CZ22695A3

CZ22695A3 - Process of treating titanium-containing materials

Info

Publication number: CZ22695A3
Application number: CZ95226A
Authority: CZ
Inventors: Halil Aral; Warren John Bruckard; David Edward Freeman; Ian Edward Grey; Richard Martin Houchin; Kenneth John Mcdonald; Graham Jeffrey Sparrow; Harold Robert Harris
Original assignee: Rgc Mineral Sands Ltd
Priority date: 1992-07-31
Filing date: 1993-07-28
Publication date: 1996-01-17
Also published as: AU676682C; JPH07509279A; RU2121009C1; FI950406A; EP0652977A1; PL307302A1; FI950406A0; WO1994003647A1; EP0652977A4; RU95105989A; EP0652977B1; AU4551393A; US5578109A; CA2141406C; CN1084898A; CA2141406A1; ATE195763T1; DE69329288D1; AU676682B2; BR9306829A

Description

Způsob zpracovávání materiálů obsahujících titan.

Oblast technikv

Vynález se týká způsobu usnadnění odstraňování znečišťujících látek z materiálů obsahujících titan, zejména radionuklidů, jako je například uran a thorium a jejich radionuklidových produktů přeměny neboli radionuklidových dceřinnych prvků, ovšem nikoliv pouze těchto látek, přičemž zejména je tento vynález zaměřen na odstraňování uranu a thoria ze zvětralého a přeměně podlehlého ilmenitu a z produktů vytvořených z tohoto ilmenitu. Vynález se rovněž týká způsobu zpracování titanových surovin obsahujících železo.

Dosavadní stav techniky

Ilmenit (to znamená titaničitan železnatý FeTiO^) a rutil (to znamená oxid titaničitý TiO₉) představují dvě hlavní průmyslově a komerčně důležité minerální suroviny pro výrobu kovového titanu a oxidu titaničitého. Tento ilmenit a rutil se sice téměř pravidelně vyskytují v přírodě společně jako složky minerálních písků nebo těžkých minerálů (společně se zirkonem ZrSiO^) a monazitem [(Ce,La,Th)PO4], ovšem ilmenit v Těchto případech představuje obvykle vydatnější zdroj. Při přírodním zvětrání ilmenitu dochází k částečné oxidaci železa, které je původně

O .

přítomno v ilmenitu ve formě železnatých iontů (Fe ) na železité ionty (Fe° ). K udržení elektrické neutrality je třeba odstranit určitý podíl oxidovaných iontů železa z krystalové mřížky ilmenitu. V důsledku této skutečnosti dochází k tvorbě poréznější struktury s vyšším obsahem

Titanu (nižší obsah železa). Tyto zvětralé suroviny jsou známé jako přeměněné ilmenity, neboli ilmenity podlehlé přírodní přeměně, přičemž tyto materiály mohou obsahovat oxid titaničitý TiC>2 v množství převyšujícím 60 %, v porovnání s 52,7 % oxidu titaničitého TÍO2 přítomnému ve stechiometrickém ilmenitu (neboli v ilmenitu, který nepodlehl přeměně). Při procesu zvětrávání, neboli s probíhající přeměnou ilmenitu, se do porézní struktury tohoto ilmenitu dostávají znečišťující složky, jako jsou například různé hlinitokřemičitanv (hlíny), ve formě diskrétních malých zrn, které se usídlují v pórech tohoto přeměněného ilmenitu. Zdá se, že do pórů ilmenitu se během tohoto procesu rovněž mohou dostávat takové látky jako uran a thorium.

Většina ze světové těžby ilmenitu se používá pro přípravu pigmentů na bázi oxidu titaničitého, které se používají v průmyslu výroby barev a v papírenském průmyslu. Oxid titaničitý TÍO2, který má kvalitu pigmentu, se až dosud tradičně vyrábí reakcí ilmenitu s koncentrovanou kyselinou sírovou a.následným zpracováním za vzniku oxidu titaničitého TÍO2 o kvalitě pigmentu, přičemž tato metoda je označována jako sulfátový postup. Ovšem jak je ze shora uvedeného patrné, stává se tento postup stále více nežádoucím z hlediska ochrany životního prostředí, nebot při něm vzniká velké množství acidických odpadních louhů, které je nutno likvidovat. Alternativní postup se označuje jako chloridový způsob, přičemž tato metoda spočívá v reakci výchozí suroviny s chlorem za vzniku těkavého chloridu titaničitého, který se v následující fázi oxiduje na oxid titaničitý TÍO2· Na rozdíl od sulfátového postupu je možno při tomto chloridovém způsobu zpracovávat surovinu, jako je například rutil, která má vysoký obsah oxidu titaničitého TÍO2 a nízký obsah železa a ostatních znečišťujících složek.

Z výše uvedeného rovněž vyplývá, že chloridový způsob představuje menší problémy z hlediska ochrany životního prostředí a proto se stal v poslední době tento postup preferovanou metodou výroby oxidu titaničitého TÍO2 jako pigmentu. Rovněž je třeba uvést, že zatímco při sulfátovém způsobu je možno vyrobit pouze oxid titaničitý TiC>2 jako pigment, při chloridovém způsobu je možno vyrobit jak kovový titan tak i pigmenty na bázi oxidu titaničitého TiC>2. Přírodní zdroje rutilu jsou ovšem nedostatečné k uspokojení světových požadavků na dodávku této suroviny do těchto chloridových postupů. Vzhledem k výše uvedenému v poslední době vyvstává stále intenzivněji potřeba převést vydatnější zdroje ilmenitu a přeměněných ilmenitu (obvykle obsahující 45 až 65 % oxidu titaničitého T1O2) na syntetický rutil (obsahující více než 90 % oxidu titaničitého TÍO2). Pokud se týče dosavadního stavu techniky v tomto oboru, bylo již navrženo a vyvinuto velké množství různých postupů ke zhodnocení a přeměnění ilmenitu na syntetický rutil (SR), přičemž nejrozšířenějším procesem se v průmyslovém měřítku stal Becherův proces.

Tento Becherův proces zahrnuje redukci železa v ilmenitu (ve výhodném provedení v přeměněném ilmenitu) na kovové železo, což se provádí v redukční peci při vysokých teplotách, za vzniku tak zvaného redukovaného ilmenitu, načež následuje oxidace tohoto kovového železa v aerátoru za vzniku jemného oxidu železa, který je potom možno fyzikálně oddělit od hrubých zrn bohatých na titan tvořících syntetický rutil. Tento produkt se obvykle podrobuje loužení zředěnou kyselinou. Do pece je možno přidávat síru za účelem usnadnění odstraňování manganu a zbytkových železných nečistot, přičemž se tvoří sulfidy, které se odstraňují loužením kyselinou. Syntetický rutil obohacený titanem připravený tímto postupem obvykle obsahuje více než 90 % oxidu titaničitého TiC^.

Af již se ilmenit prodává na trhu jako surový minerál nebo jako jakostnější zhodnocený syntetický rutil, na producentech těchto materiálů se v poslední době stále více vyžaduje splnění přísných požadavků a pravidel na úroveň radioaktivních elementů uranu a thoria v těchto produktech. Při provádění Becherova procesu na výrobu syntetického rutilu se nijak významně nedosáhne snížení úrovně uranu a thoria v konečném produktu, takže v tomto směru existuje stále zvyšující se potřeba vyvinout proces odstraňování uranu a thoria z ilmenitu a jiných surovin obsahujících titan (jako je například syntetický rutil).

Ilmenitové koncentráty běžně obsahují malá množství thoria vzhledem ke kontaminaci monazitem. Cílem uvedeného vynálezu není odstraňovat makroskopická zrna monazitu ze surovin obsahujících titan, ale spíše odstraňovat mikroskopické podíly uranu a thoria, které se původně dostaly do ilmenitových zrn během procesu zvětrávání a přeměny.

Podle australských patentových přihlášek č. 14980/92 a 14981/92 je známo, že uran a thorium je možno odstranit z materiálů obsahujících titan zpracováním těchto materiálů kyselinou obsahující rozpustný fluorid nebo zpracováním bazickou látkou, po kterém následuje zpracování kyselinou. Ovšem i když bylo zjištěno a potvrzeno, že se při těchto zpracovávacích postupech skutečně dosáhne odstranění uranu a thoria z těchto materiálů obsahujících titan, bylo rovněž zjištěno, že se Těmito postupy nedosáhne snížení radioaktivity tohoto materiálu na úroveň, kterou by bylo možno očekávat na základě snížení obsahu uranu a thoria. Další výzkumy ukázaly, že k tomuto jevu dochází proto, že tyto předchozí zpracovávací postupy jsou hlavně zaměřeny na odstraňování výchozích isotopů uranu a thoria, přičemž ve stejné míře nejsou odstraňovány radionuklidové produkty přeměny neboli radionuklidové dceřinné prvky. Toto zjištění je naprosto překvapující, neboř toto pozorované odlišné chování je v naprostém protikladu s chováním zjištěným v souvislosti se zpracovávacími postupy radioaktivních materiálů v jiných oborech, při kterých je používáno loužení, a při kterých se radionuklidové produkty přeměny neboli radionuklidové dceřinné prvky obecně odstraňují ve stejném rozsahu nebo dokonce ještě snadněji než výchozí prvky.

959

Konkrétně je možno uvést, že v případě řetězce Th bylo podle uvedeného zjištěno, že žádný z produktů přeměny 9*19 není odstraňován ve stejném rozsahu jako výchozí Th. Toto zjištění naznačuje, že po transformování nebo jako výsledek transformování Th na svůj nejbližší produkt přeměny

992 neboli dceřinný prvek Ra nastává proces, při kterém se stane °Ra a všechny jeho produkty přeměny, včetně Th, méně náchylnými k odstranění postupem popsaným výše v uvedených australských patentových přihláškách, než výchozí Th. Závěr těchto výzkumů je potvrzen zjištěním, že po aplikování výše uvedených postupů na přeměněný ilmenit se isotop Th mnohdy vyskytuje v rovnováze s Ra₍ ovšem nikoliv s ²³²Th. Jestliže by byly isotopy ²²®Th a ²³²Th ve stejném fyzikálním prostředí, potom by se během chemického zpracovávání chovaly identicky.

Podstata vynálezu

Podle uvedeného vynálezu bylo podle prvního provedení zcela neočekávatelně zjištěno, že na surovinu obsahující titan je možno aplikovat tepelné zpracování, což má za následek účinné zvýšení náchylnosti neboli přístupnosti obsažených radionuklidů a/nebo přinejmenším jednoho radíonuklidového produktu přeměny, neboli dceřinného radionuklidu, k odstraňování při následně provedeném procesu, ať již je to postup podle australských patentových přihlášek č. 14980/92 a 14981/92 nebo podle jiných postupů. Ve výhodném provedení se dosáhne v podstatě stejné přístupností k odstraňování u výchozího isotopu, jako například Th v rozpadovém řetězci thoria a jeho

9 A radionuklidových produktů přeměny, jako je například Ra 990 a pří následně prováděném postupu odstraňování thoria a/nebo uranu.

Podle prvního provedení se uvedený vynález tedy týká způsobu usnadnění odstraňování radionuklidů z materiálů obsahujících titan, jehož podstata spočívá v tom, že zahrnuje stupeň zahřívání, neboli tepelného zpracování tohoto materiálu obsahujícího titan v rozsahu účinném ke zvýšení přístupnosti přinejmenším jednoho radíonuklidového produktu přeměny k následně prováděnému odstraňování. Tímto radionuklidovvm prvkem může být thorium a/nebo uran a/nebo jeden nebo více jejich radionuklidových produktů přeměny.

Teplota zahřívání je ve výhodném provedení podle vynálezu vyšší než 500 °C. Podle uvedeného vynálezu bylo zjištěno, že v prvním teplotním rozsahu, to znamená v rozmezí teplot od 500 ’C do 1000 C, dochází ke zvýšenému rozsahu k odstraňování radionuklidových produktů přeměny

Λ (jako je například Th) , ovšem ke sníženému odstraňování radionuklidových výchozích prvků (jako je například ^J Th) . Ve druhém teplotním rozsahu, to znamená v rozmezí teplot od 1000 ’C do 1300 ’C, a zejména při teplotě 1200 ’C nebo nad touto teplotou, se zlepšuje odstraňování jak výchozích radionuklidů tak i radionuklidových produktů přeměny a jejich odstraňování je uskutečňováno v přibližně stejném rozsahu, zatímco při ještě vyšších teplotách, jako například při teplotě 1400 °C je celkové odstranění vysoké, přičemž je zachována přibližně stejná úroveň odstraňování výchozích radionuklidů a radionuklidových produktů přeměny, čímž se dosahuje dobrého snížení radioaktivity.

Tento zahřívací stupeň je možno optimalizovat jak pro chemické způsoby odstraňování nebo pro fyzikální způsoby odstraňování, přičemž je možno jej provést jak v oxidační tak v redukční atmosféře, nebo je možno volit kombinaci obou těchto metod, a postup je možno provést v libovolné peci, zahřívací komoře nebo reaktoru. Při provádění tohoto postupu je vhodné volit.takové optimální podmínky, které závisí na charakteru postupu prováděného v následném oddělovacím stupni.

Pokud se týče postupů uvedených ve výše citovaných australských patentových přihláškách 14980/92 a 14981/92, potom bylo zjištěno, že tyto postupy jsou účinnější při odstraňování uranu a/nebo thoria z ilmenitu než ze syntetického rutilu produkovaného Becherovým postupem. Podle uvedeného vynálezu bylo nyní zjištěno, že aplikací tepelného zpracování ilmenitu před provedením Becherova postupu, které je provedeno podle výše uvedeného prvního provedení postupu podle uvedeného vynálezu, se dosáhne větší náchylnosti uranu a thoria v syntetickém rutilu k odstraňování při následném loužení..

Podle uvedeného vynálezu bylo rovněž zjištěno, že tímto tepelným zpracováním syntetického rutilu, po provedení Becherova zpracovávacího procesu, se dosáhne u uranu a thoria větší náchylnosti k následně prováděnému oddělování loužením.

Dále bylo podle vynálezu zjištěno, že před tepelným zpracováváním je thorium distribuováno velice jemně v přeměněných zrnech ilmenitu (v úrovni, která je pod rozlišovací schopnosti skanovacího elektronového mikroskopu). Po provedení tohoto tepelného zpracování suroviny obsahující titan podle prvního provedení postupu podle vynálezu, které je provedeno při teplotě asi 1200 ^CC nebo při teplotě vyšší, je možno identifikovat fáze bohaté na thorium, které mají rozměr několika mikronů a které se vyskytují na povrchu a pod povrchem zrn materiálu obsahujícího titan. Agregace a zkoncentrování tohoto thoria do diskrétních fází, které byly pozorovány jak u ilmenitu tak u syntetického rutilu, umožňuje provedení fyzikálního (a rovněž i chemického) oddělení této fáze bohaté na thorium z fází bohatých na titan při vhodně provedeném následném procesu, jako je například roztírání. Teploty, které jsou potřebné k optimální segregaci fáze bohaté na thorium jsou ovšem vyšší než je teplota potřebná k dosažení lepší náchylnosti a přístupnosti Th a stejně tak jeho produktů přeměny k chemickému oddělovacímu procesu, jako je například loužení.

Podle druhého provedení postupu podle uvedeného vynálezu se surovina obsahující titan podrobí předběžnému zpracovávání, které je účinné k dosažení agregace nebo zkoncentrování radionuklidů a/nebo jednoho nebo více radionuklidových produktů přeměny, na identifikovatelné usazeniny nebo fáze, čímž se zlepší následně prováděné oddělování radionuklidů a radionuklidovych produktů přeměny z tohoto materiálu.

Podle tohoto druhého provedení se uvedeny vynález týká způsobu usnadnění odstraňování radionuklidů a/nebo jednoho nebo více jejich radionuklidovych produktů přeměny ze surovin obsahujících titan, který zahrnuje stupeň zpracování tohoto materiálu obsahujícího titan, při kterém se dosáhne agregace nebo zkoncentrování těchto radionuklidů a jednoho nebo více jejich radionuklidových produktů přeměny v míře efektivní ke zvýšení náchylnosti nebo přístupnosti přinejmenším jednoho z těchto radionuklidových produktů přeměny při následně prováděném odstraňování. Těmito radionuklidv mohou být thorium a/nebo uran a/nebo jeden nebo více jejich radionuklidových produktů přeměny.

Toto zpracovávání ve výhodném provedení podle vynálezu zahrnuje tepelné zpracovávání. Toto tepelné zpracovávání je možno provádět v oxidační atmosféře nebo v redukční atmosféře nebo v oxidační atmosféře a potom v redukční atmosféře nebo v redukční atmosféře a potom v oxidační atmosféře. Uvedené zpracovávání ve výhodném provedení dále zahrnuje kontaktování tohoto materiálu obsahujícího titan s jedním nebo více reakčními činidly vybranými tak, aby jako výsledek tohoto tepelného zpracovávání vznikla fáze, která se disperguje na povrchu uvedeného materiálu obsahujícího titan a současně má inkorporovány radionuklidy a uvedený jeden nebo více radionuklidových produktů přeměny.

Předpokládá se, že τοτο reakční činidlo nebo reakční činidla jsou účinná k vytvoření média v této fázi, které zlepšuje agregaci nebo zkoncentrování thoria a/nebo uranu, čímž se usnadní oddělování tohoto thoria a/nebo uranu a/nebo jejich radionuklidových produktů přeměny během následně prováděného loužení. Tato činidla mají rovněž tendenci ke snižování teploty zahřívání, která je potřebná k dosažení daného stupně oddělení radionuklidu.

Podle třetího provedení se uvedený vynález týká způsobu usnadnění odstraňování radionuklidu, jako je například uran a thorium, a/nebo více jejich radionuklidových produktů přeměny z materiálů obsahujících titan, které zahrnuje kontaktování tohoto materiálu obsahujícího titan s jedním nebo více reakčními činidly při zvýšené teplotě zvolené tak, aby bylo dosaženo zlepšení přístupnosti nebo náchylnosti přinejmenším jednoho radionuklidového produktu přeměny v tomto materiálu obsahujícím titan, přičemž toto reakční činidlo nebo reakční činidla jsou vybrána tak aby vytvořily při uvedené zvýšené teplotě fázi, která se disperguje na povrchu tohoto materiálu obsahujícího titan a která má inkorporovány radionuklidy a uvedený jeden nebo více radionuklidových produktů přeměny,

V této výše uvedené fázi s inkorporovanými radionuklidy mohou být výhodně rovněž vpraveny i ostatní znečišťující složky, jako je například křemík/oxid křemičitý, hliník/oxid hlinitý, mangan a zbytkový podíl železa, které je možno odstranit současně s těmito radionuklidy rozpuštěním této fáze.

Podle čtvrtého provedení se uvedený vynález týká způsobu usnadnění odstraňování jedné nebo více znečišťujících složek z materiálu obsahujícího titan, který zahrnuje kontaktování tohoto materiálu obsahujícího titan s jedním nebo více reakčními činidly při zvýšené teplotě, přičemž toto reakční činidlo nebo reakční činidla jsou vybrána tak, aby byla při této zvýšené teplotě vytvořena fáze, která je dispergována na povrchu tohoto materiálu obsahujícího titan a která má současně inkorporovány tyto znečišťující složky nebo složku. Mezi tyto znečišťující složky je možno zahrnout jednu nebo více látek ze skupiny zahrnující křemík a/nebo oxid křemičitý, hliník a/nebo oxid hlinitý, mangan a zbytkové podíly železa.

Podle tohoto druhého, třetího a čtvrtého provedení postupu podle uvedeného vynálezu uvedené reakční činidlo nebo reakční činidla představují reakční činidla tvořící sklo, jako jsou například boritany,.fluoridy, fosforečnany a křemičitany. Tímto reakčním činidlem tvořícím sklo se míní sloučenina, která se při zvýšené teplotě převede na sklovitou fázi, to znamená na ne-krystalickou fázi, obsahující třírozměrnou síťovou strukturu atomů, která obvykle obsahuje kyslík. Tato reakční činidla tvořící sklo je možno přidávat jednotlivě nebo v kombinaci nebo ve formě směsi dvou nebo více těchto sloučenin. Kromě toho je možno rovněž přidávat současně s uvedenými reakčními činidly tvořícími sklo i reakční činidla, která působí jako modifikátory skla, to znamená jako modifikátory výše uvedené fáze tvořící síťovou strukturu, jako jsou například alkalické sloučeniny nebo sloučeniny alkalických zemin. Tyto modifikátory skla je možno přidávat například ve formě oxidů, uhličitanů, hydroxidů, fluoridů, dusičnanů nebo síranů. Těmito přidávanými reakčními činidly tvořícími sklo a uvedenými modiíikátory skla mohou být v přírodě se vyskytující minerály, jako je například borax, ulexit (vodnatý boritan sodnovápenatý) , colemanit (vodnatý boritan vápenatý) nebo fluorit (kazivec) , nebo j.e možno rovněž použít chemicky vyrobených sloučenin.

• Zejména účinnými reakčními činidly tvořícími sklo v případě uvedeného druhého a třetího provedení postupu podle uvedeného vynálezu, v tom smyslu, že se při jejich použití dosahuje optimálního ínkorporování uvedených radionuklidů a radionuklidových produktů přeměny ve sklovité fázi, jsou boritany alkalických kovů a kovů alkalických zemin, zejména je výhodné použít boritanů sodných a vápenatých a boritanů sodnovápenatých. Jako příklad těchto boritanů je možno uvést Ca2BgO·^-^, NaCaB^O^ a ^284()7, které jsou reprezentovány takovými minerály jako je colemanit Ca2BgO-£-^ . 5 H2O , ulexit NaCaB^O^ . 8 H2O a borax ^2^4.07 · H2O. Zejména výhodné jsou v tomto směru boritany vápenaté. Účinným modifikátorem skla je v souvislosti s těmito uvedenými boritany fluorit (neboli kazivec, fluorid vápenatý).

Vhodná zvýšená teplota, která je účinná k dosažení uspokojivé nebo dobré úrovně ínkorporování radionuklidů, se pohybuje v rozmezí od 900 do 1200 °C, optimálně v rozmezí od 1050 do 1200 °C.

V případě všech čtyř uvedených provedení postupu podle uvedeného vynálezu může být uvedeným materiálem obsahuj ícím titan ilmenit, přeměněný ílmenit, redukovaný ilmenit nebo syntetický rutil.

Mezi uvedené radionuklidové produkty přeměny, neboli dceřinné prvky, nebo radionuklidový produkt přeměny, jejichž přístupnost neboli náchylnost je podle vynálezu zlepšována, ve výhodném provedení patří ^^^Th a ^^®Ra.

Ve výhodném provedení uvedený vynálezu rovněž zahrnuje stupeň oddělování radionuklidu nebo radionuklidů z materiálu obsahujícího titan.

Tento postup podle uvedeného vynálezu může v libovolném ze svých provedení dále zahrnovat zpracovávání materiálu obsahujícího titan podle jedné nebo podle obou výše citovaných australských patentových přihlášek 14980/92 a 14981/91, to znamená loužení tohoto materiálu kyselinou obsahující fluorid nebo zpracování s bazickým roztokem, po kterém následuje loužení kyselinou, nebo zpracování za pomoci samotné kyseliny nebo kyselin. Například je možno uvést, že loužení kyselinou může být účinným způsobem použito k rozpuštění fáze s inkorporovanými radionuklidy a radionuklidovými produkty přeměny, a tím i k extrahování těchto složek z materiálů obsahujících titan. Výše uváděná činidla nebo činidlo je možno tedy volit s ohledem, kromě jiného, na jejich rozpustnost v kyselině, přičemž je možno uvést, že v tomto směru je výhodné použít boritanů. Účinnou kyselinou pro tyto účely je kyselina chlorovodíková, například 1 M kyselina chlorovodíková, ale z praktického hlediska může být výhodnější použití kyseliny sírové.

V případě, kdy se pro primární loužení použije kyselina sírová, může dojít k tomu, že je nezbytné provést sekundární loužení, které se provádí například za použití kyseliny chlorovodíkové, ve výhodném provedení po promytí, přičemž účelem je extrahování radionuklidového produktu přeměny radia v případě, že se tato kyselina použije pro sekundární loužení k výše uvedenému účelu místo primárního loužení, potom se radium odstraní a tato kyselina chlorovodíková se recirkuluje. Toto loužení za pomoci kyseliny je možno provádět s přidaným fluoridem, přičemž toto dodání fluoridu může být výhodně uskutečněno přídavkem fluoridového reakčního činidla do původní směsi reakčních látek. Mezi účinná fluoridová reakční činidla, používaná k tomuto účelu, patří fluorid sodný NaF a fluorid vápenatý CaF.

Vyloučený zbytek pevných látek je možno potom promýt libovolným vhodným běžně používaným způsobem, jako je například filtrace nebo dekantace, přičemž se odstraní kapalná fáze bohatá na radionuklidy. Po tomto stupni je možno provést sušení nebo kalcinaci.

Zejména výhodnou aplikaci výše uvedených provedení podle uvedeného vynálezu představuje použití tohoto postupu podle vynálezu na výrobu syntetického rutilu (SR) z ilmenitu procesem redukování železa, jako je například Becherův proces. Jak již bylo uvedeno výše, při tomto procesu se oxidy železa přítomné v ilmenitu redukují ve značné míře na kovové železo v redukční atmosféře v peci, přičemž se používá teplot v rozmezí od 900 do 1200 °C, čímž se získá tak zvaný redukovaný ilmenit. Do uvedené pece se rovněž dodávají výše uvedené reakční látky nebo reakční látka, přičemž se tvoří fáze, která se disperguje na povrchu tohoto materiálu obsahujícího titan s inkorporovanými radionuklidy a jedním nebo více radionuklidovými produkty přeměny. Takto získaný ochlazený a redukovaný ilmenit, nebo syntetický rutil získaný po následně provedené vodné oxidací železa a oddělení oxidu železa, se potom podrobí kyselinovému loužení, které se provede výše uvedeným způsobem, přičemž účelem je odstranění thoria. V tomto'stupni, ve kterém se provádí vodná oxidace, je možno rovněž odstranit podíl radionuklidů.

Uvedený vynálezu se tedy podle zvláštního provedení týká způsobu zpracování titanové suroviny obsahující železo jako je například titanová ruda, například ilmenit, rozsáhlou redukcí tohoto železa v této titanové surovině na kovové železo, prováděnou v redukční atmosféře v peci, ve výhodném provedení v podélné rotační peci, za vzniku tak zvaného redukovaného materiálu obsahujícího titan, přičemž podstata tohoto postupu spočívá v tom, že se do této pece přivádí materiál obsahující titan, redukční činidlo, ve výhodném provedení částečkový uhlíkový materiál, jako je například uhlí, a jeden nebo více reakčních látek, které byly diskutovány výše, a výhodně se současně dodává jedna nebo více sloučenin tvořících sklo, přičemž se v této peci udržuje zvýšená Teplota a z pece se odvádí z výstupního otvoru směs, která obsahuje tento redukovaný materiál obsahující titan, načež následuje zpracování tohoto redukovaného materiálu obsahujícího titan za účelem odstranění thoria a/nebo uranu a/nebo jednoho nebo více jejich radionuklidových produktů přeměny. Takto udržovaná zvýšená teplota je ve výhodném provedení podle vynálezu teplota v rozmezí od 900 do 1200 ’C, nejvýhodněji v rozmezí od 1050 do 1200 °C.

Tento postup ve výhodném provedení využívá jeden nebo více hlavních stupňů Becherova postupu, přičemž probíhá následujícím způsobem :

(1) Redukce oxidů železa obsažených v ilmenitu v rozsáhlém měřítku na kovové železo za použití uhlí jako zdroje tepla a jako redukčního činidla, což se provádí v rotační peci.

(2) Chlazení této směsi odvádění z redukční pece.

(3) Mokré fyzikální oddělení tohoto redukovaného ilmenitu a přebytku dehtu.

(4) Vodná oxidace (známá pod označení aerace) redukovaného ilmenitu za účelem převedení kovového železa na částice oxidu železa oddělené od minerálních částic bohatých na oxid titaničitý TiC^.

(5) Mokré fyzikální oddělování oxidu železa od minerálních částic bohatých na oxid titaničitý TiC^.

(6) Případně zařazený stupeň kyselinového loužení za účelem odstranění podílu zbytkového železa a manganu.

(7) Promýváni, odvodňování a sušení syntetického rutilu jako produktu.

Zpracovávání, při kterém se odstraňuje thorium a/nebo uran a/nebo jeden nebo více jejich radionuklidových produktů přeměny, je možno ve výhodném provedení provést po výše uvedeném stupni (4) a/nebo během tohoto stupně (4), a je možno jej rovněž provést současně se stupněm (6) za pomoci kyselinového loužení, ve výhodném provedení za použití kyseliny chlorovodíkové a výhodně za použití této kyseliny o koncentraci přinejmenším 0,05 M, například 0,5 M. Jak již bylo výše uvedeno, za počáteční loužení provedené za pomoci kyseliny sírové je možno zařadit loužení za pomoci kyseliny chlorovodíkové. Při běžném loužení kyselinou v tomto Becherově procesu se používá kyseliny o koncentraci asi 0,5 M, obvykle se používá kyseliny sírové H2SO4.

V alternativním provedení je možno zpracování za účelem odstranění thoria a/nebo uranu a/nebo jednoho nebo více jejich radionuklidových produktů přeměny, provést tak, že se stupeň (4) uvedený výše nahradí loužením kyselinou za účelem odstranění kovového železa a radionuklidů v jednom stupni. I v tomto případě se ve výhodném provedení při provádění tohoto loužení využívá kyseliny chlorovodíkové.

Při jiném provedení se k ilmenitu přidává směs výše uvedených reakčních látek, včetně jednoho nebo více sloučenin tvořících sklo, a případně jeden nebo více modifikátoru skla, a tato směs se zahřívá při teplotě v rozmezí od 900 do 1200 C, načež se provede zpracování, které se provádí způsobem zahrnujícím hlavní stupně Becherova procesu, který byl popsán výše, a potom se provede loužení za účelem odstranění thoria a/nebo uranu a/nebo jednoho nebo více jejich radionuklidových produktů přeměny.

V alternativním provedení je možno zahřátý ilmenit s přidanými reakčními činidly podrobit loužení za účelem odstranění thoria a/nebo uranu a/nebo jednoho nebo více jejich radionuklidových produktů přeměny před zpracováním prováděným Becherovým procesem.

Odstraňování thoria a/nebo uranu a/nebo jednoho nebo více jejich radionuklidových produktů přeměny může být rovněž provedeno zpracováním obvyklého syntetického rutilu (SR) jako produktu uvedeného Becherova procesu. V tomto zvláštním provedení se směs výše uvedených reakčních látek, včetně jedné nebo více sloučenin tvořících sklo, a případně jednoho nebo více modifikátorů skla, přidá k tomuto SR jako produktu Becherova procesu a tato směs se zahřívá na teplotu v rozmezí od 900 do 1200 °C, načež se provede loužení za účelem odstranění thoria a/nebo uranu a/nebo jednoho nebo více radionuklidových produktů přeměny.

1S

Příklady provedení vynálezu

Postup zpracovávání surovin obsahujících titan podle uvedeného vynálezu bude v dalším podrobně popsán s pomocí konkrétních příkladů provedení, které jsou pouze ilustrativní a nijak neomezují rozsah tohoto vynálezu.

V těchto příkladech hodnota Th^p znamená obsah 'Th v tomto materiálu stanovený metodou rentgenové fluorescenční spektrometrie (neboli metodou XRF), zatímco 232 hodnota Th-γ znamená hodnotu Th vypočítanou 2 2 Λ z Y~spektrometrického měření ^Th ve vzorku za předpokladu, že ~ Th a Th jsou v dlouhodobé rovnováze.

Ve skutečnosti v případě, že jsou tyto dva isotopy thoria v dlouhodové rovnováze, potom hodnoty Th^p a Th-γ jsou podobné. V případě, kdy je hodnota Τΐΐχ^ρ podstatně menší než hodnota Th-γ· , jak to bylo zjištěno v několika dále uvedených příkladech, potom το znamená, že výchozí isotop Th byl odstraněn ve větším rozsahu, než radionuklidový produkt přeměny. V případě, že v následujících příkladech není uvedena žádná hodnota Th^p, potom kvalitativní měření ukázalo, že aktivita vzorku byla snížena v podobném rozsahu jako změřená hodnota Thy^p.

Analytické hodnoty a hodnoty radioaktivity pro ilmenit a syntetický rutil v dále uvedených vzorcích jsou uvedeny v následující tabulce A.

TABULKA A

Druhy vzorků

Ilmenit Syntetický rutil

	A	B	E	F	C	D
XRF analýza
Th (ppm)	375	357	240	118	421	306
tío₂ (%)	59,25	61,92	62,28	61,59	89,78	91,26
Fe₂O₃ (%)	35,15	33,45	32,33	32,62	6,43	4,54
Mn₃0₄ (%)	1,36	1,31	1,31	1,12	1,72	1,09
SiO₂ (%)	1,22	0,98	0,55	0,79	1,32	1,46
A1₂O₃ (%)	0,61	0,70	1,36	1,14	1,15	1,19
CaO (%)	0,00	0,00	0,00	0,01	0,00	0,02
^Cr2°3 (%)	0,19	0,17	0,04	0,08	0,07	0,09
ZrO₂ (%)	0,20	0,19	0,05	0,22	0,93	0,21

Ύ-spektrometrie ²²⁸Ra

(Bq/g) ²²⁸Th	1,43	1,35	n. d.	n. d.	1,6	1,27
(Bq/g)	1,44	1,35	n. d.	n. d.	1,7	1,26
Th (ppm)
vypoč.	355	332	n. d.	n. d.	395	310

nestanoveno

Příklad 1

V tomto příkladu je ilustrován účinek tepelného předběžného zpracování ilmenitu na následně prováděné odstraňování.thoria z ilmenitu loučením.

Podle tohoto příkladu byly vzorky ilmenitu Eneabba Korth (vzorek druhu A) se zjištěnými hodnotami Th^p a Th>y odpovídajícími 375 a 355 ppm zahřívány při teplotách 500 °C, 750 °C, 1000 °C, 1100 *C, 1200 °C, 1300 °C a 1400 ’C v muflové peci po dobu 2 nebo 16 hodin.

Vzorky tepelně zpracovaného ilmenitu a vzorek tepelně nezpracovaný byly potom uvedeny do reakce s 2 molárním vodným roztokem hydroxidu sodného, přičemž obsah pevných látek byl 40 % hmotnostních, což bylo prováděno v reaktoru, který byl opatřen míchadlem kontinuálně promíchávajícím obsah při 750 otáčkách/minutu, dále teplotní jímkou obsahující teploměr (nebo termočlánek) a zpětný chladič. Tento reaktor byl potom zahříván pomocí ohřívacího pláště, který byl připojen přes teplotní regulátor na termočlánek. Tímto způsobem byla reakční směs udržována na požadované teplotě. Tato směs byla potom zahřívána při teplotě 70 °C po dobu 1 hodiny. Pevný zbytek byl potom zfiltrován, řádně promyt vodou a analyzován.

Takto získaný produkt zpracovaný hydroxidem sodným byl potom vrácen do uvedeného reaktoru a zde byl podroben loužení pomocí 6 molární kyseliny chlorovodíkové obsahující 0,5 molární roztok fluoridu sodného, přičemž obsah pevných látek byl 25 % hmotnostních, a toto zpracovávání bylo prováděno při teplotě 85 ^CC po dobu 2 hodin. Podíl pevných látek byl potom znovu filtrován, řádně promyt vodou, usušen a analyzován.

Analýza thoria v případě tepelně zpracovaných vzorků a tepelně nezpracovaného vzorku v případě vzorku druhu A po loužení hydroxidem sodným, po kterém následovalo loužení kyselinou chlorovodíkovou obsahující fluorid sodný, je uvedena v následující tabulce 1.

TABULKA 1

Teplota zahřívání (°c)	Doba zahřívání (hodiny)	^ThXRF (ppm Th)	Th-γ (ppm Th)
	*	89	307
500	2	98	302
750	2	156	270
1000	2	294	270
1100	16	258	248
1200	16	157	150
1300	16	205	182
1400	16	90	98

* Tepelně nezpracovaný, ale jinak stejně zpracovaný vzorek druhu A.

Hodnoty Τϊίχρρ a Th*y pro vzorek druhu A byly 375 a 355 ppm Th.

Z výsledků uvedených v tabulce 1 vyplývají následující závěry ;

(1) Při teplotách 500 °C a nižších se dosáhne dobré

2 _{v v} 990 vyloužení Th, ale téměř žádné vyloužení Th.

(2) Při mezihlehlých teplotách, pohybujících se v rozmezí od 750 ^eC do 1000 “C, se dosáhne mírného vyloužení ^zo~Th a rovněž dochází ke zvyšujícímu se vyloužení podílu ²²³Th, ale celkové odstranění thoria je menší než je tomu u tepelně nezpracovaného vzorku.

(3) Při vyšších teplotách, to znamená při teplotách v rozmezí od 1000 °C do 1300 °C, zejména při teplotě 1200 ’C nebo při teplotě vyšší, se dosáhne mírného odstranění jak ²²²Th tak ²²®Th (to znamená výchozího ²³²Th a radionuklidového produktu přeměny), které jsou odstraněny ve stejném rozsahu, přičemž celkové odstranění thoria se zlepšuje se zvyšující se teplotou.

(4) Při teplotě 1400 °C se dosáhne dobrého odstranění thoria, přičemž jak Th tak Th jsou odstraněny v podobném rozsahu. U výsledného produktu byla zjištěna radioaktivita podstatně menší než je tomu u tepelně nezpracovaného vzorku po provedení loužení.

Příklad 2

V tomto příkladu je ilustrován účinek tepelného předběžného zpracovávání, které je provedeno před redukcí a aerací ilmenitu, na následně prováděné odstraňování thoria z výsledného ilmenitu loužením.

Podle tohoto příkladu byly vzorky ilmenitu Eneabba Morth (vzorek druhu A) zahřívány při teplotě 750 °C,

1000 ^CC, 1200 °C a 1400 °C v muílové peci po dobu 2 hodin nebo 16 hodin. Tyto tepelně zpracované vzorky byly potom redukovány dřevěným uhlím (-2 + 0,5 mm) při teplotě 1100 °C za laboratorních podmínek, přičemž byl získán produkt podobný produktu vyrobenému v redukční peci při provádění Becherova postupu.

Takto připravený redukovaný ilmenit byl potom aerován v médiu obsahujícím chlorid amonný za podobných podmínek, jaké se požívají při provádění Becherova postupu, za účelem odstranění kovového železa a potom následovalo loužení kyselinou chlorovodíkovou obsahující fluorid sodný, přičemž obsah pevných látek byl 25 % hmotnostních, a tento postup byl prováděn při teplotě 90 C po dobu 2 hodin. V některých případech tomuto kyselinovému loužení předcházelo loužení pomocí 2,5 M roztoku hydroxidu sodného, přičemž obsah pevných látek byl 25 % hmotnostních, což bylo prováděno při teplotě 75 °C po dobu 1 hodiny.

V následující tabulce 2 jsou uvedeny výsledky v případě tepelně zpracovaných a redukovaných vzorků v porovnání se vzorkem, u kterého nebylo prováděno tepelné zpracování před redukcí. Z výsledků uvedených v této tabulce je patrné, že se zvyšující se teplotou předběžně prováděného tepelného zpracovávání se rovněž zvyšuje množství thoria odstraněného při kyselinovém loužení. Výsledky v této tabulce rovněž ukazují, že radioaktivita byla odstraněna ve stejném rozsahu jako bylo odstraněno thorium.

TABULKA 2

Předběžné tepelné zpracovávání	Redukování	Kyseli- nové	^ThXRF (ppm)	Thy (ppm)
Teplota Doba	Teplota Doba	loužení *
(’C) (hod.)	CC) (hod.)

-	-	1100	1	A	305	295
750	2	1100	1	A	279	n.d.
1000	2	1100	1	B	259	270
1200	16	1100	1	B	258	258
1400	16	1100	1,5	B	153	n.d.

Po aeraci za pomocí NH^Cl + O2 k odstranění kovového železa byly redukované vzorky louženy 6 M roztokem kyseliny chlorovodíkové HCl + 0,1 M NaF (A) nebo 2,5 M roztokem hydroxidu sodného NaOH a potom 6 M roztokem kyseliny chlorovodíkové HCl + 0,5 M NaF (B).

n.d. = nestanoveno

Příklad 3

V tomto příkladu je ilustrováno zlepšené vyloužení thoria a jeho produktů přeměny ze syntetického rutilu po tepelném zpracování tohoto syntetického rutilu.

Podle tohoto příkladu byly vzorky syntetického rutilu (SR) o standardní jakosti, pocházející ze závodu Narngulu (vzorek druhu C), tepelně zpracovávány v muflové peci při teplotách v rozmezí od 1000 *C do 1400 ’C po dobu 16 hodin. Takto získané tepelné zpracované vzorky SR byly potom louženy hydroxidem sodným, přičemž obsah pevných složek byl 25 % hmotnostních, při teplotě 75 ’C po dobu 1 hodiny, načež následovalo loužení kyselinou chlorovodíkovou obsahující fluorid sodný, přičemž obsah pevných látek byl 25 % hmotnostních, které bylo prováděno při teplotě 90 ’C po dobu 2 hodin. Získané výsledky jsou uvedeny v následující tabulce 3, přičemž z těchto výsledků je patrné, že výchozí Th a radionuklidové produkxy přeměny byly odstraněny z těchto SR vzorků ve značné stoupající míře s tím jak se zvyšovala teplota tohoto tepelného zpracovávání.

TABULKA 3

Teplota zahřívání (°C)	Doba zahřívání (hodiny)	^ThXRF (ppm Th)	Th^ (ppm Th)
Bez zahřívání	-	421	395
Bez zahřívání, ale
s použitím loužení		302	300
1100	16	250	197
1200	16	223	221
1300	16	235	214
1400	16	170	160

Příklad 4

V tomto příkladu je ilustrován účinek přídavku samotného oxidu křemičitého a tohoto oxidu křemičitého s ostatními reakčními složkami.

Podle tohoto provedení byly vzorky Eneabba North ilmenitu (vzorek druhu A) smíchávány s vysráženým oxidem křemičitým a se směsmi vysráženého oxidu křemičitého a fluoridu sodného nebo dihydrátu dihydrogenfosforečnanu sodného, přičemž tyto vzorky byly zahřívány v muflové peci při teplotách v rozmezí od 1000 °C do 1300 °C po dobu 1 až 2 hodin. Pomocný vzorek tohoto tepelně zpracovaného vzorku byl loužen kyselinou chlorovodíkovou obsahující fluorid sodný, přičemž obsah pevných látek byl 25 % hmotnostních, což bylo prováděno při teplotě 90 ’C po dobu 2 hodin.

V následující tabulce 4 jsou uvedeny výsledky takto zpracovaných, zahřívaných a loužených vzorků ilmenitu v porovnání se vzorky ilmenitu, které byly podrobeny tepelnému zpracování a loužení ale nebylo použito přídavku oxidu křemičitého ani jiných přídavných reakčních složek.

Z výsledků uvedených v této tabulce je patrné, že samotný přídavek oxidu křemičitého má pouze malý účinek na odstraňování thoria poté, co byl materiál podroben zahřívání při teplotě 1150 °C, ovšem přídavek fluoridu sodného má příznivý vliv na odstraňování thoria, přičemž tento účinek se zvyšuje se zvyšující se teplotou tepelného zpracovávání.

Z výsledků uvedených v této tabulce je patrné, že radioaktivita byla odstraněna v podobném rozsahu jako bylo odstraněno thorium.

Přídavek fosforečnanu společně s oxidem křemičitým se projevuje v lepším odstranění thoria, přičemž v tomto případě je možno použít teploty zahřívání pouze 1000 °C.

TABULKA 4

Postup Reakční	Přídavek	Zahřívání
činidlo	Celkem (% hmot./ hmotnost)	Poměr	Teplota Doba CC) (hod.)

1	v z « > zadně aditivum				1000	2
2	žádné aditivum				1200	2
3	sío₂	3	-		1150	1
4	SÍO2 + NaF	5	1 :	1	1000	1
5	SiC>2 + NaF	5	1 :	1	1150	1
6	S1O2 + NaF	5	1 :	1	1300	1
7	SiO₂ + MSP	3	1 :	1	1000	2
8	SiO₂ + MSP	5	1 :	1	1000	2
9 0	vodní sklo	4.7 1.7	-		1000 1100	2 1

TABULKA 4 (pokračování)

Postup	Loužení kyselinou *	^ThXRF (ppm)	Τΐιγ (ppm)
1	A	294	270
2	A	250	n.d.
3	B	299	283
4	B	228	n.d.
5	B	228	233
6	B	80	81
7	B	132	n.d.
8	B	45	n.d.
9	C	183	n.d.
10	C	125	n.d.

Loužení kyselinou za použití :

(A) 2,5 M NaOH a potom 6 M HCl + 0,5 M NaF, nebo (B) 6 M HCl t 0,5 M NaF, nebo (C) 6 M HCl + 0,2 M NaF,

n.d. = nestanoveno

MSP = dihydrát dihydrogenfosforečnanu sodného

Příklad 5

V τοπίο příkladu bude ilustrován účinek přídavku fosforečnanové sloučeniny k ilmenitu před provedením tepelného zpracovávání.

Podle tohoto provedení byl vzorek Eneabba North ilmenitu (vzorek druhu A) míchán s dihydrátem dihydrogenfosforečnanu sodného o jakosti analytického reakčního činidla (AnalaR) nebo se vzorky fosforečnanu běžné komerční jakosti (v množství 1 až 5 % hmotnostních), přičemž dále bylo prováděno zvlhčení vodou, míchání za vlhka, sušení v peci při teplotě 120 °C a potom zahřívání v muflové peci při teplotě 1000 °C po dobu 1 hodiny. Pomocný vzorek tohoto fosforečnanem zpracovaného a tepelně zpracovaného ilmenitu byl potom loužen za použití kyseliny obsahující fluorid sodný, přičemž obsah pevných látek činil 25 % hmotnostních, což bylo prováděno při teplotě 90 ^eC po dobu dvou hodin.

Získané výsledky jsou uvedeny v následující tabulce 5, přičemž je zde provedeno porovnání fosforečnanem zpracovaného, tepelně zpracovaného a louženého ilmenitu s ilmenitem, který byl podroben tepelnému zpracování a loužení, ale nebyl přidáván fosforečnan před tepelným zpracováním. Uvedené výsledky rovněž naznačují, že k dosažení podobného stupně odstranění thoria při použití menšího přídavku reakčního činidla je zapotřebí použít silnější kyseliny.

TABULKA 5

Reakční činidlo*	Přídavek (% hmot./ hmotnost)	Tepelné Teplota (°C)	zprac. Doba (hod.;	Loužení kyseli- 1 nou	^ThXRF (ppm)	Thy (ppm)
Bez přídavku		1000	1	A	294	270

Jakost analytického

reakčního činidla :
MSP	1	1000	1	B	164	n. d
MSP	2	1000	1	B	97	100
MSP	2	1000	1	C	136	204
MSP	5	1000	1	D	67	81
Běžná	komerční jakost
MSP	2	1000	1	B	55	n. d
SPP	2	1000	1	B	55	n. d
TSPP	2	1000	1	B	50	n. d

MSP = dihydrát dihydrogenfosforečnanu sodného SPP = difosforečnan sodný TSSP = difosforečnan čtyřsodný

Loužení kyselinou za použití :

(A) 2,5 M NaOH a potom 6 M HCl + 0,5 M NaF, nebo (B) 6 M HCl + 0,5 M NaF, nebo (C) 3 M H₂SO₄ + 0,1 M NaF, nebo (D) 1 M HCl + 0,1 M NaF, nestanoveno

Příklad 6

V tomto příkladu bude ilustrován účinek přídavku samotné fluoridové soli a účinek této soli s dalšími reakčními látkami na ilmenit před tepelným zpracováváním.

Podle tohoto provedení byl k jednomu ze dvou ilmenitových vzorků Eneabba Horth (druh vzorku A nebo druh vzorku B) přidán samotný fluorid sodný nebo fluorid vápenatý nebo tyto dvě látky společně s uhličitanem sodným, fosforečnanem nebo boraxem. Tyto vzorky byly potom zahřívány v muflové peci při teplotě 1000 nebo 1150 °C po dobu 1 hodiny, načež následovalo vyluhování kyselinou chlorovodíkovou nebo kyselinou chlorovodíkovou obsahující fluorid sodný, přičemž obsah pevných složek byl 25 % hmotnostních, což bylo prováděno po dobu 2 hodin.

Získané výsledky jsou uvedeny.v následující tabulce 6, přičemž z těchto výsledků je patrné, že přídavek fluoridu sodného buďto samotného, nebo přídavek fluoridu v kombinaci s dalšími reakčními látkami znamenal podstatně větší odstranění thoria po tomto tepelném zpracování a loužení v porovnání se vzorky, ke kterým nebylo přidáno žádné reakční činidlo před tepelným zpracováním a loužením.

TABULKA 6

Postup	Ilmenit	Reakční činidlo	Přídavek
Celkem (% hmot.)	Poměr
1	A	bez přídavku
2	B	bez přídavku	-		-
3	A	NaF	5		-
4	A	^CaF2	5		-
5	A	NaF + Na₂C0₃	5	1	: 1
6	B	CaF	5	1	: 2
7	B	NaF + MSP	5	1	; 9
8	B	CaF₂ + TSSP	2	1	: 4
9	A	NaF + borax	5	1	: 1
10	B	CaF₂+ borax	5	1	: 1

TABULKA č.6 (pokračování)

Postup	Zahřívání	Loužení kyselinou	^ThXRF (ppm)
Teplota CC)	Doba (hodiny)
1	1000	2	A	294
2	1000	2	B	255
3	1000	1	B	76
4	1000	1	B	303
5	1000	1	B	65
6	1150	1	B	141
7	1000	1	C	55
8	1000	1	D	136
9	1000	1	B	110
10	1000	1	D	55
* MSP =	dihydrát dihydrogenfosforečnanu sodného
TSSP =	dif osf orečnan čtyřsodný
Loužení	kyselinou za	použití :
(A) 2,	5 M NaOH a potom 6 M HCl +	0,5 M NaF, nebo
(B) 6	M HCl + 0,5 M	NaF, nebo
(C) 6	M HCl + 0,1 M	NaF, nebo
(D) 1	M HCl.

Příklad Ί

V tomto příkladu bude ilustrován účinek přídavku boritanových minerálů k ilmenitu před provedením tepelného zpracování.

Podle tohoto příkladu byly přírodně se vyskytující boritanové minerály, konkrétně boritan sodný (borax,

Na2B^0y . 10 H₉0), boritan sodnovápenatý (ulexit,

NaCaB^Op . 8 Η£θ) a boritan vápenatý (colemanit,

0328^0^-^ . 5 H2O) , přidávány v množství 2 až 5 % hmotnostních k ilmenitu Eneabba North (vzorek druhu B) a tyto materiály byly potom tepelně zpracovávány v muflové peci při teplotě 900 až 1100 ’C, načež bylo provedeno loužení kyselinou chlorovodíkovou nebo kyselinou chlorovodíkovou s obsahem fluoridu sodného, přičemž obsah pevných látek byl 25 % hmotnostních, což bylo prováděno při teplotě 60 nebo 90 ’C po dobu 2 hodin.

Získané výsledky jsou uvedeny v následující tabulce č. 7, přičemž tyto výsledky týkající se ilmenitu zpracovaného borítanovými minerály, tepelně zpracovaného a louženého, jsou porovnány se vzorkem, ke kterému nebyl přidáván boritan. Uvedené výsledky ukazují, že dobré odstranění thoria bylo dosaženo s boraxem a ulexitem po tepelném zpracovávání při teplotě 100 a 1100 °C, ovšem v případě použití přídavku colemanitu je nezbytné použít teplotu 1100 ’C. Tato skutečnost souhlasí s tím, že teplota tavení colemanitu je vyšší ve srovnání s boraxem a ulexitem Z uvedených výsledků je rovněž patrné, že v případě zvyšujícího se přidaného množství boritanu je i vyšší odstraněný podíl thoria.

TABULKA 7

Reakční činidlo*	Přídavek (% hmot./ hmoxnost)	Tepelné zprac.	Loužení kyseli- nou*	^ThXRF (ppm)
Teplota (•C)	Doba (hod.)
Bez
přídavku	-	1000	1	A	294
borax	3	1000	1	B	134
	4	1000	1	C	113
ulexit	3	1000	1	B	187
	3	1100	1	B	78
	4	1100	1	B	45
colemanit	3	900	1	B	275
	3	1000	1	B	247
	3	1100	1	B	98
	2	1100	1	B	70
	3	1100	1	B	98
	5	1100	1	B	64

Loužení kyselinou :

(A) za pomoci 6 M HCl + 0,5 M NaF, nebo (Β) 1 M HCl) nebo (C) 1 M HCl + 0,1 M NaF.

Příklad 8

V tomto příkladu bude ilustrován účinek přídavku boritanového minerálu (boraxu nebo ulexitu) a vápenaté soli (fluorid, hydroxid nebo síran) k ilmenitu před tepelným zpracováváním.

Podle tohoto provedení byl boritanový minerál a vápenatá sůl (v množství 3 až 4 % hmotnostní v poměru 1 : 1 nebo 2 : 1) přidávány k ilmenitu Eneabba North (vzorek druhu Β), přičemž tepelné zpracovávání těchto směsí bylo prováděno v muflové peci při teplotě 900 až 1100 °C po dobu 1 hodiny, načež bylo prováděno loužení kyselinou chlorovodíkovou nebo kyselinou chlorovodíkovou obsahující fluorid sodný, přičemž obsah pevných látek byl 25 % hmotnostních, což bylo prováděno při teplotě 60 nebo 90 ‘C po dobu 2 hodin.

Získané výsledky jsou uvedeny v následující tabulce č. 8, přičemž z těchto výsledků je zřejmé, že bylo dosaženo dobrého odstranění thoria a radioaktivity, zejména při tepelném, zpracovávání za použití teplot 1000 °C a 1100 °C. Tyto výsledky rovněž ukazují, že v případě přídavku fluoridu vápenatého je možno odstranit značný podíl thoria ve fázi kyselinového loužení s kyselinou o malé síle (0,25 M HCl).

TABULKA 8

Postup	Reakční činidlo	Přídavek Celkem (% hmot./ hmotnost)	Poměr	Zahřívání
Teplota (°C)	Doba (hod.)
1	bez				1000	2
	přídavku
2	borax + CaF₂	3	1	: 1	900	1
3		3	1	: 1	1000	1
4		3	1	: 1	1100	1
5	ulexit + CaF₂	3	1	: 1	1000	1
6	borax + Ca(OH)	2 ³	2	: 1	1000	1
7	ulexit + Ca(0H)₂ 3	2	: 1	1000	1
8	borax +	4	1	: 1	1000	.1

CaS0₄ . 2 H₂0

TABULKA 8 (pokračování)

Postup	Loužení kyselinou *	^ThXRF (ppm)	Τήγ (ppm)
1	A	255	253
2	B	203	200
3	B	123	118
4	B	74	84
5	B	76	72
6	C	78	n. d.
7	C	•40	n. d.
8	c	146	n. d.

Loužení kyselinou :

(A) za pomoci 6 M HCl + 0,5 M NaF, nebo (B) 0,25 M HCl) nebo (C) 1 M HCl.

nestanoveno

Příklad 9

V tomto příkladu bude ilustrováno odstraňování thoria a uranu ze vzorku ilmenitu zpracovaného boraxem a fluoridem vápenatým (fluorit) loužením po provedení tepelného zpracovávání.

Podle tohoto příkladu byly vzorky ilmenitu Eneabba North (vzorek druhu B) smíchány s boraxem a fluoridem vápenatým (v množství 2 až 5 % hmotnostních v poměru 1 : 1 nebo 2 : 1) a potom bylo prováděno zahřívání tohoto materiálu v muflové peci při teplotě 1000 nebo 1150 C po dobu 1 hodiny, načež následovalo loužení kyselinou chlorovodíkovou nebo kyselinou chlorovodíkovou obsahující fluorid sodný, přičemž obsah pevných látek byl 25 % hmotnostních, což bylo prováděno při teplotě 60 ‘C po dobu 2 hodin.

Získané výsledky jsou uvedeny v tabulce č. 9, přičemž je z těchto výsledků patrné, že z tohoto vzorku ilmenitu bylo odstraněno po tepelném zpracování a loužení jak thorium (jak výchozí “Th, který je uveden hodnotou Th^-pp, tak produkt přeměny Th, což je naznačeno hodnotou Τήγ ) tak i uran. Z těchto výsledků je rovněž patrné, že množství odstraněného thoria a uranu se zvyšovalo se zvyšujícím se přídavkem boraxu a fluoridu vápenatého při použití tepelného zpracovávání při teplotě 1000 °C po dobu 1 hodiny a loužení 0,25 M HCI. Použití vyšší teploty zahřívání 1150 °C a loužení silnější kyselinou (2 M HCI) se projevilo v odstranění větších množství uranu a thoria.

i

TABULKA 9

Postup	Reakční činidlo	Přídavek Celkem (% hmot./ hmotnost)	Poměr	Zahřívání
Teplota CC)	Doba (hod.)
1	bez
	přídavku
2	bez
	přídavku	-	-		1150	1
3	borax + CaF2	2	1 :	1	1000	1
4		3	1 :	1	1000	1
5		4	1 :	1	1000	1
6		5	2 :	1	1000	1
7		5	2 :	1	1150	1

TABULKA 9 (pokračování)

Postup	Loužení kyselinou	^ThXRF (ppm)	ΤΗγ (ppm)	U (ppm)
1	-	357	332	10,4
2	A	190	172	11,0
3	B	164	140	8,3
4	B	123	118	7,3
5	B	75	74	6,2
6	B	92	91	5,9
7	C	< 25	25	2,2

* Loužení kyselinou :

(A) za pomoci 6 M HCl + 0,5 M NaF, nebo (B) 0,25 M HCl) nebo (C) 2 M HCl.

Příklad 10

V tomto příkladu bude ilustrován účinek doby zahřívání na kvalitu ilmenitu, který byl zpracován boraxem a fluoridem vápenatým (fluorit), přičemž bylo použito tepelného zpracovávání specifikovaného v dále uvedené tabulce č. 10.

Podle tohoto příkladu byly vzorky ilmenitu Eneabba North (vzorky druhu B) smíchávány s boraxem a fluoridem vápenatým (v množství 3 % hmotnostní v poměru 1:1), přičemž zahřívání bylo prováděno v muflové peci za použití teploty 1000 *C po dobu 0,25 hodiny až 4 hodin, načež následovalo loužení kyselinou za použití 0,25 M kyseliny chlorovodíkové, přičemž obsah pevných látek byl 25 % hmotnostních, které bylo prováděno při teplotě 60 ’C po dobu 2 hodin.

Získané výsledky jsou uvedeny v následující tabulce č. 10, přičemž z těchto výsledků je patrné, že zde existuje optimální časový interval, po který by měl být vzorek podrobován tepelnému zpracovávání za účelem odstranění co možná největšího množství thoria při kyselinovém loužení.

Z těchto výsledků je rovněž patrné, že radioaktivita byla odstraněny společně s thoriem. Zahřívání po příliš dlouhé časové intervaly snižovalo množství odstraňovaného thoria.

TABULKA 10

Postup	Reakční činidlo	Přídavek	Zahřívání
Celkem (% hmot./ hmotnost)	Poměr	Teplota CC)	Doba (hod.)
1	bez	i			1000	2
	přídavku
2	borax + CaF2	3	1	1	1000	0,25
3		3	1	1	1000	0,5
4		3	1	1	1000	1
5		3	1	1	1000	2
6		3	1	1	1000	4

Postup	Loužení kyselinou *	^ThXRF (ppm)	Τΐιγ (ppm)
1	A	255	253
2	B	140	147
3	B	102	100
4	B	123	118
5	B	141	114
6	B	166	160

Loužení kyselinou :

(A) za pomoci 6 M HC1 + 0,5 M NaF, nebo (B) 0,25 M HC1) .

Příklad 11

V tomto příkladu bude ilustrován účinek přídavku boritanových minerálů k ilmenitu před provedením redukce.

Podle tohoto příkladu byly vzorky ilmenitu Eneabba North (vzorky druhu A nebo vzorky druhu B) smíchány s boritanovými minerály (borax, ulexit nebo colemanit) nebo s boritanovými minerály (borax nebo ulexit) a fluoridem vápenatým (fluorit), načež bylo v křemičitanové nádobě provedeno zvlhčení vodou, míchání za vlhka a přidání polokoksu (-2 + 0,5 milimetru). Tento vzorek byl potom zahříván v muflové peci při teplotě 1000 nebo 1150 °C po dobu 1 až 4 hodiny za účelem redukování ilmenitu a získání redukovaného ilmenitu. Pomocný vzorek tohoto redukovaného ilmenitu byl buďto aerován za účelem odstranění kovového železa a podroben loužení kyselinou chlorovodíkovou obsahující fluorid sodný, přičemž obsah pevných látek byl 25 % hmotnostních, což bylo prováděno při teplotě 60 °C po dobu 2 hodin, nebo byl zpracován přímo kyselinou chlorovodíkovou, přičemž obsah pevných látek byl 9,1 % hmotnostní, což bylo prováděno při teplotě 60 ^eC po dobu 2 hodin, za účelem rozpuštění kovového železa, thoria a s tím spojené radioaktivity.

Získané výsledky jsou uvedeny v následující tabulce č. 11, kde jsou hodnoty získané v případě vzorků zpracovávaných boritanem, redukovaných a podrobených loužení porovnávány s výsledky se vzorky redukovanými a louženými, ovšem bez přídavku boritanových minerálů. Z uvedených výsledků je patrné, že přídavek boritanových minerálů se projevil ve větším odstranění thoria. Rovněž je z těchto výsledků patrné, že při použití vyšších teplot při redukování bylo dosaženo většího odstranění thoria při kyselinovém loužení. Rutil je v redukovanějším stavu v produktu při redukcích prováděných při teplotě 1150 °C než při redukcích prováděných při 1100 °C.

TABULKA 11

Postup	Ilmenit	Reakční činidlo	Přídavek
Celkem (% hmot.)	Poměr
1	A	bez přídavku
2	B	bez přídavku	-	-
3	A	borax	4	-
4	A	borax	4	-
5	A	borax + CaF₂	5	3,5 : 1,5
6	A	borax + CaF₂	5	3,5 : 1,5
7	B	ulexit	5	-
8	B	ulexit	5	-
9	B	ulexit + CaF₂	5	2 : 1
10	B	colemanit	5	-
11	B	colemanit	5

TABULKA č. 11 (pokračování)

Postup	Redukování *	Loužení kyselinou* *	^ThXRF (ppm)
Teplota (°c)	Doba (hodiny)
1	1100	1	A	305
2	1100	1	A	223
3	1100	1	B	114
4	1150	1	C	112
5	1100	4	D	249
6	1150	1,5	D	30
7	1100	1,5	D	99
8	1150	1,5	D	< 25
9	1150	1,5	D	78
10	1100	1,5	D	53
11	1150	1,5	D	45

* Redukování v křemičitanové nádobě při poměru ilmenit : polokoks (-2 + 0,5 mm) =2:1 ** Aerace a jedno (A) nebo dvě (B) loužení kyselinou za použixí 6 M HC1 + 0,5 M NaF, nebo přímé loužení za použixí :

(C) 0,95 M HC1 a potom 6 M HC1 + 0,5 M NaF, (D) nebo 2 M HC1.

Příklad 12

V tomto příkladu bude ilustrován účinek přídavku boritanových minerálů k ilmenitu před redukováním za použití uhlí jako pevného redukčního činidla, přičemž při teplotním zpracovávání byl tepelný profil podobný jako se používá v pecích při běžně průmyslově prováděném Becherovu redukčním procesu.

Podle tohoto příkladu byly vzorky ilmenitu Eneabba North (vzorky druhu B) smíchány s boritanovými minerály (borax, ulexit nebo colemanit) nebo s boraxem plus fluoridem vápenatým (fluorit), přičemž tyto vzorky byly smíchány s uhlím (-10 + 5 milimetrů) a umístěny do rotačního bubnu. Tento buben byl potom otáčen v peci a zahříván na teplotu 1100 'C nebo 1150 “C za použití teplotního profilu podobného jako se používá v pecích při běžně prováděném průmyslovém Becherovu redukčním postupu, čímž byl získán vzorek redukovaného ilmenitu o podobném složení jako je dosahováno v běžných průmyslových provozech. Tento redukovaný ilmenit byl potom buďto aerován a loužen kyselinou chlorovodíkovou obsahující fluorid sodný, přičemž obsah pevných látek byl 25 % hmotnostních, což bylo prováděno při teplotě 60 °C po dobu 2 hodin, nebo byl loužen kyselinou chlorovodíkovou přímo, přičemž obsah pevných látek byl 9,1 % hmotnostní, což bylo prováděno při teplotě 60 'C po dobu 2 hodin.

Získané výsledky jsou uvedeny v tabulce č. 12, přičemž z těchto výsledků je patrné, že dobrého odstranění thoria bylo dosaženo při použití boraxu a fluoridu vápenatého a za použití ulexitu při redukční teplotě 1150 ^eC, zatímco s colemanitem bylo dosaženo byl stejný výsledek dosažen při redukční teplot 1100 *C. Z těchto výsledků je rovněž patrné, že radioaktivita byla odstraněna společně s thoriem.

TABULKA 12

Postup	Reakční činidlo	Přídavek Celkem (% hmot./ hmotnost)	Poměr	Redukce
Teplota (’C)	Doba (hod.)
1	bez	-	-	1100	10
	přídavku
2	borax	4	-	1100	10
3	borax + CaF₂	5	2 ; 1	1100	10
4		5	2 : 1	1150	10
5	ulexit	5	-	1100	10
6		5	-	1150	5
7	colemanit	3	-	1100	11
8
9

TABULKA 12 (pokračování)

Postup	Loužení kyselinou **	^ThXRF (ppm)	Τίιγ (ppm)
1	A	256	246
2	A	307	312
3	B	306	n. d.
4	B	< 25	25
5	B	191	n. d.
6	B	< 25	n. d.
7	B	89	96
8	C	88	113
9	D	88	103
* Redukování v rotačním válci při poměru ilmenit : uhlí = 1 : 1 s teplotním profilem při

požadované teplotě ** Aerování a loužení za použití :

(A) 6 M HCI + 0,5 M NaF, nebo přímé loužení za použití (B) 2 M HCI nebo (C) 1,75 M H₂SO₄, nebo (D) aerování a loužení za pomoci 2 M HCI.

nestanoveno

Příklad 13

V tomto příkladu bud ilustrováno selektivní oddělení thoria a potom uranu z ilmenitu kyselinovým loužením po redukci ilmenitu.

Podle tohoto příkladu byl vzorek ilmenitu Eneabba North (druh vzorku B) smíchán s colemanitem (v množství 3 % hmotnostní) a tento materiál byl redukován uhlím (-10 + 5 milimetrů) v rotačním bubnu při teplotě 1100 ^eC, přičemž bylo použito tepelného profilu podobného jako se používá př běžném průmyslově prováděném Becherově procesu v redukční peci, a tímto způsobem byl získán redukovaný vzorek ilmenitu o podobném složení, jako mají materiály získané v běžných průmyslových procesech. Tento redukovaný ilmenit byl potom buďto loužen kyselinou chlorovodíkovou, přičemž obsah pevných látek činil 9,1 % hmotnostního, při teplotě 60 °C po dobu 2 hodin, nebo byl aerován v roztoku chloridu amonného a potom loužen kyselinou sírovou, přičemž obsah pevných látek byl 25 % hmotnostních, což bylo prováděno při teplotě 60 ‘C po dobu 1 hodiny.

Získané výsledky jsou uvedeny v následující tabulce 13, přičemž z těchto výsledků je patrné, že při loužení redukovaného ilmenitu kyselinou chlorovodíkovou se z tohoto materiálu odstraní jak thorium (jak výchozí Th tak i produkt přeměny Th) tak radium (produkt přeměny 228p_a) Ovšem v případě použití kyseliny sírové a potom kyseliny chlorovodíkové, se při loužení kyselinou sírovou odstraní pouze thorium a radium se odstraní při následně provedeném loužení kyselinou chlorovodíkovou.

TABULKA 13

Druh zpracování	^ThXRF (ppm)	Thy (ppm)	228ψ^ (Bq/g)	²²⁸Ra (Bq/g)
Redukce na RI”	399	344	1,40	1,39
Loužení RI pomocí 2 M HCl	128	133	0,54	0,21
Aerace RI v NH4CI/vzduch	415	408	1,66	1,02
Loužení pomocí 0,5 M H₂S0₄	145	165	0,67	1,00
Další loužení pomocí 1 M HCl	128	123	0,50	0,15

* Redukování vzorku druhu B colemanitem (3 % hmotnostní) v rotačním bubnu při poměru ilmenit : uhlí (-10 + 5 mm) = 1 : 1 za použití teplotního profilu při 1100 ’C.

Příklad 14

V tomto příkladu je ilustrováno odstraňování thoria a uranu z ilmenitu, který je zpracován colemanitera, pomocí loužení provedeného po redukování tohoto materiálu na redukovaný ilmenit.

Podle tohoto provedení byl vzorek ilmenitu Eneabba North (vzorek druhu B) smíchán s colemanitem (v množství 3 % hmotnostní) a tento materiál byl potom redukován uhlím (-10 + 5 milimetrů) v rotačním bubnu při teplotě 1100 ^OC, přičemž bylo použito tepelného profilu podobného jako se používá při běžném průmyslově prováděném Becherově procesu v redukční peci, a tímto způsobem byl získán redukovaný vzorek ilmenitu o podobném složení, jako mají materiály získané v běžných průmyslových procesech. Tento redukovaný ilmenit byl potom buďto loužen kyselinou chlorovodíkovou, přičemž obsah pevných látek činil 9,1 % hmotnostního, při teplotě 60 ”C po dobu 2 hodin, nebo byl aerován v roztoku chloridu amonného a potom loužen kyselinou chlorovodíkovou, přičemž obsah pevných látek byl 9,1 % hmotnostního, při teplotě 60 °C po dobu 2 hodin.

Získané výsledky jsou uvedeny v tabulce 14, přičemž z těchto výsledků je patrné, že jak thorium tak uran byly odstraněny při loužení redukovaného ilmenitu kyselinou chlorovodíkovou jak před aerací tak po aeraci.

TABULKA 14

Druh zpracování	^ThXRF (ppm)	ΤΗγ (ppm)	U (ppm)
Žádné zpracování	357	332	10,4
Redukování* na RI s přídavkem ilmenitu	347	425	10,4
Loužení RI pomocí 2 M HCl	89	96	6,3
Aerace RI za pomoci NH4CI/vzduch	458	442	13,5
Loužení pomocí 2 M HCl	88	103	6,5

* Redukování vzorku druhu B plus colemanitu (3 % hmotnostní) v rotačním bubnu při poměru ilmenit : uhlí (-10 + 5 mm) = : 1 za použití teplotního profilu při 1100 °C.

Příklad 15

V tomto příkladu bude ilustrován účinek tepelného předběžného zpracování, provedeného před redukcí, na odstraňování thoria při kyselinovém loužení.

Podle tohoto příkladu byly vzorky ilmenitu Eneabba

North (vzorek druhu B) smíchány s ulexitem nebo colemanitem (v množství 3 % hmotnostní) a tato směs byla potom zahřívána při teplotě 1000 *C nebo 1100 C po dobu 1 hodiny. Tyto zahřáté vzorky byly potom ochlazeny, načež byly redukovány uhlím (-10 + 5 milimetrů) v rotačním bubnu při teplotě 1100 ^eC, přičemž bylo použito podobného tepelného profilu jako je používán při provádění běžného průmyslového Becherova redukčního procesu v redukční peci, a tímto shora uvedeným způsobem byl získán vzorek redukovaného ilmenitu o podobném složení jako mají vzorky vyrobené v běžných průmyslových zařízeních. Tento redukovaný ilmenit byl potom loužen kyselinou chlorovodíkovou, přičemž obsah pevných látek byl 9,1 % hmotnostních, při teplotě 60 'C po dobu 2 hodin.

Získané výsledky jsou uvedeny v tabulce 15, přičemž tyto výsledky získané v případě ilmenitu zpracovaného ulexitem nebo colemanitem, zahřátého, redukovaného a louženého jsou porovnány s výsledky získanými se vzorky ilmenitu, které byly redukovány nebo zahřívány a redukovány bez přídavku těchto boritanových minerálů. Z uvedených výsledků je patrné, že thorium bylo odstraněno při kyselinovém loužení vzorků zpracovaných ulexitem nebo colemanitem před provedením tepelného zpracovávání.

TABULKA 15

Postup	Reakční činidlo	Přídavek	Předběžné tepelné zpracovávání
Teplota CC)	Doba (hodiny)
1	bez přídavku	-	-	-
2	bez přídavku	-	1000	1
3	ulexit	3	1000	1
4	ulexit	3	1100	1
5	colemanit	3	1000	1
6	colemanit	3	1100	1

Postup	Redukování *		Loužení	^ThXRF
	Teplota	Doba	kyselinou	(ppm)
	CC)	(hodiny)
1	1100	10	2 M HCl	350
2	1100	10	2 M HCl	379
3	1100	10	2 M HCl	172
4	1100	10	2 M HCl	187
5	1100	10	2 M HCl	134
6	1100	10	2 M HCl	177

* Redukování v rotačním bubnu zahřáté’směsi ilmenit : uhlí (-10 + 5 mm) - 1 : 1 po dobu 10 hodin za použití teplotního profilu při 1100 C.

Příklad 16

V tomto příkladu bude ilustrován účinek přídavku boritanových minerálů k ilmenitu před provedením redukce v atmosféře vodíku a oxidu uhličitého.

Podle tohoto příkladu byly vzorky ilmenitu Eneabba Norťh. (vzorek druhu A) smíchány s boritanovými minerály (borax, ulexit nebo colemanit) a tyto směsi byly umístěny do molybdenanové vaničky a umístěny dovnitř skleněné trubice v teplotní zóně trubkové pece. Tyto vzorky byly redukovány při teplotě 1100 °C nebo 1150 °C po dobu 2 nebo 4 hodin v proudícím proudu plynné směsi vodíku a oxidu uhličitého o takovém složení, aby bylo dosaženo podobného parciálního tlaku kyslíku jako je tomu v Becherově redukční peci (Ρ^^/Ρς-Q^ = 34,68). Takto získaný výsledný redukovaný ilmenit byl potom loužen kyselinou chlorovodíkovou, přičemž obsah pevných látek byl 9,1 % hmotnostního, při teplotě 60 °C po dobu 2 hodin.

Získané výsledky jsou uvedeny v následující tabulce 16, přičemž z uvedených výsledků je patrné, že ve všech případech bylo dosaženo při kyselinovém loužení dobrého odstranění thoria.

TABULKA 16

Reakční činidlo	Přídavek (% hmot./ hmot)	Redukování *	Loužení kyselí- » » nou	^ThXRF (ppm)
Teplota (^eC)	Doba (hod.)
bez
přídavku	-	1100	2	A	419
borax	4	1150	2	A	40
	5	1150	4	A	32
ulexit	5	1100	2	A	91
		1150	2	A	< 25
colemanit	5	1100	2	A	82
	2	1150	2	A	< 25
* Redukce v molybdenové	lodičce v	proudící	plynové	směsi
obsahuj ící	vodík a oxid uhličitý	^H2 ^{+ C0}2	za použití
redukčního	potenciálu	ekvivalentního jako	v peci	při běžně
průmyslově	prováděném	Becherově	procesu :
	^ph₂/	^pC0₂ ³⁴’⁶⁸

** Loužení kyselinou za použití 2 M HCl (A)

Příklad 17

V tomto příkladu bude ilustrováno odstraňování thoria ze syntetického rutilu, který byl připraven v běžném průmyslovém.závodě, po zpracování boritanovým minerálem, zahřívání a loužení.

Podle tohoto příkladu byly vzorky synteticky vyrobeného rutilu z průmyslového závodu Narngulu (vzorek druhu C) smíchány s boraxem, boraxem a fluoridem vápenatým (fluorit), ulexitem nebo colemanitem a potom byly tyto směsi zahřívány při teplotě 1000 °C nebo 1150 *C po dobu 1 hodiny, načež byly louženy kyselinou chlorovodíkovou, přičemž byl obsah pevných látek 25 % hmotnostních, při teplotě 60 ’C nebo 90 °C po dobu 2 hodin.

Získané výsledky jsou uvedeny v následující tabulce 17, přičemž tyto výsledky získané v případě synteticky připraveného rutilu z běžného průmyslového závodu, který byl zpracován boritany, podroben zahřívání a potom byl loužen, jsou zde porovnány s výsledky získanými v případě syntetického rutilu buďto podrobeného pouze loužení nebo tepelnému zpracovávání a loužení bez přídavku boritanových Z uvedených výsledků je patrné, že thorium bylo odstraněno ze syntetického rutilu kyselinovým loužením v případě, že byly přidávány k tomuto syntetickému rutilu boritanové minerály.

TABULKA 17

Postup	Reakční činidlo	Přídavek Celkem Poměr (% hmot./ hmotnost)	Tepelné Teplota (’C)	zpracování Doba (hod.)
1	bez přídavku	- _	-	-
2	bez přídavku	-	-	-
3	bez přídavku	-	1000	2
4	borax	5	1150	1
5	borax + CaF2	3 1:1	1000	1
6	ulexit	5	1100	1
7	ulexit	5	1150	1
8	colemanit	5	1150	1
9	colemanit	5	1150	1

TABULKA 17 (pokračování)

Postup	Loužení kyselinou **	^ThXRF (ppm)	Th_r (ppm)
1		421	395
2	A	302	300
3	A	260	n. d .
4	B	103	n. d.
5	C	187	n. d.
6	C	89	n. d.
7	C	< 25	m. d.
8	C	71	n. d.
9	C	< 25	23

* Loužení za pomoci :

(A) 2,5 M NaOH a potom 6 M HCI + 0,5 M NaF, (B) nebo 6 M HCI, (C) nebo 2 M HCI.

n.d.= nestanoveno

Příklad 18

V tomto příkladu bude ilustrováno selektivní odstraňování thoria a potom radia se synteticky připraveného rutilu z běžného průmyslového závodu, postupem kyselinového loužení, po kterém bylo provedeno tepelné zpracování.

Podle tohoto příkladu byl vzorek syntetického rutilu z průmyslového závodu Narngulu (vzorek druhu D) smíchán s ulexitem (v množství 2 % hmotnostní) a potom bylo provedeno tepelné zpracovávání při teplotě 1100 'C po dobu 1 hodiny. Pomocné vzorky tohoto tepelně zpracovaného materiálu byly potom louženy kyselinou chlorovodíkovou, přičemž obsah pevných látek byl 25 % hmotnostních, při teplotě 60 °C po dobu 1 hodiny.

Získané výsledky jsou uvedeny v následující tabulce

18, přičemž z těchto výsledků je patrné, že jak thorium tak radium byly odstraněny v případě, že tepelně zpracovaný materiál byl loužen pouze kyselinou chlorovodíkovou, ovšem v případě, že byla nejprve použita kyselina sírová a potom kyselina chlorovodíková, potom thorium (výchozí Th 228 a produkt přeměny Th) bylo odstraněno při prvním loužení

9 Q a radium (^zxoRa) bylo odstraněno při druhém loužení.

TABULKA 18

Postup	Reakční činidlo	Přídavek (% hmot/ hmotnost)	Tepelné zpracování	Loužení kyselí - nou
Teplota CC)	Doba (hodiny)
1	bez přídavku	-	1100	1	1 M HCI
2	ulexit	3	1100	1	-
3	ulexit	2	1100	1	1 M HCI
4 5	ulexit	2	1100	1	0,5 M H₂S( 1 M HCI

Postup	^ThXRF (ppm)	Thy (ppm)	²²⁸Th (Bq/g)	²²⁸Ra (Bq/g)
1	276	n. d.	n. d.	n. d.
2	290	338	1,38	1,28
3	109	120	0,49	0,18
4	99	125	0,51	1,38
5	99	91	0,37	0,26

nestanoveno

Příklad 19

V tomto příkladu bude ilustrováno odstraňování thoria z různých vzorků ilmenitu ze západní Austrálie.

Podle tohoto příkladu byl vzorek ilmenitu z různých nalezišť v západní Austrálii (vzorky druhu E a F) smíchán s colemanitem (přičemž obsah pevných látek byl 5 % hmotnostních) a potom byl redukován uhlím (-10 + 5 milimetrů) v rotačním bubnu při teplotě 1100 ^eC za použití tepelného podobného tepelného profilu jako je používán v peci na provádění běžného průmyslového Becherova procesu, za účelem získání redukovaného ilmenitového vzorku o podobném složení jako má vzorek získaný v běžném průmyslovém závodu. Tento redukovaný ilmenit byl potom loužen kyselinou chlorovodíkovou, přičemž obsah pevných látek byl 9,1 % hmotnostního, při teplotě 60 ’C po dobu 2 hodin za účelem odstranění thoria.

Získané výsledky jsou uvedeny v následující tabulce č. 19, přičemž v téxo tabulce jsou dva vzorky, s přídavkem a bez přídavku colemanitu, porovnány s odpovídajícími hodnotami ilmenitu Eneabba North (vzorek druhu B). Z těchto výsledků je patrné, že thorium je možno stejně dobře odstranit i z jiných ilmenitů než je ilmenit Eneabba North.

TABULKA 19

Ilmenit	Přídavek reakčního činidla (% hmot/ hmotnost)	Redukování‘	Loužení kyselí- * « nou	^ThXRF (ppm)
Teplota (’C)	Doba (hod.)
B	0	1100	10	A	379
B	5	1100	10	A	47
E	0	1100	10	A	240
E	5	1100	10	A	96
F	0	1100	10	A	118
F	5	1100	10	A	74
* Redukování ilmenitu	v rotačním	bubnu při	poměru
ilmenit	: uhlí (-10	+ 5 mm) = 1	: 1 a za	použití	10-ti

hodinového teplotního profilu při 1100 °C

Loužení kyselinou za použití 2 M HC1.

Příklad 20

V tomto příkladu je ilustrováno odstraňování radia během oxidace (aerace) redukovaného ilmenitu získaného z ilmenitu zpracovaného colemanitem.

Podle tohoto příkladu byl vzorek ilmenitu Eneabba North (vzorek druhu B) smíchán s colemanitem a potom byl redukován uhlím (-10 + 5 milimetrů) v rotačním bubnu při teplotě 1100 ‘C za použití podobného teplotního profilu jaký se používá v pecích na provádění běžného průmyslového Becherova redukčního procesu za účelem získání redukovaného ilmenitu. Tento redukovaný ilmenit byl potom oxidován (aerací) za účelem odstranění kovového železa v roztoku chloridu amonného (1,2 % hmot./hmot.) při teplotě 80 ^eC za použití vzduchu probublávaného touto suspenzí (za účelem nasycení této suspenze kyslíkem), což bylo prováděno po dobu 16 hodin.

Získané výsledky jsou uvedeny v následující tabulce č. 20, přičemž v této tabulce je provedeno porovnání výsledků dvou oxidovaných vzorků, získaných po provedeném redukování, a zpracovaných colemanitem s výsledky získanými u vzorku bez přídavku colemanitu a s výsledky získanými s původním vzorkem ilmenitu. Z uvedených výsledků je zřejmé, že úroveň thoria a radia v konečných produktech byla vyšší u nezpracovaného vzorku v porovnání s původním ilmenitem vzhledem k odstranění železa při redukčním a oxidačním zpracování. Rovněž je z těchto výsledků patrné, že u produktu získaného z ilmenitu, ke kterému byl přidán colemanit, bylo thorium zkoncentrováno na podobnou úroveň jako v případě vzorku bez přídavku colemanitu, ovšem přínosem je to, že byl odstraněn značný podíl radia.

TABULKA	20
Postup	Reakční činidlo	Přídavek (% hmot./ hmotnost)	Redukce* Teplota CC)	Doba (hod.)	Oxidace* *
1	bez přídavku	-	-	-	-
2	bez přídavku	-	1100	10	NH₄C1/ vzduch
3	colemanit	3	1100	10	NH4CI/ vzduch
4	colemanit	5	1100	10	NH4CI/

vzduch

Postup	Charakterizace produktu	²²⁸Ra (Bq/g)
^ThXRF (ppm)	Th^ (ppm)	228_Th (Bq/g)
1	357	332	1,35	1,35
2	406	437	1,78	1,60
3	415	408	1,66	1,02
4	413	423	1,72	0,89

Redukce v rotačním bubnu za použití poměru : ilmenit : uhlí (-10 + 5 mm) =1 : 1, po dobu 10 hodin s teplotním profilem při 1100 °C.

** Oxidace (aerace) za použití 1,2 % roztoku (hmot./obj.) NH4CI při teplotě 80 ’C po dobu 16 hodin, přičemž byl suspenzí probubláván vzduch.

Příklad 21

V tomto příkladu bude ilustrován účinek přídavku boritanových minerálů k ilmenitu před provedením redukce na oddělování znečišťujících složek, jako jsou například křemík/oxid křemičitý, hliník/oxid hlinitý, mangan a zbytkový podíl železa, při následně provedeném loužení kyselinou.

Podle tohoto provedení byly vzorky ilmenitu Eneabba North (vzorek druhu B) smíchány s boritanovými minerály (borax, ulexit nebo colemanit) nebo s boraxem plus fluoridem vápenatým (fluorit), přičemž tyto směsi byly smíchány s uhlím (-10 + 5 milimetrů) a umístěny do bubnu. Tento buben byl potom otáčen uvnitř pece a zahříván na teplotu 1100 °C, přičemž bylo použito podobného tepelného profilu jako je používán v pecích k provádění běžného průmyslového Becherova procesu, za účelem získání redukovaných ilmenitových vzorků o podobném složení, jako mají vzorky z běžných průmyslových provozů. Tyto vzorky redukovaného ilmenitu byly potom louženy kyselinou chlorovodíkovou, přičemž obsah pevných látek byl 9,1 % hmotnostního, při teplotě 60 ‘C po dobu 2 hodin.

Získané výsledky jsou uvedeny v následující tabulce č. 21, přičemž z těchto výsledků je patrné, že v případě přídavku boritanových minerálů k ilmenitu před provedením redukce, bylo dosaženo dobrého odstranění znečišťujících složek a současně odpovídajícího vyššího obsahu oxidu titaničitého TiO₂.

TABULKA 21

Postup	Reakční činidlo	Přídavek Celkem (% hmot./ hmotnost)	Poměr	Redukce* Teplota CC)	Doba (hod.)	Loužení kyseli- nou
1	bez přídavku	-	-	1100	10	2 M HCl
2	borax	4	-	1100	10	2 M HCl
3	borax + CaF₂	5	2 : 1	1100	10	2 M HCl
4	ulexit	5	-	1100	10	2 M HCl
5	colemanit	3	-	1100	11	2 M HCl
6	colemanit	5	-	1100	11	2 M HCl

TABULKA 21 (pokračování)

Postup	Výsledky Ti0₉ (%)	analýz ^^β2θ3 (%)	Mn₃O₄ (%)	SÍ0₂ (%)	ai₂o₃ (%)
1	92,4	3,22	1,55	1,55	1,12
2	95,5	1,36	1,26	1,12	0,41
3	93,1	2,24	1,04	1,65	0,35
4	95,7	1,47	0,90	1,42	0,61
5	93,8	2,72	1,24.	1,27	0,51
6	95,8	2,91	0,92	0,58	0,42

Claims

1. Způsob usnadnění odstraňování radionuklidů, jako je například uran a thorium, a/nebo jednoho nebo více jejich radionuklidových produktů přeměny z materiálů obsahujících titan, vyznačující se tím, že se tento titanový materiál uvádí do kontaktu s jedním nebo více reakčními činidly při zvýšené teplotě zvolené tak, aby se zvýšila přístupnost přinejmenším jednoho radionuklidového produktu přeměny v tomto materiálu obsahujícím titan, přičemž toto reakční činidlo nebo činidla se zvolí tak, aby se při uvedené zvýšené teplotě vytvořila fáze, která se disperguje na povrchu tohoto materiálu obsahujícího titan s inkorporovanými radionuklidy a uvedeným jedním nebo více radionuklidovým produktem přeměny.

2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že uvedené reakční činidlo nebo činidla zahrnují jeden nebo více reakčních činidel vytvářejících sklo, například vybrané ze skupiny reakčních činidel tvořících sklo zahrnující boritany, fluoridy, fosforečnany a křemičitany.

3. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že uvedené činidlo nebo činidla tvořící sklo se vyberou ze skupiny zahrnující boritany alkalických kovů a kovů alkalických zemin.

4. Způsob podlé nároku 2, vyznačující se tím, že uvedené činidlo nebo činidla tvořící sklo se vyberou ze skupiny zahrnuj ící boritany vápenaté a sodné a boritany sodnovápenaté.

5. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že uvedené činidlo nebo činidla tvořící sklo zahrnují jednu nebo více látek ze skupiny zahrnující , NaCaB^Og a Na2B₄0y.

6. Způsob podle nároku 5, vyznačující se tím, že uvedené činidlo nebo činidla Tvořící sklo zahrnují jednu nebo více látek ze skupiny zahrnující colemanit, ulexit a borax.

7. Způsob podle některého z předchozích nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že uvedené činidlo nebo činidla tvořící sklo zahrnují jeden nebo více modifikátorů skla.

8. Způsob podle nároku 7, vyznačující se tím, že uvedeným modifikátorem skla je fluorit.

9. Způsob podle některého z předchozích nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že uvedená zvýšená teplota se pohybuje v rozsahu od 900 do 1200 °C.

10. Způsob podle nároku 9, vyznačující se tím, že uvedená zvýšená teplota se pohybuje v rozsahu od 1050 do 1200 °C.

11. Způsob podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že uvedený tepelně zpracovaný materiál obsahující titan se převede na syntetický rutil, který se následně louží za účelem odstranění radionuklidů.

12. Způsob podle nároku 11, vyznačující se tím, že uvedeným materiálem obsahujícím titan je ilmenit a uvedená konverze zahrnuje redukci železa v tomto materiálu na kovové

- 72 železo a potom vodnou oxidaci tohoto kovového železa na formu oddělitelného oxidu železa.

13. způsob podle nároku 12, vyznačující se tím, že uvedené radionuklidy se oddělí během provádění oxidačního stupně.

14. Způsob podle některého z předchozích nároků 1 až 10, vyznačující se tím, že uvedeným materiálem obsahujícím titan je syntetický rutil vzniklý zpracováním ilmenitu, přičemž toto zpracování zahrnuje redukci železa v tomto materiálu na kovové železo a potom vodnou oxidaci tohoto kovového železa na formu oddělitelného oxidu železa.

15. Způsob usnadnění odstraňování radionuklidů z materiálů obsahujících titan, vyznačující se tím, že zahrnuje stupeň tepelného zpracování tohoto materiálu obsahujícího titan a rozsahu účinném ke zvýšení přístupnosti přinejmenším jednoho radionuklidového produktu přeměny při následně prováděném odstraňování.

16. Způsob podle nároku 15, vyznačující se tím, že uvedený materiál obsahující titan se zahřívá na teplotu vyšší než 500 °C.

17. Způsob podle nároku 16, vyznačující se tím, že uvedená teplota je přinejmenším 1000 ‘C.

18. Způsob podle nároku 16, vyznačující se tím, že uvedená teplota je přinejmenším 1300 ’C.

19. Způsob podle některého z předchozích nároků 15 až 18, vyznačující se tím, že uvedený tepelně zpracovaný materiál obsahující titan se převede na syntetický rutil, který se následně louží za účelem odstranění radionuklidu.

20. Způsob podle nároku 19, vyznačující se tím, že uvedeným materiálem obsahujícím titan je ilmenit a uvedená konverze zahrnuje redukci železa v tomto materiálu na kovové železo a potom vodnou oxidaci tohoto kovového železa na formu oddělitelného oxidu železa.

21. Způsob podle některého z předchozích nároků 15 až 18, vyznačující se tím, že uvedeným materiálem obsahujícím titan je syntetický rutil vzniklý zpracováním ilmenitu, přičemž toto zpracování zahrnuje redukci železa v tomto materiálu na kovové železo a potom vodnou oxidaci tohoto kovového železa na formu oddělitelného oxidu železa.

22. Způsob usnadnění odstraňování radionuklidů a/nebo jednoho nebo více jejich radionuklidových produktů přeměny z materiálu obsahujícího titan, vyznačující se tím, že zahrnuje stupeň tepelného zpracovávání tohoto materiálu obsahujícího titan k dosažení agregace nebo zkoncentrování radionuklidů a jednoho nebo více jejich produktů přeměny v rozsahu účinném ke zvýšení přístupnosti přinejmenším jednoho radionuklidového produktu přeměny při následném odstraňování.

23. Způsob podle nároku 22, vyznačující se tím, že toto zpracovávání zahrnuje tepelné zpracovávání.

24. Způsob podle nároku 23, vyznačující se tím, že uvedené předběžné zpracovávání dále zahrnuje kontaktování materiálu obsahujícího titan s jedním nebo více reakčními činidly vybranými k tomu, aby jako výsledek tohoto tepelného zpracovávání vznikla fáze, která se disperguje na povrchu materiálu obsahujícího titan s inkorporovanými radionuklidy a uvedeným jedním nebo více radionuklidovými produkty přeměny.

25. Způsob podle nároku 24, vyznačující se tím, že uvedené reakční činidlo nebo činidla zahrnují jeden nebo více reakčních činidel vytvářejících sklo, například vybrané ze skupiny reakčních činidel tvořících sklo zahrnující boritany, fluoridy, fosforečnany a křemičitany.

26. Způsob podle nároku 25, vyznačující se tím, že uvedené činidlo nebo činidla tvořící sklo se vyberou ze skupiny zahrnující boritany alkalických kovů a kovů alkalických zemin.

27. Způsob podle nároku 25, vyznačující se tím, že uvedené činidlo nebo činidla tvořící sklo se vyberou ze skupiny zahrnující boritany vápenaté a sodné a boritany sodnovápenaté.

28. Způsob podle nároku 27, vyznačující se tím, že uvedené činidlo nebo činidla tvořící sklo zahrnují jednu nebo více látek ze skupiny, do které patří Ca₂BgO22,

NaCaB^O^ a Na₂B₄O-7.

29. Způsob podle nároku 28, vyznačující se tím, že uvedené činidlo nebo činidla tvořící sklo zahrnují jednu nebo více látek ze skupiny, do které patří colemanit, ulexit a borax.

30. Způsob podle některého z předchozích nároků 24 až 29, vyznačující se tím, že uvedené činidlo nebo činidla tvořící sklo zahrnují jeden nebo více modifikátorů skla.

31. Způsob podle nároku 30, vyznačující se tím, že uvedeným modifikátorem skla je fluorit.

32. Způsob podle některého z předchozích nároků 23 až 31, vyznačující se tím, že uvedené tepelné zpracovávání zahrnuje zahřívání materiálu obsahujícího titan na teplotu v rozsahu od 900 do 1200 ^eC.

33. Způsob podle nároku 32, vyznačující se tím, že uvedená zvýšená teplota se pohybuje v rozsahu od 1050 do 1200 C.

34. Způsob podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že uvedený materiál obsahující titan se vybere ze skupiny zahrnující ilmenit, změněný ilmenit, redukovaný ilmenit a syntetický rutil.

35. Způsob podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že mezi uvedený radionuklidový produkt přeměny nebo radionuklidové produkty přeměny, jejichž přístupnost se zvyšuje, patří ²²®Th a ²²®Ra.

36. Způsob podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že dále zahrnuje stupeň oddělování radionuklidu nebo radionuklidů u materiálu obsahujícího titan.

37. Způsob podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že dále zahrnuje stupeň, při kterém se podrobí takto zpracovaný materiál obsahující titan loužení kyselinou za účelem odstranění radionuklidů.

38. Způsob podle nároku 37, vyznačující se tím, že uvedenou kyselinou je kyselina chlorovodíková nebo sírová.

39. Způsob podle nároku 37, vyznačující se tím, že uvedené loužení zahrnuje primární loužení kyselinou sírovou a potom sekundární loužení kyselinou chlorovodíkovou k odstranění radia.

40. Způsob podle nároku 37, 38 nebo 39, vyznačující se tím, že toto loužení kyselinou se provádí s přídavkem fluoridu.

41. Způsob zpracování titanového materiálu obsahujícího železo, to znamená ruda jako je například ilmenit, rozsáhlou redukcí železa v tomto titanovém materiálu na kovové železo v redukční atmosféře v peci, výhodně v podélné rotační peci, čímž se získá tak zvaný redukovaný titanový materiál, vyznačující se tím, že zahrnuje přivádění tohoto titanového materiálu, redukčního činidla, výhodně částečkovitého uhlíkatého materiálu, jako například uhlí, a jednoho nebo více reakčních činidel, které byly uvedeny výše a výhodně zahrnující jednu nebo více sloučenin tvořících sklo, do pece, udržování zvýšené teploty v této peci, odvádění směsi zahrnující redukovaný titanový materiál z této peci výstupním otvorem a zpracovávání tohoto redukovaného titanového materiálu za účelem odstranění thoria a/nebo uranu a/nebo jednoho nebo více radionuklidových produktů přeměny.

42. Způsob podle nároku 41, vyznačující se tím, že uvedená zvýšená teplota se pohybuje v rozsahu od 900 do 1200 ’C.

43. Způsob podle nároku 42, vyznačující se tím, že uvedená teplota se pohybuje v rozsahu od 1050 do 1200 °C.

44. Způsob podle nároku 41, 42 nebo 43, vyznačující se Tím, že dále zahrnuje vodou oxidaci kovového železa na formu oddělitelného oxidu železa, přičemž se radionuklidy oddělí během této oxidace.

45. Způsob podle některého z předchozích nároků 41 až 44, vyznačující se tím, že dále zahrnuje stupeň, při kterém se podrobí takto zpracovaný materiál obsahující titan loužení kyselinou za účelem odstranění radionuklidů.

46. Způsob podle nároku 45, vyznačující se tím, že uvedenou kyselinou je kyselina chlorovodíková nebo sírová.

47. Způsob podle nároku 45, vyznačující se tím, že uvedené loužení zahrnuje primární loužení kyselinou sírovou a potom sekundární loužení kyselinou chlorovodíkovou k odstranění radia.

48. Způsob usnadnění odstraňování jedné nebo více znečišťujících složek z materiálu obsahujícího titan, vyznačující se Tím, že zahrnuje kontaktování TohoTo materiálu obsahujícího tiTan s jedním nebo více reakčními činidly při zvýšené TeploTě, přičemž Toto činidlo nebo činidla jsou vybrána tak, aby se při této zvýšené teplotě vytvořila fáze, která se disperguje na povrchu tohoto materiálu obsahujícího titan s inkorporovanou znečišťující složkou nebo složkami.

227/Γ

49. Způsob podle nároku 48, vyznačující se tím, že mezi tyto znečišťující složky patří jedna nebo více látek ze skupiny zahrnující křemík a/nebo oxid křemičitý, hliník a/nebo oxid hlinitý, mangan, zbytkové železo, thorium a uran.

50. Způsob podle nároku 48 nebo 49, vyznačující se tím, že uvedené reakční činidlo nebo činidla zahrnují jeden nebo více reakčních činidel vytvářejících sklo, například vybrané ze skupiny reakčních činidel tvořících sklo zahrnující boritany, fluoridy, fosforečnany a křemičitany.

51. Způsob podle nároku 50, vyznačující se tím, že uvedené činidlo nebo činidla tvořící sklo se vyberou ze skupiny zahrnující boritany alkalických kovů a kovů alkalických zemin.

52. Způsob podle nároku 50, vyznačující se tím, že uvedené činidlo nebo činidla tvořící sklo se vyberou ze skupiny zahrnující boritany vápenaté a sodné a boritany sodnovápenaté.

53. Způsob podle nároku 50, vyznačující se tím, že uvedené činidlo nebo činidla tvořící sklo zahrnují jednu nebo více látek ze skupiny, do které patří Ca₂BgO2^,

NaCaB^Og a Na₂B₄0₇.

54. Způsob podle nároku 53, vyznačující se tím, že uvedené činidlo nebo činidla tvořící sklo zahrnují jednu nebo více látek ze skupiny, do které patří colemanit, ulexit a borax.

55. Způsob podle některého z předchozích nároků 48 až 54, vyznačující se tím, že uvedené činidlo nebo činidla tvořící sklo zahrnují jeden nebo více modifikátorů skla.

56. Způsob podle nároku 55, vyznačující se tím, že uvedeným modifikátorem skla je fluorit.

57. Způsob podle některého z předchozích nároků 48 až 56, vyznačující se tím, že uvedená zvýšená teplota se pohybuje v rozsahu od 900 do 1200 ^eC.

58. Způsob podle nároku 57, vyznačující se tím, že uvedená zvýšená teplota se pohybuje v rozsahu od 1050 do 1200 ’C.

59. Způsob podle některého z předchozích nároků 48 až 58, vyznačující se tím, že dále zahrnuje podrobení zpracovaného materiálu obsahujícího titan loužení kyselinou k odstranění znečišťující složky nebo složek.

60. Způsob podle nároku 59, vyznačující se tím, že uvedenou kyselinou je kyselina chlorovodíková nebo kyselina sírová.

61. Způsob podle nároku 59 nebo 60, vyznačující se tím, že loužení kyselinou se provádí s přídavkem fluoridu.