DE1056108B - Verfahren zur Extraktion von Uranverbindungen aus ihren Loesungen - Google Patents

Verfahren zur Extraktion von Uranverbindungen aus ihren Loesungen

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DE1056108B
DE1056108B DEA27948A DEA0027948A DE1056108B DE 1056108 B DE1056108 B DE 1056108B DE A27948 A DEA27948 A DE A27948A DE A0027948 A DEA0027948 A DE A0027948A DE 1056108 B DE1056108 B DE 1056108B
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uranium
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solutions
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Axel Ragnar Gelin
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Studsvik Energiteknik AB
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Studsvik Energiteknik AB
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    • B01D11/00—Solvent extraction
    • B01D11/04—Solvent extraction of solutions which are liquid
    • B01D11/0492—Applications, solvents used
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
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    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
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Description

C 01 6
-4 3/0 0 "-
A 27948 IVa/12 n
ANMELDETAG: 20. SEPTEMBER 1957
BEKANNTMACHUNG DERANMELDUNG UND AUSGABE DER AUSLEGESCHRIFT: 30.APRIL1959
Die Erfindung betrifft eine Verbesserung bei .1er Extraktion von Uranverbindungen, insbesondere Uransalzen aus ihren Lösungen, vor allem aus ihren Lösungen in organischen Lösungsmitteln mit Hilfe eines wäßrigen Mittels.
Bei der Reinigung gewisser Uranprodukte, insbesondere von Urankonzentraten und bestrahlten Treibstoffelementen aus Atomreaktoren, ist es üblich, das Uranprodukt in Salpetersäure aufzulösen und, wenn der Prozentsatz an Nitrat und Salpetersäure auf geeignete Werte eingestellt worden ist, diese Lösung der Extraktion mittels einer organischen Phase zu unterziehen, die z. B. aus Tributylphosphat, Trioctylphosphat, Methylisobutylketon, Dibutyläther von Diäthylen- oder Tetraäthylenglycol, aufgelöst in einer Fraktion von Kohlenwasserstoff, besteht. Bei dieser Extraktion, die im Gegenstrom, z. B. in einer Extraktionskolonne, durchgeführt wird, wird das Uran in die organische Phase übergeführt, während die Verunreinigungen in der Nitratlösung· verbleiben, die vom Uran abgetrennt wird. Zwecks Wiedergewinnung des Urans aus der organischen Phase wird letztere der Extraktion mit Wasser oder einer schwachen Salpetersäurelösung unterzogen. Infolge der Verteilungsbedingungen sind ziemlich große Mengen wäßriger Lösung im Verhältnis zu der organischen Phase für die Wiedergewinnung erforderlich, bzw. es wird tine große Zahl von Kontakten zwischen den Phasen benötigt, was zur Folge hat, daß eine verdünnte LTranlösung erhalten wird und bzw. oder daß eine hohe Extraktionskolonne erforderlich ist, um die organische Phase von den Uranverbindungen in einem befriedigenden Maße zu befreien.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, diesen Nachteil zu beseitigen, so daß Uran leicht aus der organischen Phase unter Bildung einer Lösung mit einem hohen Prozentgehalt an Uran mittels einer kleinen Zahl von Kontakten, d. h. in einer verhältnismäßig niedrigen Extraktionskolonne wieder extrahiert werden kann.
Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die die Uranverbindung enthaltende, organische Lösung der Extraktion mit einer wäßrigen Lösung eines aliphatischen Amides unterzogen wird. Das Amid soll nicht in einem merklichen Maße in dem organischen Lösungsmittel löslich sein. Amide von Säuren mit nicht mehr als 5 Kohlenstoffatomen, wie Acetamid oder Carbamid, sind daher bevorzugt. Die Methode hat auch den Vorteil, daß man unmittelbar eine Lösung erhält, aus der das Uran als ein Produkt mit sehr vorteilhaften, physikalischen Eigenschaften gewonnen werden kann; wenn man nämlich die Lösung erwärmt, so tritt die durch Hydrolyse des Amids >.*ntstandene Alkalität gleichzeitig und gleichmäßig in der
Verfahren zur Extraktion
von Uranverbindungen
aus ihren Lösungen
Anmelder:
AB Atomenergi, Stockholm
Vertreter: Dr. H.-H. Willrath, Patentanwalt,
Wiesbaden, Hildastr. 32
Beanspruchte Priorität:
Schweden vom 26. September 1956
Axel Ragnar Gelin, Enskede (Schweden),
ist als Erfinder genannt worden
ganzen Lösung auf, und das Uranylnitrat fällt in einer außergewöhnlich gleichmäßigen Teilchengröße aus, was für die Weiterverarbeitung sehr günstig ist. Die Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung ergibt sich aus dem folgenden Beispiel, welches die dadurch erzielte Wirkung erläutert.
Beispiel
200 cm3 einer Lösung mit 40 Volumprozent Tributylphosphat und 60 Volumprozent Leuchtöl werden 10 Minuten mit 200 cm3 UranylnitratlÖsung mit 200 g/l U und 2 Mol/l H N O3 geschüttelt. Die zwei Phasen wurden getrennt, und die organische Phase wurde erneut mit 200 cm3 der obenerwähnten UranylnitratlÖsung geschüttelt, worauf die Phasen getrennt wurden. Die organische Phase wurde in zwei gleiche Teile A und B (je 100 cm3) zerlegt.
A. Der Urangehalt der organischen Phase wurde mittels 6· 100 cm3 wäßriger Lösung rückextrahiert, deren pH mittels Salpetersäure auf 3 eingestellt worden war. Schließlich wurde eine Extraktion mit 100 cm3 Sodalösung mit einem Gehalt von 50g/l Na2CO3 durchgeführt, um etwaige Spuren von Uran aus der organischen Phase zu entfernen. Die Urangehalte der verschiedenen Fraktionen wurden ermittelt.
B. Der Urangehalt der organischen Phase wurde mittels 6· 100 cm3 wäßriger Lösung mit einem Ge-
909 508Ώ76
halt von 150 g/l Carbatnid rückextrahiert. Schließlich wurde eine Extraktion mit 100 cm3 Sodalösung mit einem Gehalt von 50 g/l Na2CO3 vorgenommen, um jede Spur von Uran aus der organischen Phase zu entfernen. Die Urangehalte der verschiedenen Fraktionen wurden ermittelt.
Das Ergebnis des Versuches ist aus der folgenden Tabelle ersichtlich.
A organische Phase
g/l		 anorganische Phase
g/l		 B organische Phase
g/l		 anorganische Phase
g/i
146 Extraktion mit Carbamidlösung von 150 g/l 146
Kontakt Nr. Extraktion mit Salpetersäurelösung vom pH 3 83,7 62.3 Uraitgehalt 41,6 104,3
Urangehalt 46,2 37,4 2,44 39,2
0 22,0 24.2 0,011 2,43
1 7.25 14,8 nicht feststellbar 0,011
2 0,96 6,3 nicht feststellbar nicht feststellbar
3 0,026 0,93 nicht feststellbar nicht feststellbar
4 — 0,026 nicht feststellbar nicht feststellbar
5
6
7
Ein Vergleich der Urangehalte der organischen Phasen zeigt klar, daß die Carbamidlösung B ein viel wirksameres Rückextraktionsmittel ist, als die schwache Salpetersäurelösung A. Bereits nach drei Kontakten war der Urangehalt auf 0,011 g/l U in der organischen Phase bei Benutzung der Carbamidlösung herabgedrückt, während der Gehalt in der organischen Phase noch 0,026 g/l U nach sechs Kontakten betrug, während eine schwache Salpetersäurelösung (Ph=^) benutzt wurde.

Claims (2)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Extraktion von Uranverbindungen, insbesondere Uranylnitrat, aus wäßrigen Lösungen über eine organische Zwischenphase, indem die Uranverbindung aus der organischen Phase mittels einer wäßrigen Phase rückextrahiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückextraktion mit einer wäßrigen Lösung durchgeführt wird, die ein aliphatisches Amid, wie Acetamid oder Carbamid, enthält.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Uranylnitrat enthaltende Zwischenphase, die aus einer Lösung von Tributylphosphat in einer Kohlenwasserstofffraktion besteht, rückextrahiert wird.
909 508/276 4.59
DEA27948A 1956-09-26 1957-09-20 Verfahren zur Extraktion von Uranverbindungen aus ihren Loesungen Pending DE1056108B (de)

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SE816628X 1956-09-26

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US4311675A (en) * 1980-01-23 1982-01-19 Westinghouse Electric Corp. Maintaining reductive strip efficiency in uranium recovery processes
FR2642562B1 (fr) * 1989-02-01 1991-04-05 Commissariat Energie Atomique Procede d'extraction de l'uranium vi et/ou du plutonium iv presents dans une solution aqueuse acide au moyen d'un melange de n,n-dialkylamides, utilisable pour le retraitement de combustibles nucleaires irradies
FR2642561A1 (fr) * 1989-02-01 1990-08-03 Commissariat Energie Atomique Procede pour separer l'uranium vi du thorium iv presents dans une solution aqueuse au moyen d'un n, n-dialkylamide, utilisable notamment pour separer l'uranium produit par irradiation du thorium

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NL98549C (de) 1900-01-01
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