RU2239668C2 - Способ переработки урановых руд - Google Patents
Способ переработки урановых руд Download PDFInfo
- Publication number
- RU2239668C2 RU2239668C2 RU2002113853/02A RU2002113853A RU2239668C2 RU 2239668 C2 RU2239668 C2 RU 2239668C2 RU 2002113853/02 A RU2002113853/02 A RU 2002113853/02A RU 2002113853 A RU2002113853 A RU 2002113853A RU 2239668 C2 RU2239668 C2 RU 2239668C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- uranium
- solutions
- extraction
- mixture
- extractants
- Prior art date
Links
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 57
- JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N uranium(0) Chemical compound [U] JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 57
- 238000003672 processing method Methods 0.000 title 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 30
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 23
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 11
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 claims abstract description 8
- WZECUPJJEIXUKY-UHFFFAOYSA-N [O-2].[O-2].[O-2].[U+6] Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[U+6] WZECUPJJEIXUKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 238000002386 leaching Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000003795 desorption Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 19
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 12
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims description 4
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 claims description 4
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical class O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 claims description 3
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 claims description 3
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 claims description 3
- SYHPANJAVIEQQL-UHFFFAOYSA-N dicarboxy carbonate Chemical compound OC(=O)OC(=O)OC(O)=O SYHPANJAVIEQQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims description 2
- 125000005289 uranyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 abstract 1
- 229910000439 uranium oxide Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 4
- JJEJDZONIFQNHG-UHFFFAOYSA-N [C+4].N Chemical class [C+4].N JJEJDZONIFQNHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010908 decantation Methods 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- SEGLCEQVOFDUPX-UHFFFAOYSA-N di-(2-ethylhexyl)phosphoric acid Chemical compound CCCCC(CC)COP(O)(=O)OCC(CC)CCCC SEGLCEQVOFDUPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 125000005270 trialkylamine group Chemical group 0.000 description 1
- STCOOQWBFONSKY-UHFFFAOYSA-N tributyl phosphate Chemical compound CCCCOP(=O)(OCCCC)OCCCC STCOOQWBFONSKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к переработке уранорудного сырья. Технический результат: увеличение насыщения смеси экстрагентов, повышение качества получаемых оксидов природного урана. Переработку урановых руд ведут по схеме, включающей дробление, измельчение руды, серно-кислотное выщелачивание рудной пульпы, сорбционное извлечение урана, десорбцию урана, экстракцию урана из десорбатов смесью экстрагентов, твердофазную реэкстракцию с выделением кристаллов аммонийуранилтрикарбоната, их фильтрацию и прокалку с получением оксидов природного урана. Насыщенную в процессе экстракции рабочую смесь экстрагентов обрабатывают концентрированными урановыми растворами, содержащими 50-100 г/л урана, при отношении органической и водной фаз (3-5):1, кислотности раствора, соответствующей значению рН 1,0-2,0, причем концентрированные урановые растворы в процессе донасыщения смеси экстрагентов используют в циклах неоднократно, до снижения концентрации урана в растворе менее 10 г/л. 3 з.п. ф-лы, 5 табл.
Description
Изобретение относится к области химической технологии и может быть использовано при гидрометаллургической переработке урановых руд.
Известен способ переработки урановых руд, включающий дробление, измельчение руды, серно-кислотное выщелачивание рудной пульпы, декантацию растворов выщелачивания, экстракцию урана из осветленных растворов смесью экстрагентов, реэкстракцию урана из насыщенной в процессе экстракции рабочей смеси экстрагентов, осаждение из реэкстрактов диуранатов натрия или аммония [Смирнов Ю.В., Ефимова З.И., Скороваров Д.И., Иванов Г.Ф. Гидрометаллургическая переработка уранорудного сырья. М.: Атомиздат, 1979, с.55-56].
Недостатками известного способа являются сложность аппаратурного оформления процесса декантации серно-кислых растворов выщелачивания, а также большое содержание примесей в готовой продукции.
Наиболее близким, принятым за прототип, является способ переработки урановых руд, включающий дробление, измельчение руды, серно-кислотное выщелачивание рудной пульпы, сорбционное извлечение урана ионообменными смолами, десорбцию урана с насыщенного сорбента растворами серной и азотной кислот, твердофазную реэкстракцию растворами углеаммонийных солей с выделением кристаллов аммонийуранилтрикарбоната (АУТК), их фильтрацию и прокалку с получением оксидов природного урана [Ласкорин Б.Н., Скороваров Д.И., Филиппов Е.А. Развитие химии и технологии урана в ядерно-энергетическом топливном цикле. - В кн.: Химия урана. М.: Наука, 1981, с.62].
К недостаткам данного известного способа относятся сравнительно низкое насыщение смеси экстрагентов ураном, а также повышенное содержание примесей в готовой продукции.
Техническим результатом предложенного изобретения является повышение насыщения по урану смеси экстрагентов в процессе экстракционной перечистки урановых десорбатов, а также снижение содержания примесей, в частности молибдена, в готовой продукции. Он достигается способом переработки урановых руд, включающим дробление, измельчение руды, серно-кислотное выщелачивание рудной пульпы, сорбционное извлечение урана ионообменными смолами, десорбцию урана с насыщенного сорбента растворами серной и азотной кислот, экстракцию урана из десорбатов смесью экстрагентов, твердофазную реэкстракцию растворами углеаммонийных солей с выделением кристаллов аммонийуранилтрикарбоната (АУТК), их фильтрацию и прокалку с получением оксидов природного урана, согласно изобретению насыщенную в процессе экстракции смесь экстрагентов обрабатывают концентрированными урановыми растворами, для ее донасыщения, в качестве которых при этом используют растворы с концентрацией урана 50-100 г/л, образующиеся в результате растворения серной кислотой кристаллов АУТК, которыми забивается оборудование при реэкстракции, при этом обработку смеси экстрагентов концентрированными урановыми растворами проводят при отношении органической и водной фаз (3-5):1 и кислотности раствора, соответствующей значению рН 1,0-2,0, при этом концентрированные урановые растворы при обработке используют неоднократно: после первой обработки раствор подают на обработку следующих порций насыщенной смеси экстрагентов до снижения концентрации урана в растворе менее 10 г/л.
Техническим результатом изобретения является повышение насыщения органической смеси экстрагентов по урану в процессе экстракционной перечистки десорбатов. Он достигается тем, что насыщенную в процессе противоточной экстракции смесь экстрагентов, содержащую ди(2-этилгексил)фосфорную кислоту, трибутилфосфат и триалкиламин в органическом разбавителе “керосине-абсорбенте” дополнительно обрабатывают концентрированными растворами урана (50-100 г/л) при объемном отношении органической и водной фаз (О:В) (3-5):1 и кислотности раствора, соответствующей значению рН 1,0-2,0. Полученную смесь экстрагентов направляют на твердофазную реэкстракцию урана растворами углеаммонийных солей, кристаллы АУТК, выделившиеся в процессе реэкстракции, фильтруют и прокаливают до оксидов природного урана.
Предложенный способ, по сравнению с известным, обеспечивает значительное повышение насыщения смеси экстрагентов ураном, а также вследствие вытеснения из нее при этом примесей - улучшает качество готовой продукции.
Далее приводятся примеры выполнения известного и предложенного способов. Опыты проводили в лабораторных условиях с использованием растворов, кристаллов АУТК и смеси экстрагентов, взятых из технологической цепочки гидрометаллургического завода.
В первой серии опытов рабочую смесь экстрагентов с содержанием урана 13,1 г/л обрабатывали в течение 7 минут, при отношении О:В=3:1, растворами раскисления кристаллов АУТК, содержащими 50 г/л урана и имеющими различную концентрацию серной кислоты. После донасыщения проводили твердофазную реэкстракцию смеси экстрагентов растворами углеаммонийных солей при отношении О:В=2:1, в течение 30 минут. В табл.1 приведены основные показатели процессов донасыщения смеси экстрагентов и реэкстракции, в табл.2 приведены результаты анализов оксидов природного урана, полученных из кристаллов АУТК, полученных при реэкстракции.
Из приведенных данных видно, что донасыщение смеси экстрагентов достигает максимального значения при кислотности раствора, соответствующей значению рН, равному 1,0. Процесс твердофазной реэкстракции прошел достаточно эффективно, о чем свидетельствует невысокая концентрация урана в смеси экстрагентов после реэкстракции.
Во второй серии опытов по донасыщению смеси экстрагентов были определены параметры и качество готовой продукции при использовании концентрированного уранового раствора в циклах. На каждый цикл использовалась новая порция насыщенной в производственных условиях смеси экстрагентов, а концентрированным урановым раствором являлся рафинат предыдущего цикла с корретировкой концентрации серной кислоты до рН 1,0, концентрация урана в исходном растворе составляла 76,5 г/л, в смеси экстрагентов - 13,5 г/л. Обработку концентрированными урановыми растворами проводили в течение 7 минут при отношении О:В=3:1, твердофазную реэкстракцию проводили растворами углеаммонийных солей в течение 30 минут при отношении О:В=2:1. Показатели процессов донасыщения и реэкстракции приведены в табл.3, качество полученной готовой продукции показано в табл.4.
Анализируя полученные данные, следует отметить, что использование раствора раскисления кристаллов АУТК обеспечивает дополнительное насыщение смеси экстрагентов, в среднем за 9 циклов, более чем на 16%, при изменении концентрации урана в растворах донасыщения от 76,5 до 9,3 г/л. Реэкстракция урана во всех циклах прошла удовлетворительно, содержание урана в органической фазе после реэкстракции составило 0,034-0,049 г/л.
Обобщенные показатели ведения процесса по известному и предлагаемому способам приведены в табл.5.
Из приведенных в табл.5 данных следует, что предложенный способ, по сравнению с известным, позволяет значительно повысить насыщение смеси экстрагентов по урану и существенно улучшить качество получаемых оксидов природного урана.
Claims (4)
1. Способ переработки урановых руд, включающий дробление, измельчение руды, сернокислотное выщелачивание рудной пульпы, сорбционное извлечение урана ионообменными смолами, десорбцию урана с насыщенного сорбента растворами серной и азотной кислот, экстракцию урана из десорбатов смесью экстрагентов, твердофазную реэкстракцию растворами углеаммонийных солей с выделением кристаллов аммонийуранилтрикарбоната (АУТК), их фильтрацию и прокалку с получением оксидов природного урана, отличающийся тем, что насыщенную после экстракции смесь экстрагентов обрабатывают концентрированными урановыми растворами для ее донасыщения.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве концентрированных урановых растворов используют растворы с концентрацией урана 50-100 г/л, образующиеся в результате растворения серной кислотой кристаллов АУТК, которыми забивается оборудование при реэкстракции.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что обработку смеси экстрагентов концентрированными урановыми растворами проводят при отношении органической и водной фаз (3-5):1 и кислотности раствора, соответствующей значению рН 1,0-2,0.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что концентрированные урановые растворы при обработке используют неоднократно, после первой обработки раствор подают на обработку следующих порций насыщенной смеси экстрагентов до снижения концентрации урана в растворе менее 10 г/л.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002113853/02A RU2239668C2 (ru) | 2002-05-27 | 2002-05-27 | Способ переработки урановых руд |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002113853/02A RU2239668C2 (ru) | 2002-05-27 | 2002-05-27 | Способ переработки урановых руд |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2002113853A RU2002113853A (ru) | 2004-04-20 |
| RU2239668C2 true RU2239668C2 (ru) | 2004-11-10 |
Family
ID=34309850
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002113853/02A RU2239668C2 (ru) | 2002-05-27 | 2002-05-27 | Способ переработки урановых руд |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2239668C2 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2368681C1 (ru) * | 2008-02-04 | 2009-09-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Способ извлечения урана из трудновскрываемых руд |
| RU2434961C1 (ru) * | 2010-11-25 | 2011-11-27 | Закрытое акционерное общество "Эльконский горно-металлургический комбинат" | Способ переработки урановых руд |
| WO2014018422A1 (en) * | 2012-07-21 | 2014-01-30 | K-Technologies, Inc. | Processes for the recovery of uranium from wet-process phosphoric acid using a single dual or dual single cycle ion exchange approaches |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1496270A (en) * | 1975-11-04 | 1977-12-30 | Rio Algom Ltd | Extraction of uranium from its ores |
| GB2001611A (en) * | 1977-07-05 | 1979-02-07 | Sherritt Gordon Mines Ltd | Hydrometallurgical process for the treatment of ores |
| US5463177A (en) * | 1994-08-23 | 1995-10-31 | General Electric Company | Solvent extraction process |
| US6159435A (en) * | 1996-05-06 | 2000-12-12 | Atomaer Pty Ltd | Leaching of mineral ores |
| RU2174492C2 (ru) * | 1999-09-29 | 2001-10-10 | Уральский электрохимический комбинат | Способ переработки урансодержащих растворов |
-
2002
- 2002-05-27 RU RU2002113853/02A patent/RU2239668C2/ru active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1496270A (en) * | 1975-11-04 | 1977-12-30 | Rio Algom Ltd | Extraction of uranium from its ores |
| GB2001611A (en) * | 1977-07-05 | 1979-02-07 | Sherritt Gordon Mines Ltd | Hydrometallurgical process for the treatment of ores |
| US5463177A (en) * | 1994-08-23 | 1995-10-31 | General Electric Company | Solvent extraction process |
| US6159435A (en) * | 1996-05-06 | 2000-12-12 | Atomaer Pty Ltd | Leaching of mineral ores |
| RU2174492C2 (ru) * | 1999-09-29 | 2001-10-10 | Уральский электрохимический комбинат | Способ переработки урансодержащих растворов |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ЛАСКОРИН Б.Н. и др. Развитие химии и технологии урана в ядерно-энергетическом топливном цикле. Кн. "Химия урана". - М.: Наука, 1981, с.62. * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2368681C1 (ru) * | 2008-02-04 | 2009-09-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Способ извлечения урана из трудновскрываемых руд |
| RU2434961C1 (ru) * | 2010-11-25 | 2011-11-27 | Закрытое акционерное общество "Эльконский горно-металлургический комбинат" | Способ переработки урановых руд |
| WO2014018422A1 (en) * | 2012-07-21 | 2014-01-30 | K-Technologies, Inc. | Processes for the recovery of uranium from wet-process phosphoric acid using a single dual or dual single cycle ion exchange approaches |
| US10060011B2 (en) | 2012-07-21 | 2018-08-28 | K-Technologies, Inc. | Processes for the recovery of uranium from wet-process phosphoric acid using dual or single cycle continuous ion exchange approaches |
| US11047022B2 (en) | 2012-07-21 | 2021-06-29 | Ocp S.A. | Processes for the recovery of uranium from wet-process phosphoric acid using dual or single cycle continuous ion exchange approaches |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20140193317A1 (en) | Methods of Recovering Scandium from Titanium Residue Streams | |
| EP2964794B1 (en) | A method for re-extraction of rare-earth metals from organic solutions and preparing concentrate of rare-earth metals | |
| RU2736539C1 (ru) | Способ получения оксида ванадия батарейного сорта | |
| Belova | Development of solvent extraction methods for recovering rare earth metals | |
| Liu et al. | Separation and recovery of vanadium and iron from oxalic-acid-based shale leachate by coextraction and stepwise stripping | |
| EP3495518B1 (en) | Production of a scandium-containing concentrate and subsequent extraction of high-purity scandium oxide therefrom | |
| AU2011243991B2 (en) | Industrial extraction of uranium using ammonium carbonate and membrane separation | |
| CN102899485A (zh) | 树脂矿浆法从含钪物料中提取钪的方法 | |
| US3458277A (en) | Process for the recovery of molybdenum values as high purity ammonium paramolybdate from impure molybdenum-bearing solution,with optional recovery of rhenium values if present | |
| RU2477327C1 (ru) | Способ комплексной переработки углерод-кремнеземистых черносланцевых руд | |
| US3966873A (en) | Uranium complex recycling method of purifying uranium liquors | |
| RU2315716C2 (ru) | Способ переработки химического концентрата природного урана | |
| US3206276A (en) | Process for recovery of pure v2o5 from vanadium bearing materials | |
| US4207294A (en) | Process for recovering uranium from wet-process phosphoric acid | |
| US4302427A (en) | Recovery of uranium from wet-process phosphoric acid | |
| WO2016201456A1 (ru) | Способ комплексной переработки черносланцевых руд | |
| CN113979476A (zh) | 一种反萃除杂制备四钼酸铵产品的方法 | |
| RU2239668C2 (ru) | Способ переработки урановых руд | |
| JP3303066B2 (ja) | スカンジウムの精製方法 | |
| US4964996A (en) | Liquid/liquid extraction of rare earth/cobalt values | |
| RU2484164C1 (ru) | Способ получения скандийсодержащего концентрата из красных шламов | |
| US3174821A (en) | Purification of yellow cake | |
| RU2612107C2 (ru) | Способ извлечения скандия из скандийсодержащего продуктивного раствора | |
| RU2205885C2 (ru) | Способ извлечения урана из руд | |
| RU2697128C1 (ru) | Способ разделения редкоземельных металлов иттрия и иттербия от примесей железа (3+) |