DE2902516C2 - Verfahren zur selektiven Trennung des Urans von seinen Begleitmetallen und zu seiner Gewinnung - Google Patents
Verfahren zur selektiven Trennung des Urans von seinen Begleitmetallen und zu seiner GewinnungInfo
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- C22B60/0278—Obtaining thorium, uranium, or other actinides obtaining uranium by wet processes treatment or purification of solutions or of liquors or of slurries by chemical methods
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Description
In dem Hauptpatent P 28 17 029.8 wird ein Verfahren
zur selektiven Trennung des Urans von seinen Begleitmetallen und zu seiner Gewinnung durch
Behandlung einer sslzsauren, wäßrigen Uranlösung mit
einem Sammler, Aufschäumen durch Einblasen von Inertgas, Abtragen des Schaums, Isolierung von Uran
und Rückgewinnung des Sammlers aus dem Schaum beschrieben.
Das in der vorliegenden Anmeldung beschriebene Verfahren unterscheidet sich vom Verfahren des
Patents dadurch, daß anstelle von höher konzentrierter Salzsäure verdünnte oder mäßig konzentrierte Schwefelsäure verwendet wird, wie sie bei der Laugung von
uranhaltigen Erzen auch üblicherweise verwendet wird. Die Schwefelsäure ist erstens pro Mol billiger als
Salzsäure, sie wird sodann nur ir- verdünnter Form eingesetzt was sich beides in den Kosten äußert, und sie
bereitet am Ende von mehreren Flotationszyklen ein kleineres Abfallproblem als Salzsäure. Die Verwendung
der Schwefelsäure beim Laugen der Erze hat noch den zusätzlichen Effekt, daß Radium nicht mit extrahiert
wird. Wird auf die Gewinnung von Radium Wert gelegt, so empfiehlt sich die Laugung mit Salzsäure.
Die Flotation von Uran aus schwefelsaurer Lösung mit Hilfe von Didodecyldimethylammoniumbromid und
Laurylpyridiniumch/orid ist in der Auslegeschrift
DE-AS 11 66 113 grundsätzlich beschrieben worden. In
dem Hauptpatent P 2817 029.8 wurde zu dieser Patentschrift ausführlich Stellung genommen und
gezeigt daß das angegebene Verfahren zur Abtrennung des Urans von Eisen nur schlecht geeignet ist Der
wesentliche Grund hierfür ist der, daß gemäß dem Verfahren der DE-AS 11 66 113 der Flotationsprozeß in
einer Lösung abläuft in der das Uran als anionischer Komplex, das gleichzeitig vorhandene Eisen jedoch als
Kation vorliegt. Dies ist nur bei sorgfältiger Einstellung des pH'Wertes auf 3,7 möglich. Es wird dabei bei diesem
bekannten Verfahren von der Annahme ausgegangen, daß in stärker sauren Lösungen nicht nur Sulfatouranate
sondern auch Sulfatoferrate gebildet werden und daß dann eine simultane Flotation beider Ionen ablaufen
würde.
Überraschenderweise wurde gefunden, daß diese Annahme falsch ist und daß Uran sich als Sulfatokomolex sowohl aus stärker konzentrierten als auch aus
schwächer konzentrierten Schwefelsäurelösungen in Gegenwart von Sulfatoferraten praktisch quantitativ
ausflotieren läßt, wenn man hierzu kationische Tenside verwendet, die nur mit Sulfatouranaten, nicht aber mit
Sulfatoferraten schwerlösliche Niederschläge bilden. Die genaue Schwefelsäurekonzentration hängt von der
Konzentration der Uranylionen ab. Hierzu eignen sich insbesondere das Cetylpyridiniumchlorid (bzw. Sulfat)
und das Octadfcylpyridiniumchlorid (bzw. Sulfat). Das
bei der DE-AS 1166113 verwendete Laurylpyridiniumchlorid
bedingt außerordentlich lange Flotationszeiten und ergibt nur sehr niedrige Ausbeuten.
Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ist ein Verfahren zur selektiven Trennung des Urans von
seinen Begleitmetallen und zu seiner Gewinnung durch Behandlung einer wäßrigen Uranlösung mit einem
Sammler, Ausschäumen durch Einblasen von Inertgas und Abtragen des Schaums gemäß Patent P 28 17 029.8,
das dadurch gekennzeichnet ist, daß man zu einer uranhaltigen Lösung Schwefelsäure in einer solchen
Menge zugibt, daß das Uran komplexe Anionen vom
Typ UO2(SO4)l'1" bildet, worin π 1,2 oder 3 jedeutet,
ein kationisches Tensid zusammen mit der Schwefelsäure oder nach der Zugabe der Schwefelsäure zu der
Uranlösung gibt, die Lösung in mindestens einer Flotationszelle floriert, in an sich bekannter Weise in
Schaum- und Residuallösung trennt und das Uran aus dem Schaum gewinnt
Bei dem erfindungsgemäßen Flotationsverfahren wird Eisen zwar in geringen Mengen vom Schaum
mitgerissen. Es fällt aber auch in der Vorlage nicht als schwerlösliches Salz aus und läßt sich darum durch
Filtration praktisch vollständig entfernen. Nach Durchlaufen einer zweiten Flotationsstufe ist es nicht mehr
nachweisbar.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird der niederschlaghaltige Schaum durch Filtrieren o.a.
weitgehend entwässert, der Niederschlag in wenig Wasser suspendiert, die Suspension erwärmt, so daß
eine Lösung entsteht, aus der Lösung das Uran durch eine Erhöhung des pH-Wertes als Uranat ausgefällt,
abgetrennt und das tensidhaltige Filtrat wieder in den Flotationsprozeß rezirkuliert
Die Erfinder haben überraschenderweise festgestellt,
daß das Uran auf einfache Weise von seinen Begleitmetallen abgetrennt werden ktnn, wenn man bei
der Flotation schwefelsaure Uranlösungen verwendet Das Uran bildet in Schwe'elsäurelösungen Uranylsulfatokomplexe
der Formeln
Diese relativ stabilen Sulfatokomplexe des UO2 2+
reagieren überraschenderweise tnit kationischen Tensiden zu schwerlöslichen, feinkristallinen Niederschlägen.
Diese Eigenschaften des Urans ermöglichen seine selektive Ausscheidung in Form von feinen Niederschlägen aus Lösungen von Begleitmetallen oder aus Laugen
der Naßaufbereitung von uranhaltigen Erzen oder aus Laugen der Aufbereitung von verbrauchten Brennstäben
aus Kernreaktoren. Die Niederschläge werden aus der Lösung bzw. Lauge durch Mikroflotation schnell
und quantitativ entfernt und in der Schaumlösung angereichert Durch eine große Volumenreduktion (das
Volumen der SchaumlüsTig beträgt höchstens 2% des
ursprünglichen Volumens) bilden die ausgeschiedenen Teilchen größere Aggregate, die sich leicht durch
einfache Filtration als Konzentrat abtrennen und weiter verarbeiten lassen.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet man eine wäßrige Uranlösung, die eine Schwefelsäurekonzentration
von ca. 10-5N bis 1,ON, vorzugsweise
10-3N bis 0,1 N, und am meisten bevorzugt ca. 0,05 N
besitzt Diese Schwefelsäurelösung kann in an sich bekannter Weise hergestellt werden, indem man
ίο uranhaltiges Erz mit Schwefelsäure auslaugt oder indem
man zu vorliegenden Lösungen des Urans die entsprechende Schwefelsäuremenge zugibt Analoges
gilt für KKW-Abbrände. Die schwefelsaure Lösung kann gleichzeitig bis zu 1,0 N an Fluoridionen enthalten.
Die komplexen Anionen des Urans lassen sich überraschenderweise mit einem kationischen Tensid aus
der Lösung leicht ausfällen und ausflotieren. Die Konzentration des verwendeten Tensids kann hierbei,
anders als bei dem in der DE-AS 11 66 113 genannten Verfahren, die kritische Micellkoraentration weit
überschreiten und ist nur dadurch begrenzt, daß das Löslichkeitsprodukt von Salzen des Tensids mit
Sulfatokomplexen der Begleitmetalle des UO2 und das
Löslichkeitsprodukt des Tensidsulfats nicht überschritten werden sollten.
Das Uran wird während eines ein- oder mehrstufigen Flotationsverfahrens von den es begleitenden Metallen
selektiv abgetrennt Die Begleitmetalle bilden mit SO4-Ionen entweder keine Komplexe oder nur wenig
stabile Komplexe. Wenn dreiwertiges Eisen in hohen Konzentrationen vorliegt, können eventuell geringe
Mengen des Eisens mit ausflotiert werden. In einem solchen Fall wird das dreiwertige Eisen in an sich
bekannter Weise vor der Flotation zu zweiwertigem Eisen reduziert
Die relativ hohe Stabilität des Uranylsulfatokomplexes ermöglicht auf diese Weise die Trennung des Urans
von fast allen Metallen, die es in der NaW begleiten,
insbesondere von Eisen, Aluminium und Calcium. Das Verfahren kann kontinuierlich und diskontinuierlich
durchgeführt werden.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet man ein kationisches Tensid. Als kationisches Tensid
kann man alle Tenside mit einer oder mehreren funktionellen Gruppen verwenden, die in wäßriger
Lösung unter Bildung positiv geladener organischer Ionen ionisieren. Beispiele sind C<—C2*-Alky!pyridiniumsalze,
vorzugsweise Cu-Cig-Alkylpyridiniumsalze,
in denen die Alkyigruppe geradkettig oder verzweigtkettig sein kann, C4-C2«-Alkylamine oder deren Salze,
vorzugsweise Q2-Cie-Alkylamine, in denen die Alkyigruppe
geradkettig oder verzweigt sein kann, Alkyldimethylnaphthylammoniumsalze,
vorzugsweise mit C4-C24-Alkylgruppen, besonders bevorzugt die ent-
ss sprechenden Sulfate und Chloride, Berzalkonmm,
Invertseifen, C4-Cw-alkylierte Arylamine oder deren
Salze, C4-C24*alkyliertes Morpholin bzw. dessen Salze,
C4-C24-oxyalkyliertes Pyridin bzw. dessen Salze,
C4- Cj4-alkyliertes Chinolin bzw, dessen Salze. Bevor-
M) zugt werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren N-Cetylpyridiniumchiorid und -sulfat sowie N-Octadecylpyridiniumchlorid
und -sulfat verwendst. Ais Tensid kann man auch Polyelektrolyte mit Tensidcharakter
verwenden, die in der vorliegenden Anmeldung auch unter den Begriff »Ttiisid« fallen sollen. Man kann auch
Gemische aus Tensid und Polyelektrolyt oder Gemische aus Tensiden verwenden.
Beispiele für derartige Polyelektrolyte mit Tensidcha-
Beispiele für derartige Polyelektrolyte mit Tensidcha-
rakter sind N-Alkyl-polyvinyl-pyridiniiimsal/.e der folgenden
Formel:
in der R eine gcradkcttigc oder verzweiglkettige Alkylgruppe mit 4 bis 24, vorzugsweise 8 bis 22,
Kohlenstoffatomen und " ein negativ geladenes lon bedeutet.
Die Menge an Tensid, die zu der uranhaltigen Salzsäurelösung zugegeben wird, wird anhand von
Vorversuchen bestimmt. Das Tensid muß mindestens in einer solchen Menge zugegeben werden, daß sich das
Urin qüamiiäiiV äuiscliciuci. iiii allgemeinen wiru lias
Tensid in der I- bis lOfachen molaren Menge, bezogen
auf das Uran, zu der Uranlösung zugegeben. Vorzugsweise verwendet man die 1- bis Sfache. am meisten
bevorzugt die 2- bis 3fache Molmenge, bezogen auf das Uran. Besonders gute Ergebnisse werden erhalten,
wenn auf 2 Mol Uran 3 Mol Tensid verwendet werden. Die Menge muß so bemessen sein, daß das Löslichkeitsprodukt
überschritten wird.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kann man auch stark verdünnte Uranlösungen aufbereiten. Die
Urankonzentration in der Ausgangslösung kann im Bereich von 0.1 bis 0,0001% liegen und unter
Umständen sogar 0,000001% betragen.
Das Ausschäumen der Uran und Tensid enthaltenden Reaktionslösung erfolgt in an sich bekannter Weise:
man verwendet zum Ausschäumen ein Inertgas, wie z. B. Stickstoff. Man kann jedoch auch Luft einsetzen. Die
Flotationsdauer und die Flotationsausbeute werden verbessert, wenn die Ausgangslösung außer Schwefelsäure
etwa die gleiche Konzentration an Natriumsulfat enthält.
Das Reaktionsprodukt aus Tensid und Uranylsulfatokomplex
wird dann in an sich bekannter Weise in einer Flotationszelle ausflotiert und z. B. durch Filtration.
Sedimentation oder Zentrifugieren abgetrennt.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren trennt sich das Uran von
(a) Metallen, die keine Sulfatokomplexe bilden.
(b) Metallen, die nur wenig stabile Sulfatokomplexe bilden, und
(c) Metallen, die Sulfatokomplexe annähernd derselben
Stabilität wie UO2 2" bilden, jedoch mit
Tensiden zu Salzen von höheren Löslichkeitsprodukten reagieren.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise so durchgeführt, daß das Tensid wieder verwendet
werden kann. Der niederschlaghaltige Schaum wird beispielsweise durch Filtrieren oder Zentrifugieren so
weit wie möglich entwässert der Niederschlag in möglichst wenig Wasser suspendiert, die Suspension des
Niederschlags erwärmt, so daß eine Lösung entsteht. Diese Lösung hat im allgemeinen einen pH-Wert
zwischen 3 und 4. Man kann sie gegebenenfalls zur Entfernung von Verunreinigungen nochmals filtrieren.
Dies ist jedoch nicht unbedingt erforderlich. Zur Erwärmung wird die Suspension vorzugsweise durch
einen Wärmetauscher geleitet Zu der noch warmen Lösung gibt man dann eine Base, vorzugsweise
Ammoniak, hinzu, um das sich in Lösung befindende
Uran als Uranal auszufällen. Als Base kann man wäßriges Ammoniak, gasförmiges Ammoniak oder
Natronlauge oder Kalilauge oder Kalkwasser oder andere Laugen verwenden.
Das Uran fällt als Uranat aus, und der Niederschlag wird in an sich bekannter Weise abgetrennt, beispielsweise
abfiltriert, gewaschen und weiter verarbeitet, Man erhält ein tensidhaltiges FiItrat. das wieder in den
Flotationsprozeß rezirkuliert werden kann.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es weiterhin möglich, die .Schwefelsäurelösung nach
Abtrennung des Urans noch mehrfach z. B. zur Laugung von Erz einzusetzen. Die Anzahl der Zyklen hängt von
der Zusammensetzung des Erzes ab.
Es ist somit ein wesentlicher Vorteil des erfindungsge·
mäßen Verfahrens, daß sämtliche bei dem Verfahren verwendeten Chemikalien nicht in das Abwasser
abgegeben werden müssen, sondern auf einfache und utiiige TTCisc TiU äüiuci'ciici wcfucfi, uöu SiC uCi utiTi
Verfahren wieder verwendet werden können.
In der Zeichnung wird das erfindungsgemäße Verfahren schematisch dargestellt. Bei dem in der
Zeichnung dargestellten Verfahren wird Erz mit einer H?SO4-Lösung in dem Extraktor 1 ausgelaugt. Die
uranhaltige Schwefelsäurelösung wird in den mit einer Rührvorrichtung 2 ausgerüsteten Homogenisator 3
zusammen mit einer Lösung eines geeigneten Tensids geleitet. >.ie Tensidkonztntration hängt von dem
Urangehalt und der Zusammensetzung der Lauge ab und muß in einem Vorversuch festgelegt werden. In dem
Homogenisator 3 reagieren die Dioxosulfatouranylationen sofort mit den grenzflächefcaktiven Ionen des
Tensids unter Bildung von schwerlöslichen Niederschlägen.
Aus dem Homogenisator 3 wird die Lösung der Flotationszelle 4 zugeführt. Hier wird die Lösung durch
relativ intensives Begasen in Schaum- und Residuallösung aufgetrennt. Der Schaum wird in eine Trennvorrichtung
5 (Fließband. Filtration, Sedimentation. Zentrifuge) geleitet und dort entwässert. Das hier anfallende
Filtrat hat ein Volumen von weniger als 1% des Volumens der ursprünglichen Lauge und enthält
praktisch kein Uran. Wegen seines hohen Tensidgehalts wird es in den Homogenisator 3 rezirkuliert.
Der Niederschlag aus Tensid und Uranylsulfatokomplex
wird in der Suspensionsvorrichtung 6 mit wenig Wasser suspendiert und vorsichtig in einer Erwärmungsvorrichtung
7. z. B. einem Wärmeaustauscher, erwärmt, bis der Niederschlag gerade in Lösung geht.
Die Lösung wird in eine Ausfällungsvorrichtung 8 geleitet, wo der pH-Wert der noch sauren Lösung d. /ch
Zugabe einer Base. z. B. NH1. gerade so weit erhöht
wird, daß das Uranat als schwerlösliches Uranat. z. B.
Ammonhimuranat ausfällt. Der Uranatniederschlag,
beispielsweise der Ammoniumuranatniederschlag. wird in einer Trennvorrichtung 9. beispielsweise in einer
Filtrationsvorrichtung, abgetrennt Das Filtrat wird mit H2SO4 wieder angesäuert Aus dieser Lösung kristallisiert
beim Abkühlen das Tensid als Sulfat in kurzer Zeit aus. Es kann entweder in reiner Form zurückgewonnen
werden, oder es kann vor der Kristallisation in den Homogenisator 3 rezirkuliert werden.
Die in der Flotationszelle 4 verbleibende Residuallösung kann — je nach ihrer Zusammensetzung —
entweder erneut zur Extraktion (Extraktor 1) von Erz verwendet werden oder — zur Rückgewinnung von
Schwefelsäure nach grundsätzlich bekannten Verfahren — der Aufbereitungsanlage 10 zugeführt werden. Die
rückgewonnene Schwefelsäure gelangt wiederum in den Extraktor I.
Durch geeignete Auswahl der Konzentration an Beschickungslöiung und durch die Wahl und die
geeignete Dosierung des Tensids ist das Verfahren variabel und im Einzelfall leicht optimierbar. Man kann
beispielsweise die Flotation in nur einer Stufe dur/iführen oder man kann mehrere Flotationszellen
(lintel einanderschalten. Die beiden, für das erfindungsgemäße Verfahren wesentlichen Reagentien, Schwefelsäure Lind kationische« Tensid. lassen sich praktisch
vollständig zirkulieren.
Auf die Offenbarung in dem Hauptpatent P 28 17 029.8 wird expressiv verbis Bezug genommen.
Rückstande nach der Zerstörung des Tensids auf Eisen
hin analysiert. Die Ergebnisse sind in Tabelle 11 zusammengefaßt.
In 500 ml
IJQ2SO; ■ 2,5
IJQ2SO; ■ 2,5
Beispiel I
0,1 N H2SO< wurden 214,6 mg
Tabelle II | 27,9 mg |
Eisengehalt in Ausgangs | |
lösung | 0.0558 mg/ml |
Konzentration der Ausgangs | 120 min |
lösung (Co) | 84 ml |
Flotationsdauer | |
Volumen der Schaumlösung | 22,9 mg |
Eisengehalt in der | |
Residuallösung | 0.05504 mg/ml |
Konzentration der | |
Residuallösung | 4,78 mg |
Eisengehalt in der .Schaum | |
lösung | |
Konzentration der Schaum- | |
Ιηςιιησ
mg/ml
716 mg Cetylpyridiniumchlorid (Monohydrat) in 5 ml Äthanol versetzt und 2 Stunden mit einem Magnetrührer gerührt. Danach wurde die Trübe in ein Flotationsrohr übertragen und mit Stickstoff begast. Die
durchschnittliche DurchfluBgeschwindigkeit des Gases betrug 150 ml/min. Der gebildete Schaum wurde
während des Prozesses durch einen Trichter und mit Hilfe einer Wasserstrahlpumpe in einen 250-ml-Kolben
abgesaugt. Am Ende der Flotation wurde der Inhalt der Vorlage filtriert. Der Rückstand wurde getrocknet,
abgewogen und analysiert. Die Ergebnisse sind in Ta'-elle I zusammengefaßt.
1,019
119 mg/500 ml
65 min
16 ml
921 mg
116.9 mg
98.23%
In einem von zwei Kolben mit 500 ml 0,1 N H2SO4
wurden 214.6 mg UO2SO4 2 H2O und 199,9 mg
Fe2(SO4)) (Lösung I), in dem anderen Kolben 214,6 mg
UO2SO4 ■ 2H2O und 1999 mg Fe2 (SO4)j (Lösung 2)
gelöst. Die Lösungen wurden mit je 716 mg Cetylpyridiniumchlorid (Monohydrat) in 5 ml Äthanol versetzt und
2 Stunden lang gerührt. Danach wurde in der gleichen Art wie im Beispiel 1 flotiert und aufbereitet. Die
Ergebnisse der Analyse sind in Tabelle III zusammengefaßt.
In 500 ml 0.1 N H2SO4 wurden 199.9 mg Fe2(SO4),
geiost. Ute Losung wurde mit /Ib mg Letylpyridiniumchlorid (Monohydrat) in 5 ml Äthanol versetzt und
2 Stunden gerührt. Nach dem Rühren wurde in der Lösung keine Trübung beobachtet. Die Lösung wurde in
ein Flotationsrohr übertragen und mit Stickstoff und mit der gleichen Durchflußgeschwindigkeit wie im Beispiel
1 flotiert. Die Schaumlösung war ebenfalls vollständig klar. Es wurden von der Schaum- und von der
Residuallösung je 10 ml abpipetiert. abgedampft und die
55.8 mg 558 mg
Uranmenge in 119mg 119mg Ausgangslösung
Eisenmenge in
Ausgangslösung
Hierzu I Blatt Zeichnunaen
Claims (13)
1. Verfahren zur selektiven Trennung des Urans von seinen Begleitmetallen und zu seiner Gewinnung durch Behandlung einer wäßrigen Uranlösung
mit einem Sammler, Ausschäumen durch Einblasen von Luft oder Inertgas und Abtragen des Schaums
gemäß Patent P28 17 029.8, dadurch gekennzeichnet, daß man zu einer uranhaltigen Lösung
Schwefelsäure und/oder Natriumsulfat in einer solchen Menge zugibt, daß das Uran komplexe
Anionen vom Typ UO2(SO4); ~ 2" bildet, worin η 1,2
oder 3 bedeutet, ein kationisches Tensid zusammen mit der Schwefelsäure oder nach der Zugabe der
Schwefelsäure zu der Uranlösung gibt, die Lösung in mindestens einer Flotationszelle flotiert, in an sich
bekannter Weise in Schaum- und Residuallösung trennt und das Uran aus dem Schaum gewinnt.
2. Verfafeen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den niederschlaghaltigen Schaum
weitgehend entwässert, den Niederschlag in wenig Wasser suspendiert die Suspension erwärmt, so daß
eine Lösung entsteht, aus der Lösung das Uran durch Erhöhung des pH-Wertes als Uranat ausfällt, den
Niederschlag abtrennt und das tensidhaltige Filtrat wieder in den Flotationsprozeli rezirkuliert.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Uranlösung eine 10~sN
bis 1,0 N wäßrige Schwefelsäurelösung ist jo
4. Verfahren, nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet daß die wäßrige Uranlösung sowohl
10-5N bis 1,ON an Schwefelsäure als auch 10-5N
bis 1,0 N an Natriumsulfat ist.
5. Verfahren nach Anspruch ,., 3 oder 4, dadurch
gekennzeichnet, daß man als Tensid langkettige Alkylpyridiniumsalze, Alkylamine oder deren Salze,
Alkyldimethylnaphthylammoniumsalze, alkylierte Arylamine oder deren Salze, alkyliertes Morpholin
oder dessen Salze, oxyalkyliertes Pyridin oder dessen Salze, alkyliertes Chinolin oder dessen Salze
oder Gemische dieser Verbindungen verwendet, wobei es sich bei den langkettigen Alkylresten um
gerade oder verzweigte Ketten von 4 bis 24 Kohlenstoffatomen handelt.
6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1,3,4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß man
als Tensid N-Cetylpyridiniumchlorid oder N-Octadecylpyridiniumchlorid verwendet.
7. Verfahren nach mindestens einem der Ansprü- «/
ehe 1, 3, 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß man das Tensid in der 1' bis lOfachen äquivalenten
Menge, bezogen auf das Uran, verwendet
S. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß
das Verfahren kontinuierlich durchgeführt wird.
9. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet daß mehrere
Flotationszellen in Reihe und/oder parallel geschaltet verwendet werden, ω
10. Verfahren nach mindestens einem der
Ansprüche 1 und 3—9, dadurch gekennzeichnet daß man /um Ausschäumen ein Inertgas (wie Stickstoff)
oder Luft verwendet
11. Verfahren nach mindestens einem der βϊ
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die aufzubereitende Lösung neben Uran
noch Eisen, Calcium. Aluminium und/oder andere
Metalle in geringer Konzentration und gegebenenfalls Fluoridionen enthält
IZ Verfahren nach mindestens einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anwesenheit von relativ großen
Mengen von Fe3+ dieses vor der Abtrennung des Urans zu Fe3+ reduziert wird.
13. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet
durch einen Extraktor (1), einen mit einer Rührvorrichtung (2) versehenen Homogenisatcr (3), eine
Flotationszelle (4), eine Trennvorrichtung (5), eine Suspensionsvorrichtung (6), eine Erwärmungsvorrichtung (7), eine Ausfällungsvorrichtung (8), eine
Trennvorrichtung (9) und eine H2SO4-Aufbereitungsanlage (10).
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2902516A DE2902516C2 (de) | 1979-01-23 | 1979-01-23 | Verfahren zur selektiven Trennung des Urans von seinen Begleitmetallen und zu seiner Gewinnung |
DE7979101136T DE2962223D1 (en) | 1978-04-19 | 1979-04-12 | Process and apparatus for the selective separation of uranium from its accompanying metals and for its recovery |
EP79101136A EP0004953B1 (de) | 1978-04-19 | 1979-04-12 | Verfahren und Vorrichtung zur selektiven Trennung des Urans von seinen Begleitmetallen und zu seiner Gewinnung |
CA325,728A CA1124084A (en) | 1978-04-19 | 1979-04-18 | Process for the selective separation of uranium from its accompanying metals and for its extraction |
AU46148/79A AU524091B2 (en) | 1978-04-19 | 1979-04-18 | Selective separation of uranium |
BR7902365A BR7902365A (pt) | 1978-04-19 | 1979-04-18 | Processo para a separacao seletiva de uranio de seus metais acom-a panhantes e para sua obtencao e dispositivo para a execucao do processo |
US06/296,440 US4486392A (en) | 1978-04-19 | 1981-08-26 | Process for the selective separation of uranium from accompanying metals |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2902516A DE2902516C2 (de) | 1979-01-23 | 1979-01-23 | Verfahren zur selektiven Trennung des Urans von seinen Begleitmetallen und zu seiner Gewinnung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2902516B1 DE2902516B1 (de) | 1980-07-24 |
DE2902516C2 true DE2902516C2 (de) | 1981-07-02 |
Family
ID=6061224
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2902516A Expired DE2902516C2 (de) | 1978-04-19 | 1979-01-23 | Verfahren zur selektiven Trennung des Urans von seinen Begleitmetallen und zu seiner Gewinnung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2902516C2 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3224803A1 (de) * | 1982-07-02 | 1984-01-05 | Heckmann, Klaus, Prof. Dr., 8400 Regensburg | Verfahren zur selektiven trennung des plutoniums von uran und anderen metallen |
-
1979
- 1979-01-23 DE DE2902516A patent/DE2902516C2/de not_active Expired
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
NICHTS ERMITTELT * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3224803A1 (de) * | 1982-07-02 | 1984-01-05 | Heckmann, Klaus, Prof. Dr., 8400 Regensburg | Verfahren zur selektiven trennung des plutoniums von uran und anderen metallen |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2902516B1 (de) | 1980-07-24 |
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