FI66822C - Foerfarande foer tillvaratagande av uran ur foerorenad fosforsyra - Google Patents

Description

R5F^1 Μ «i),tl,u«LUTUSJULKA,su aäooo

JBa lJ 1 ’ utlAccningsskrift OOoZZ

C (45) Fc. tentti eyCr.aeity 10 12 1934 ^ ’ (51) Kv.lt/tafcCL3 C 01 G 43/00, C 22 B 60/02 SUOMI—FINLAND pi) fta«ttai^-tai«ciniaw*i 800548 (22) HakMihpUvi — Ameknittf«d*g 25.02.80 (23) ANoipUvt—G>MCh«sd*g 25.02.80 (41) Taitot JwfUMfcsl — BHvttoffMtRg 29.08.80 r*kl«teri halittu· ,, Do o,

Patent- och raftater»tyrahan AmMcm ad*d odi utUkrtfUa paMicwatf 3 · °· (32)(33)(31) Pyrivtty wwikw-h|M 28.02.79

Ranska-Frankrike(FR) 7905155 (71) Rhöne-Poulenc Industries, 22, Avenue Montaigne, Paris, Ranska-Frankrike(FR) (72) Jean-Marc Pautrot, Neui1ly-Sur-Seine, Ranska-Frankrike(FR) (74) Berggren Oy Ab (54) Epäpuhtaan fosforihapon sisältämän uraanin taiteenottomenetelmä -Förfarande för ti11varatagande av uran ur förorenad fosforsyra

Esillä oleva keksintö koskee epäpuhtaan fosforihapon sisältämän uraanin talteenottomenetelmää ja kohdistuu erityisesti märän tien fosforihaposta erotetun uraanin väkevöimiseen ja puhdistamiseen.

Ennestään tunnettua on uraanin talteenotto sitä pieninä väkevyyksinä sisältävistä vesiliuoksista erottamalla se käsiteltyjen mineraalien aineosina olevista muista (tapauksesta riippuen hyväksi käytettävistä) aineista, neste/neste-uuttojen yhdistelmän ja sellaisten kemiallisten käsittelyjen avulla, joiden päämääränä on erottaa uraani ja ottaa se talteen erittäin puhtaana oksidina U-^Og, jota voidaan käyttää ydinpolttoaineen lähteenä. Nämä menetelmät ovat sovellettavissa uraanin talteenottoon sellaisista mineraaleista kuin fosforipitoisista kivilajeista, joista lisäksi saadaan fosforihappoa, tai alkuperältään erilaisista mineraaleista, jotka sisältävät enemmän tai vähemmän uraania, joka useimmiten esiintyy oksidien muodossa. Menetelmä käsittää yleensä mineraalin käsittelyn jollakin vahvalla väkevällä hapolla kuten rikki-, fosfori-, kloorivety-tai typpihapolla, jolloin saadaan vesiliuos, joka sisältää 2 66822 uranyyli-ioneja erittäin laimeassa tilassa sekä muita, sivuaine-ioneja, ja joista uraani otetaan talteen.

Tyypillisen esimerkin tällaisen liuoksen käsittelystä ovat selittäneet F.J. Hurst ja D.J. Crouse julkaisussa Ind. Eng. Chem. Process Develop., voi. 11, n:o 1, 1972, pp. 122-128, lähtien raa'asta märän tien fosforihaposta, joka on tuloksena fosfaatti-pitoisen kivilajin liuottamisesta rikkihappoon.

Saatu liuos, jossa uraani esiintyy tai muunnetaan oksidin U (VI) muotoon, saatetaan alttiiksi ensimmäiselle uraanin uuttokierrolle, joka suoritetaan orgaanisella liuottimena, joka koostuu uuttoaineiden synergisestä seoksesta, nimittäin di-(2-etyyli-heksyyli)-fosforihaposta (josta käytetään merkintää HDEHP) ja trioktyylifosfiinioksidista (TOPO), jotka on laimennettu keroseenityyppiseen hiilivetyyn. Uraani tulee tällöin 2+ uutetuksi orgaaniseen liuottimeen uraani (VI) U02 -ionien ja uuttoaineiden synergisen seoksen kesken muodostuneen ura-nyylikompleksin muodossa. Uraani otetaan sitten talteen orgaanisesta faasista, johon se on uutettu, kosketuksella fosfori-hapon vesiliuoksen kanssa, joka sisältää riittävästi rauta(II)-ioneja pelkistääkseen uraani(VI):n uraani(IV):ksi, joka, orgaaniseen liuottimeen liukenemattomana siirtyy vesifaasiin. Tämä vesifaasi hapetetaan sitten uudelleen uraanin saattamiseksi takaisin hapetusasteeseen (VI), minkä jälkeen sille suoritetaan toinen uuttokierto orgaanisella faasilla, joka sisältää mainittua synergistä uuttoaineiden HDEHP-TOPO seosta, niin että lopuksi, sen jälkeen kun uraani on uudelleen uutettu ammonium-karbonaattiliuoksella, saadaan riittävän puhdas uraanin ja ammo-niumin sekakarbonaatti.

Tässä menetelmässä esiintyy hankaluuksia sen teollisen hyväksikäytön tasolla. Etenkin pelkistävä uudelleenuutto ensimmäisessä kierrossa vaatii rauta(II)-ionien lisäämistä suurin määrin siihen uraaniin verrattuna, joka saadaan liuottamalla rauta fosforihappoon, joka on hidas ja vaikea reaktio, tai lisäämällä jotakin rauta (II)-suolaa - mikä merkitsee lisä-anionin mukaan-tuomista. Lisäksi toinen uuttokierto suoritetaan hapetetulle vesiliuokselle, jolloin käsittely jollakin hapettimella on tarpeen. Jos tämä hapetus suoritetaan ilman tai hapella rikas-

II

i 3 66822 tetun ilman avulla, toimi on hidas ja vaatii asianmukaisen kaluston. Jos tämä hapetus suoritetaan jonkin kemiallisen hapet-timen avulla, se vaatii vieraiden, haitallisten ionien mukaan-tuomista; esimerkiksi kloraatti-ionien mukaantuominen saa aikaan pelkistyksen jälkeen kloridi-ioneja, jotka ovat voimakkai-taa syövytysagensseja. Lisäksi vetyperoksidin käyttö on kovin kallista.

Kun pelkistävän uudelleenuuton vesifaasi on uudelleen hapetettu ja sitten vapautettu uraanista toisessa jaksossa, tämä poistetaan menetelmästä. Menetelmästä menetetään siis käytännöllisesti katsoen kokonaan siihen tuotu fosforihappo, rauta ja kemiallinen hapetin.

Esimerkiksi, kun laskennan pohjaksi otetaan uraanin uuttoyk-sikkö, joka vastaa 300 000 P20^-tonnin käsittelemistä vuodessa edellä selitetyn menetelmän pohjalla, on otettava huomioon seuraavat arviot: a) jos pelkistimeksi valitaan ferrosulfaatti-heptahydraatti ottaen huomioon sen halpuus ja helppoliukoisuus fosforihappoon, jolloin rauta(II):n määrä on 28 g/1 pelkistävän uuton fosfori-hapossa, päivittäinen kulutus on suuruusluokkaa 3,7 tonnia ferrosulfaattia · 71^0. Tämä aiheuttaa siis varastoimis- ja hankintaprobleemoja, jotka ovat sitäkin vaikeampia koska tämä tuote on hygroskooppista ja niin ollen vaikeata käsitellä (tässä laskelmassa otetaan huomioon rauta(II):n normaali osittainen uudelleen hapettuminen ilman vaikutuksesta sekoitus-laskeutumisastLoissa) , b) jos valitaan fosforihapolla liukoiseksi tehty metallinen rauta, kulutus on vielä suuruusluokkaa 300 kg metallia päivässä ja tämä vaatii tilaaviepää metallin liuotuskalustoa, c) jos uraania (IV) ja rautaa(II)/rautaa(III) sisältävän, ensimmäisestä kierrosta tulevan fosforihappoliuoksen uudelleen-hapettimeksi valitaan vetyperoksidi, ennen tämän liuoksen menemistä sisään toiseen uuttokiertoon, 70 %:sen vetyperoksidin päivittäinen kulutus on suuruusluokkaa 150 kg.

Lisäksi, heti kun edellä mainittu fosforihapon vesiliuos on uudelleen hapetettu, se menee sisään toiseen kiertoon, jossa 4 66822 liuotin uuttaa uraanin kokonaan ja pienen osan raudasta. Vesi-liuos, josta uraani on poistettu, johdetaan sitten fosforihapon väkevöimisyksiköihin tai kierrätetään takaisin primäärin uutto-kolonnin ylävirran puolelle ja pelkistin menetetään lopullisesti myöhempää uraanin pelkistävää uuttoa varten.

Esillä oleva keksintö koskee siis jatkuvatoimista, vesipitoisen raa'an fosforihapon sisältämän hapetusastetta (VI) olevan uraanin talteenottomenetelmää, jossa ensimmäisessä kierrossa epäpuhdasta fosforihappoa käsitellään orgaanisella uraanin(VI) uutto-faasilla, joka uuttaa vain vähän uraania(IV), sitten faasit erotetaan, näin saatu, uraania(VI) sisältävä orgaaninen faasi uutetaan uudelleen uraanin(IV) uudelleenuutto-vesiliuoksella, joka sisältää hapetus-pelkistysainetta olennaisesti pelkistetyssä tilassa, joka agenssi pystyy pelkistämään uraanin(VI) uraaniksi (IV) , sitten faasit erotetaan ja orgaaninen faasi, josta uraani on poistettu, kierrätetään takaisin epäpuhtaan fosforihapon uuttoon; edellämainittu uraania(IV) sisältävä vesiliuos hapetetaan niin, että uraani(IV) saadaan hapetetuksi uraaniksi(VI) ja hapetus-pelkistysagenssi hapetetuksi; toisessa kierrossa käsitellään edellä mainittua vesiliuosta toisella uraanin(VI) orgaanisella uuttofaasilla, sitten faasit erotetaan, uraania(VI) sisältävä orgaaninen faasi pestään hapolla ja/tai vedellä,puhdistettu orgaaninen faasi erotetaan ja uraani otetaan talteen käsittelemällä orgaanista faasia karbonaatti- ja ammoniumioneja sisältävällä vesiliuoksella ammoniumuranyylikarbonaatin saostamiseksi vesifaasiin, sekä edellä mainittu orgaaninen faasi, josta uraani on poistettu, kierrätetään edelliseen uuttoon, joka menetelmä on tunnettu siitä, että ensimmäisen kierron uudelleenuutosta saatu vesiliuos kokonaisuudessaan käsitellään tasavirtajännitteen alaisena olevan elektrolyysierotuskennon anodiosastossa vesifaasin talteenottamiseksi, joka sisältää uraania olennaisesti muodossa U(VI) ja hapetus-pelkistysainetta hapettuneessa tilassa, uraanin hapettumista täydennetään mahdollisesti pienen määrän avulla ha-petusainetta ja tarvittaessa vesifaasin kompleksoivan hapon pitoisuus säädetään uudelleen, että mainittua vesiliuosta sitten käsitellään toisen faasin orgaanisella uuttofaasilla ja faasien erottamisen jälkeen saatua vesiliuosta, josta uraani on poistettu, käsitellään mainitun elektrolyysikennon katodiosastossa ennenkuin se kierrätetään ensimmäisen kierron uudelleenuuttovaiheeseen,

II

5 66822 joka vesiliuos lisäksi kierrätetään suljettuna kiertona ensimmäisen ja toisen kierron välillä muodostaen kolmannen kierron, ja että toisen kierron orgaaninen uuttofaasi, josta uraani on poistettu, faasien erottamisen jälkeen ja ennen kierrättämistä uuttoon pestään hapon vesiliuoksella.

Keksinnön mukaan lähtö-fosforihappoa edustaa tyypillisesti märän tien fosforihappo, joka on saatu liuottamalla fosfaatti-pitoisia kivilajeja rikkihapolla ja sen jälkeen suodattamalla, ja tapauksesta riippuen selkeyttämällä ja stabiloimalla orgaanisiin ja mineraalisiin epäpuhtauksiin nähden ja joka sisältää (VI)-asteista uraania. Keksinnön mukaisessa ensimmäisessä kierrossa edellä mainittu fosforihappo uutetaan jollakin orgaanisella uraanin(VI) uuttofaasilla.

Tämän ensimmäisen kierron orgaaninen uuttofaasi sisältää jotakin uraania(VI) uuttavaa, mutta uraania(IV) uuttamatonta ainetta. Tämä uuttoainetyyppi on vanhastaan tekniikassa tunnettu. Siihen kuuluvat kationiset uuttoaineet, joista rajoittamattomina esimerkkeinä voidaan mainita sellaiset tuotteet kuin eräät mono- tai di-alkyylifosfoni-, alkyylifenyyli-fosfori-, -alkyy-lifosfiini-, -alkyylipyrofosfori-hapot yksinään tai seoksina, joiden alkyyliketjut sisältävät yleensä 4-10 hiiliatomia. Tapauksesta riippuen edellä määritellynlainen uuttoagenssi voi olla yhdistetty johonkin vanhastaan tunnettuun synergiseen uut-toagenssiin, joita ovat esimerkiksi alkyylifosfaatit, alkyyli-fosfonaatit, alkyylifosfinaatit ja trialkyylifosfiinin oksidit. Uraanin uuttamiseen fosforihaposta hyvin sopivista pareista voidaan mainita esimerkiksi di-(2-etyyliheksyyli)-fosforihapon ja trioktyylifosfiinin seos. Tyyppiin kuuluu myös sellaisia anionisia uuttoaineksia kuin eräitä veteen liukenemattomia sekundaareja tai tertiäärejä alkyyliamiineja ja vanhastaan tunnettuja, neutraaleja, veteen sekoittumattomia uuttoagensse-ja kuten trialkyylifosfaatteja.

Orgaaninen uuttofaasi sisältää tapauksesta riippuen jotakin orgaanista, uuttoagensseihin nähden inerttiä laimenninta orgaanisen faasin hydrodynaamisten ominaisuuksien parantamiseksi. Keksinnön mukaan lukuisia orgaanisia liuottimia tai niiden seoksia voidaan käyttää laimentimina. Esimerkkeinä voidaan mainita __ - E _ _________ 66822 alifaattiset hiilivedyt kuten keroseeni, aromaattiset ja halo-genoidut hiilivedyt ja petrolieetterit jne. Yleensä inertin laimentimen ominaisuudet eivät ole kriittiset, joskin tietyillä niistä on etuja kulloisissakin käyttöolosuhteissa.

Uuttoagenssin pitoisuus laimentimessa voi vaihdella laajalla alueella, nimittäin 0,05-molaarisen ja puhtaan uuttoagenssin välillä. Käytännölliseltä kannalta käytetään kuitenkin tavallisesti uuttoagenssiliuoksia, jotka ovat 0,1- ja 2-molaarisen välillä. Siinä tapauksessa, että jotakin uuttoagenssia käytetään yhdessä jonkin synergisen uuttoagenssin kanssa, liuos on 0,1-2-molaarinen uuttoagenssiin nähden ja 0,01-2-molaarinen synergiseen agenssiin nähden.

Lähtö-fosforihapon uutto suoritetaan tavanomaiseen tapaan kahden nesteen keskinäiseen kosketukseen saattamislaitteessa.

Tämä kosketukseen saattaminen voidaan suorittaa sekoitus-laskeu-tusastioissa tai tyhjissä, täytetyissä tai sykitetyissä kolonneissa, jolloin kosketus tapahtuu myötävirtaan tai vastavirtaan. Lämpötila ei ole kriittinen ja voi vaihdella 20°C:sta 80°C:een, ollen mieluimmin noin 50°C.

Orgaanisen uuttofaasin virtaaman suhde lähtöhapon virtaamaan ei ole kriittinen. Tavallisesti se kuitenkin on 0,2:n ja 5:n välillä.

Faasien erottamisen jälkeen orgaaninen faasi sisältää hapetus-asteessa (VI) olevaa uraania, ottaen huomioon tämän liuoksen valmistusolosuhteet. Se sisältää myös muita kemiallisia yhdisteitä riippuen sen valmistusolosuhteista. Etenkin se tavallisesti sisältää fosforihappoa ja muita anioneja ja sellaisten metallien kuin Ai, Fe, Ti, V, jne. kationeja pieninä määrinä.

Orgaanisen faasin uraanipitoisuus on yleensä 20 ja 3000 mg;n välillä ilmaistuna uraanimetallina faasin litraa kohti, mieluimmin 50 ja 500 mg välillä litraa kohti.

Tämän ensimmäisen kierron toisessa vaiheessa edellä selitetty U(VI)-pitoinen orgaaninen faasi saatetaan kosketukseen vetisen uudelleenuuttoliuoksen kanssa, joka on osa esillä olevan keksinnön mukaisesta kolmannesta kierrosta.

66822

Edellä mainittu vesiliuos sisältää yleensä jotakin vahvaa ja kompleksoivaa happoa kuten fosfori- tai kloorivetyhappoa ja mahdollisesti muitakin happoja tai niiden seoksia, sillä rajoituksella, että näiden happojen läsnäolo ei johda uraanin saos-tumiseen. Tämä vesiliuos sisältää myös jotakin uraanin(VI) uraaniksi (IV) hapetus-pelkistysreagenssia, joka on pelkistetyssä tilassa. Edellä mainitun hapetus-pelkistys-parin sähkökemiallinen potentiaali kyseessä olevassa liuoksessa on sellainen, että se on alempi kuin parin uraani(VI) - uraani(IV) potentiaali samassa liuoksessa. Edustava hapetus-pelkistys-pari on pari rauta(III)/rauta(II). Tämän johdosta, siinä tapauksessa, että tätä paria käytetään, vesiliuos sisältää rautaa hapetusastees-sa (II). Yhtäältä U(VI) - ja Fe(II)-ionien ja toisaalta U(IV)- ja Fe(III)-ionien välisen tasapainon siirtämiseksi U(IV)-ionien tuotannolle edulliseen suuntaan liuoksen on sisällettävä huomattavasti ylimäärin rauta(II)-ioneja uraani-ionei-hin nähden. Liuoksen hapetusasteessa (II) olevan raudan pitoisuus on tavallisesti 0,5:n ja 100 g:n välillä litraa kohti.

Jotta uraani mahdollisimman tarkasti saataisiin poistetuksi orgaanisesta liuoksesta pitoisuus käytännössä kuitenkin valitaan kulloinkin käytetyistä nimenomaisista faaseista ja lämpötilasta riippuvina. Siinä tapauksessa, että vesiliuoksen vahvana ja kompleksoivana happona on fosforihappo, sen pitoisuuden liuoksessa on oltava 18 ja 70 paino-% välillä, mieluimmin yli 28 % P2O5. Liuos voi sisältää myös hapetusasteessa (III) olevia rautaioneja, jolloin rauta(II)-ionien pitoisuuden suhde rauta(III)-ionien pitoisuuteen voi vaihdella varsin laajalla alueella. Käytännössä tämän suhteen on oltava yli 0,1 ja mieluimmin yli 2.

Edellä selitetyt uraania(VI) sisältävä orgaaninen faasi ja vesi-liuos saatetaan keskenään kosketukseen tavanomaisessa neste/nes-te-uuttolaitteessa. Tämä kosketukseen saattaminen voidaan suorittaa sekoitus/laskeutus-astioissa, tyhjissä, täytetyissä tai sykitetyissä kolonneissa, tai missä tahansa muussa sopivassa laitteessa, ja kosketus saa tapahtua joko myötävirtaan tai vastavirtaan. Kosketukseen saattamislämpötila ei ole kriittinen, mutta käytännöllisistä syistä toimitaan mieluimmin 20 ja 80°C välillä, mieluimmin noin 50°C:ssa.

8 66822

Kosketusvyöhykkeen sisään menevien orgaanisen faasin ja vetisen uuttoliuoksen virtaamien suhde ei ole kriittinen, mutta se on pidettävä niin korkeana kuin mahdollista, jotta uraani saataisiin talteen väkevänä liuoksena. Kuitenkin välillä 20-60 oleva arvo johtaa parempiin tuloksiin. Tässä vaihtelualueessa ei ole otettu huomioon mahdollista laitteiston sisäistä kierrätystä .

Luullaan, että kosketukseen saattamisen aikana uraanin(VI) orgaanisen faasin ja vesiliuoksen välille jakautumisen tasapaino vakiintuu nopeasti, kun taas uraanin(VI) pelkistyminen vesi-liuoksessa pelkistysagenssin vaikutuksesta käy hitaasti. Kun tunnetaan tämä pelkistyksen kinetiikka sekä U(VI):n ja U(IV):n p.o. kahteen faasiin jakautumisen isotermit, kosketukseen saattamisen eri parametreja voidaan säätää niin, että saavutetaan suurin mahdollinen uuttotulos.

Edellä selitetyn kosketukseen saattamisen ja faasien erottamisen jälkeen orgaaninen faasi, josta uraani on poistettu, kierrätetään takaisin lähtö-fosforihapon uuttoon kierrätyssilmuk-kana, joka muodostaa keksinnön ensimmäisen kierron.

Erottamalla saatu vesifaasi, joka sisältää U(IV)-ionit ja hape-tus/pelkistysagenssin osaksi hapettuneessa tilassa, syötetään kokonaisuudessaan tasavirtajännitteen alaisena oleva elektrolyyttisen erotuskennon anodiosastoon, koska siten saadaan tuloksena vesifaasi, joka sisältää uraanin olennaisesti U(VI):na ja hapetus/pelkistysagenssin hapettuneena.

Keksinnön mukaisen menetelmän suorittamiseen käytettävät elekt-rolyysikennot ovat ennestään hyvin tunnettuja erotuskennoja. Erottimena voidaan käyttää jotakin huokoista ainetta kuten jotakin keraamista ainetta tai jotakin muovia, joka on tehty huokoiseksi sintraamalla tai viemällä sen sisään jotakin huokos-tinta, tai jokin ioninvaihtokalvo. Näistä erottimista ensisijainen on kationinvaihtokalvo, joka mieluimmin koostuu jostakin sulfonihapporyhmiä sisältävästä perfluoratusta polymeeristä. Anodit koostuvat yleensä grafiitista tai jostakin sähköak-tiiviseila päällysteellä päällystetystä metallista. Katodit voivat koostua eri metalleista kuten platinasta, lyijystä tai

II

66822 lejeeringeistä. Kennojen muoto on yleensä tasaista tyyppiä, jossa elektrodin pinta on suuri ja elektrodien välys pieni. Eräässä ensisijaisessa teollisuussovellutusmuodossa käytetään patteria, joka koostuu elektrolyysielementeistä, jotka on asennettu sarjaan monikerroksiseen, ennestään tunnettua suodatus-puristustyyppiä olevaan monikennoiseen laitteeseen. Tässä sovel-lutusmuodossa katodiosastoja voidaan syöttää joko rinnan tai sarjassa, nestevirtaamien säätämiseksi kuhunkin elementtiin. Sähkökemiallisten reaktioiden edistämiseksi saattaa osoittautua järkeväksi suurentaa elektrodien aktiivista pinta-alaa tai aiheuttaa liuosten voimakas hämmennys estelevysarjojen avulla. Anodiosastojen syöttö voi samoin olla joko sarja- tai rinnakkaistyyppiä. Lisäksi näiden kahden osaston paineiden tasapainottamiseksi anodi- ja katodiosastoihin voi sisältyä poistuvan liuoksen takaisinkierrätys.

Eräänä esillä olevan keksinnön erikoistapauksena voi olla anodi- ja katodi-osastojen käyttäminen ryhmitettyinä elektrolyyttiseen erotuskennoon yhden ainoan virran jännitteen alaisiksi niin kuin suomalaisessa patenttihakemuksessa nro 792545 on selitetty.

Edellä mainittu elektrolyysikennon anodiosastosta lähtevä vesi-faasi sisältää uraanin olennaisesti asteessa (VI) ja tarkemmin sanottuna sen U(VI)-pitoisuus on vähintään 85 % sen kokonais-uraanipitoisuudesta. Tämän faasin käsittelyn viemiseksi niin pitkälle, että se sisältää uraania ainoastaan muodossa U(VI), saattaa tapauksesta riippuen osoittautua järkeväksi täydentää uraanin hapetus lisäämällä hiukan jotakin kemiallista hapetonta kuten vetyperoksidia tai ilman tai hapen vaikutuksella, mahdollisesti suurpaineisena.

Edellä mainittujen käsittelyjen tuloksena saatu vesifaasi käsitellään sitten orgaanisella uuttofaasilla, joka on samanluon-teinen kuin ensimmäisessäkin jaksossa, samanlaisessa neste/nes-te-vaihtolaitteessa kuin edellä on selitetty, jota tapauksesta riippuen voidaan jäähdyttää toimituksen edistämiseksi, niin että saadaan vesifaasi, josta uraani on poistettu, ja uraania sisältävä orgaaninen faasi. Kolmannen kierron vesiliuoksen virtaaman suhde orgaanisen liuoksen virtaamaan on tavallisesti _______ .. TTT -- 10 66822 0,2:n ja 3:n välillä. Uraaniton vesifaasi syötetään kokonaisuudessaan tasavirtajännitteen alaisen elektrolyyttisen ero-tuskennon katodiosastoon, jolloin hapetus/pelkistysagenssi saadaan olennaisesti kokonaan palautetuksi sen pelkistävään muotoon. Sitten vesifaasi syötetään uudelleen edelliseen koske-tuk.jeensaattamis- ja orgaanisen uuttofaasin uudelleenuuttovai-heeseen, joka on ensimmäisen kierron osana. Kompleksoivan hapon ja hapetus/pelkistysagenssin vesiliuos kiertää tämän johdosta suljettua silmukkaa myöten, joka sisältää kaksi kosketukseen saattamista orgaanisen uuttofaasin kanssa ja kulkemisen tasavirtajännitteen alaisten elektrolyyttisten erotuskennojen anodiosaston läpi ja katodiosaston läpi tai saman elektrolyyttisen erotuskennon molempien osastojen läpi, joka silmukka muodostaa esillä olevan keksinnön kolmannen kierron.

Edellä mainittu, erotuksen jälkeen uraania sisältävä orgaaninen uuttofaasi pestään sitten tapauksesta riippuen vedellä tai jollakin happamalla liuoksella sen sisältämän kompleksoivan hapon määrän alentamiseksi. Sitten puhdistetulle orgaaniselle faasille suoritetaan ennestään tunnettujen menetelmien mukainen uraanin regeneraatiokäsittely. Niinpä orgaanista faasia voidaan käsitellä vesiliuoksella, joka sisältää ammonium- ja karbonaatti-ioneja, jolloin saadaan saostetuksi ammonium-ura-nyyli-trikarbonaatti (AUT), joka faasien erottamisen jälkeen suodatetaan ja kalsinoidaan, jolloin saadaan Uo0Q. Näin muodos-tunut niukkauraaninen orgaaninen uuttofaasi kierrätetään sitten takaisin edelliseen, kolmannen kierron vesifaasin uuttovaihee-seen sen jälkeen kun sille on suoritettu pesuvaihe vedellä tai jollakin hapolla, mikä on välttämätöntä uuttoagenssin hap-pomuodon regeneroimiseksi siinä tapauksessa, että se sisältää jotakin kationista uuttoagenssia. Edellä mainittu orgaaninen uuttofaasi kiertää suljetun silmukan muodossa, joka muodostaa esillä olevan keksinnön mukaisen toisen kierron.

Keksintö soveltuu erityisen hyvin siihen erikoistapaukseen, jossa hapetus-pelkistysparina on pari rauta(III)/rauta(II) ja jossa menetelmän kolmannen kierron osana olevana vesiliuoksena on fosforihapon vesiliuos. Tällöin osa ensimmäisen jakson orgaanisen faasin sisältämästä rauta (III):sta, joka on peräisin tämän mainitun orgaanisen faasin suorittamasta märän 11 66822 tien fosforihappojen luonnostaan sisältämän rauta(III):n uutosta, voidaan uudelleen uuttaa sillä fosforihapon vesiliuoksella, joka muodostaa menetelmän kolmannen kierron. Samasta syystä osa tämän viimeksimainitun sisältämästä rauta(III):sta uuttaa uudelleen se orgaaninen faasi, joka muodostaa menetelmän toisen kierron.

Kolmannen kierron muodostavan fosforihapon vesiliuoksen koko-naisrautapitoisuuden pysyttämiseksi olennaisesti vakiona, on sopivaa tehdä ensimmäisen kierron muodostavasta orgaanisesta faasista uudelleen uutettu raudan määrä yhtä suureksi kuin toisen kierron orgaanisen faasin uuttama määrä, mikä käy helposti säätämällä kolmannen kierron muodostavassa silmukassa sijaitsevan elektrolyysikennon katodiosaston tehokkuutta rauta- (III):n pelkistämisessä raudaksi(II).

Näin voidaan kokonaan vapautua raudan lisäämisestä menetelmän toiminnan varmistamiseksi.

Eräs esillä olevan keksinnön variantti on se, jossa halutaan lisäksi suorittaa menetelmän toisen kierron muodostavan orgaanisen faasin pesu pienellä virtaamalla raudatonta fosforihap-poa, tämä mainitun orgaanisen faasin rautapitoisuuden alentamiseksi olennaisesti.

Uraanipitoinen orgaaninen uuttofaasi pestään siis erotuksen jälkeen ensimmäisen kerran pienellä virtaamalla raudatonta (so. alle 50 mg/1 rautaa sisältävää) fosforihapon vesiliuosta, jonka P20^-pitoisuus mieluimmin on lähes sama kuin menetelmän kolmannessa kierrossa neste/neste-vaihtolaitteessa kiertävän fosforihapon vesiliuoksen P2^>5-Pit°isuus.

Tällä tavoin olennaisesti raudasta puhdistettu orgaaninen faasi pestään sitten tapauksesta riippuen toinen kerta vedellä tai happoliuoksella sen kompleksoivan hapon pitoisuuden pienentämiseksi, ja käsitellään sitten edellä selitetyn menetelmän mukaan.

Ensimmäisestä pesusta tuloksena oleva fosforihapon vesiliuos voidaan erottamisen jälkeen sopivasti uudelleen yhdistää mene- 12 66822 telmän kolmannen kierron muodostavan fosforihapon vesiliuokseen siinä kohdassa, missä tämä syötetään siihen laitteeseen, jossa uraania uutetaan toisen kierron orgaanisella faasilla.

Sen jälkeen kun uraani on poistettu näin saadusta vesiliuoksesta ja ennen kuin tämä johdetaan elektrolyysikennon katodiosas-toon, tästä liuoksesta poistetaan haaravirta, jonka virtaama on yhtä suuri kuin edellä selitettyyn ensimmäiseen pesuun käytetyn fosforihapon virtaama.

Samoin kuin edellä, rautapitoisuuden pysyttämiseksi olennaisesti vakiona siinä fosforihapon vesiliuoksessa, joka muodostaa kolmannen kierron, on sopivaa tehdä ensimmäisen kierron muodostavasta orgaanisesta faasista uudelleen uutetun raudan määrä yhtä suureksi kuin rautaa edellä mainitun haaravirran mukana poistuu, mikä käy helposti päinsä säätämällä kolmannen kierron ta-savirtajännitteen alaisena olevan elektrolyyttisen erotusken-non katodiosaston raudan(III) raudaksi(II) pelkistystehoa.

Keksintöä havainnollistaa oheisen piirustuksen kuvio 1, joka esittää keksinnön sovellutusta märkää tietä saatuun raakaan fosforihappoon.

Raaka happo, tapauksesta riippuen stabilisaatiokäsittelyn jälkeen, syötetään johtoa 1 myöten uuttolaitteeseen 2, jossa se saatetaan kosketukseen ensimmäisen kierron orgaanisen uuttofaa-sin kanssa, joka tulee sisään johtoa 3 myöten.Laitteesta 2 jäännösraakahappo lähtee johtoa 4 myöten, ja käytetään sitten muihin tarkoituksiin. Uraania sisältävä orgaaninen faasi 5 syötetään sitten uudelleenuuttolaitteeseen 6, jossa se saatetaan kosketukseen kompleksoivan hapon ja hapetus/pelkistys-agenssin vesiliuoksen 7 kanssa. Orgaaninen faasi poistuu köyhtyneenä johtoa 8 myöten ja syötetään suljettuna silmukkana laitteeseen 2. Johtoa 9 myöten poistuva vesifaasi syötetään tasavirtajännitteen alaisen elektrolyyttisen erotuskennon anodiosastoon 10, josta se poistuu hapettuneena johtoa 11 myöten; sitten se tapauksesta riippuen käsitellään 1isähapetinvirralla 12 ja näin saatu virta 13 syötetään uuttolaitteeseen 14. Uuttolait-teesta 14 lähtevä vesivirta 15, josta uraani on poistettu, syötetään tasavirtajännitteen alaisen elektrolyyttisen erotus- 13 66822 kennon katodiosastoon 16 ja syötetään uudelleen uudelleenuutto-laitteeseen 6 suljettukiertoisena silmukkana.

Lisäksi uuttolaitteeseen 14 syötetään johtoa 17 myöten toisen kierron orgaanista uuttofaasia, joka poistuu siitä johtoa 18 myöten uraanipitoisena ja syötetään pesupatteriin 19, jossa faasi pestään vastavirrassa johtoa 20 myöten sisääntulevalla vedellä, joka pesuvesi poistuu patterista 19 johtoa 21 myöten. Pesty orgaaninen faasi poistuu johtoa 22 myöten ja syötetään uudelleenuuttolaitteeseen 23, josta se poistuu uraaninsa luovuttaneena johtoa 24 myöten syötettäväksi regeneraatiolait-teeseen 24, jossa se pestään yhdessä tai useammassa vaiheessa laimealla, johtoa 26 myöten sisääntulevalla hapon vesiliuoksella. Regeneroitu orgaaninen uuttofaasi syötetään uudelleenuuttolaitteeseen 14 johtoa 17 myöten. Hapan pesuliuos, joka poistuu johtoa 27 myöten, voidaan käyttää yhdessä tai useammassa lähtö-fosforihapon valmistusvaiheessa. Uudelleenuuttolaitteeseen 23 syötetään vetinen virta 28, joka sisältää karbonaatti- ja ammonium- ioneja, jolloin saostuu AUT. Näin saatu AUT:n vesisuspensio poistuu laitteesta 23 johtoa 29 myöten ja suodaretaan sitten kohdassa 30, ja emävesi kierrätetään takaisin johtoa 31 myöten sen jälkeen kun siihen on lisätty karbonaatti- ja ammo-nium-ioneja kohdissa 33 ja 32. Suotokakku, tapauksesta riippuen pesun jälkeen, hehkutetaan sitten kohdassa 34 halutun U30g:n saamiseksi.

Seuraavassa esitetään esillä olevan keksinnön toteuttamista havainnollistavia esimerkkejä.

Esimerkki 1 Tämä esimerkki havainnollistaa kuvion 1 mukaista sovellutus-muotoa .

Johtoa 1 myöten syötetään märän tien raakaa fosforihappoa, jolle on suoritettu orgaanisten ja mineraaliaineiden stabiloi-miskäsittely ja joka sisältää 30 paino-% Ρ2Ος 3a m9/l uraaniani), virtaamin 96 m'Vh. Tämä virta syötetään uuttimeen 2, jonka muodostaa hämmennetty kolonni, johon syötetään liuosta, jossa on 0,5-molaarisesti di-(2-etyyliheksyyli)-fosforihappoa ja 0,125-molaarisesti trioktyylifosfiinioksidia keroseenissa, 14 66822 virtaamin 48 m3/h, mikä tapahtuu 50°C:ssa. Uraanipitoinen orgaaninen faasi 5 syötetään uudelleenuuttolaitteeseen 6, joka pysytetään 55°C:ssa ja joka sisältää kolme sekoitus-laskeutus-astiaa ja jossa se saatetaan kosketukseen vetisen liuoksen 7 kanssa, joka sisältää: 30 paino-% ?2°5 23,6 g/1 rauta(II)-ioneja, ja 6,1 g/1 rauta(III)-ioneja, virtaamin 1,3 m^/h.

Orgaaninen virta 8 kierrätetään takaisin laitteeseen 2. Näin saatu vetinen virta 9 syötetään perfluorattua sulfonipolymee-riä olevalla kalvolla varustettujen elektrolyysikennojen patterin 10 anodiosastoihin. Nämä osastot, jotka ovat mitoiltaan I x 1 m, sisältävät tasomaisia grafiittielektrodeja ja on varustettu viistoristiasetelmassa olevilla estelevyillä, joilla elektrolyytin tie saadaan pitemmäksi ja sen nopeus suuremmaksi. Anodin ja kalvon välimatka on 5 mm. Vastaavissa seitse- -i mässä katodiosastossa kiertää virtaamin 1,8 m /h fosforihappoa, joka sisältää 30 % P2O5 3a josta poistuu vetyä. Tasomaiset, "Incolloy"-seosta olevat elektrodit ovat 4 mm päässä kalvosta. Kennoon johdetaan 6800 amperin tasavirtaa, jolloin napajännite vakiintuu 2,9 voitiin. Anodiosastoista lähtevä vetyvirta II saa johtoa 12 myöten väkevyydeltään 70 paino-% olevaa vetyperoksidia virtaamin 0,19 kg/h ja näin saatu virta 13, joka sisältää uraania(VI) 7 g/1 ja rautaa(III) 30 g/1, syötetään uut-tolaitteeseen (14), joka koostuu kuudesta sekoitus/laskeutusas-tiasta, jotka pysytetään 30°C lämpötilassa, ja poistuu johtoa 15 myöten syötettäväksi perfluorattua sulfonihappopolymeeriä olevalla kalvolla varustettujen elektrolyysikennojen patterin 15 katodiosastoihin. Nämä osastot, jotka ovat mitoiltaan lxl m, käsittävät tasaisia lyijyelektrodeja ja on varustettu viistoristiasetelmassa olevilla estelevyillä, joilla elektrolyytin tie saadaan pitemmäksi ja sen nopeus suuremmaksi. Katodin ja kalvon välimatka on 5 mm. Vastaavissa viidessätoista anodi- 3 osastossa kiertää virtaamin 1,8 m /h fosforihappoa, jonka väkevyys on 30 % P2°5 3a josta poistuu happea. Tasomaiset, platina-ruteeniumilla päällystettyä titaania olevat elektrodit ovat 5 mm päässä kalvosta. Kennoon johdetaan 14700 amperin tasa- 66822 virtaa, jolloin napajännite vakiintuu 2,9 voltiksi. Katodi-osastosta lähtevä vetinen virta 7 syötetään sitten laitteeseen 6.

Uuttolaitteeseen 14 syötetään myös, johtoa 17 myöten, 2,1 m3/h virtaamin orgaaninen uuttofaasivirta, joka on 0,3-molaarinen HDEHP:hen nähden ja 0,075-molaarista TOPO:hon nähden kerosee-nissä. Orgaaninen faasi poistuu johtoa 18 myöten ja syötetään pesupatteriin 19, joka käsittää kolme sekoitus-laskeutusastiaa ja jossa se pestään 0,21 m /h virtaamalla vettä, joka poistuu johtoa 21 myöten hyvin laimean fosforihappoliuoksen muodossa, joka sisältää 0,75 % ^2^5' Pes^Y orgaaninen faasi 22 syötetään kahdesta sekoitus-laskeutusastiasta koostuvaan uudelleenuutto-laitteeseen 23, jossa se saatetaan kosketukseen 0,5-molaarisen ammoniumkarbonaatin vesiliuoksen kanssa, jonka virtaama on 100 1/h, ja kaksi moolia ammoniumkarbonaattia litraa kohti sisältävän vesiliuoksen 31 kanssa virtaamin 4,2 m /h. Orgaaninen faasi 24, josta uraani on poistettu, regeneroidaan laitteessa 25, joka koostuu sekoitus-laskeutusastiasta, rikkihapon vesiliuoksella 26, jonka väkevyys on 25 paino-% ja virtaama 2,1 m /h. Johtoa 27 myöten otetaan talteen pesuliuos, jonka virtaama on 2,2 m3/h ja tiitteri 10,7 kg NH^/h.

AUT:n vesisuspensio 29 suodatetaan kohdassa 30, emävesi kierrätetään takaisin putkea 31 myöten ja kakku hehkutetaan U^Ogin saamiseksi.

Päivittäiset kulutukset, jotka ovat tarpeen yksikössä, jossa käsitellään fosforihappoa 300 000 tonnia vuodessa ?20^:na ilmaistuna, asettuvat seuraaviin arvoihin: rautaa: ei lainkaan - vetyperoksidia, väkevyys 70 % pohjautuen uraanin elektro-lyyttiseen hapetushyötysuhteeseen 90 %: 4,5 kg sähköenergiaa: 1500 kWh.

Edellisen esimerkin muunnoksena on mahdollista käyttää yhtä ainoaa elektrolyyttisten erotuskennojen patteria. Virta 9 syötetään tällöin patterin viiteentoista anodiosastoon ja virta 16 sen viiteentoista katodiosastoon. Osastoja, joiden mitat ovat 1 x 1 m, erottaa kalvo, joka koostuu perfluoratusta sulfoni- 16 66822 polymeeristä ja elektrodin ja kalvon välimatka on 5 mm. Kennoon syötetään 15 000 amperin tasavirtaa, jolloin napajännite asettuu 2,9 volttiin.

Sähköenergian päiväkulutus pienenee tällöin 1020 kWh:een. Vertailuesimerkki 1 Käsitellään 9amaa märän tien raakaa fosforihappoa, joka on peräisin 300 000 vuositonnia ?2°5 ^uvi°n 2 kaavion mukaisesti käsiteltävästä yksiköstä, joka käsittää eräitä kuvion 1 mukaisia laitteita ellei toisin mainita.

Raaka happo syötetään johtoa 41 myöten 96 m /h virtaamin uutto- kolonniin 42, jossa se saatetaan kosketukseen saman orgaanisen faasin 43 kanssa kuin esimerkissä 1, virtaaman ollessa 48 m^/h.

Erottamisen jälkeen orgaaninen faasi syötetään uudelleenuutto- laitteeseen 46, joka on aivan samanlainen kuin kuvion 1 laite 6 ja jossa se saatetaan kosketukseen vesiliuoksen 47 kanssa, 3 3 jonka virtaama on 1,3 m /h ja joka koostuu 1,23 m /h fosfori-happovirtaamasta 48, joka sisältää 32,7 paino-% P205, j°h°n on lisätty 153 kg/h ferrosulfaattiheptahydraattia. Laitteesta 46 poistuva orgaaninen faasi 43 syötetään laitteeseen 42. Vesi-virtaan 50 lisätään johtoa 51 myöten 70 %:nen vetyperoksidi-virta, jonka virtaama on 6,4 kg/h, minkä jälkeen se syötetään uuttolaitteeseen 53, joka on samanlainen kuin kuvion 1 laite 14. Johtoa 55 myöten poistuva vesiliuos, josta uraani on poistettu, yhdistetään johtoa 44 myöten poistuvaan happoon, josta uraani on poistettu, ja lähetetään sitten fosforihapon väke-vöintiyksiköihin. Laitteeseen 43 syötetty orgaaninen faasi on samanlainen kuin esimerkin 1 faasi 17 ja sen virtaama on 2,1 m^/h. Laitteen 53 poistopuolella orgaaninen faasi 56 pestään pesulaitteessa 57, joka on samanlainen kuin esimerkin 1 laite 3 19, vedellä, jonka virtaama on 0,21 m /h, ja laimea pesufos-forihappoliuos poistuu johtoa 59 myöten. Käsittelyn loppuosa on samanlainen kuin esimerkissä 1.

Päivittäiset kulutukset yksikössä, jonka käsittelykapasiteetti on sama, asettuvat seuraaviin arvoihin: rautaa, ferrosulfaattiheptahydraattina: 3670 kg vetyperoksidia, väkevyys 70 %: 154 kg

Po0c: 13 tonnia.

2 5 li 66822 17

Esimerkki 2

Eräs keksinnön variantti on havainnollistettu seuraavassa kuviossa 3, joka eroaa kuviosta 1 sikäli, että laitteesta 14 lähtevä orgaaninen faasi 18 saatetaan kosketukseen laitteessa 36 raudattoman fosforihappovirran 35 kanssa ensimmäisen pesun suorittamiseksi, jolloin näin saatu fosforihappoliuos 37 yhdistetään virtaan 73, uuttolaitteeseen 14 syötettäväksi. Ve-sifaasi 75, josta uraania on poistettu, syötetään osaksi kenno-patterin 16, jonka kennojen rakenne on sama kuin esimerkin 1 kennojen, katodiosastoihin, ja sen toinen osa 38 voidaan käyttää uudelleen yhdessä tai useammassa fosforihapon valmistusmenetelmän kohdassa.

Menetelmän ensimmäiset vaiheet ovat täysin samanlaiset kuin esimerkin 1. Uraania(VI) sisältävä orgaaninen faasi 5 syötetään uudelleenuuttolaitteeseen 6, joka pysytetään 55°C:ssa ja käsittää kolme sekoitus-laskeutusastiaa ja jossa se saatetaan kosketukseen vesiliuoksen 67 kanssa, joka sisältää: - 30 paino-% ^2^5 21,9 g/1 rauta(II)-ioneja 2,5 g/1 rauta(III)-ioneja 3 ja jonka virtaama on 1,3 m /h.

Saatu vetinen virta 69 syötetään kennopatterin 10, jonka rakenne on sama kuin esimerkin 1 kennojen, anodiosastoihin, joista se poistuu johtoa 71 myöten. Siihen yhdistetään vetyper-oksidivirta 72, jonka väkevyys on 70 paino-% ja virtaama 0,19 3 kg/h, ja yhtynyt virta 72, jonka uraani(VI)-pitoisuus on 7 kg/m ja rauta(III)-pitoisuus 30 kg/m3, yhdistetään pesulaitteesta 36 tulevaan virtaan 37, joka laite 36 koostuu kuuden sekoitus-laskeutusastian patterista, ja syötetään uuttolaitteeseen 14, joka pysytetään 30°C:ssa. Tästä poistuu virta 75, joka ja- 3 kautuu yhtäältä virraksi 38, jonka virtaama on 0,3 m /h ja joka 3 sisältää 24,4 kg/m rautaa(III), ja toisaalta virraksi, joka syötetään samaa rakennetta kuin esimerkissä 1 olevien kennojen 16 patterin katodiosastoihin, joista se poistuu olennaisesti pelkistyneenä, syötettäväksi uudelleenuuttolaitteeseen 6. Kennojen 10 napoihin kytketään 6800 ampeerin ja kennojen 16 napoihin 13600 ampeerin virranvoimakkuus. Kummassakin tapauksessa jännite asettuu 2,9 volttiin.

18 66822 Nähdään siis, että päivittäiset kulutukset käsittely-yksikössä, jonka tuotantokyky on sama kuin esimerkissä 1, asettuvat seuraaviksi: rautaa: ei lainkaan vetyperoksidia, jonka väkevyys on 70 %, pohjautuen uraanin elektrolyyttisen hapetuksen hyötysuhteeseen 90 %: 4,5 kg sähköenergiaa: 1420 kWh.

Varianttina on lisäksi mahdollista käyttää ainoastaan yhtä elektrolyyttisten erotukennojen patteria, samaa rakennetta kuin esimerkissä 1 on selitetty. Napoihin yhdistetään 13600 ampeerin virranvoimakkuus, jolloin jännite asettuu 2,9 voltiksi .

Sähköenergian päivittäiskulutus pienenee tällöin 950 kWh:iin.

Claims (14)

66822 19

1. Epäpuhtaan fosforihapon sisältämän uraanin jatkuvatoiminen talteenottomenetelinä, jossa ensimmäisessä kierrossa epäpuhdasta fosforihappoa käsitellään orgaanisella uraanin(VI) uuttofaasilla, joka uuttaa vain vähän uraania (IV), sitten faasit erotetaan, näin saatu, uraania(VI) sisältävä orgaaninen faasi uutetaan uudelleen uraanin(IV) uudelleenuutto-vesiliuoksella, joka sisältää hapetus-pelkistysainetta olennaisesti pelkistetyssä tilassa, joka reagenssi pystyy pelkistämään uraanin (VI) uraaniksi (IV) , sitten faasit erotetaan ja orgaaninen faasi, josta uraani on poistettu, | kierrätetään takaisin epäpuhtaan fosforihapon uuttoon; edellä- I mainittu uraania(IV) sisältävä vesiliuos hapetetaan niin, että uraani(IV) saadaan hapetetuksi uraaniksi(VI) ja hapetus-pelkis-tysreagenssi hapetetuksi; toisessa kierrossa käsitellään edellä mainittua vesiliuosta toisella uraanin(VI) orgaanisella uuttofaa-silla, sitten faasit erotetaan, uraania(VI) sisältävä orgaaninen faasi pestään hapolla ja/tai vedellä, puhdistettu orgaaninen faasi erotetaan ja uraani otetaan talteen käsittelemällä orgaanista faasia karbonaatti- ja ammoniumioneja sisältävällä vesiliuoksella ammoniumuranyylikarbonaatin saostamiseksi vesifaasiin, sekä edellä mainittu orgaaninen faasi, josta uraani on poistettu, kierrätetään edelliseen uuttoon, tunnettu siitä, että ensimmäisen kierron uudelleenuutosta saatu vesiliuos kokonaisuudessaan käsitellään tasavirtajännitteen alaisena olevan elektrolyysierotuskennon anodi-osastossa vesifaasin talteenottamiseksi, joka sisältää uraania olennaisesti muodossa U(VI) ja hapetus-pelkistysainetta hapettuneessa tilassa, uraanin hapettumista täydennetään mahdollisesti pienellä määrällä hapetusainetta ja tarvittaessa vesifaasin kompleksoivan hapon pitoisuus säädetään uudelleen, että mainittua vesiliuosta sitten käsitellään toisen faasin orgaanisella uutto-faasilla ja faasien erottamisen jälkeen saatua vesiliuosta, josta uraani on poistettu, käsitellään mainitun elektrolyysikennon kato-diosastossa ennenkuin se kierrätetään ensimmäisen kierron uudel-leenuuttovaiheeseen, joka vesiliuos lisäksi kierrätetään suljettuna kiertona ensimmäisen ja toisen kierron välillä muodostaen kolmannen kierron, ja että toisen kierron orgaaninen uuttofaasi, josta uraani on poistettu, faasien erottamisen jälkeen ja ennen kierrättämistä uuttoon pestään hapon vesiliuoksella. τ~ 20 66822

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että epäpuhtaan fosforihapon väkevyys on 20 ja 60 paino-% välillä 3a että sen uraanipitoisuus on 30 ja 300 mg/1 vä lillä.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kolmannen jakson uudelleenuuttovesiliuos on vahvan, uraania(IV) kompleksoivan hapon liuos, joka on fosforihappo tai kloorivetyhappo.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainitun uudelleenuuttovesiliuoksen fosforihappopi-toisuus on 18 ja 70 paino-% välillä I>205/ mieluimmin yli 28 % P2°5'

5. Minkä tahansa patenttivaatimuksista 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainitun uudelleenuuttovesiliuoksen sisältämä hapetus-pelkistysaine sisältää pelkistetyssä tilassa rauta(Il)-ioneja.

6. Minkä tahansa patenttivaatimuksista 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että rauta(II)-ioneja on läsnä määrä, joka on 0,5 ja 100 g välillä vesiliuoksen litraa kohti.

7. Minkä tahansa edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että toimitaan 20°C ja 80°C välisessä lämpötilassa, mieluimmin noin 50°C:ssa.

8. Minkä tahansa edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ensimmäisen kierron orgaanisen uuttofaasin virtaaman suhde uudelleenuuttovesiliuoksen virtaamaan on 20 ja 60 välillä.

9. Minkä tahansa edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tasavirtajännitteen alaisena olevan elektrolyyttisen erotuskennon anodiosaston läpikulun jälkeen, kolmannen kierron vesiliuoksen sisältämän uraanin hapetus täydennetään vetyperoksidin, ilman tai hapen avulla, mahdollisesti paineen alaisena. 21 66822

10. Minkä tahansa edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että toisen kierron orgaaninen uuttofaasi on saman luonteinen kuin ensimmäisen kierron.

11. Minkä tahansa edellisistä patenttivaatimuksista 3-10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kolmannen kierron vesiliuoksen virtaaman suhde toisen kierron orgaanisen uut-tofaasin virtaamaan on 0,2:n ja 3:n välillä.

12. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että toisen kierron uraania sisältävä orgaaninen faasi pestään raudattomalla fosforihappoliuoksella ennen uraanin uudelleenuuttoa, fosforihappopitoisuuden ollessa lähellä kolmannen kierron vesiliuoksen fosforihappopitoisuutta.

13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että fosforihapolla pesun jälkeen toisen kierron uraania sisältävä orgaaninen faasi pestään vedellä, että pesu-fosforihappovirta yhdistetään kolmannen kierron vesiliuokseen ennen sen saattamista kosketukseen toisen kierron orgaanisen faasin kanssa, ja että kolmannen kierron vesiliuosta, josta uraani on poistettu, sen oltua kosketuksessa toisen kierron orgaanisen faasin kanssa, lasketaan ulos virtaamin, jotka ovat yhtä suuria kuin edelliseen pesuun käytetyn fosforihappoliuok-sen virtaama.

14. Minkä tahansa edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se sovelletaan märkää tietä saadun epäpuhtaan fosforihapon käsittelyyn.