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Recuperation d'uranium ä partir d'acide phosphorique issu du procédé en voie humide, en utilisant des oxydes de phosphine asymétriques Arrière-plan de l'invention
L'acide phosphorique issu de ce que l'on appelle le "procédé en voie humide", produit par l'acidification de roches du type phosphate, contient une quantité notable d'uranium, typiquement de 0, 1 ä 0, 2 gramme par litre.
Par conséquent, la récupération de l'uranium de l'acide phosphorique issu du procédé en voie humide peut constituer une partie de la fourniture, en cette matière source importante de combustible nucleaire. On a démontré que le moyen le plus efficace pour récupérer l'uranium résidait dans une extraction par solvant en phase liquide-liquide. Selon une publication de la commission ä l'energie atomique des E. U.
A., ORNL-TM-2522 (1969), intitulée "extraction au solvant d'uranium ä partir de l'acide phosporique issu du procédé en voie humide", on décrit un procédé conformément auquel on met une solution aqueuse d'acide phosphorique contenant de l'uranium en contact avec une combinaison extractrice d'acide di (2-ethylhexyl) phosphorique (DEHPA) et d'oxyde de trioctylphosphine (TOPO) dissous dans un diluant organique. On enleve ensuite l'uranium de la solution DEHPA/TOPO extractrice par l'emploi de carbonate d'ammonium. D'autres developpements de ce procédé sont relatés dans un article intitulé "récupération de l'uranium ä partir d'acide phosphorique issu du procédé en voie humide"par F. J. Hurst et coll., Ind. Eng. Chem.
Process Des. Develop. 11 (1) 122 (1972) et le brevet des E. U. A. 3, 711, 591. Le schema operatoire du procédé décrit dans les deux dernieres references citées implique une extraction A deux cycles. Au cours du premier cycle,
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l'acide phosphorique issu du procédé en voie humide est traité par un agent oxydant de façon ä oxyder l'uranium ä tat hexavalant (U+6) et on le met ensuite en contact avec un melange de TOPO et de DEHPA dans un rapport molaire de 1 : 4, dissous dans un diluant hydrocarboné aliphatique non miscible ä l'eau. On récupère l'uranium du solvant organique par un procédé de séparation faisant intervenir l'emploi d'ions ferreux pour réduire
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l'uranium jusqu'ä tat tetravalant (U+4) moins extrac- tible.
Au cours du second cycle, l'uranium est réoxydé à l'état U+6 et réextrait par une solution de DEHPA/TOPO dans un rapport molaire 1 : 4 dans un diluant et il est ensuite séparé ä l'aide de carbonate d'ammonium de façon à provoquer la précipitation de tricarbonate d'ammonium
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uranyle (AUT). On calcine ce dernier pour former Ug.
Bien que le procédé susmentionné ait été mis en oeuvre avec succes ä l'échelle industrielle, il existe toujours un besoin de pouvoir disposer d'un procédé plus efficace pour recupereer les quantités relativement faibles d'uranium interessant de l'acide phosphorique du procédé en voie humide.
On a decouvert ä present, non sans entonnement, que l'on parvenait ä une extraction accrue de l'uranium de l'acide phosphorique issu du procédé en voie humide par une combinaison extractrice ä solvants d'un acide dialkylphosphorique, par exemple DEHPA et d'un melange d'oxydes de phosphines contenant des oxydes de phosphines tertiaires asymétriques. Le melange d'oxydes de phosphines contenant au moins quatre composants se prepare par la reaction de phosphine et d'un mélange de deux olefines, suivie de l'oxydation du melange de trialkylphosphines ainsi obtenu en les oxydes de phosphine tertaires correspondants.
La quantité de chaque composant est soigneusement réglée par le rapport
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des deux olefines entrant en reaction avec la phosphine dans la plage de 10 : 90 à environ 90 : 10 et, de preference, dans la plage de 60 : 40 ä 40 : 60. Le procbdé conforme ä l'invention est avantageux en ce sens qu'il donne une efficience d'extraction d'uranium sensiblement superieure ä celle du melange de solvants d'extraction TOPO/DEHPA, réduisant en cela le nombre d'étapes d'extraction et se traduisant par une productivité globale accrue.
Le melange d'oxydes de phosphines tertiaires utilis aux fins de mise en oeuvre du procédé selon l'invention est decrit dans la demande de brevet européen nO 132700, publiée 1e 13 fevrier 1985. 11 y est dit que ce melange extrait l'acide acetique et le phenol de solutions aqueuses. On a decouvert ä présent qu'une combinaison de ce melange et d'acide dialkylphosphorique pouvait être employé pour extraire l'uranium de solutions d'acide phosphorique.
Resem6 de l'invention L'invention a par conséquent pour objet un precede d'extraction de l'uranium de solutions aqueuses d'acide phosphorique, lequel procédé se caractérise en ce que : a) on met la solution aqueuse d'acide phosphorique précitée en contact avec une combinaison extractrice de solvants d'un acide dialkylphosphorique et d'un melange d'oxydes de phosphines tertiaires comportant au moins quatre composants, chacun des composants précités répondant ä la meme formule generale :
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dans laquelle R, R', R"representent des radicaux hydrocarbones satures, identiques ou différents, comportant de 6 a environ 16 atomes de carbone et au moins deux composants du melange d'oxydes de phosphines tertiaires précités (tant des oxydes de phosphines tertiaires asymétriques contenant au moins l'un des groupes R, R', R" qui diffère des autres groupes précités ; b) on separe le complexe uranium-oxyde de phosphine-acide dialkylphosphorique ainsi obtenu de ladite solution aqueuse d'acide phosphorique ; et c) on récupère l'uranium du complexe précité.
L'invention a egalement pour objet le procédé défini ci-dessus, oü le melange d'oxydes de phosphines tertiaires precite contient quatre composants dans lesquels R représente le radical n-octyle, r' représente le radical n-hexyle et R" représente 1e radical n-hexyle ou n-octyle.
On préfère les procédés conformement auxquels on prepare le melange d'oxydes de phosphines tertiaires précités ä partir de la reaction de phosphine et d'un melange de l-octène et de 1-hexen dans le rapport 90 : 10 ä environ 10 : 90. On préfère plus encore le procédé selon lequel on prepare le melange d'oxydes de phosphines tertiaires précié à partir d'un melange de l-octène et de 1-hexen dans le rapport pondéral de 60 : 40.
Description détaillée de l'invention
Conformément ä la présente invention et dans des conditions industrielles typiques, on ajoute une quantité efficace de l'agent d'extraction ä un acide phosphorique issu du procédé en voie humide, qui a été oxydé ä l'aide d'agents oxydants, par exemple du peroxyde d'hydrogène, de façon à convertir l'uranium ä
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l'état hexavalant (U+6). Le rapport de la phase aqueuse d'acide phosphorique ä la phase organique extractrice peut généralement fluctuer d'environ 20 : 1 a environ 1 : 20 en volume. Cependant, un rapport dans la plage de 5 : 1 à environ 1:1 se révèle habituellement le plus efficace.
L'agent d'extraction est constitue d'une combinaison d'acide dialkylphosphorique et d'un melange d'oxydes de phosphines tertiaires dans le rapport molaire d'environ 10 : 1 ä environ 1 : 1, de preference environ 4 : 1. Ladite combinaison d'agents d'extraction peut être utilisée (telle qu'elle) ou dissoute dans un diluant, typiquement du type hydrocarbone. Lorsque l'on a recours ä un diluant, la concentration de l'acide dialkylphosphorique doit généralement fluctuer dans la plage d'environ 0, 5M ä environ l, OM (mole par litre de diluant) et la concentration des oxydes de phosphine tertiaires doit généralement varier dans la plage d'environ 0, 05M ä environ 0,5M.
Les melanges d'oxydes de phosphines tertiaires ä utiliser aux fins de la presente invention sont des melanges comportant au moins quatre composants différents, chacun répondant à la même formule generale RR'R"PO dans laquelle R, R' et R" dans chaque espece de composant peuvent être des radicaux hydrocarbons saturés identiques ou différents comportant de 6 ä environ 16 atomes de carbone et au moins deux composants sont des oxydes de phosphines tertiaires asymétriques contenant au moins l'un des groupes R, R', R"qui differe des autres groupes.
Des oxydes de phosphines tertiaires convenables ä utiliser aux fins de la presente invention comprennent, mais sans s'y limiter, des melanges contenant n'importe lesquels des substituants alkyliques susmentionnés. Ce peuvent entre, de préférence, des melanges ä quatre composants repondant aux formules R3PO, R'3PO, R2R'PO et
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RR'2PO dans lesquelles R et R'représentent des radicaux hydrocarbonés satures, par exemple n-octyl et n-hexyle ; cependant, des melanges ä dix composants répondant aux formules RPO,R'PO,R"PO,R R'PO, RR"PO, RR'PO, RR"2PO, R'2R"PO, R'R"2PO, RR'R"PO, dans lesquelles R, R' et R" représentent des radicaux hydrocarbonés satures, par exemple hexyle, octyle et decyl, peuvent egalement être intéressants.
On peut préparer les mélanges d'oxydes de phosphines tertiaires par la réaction de phosphine et d'un mélange de deux oléfines, par exemple le l-octène et le 1-hexAne, en presence d'un amorceur de radicaux libres, comme l'azobis (isobutyronitrile), qui donne un melange ä quatre composants de phosphines tertiaires que l'on oxyde ensuite ä l'aide de peroxyde d'hydrogène de façon ä obtenir le melange correspondant d'oxydes de phosphines tertiaires. en alternative, on peut faire réagir la phosphine sur un melange des trois oléfines, par exemple hexane, octene et decene qui donne ensuite un melange ä dix composants d'oxydes de phosphines tertiaires.
Comme on l'illustrera dans la section suivante, on a constaté que l'extraction était generalement augmentée lorsque le pourcentage de chaque oxyde de phosphine tertiaire dans le melange d'oxydes de phosphines tertiaires etait soigneusement réglé par le mélange approprie des olefines utilisees pour entrer en reaction sur la phosphine. Le rapport des olefines que l'on peut utiliser pour la preparation du melange ä quatre composants d'oxydes de phosphines tertiaires peut varier d'environ 90 : 10 ä environ 10 : 90, de preference d'environ 60 : 40 ä environ 40 : 60 en poids.
A titre d'exemples de mélange de ce genre, on peut citer, sans pour autant s'y limiter, les composés qui suivent : oxyde de trihexylphosphine, oxyde de trioctylphosphine, oxyde de
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dihexyloctylphosphine, oxyde de dioctylhexylphosphine, que l'on prepare à partir d'un melange d'oléfines du type 1-hexène/1-octène;
oxyde de trihexylphosphine, oxyde de tridecylphosphine, oxyde de dihexyldécylphosphine, oxyde de didécylhexylphosphine, que l'on prépare ä partir d'un melange d'olefines du type 1-hexene/l- decene ; oxyde de trioctylphosphine, oxyde de tridecylphosphine, oxyde de dioctyldécylphosphine, oxyde de didecyloctylphosphine, que l'on prépare ä partir d'un mélange d'oléfines du type 1-octene/l-decene ; et analogues. On prepare un melange d'oxydes de phosphines tertiaires préféré à partir d'un melange 60 : 40 de 1- octène:1-hexène.
Des acides dialkylphosphoriques appropriés à l'emploi en combinaison avec le melange d'oxydes de phosphines tertiaires dans le procédé suivant la présente invention possedent d'environ 6 ä environ 16 atomes de carbone par radical alkyle. Des acides dialkylphosphoriques representatifs à utiliser dans le procédé suivant l'invention comprennent, sans s'y limiter, l'acide di(2-éthylbutyl)phosphorique, l'acide di (2-éthylhexyl) phosphorique, l'acide di(2-éthyldécyl)phosphorique, l'acide di(2-éthyldodécyl)phosphorique, l'acide bis (2, 4, 4-trimethylpentyl) phosphorique et
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analogues. L'acide dialkylphosphorique préféré est l'acide di (2-ethylhexyl) phosphorique (DEHPA).
Les acides dialkylphosphoriques utilises aux fins de la presente invention peuvent se préparer selon des procédés bien connus des specialistes de la technique ou sont disponibles dans le commerce. Par exemple, on peut obtenir l'acide di(2-éthylhexyl)phosphorigue chez la société Mobil Chemical Company sous l'appellation D2EHPA et chez la société Daihachi Chemical Company, sous la marque de fabrique DP-8R.
Des diluants appropries au melange d'extraction ä
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base d'oxyde de phosphines tertiaires et d'acide dialkylphosphorique suivant l'invention comprennent des hydrocarbures non miscibles ä l'eau qui englobent, sans s'y limiter, le toluène, le xylene, le kerosene et analogues. Les diluants preferes sont des hydrocarbures du type aliphatique, comme, par exemple, le produit Ashland @ 140 mis sur le marché par Ashland Chemicals ; cependant, le diluant particulier mis en oeuvre n'est pas critique, pour autant qu'il soit compatible avec le processus.
Lors de la mise en oeuvre du procédé suivant la présente invention, la solution aqueuse d'acide phosphorique contenant de l'uranium est mise en contact en contre-courant, de manière discontinue ou continue, avec la combinaison extractrice de solvants de l'acide dialkylphosphorique et du melange d'oxydes de phosphines tertiaires. On choisit la phase aqueuse par rapport ä la phase organique, par exemple le volume A/O, de manière ä separeer l'uranium de la manière la plus efficace possible.
En l'absence d'un diluant, on a constaté que des rapports AJO d'environ 5 : 1 ä environ 1 : 5, de preference d'environ 3 : 1 ä environ 1:3, taient efficaces En présence d'un diluant, des rapport A/O d'environ 20 : 1 à environ 1 : 20, de préférence d'environ 3 : 1 ä environ 1 : 3, sont efficaces. On parvient couramment au contact des phases dans des dispositifs connus des specialistes de la technique sous l'appellation de "mélangeurs-décanteurs", bien que les dispositifs de nombreux autres types, comme des colonnes d'extraction en phase liquideliquide, soient disponibles.
La combinaison d'extraction acide dialkylphosphorique-oxydes de phosphines tertiaires forme un complexe avec l'uranium qui, s'il ne
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6 l'est déjà, a été préoxydé ä l'état d'oxydation fuzz Le complexe passe dans la phase organique du mélange
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liquide ä deux phases et la dispersion s'coule ensuite vers le décanteur ou une séparation de phases s'opere dans des conditions tranquilles. Generalement, l'extraction se produit d'environ 10 ä environ 100 C, de pree- rence d'environ 20 ä environ 70 C.
La phase organique chargée d'uranium peut être traitée par un agent de lavage pour faire repasser l'uranium de la phase organique dans la phase aqueuse en vue de l'isolement subséquent du sel d'uranium, ou bien, de preference, on peut poursuivre le traitement de la phase organique, chargée d'uranium, par un procédé de lavage reducteur, tel que celui decrit dans le brevet des E. U. A. 3, 711, 591. Au cours du processus de lavage réducteur, on traite la phase organique chargée (par exemple par des ions ferreux dissous dans de l'acide phosphorique), de façon ä reduire l'uranium en un état d'oxydation tetravalant U+4 moins extractible, que l'on enlève du complexe et qui entre dans la phase aqueuse.
La solution aqueuse plus concentrée en U+4 peut ensuite
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etre réoxydée ä l'état d'oxydation hexavalant (U) et on peut ensuite la reextraire, au cours d'un second cycle, ä l'aide de l'agent d'extraction ä solvants dialkylphosphorique/mélange d'oxydes de phosphines tertiaires. On peut alors traiter la phase organique chargée par un agent de lavage, tel que, par exemple le carbonate d'ammonium, pour faire pröcipiter le tricarbonate d'ammonium uranyle (AUT) que l'on peut alors isoler et calciner en U3O8. on peut employer d'autres agents de lavage au cours de ce procédé et ces agents. de lavage englobent, mais sans pour autant s'y limiter., l'hydroxyde de sodium, l'hydroxyde de potassium, l'hydroxyde d'ammonium, le carbonate de sodium et analogues.
La phase organique lavée séparée de la phase aqueuse contenant du AUT est utilisée de nouveau pour extraire de l'uranium de la solution
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d'acide phosphorique du procédé en voie humide comme on l'a précédemment decrit.
Description des formes de réalisation préférées
Les exemples qui suivent illustrent le procédé suivant l'invention Ils ne doivent pas être considérés comme limitant l'invention d'une maniere quelconque.
Toutes les parties et tous les pourcentages y figurent en poids, sauf spécification contraire.
Procédé A
On a fait reagir de la phosphine dans un autoclave sur un melange d'oléfines compos de 60 % en poids de 1octene et de 40 % en poids de 1-hexen, en utilisant de l'azobis (isobutyronitrile) ä titre de catalyseur de radicaux libres, ä 80oC, pendant une durée totale de cinq heures. On a chassé la phosphine excedentaire et on a analysé le melange ainsi obtenu par chromatographie en phase gazeuse et on l'a ensuite oxyda avec une solution ä 25 % du peroxyde d'hydrogene ä 50-60 C, pendant deux heures. On a isole les oxydes de phosphines tertiaires sous forme d'un liquide (point de congelation inferieur ä 10DC) par elimination sous vide de l'eau et des oléfines non entrees en reaction.
Le melange contenait 15, 6 % d'oxyde de tri-n-octylphosphine, 8, 2 % d'oxyde de tri-n-hexylphosphine, 38, 1 % d'oxyde de di-n-octyl-nhexylphosphine et 30, 9 % d'oxyde de n-octyl-di-n- hexylphosphine.
Procédé B
On a fait réagir la phosphine dans un autoclave sur un mélange d'oléfines composé de 50 % de l-octène et de 50 % de 1-héxène, en poids, selon le procédé A. On a oxydé le melange de phosphines tertiaires ainsi obtenu ä l'aide de peroxyde d'hydrogene de façon à obtenir un
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melange liquide des oxydes de phosphines tertiaires correspondants. La distribution des quatre composants dans le melange d'oxydes de phosphines tertiaires etait la suivante : 7, 1 % d'oxyde de tri-n-octylphosphine, 20, 5 % d'oxyde de tri-n-hexylphosphine, 30, 3 % d'oxyde de di-n-octylhexylphosphine et 42, 1 % d'oxyde de di-n-
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hexyl-n-octylphosphine.
Exemple 1
On a mis des échantillons volumiques egaux d'acide phosphorique issu du proc6d6 en voie humide, oxyde, aqueux, contenant 0, 120 gramme d'uranium (U+6) par litre en contact avec un agent d'extraction ä solvants (phase organique) contenant 78, 7 parties (en poids) d'acide di- (2-ethylhexyl) phosphorique (DEHPA) et 21, 3 parties (en poids) du melange d'oxydes de phosphines liquides du procédé A. On a secoué les phases aqueuse et organique pendant 10 minutes ä 400C de façon ä achever l'équilibre On a séparé la phase aqueuse (raffinat) de la phase organique et on en a analysé la teneur en uranium. On a calcule la concentration en uranium dans la phase organique par équilibre massique.
On a egalement mis en contact un melange d'agent d'extraction ä solvants témoin de 76, 9 parties (en poids) de DEHPA et de 23, 1 parties (en poids) d'oxyde de tri-noctylphosphine (TOPO) en contact avec la solution aqueuse d'acide phosphorique contenant de l'uranium susmentionnée, pendant 10 minutes ä 40 C, dans un
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rapport phase aqueuse a phase organique de un (en volume). On a déterminé la concentration en uranium de la façon décrite plus haut dans le raffinat aqueux et dans la phase organique. On a calculé le coefficient d'extraction (E) sous forme du rapport de la concentration ä l'equilibre d'uranium dans la phase organique divisée par la concentration à l'equilibre de
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l'uranium dans la phase aqueuse.
Les résultats des essais sont présentés dans le tableau I qui suit.
Tableau I Recuperation d'uranium à partir d'acide phosphorique issu du procédé en voie humide Exemp1e JL Compositions (parties en poids, p/o) DEHPA 76. 9 78. 7
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TOPO 23. 1 -Oxydes de phosphines tert- du procédé A -- 21. 3 Propriétés extractives Uranium de raffinat (gpl) 0. 005 0. 004 Uranium organique (gpl) 0. 125 0. 126 Coefficient d'extraction (E) 25. 0 31. 5 *Témoin
Les résultats indiquent qu'une combinaison d'extraction de DEHPA et d'un melange d'oxydes de phosphines tertiaires prepare ä partir d'un melange 60/40 de l-octbne et de 1-hexen et de phosphine assurait une meilleure extraction de l'uranium que la combinaison d'agent d'extraction au DEHPA/TOPO classique.
Exemple 2-7
On a mis des échantillons de solution aqueuse d'acide phosphorique issu du procédé en voie humide (WPPA) contenant 0, 118 gramme d'uranium (U+6) par litre (préoxydé ä l'aide de peroxyde d'hydrogène) en contact avec des echantillons de solutions extractrices à solvants organiques contenant 0, 5 mole de DEHPA par litre et diverses concentrations molaires (0, 05M, 0, 08%, 0,1M, 0,125M et 0, 3M) des oxydes de phosphines
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tertiaires du procedö B dans un diluant hydrocarboné aliphatique (Ashland - 140). On a effectué des tests à agitation ä un rapport volumique de phase aqueuse ä phase organique (A/O) de un pendant 10 minutes ä 40 C.
Après êqui1ibre, on a analyse la phase aqueuse au cours de chaque essai quant ä sa teneur en uranium. On a calculé la concentration en uranium dans la phase organique par équilibre massique.
On a également mis des solutions d'extraction ä solvants témoins contenant 0, 5M de DEHPA (mole par litre) et diverses concentrations molaires (0 ä 0, 3M) de TOPO dans le diluant hydrocarboné aliphatique susmentionné, en contact avec la solution d'acide phosphorique issu du procédé en voie humide susmentionnée ä un rapport A/O de un et on a déterminé la concentration en uranium dans la phase aqueuse. On a calculé les coefficients d'extraction (E) pour chaque essai d'agitation, impliquant des mélanges de DEHPA et d'oxydes de phosphines tertiaires appropriés. Les compositions d'agent d'extraction et les résultats de l'extraction apparaissent dans le tableau II.
Les résultats du tableau II demontrent l'efficience d'extraction superieure du melange d'oxydes de phosphines tertiaires utilisé conformément au procédé selon l'invention par rapport aux agents d'extraction à solvants classiques.
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Tableau II Extraction d'uranium de l'acide phosphorique issu du procédé en voie humide
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<tb> Exemp1c <SEP> 2A* <SEP> 2 <SEP> 3A* <SEP> 2 <SEP> 4A* <SEP> 4 <SEP> 5A* <SEP> 2 <SEP> 6 <SEP> 7A* <SEP> 7
<tb> DEHPA <SEP> (mole <SEP> par <SEP> litre) <SEP> 0.5 <SEP> 0.5 <SEP> 0.5 <SEP> 0.5 <SEP> 0.5 <SEP> 0.5 <SEP> 0.5 <SEP> 0.5 <SEP> 0.5 <SEP> 0.5 <SEP> 0.5 <SEP> 0.5
<tb> TOPO <SEP> (mole <SEP> par <SEP> litre) <SEP> -- <SEP> -- <SEP> 0.05 <SEP> -- <SEP> 0.08 <SEP> -- <SEP> 0.1 <SEP> -- <SEP> 0.125 <SEP> -- <SEP> 0.3
<tb> Oxydes <SEP> de <SEP> phosphines
<tb> tert. <SEP> du <SEP> procédé <SEP> B
<tb> (mole <SEP> par <SEP> litre) <SEP> -- <SEP> -- <SEP> -- <SEP> 0.05 <SEP> -- <SEP> 0.008 <SEP> -- <SEP> 0.1 <SEP> -- <SEP> 0.125 <SEP> -- <SEP> 0.3
<tb> Propriétés <SEP> extractives
<tb> Uranium <SEP> de <SEP> raffinat
<tb> (mg/l) <SEP> 109 <SEP> 109 <SEP> 52.
<SEP> 1 <SEP> 26. <SEP> 5 <SEP> 43. <SEP> 3 <SEP> 26. <SEP> 5 <SEP> 43. <SEP> 3 <SEP> 35. <SEP> 0 <SEP> 39. <SEP> 3 <SEP> 33. <SEP> 0 <SEP> 52. <SEP> 1 <SEP> 28. <SEP> 5
<tb> Coefficient <SEP> d'extraction <SEP> (E) <SEP> 0.08 <SEP> 0.08 <SEP> 1.26 <SEP> 3.45 <SEP> 1.73 <SEP> 3.45 <SEP> 1.73 <SEP> 2.37 <SEP> 2.00 <SEP> 2.57 <SEP> 1.26 <SEP> 3.14
<tb> * <SEP> Temoin
<tb>
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Exemples 8-12
Suivant le mode opératoire des exemples 2 ä 7, on a secoué des echantillons d'acide phosphorique issu du procédé en voie humide contenant 0, 118 gramme d'uranium hexavalant (u+6) par litre pendant 10 minutes ä 400C avec des volumes égaux (A/0=1) de solutions contenant 0, 5M (mole par litre)
de DEHPA et des concentrations molaires variables de melange d'oxyde de phosphines tertiaires du procédé A dans un diluant hydrocarboné aliphatique (Ashland # 140). On a déterminé la concentration en uranium dans la phase aqueuse après chaque test d'agitation et on a calculé le coefficient d'extraction (E) pour chaque melange d'agent d'extraction. On a également realist des essais témoins en agitant ou secouant des volumes égaux de la solution d'acide phosphorique susmentionnée et des melanges contenant 0, 5M de DEHPA et diverses concentrations molaires de TOPO dans le diluant hydrocarbone aliphatique susmentionné.
La composition d'extraction aux solvants et les coefficients d'extraction d'uranium sont présentés dans le tableau III.
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Tableau III
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<tb>
<tb> Exemple <SEP> 8A* <SEP> 8 <SEP> 9A* <SEP> 9 <SEP> 10A* <SEP> 10 <SEP> 11A* <SEP> 11 <SEP> 12A* <SEP> 12
<tb> DEHPA <SEP> (mole <SEP> par <SEP> litre) <SEP> 0.5 <SEP> 0.5 <SEP> 0.5 <SEP> 0.5 <SEP> 0.5 <SEP> 0.5 <SEP> 0.5 <SEP> 0.5 <SEP> 0.5 <SEP> 0.5
<tb> TOPO <SEP> (mole <SEP> par <SEP> litre) <SEP> 0.05 <SEP> -- <SEP> 0.08 <SEP> -- <SEP> 0.10 <SEP> -- <SEP> 0.125 <SEP> -- <SEP> 0.3
<tb> Oxydes <SEP> de <SEP> phosphines
<tb> tert. <SEP> du <SEP> Procédé <SEP> A
<tb> (mole <SEP> par <SEP> litre) <SEP> -- <SEP> 0.05 <SEP> -- <SEP> 0.08 <SEP> -- <SEP> 0.10 <SEP> -- <SEP> 0.125 <SEP> -- <SEP> 0.3
<tb> Coefficient <SEP> d'
<tb> extraction <SEP> (E) <SEP> 1. <SEP> 26 <SEP> 1. <SEP> 54 <SEP> 1. <SEP> 73 <SEP> 1. <SEP> 72 <SEP> 1. <SEP> 73 <SEP> 2. <SEP> 16 <SEP> 2. <SEP> 00 <SEP> 2. <SEP> 34 <SEP> 1. <SEP> 26 <SEP> 1.
<SEP> 39
<tb>
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Les publications et les brevets cites plus haut sont incorpores au present memoire ä titre de référence.
De nombreuses variantes se suggéreront d'ellesmemes aux specialistes de la technique ä la lumiere de la description détaillée qui precede. Par exemple, au lieu d'un mélange d'oxydes de phosphines tertiaires ä quatre composants, préparé ä partir d'un melange ä deux oléfines, par exemple de l'héxne et de l'octene, on pourrait utiliser des melanges d'oxydes de phosphines tertiaires ä dix composants. On prépare ces derniers par la reaction d'une phosphine et d'un mélange de trois olefines, par exemple le l-héxène, le l'-octène et le 1- decente, suivie de l'oxydation du melange de phosphines tertiaires ä dix composants ainsi obtenu en les oxydes de phosphines tertiaires correspondants.
En outre, la combinaison extractrice ä base de solvants d'acide dialkylphosphorique et de melange d'oxydes de phosphines tertiaires peut être supportee par des matières de support inertes, comme la terre ä diatomées, ou bien on peut 1'encapsuler dans des perles polymères poreuses de polystyrene reticule. Ces dernières peuvent en outre comprendre un copolymère de styrène-divinylbenzène.