Уран, выщелачивание

Из растворов, полученных при выщелачивании, уран может выделяться в форме нерастворимых соединений (фосфата, диураната и др.), путем экстракции органическими растворителями (например, трибутилфосфатом) или с помощью анионообменных смол в виде отрицательно заряженных комплексных соединений урана, например 1102(804)2 и и02(504)з [1]. [c.605]

Согласно данных работы цеолиты, силикагель, активированный уголь, покрытое ржавчиной железо являются активными катализаторами реакции разложения газообразного озона. Однако роль соединений, сопутствующих урану в процессах выщелачивания, при использовании озона остается невыясненной. Существуют два рода примесей, влияние которых может быть определено с одной стороны, — это вещества, находящиеся в растворе (Ре, Си, Мп, 81, V и др.), с другой — твердая поверхность нерастворяющихся и претерпевших изменение в карбонатном растворе сопутствующих минералов и вмещающих пород. [c.194]

Пример У1-9. В разбавленном растворе, получаемом после выщелачивания урана (из руды) смесью серной и соляной кислот, уран находится в виде ио1+. В таком виде он непрерывно отделяется от примесей, содержащихся в исходном растворе, и концентрируется. Исходный раствор содержит 1,5 кг/м урана и непрерывным методом экстрагируется децнмолярным раствором алкнлфосфата в керосине. Для регенерации 99,8% урана необходимы три теоретические ступени. При кислотности исходного раствора, соответствующей рН=1,0, экстракция примесей незначительна, а коэффициент [c.279]

Проблему выщелачивания урана из руд быстро и эффективно решает кислородная продувка. В нагретую до 150° С смесь урановой руды с сульфидными минералами подают поток кислорода. При этом из сернистых минералов образуется серная кислота, которая и вымывает уран. [c.363]

Таков путь к металлическому урану. Но нам придется еще раз возвратиться к стадии выщелачивания, ибо этой процедуре подвергаются не только концентраты урана, но и главные урановые изделия—отработавшие свое твэлы ядерных реакторов. [c.364]

Экстракцию можно применять вместо более дорогих химических методов разделения. Так, например, уран и ванадий можно раздельно извлекать из растворов после выщелачивания этих металлов из руд (и при этом отделять от других элементов) экстракцией растворами алкилфосфорных кислот в керосине при различных pH. [c.18]

Извлечение урана. Для применения урана в качестве источника атомной энергии его нужно отделить от других металлов, содержащихся в урановой руде. Такие методы разделения, как флотация, в данном случае оказываются неудовлетворительными. Обычно уран выщелачивают из мелко измельченной руды. Иногда выщелачивание производят после термической обработки, проводимой для разложения солей с тем, чтобы перевести в растворимое состояние находящийся в руде ванадий. [c.655]

После выщелачивания часть нерастворившейся твердой массы отделяется в отходы декантацией, а раствор подается на сорбцию уранила. Оставшиеся хво- [c.162]

Главными методами отделения железа от остальных элементов являются 1) обработка сероводородом в кислом растворе (стр. 83), в результате которой металлы группы сероводорода, например висмут или мышьяк, осаждаются, а железо остается в растворе 2) осаждение сульфидом аммония в растворе, содержащем тартрат аммония (стр. 115) нри этом железо осаждается в виде сульфида железа, а алюминий, титан и другие элементы остаются в растворе 3) осаждение едким натром (стр. 109), в результате которого железо переходит в осадок и отделяется от ванадия, вольфрама, молибдена, мышьяка, алюминия и фосфора 4) сплавление с карбонатом натрия с последующим выщелачиванием плава водой (стр. 511), дающее практически тот же результат, что и предыдущий метод, с тем лишь различием, что алюминий в этом случае обычно отделяется не полностью, хром окисляется и переходит в раствор, а уран частью остается в остатке, частью переходит в раствор 5) извлечение эфиром из разбавленного солянокислого раствора (стр. 161), которое применяется главным образом для удаления большей части железа, если оно присутствует в таких больших количествах, что создаются затруднения при определении других элементов. [c.437]

Например, ура н и ванадий, растворевные в водном растворе кислоты (раствор после выщелачивания из руд), можно разделить экстракцией керосином, содержащим алкнлфосфат, который селективно экстрагирует уран. Если воду рассматривать как экстрагент О, а органическую фазу — как экстрагент А, то содержание воды в исходном растворе равно D . В левой секции каскада, называемой секцией экстракции, уран экстрагируется органической фазой водный раствор, выходящий со ступени Г, имеет очень низкую концентрацию урана и содержит большое количество ванадия. [c.353]

Полученный сульфат уранила и02504 извлекают из раствора экстракцией или с помощью ионообменных смол. В качестве экстрагента обычно применяют раствор трибутилфосфата в углеводородах (гидрированный керосин). Для выщелачивания руды используют также разбавленную НГ Оз. В этом случае получают [c.607]

Разработан и другой вариант процесса, в котором отделяют торий и уран на ранних этапах. Вместо солянокислого выщелачивания предложено обрабатывать гидроокиси растворами (ЫН4)2СОз и ЫН4НСОз в автоклавах [43]. Торий и уран образуют комплексные соединения (ЫН4)2[ТЬ(СОз)з]-6Н2О, (ЫН4)4[и02(С0з)з], переходящие в раствор. [c.101]

Большой интерес представляет поведение в почвах и водных экосистемах основных дозообразующих и относительно долгоживущих радионуклидов - Sr и а также изотопов плутония. В водной фазе почв, загрязненных выбросами из 4-го энергоблока, эти изотопы появляются в результате выщелачивания горячих частиц , состоящих в основном из топливного диоксида урана. Сам по себе UOj отличается высокой химической стабильностью по отношению к воде, но тем не менее под действием почвенных растворов частицы микронных размеров довольно быстро разрушаются и высвобождают продукты деления и активации. Если летом 1986 г. из проб грунта в 30-километровой зоне ЧАЭС почти не происходило выщелачивание урана при их обработке 6 н. раствором HNOj и 10 %-м раствором Naj Oa, то в 1991 г. в этом же районе практически весь топливный уран был в водорастворимой форме. [c.272]

При осаждении гидроокиси тория носителями служат гидроокиси лантана, циркония или железа. Сообщают [945] об отделении UXi(Th" ) от урана выщелачиванием последнего карбонатом аммония из осадка, полученного при совместном осаждении гидроокиси железа и уранага аммония. Для выделения малых количеств тория из сильнокислых растворов, содержащих уран, а также для отделения от циркония , который используют в качестве носителя в концентрации 0,1 —1,0 мг/мА при осаждении иодата тория, рекомендуют осаждать фторид тория на фториде лантана. При выделении иодата тория из сильнокислых сред и промывании его раствором, содержащим иодат, достигается отделение от урана. р. 3. э. (Се предварительно восстанавливают до Се перекисью водорода) и актиния [5]. Иодат циркония растворяют в HNO3 в присутствии сернистого ангидрида и переосаждают затем в виде гидроокиси после удаления иода кипячением раствора. [c.228]

Для щелочного выщелачивания низкосортных урановых руд применяется раствор карбоната натрия, который извлекает уран в виде комплексного соединения N34 [UO2 (СОз)д]. Используя избирательную способность сильноосновных анионитов по отношению к этому соединению,Шанкар, Бхатнагар иМюрти [286] предложили промышленный метод анионообменного концентрирования урана. [c.322]

Способов выделения урана из руд разработано велию множество. Причиной тому, с одной стороны, стратегич< скан важность элемента № 92, с другой — разнообраз его природных форм. Но каков бы ни был метод, како1 бы ни было сырье, любое урановое производство включа( три стадии предварительное концентрирование уран( вой руды, выщелачивание урана и получение достаточЕ чистых соединений урана осаждением, экстракцией ил ионным обменом. Далее, в зависимости от назначения ш лучаемого урана, следует обогащение продукта изот( пом или сразу же восстановление элементного ург на. [c.360]

Следующая стадия — выщелачивание концентратов, п( ревод элемента К° 92 в раствор. На практике применяю кислотное и щелочное выщелачивание. Первое — дешевл поскольку для извлечения урана используют серную кис лоту. Но если в исходном сырье, как, например, в урано вой смолке, уран находится в четырехвалентном состоя НИИ, то этот способ неприменим четырехвалентный ура в серной кислоте практически не растворяется. И либ нужно прибегнуть к щелочному выщелачиванию, либ предварительно окислять уран до шестивалентного состоя ния. [c.362]

Выщелачивание ведут кислотами (серной, азотн соляной или их смесями) или раствором соды в зависимости пци-роды руды. Раствор после выщелачивания содержит концентрация которого относительно низка, и другие металлы. Уран мол<но выделять химическими способами, ионным обменом или жидкостной экстракцией. Особенности процесса выделения в значительной степени определяются природой исходной руды. [c.655]

Следующая стадия — обогащение урановой руды в цепочке работы с ураном — является менее радиаци-01шоопасной. В зависимости от типа руды, применяются четыре вида обогащения а) механическое, основанное на различии механических свойств урановых минералов и пустой породы б) гравитационное, основанное на большей плотности урановых минералов в) радиометрическое г) флотационное. Так как полностью отделить руду от пустой породы практически невозможно, то после этой стадии остаются первые так называемые хвосты — пустая порода, содержащая небольшое количество урана и, следовательно, продукты его распада. Обогащенная руда подвергается тонкому измельчению, и эта стадия, как и добыча урана, представляет серьезную радиологическую опасность, так как сопровождается значительной эмиссией радона в атмосферу. Стадия выщелачивания урана из руды сопровождается незначительной эмиссией радиоактивных веществ в окружающую среду. Обычно процедура растворения руды проводится растворами серной кислоты в присутствии природного диоксида марганца для перевода четырехвалентного урана в шестивалентный. При этом получаются растворы сульфата уранила. Если же в урановой руде имеется большое количество карбонатов, то расход серной кислоты будет слишком большим, и тогда применяется содовое (карбонатное) выщелачивание. [c.162]

Непрерывное проведение ионообменных процессов лежит в основе технологии на урановом заводе, перерабатывающем 13 кг руды в 1 сек. После выщелачивания руды уран в виде сульфатного комплекса находится в растворе, который может быть сконцентрирован и очищен при анионообмене. Однако в руде содержатся также глинистые шламы, которые в процессе выщелачивания образуют вязкую пульпу. Чтобы исключить операцию фильтрования, которая была бы необходима при обычном проведении процесса ионообмена, на упомянутом выше заводе используют крупнозернистую смолу, свободно засыпанную в решетчатые корзины из нержавеющей стали. Эти корзины-контей-неры периодически поднимаются и опускаются в ванне, через которую течет обрабатываемая пульпа. Такое перемещение по вертикали обеспечивает поддержание смолы во взвешенном состоянии и предохраняет ее от загрязнения шламом. Пульпа на сорбцию подается через 10 последовательно соединенных ванн (размерами 15X1,83X1,83 м), в каждой из которых помещается по [c.138]

Сплавление с карбонатом натрия с последующим выщелачиванием водой. Сплавление взвешенного осадка от аммиака с карбонатом натрия и последующее выщелачивание плава водой (возможно повторенное 1 или 2 раза, в зависимости от массы и состава осадка) дает вполне удовлетворительное отделение железа, титана, циркония, бериллия и редкоземельных металлов от алюминия, хрома, ванадия и фосфора (уран разделяется и находится частью в остатке, частью в растворе). Отделение хрома является результатом его окисления до хромата во время сплавления это окисление идет обычно до конца, И прибавления окисляющих реактивов вроде селитрМ не требуется (разве только для ускорения окисления). Сплавление и выщелачивание являются предварительной ступенью, за которой должны последовать анализы соответствующими методами водной вытяжки и остатка. [c.116]

При выпаривании азотнокислого раствора досуха и иоследующем выщелачивании остатка водой происходит отделение ванадия в виде пиро-ванадиевой кислоты Н4У207 совместно с железом и алюминием от щелочных металлов и урана, переходящих при этом в раствор . Это разделение не количественное так как небольшие количества ванадия, железа и алюминия переходят в раствор, а уран частично захватывается осадком,, особенно если присутствзет фосфор. [c.510]

Экстракцию Mo(VI) из хлоридных растворов довольно широко используют для решения прикладных задач. Разработан [1032] комбинированный спектральный метод определения молибдена в гранитах и аналогичных породах, включающий экстракцию элемента ТБФ. Предложены методики экстракционного выделения и последующего определения молибдена в ванадии и ванадатах [1024], индии [851], кобальтово-марганцевых катализаторах и пы-лях рафинирования меди [398], продуктах деления урана-233 и плутония-239 [1037], в металлическом уране [1038, 1040] и его окиси [1040], сталях [1025], никеле [1038, в растворах [346, 399, 1027—1029]. Представляют интерес методы фотометрического определения молибдена, в которых окраска развивается непосредственно в экстрактах после прибавления каких-либо реагентов [1027—1029]. В радиохимии экстракция Mo(VI) из хлоридных растворов может быть использована, например, нри определении радиоизотоиной чистоты препаратов молибдена, вольфрама и рения [621], а в технологии — для выделения молибдена из сложных по составу растворов, в частности, полученных при выщелачивании молибдено-вольфрамовых концентратов [623, 1030, 1034, 1043, 1047] и при переработке кобальто-марганцевых катализаторов и пылей рафинирования меди [397, 398], молибденитовых и шеелито-повеллитовых концентратов и дрз гих продуктов [1045, 1046]. [c.179]

Определение урана. Аналитическое определение макроколичеств урана производят весовым, объемным и другими методами [18] малые количества №33 jj угэз определяют радиометрическим измерением а-активности. Отделение урана почти от всех других элементов достигается осаждением его в виде перекиси, триацетата уранила, оксалата или фторида четырехвалентного урана. Широкое применение находит экстракционное извлечение шестивалентного урана этилацетатом, диэтило-вым эфиром, трибутилфосфатом. Для отделения элементов, способных легко гидролизоваться, хорошие результаты дает карбонатное выщелачивание урана. [c.520]

Обжиг при температуре 500—600° С применяется в целях удаления органического вещества, присутствующего в некоторых рудах и затрудняющего последующее выщелачивание. Обжиг с хлористым натрием переводит минералы ванадия в растворимую форму такой обжиг практикуется при переработке руд в целях получения как урана, так и ванадия. Однако этот процесс не является блaгoпp иятным для извлечения урана. Обычно уран выщелачивается из руды серной кислотой или карбонатом натрия, -содержащим некоторое количество бикарбоната. Карбонатное выщелачивание предпочтительнее для руд, богатых известняком или другими минe pглaми, для растворения которых требуется большой расход кислоты. Оно, по сравнению с кислотным выщелачиванием, является более длительным и требует [c.177]

Ион перманганата та кже (применяется как окислитель. Из большинства руд уран получается в результате выщелачивания сильно разбавленной кислотой (обычно в пределах 3—7 г]л ) в количествах, достаточных для поддержания величины pH около 1 или 2. Несмотря на то что степень извлечения возрастает с повышением температуры, во мн огих (случаях достаточно хорошее выщелачивание достигается без нагревания. Трудно вскрываемые руды, содержащие, в частности, браннерит и да1видит, должны выщелачиваться более канцентрированной кислотой (50 г/л или более) при повышенных тем(пературах. [c.178]

Для того чтобы сконцентрировать уран в растворе по окончании кислотного выщелачивания, достаточно чистом для дальнейшей очистки, может быть использовано несколько методов. Раньше разделение и канцент-р ирование осуществлялось путем последовательных осаждений. Теперь почти все фабрики используют более [c.178]

Чтобы получить подходящие для аффинажного завода растворы после кислотного выщелачивания, требуются более селективные процессы. Некоторые приемы, пр нменявшиеся ранее в процессах осаждения, не обеспечивали отделения различных примесей от урана. Теперь используются как ионообменный, так и экстракционный способы, позволяющие селективно выделять уран из различных сульфатных растворов после выщелачийания. [c.180]

В сульфатных растворах уран существует в виде анпонных к )мплексов,, таких, как 1102(804)2 (см. табл. 6.2). Эти комплексы обладают чрезвычайно высо-KHiw сродством к некоторым анионообменным смолам, которые селективно сорбируют уран из раствора, полу-че пного после выщелачивания. Уран может быть элюирован разбавленными подкисленными растворами хлорида натрия или аммония или нитратными растворами и осажден из элюата в сравнительно чистом виде. [c.180]

Одной из наиболее трудных и дорогостоящих операций в процессе переработки некоторых урановых руд является осветление раствора, перед тем как направить его на химический передел. Поскольку нера створи.мый остаток после выщелачивания руды химически инертен к ионообменному процессу, уран извлекают, по-возможности, без полного отделения раствора от твердых частиц, если они механически не включаются в слой смолы при проведении операции. Эго является основой процесса сорбции из пульп, который применяется на некоторых фабриках, расположенных на плато штата Колорадо. Для этого метода попользуют крупнозернистую смолу в проволочных корзинах, которые совершают колебательные движения в вертикальном папра Влении относительно горизонтального потока не полностью осветленного раствора. Оборудование приспосо блено и действует таким об разом, что при контактировании жид- [c.181]

Для получения pH 1 в последпие четыре чана добавляется кислота, а чтобы завершить окисление, необходимое для полного выщелачивания урана, во второй чан добавляется МпОг. Твердые частицы отделяются от выходящего из пятого реактора раствора, и чистый раствор делится поровну между двумя установками для экстракции урана. Используемая ранее установка представляла собой четыре понообменные колон ны, и она действовала подобно тому, как это показано на рис. 8.1 в качестве элюента использовался подкисленный раствор хлорида натрия. В новой установке поступающий раствор просачивается через слой железной стружки, чтобы восстановить ион железа и предотвратить его экстракцию с ураном. Затем раствор контактирует в четырех смесителях-отстойниках с поступающей ему навстречу смесью растворов 0,1 М Д2ЭГФК и 0,1 М ТБФ в керосине с высокой температурой вспышки. Из органического раствора уран реэкстрагируется раствором карбоната натрия в серии из двух смесителей-отстойников. Карбонатный раствор смешивается с урановым продуктом нз ионообменной устаиов ки, после чего смесь подкисляется и кипятится для разложения карбоната. Затем уран осаждается а ммиаком и окисью магния, отфильтровывается, сушится и отправляется на аффинажный завод. Ванадий может быть извлечен из бедных растворов обеих экстракционных установок. Такие процессы используются и на других фабриках. [c.185]

Уран в твэлах первой категории может быть раство-.реи в результате проведения трех последовательных четырехчасовых операций выщелачивания в кипящей [c.221]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология