Способ сорбционного извлечения урана из фторсодержащих сред

Авторы патента:

Молчанова Татьяна Викторовна (RU)

Пеганов Владимир Алексеевич (RU)

Жарова Евгения Васильевна (RU)

Акимова Ирина Даниловна (RU)

C22B60/02 - получение тория, урана или других актиноидов

C01G43/00 - Соединения урана

B01D15/04 - с ионообменными материалами в качестве адсорбентов

Владельцы патента RU 2571764:

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

Изобретение относится к гидрометаллургии и может быть использовано для извлечения урана из растворов радиохимических производств. Способ сорбционного извлечения урана из фторсодержащих растворов на хелатообразующих ионитах с аминофосфоновыми группами представляет собой сорбцию урана при соотношении фаз ионит:раствор, равном 1:2,5 - 1:1000, и содержании фтора 5 - 20 г/л, обеспечивая соотношение F^-:H₂SO₄= 1 - 0:4 добавлением к раствору серной кислоты. Изобретение позволяет повысить емкость ионита по урану и снизить остаточную концентрацию урана в очищаемом растворе. 1 пр., 1 табл.

Изобретение относится к гидрометаллургии и может быть использовано для извлечения урана из растворов радиохимических производств.

Известен способ экстракционного извлечения урана из фторсодержащих растворов / Ч. Харрингтон, А. Рюэле. Технология производства урана, Госатомиздат, М., 1961, с. 29-30/. Способ малоэффективный, из-за отрицательного влияния фтор-иона на экстракцию не достигается необходимая степень очистки от урана.

Известен способ извлечения урана из сточных вод объекта по конверсии урана нанопористым адсорбентом кремнезема в присутствии нитрата, сульфата, хлорида, фторида и фосфата / M. Samadfam International journal of Environmental Science and Technology (Impact Factor: 1.84) 09/2012; DOI:10.1007/sl3762-012-0065-3/. Способ характеризуется низкими эксплуатационными свойствами в присутствии ионов фтора, повышенными материальными затратами и не обеспечивает требуемую степень очистки от урана.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому способу является способ сорбционного извлечения урана из фторсодержащих сред на ионитах, в котором извлечение урана проводят на хелатообразующих ионитах с аминофосфорными группами из растворов, содержащих 5-20 г/л фтора (Патент US 6165367 А, кл. C02F 1/42, опубл. 26.12.2000).

Технический результат заключается в том, что предложенный способ позволяет существенно повысить емкость ионита по урану и снизить остаточную концентрацию урана в очищаемом растворе.

Технический результат достигается за счет того, что способ сорбционного извлечения урана из фторсодержащих сред на хелатообразующих ионитах с аминофосфорными группами проводят из растворов, содержащих 5-20 г/л фтора, при соотношении фаз ионит:раствор, равном 1:2,5÷1:1000, обеспечивая соотношение F:H₂SO₄=1÷0:4 добавлением к раствору серной кислоты.

Нижний предел количества ионита обусловлен тем, что не достигается эффект повышения емкости по урану, а верхний предел ограничен незначительным изменением технологических показателей. Максимальное содержание фтора к серной кислоте обусловлено снижением эффективности сорбции урана.

Способ реализуется следующим образом.

Пример

Проведена сорбция урана на хелатообразующем ионите Purolite S950 с аминофосфоновыми группами из сульфатсодержащих растворов с содержанием, в г/л: U~1; SO₄ ^2- - до 40; Na⁺ - до 20; NH₄ ⁺ - до 30; F^- - 0-20 г/л при соотношении фаз ионит:раствор, равном 1:2,5÷1:1000 в течение 24 часов. Десорбцию урана с насыщенного ионита проводили 15%-ным раствором карбоната натрия. Параллельно процесс проводили по способу-прототипу. Данные приведены в табл. 1.

В результате проведенных экспериментов установлено, что сорбция урана из фторсодержащих растворов с использованием хелатообразующего ионита с аминофосфоновыми группами при соотношении фаз ионит:раствор, равном 1:2,5-1:1000, и при соотношении F^-:H₂SO₄=1÷0:4 позволяет повысить емкость по урану на 20-50%, а также снизить остаточную концентрацию урана в растворе и, соответственно, повысить степень извлечения урана, что в последствие приведет к значительному улучшению технико-экономических показателей процесса.

Таким образом, реализация заявляемого способа позволит повысить эффективность процесса извлечения урана из фторсодержащих сред и усовершенствовать технологические схемы переработки отходов радиохимических производств.

Способ сорбционного извлечения урана из фторсодержащих сред на хелатообразующих ионитах с аминофосфоновыми группами, отличающийся тем, что сорбцию урана ведут при соотношении фаз ионит:раствор, равном 1:2,5-1:1000, и содержании фтора 5-20 г/л, обеспечивая соотношение F^-:H₂SO₄=1÷0:4 добавлением к раствору серной кислоты.

Изобретение относится к переработке полиметаллических руд грануляцией и последующим кучным выщелачиванием. Грануляцию руды осуществляют раствором серной кислоты с расходом 0,033-0,2 т/т руды.

Способ очистки скандия от тория // 2567167

Изобретение относится к способу очистки скандия от тория. Способ включает сорбцию тория из растворов ионитом.

Поточная линия для извлечения урана и молибдена из ураномолибденовых руд // 2565625

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использовано для извлечения урана и молибдена из ураномолибденовых руд на горно-химических предприятиях.

Способ экстракционного аффинажа урана // 2562604

Изобретение относится к экстракционной технологии аффинажа природного урана. Способ экстракционного аффинажа урана включает предварительную очистку азотнокислого раствора нитрата уранила путем контактирования его с ТБФ в разбавителе.

Способ конверсии отвального гексафторида урана в металлический уран // 2562288

Изобретение относится к области экологии и направлено на предупреждение возможности загрязнения окружающей среды и отравления населения радиоактивными веществами.

Повышение коэффициента разделения америция и кюрия и/или лантанидов в процедуре экстракции жидкости жидкостью с применением дигликольмида и другого экстрагирующего вещества // 2560603

Изобретение относится к применению дигликольамида в кислой водной фазе, содержащей америций, кюрий и/или лантаниды, в качестве повышающего коэффициент их разделения комплексообразователя при экстракции.

Способ экстракционного аффинажа урана // 2554830

Изобретение относится к способу экстракционного аффинажа урана и может быть использовано в технологии переработки регенерированного из облученного ядерного топлива урана (регенерированного урана) и химических концентратов природного урана (ХКПУ).

Способ селективного извлечения америция из азотнокислой водной фазы // 2544716

Изобретение может быть использовано при переработке и утилизации облученного ядерного топлива. Способ включает экстрагирование америция из азотнокислой водной фазы посредством циркуляции ее в первом экстракторе, промывание полученной органической фазы во втором экстракторе и селективную реэкстракцию америция в третьем экстракторе.

Способ переработки упорных урановых руд, содержащих браннерит // 2543122

Изобретение относится к способу переработки труднообогатимых упорных урановых руд, содержащих браннерит. Способ заключается в том, что измельченную до крупности минус 0,3 мм руду обрабатывают 1-40% раствором бифторида аммония при соотношении Т:Ж=1:(1-5) и температуре 50-80°C в течение 1-4 часов.

Способ очистки урана из природного уранового концентрата // 2542868

Изобретение относится к способу, с помощью которого можно очищать уран из природного уранового концентрата. Этот способ включает экстракцию урана, присутствующего в виде нитрата уранила в водной фазе А1, полученной в результате растворения природного уранового концентрата в азотной кислоте, с помощью органической фазы, которая содержит экстрагирующее средство в органическом растворителе.

Выделение белка, ответственного за восстановление урана (vi) // 2571221

Настоящее изобретение относится к биотехнологии и раскрывает способ биоочистки области, загрязненной источником U (VI). Способ предполагает введение донора электронов в загрязненную область с целью стимуляции пролиферации штамма SA-01 Thermus scotoductus для восстановления урана (VI).

Способ приготовления анион-дефицитных растворов нитрата уранила // 2568729

Изобретение относится к приготовлению анион-дефицитных метастабильных растворов нитрата уранила и может быть использовано в химической технологии, в частности, при импрегнировании урана в пористые графитовые заготовки с целью получения уран-графитовых тепловыделяющих элементов (твэл) или при получении микросфер золь-гель методом.

Способ получения нитрата уранила // 2563480

Изобретение относится к технологии переработки химических концентратов природного урана. Способ получения нитрата уранила включает обработку водным раствором нитрата аммония соединений урана таких как: оксиды урана, полиуранаты натрия, полиуранаты аммония или пероксид урана, и спекание полученных смесей в интервале температур 200-350°C.

Выделение белка, ответственного за восстановление урана (vi) // 2527892

Группа изобретений относится к биотехнологии. Предложен полипептид, полученный из штамма SA-01 Thermus scotoductus, который отвечает за восстановление урана (VI) в источнике урана (VI) до урана (IV), где полипептид включает аминокислотную последовательность SEQ ID NO:1.

Реакционная камера для получения порошка диоксида урана методом пирогидролиза из гексафторида урана (варианты) // 2498941

Изобретение относится к области металлургии, а именно к получению порошка диоксида урана методом пирогидролиза. Реакционная камера для получения порошка диоксида урана из гексафторида урана выполнена в виде емкости, имеющей фильтровальную зону, первую реакционную зону для превращения гексафторида в уранилфторил и вторую реакционную зону с газораспределительной решеткой для создания псевдоожиженного слоя для восстановления уранилфторида до диоксида урана, при этом емкость выполнена с внутренним расстоянием между двумя противоположными плоскими стенками не более 104 мм для обогащения до 5 % по U235.

Способ переработки азотнокислого раствора регенерированного урана с очисткой от технеция // 2490210

Изобретение относится к способам экстракционной переработки регенерированного урана с целью очистки от технеция-99, являющегося бета-активным излучателем. .

Способ приготовления порошка диоксида урана // 2472709

Изобретение относится к технологии производства ядерного топлива для энергетических реакторов, в частности, к процессам получения порошков диоксида урана для изготовления сердечников твэлов.

Способ переработки отработанных стекловолокнистых аэрозольных фильтров // 2456244

Изобретение относится к области переработки и утилизации радиоактивных отходов предприятий атомной промышленности. .

Способ растворения мокс-топлива // 2451639

Изобретение относится к способам растворения топлива, которое представляет собой смесь оксидов урана и плутония. .

Способ получения нитратов актинидов // 2446493

Изобретение относится к неорганической химии, в частности к способу получения азотнокислых солей урана и актинидов. .

Способ деструкции рибонуклеиновых кислот // 2551319

Изобретение относится к области биотехнологии. Предложен способ деструкции рибонуклеиновых кислот.