Амины экстракция урана

Максимальная емкость амина по урану при экстракции из солянокислых растворов в два раза выше, чем при экстракции из сульфатных растворов, и составляет 320 мг г амина. [c.214]

Вначале первичным или слабо разветвленным вторичным амином экстрагируется торий экстракции урана и редких земель препятствует почти полное насыщение экстракта торием. Затем высоко селективным третичным или разветвленным вторичным амином экстрагируется уран последними (первичным амином) экстрагируются редкие земли. Все три продукта получаются высокой чистоты, легко отделяются друг от друга и от фосфатов. [c.208]

Комплекс уранила менее по-верхностно-активен, чем сульфат амина. Экстракция урана в таких системах протекает следующим образом комплексы уранила с помощью диффузии или конвекции достигают поверхности раздела и обмениваются или присоединяются к сульфат-ионам, связанным с ионами алкиламмония. Уран переходит через поверхность раздела в органическую фазу в процессе перехода или после него он дополнительно взаимодействует с молекулами сульфата амина, образуя конечный комплекс по реакциям [c.319]

Хор-ощ о известные методы очистки урана экстракцией органическим растворителем из нитратных растворов це Применяются к рудным щелокам с малой концентрацией урана и содержащим анионы, которые мещают экстракции вследствие образования комплексов с ураном. Однако были найдены довольно недорогие комплексующие агенты, которые могут экстрагировать уран из рудных щело ков. В процессах переработки урановой руды применяют два основных типа экстрагентов кислотные алкилпроизводные фосфорной и пиро-фосфорной кислот и алифатические амины с высоким молекулярным весом. Они используются в виде раство- ров в сравнительно инертных углеводо родах, обычно в очищенном керосине. [c.182]

При спектрофотометрическом определении никеля в уране примеси переходных металлов отделяют экстракцией высокомолекулярными аминами [606]. Поддерживая различную кислотность раствора, никель можно отделить избирательно. Определение заканчивают использованием РАН. [c.164]

В работе [7] делается первая попытка применить экстракцию для выделения урана из солянокислых реэкстрактов. В лабораторных условиях было доказано, что уран можно экстрагировать из концентрированных растворов НС1 >9 N) ТБФ и аминами. Для извлечения урана из ионообменных фильтров рекомендуется применять кислые алкилфосфорные экстрагенты. [c.210]

Экстракция аминами из сернокислого раствора. Уран (VI) экстрагируется четвертичными симметричными аминами (например, три-н-октиламином), растворенными в четыреххлористом углероде. [c.1069]

Имеется большое число колориметрических методов определения урана. Более подробно будут описаны 1) Определение с перекисью водорода в щелочной среде. Этот метод очень мало чувствителен, но селективен и особенно удобен в тех случаях, когда уран находится в карбонатном растворе, например после его отделения экстракцией комплексного соединения урана с сульфатами аминов или роданида урана и обратного перевода в водную фазу карбонатом. [c.1073]

Механизм присоединения можно предполагать во всех случаях, когда в водном растворе не обнаруживаются анионные комплексные соединения извлекаемого элемента. Когда же в водном растворе преобладают анионные комплексы уранила, экстракция происходит в основном по механизму анионного обмена [285]. Типичным примером экстракции металлов по механизму анионного обмена является экстракция таких анионов, как ТсОГ, СгО . Их экстракция обычно протекает при низкой кислотности водного раствора, причем другие анионы ухудшают экстракцию только тогда, когда могут конкурировать за амин. [c.138]

В табл. 2.43 приведена зависимость экстракции сульфата уранила от структуры амина. [c.143]

В некоторых схемах на первом экстракционном цикле Np(VI) экстрагируют совместно с ураном и плутонием [600], а после экстракции направляют в голову процесса для накопления. Затем нептуний очищают еще на одном экстракционном цикле и направляют на анионообменный аффинаж или экстракцию аминами [601]. [c.378]

А экстракция сульфата уранила понижается при низких значениях pH вследствие возрастающей конкуренции бисульфат-иона (амин 90-178 — керосин). В экстракция ванадата резко возрастает вблизи изоэлектрической точки ванадия (V), приблизительно около pH 2,3 (амин 90-178 —керосин). [c.194]

Предельное отношение амин уран при экстракции составляет 6 1, и коэффициент распределения урана, как и с другими аминами, изменяется приблизительно линейно с концентрацией не связанного в комплекс сульфата уранила [13]. [c.201]

По сравнению с хлорида.ми фосфаты значительно меньше влияют на экстракцию урана из сульфатных растворов. Влияние фосфатов, хлоридов и нитратов на экстракцию урана из сульфатных растворов соответствует тому, что можно было ожидать на основании данных по экстракции урана из разбавленных растворов только этих анионов. Фториды, которые, как следовало б1)1 ожидать, по силе влияния на экстракцию урана не должны отличаться от фосфатов, в действительности снижают ее даже в несколько большей степени, чем хлориды. По-видимому, способность к экстракции у собственно фторида уранила ниже, чем у сульфата уранила, но так как фтор-ион относительно слабый конкурент в борьбе за амин, то экстракция из чистых фторидных растворов оказывается довольно высокой. В сульфатно-фторид-ном растворе уран в основном связан в комплекс с фторид-ионом, в то время как бисульфат- и сульфат-ионы преимущественно связывают амин. [c.204]

Выбор подходящего амина позволяет извлекать торий из растворов, загрязненных нитрат-ионом, который обычно сильно снижает экстракцию. Подобные растворы представляют собой сбросы ряда заводов, на которых производство основано на ионном обмене. На этих заводах из ториево-урановых растворов извлекают только уран, а торий сбрасывают вместе с нитрат-ионом, использующимся для промывания смолы. Из этих сульфатных растворов торий и нитрат-ион могут быть достаточно полно извлечены умеренно разветвленным вторичным амином [10] [c.208]

Такие закономерности наблюдаются, например, при экстракции сульфата уранила раствором сульфата амина в керосине, в котором молекулы экстрагента сильно ассоциированы. [c.27]

Показано, что железо, кобальт и никель экстрагируются аминами в виде ди-н-триоксалатных комплексов [43]. Разработан метод разделения железа, цинка, меди и никеля экстракцией раствором три- (н-октил) -амина в ксилоле [45]. Цитратные и тар-тратные комплексы железа, циркония, ванадия, вольфрама и других металлов экстрагируются в присутствии диизоамиламина хлороформом [46]. Исследованы условия экстракции уранила три-н-нониламином из фторидных растворов [47]. [c.135]

При более высокой кислотности один амин может экстрагировать несколько молекул кислоты. В щелочном растворе наблюдается реэкстракция. С помощью аминов можно экстрагировать не только перхлораты, нитраты и сульфаты, но и Сг в виде хроматов [86], Мо (полимолибдаты), (ванадаты или иолнвана-даты), а также Тс или Ре " (пертехнаты, перренаты) [87]. Практически важным примером является экстракция (уранил-иона) в виде анионного комплекса из кислых растворов, содержащих сульфат, хлорид или фосфат. [c.493]

Во всех перечисленных случаях технология экстракционного передела сопряжена с целым рядом других операций (осаждение, ионообменная сорбция и т. д.). В последнее время разрабатываются схемы комплексной экстракциопно переработки урановых руд, где реэкстракт первой стадии экстракции служит исходным раствором для второй стадии экстракции. Для получения тетрафторида урана на второй стадии экстракции уран извлекают в четырехвалентном состоянии, а затем реэкстрагируют растворами плавиковой кислоты. Для повышения степени очистки урана от примесей на разных стадиях экстракции применяют различные экстрагенты, например катионообменные экстрагенты (алкилортофосфаты, алкилпирофосфаты) на первой стадии и анионообменные экстрагенты (амины и т. д.) на второй. Это дает возможность получать тетрафторид урана или его окислы ядерной степени чистоты. [c.163]

Органические jV-оксиды (а-алкилпиридин-Л -оксиды-РуОд ) и оксиды жирных аминов способны экстрагировать продукты гидролиза солей уранила (В. Г. Торгов, А. В. Николаев, В. А. Михайлов и др.), извлекать с высокими коэффициентами распределения (более 100) индикаторные количества тантала из слабых азотно-, со-ляно- и сернокислых растворов (от pH 3 до 0,5 н.) и успешно экстрагировать ниобий и тантал из фторидно-сернокислых техноло- Нческих растворов (А. С. Черняк, Г. Я. Дружина, В. А. Михайлов др.). Органические Л -оксиды имеют более высокую экстракционную способность по сравнению с ТБФ коэффициенты распределения больше при экстракции Р 0 для ниобия в 6,6 раза, для тантала в 4,9 раза при экстракции оксидом аминов — соответственно в 2,7 и 2,4 раза. При экстракции ниобия и тантала из растворов, содержащих примесь титана, последний практически ие эк- трагируется (извлекается менее 4,6 %). Коэффициент разделения [c.111]

Экстракцию чаще всего проводят в смесителыю-отстойных аппаратах при переработке фосфатного сырья после смешения фаз их разделяют на центрифугах. На одном из заводов применяют также центробежные экстракторы Подбильняка. Экстракция позволяет повысить концентрацию урана в растворе в несколько сот раз, причем при обработке в трех-пяти ступеня.х степень извлечения урана достигает 99,9% и более. Обычно уран экстрагируют из осветленных щелоков. Иногда, однако, производят экстракцию из неосветленных растворов. В настоящее время исследуется возможность применения аминов для экстракции урана ( Амекс-процесс ). [c.656]

Считают, что механизм экстракции кислот и комплексов металлов алифатическими аминами с длинной цепью сходен с процессами сорбции на анионитах [40]. Экстракция азотнокислого уранила растворами триокткламика (ТОА) в различных разбавителях представляется как процесс комплексообразования между иО2(МОз)2 и молекулами TOA-HNO3 аналогично сорбции урана с помощью ионообменных смол [41]. [c.134]

Растворы некоторых аминов с высоким молекулярным весом, разбавленные углеводородами, также могут применяться при экстракции урана из рудных щелоков [11]. Из них наиболее эффективны в технологии переработки урана вторичные амины РгМН, где Р — сильно разветвленный углеводородный радикал, и третичные амины РзЫ, где Р — неразветвленный радикал, например н-октил. Эти амины соединяются е уранил- и су ть-фат-иоиами, образуя комплексные соли, которые благодаря высокому содержанию углеводородного катиона распределяются преимущественно в органической фазе. Процесс экстракции может быть описан реакцией [c.146]

Реэкстракция как четырех-, так и шестивалентного урана не вызывает затруднений, за исключением опытов с ТОФО. Как легко заметить на рис. 2 и 5, уран (VI) и (IV) можно реэкстрагировать водой, поскольку коэффициенты экстракции НАФС и аминами при низких концентрациях НС1 незначительны. За одну стадию уран реэкстрагируется из органической фазы равным объемом воды на 9-5—99 . Успешно идет реэкстракция урана из всех экстрагентов растворами, содержащими комплексующие ионы, например (NH4)2 Og или Nag Og. Из ТОФО уран удается выделить карбонатными растворами при нагревании. В результате реэкстракции ТОФО горячей водой получаются разбавленные растворы урана. Уран можно вывести из органической фазы в виде осадков, например диураната или тетрафторида, при обработке соответствующих органических растворов щелочами или плавиковой кислотой. [c.216]

В заключение следует отметить аналогию механизмов экстракции урана рассмотренными экстрагентами из солянокислых растворов и экстракции из азотнокислых растворов. В обоих случаях при зкстракции НАФС образуются сольватные комплексы аналогичного состава. Лишь при экстракции урана аминами из соляной кислоты уранил-ион переходит в органическую фазу в виде тетрахлоридного, а из азотнокислых — в виде тринитратного комплекса, что обусловлено большей устойчивостью соответствующих комплексов. Экстракционная способность НАФС к уранилхлориду также растет с увеличением числа связей С—Р или соответственно с полярностью фосфорильной группы = Р—>0. [c.218]

Центробежные экстракторы до последнего времени в химической технологии ядерных материалов не получили заметного распространения. Лишь в 1956 г. появилось сообщение [82] о том, что экстрактор-сепаратор Лувеста применяется для экстракции солей урана и тория при обогащении расщепляющихся веществ для атомных реакторов, а в 1957 г. — сообщение, [111], что в США впервые применены горизонтальные центробежные экстракторы на урановом заводе. На этом заводе в результате выщелачивания урановой руды серной кислотой с добавкой МпОг в качестве окислителя получается раствор сульфата уранила, содержащий 0,8 Г 1л U3O8 [70], [77], [78]. Извлечение урана из сульфатного раствора производится путем жидкостной экстракции. Процесс осуществляется на центрюбежиых экстракторах Подбильняк . В качестве экстрагента применяется 5—10%-ный раствор амина в керосине. Амины, как известно, обладают высокими экстракционными свойствами и могут применяться без высаливателей. В химической технологии ядерных материалов экстракция аминами проводится в основном из сернокислых водных растворов. Экстракционная способность амина по отношению к урану при выделении его из сернокислых растворов, содержащих различные металлы, зависит от нескольких факторов, в число которых входят класс и структура используемого амина, тип разбавителя, pH и состав водного раствора. Из них 194 [c.194]

Для отделения урана (VI) от тория и многих других элементов была использована также экстракция из уксуснокислых растворов 20%-ным раствором триизооктиламина в ксилоле, содержащем 3% бу-тилцеллосольва. Из 1М раствора уксусной кислоты экстрагируется 98—99 /о урана (VI). При этом достигается отделение урана от тория, щелочных и щелочноземельных элементов, актиноидных и лантаноидных элементов в трехвалентном состоянии и многих других элементов. В значительных количествах совместно с ураном при этом экстрагируются цирконий, ниобий и рутений [280]. Большой интерес представляет использование аминов для отделения урана от молибдена и ванадия. Эти элементы часто встречаются в Рудах одновременно с ураном. Все описанные способы разделения были основаны на выборе подходящих условий существования тех или иных элементов в водной фазе. [c.134]

Экстракция аминами нашла применение в некоторых технологических процессах. Высокая избирательность некоторых аминов по отношению к сульфату уранила позволила разработать метод получения высококачественного концентрата из разбавленных сильно загрязненных сульфатных растворов, получающихся после выщелачивания урановых руд. Этот метод получил название амекс-нроцесс. Аналогичные схемы разработаны для извлечения тория и редкоземельных элементов [c.135]

Пpv экстракции сульфата уранила необходим небольшой избыток сульфат-иона, при экстракции сульфата железа этот избыток должен быть меньше, а при экстракции ванадата избыточный сульфат-ион должен отсутствовать 0,1 М три- -ок-тиламин — амск о 0-95, амин 90-178 —керосин. ди-я-л,ециламин — бетгчол). [c.194]

Влияние концентрации сульфата амина как экстрагента на коэффициент распределения урана теоретически еще не объяснено. К счастью, однако, влияние это хорошо изучено, и для эмпирического использования оно может быть описано достаточно удовлетворительно. Изотерма экстракции показывает, что уран вступает во взаимодействие с ограниченным числом молекул амина и что это число колеблется от 4 до 6. Среднее число близко к 6 для вторичных аминов с прямой или умеренно разветвленной цепью и колеблется между 4 и 5 для симметричных четвертичных и сильно разветвленных вторичных аминов [14, 18]. Точное измерение переноса водородного иона при экстракции урана смесью (известного состава) сульфата и бисульфата амина приводит к среднему числу 4,7 для случая три-н-окгил-амина [1] и к 6,0 — для ди-я-дециламина [24]. Коэффициент распределения урана изменяется приблизительно пропорционально первой степени концентрации экстрагента, если концентрация урана достаточно мала, чтобы можно было пренебречь долей экстрагента, связанного в комплекс с ураном, а также и при более высокой концентрации, если концентрацию свободного экстрагента рассчитывают на основе экспериментально полученных данных о числе связанных молей амина на моль урана. Эта зависимость выражается эмпирическим уравнением [c.195]

Наиболее поразительным примером влияния структуры амина, обнаружившимся при экстракции урана, является очень высокая экстракционная способность некоторых М-бензильных вторичных аминов с разветвленными алкильными группами (табл. 4) [9, 18, 27]. Сравнение различных комбинаций неразвет-вленных, разветвленных, циклических и ароматических групп во вторичных и третичных аминах показало, что арильная группа играет существенную роль в повышении экстракционной способности-по отношению к урану и что значительное разветвление алкильной группы также необходимо для высокой экстракционной способности. В то же время не должно быть слишком большого уплотнения вблизи атома азота. Большая экстракционная способность К-бензилгептадециламина использовалась для концентрирования урана при анализе очень разбавленных растворов [13]. Если этот или подобный амин будет доступен по умеренной цене в количествах, достаточных для промышленного использования, то это будет способствовать расширению применения процессов экстракции аминами. Можно будет обрабатывать растворы, гораздо более разбавленные по урану и труднее поддающиеся обработке, чем те, которые обрабатываются сейчас. 0,1 М раствором Ы-бензилгептадециламином в керосине можно экстрагировать уран из растворов, 3 М по серной кислоте (из растворов такой кислотности экстракция другими аминами очень низка) [c.201]

В настоящее время доступны сведения об амекс-процессе [29], т. е. методе экстракции урана из водных растворов сульфатов при помощи растворов аминов в органических растворителях . В таких растворах уран находится в виде анионного сульфатного комплекса. Несмотря на то что подробности этого процесса пока еще неизвестны, нам представляется очень вероятным, что этот процесс применим для извлечения и других крупных анионных комплексов. Мы можем предсказать, что для достижения наибольшего извлечения амин должен использоваться в виде раствора в растворителе, обладающем высокой диэлектрической проницаемостью. [c.229]

Операции ионообменной конверсии (совмещенные с концентрированием) широко используются при выделении урана и других актинидов. Особенно интенсивно развиваются методы ионообменной экстракции, основанные на извлечении UOI алкилфосфорными кислотами и образовании анионных комплексов, например [U02(S04) ] ", а также двух- и трехзамещенными жидкими аминами. При реэкстракции растворами HF или НС1 получают галогениды урана труднорастворимый фторид UF4, хлорид уранила UOg l, и др. 1594]. [c.203]

Так как уран и цирконий образуют прочные сульфатные комплексы, не удивительно, что очистка от этих элементов только умеренная. Вероятно, большие концентрации урана в питающем растворе уменьшают емкость по плутонию вследствие конкуренции за сульфат-ионы. При низких концентрациях урана (0,05—0,1 г л), подобных тем, которые могут быть достигнуты на предшествующем этапе экстракции, возможность лучшего отделения от урана кажется более вероятной, может быть из-за более медленной скорости перехода в этих пределах концентраций. Достигается существенная очистка от рутения Кям = 30-Н 60). Это ценно, потому что рутений является наиболее неприятным продуктом деления в аминной схеме. [c.213]

Стехиометрия реакций экстракции. Состав соединений шестивалентных актиноидов, извлекаемых нитратами аминов — предмет многочисленных исследований [66, 201, 280, 301, 334, 339, 344, 348, 391]. Наиболее подробно исследовалась экстракция 11 (VI). Стехиометрия экстракции и (VI) была впервые изучена В. Б. Шевченко с сотр. [54]. На основании данных о зависимости от lg[AминHNOз] (прямая с тангенсом угла наклона 1) и рассмотрения спектра поглощения органического раствора, полученного при экстракции, был сделан вывод о том, что уран в экстракте присутствует в виде соединений, включающих анионы [и02(К0з)з] Впоследствии эти данные были подтверждены и многими другими авторами. [c.122]

После этих работ в течение ряда лет было принято, что малые концентрации и (VI) и Ри (VI) извлекаются в виде соединений типа [(Амин НЫОз)р 1Амин Н] [Ме02(Н0з)з]. Однако в дальнейшем повторно было установлено [344], что в некоторых системах наклон прямых на графиках lg—lg[AминHNOз] достигает значения 2, и высказано предположение о том, что I) (VI) входит в состав экстрагируемых соединений в виде аниона [и02(М0з)4] -Такое же предположение высказано в работе [340]. Установлено [340], что количественные закономерности экстракции и (VI) некоторыми аминами могут быть объяснены, если принять, что к молекуле нитрата уранила при экстракции присоединяется по две молекулы или по два ассоциата молекул нитрата амина. [c.122]

При экстракции нитратами ЧАО такие явления пока не описаны н кажущееся сольватное число, по-видимому, всегда равно единице [324, 374]. Это, вероятно, объясняется тем, что молекулы соединений нитратов ЧАО, включающих и (VI), более полярны, чем соответствующие соединения солей аминов, и легко ассоциируются с образованием относительно малополярных димеров. Например, согласно данным работы [324], соединение нитрата три-октилметиламмония с нитратом уранила, растворенное в ароматическом разбавителе, уже при концентрации 0,015 М находится в внде двухъядерных соединений. Очевидно, что тенденция таких соединений к присоединению дополнительных ассоциатов соли ЧАО должна быть мала вследствие их пониженной полярности. [c.123]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология