Способ извлечения урана из разбавленных растворов и природных вод

Изобретение относится к галургии и гидрометаллургии урана и может быть использовано для извлечения и концентрирования урана из природных вод и разбавленных растворов при обезвреживании и очистке сточных вод в гидрометаллургии урана. Извлечение урана из раствора осуществляют сорбцией на химически активированном шунгите, модифицированном гидроксидом цинка при массовом соотношении шунгит : гидроксид цинка, равном 7:1. В результате испытания получен 6,35%-ный по урану концентрат. Степень извлечения урана при этом составила 86%. Изобретение позволяет повысить степень извлечения урана и получить концентрат урана с более высоким его содержанием. 1 табл., 1 пр.

 

Изобретение относится к галургии и гидрометаллургии урана и может быть использовано для извлечения и концентрирования урана из природных вод и разбавленных растворов при обезвреживании и очистке сточных вод в гидрометаллургии урана. Известны способы извлечения урана из разбавленных растворов и природных вод с использованием в качестве сорбентов гидроксидсодержащих материалов (см.: Ласкорин Б.Н. и др. Извлечение урана из природных вод. Атомная энергия, 1977, №43, вып. 6, с. 472-476, Андрианов A.M. и др. Сорбция урана промышленным образцом гидроокиси титана, Радиохимия, - 1977, №19, вып. 6, с. 784-786, способ извлечения урана из иммитата морской воды с использованием смешанного гидроксида меди и никеля, гранулированного замораживанием геля - авторское свидетельство SU 1349288 от 02.01.86). Преимуществом неорганических сорбентов перед ионообменными смолами является их селективность по отношению к урану при сорбции из разбавленных растворов с высоким солесодержанием. Общим недостатком считается невысокая сорбционная емкость.

Наиболее близким к заявляемому изобретению по совокупности сходных признаков является способ извлечения урана из имитата морской воды с применением смеси шунгита и гидроксидов меди и никеля (см.: Зеленин В.И., Садуакасова А.Т., Самойлов В.И., Куленова Н.А., Зяпаева Т.А. Способ извлечения урана из имитата морской воды./ Материали за 12-а международна научна практична конференция, «Бъдещите изследвания», - 2016. Том 11. Технологии. Физическа култура и спорт. София. «Бял ГРАД-БГ» ООД. С 8-11). Недостатком способа-прототипа является относительно низкое содержание урана в сорбенте после сорбции.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение степени извлечения урана и получение концентрата урана с более высоким его содержанием.

Сущность заявляемого способа извлечения урана заключается в том, что в отличие от известного способа-прототипа, включающего сорбцию на гидроксидсодержащем материале в качестве сорбента используют химически активированный шунгит, модифицированный гидроксидом цинка при соотношении шунгит: гидроксид цинка, равном 7:1.

Для осуществления заявляемого способа использовался Коксуский шунгит с размером частиц +0,5-1 мм и составом:

Изобретение может быть проиллюстрировано следующим образом.

Пример. Частицы шунгита размером +0,5-1 мм выдерживали в течение 30 мин в подкисленном до рН 1 растворе цинка с содержанием последнего 31 г/л, затем осаждали гидроксид цинка при рН 8 едким натром. После отмучивания шунгита от незакрепленного на поверхности частиц гидроксида цинка проводили сорбцию урана в динамических условиях, аналогичных условиям испытания сорбента из смеси шунгита и гидроксидов меди и никеля. Результаты испытания приведены в таблице.

Как видно из таблицы, полная динамическая обменная емкость модифицированного шунгита выше, чем у сорбента из смеси шунгита и гидроксидов меди и никеля. В результате испытания получен 6,35%-ный по урану концентрат. Степень извлечения урана из раствора в заявляемом способе по сравнению со способом-прототипом увеличилась с 84,92% до 86%. Десорбция сорбированного урана осуществляется практически полностью (>90%) при одинаковом массовом соотношении элюент и сорбент для прототипа и смешанного гидроксида.

Способ извлечения урана из разбавленных растворов, включающий сорбцию урана на гидроксидсодержащих материалах, отличающийся тем, что сорбцию проводят с использованием в качестве сорбента химически активированного шунгита, модифицированного гидроксидом цинка при соотношении шунгит : гидроксид цинка, равном 7:1.