Уран выделение извлечение

Получаемый белый осадок содержит 10 % оксида скандия и подвергается даль нейшей очистке для получения высокочистого оксида скандия. Система также вклю чает переработку железистого шлама, содержащего скандий, титан, торий, уран железо. Этот шлам отфильтровывают от раствора, получающегося на стадии отделе ния урана, и либо рециркулируют для извлечения урана, либо, как показано н схеме, используют в качестве сырья для выделения скандия. [c.304]

Высокотемпературную обработку руд и рудных концентратов применяют, как правило, для разрушения кристаллической решетки минерала и последующего извлечения ценных компонентов. Существуют, однако, и другие, более глубокие аспекты такой обработки. Например, в патенте [20] предложен способ предварительной термической обработки руды, содержащей уран и радий. Он позволяет предотвратить выделение из руды радия при последующем выщелачивании. В соответствии с предлагаемым способом руду перед гидрохимической обработкой нагревают до 1600 -Ь 2000 °С и расплавляют содержащееся в ней железо при этом радий абсорбируется расплавом и связывается с ним. Плазменный нагрев руды позволит решить также и проблему топкого измельчения руды, что приведет к решению проблемы повышения извлечения ценных компонентов и к достижению более высокого уровня решения экологических проблем. [c.161]

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]

Из сказанного ясно, что методы цементации не могут быть применены для очистки растворов облученного урана, так как уран, плутоний и подавляющая часть продуктов деления (кроме рутения и родия) характеризуются сильно электроотрицательными стандартными потенциалами. Этот метод принципиально может быть применен для извлечения полония, являющегося благородным металлом. Насколько осуществимо выделение полония методом цементации из крайне разбавленных растворов, будет рассмотрено далее. [c.190]

Урановые руды имеют различные химические составы от относительно простых урановых смоляных руд, которые сопровождаются десятком других минералов, до действительно сложных огнеупорных урансодержащих титанатов, ниобатов и танталатов, имеющих в своем составе редкие земли и многие другие металлы. Кроме того, урановые минералы сопровождаются примесями неопределенных органических соединений. Урановая смоляная руда из Рудных гор может содержать до 40 элементов, от которых надо отделять уран. Многие урановые месторождения имеют неустойчивый состав, он непрерывно изменяется по мере разработки рудного тела. Такие вариации стараются свести к минимуму применением специальных методов обработки. Большинство таких сугубо специализированных методов едва ли представляет интерес для настоящего обсуждения. Однако уместным будет отметить основные черты, общие для большинства операций. Все методы, которые заслуживают серьезного внимания, состоят из следующих этапов предварительного концентрирования руды выщелачивания для извлечения урана в водную фазу (этому этапу часто предшествует нагревание или обжиг для улучшения извлечения) и, наконец, выделения урана из растворов после обогащения путем осаждения, ионного обмена или экстракции растворителями. [c.125]

Выбор органического растворителя зависит от следующих факторов от селективности растворителя по отношению к нитратам уранила и плутония, легкости извлечения урана и плутония из органической фазы (после первичной экстракции), от химической и радиационной стойкости растворителя, его поверхностного натяжения, возможности регенерации растворителя, вязкости получаемых растворов, токсичности, воспламеняемости, а также стоимости растворителя. Некоторые растворители (метилизобутилкетон, циклогексанон и трибутилфосфат) обладают всеми свойствами, требуемыми в процессах выделения и очистки урана, плутония и продуктов деления из растворов облученного металлического урана или тория. [c.282]

И. П. Алимарин п Ю. А. Золотов [6] показали, что уран ( 1) количественно экстра гируется в виде а-нитрозо-р-нафтолата из водных растворов не смешивающимися с водой органическими растворителями. Наибатее эффективными экстрагентами для извлечения i-иитрозо-р-нафтолата уранила являются изоамнловый и н.бутиловый спирты и этилацетат. Так как в органическую фазу вместе с ураном переходит много других элементов, в том числе кобальт, медь и железо, то для повышения селективности экстракционного отделения урана в виде а-нитрозо- -нафтолата указанные авторы применили комплексон III. В разработанных ими условиях уран может быть полностью отделен от ванадия и железа. Для отделения урана от ванадия (V) последний восстанавливают до ванадия (IV) с помощью двуокиси серы или самим комплексоном III при pH 1—2 [184]. Затем добавляют не менее чем четырехкратное по отношению к ванадию количество комплексона III, нейтрализуют аммиаком до pH в пределах 6,5—9,0 и экстрагируют несколько меньшим или равным объемом изоамилового спирта, к которому предварительно прибавляют не менее чем 100-кратный избыток а-нитрозо- -нафтола. (в молярном отношении в расчете на UgOg) в виде 2%-ного раствора в этаноле. Для выделения урана из полученного экстракта его упаривают досуха и прокаливают при 900°. Определение урана может быть закончено непосредственным взвешиванием прокаленного остатка. Отделение урана от ванадия становится неполным, если содержание ванадия более чем в 3 раза превышает содержание урана. [c.310]

Самым первым способом извлечения плутония из облученного урана был метод осаждения плутония с фосфатом висмута. Совместно с фтористым литием эта соль работала в первых промышленных установках по производству плутония. Облученный нейтронами уран растворяли в азотной кислоте, а затем в этот раствор добавляли Н2804. С ураном она образовывала нерастворимый комплекс, а четырехвалентный плутоний оставался в растворе. Отсюда его осаждали с В1Р04, отделяя тем самым от массы урана. Сейчас этот метод уже не применяют, но о нем стоило упомянуть хотя бы потому, что опыт, полученный благодаря этому методу, помог создать более совершенные и современные способы выделения плутония осаждением его из кислых растворов. [c.280]

Для хроматографического разделения следовых количеств и(VI) и ТЬ(1У) использовали систему ТОФО — минеральная кислота. ТОФО, нанесенный на стеклянный порошок, использовался для сорбции урана (VI) из раствора мочи, подвергнутой частичному ферментативному разложению [53] ТОФО вместе с ураном элюировался спиртом. Аналогичный метод использован в улучшенной модели полуавтоматического прибора для анализа мочи на содержание урана [54]. Опубликована серия статей [55—57], посвященных методам выделения тория и урана из биологических объектов и их разделению на основе разной способности ТОФО экстрагировать эти актиноиды из сернокислого раствора [55]. После разложения (минерализации) мочи при помощи перекиси водорода и азотной кислоты торий и уран сорбируют из 4 М раствора НЫОз на колонке с ТОФО, нанесенным на микротен (микропористый полиэтилен) с размером зерен 100—170 меш США. Торий(1У) элюируют 0,3 М Н2304, уран(У1) —1 М НР [56, 57]. Извлечение при помощи ТОФО на микротене в статических условиях особенно удобно при серийных анализах мочи, поскольку этот метод очень прост и требует мало времени при выполнении анализа раствор минерализованной мочи перемешивают с твердым экстрагентом, а затем переносят полученную суспензию в хроматографическую колонку для последующего элюирования. Методика подробно описана в гл. 10. [c.270]

Основной проблемой существуюш,его способа производства осколочного 99мо является необходимость извлечения облучённого топливо из активной зоны реактора и его полная радиохимическая переработка. Если бы имелась возможность не удаляя топливо из реактора избирательно выводить из него только Мо или небольшую группу осколочных элементов, то технологический процесс упростился бы, стал бы более безопасным и сопровождался суш,ественно меньшим количеством радиоактивных отходов. Такие эксперименты начали проводить в конце 80-х в Россендорфе. Здесь было сконструировано мишенное устройство, содержащее обогащённый уран-235, которое облучалось тепловыми нейтронами реактора и из которого было возможно выделение летучих осколков, в частности молибдена-99, из-за разогрева за счёт тепла, выделяемого в реакции деления. Внешняя оболочка капсулы была сделана из нержавеющей стали. [c.522]

Действительно, как показали опыты [2], ТБФО обеспечил не только максимальное извлечение, но и выделение очень прочного молекулярного соединения с уранил- и торийнитратами. Эти соединения нужно признать более полярными, чем экстрагент, так как они выпадают из неполярного разбавителя (ПВУ), где один ТБФО растворяется. Для проверки и подтверждения нашего построения рассмотрим ряд экстрагентов типа Р РО с различными (Н ) заместителями. [c.67]

Наиболее изученным примером извлечения веществ по сольватному механизму является экстракция нитрата уранила ТБФ. В главе I указывалось, что, согласно данным метода сдвига равновесия, в этой системе образуется негидратированный дисольват. Первое описание равновесия в этой системе, учитывающее коэффициенты активности в водной фазе и зависимость эффективной константы экстракции дисольвата от концентрации экстрагента, предложено А. М. Розеном [53]. Соответствие между расчетными и экспериментальными данными, как установлено, улучшается при переходе от неразбавленного ТБФ к его растворам в органических разбавителях позже это было объяснено тем, что не учитывалось образование трисольвата [54]. На возможность образования высших сольватов при взаимодействии нитрата уранила с ТБФ указывают значительные отрицательные отклонения двойной системы ТБФ — и02(Ы0з)2-2ТБФ от идеальности [55] и выделение тепла при растворении дисольвата нитрата уранила в ТБФ [56]. В пользу существования смеси три- и дисольватов свидетельствует и описание равновесия уравнениями (11.17) и (11.18). Действительно, при значениях констант, приведенных в табл. 11.5, среднее относительное расхождение между вычисленной и найденной экспериментально в работах [51, 52] концентрацией нитрата уранила в фазе неразбавленного ТБФ составляет 2%. [c.67]

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 извлечения кадмия применяют колонки, заполненные полиакриламидным гелем с иммобилизованными на нем клетками itroba ter sp- Колонка размером 10x3 см поглощает 2,5- 3,5 г металла. После его удаления промыванием нитратным буфером емкость восстанавливается на 84 - 85%. В систему необходимо добавлять глицерин-2-фосфат. На этих же колонках сорбируются смеси кадмия, меди, свинца, а также уран (эффективность 85, 83, 85 и 95 - 96% соответственно). Авторы отмечают, что хотя использование в промышленном масштабе полиакриламидного геля и глицерин-2-фосфата экономически невыгодно, но при оптимизации процесса появляется перспектива выделения тяжелых металлов из водных растворов. [c.37]

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]

Технологическую схему типа Интерим 23 использовали для кампаний по выделению (экстрагируется только уран, а торий остается в отходах). В этом случае технология основывается на использовании 3,5%-ного ТБФ, который уже был в системе на установке. Использовали все три батареи первого цикла батарея 1В работала, как и при извлечении нептуния, она включала раздельную промывку, причем водные растворы после промывки направлялись в отходы, а не возвращались в цикл с питающим раствором. Осадительную операцию с двуокисью марганца применяли для снижения уровня исходной активности, что особенно важно здесь для удаления протактиния. Рабочие условля приведены в табл. 3. Важно, что ту же самую технологическую схе.му применяли для всех процессов переработки, [c.67]

Процессы возгонки. Эти процессы отличаются от только что описанных методов, но также используются для выделения урана из руд. Поскольку уран образует летучие хлориды и фториды, изучалась фракционированная дистилляция или сублимация летучих галогенидов с целью извлечения урана из руд или из концентратов. Было установлено [33], что концентраты урановой руды могут быть постепенно превращены в высоколетучий гексафторид урана UFg (температура кипения 64° С при 1137 лш) при помопщ фторирования в жидкой фазе трифторидом брома B1F3 (температура кипения 126° С). Хотя для многих руд процесс непосредственно не применим, тем не менее он удовлетворительно проходит с концентратами. Результаты этих экспериментов представлены в табл. 5.5. Так как фтор в форме трифторида брома весьма дорог, целесообразней вводить как можно больше фтора в виде недорогого фтористого водорода (который, конечно, не может использоваться для превращения низкофтористых соединений урана в гексафторид) и затем заканчивать фторирование урана трифторидом брома. Снижение расхода фтора может быть легко осуществлено посредством предварительного гидрофторирования при температуре 600° С. При такой обработке фторируется двуокись кремния и другие пустые породы, присутствующие в концентратах руды, а уран превращается в UF4. Таким образом, % фтора в окончательном продукте, гексафториде урана, присоединяется при обработке относительно недорогим фтористым водородом это значительно выгоднее, чем применение трифторида брома. Гексафторид урана используется при разделении изотопов урана, поэтому сублимация выгодна тем, что в процессе ее образуется очень ценное соединение урана. Процессы хлорирования не подверга- [c.137]

Получение осколочного Мо по малоотходным технологиям. До настоящего времени во всём мире для производства Мо используется реакция деления и(п, ). Известно, что лишь около одного процента высокообогащённого в облучаемой тепловыми нейтронами в течение от пяти до десяти суток мишени превращается в молибден. По окончании облучения мишень растворяют и выделяют из неё молибден, а практически весь уран и многие другие радионуклиды попадают в отходы. Поэтому в процесс выделения молибдена вынуждены вводить дополнительную операцию по извлечению и регенерации 35и Образовавшиеся осколки деления, суммарная активность которых значительно больше активности молибдена, дополнительно к тому порождают проблему хранения и утилизации высокоактивных газообразных и жидких отходов. Обычно на 1 г 90%-го за 5 суток облучения в потоке нейтронов 5 10 н/(см2 с) при выдержке мишени 2 суток получают 45 Ки Мо и порядка 260 Ки продуктов деления. [c.522]

В технологии урана жидкостная экстракция была впервые применена для очистки металла от примесей редкоземельных элементов. При этом в качестве экстрагента использовался диэтиловый эфир. В дальнейшед[ экстракционные процессы стали использовать в аффинаже ураиа (переработка растворов нитрата уранила с применением гексона, трибутилфосфата), а также.для иопутного извлечения урана из технической фосфорной кислоты (экстрагент — диалкилпирофосфорная кислота). В последние годы найдены экстрагенты и разработаны процессы выделения урана пз сернокислых растворов, получаемых при выщелачивании руд (экстрагенты — алкилфосфорные кислоты и органические амины). [c.160]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология