folosind uree și de nitrat de uraniu prin dizolvarea concentratului la granule de fabricație de pulbere ceramică de dioxid de uraniu.
concentrat de uraniu - oxid de uraniu se dizolvă în acid azotic la 90 ° C cu adăugarea ulterioară de nitrat de uree și de a obține o soluție cu o concentrație de uraniu de 104 g / litru și uree azotatul 175 g / l la o aciditate totală de soluție 113,4 g / l. Extracția uraniului a fost efectuată cu o soluție de TBP de 23% într-un diluant organic. Condițiile de extracție și reextracție a uraniului sunt prezentate în tabel.
Au fost obținute extract și rafinat, a căror aciditate totală a fost de 92,0 g / l, iar concentrația de uraniu a fost de 0,66 g / l. Extracția azotului ureei în extractant a fost absentă. Când uraniul a fost reextras cu apă acidulată la pH = 3, s-a obținut un re-extract care conținea 99,4% din uraniul dizolvat inițial.
Figura 2 - Dependența acidității rafinate și Kr asupra concentrației de azotat de uree în soluția inițială
Figura 3 - Dizolvarea oxidului de oxid de uraniu în acidul azotic cu
temperaturi de 70 și 90 ° C
Precipitarea poluranatului de amoniu din re-extract a fost efectuată într-o etapă, cu încălzire la 50-60 ° C și pH = 6,8. S-a obținut o soluție mamă cu o concentrație de uraniu de 0,36 mg / l și o sare de amoniu cu un conținut de umiditate de 75%.
Tabel - Condiții de extracție-re-extracție pentru uraniu din nitrat-
Pe baza rezultatelor extracției de extracție a uraniului utilizând nitrat de uree, se pot trage următoarele concluzii ca agent circulant de salting-out:
regenerarea azotului ureei din rafinatul de extracție;
nu a fost detectată trecerea ureei de la soluția inițială la extractant;
aciditatea rafinatului scade de la 2,5 la 0,6 mol / l;
în prezența azotului de uree se extrage până la 99,4-99,9% uraniu:
dintr-o pulbere de dioxid de uraniu ceramic, s-au obținut tablete având o densitate de condiționare.
Ureea de azot, care conține 49% (în greutate) de uree, poate fi de asemenea utilizată pentru a capta oxizii de azot produsi prin dizolvarea concentratului de uraniu.
Astfel, nitrat de uree poate fi utilizată ca extracția, care produce scoaterea uraniului în procesul de rafinare fără să se deterioreze calitatea produsului - dioxid de uraniu ceramic și uraniu de extracție schema propusă oferă o semnificativă reducere de rafinare a ionilor de azotat de reinițializare din apele uzate și pentru a reduce consumul de acid azotic la 50- 70% din curent prin înlocuirea cu uree de nitrat.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: