Способ получения сорбента для извлечения урана из подземной воды



Владельцы патента RU 2646297:

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" (УрФУ) (RU)

Изобретение относится к извлечению урана из подземных вод. Способ включает синтез сорбционной композиции из механоактивированного шунгита, прокаленного фосфогипса и модифицирующего раствора в соотношении 1:1:1. Синтез ведут гранулированием и модифицированием сорбционной композиции на одной стадии. При этом в качестве модифицирующего раствора используют нейтральный электролит с содержанием цинка 31,42 г/л. Техническим результатом является упрощение процесса синтеза и повышение степени извлечения урана. 1 табл., 1 пр.

 

Изобретение относится к галургии урана и может быть использовано при его извлечении из гидроминерального и техногенного сырья, а также при очистке сточных вод урановых производств.

Известен, описанный в литературе [1], оригинальный способ получения сорбентов для извлечения урана из подземной воды в динамических условиях, принятый за аналог, заключающийся в гранулировании механоактивированного шунгита при комнатной температуре с использованием в качестве вяжущего прокаленного при 300 градусах Цельсия фосфогипса. В результате получается гранулированная сорбционная композиция (ФГШ), пригодная для сорбции урана в динамических условиях в колоночном варианте. Недостатком способа аналога является невысокая степень извлечения урана полученным сорбентом (см. таблицу опыт 1).

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ получения сорбционной композиции, состоящей из ФГШ и последующей ее модификации растворами меди с никелем, принятый за прототип. Для удаления влаги фосфогипс предварительно прокаливали в муфельной печи при 300°С в течение 1 ч. Затем шунгит и фосфогипс тонко измельчали на вибрационном измельчителе для создания дефектов в кристаллических решетках с целью повышения сорбционной емкости. Далее механоактивированные фосфогипс и шунгит крупностью - 0,02 мм смешивали с водой в массовом соотношении фосфогипс : шунгит : вода, равном 1:1:1, и полученную смесь гранулировали методом экструзии.

Полученные гранулы помещали в стеклянный стакан с раствором нитратов меди (II) и никеля с концентрацией меди 16 г/дм3 и никеля 59 г/дм3. Затем гранулы обрабатывали 5 см3 раствора едкого натра с концентрацией 200 г/дм3 в течение 10 мин при комнатной температуре. Далее оставшийся раствор сливали из стакана декантацией, а сорбент помещали в колонку для сорбции урана из подземной воды в динамических условиях при комнатной температуре. Подземную воду пропускали через слой сорбента со скоростью 7 см3/мин. Результаты опыта (см. таблицу опыт 2) показали значительное повышение степени извлечения.

Недостатками способа-прототипа являются сложность процесса синтеза (наличие двух стадий процесса), использование при этом щелочи и относительно невысокая степень извлечения урана полученным сорбентом.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является разработка способа получения сорбента для извлечения урана из подземной воды, обеспечивающего упрощение процесса синтеза и повышение степени извлечения урана в сорбент. Технический результат от использования заявляемого изобретения состоит в упрощении процесса получения сорбента и повышении его сорбционной емкости по урану при сорбции из подземной воды.

Сущность заявляемого изобретения заключается в следующем. Предложен способ получения сорбента для извлечения урана из подземной воды, включающий синтез сорбционной композиции из механоактивированного шунгита, прокаленного фосфогипса и модифицирующего раствора в массовом соотношении 1:1:1, отличающийся тем, что гранулирование и модифицирование сорбционной композиции происходит на одной стадии, а в качестве модифицирующиго раствора используется нейтральный электролит с содержанием цинка 31,42 г/л.

Пример осуществления способа.

Для получения гранул ФГШ использовали нейтральный электролит (см. таблицу опыт 3), который одновременно являлся модифицирующим раствором. Для этого механоактивированные фосфогипс и шунгит крупностью - 0,02 мм смешивали с нейтральным электролитом в массовом соотношении фосфогипс : шунгит : нейтральный электролит, равном 1:1:1. Далее полученную смесь гранулировали экструзией и сушили при комнатной температуре. Полученный гранулированный материал использовали для сорбции урана из подземной воды аналогично опытам по сорбции на сорбентах аналоге и прототипе (опыты 1 и 2 в таблице).

Из представленных в таблице данных видно (опыт 3), что ФГШ, при получении которого использовался нейтральный электролит, позволяет практически полностью извлечь уран из использованной для сорбции урансодержащей воды (на ~ 99%).

Литература

1. Садуакасова А.Т, Самойлов В.И., Зеленин В.И., Куленова Н.А. Исследование процесса сорбции урана из подземной воды с использованием шунгита, фосфогипса и продуктов их модификации // Комплексное использование минерального сырья. №2. 2016. С. 51-56.

Способ получения сорбента для извлечения урана из подземной воды, включающий синтез сорбционной композиции из механоактивированного шунгита, прокаленного фосфогипса и модифицирующего раствора в массовом соотношении 1:1:1, отличающийся тем, что синтез ведут гранулированием и модифицированием сорбционной композиции на одной стадии, а в качестве модифицирующего раствора используют нейтральный электролит с содержанием цинка 31,42 г/л.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области гидрометаллургии и может быть использовано для получения уранового концентрата в технологии природного урана. Способ получения уранового концентрата из нитратно-сульфатного десорбата, образующегося в результате десорбции урана из насыщенного анионита подкисленными растворами аммиачной селитры, заключается в осаждении концентрата путем нейтрализации одностадийной обработкой десорбата аммиаком при постоянном значении рН 6,7-7,5.

Изобретение относится к технологии комплексной переработки рудных материалов для получения редкоземельных элементов (РЗЭ). Способ переработки монацита включает вскрытие измельченного монацита 7-10 М раствором азотной кислоты при температуре 150-250°С и давлении 1,5-2,5 МПа в течение 100-200 мин при соотношении Т:Ж=1:10.

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.

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.

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.

Cпособ относится к области гидрометаллургии редких и рассеянных элементов, в частности к сорбционному извлечению ванадия из руд. Способ заключается в том, что полученные при кислотном выщелачивании рудного сырья сернокислые растворы сорбируют на анионообменную смолу, после чего маточные растворы сорбционного извлечения ванадия обрабатывают подготовленным раствором - ферригелем в количестве 12,5-25,0 г на 1 г ванадия, который после фильтрации подают на операцию сернокислого выщелачивания исходной руды, для повышения извлечения целевого компонента.

Изобретение относится к извлечению благородных металлов из цианистых растворов и/или пульп по угольно-сорбционной технологии. При автоклавной десорбции получают горячие растворы элюатов, при этом дополнительно концентрируют металл на угле.

Изобретение относится к области аналитической химии платиновых металлов, в частности к методам разделения и концентрирования, и может быть использовано для разделения платины, меди и цинка в солянокислых растворах сорбционным методом.

Способ извлечения рения из водных растворов относится к области аналитической химии, химической технологии, в частности к способам применения полимерных материалов для извлечения из водных растворов перренат-ионов, в том числе для их последующего определения.

Изобретение относится к переработке сульфидных золотосодержащих флотоконцентратов биовыщелачиванием золотосодержащих флотоконцентратов. Процесс биовыщелачивания золотосодержащих флотоконцентратов проводят одновременно с процессом сорбции сурьмы из биопульпы, сорбцию сурьмы проводят анионообменной смолой Lewatit MonoPlus марки МР-64, заряженной в сульфатную форму 5% раствором серной кислоты, при расходе смолы не более 5% от объема биопульпы в реакторе и продолжительности процесса сорбции не менее 24 часов, подачу смолы осуществляют по принципу противотока.

Изобретение относится к технологии извлечения индия из сульфатных цинковых растворов с повышенным содержанием кремнезема. Способ селективного извлечения индия из сульфатных цинковых растворов включает стадию сорбции индия на минеральном алюмосиликатном ионите - монтмориллоните, модифицированном ди(2-этил-гексил)фосфорной кислотой (Д2ЭГФК), и последующую стадию десорбции индия раствором соляной кислоты.

Изобретение относится к гидрометаллургии редких металлов, в частности к области извлечения редкоземельных элементов (РЗЭ) при комплексной переработке технологических и продуктивных растворов, и может быть использовано в технологии получения концентратов РЗЭ.
Способ переработки растворов после карбонатной переработки вольфрамовых руд включает вскрытие вольфрамового концентрата автоклавным содовым выщелачиванием вольфрама из вольфрамового концентрата, регенерацию вскрывающего реагента и возвращение его на стадию выщелачивания, концентрирование вольфрама с помощью ионного обмена на твердом анионите, десорбцию с получением десорбата десорбата и регенерацию анионита.
Изобретение относится к способу переработки фторсодержащих концентратов редкоземельных элементов (РЗЭ) и может быть использовано в гидрометаллургии. Иттрофлюоритовый концентрат, содержащий в мас.
Изобретение относится к области металлургии цветных металлов, в частности к извлечению скандия из красных шламов - отходов глиноземного производства. Способ включает выщелачивание красного шлама карбонатными растворами при одновременной газации шламовой пульпы газовоздушной смесью, содержащей СO2.

РефератИзобретение относится к области санитарной техники и может быть использовано при отведении и очистке сточных вод общесплавных систем водоотведения. Система включает, по меньшей мере, блок транспортировки сточных вод, блок очистки сточных вод, сети водоотведения и регулирующий резервуар.

Изобретение относится к извлечению урана из подземных вод. Способ включает синтез сорбционной композиции из механоактивированного шунгита, прокаленного фосфогипса и модифицирующего раствора в соотношении 1:1:1. Синтез ведут гранулированием и модифицированием сорбционной композиции на одной стадии. При этом в качестве модифицирующего раствора используют нейтральный электролит с содержанием цинка 31,42 гл. Техническим результатом является упрощение процесса синтеза и повышение степени извлечения урана. 1 табл., 1 пр.

Наверх