Способ сорбционного извлечения урана из сернокислых растворов и пульп


 


Владельцы патента RU 2627078:

Акционерное общество "Ведущий научно-исследовательский институт химической технологии" (RU)

Изобретение относится к гидрометаллургии и может быть использовано для извлечения урана из сложносолевых растворов и пульп. Способ сорбционного извлечения урана из сернокислых растворов и пульп заключается в том, что сорбцию урана проводят на анионите смешанной основности. Затем насыщенный анионит обрабатывают 1,5-3,0% раствором H2SO4 при соотношении анионит : раствор 1:1,5-2,0 и десорбируют уран раствором 75-100 г/л Na2CO3 при продолжительности 4-6 часов и соотношении анионит : раствор 1:2-3. Техническим результатом является снижение энергетических и материальных затрат, упрощение процесса и повышение его эффективности. 1 табл., 1 пр.

 

Заявляемый способ относится к гидрометаллургии и может быть использован для извлечения урана из сложносолевых растворов и пульп.

Известен способ ионообменного извлечения урана из растворов и пульп слабоосновными анионитами /Патент РФ №2259412, МПК C22B 60/02. Опубл. 27.08.2005, Бюл. №24/. Однако этот способ характеризуется чрезвычайно низкими сорбционными способностями по урану.

Известен способ сорбционного извлечения урана из растворов сложного состава на хелатном сорбенте с фосфоновыми и сульфогруппами /Некрасова Н.А. Сорбция ионов урана и тория на ионообменных материалах из растворов сложного солевого состава. Автореферат на соискание уч. степ. канд. хим. наук, М., 2013 г. /. Недостатками способа являются недостаточная емкость сорбентов по урану и низкая селективность.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому способу является способ сорбционного извлечения урана из сернокислотных растворов и пульп на сильноосновных анионитах /Химия урана. Под ред. Б.Н. Ласкорина, М.: Наука, 1981, с. 58-63/. Однако при этом не достигается достаточная степень очистки урана от некоторых примесных элементов, что не позволяет получить конечный продукт в виде концентрата урана («желтого кека») требуемого качества. Процесс характеризуется значительными эксплуатационными затратами, большой продолжительностью контакта насыщенного ураном ионита с элюентом (150-180 г/л H2SO4) на операции десорбции и большим объемом (выходом) товарной фракции десорбата.

Техническим результатом заявляемого способа является снижение энергетических и материальных затрат, упрощение процесса и повышение его эффективности.

Технический результат достигается тем, что сорбцию урана проводят на анионите смешанной основности. Насыщенный сорбент обрабатывают 1,5-3,0% раствором H2SO4 при соотношении ионит : раствор=1:1,5-2,0 и десорбируют уран раствором 75-100 г/л Na2CO3 при продолжительности 4-6 часов и соотношении ионит : раствор=1:2-3.

Нижние пределы концентрации серной кислоты и соотношения ионит : раствор при обработке насыщенного сорбента обусловлены тем, что не достигается эффект очистки от примесей, а верхние пределы ограничены незначительным изменением технологических показателей, а также потерей урана. За пределами минимальной концентрации раствора соды на операции десорбции урана, ее продолжительности и соотношения ионит : раствор не обеспечиваются требуемые показатели процесса, а верхние пределы ограничены незначительным повышением эффективности десорбции урана.

Способ реализуется следующим образом.

Пример

Проведена сорбция урана на анионите Purolite А100 из сернокислых растворов и пульп, содержащих в г/л: U ~ 1,0; Si - 4,1; Feобщ. - 7,2; Ca - 0,2; Al - 6,0; Mg - 0,4, в статических условиях при соотношении фаз ионит : раствор, равном 1:1000 в течение 24 часов и постоянном механическом перемешивании. Насыщенный сорбент обрабатывали 1,5-3,0% раствором H2SO4 при соотношении ионит : раствор=1:1,5-2,0. Уран десорбировали раствором 75-100 г/л Na2CO3 в течение 4-6 часов и соотношении ионит : раствор=1:2-3. Параллельно процесс проводили по способу-прототипу. Данные приведены в табл. 1.

В результате проведенных экспериментов установлено, что сорбция урана с использованием анионита смешанной основности, последующей обработкой насыщенного сорбента 1,5-3,0% раствором H2SO4 при соотношении ионит : раствор=1:1,5-2,0 и десорбции урана раствором 75-100 г/л Na2CO3 при продолжительности 4-6 часов и соотношении ионит : раствор=1:2-3 обеспечивает снижение единовременной загрузки ионита и его расхода, сокращение расхода реагентов на десорбцию урана и получение кондиционных товарных урановых десорбатов, позволяющих в дальнейшем выделять готовую продукцию, соответствующую требованиям стандарта качества ASTM C 967-08, что дает возможность исключить дорогостоящие аффинажные операции.

Таким образом, реализация заявляемого способа позволяет снизить энергетические и материальные затраты, упростить процесс и повысить его эффективность.

Способ сорбционного извлечения урана из сернокислых растворов и пульп на анионитах с последующей десорбцией урана, отличающийся тем, что сорбцию урана проводят на анионите смешанной основности, после чего насыщенный анионит обрабатывают 1,5-3,0% раствором H2SO4 при соотношении анионит : раствор 1:1,5-2,0 и десорбируют уран раствором 75-100 г/л Na2CO3 при продолжительности 4-6 часов и соотношении анионит : раствор 1:2-3.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к химической технологии и может быть использовано при переработке руд, рудных и техногенных концентратов для их дезактивации от примесей радиоактивных изотопов: 232Th, 238U, 235U, 234U, 228Th, 230Th, 224Ra, 226Ra, 228Ra.

Изобретение относится к извлечению ценного металла из материала. При этом применяется нанофильтрация, при которой ценный металл извлекают из руды или отходов посредством выщелачивания с помощью подходящего выщелачивающего средства.

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.

Изобретения относятся к переработке отработавшего ядерного топлива АЭС. Предложена экстракционная смесь для извлечения ТПЭ и РЗЭ из высокоактивного рафината переработки ОЯТ АЭС, содержащая фосфорорганический экстрагент в полярном разбавителе.

Изобретение относится к способам извлечения металлов из кислотных водных растворов, полученных из различных источников материалов при помощи экстракции растворителями.
Изобретение относится к извлечению редкоземельных металлов и тория из фосфатных руд и концентратов, в частности монацита. Вскрытие монацита проводят фосфорной кислотой при температуре от 300 до 550°С, в течение 1-2 часов.

Изобретение относится к гидрометаллургии урана, в частности к способу извлечения и концентрирования урана из разбавленных растворов. Извлечение урана из раствора осуществляют сорбцией.

Изобретение относится к гидрометаллургии. Установка содержит сборник уранового регенерата, каскад реакторов осаждения уранового концентрата для получения осадка уранового концентрата, коллектор с трубопроводами раздачи нейтрализующего реагента в реакторы осаждения уранового концентрата, фильтр-пресс для обезвоживания осадка уранового концентрата, соединенную с каскадом реакторов осаждения емкость для частичного возврата осадка, полученного в каскаде реакторов осаждения, и смеситель для уранового регенерата и осадка, соединенный со сборником уранового регенерата и с емкостью для частичного возврата осадка.

Изобретение относится к галургии, в частности к извлечению урана из подземных вод. В предложенном способе, включающем сорбцию урана на цеолите, согласно заявляемому изобретению цеолит предварительно модифицируют путем нанесения на его поверхность гидроксидов меди (II) и никеля с получением массового соотношения цеолит:гидроксид меди (II):гидроксид никеля, равного 10:1:4.

Изобретение относится к способу извлечения урана из кремнийсодержащей пульпы. Способ заключается в том, что проводят выщелачивание кремнийсодержащей пульпы серной кислотой при рН<2.

Изобретение относится к извлечению ценного металла из материала. При этом применяется нанофильтрация, при которой ценный металл извлекают из руды или отходов посредством выщелачивания с помощью подходящего выщелачивающего средства.

Изобретение относится к способам извлечения микроколичеств благородного металла, такого как палладий, из разбавленных растворов. Cпособ извлечения палладия из многокомпонентных растворов включает перемешивание дитиооксамидированного полисилоксана с раствором, в котором при помощи ацетатной буферной системы создана кислотность среды в диапазоне pH 2.0-4.0, в течение 30 минут.

Изобретение относится к области металлургии драгоценных металлов, в частности к гидрометаллургической переработке сырья, содержащего драгоценные металлы и сульфиды.

Изобретение относится к способу переработки апатитового концентрата. Способ включает обработку концентрата кислым раствором в присутствии катионита с последующим отделением продукционной фосфорной кислоты от катионита, содержащего кальций и примесные металлы.

Изобретение относится к гидрометаллургии редких металлов. Извлечение скандия из хлоридных растворов сорбцией проводят на твердом экстрагенте (ТВЭКС) на основе гранул полимера, пропитанного фосфорорганическим экстрагентом.

Изобретение относится к cпособу извлечения ионов кадмия и цинка из природных и сточных вод. Способ включает сорбцию с использованием сорбента и элюирование сорбированных ионов.

Изобретение относится к гидрометаллургии редких металлов, в частности к способу извлечения рения при переработке технологических и продуктивных растворов, и может быть использовано в технологии получения аммония рениевокислого.

Изобретение относится к области гидрометаллургии благородных металлов. Способ включает контактирование в реакторе пульпы с ионообменным сорбентом при воздействии электрического поля, последующее отделение сорбента от пульпы, его десорбцию и извлечение металлов.
Изобретение относится к способу получения пергидро(1,3,5-дитиазин)-5-ил-метана, являющегося сорбентом при извлечении благородных металлов из растворов. Способ включает взаимодействие формальдегида, сульфида натрия и аминосоединения.

Изобретение относится к гидрометаллургии урана, в частности к способу извлечения и концентрирования урана из разбавленных растворов. Извлечение урана из раствора осуществляют сорбцией.

Изобретение относится к сорбционной гидрометаллургии урана и рения и может быть использовано для селективного извлечения рения из растворов. Способ извлечения рения из урансодержащих растворов включает сорбцию рения слабоосновным наноструктурированным ионитом на стиролакрилатной матрице, содержащим функциональные группы циклогексиламина в количестве 1,9-3,0 мг-экв/г. Технический результат заключается в повышении селективности извлечения рения по отношению к урану, сокращении стадий "сорбция-десорбция" при очистке элюированных растворов рения от урана, улучшении сорбционно-десорбционных характеристик технико-экономических показателей сорбционного извлечения рения из урансодержащих растворов. 1 з.п. ф-лы, 4 табл., 4 пр.
Наверх