DE2345430C3

DE2345430C3 - Process for the production of unicellular green algae suitable for the extraction of uranium and the use thereof for the extraction of uranium

Info

Publication number: DE2345430C3
Application number: DE19732345430
Authority: DE
Inventors: Erich-Alexander Prof. Dr.; Paschke Manfred Dr.; Wagener Klaus Prof.; Wald Maximilian Dr.Dr.; 517OJülich Heide
Original assignee: Kernforschungsanlage Juelich GmbH
Current assignee: Forschungszentrum Juelich GmbH
Filing date: 1973-09-08
Publication date: 1976-04-29

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren von für die Gewinnung von Uran geeigneten einzelligen Grünalgen und die Verwendung derselben zur Gewinnung von Uran.The invention relates to a method of unicellular cells suitable for the extraction of uranium Green algae and their use to extract uranium.

Es sind zahlreiche Versuche unternommen worden, das im Meerwasser enthaltene Uran zu gewinnen, da im Meerwasser praktisch ein unbegrenzter Vorrat an Uran enthalten ist. Die bisher bekannten Verfahren zur Gewinnung von Uran aus dem Meerwasser beruhen entweder auf dem Prinzip der Extraktion im Gegenstrom, der chemischen Fällung, der Anlagerung, dem Austausch von Ionen oder der Flotation. Bei allen zum bekannten Stande der Technik gehörenden Maßnahmen war es jedoch erforderlich, chemische Stoffe zu verwenden. Das hat den Nachteil, daß im allgemeinen große Mengen an Chemikalien verwendet werden mußten, mit dem weiteren Nachteil, daß die Kosten für den Materialverbrauch verhältnismäßig groß waren und daß dadurch nur mit großem Aufwand oder überhaupt nicht zu beseitigende Verschmutzungen der Umwelt auftraten. Nachteilig ist bei diesen Verfahren auch, daß zu ihrer Durchführung ein großer Energieaufwand erforderlieh ist, da das Uran zwar im Meerwasser insgesamt in großer Menge, jedoch in außerordentlich geringer Konzentration vorliegt.Numerous attempts have been made to extract the uranium contained in seawater since there is practically an unlimited supply of uranium in seawater. The previously known procedures for the extraction of uranium from seawater are based either on the principle of extraction in the Countercurrent, chemical precipitation, accumulation, the exchange of ions or flotation. In all of the known prior art measures, however, it was necessary to use chemical Substances to use. This has the disadvantage that, in general, large amounts of chemicals are used had to be used, with the further disadvantage that the cost of the material consumption is proportionate were large and that, as a result, could only be removed with great effort or not at all Pollution of the environment occurred. A disadvantage of this method is that to their Carrying out a large amount of energy is required because the uranium is in the sea water as a whole is present in large amounts but in an extremely low concentration.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung von für die Gewinnung von Uran geeigneten einzelligen Grünalgen sowie ein Verfahren unter Verwendung dieser Algen zu schaffen, durch die, ohne daß Beeinträchtigungen der Umwelt eintreten können, im Meerwasser gelöstes Uran gewonnen wird, wobei bei der Verwendung dieser Algen zur Gewinnung von Uran aus dem Meerwasser keine wirtschaftlichen Aufwendungen erfordernde Energie notwendig ist.The object of the invention is to provide a process for the production of materials suitable for the extraction of uranium unicellular green algae and to create a method using these algae through which, Uranium dissolved in seawater is obtained without any adverse effects on the environment is, with the use of these algae for the extraction of uranium from the sea water no economic Expenditures requiring energy is necessary.

Um diese Aufgabe zu lösen, werden einzellige Grünalgen in der Weise hergestellt, daß man einzellige Grünalgen mittels Röntgenstrahlen bestrahlt, hierauf die bestrahlten Grünalgen auf stark uranhaltigen Nährboden bringt und darauf bis zur Kolonienbildung beläßt, hierauf die dabei überlebenden Mutantenkolonien in eine Nährlösung überimpft, diese dann in üblicher Weise weiterkultiviert und die zur Anreicherung von Uran besonders geeigneten Stämme isoliert. Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, daß man mit Röntgenstrahlen einer Dosis von etwa 50 kr bestrahlt. Zweckmäßig ist es auch, daß aus der so gebildeten Matrix die zur Anreicherung von Uran aus dem Meerwasser besonders geeigneten Stämme ausgelesen werden und aus diesen Stämmen eine Massenkultur gebildet wird.To solve this problem, unicellular green algae are produced in such a way that they are unicellular Green algae irradiated by means of X-rays, then the irradiated green algae on strongly uranium-containing Brings nutrient medium and then leaves it until colonies form, then the mutant colonies that survive inoculated into a nutrient solution, this is then further cultivated in the usual way and the for Enrichment of uranium particularly suitable strains isolated. It has proven to be advantageous that one irradiated with X-rays at a dose of about 50 kr. It is also useful that from the so The strains that are particularly suitable for the enrichment of uranium from the seawater are selected from the matrix formed and from these tribes a mass culture is formed.

Als sehr vorteilhaft hat sich die Verwendung einer gemäß der Erfindung hergestellten Matrix zur Gewinnung von Uran aus dem Meerwasser in einem Filterkäfig erwiesen, wobei das Meerwasser durch einen die Matrix enthaltenden Filterkäfig geschleust wird. Der Filterkäfig ist dabei so ausgebildet, daß mindestens zwei gegenüberliegende Wandungen aus Sieben gebildet werden, die für Meerwasser durchlässig und für die einzelligen Grünalgen undurchlässig sind. Eine zweckmäßige Maßnahme besteht dabei darin, daß der die Matrix enthaltende Filterkäfig dergestalt in einem dem Gezeitenfluß unterworfenen Meeresbereich angeordnet wird, daß die durch Ebbe und Flut verursachten Strömungen durch den Filterkäfig hindurchgeleitet werden.The use of a matrix produced according to the invention for extraction has proven to be very advantageous of uranium from the sea water in a filter cage, the sea water through a filter cage containing the matrix is passed. The filter cage is designed so that at least two opposing walls are formed from sieves that are permeable to sea water and are impermeable to the unicellular green algae. An expedient measure exists here in that the filter cage containing the matrix is thus subjected to the tidal flow Marine area is arranged that the currents caused by ebb and flow through the filter cage be passed through.

Für die Gewinnung von Uran aus dem Meerwasser unter Verwendung einer in einem Filterkäfig angeordneten Matrix aus einzelligen Grünalgen ist es ferner zweckmäßig, daß bei geeigneter Wahl der Porenweite der Siebe der verwendeten Filterkäfige und wenn die Zellgröße der Grünalgen zwischen 50 und 100 μΐη liegt, der Gesamtquerschnitt der Matrix etwa 100 m² beträgt. Dadurch wird bei der im allgemeinen in Küstennähe im Durchschnitt herrschenden Strömungsgeschwindigkeit im Meerwasser eine Durchflußrate von 10^e t Seewasser je Tage durch den Käfig erzielt.For the extraction of uranium from seawater using a matrix of unicellular green algae arranged in a filter cage, it is also useful that, given a suitable selection of the pore size of the sieves of the filter cages used and when the cell size of the green algae is between 50 and 100 μm, the total cross-section the matrix is about 100 m ² . As a result, at the average flow velocity in seawater near the coast, a flow rate of 10 ^e t seawater per day through the cage is achieved.

Die Abtrennung des Urans aus der Matrix wird mittels einer der herkömmlichen Methoden, beispielsweise durch Extraktion mittels Tributylphosphat, durchgeführt.The separation of the uranium from the matrix is carried out by means of one of the conventional methods, for example by extraction using tributyl phosphate.

Claims

Patent claims:

1. Process for the production of unicellular green algae suitable for the extraction of uranium, characterized in that unicellular green algae by means of X-rays irradiated, then brings the irradiated green algae onto a strongly uranium-rich soil and on it left until the formation of colonies, then the mutant colonies that survive in a Inoculated nutrient solution, this is then further cultivated in the usual way and used for enrichment isolated from uranium particularly suitable strains.

2. The method according to claim 1, characterized in that one with X-rays Irradiated dose of about 50 kr.

3. Use of a matrix produced according to claim 1 or 2 in a filter cage for extraction of uranium from seawater, the seawater being replaced by the matrix containing Filter cage is funneled.