FI68038B - Foerfarande foer samtidig aotervinning av uran saellsynta jordmetaller torium och yttrium fraon en syraloesning - Google Patents

Description

ΓΜ .... KUULUTUSJULKAISU , q n v n JIT* ίΒϊ (11) UTLÄGGNINGSSKRIFT 6ÖU0Ö C (45) Pate: i 1:1 r:-P ! 3 :? 1:::3 (51) Kv.lk*/lnt.Cl.4 C 01 G 43/00, C 22 B 60/02 SUOMI —FINLAND (21) Patenttihakemus — Pitentansöknlng 802930 (22) Hakemispäivä — Ansfikningsdag 1 7.09.80 (FI) (23) Alkupäivä — Giltighetsdag 17-09*80 (41) Tullut Julkiseksi — Bllvlt offentlig 22.03*81

Patentti- ja rekisterihallitus .^. Nähtäväksipanon Ja kuul.julkaisun pvm. — 29.O3.85

Patent- och registerstyrelsen ' ' Ansökan utlagd och utUkriften publieerad (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus—Begärd prloritet 21.09.79 i5.O2.8O, 25.Ο6.8Ο, 25.Ο6.8Ο Ranska-Frankrike(FR) 7923517, 80033^9, 8014081 , 8014082 (71) Rhone-Poulenc Industries, 22, Avenue Montaigne, F-75008 Paris,

Ranska-Frankr ike(FR) (72) Alain Leveque, Paris, Dominique Foraison, Thann,

Jean-Louis Sabot, Maisons-Laffitte, Ranska-Frankrike(FR) (74) Oy Berggren Ab (54) Menetelmä, jonka avulla voidaan ottaa talteen yhtäaikaisesti happo- liuoksen sisältämä uraani, harvinaiset maametallit, torium ja ytrium -Förfarande för samtidig Stervinning av uran, sallsynta jordmetaller, torium och yttrium frln en syralösning

Kyseessä oleva keksintö koskee menetelmää, jonka avulla voidaan ottaa talteen yhtäaikaisesti happoliuoksen sisältämä uraani, harvinaiset maametallit, torium ja ytrium ja keksintö koskee erikoisesti näiden metallien talteenottoa yhtäaikaisesti märkämenetelmän avulla saadusta fosforihaposta neste-neste-uuttamalla.

On jo kauan ollut tunnettua, varsinkin United States Atonic Energy Commissionin (USAEC:n) tutkimusten perusteella, ottaa talteen uraania ja muita metallilajeja niitä sisältävän hapon vesi-liuoksesta neste-neste uuttamalla ja käyttämällä avuksi tavallisesti kationisia uuttamisaineita, useimmiten jossakin iner-tissä orgaanisessa liuottimessa. Tällä tavoin voidaan uraani ja muut metallilajit uuttaa enemmän tai vähemmän selektiivisesti vesifaasista orgaaniseen faasiin riippuen valitusta uuttavasta aineesta, vesifaasista, josta lähdetään, ja työskentelyolosuhteista, minkä jälkeen metallilajeilla rikastettua orgaanista faasia käsitellään fysiokemiallisin menetelmin (= saostus, vesiliuoksen tai toisen uuttamissyklin regenerointi jne..) arvokkaiden metallien talteenottamiseksi.

68038

Alkuperäiset vesiliuokset muodostuvat joko märkämenetelmällä, tavallisesti fosfaattimineraaleja rikkihapolla liuottamalla saadun fosforihapon liuoksesta tai typpihapon liuoksesta, joka on saatu liuottamalla käytettyä ydinpolttoainetta, josta otetaan talteen uraania ja mahdollisesti uranideja.

Samoin on tunnettua, että jotkut mineraalit kuten esimerkiksi apatiitit sisältävät uraanin lisäksi melko huomattavia määriä ytriumia, toriumia ja harvinaisia maametalleja, joita on taloudellisesti kannattavaa uuttaa ja ottaa talteen yhdessä uraanin kanssa näiden mineraalien liuotuksessa käytetyistä vesiliuoksista.

Kun otetaan huomioon näiden lajien pienet konsentraatiot mineraalien liuotuksessa käytetyissä vesiliuoksissa ja teollisessa valmistuksessa tarvittavat suuret volyymit, on edellä mainittujen lajien talteenottomenetelmän ehdottomana edellytyksenä teollisuudessa se, että ne voidaan talteenottaa yhtäaikaisesti yhden ainoan uuttamisvaiheen avulla, ja että vesifaasin uutta-misaste on eri lajien suhteen korkea. Eli käytettävissä on oltava tehokas uuttamisaine, joka ei ole eri lajien suhteen selektiivinen. Tämän jälkeen otetaan metallit talteen konventionaalisten menetelmien avulla saostamalla tai uudelleenuuttamalla ja erotetaan eri lajit toisistaan kiinteistä tai nestemäisistä konsentraateista, ja näissä menetelmissä ei tarvita suurikokoisia laitteita tai asennuksia.

Lisäksi on tunnettua, että mineraalien liuotuksesta peräisin olevat happoliuokset, varsinkin märkämenetelmällä saadun fosfori-hapon tapauksessa, sisältävät huomattavia määriä rautaa, jopa 10 g/litra. Sen vuoksi on siis tärkeätä, että näiden metallila-jien auttamismenetelmään valitulla uuttamisaineella on, paitsi voimakasta ja ei-selektiivistä uuttamiskykyä uraanin, toriumin, harvinaisten maametallien ja ytriumin suhteen, suhteellisen heikko uuttamiskyky raudan suhteen, niin että sitä ei uuteta kuin hyvin vähän, eikä se häiritse seuraavia talteenotto- ja erotusoperaatioita.

Halutun uuttamisaineen on vielä lopuksi täytettävä kolme lisäehtoa, nimittäin: 3 68038 a) se yhdistetään johonkin valittuun inertian liuottimeen, niin että muodostuu homogeeninen orgaaninen uuttamisfaasi, jossa uuttamisaineen konsentraatio on mahdollisimman korkea, jotta faasin uuttamiskapasiteetti nousisi ja se soveltuisi vaadittaviin hydrodynaamisiin olosuhteisiin, b) se on stabiili joutuessaan kontaktiin voimakkaiden happojen kuten fosforihapon, rikkihapon, fluorivetyhapon jne. kanssa, niin että sen uuttamiskyky säilyy ja että se voidaan palauttaa takaisin sykliin pitkiä aikajaksoja, c) sillä on kaikkein heikoin selektiivisyys harvinaisten maametallien ryhmään nähden.

Mitä tulee tunnettuihin ja tekniikassa käytettyihin uuttamis-aineisiin, ne eivät tyydytä kaikkia ehtoja, jotka vaaditaan uraanin, toriumin, ytriumin ja harvinaisten maametallien yhtäaikaisessa auttamismenetelmässä. Täten esimerkiksi synerginen uuttamisseos, joka muodostuu di-(2-etyyliheksyy1i)fosforihapos-ta (HDEHP) ja trioktyylifosfiinin oksidista (TOPO), jollaista on selitetty US-patentissa n:o 3 711 591, uuttaa hyvin uraania, jonka hapetusaste on VI ja harvinaisten maametallien raskaampia alkuaineita, mutta ei sovellu uuttamaan kaikkia harvinaisia maametalleja. Lisäksi ei tämä uuttamisseos uuta uraania, jonka hapetusaste on IV, mikä joissakin tapauksissa vaatii lähtöaineena olevan vesiliuoksen etukäteen tapahtuvan hapetuksen .

Samaten on tunnettua, että hapon vesiliuoksen sisältämää neljän-arvoista uraania voidaan uuttaa seoksen avulla, jossa on oktyy-lifenyyli-fosforihappoa (MOPPAj ja di-(oktyylifenyyli)-fosfo-rihappoa (DOPPA), liuotettuna alifaattiseen liuottimeen (kts. US-patenttia n:o 3 835 214). Tämän seoksen käyttäminen teollisella tasolla tuottaa kuitenkin joitakin vaikeuksia, jotka liittyvät siihen seikkaan, että uuttamisfaasi menettää vähitellen uuttamiskapasiteettiaan ja tämän seoksen kokoomusta on aika ajoin korjattava.

Ei ole myöskään olemassa ohjetta, kuinka voitaisiin uuttaa ja ottaa talteen harvinaisia maametalleja, ytriumia ja toriumia tällaisen seoksen avulla.

4 68038

On siis olemassa sellaisen jatkuvan menetelmän tarve, jonka avulla voidaan uuttaa yhtäaikaisesti uraania, toriumia, utriu-mia ja harvinaisia maametalleja siten, että käytännöllisesti katsoen täysin tyhjennetään lähtöaineena oleva vesifaasi stabiilin orgaanisen faasin avulla.

Kyseessä olevan keksinnön tarkoituksena on saada aikaan jatkuva menetelmä, jonka avulla voidaan ottaa talteen yhtäaikaisesti neljän- ja/tai kuudenarvoista uraania, harvinaisia maametalleja, toriumia ja ytriumia, joita on happoliuoksessa, ja erityisesti ottaa talteen yhtäaikaisesti edellä mainittuja lajeja märkämenetelmällä saadun fosforihapon vesiliuoksesta neste-neste uuttamalla orgaanisen uuttamisfaasin avulla, jolloin saadaan orgaaninen faasi, joka sisältää edellä mainittuja lajeja ja hapon vesiliuos, joka on tyhjennetty.

Keksinnön toisena tarkoituksena on saada aikaan menetelmä, jonka avulla otetaan talteen edellä mainittuja lajeja, johon menetelmään kuuluu vielä orgaanisen faasin, joka sisältää edellä mainittuja alkuaineita, käsittely saostavalla vesifaa-silla, jolloin edellä mainitut lajit saadaan talteen liukenemattomien suolojen muodossa.

Kaikkein yleisimmässä aspektissaan keksinnön mukainen menetelmä käsittää hapon vesiliuoksen, joka sisältää uraania, toriumia, ytriumia ja harvinaisia maametalleja, käsittelyn orgaanisen homogeenisen faasin avulla, jossa on dialkyylifenyyli-fosfori-happoa, joka on käytännöllisesti katsoen vapaata monoalkyyli-fenyyli-fosforihappo-johdannaisesta, ja inertiä liuotinta, joka valitaan alifaattisista tai aromaattisista yhdisteistä, käytettyinä yksinään tai seoksena, ja mahdollisesti jotakin solvatoivaa johdannaista (modifioivaa ainetta), joksi voidaan valita jokin trialkyylifosfiinin oksidi, alkyylifosfinaatti, alkyylifosfonaatti, alkyylifosfaatti tai alkyylisulfoksidi, jonka tuloksena saadaan hapon käytännöllisesti katsoen täysin tyhjennetty vesifaasi ja orgaaninen faasi, joka sisältää uraania, toriumia, ytriumia ja harvinaisia maametalleja.

Keksintö käsittää lisäksi edellä mainitussa orgaanisessa faasissa olevien metallilajien talteenottomenetelmän, joka on 5 68038 tunnettu siitä, että rikastettua orgaanista faasia käsitellään fluorivetyhapon vesifaasin avulla voimakkaan hapon liuoksessa, joksi valitaan fosforihappo tai rikkihappo, jolloin saadaan metallilajit saostumaan vesifaasissa suolojen muodossa, jotka erotetaan.

I Alkuperäinen hapon vesiliuos

Alkuperäinen vesifaasi sisältää voimakasta mineraalihappoa kuten fosfori-, rikki- tai kloorivetyhappoa ja etsittyjä metalli-lajeja hivenaineina (uraanin konsentraatio on tavallisesti 0-500 miljoonasosaa ja harvinaisten maametallien, ytriumin ja toriumin konsentraatio on 100-3000 miljoonasosaa). Tyypillisinä esimerkkeinä tällaisesta hapon vesifaasista voidaan mainita seuraavat: 1) Raaka fosforihappo, joka on saatu märkämenetelmällä liuottamalla apatiitteja rikkihapolla ja suodattamalla kipsi. Yleensä joutuu raaka liuos esikäsittelyyn, jonka tarkoituksena on kirkastaa se ja helpottaa sen käyttöä tämän jälkeen tapahtuvan uuttamisen aikana. P20^:n pitoisuus on tavallisesti 25-40 paino-%.

2) Hapon vesiliuos, joka on saatu käsittelemällä voimakkaan mineraalihapon avulla jäte-fosforikipsiä, joka sisältää me-tallilajeja liukenemattomassa muodossa ja on peräisin apatiittimineraalien liuotuksesta rikkihapon avulla.

On havaittu, että apatiittimineraaleja liuotettaessa rikkihapon avulla on uraanin liukoisuusaste useimmissa tapauksissa lähellä 100 %:a, kun taas harvinaisten maametallien, toriumin ja ytriumin suhteen havaitaan, työskentelyolosuhteista riippuen, hyvin erilaisia liukoisuusarvoja, jotka voivat vaihdella joistakin prosenteista jopa yli 30 %:in. Sen vuoksi on osoittautunut edulliseksi ottaa talteen liukenemattomassa muodossa jäljellä olevat lajit fosforikipsistä, jota on saatu apatiitin liuotuksesta rikkihapon avulla.

Kivilajien alkuperästä ja liuotusolosuhteista riippuen harvinaisten maametallien, ytriumin ja toriumin pitoisuus vaihte-lee muutamasta mg:sta 20 g:an kiloa kohti kiinteätä ainetta.

6 68038

Mainitun hapon vesiliuoksen valmistamista varten joutuu edellä mainittu fosforikipsi käsiteltäväksi voimakkaan hapon avulla. Erilaiset uuttamiskokeet voimakkaiden happojen avulla osoittavat, että fosforikipsissä olevista mainituista metallilajeista saadaan liuotetuksi huomattava osa. Voidaan käyttää sellaisia voimakkaita happoja kuten ^SO^, HCl, HNO^; näistä pidetään parhaana t^SO^iä, jolla on hyvä selektiivisyys kyseessä olevien lajien suhteen, mutta jättää kipsin liukenemattomaksi, eikä muuta kipsin suodatusominaisuuksia, jotka ovat tyypillisiä apatiitin liuotusolosuhteille. Sitä paitsi menetelmä integroituu hyvin klassiseen märkämenetelmän avulla rikkihappo-liuotuksella saadun fosforihapon valmistukseen.

Käytetyn voimakkaan hapon konsentraatio on riippuvainen sen luonteesta, kontaktiajasta fosforikipsin kanssa, lämpötilasta ja käytetystä neste/kiinteä aine suhteesta. Näitä olosuhteita on selostettu kirjallisuudessa, erikoisesti A.M. Andrianov'in ja Coll'in artikkelissa (Zhurnal Prikladnoi Khimii, osa 49, n:o 3, sivut 636-638 C, 1976). Jos esimerkiksi käytetään rikkihappoa, käsitellään fosforikipsiä tavallisesti vesiliuoksella, jonka konsentraatio on 0,5-3 M. Fosforikipsin ja voimakkaan hapon liuoksen kontaktiaika ei ole ratkaisevan tärkeä, mutta harvinaisten maametallien hyvän liuotustuloksen saamiseksi se on tavallisesti 15 minuutista kolmeen tuntiin. Kun reaktio on päättynyt, erotetaan tyhjennetyn fosforikipsin jäännös ja happoliuos, jossa kyseiset lajit ovat rikastuneet, ja tämä joutuu sen jälkeen neste-neste uuttamisvaiheeseen niiden tal-teenottamista varten. Menetelmän taloudellisuuden vuoksi voi kuitenkin olla edullista, eräässä suositussa variantissa, panna saatu happoliuos uuteen kontaktiin tuoreen fosforikipsin kanssa samoissa olosuhteissa ja tämä operaatio voidaan toistaa useita kertoja peräkkäin jatkuvana tai ei-jatkuvana. Sen jälkeen pestään tyhjennetty fosforikipsi vedellä ja pesuliuos yhdistetään edellä mainittuun hapon liuokseen. Voidaan käyttää erilaisia laitteita fosforikipsin kontaktia ja erotusta varten optimaalisten ekonomisten olosuhteiden aikaansaamiseksi kipsilajista riippuen.

Saatu hapon vesiliuos, joka sisältää esitettyjä metallilajeja, joutuu uuttamisvaiheeseen, joka tullaan selostamaan seuraa- 68038 7 vassa. Tällä tavalla on mahdollista ottaa talteen teollisesti jopa 90 % harvinaisista maametalleista, toriumista ja ytriumis-ta, jotka on tehty liukeneviksi kipsiä pesemällä, tai mineraaleista riippuen, tavallisesti 30-100 % harvinaisista maa-metalleista, ytriumista ja toriumista, joita on alkuperäisessä fosforikipsissä.

Tällä uttamis- ja uudelleenuuttamismenetelmällä on se etu, että pesussa käytetty happo voidaan palauttaa ja ottaa takaisin sykliin, tai sitä voidaan käyttää uudelleen uuttamaan me-tallilajeja kipsistä, tai sitä voidaan käyttää mineraalien liuottamiseen.

3) Vesiraffinaatti, joka on peräisin märkämenetelmällä saadun fosforihapon uuttamisesta liuottimilla, jotka ovat liukenemattomia tai vain vähän liukenevia veteen.

Puhdistetulla fosforihapolla on yhä lisääntyvää kaupallista kysyntää, ihmisten ja eläinten elintarviketeollisuudessa sekä lähtöaineena pesuaineseosten polyfosfaatteihin. Tätä tarkoitusta varten puhdistetaan yhä suurempi osa märkämenetelmällä saadusta raa'asta fosforihaposta tavallisesti tunnetuilla neste-neste uuttamismenetelmillä käyttäen orgaanisia veteen liukenemattomia tai vain vähän liukenevia liuottimia, kuten al-kyylifosfaatteja, esimerkiksi tributyylifosfaattia, tai ali-faattisia alkoholeja, kuten esimerkiksi butanolia tai isobuta-nolia. Tällaisia puhdistusmenetelmiä on selostettu ranskalaisissa patenteissa n:ot 1 531 487, 1 553 095 ja 2 259 787 esimerkkien muodossa, jotka eivät ole rajoittavia. Näiden menetelmien mukaan joutuu märkämenetelmällä saatu raaka fosfori-happoliuos, joka on tuloksena fosforikalkkikivilajien liuotuksesta voimakkaalla hapolla kuten H2S04:llä, sen jälkeen kun on suodatettu, uutettavaksi edellä mainituilla liuottimilla, jolloin saadaan huomattava osa fosforihaposta uutetuksi orgaaniseen faasiin. Kun faasit on erotettu, otetaan talteen uuttamispatteristosta poistuva orgaaninen faasi, jossa P205-pitoisuus on rikastettu, ja tyhjennetty vesifaasi. (tai raffi-naatti), jossa P2°5-konsentraatio on pieni ja joka sisältää suurimman osan kationisista epäpuhtauksista, joita on alkuperäisessä vesiliuoksessa. Mainitun uuttamisen aikana lisätään δ 68038 myös, mikäli on tarpeen, konsentroitua rikkihappoa fosfaatti-lajien uuttamisen edistämiseksi; tästä johtuen on huomattava osa lisätystä rikkihaposta vesiraffinaatissa. Sen vuoksi huomattava osa, ellei koko määrä, uraanista, harvinaisista maame-talleista, ytriumista ja toriumista on mainitussa raffinaatis-sa, mistä ne on edullista ottaa talteen.

Kyseessä olevassa keksinnössä käyetty vesiraffinaatti, joka on peräisin neste-neste uuttamisyksiköstä, sisältää mm. fosfo-rihappoa, jonka konsentraatio paino-osissa on, ilmaistuna P20,-:nä, yleensä alle 20 %, etupäässä noin 10 %, rikkihappoa, joka on peräisin ylimäärin lisätystä reagoivasta aineesta, jota on lisätty fosforikalkkimineraalien liuotukseen, ja sen pitoisuus on yleensä noin 1-3 paino-%, riippuen alkuperäisestä käytetystä ylimäärästä, muita anioneja kuten fluoridi-ioneja jne., ja kationeja, kuten rauta-, aluminium-, magnesium-, alkali-, uraanikationeja, harvinaisten maametallien kationeja sekä ytrium- ja toriumkationeja, joista neljä jälkimmäistä tavallisesti hivenaineina. Jos auttamismenetelmään on sisältynyt rikkihapon lisääminen, on sen konsentraatio raffi-naatissa luonnollisesti korkeampi ja voi nousta jopa noin 15 painoprosenttiin, kun taas päinvastaisesta P205:n paino-osuus voi olla niinkin heikko kuin 2 % (kts. tämän vuoksi edellä mainittuja patentteja).

Edellä oleva vesiraffinaatti sopii erikoisen hyvin lähtöaineeksi, kyseessä olevan keksinnön mukaisessa uuttamismenetel-mässä. Kuten tullaan selostamaan jäljempänä, on tällöin uudel-leenuuttamisen jälkeen mahdollista ottaa teollisesti talteen jopa 90 % raffinaatissa olevista uraanista, harvinaisista maa-metalleista, toriumista ja ytriumista.

II Orgaaninen uuttamisfaasi

Kyseessä olevassa keksinnössä käytetty orgaaninen uuttamisfaasi sisältää uuttavana aineena di-(alkyylifenyyli)-fosforihap-poa. Edellä olevan hapon alkyylifenyyliryhmällä tarkoitetaan ryhmää, jossa alkyyliradikaali on alifaattinen suoraketjuinen tai haarautunut radikaali, joka sisältää 4-12 hiiliatomia. Alkyyliradikaali on mieluimmin oktyyliradikaali, erityisen edullisesti se on radikaali 1,1,3,3-tetrametyylibutyyli, etu- 68038 päässä asennossa 4. Keksintö ei ole rajoitettu vain yhden ainoan di-(alkyylifenyyli)-fosforihapon käyttämiseen, vaan se käsittää myös niiden seoksen käyttämisen.

Orgaaninen uuttamisfaasi sisältää myös jotakin inertiä liuotinta, joksi voidaan valita jokin alifaattinen yhdiste kuten esimerkiksi heptaani, dodekaani, heksaani tai kerosiinin tyyppiset öljyfraktiot, aromaattinen yhdiste, kuten bentseeni, tolueeni, etyylibentseeni, ksyleeni ja Solvesso-tyyppiset tisleet (EXXON firman tavaramerkki), joita käytetään joko yksinään tai seoksena.

Inerti orgaaninen liuotin valitaan uuttamisaineen alifaatti-sen ketjun kemiallisesta luonteesta riippuen. Esimeriksi siinä tapauksessa, että käytetään di-(oktyylifenyyli)-fosforihap-poa (DOPPAta) jonka liukoisuus alifaattisiin hiilivetyihin on rajoitettu (esimerkiksi kyllästetty liuos kerosiinissa 20°C:ssa sisältää alle 0,1 mol/litra), on tätä liukoisuutta lisättävä orgaaniseen faasiin teollisesti tapahtuvan uuttamisen olosuhteiden aikaansaamiseksi, siten että käytetään ali-faattisen ja aromaattisen hiilivedyn seosta. Kuitenkin tässä tapauksessa esitettyjen metallilajien jakautumiskertoimet pienenevät huomattavasti, kun liuottimessa painosuhde aromaattinen hiilivety/alifaattinen hiilivety nousee.

Yleisesti voidaan sanoa, että orgaanisessa faasissa olevan di-(alkyylifenyyli)-fosforihapon konsentraation valinta ja aromaattisen liuottimen tai alifaattisen liuottimen painosuhteen valinta on kompromissin tulos, jossa on otettava huomioon mainitun di-(alkyylifenyyli)-fosforihapon liukoisuus systeemiin ja eri metallilajien jakautumiskertoimet orgaanisen faasin ja vesifaasin välillä.

Käytännössä on di-(alkyylifenyyli)-fosforihapon konsentraatio välillä 0,1 M - 1 M, etupäässä noin 0,5 M ja painosuhde aromaattinen liuotin/alifaattinen liuotin, siinä tapauksessa, että on välttämätöntä lisätä aromaattista liuotinta, on välillä 0,01 - 100, etupäässä noin 1.

Lisäksi on tässä keksinnössä havaittu, että uuttavan aineen 10 68038 liukoisuuden parantamiseksi liuotinten seoksessa ja edullisen uuttamistehon aikaansaamiseksi etsittyjen metallilajien suhteen, on edullista lisätä orgaaniseen faasiin solvatoivaa ainetta (muuntelevaa ainetta), joksi valitaan jokin trialkyyli-fosfiinin oksidi, alkyylifosfinaatti, alkyylifosfonaatti, alkyylifosfaatti tai alkyylisulfoksidi. Pidetään parhaana käyttää tavallisesti trioktyylifosfiinin oksidia, dibutyylibutyy- li-fosfonaattia tai tributyylifosfaattia. Muuntelevan aineen pitoisuus orgaanisessa faasissa on välillä 1-30 paino-%, etupäässä noin 5 paino-%.

Lisäksi on tässä keksinnössä havaittu, että on edullista joissakin tapauksissa orgaanisen faasin hydrodynaamisten tyypillisten ominaisuuksien parantamiseksi lisätä siihen muuntelevaa ainetta, joksi valitaan jokin alifaattinen tai alkyyli-aryyliyhdiste, jossa on hydroksyyliryhmiä, ja joka sisältää enemmän kuin 4 hiiliatomia. Tähän tarkoitukseen käytetään etupäässä jotakin alifaattista alkoholia, etupäässä sellaista, jossa on 10 hiiliatomia, tai alkyylifenolia kuten nonyyli-fenolia. Phauntelevan aineen konsentraatio orgaanisessa faasissa on välillä 5-50 %, etupäässä noin 20 %.

Edellä selostettu orgaaninen uuttamisfaasi omaa erittäin hyvän uuttamisvaikutuksen uraanin, toriumin, ytriumin ja harvinaisten maametallien suhteen. Lisäksi on havaittu, että mainittu uuttamisfaasi soveltuu hapon vesiliuoksiin huolimatta siitä, mikä on näiden vesiliuoksien pelkistyskyky, eli huolimatta siitä mikä on uraanin hapetusaste /U(IV) tai U(VI_)7· Erikoisesti on mahdollista käsitellä liuoksia, jotka sisältävät samalla kertaa U(IV):ää ja U(VI):ta. Jotta kuitenkin erottaminen raudasta tapahtuisi paremmin, voi olla edullista työskennellä siten, että alkuperäinen vesifaasi on pelkistetty niin, että rauta on kahden arvoista, eikä se seuraa mukana uuttamisessa minkä ansiosta myös etsittyjen alkuaineiden uuttamisker-toimet suurenevat huomattavasti.

Vesifaasin ja orgaanisen faasin virtanopeuksien suhde ei ole ratkaisevan tarkka kontaktin aikana ja se on tavallisesti välillä 0,1-20, etupäässä välillä 1-5.

68038 11

Kontaktilämpötila ei ole tarkkaan määrätty, riittää vain, että uuttavat aineet liukenevat liuottimiin. Tavallisesti työskennellään lämpötilavälillä 15°C - 60°C ja etupäässä noin 40°C:ssa.

Kontaktiin paneminen tapahtuu tekniikassa hyvin tunnetuissa laitteissa kuten sekoitus-laskeutusaltaissa, jotka on asennettu useita tasoja käsittäviksi patteristoiksi, täyteis- tai sykekolonneissa, ja kontakti tapahtuu joko myötä- tai vastavirtaan. Tällä tavoin saavutetaan käytännöllisesti katsoen lähes täydellinen vesifaasin tyhjentyminen uraanista, torjumista, ytriumista ja harvinaisista maametalleista.

III Orgaanisen faasin uudelleenuuttaminen Keksinnön mukainen menetelmä käsittää myös edellä olevan, esitettyjä lajeja sisältävän orgaanisen faasin käsittelyn siten, että ne saadaan talteen konsentroidussa muodossa.

Orgaanisen faasin voimakkaan uuttamiskyvyn vuoksi suoritetaan metallilajien tehokas uudelleenutttaminen saostamalla fluori-vetyhapon avulla hyvin happamessa liuoksessa. Tähän vaiheeseen soveltuvat hyvin nimenomaan rikkihappo, fosforihappo jne. Parhaana pidetään kuitenkin fosforihappoa sen tehokkuuden vuoksi ja liuoksen HF-H-^PO^hydrodynaamisten ominaisuuksien vuoksi. ΗβΡΟ^ιη konsentraatio on edullisimmin välillä 30-60 % P20,-:tä, varsinkin välillä 45-55 % P20^:tä ja HF:n konsentraatio on välillä 3-10 % painosta.

Tällä tavoin menetellen saostetaan mainittujen lajien suolojen seos, joka eristetään vesi faasista ja joka muodostaa tuotoksen. Lajien erottaminen keskenään suoritetaan viimeisessä vaiheessa tunnetuin menetelmin, eikä se kuulu enää tähän keksintöön.

Uudelleenuuttaminen tapahtuu tunnetuissa laitteissa neste-neste kontaktin avulla lämpötilavälillä 20°-60°C. Kun orgaaninen faasi ja vesifaasi, joka sisältää saostuman, on erotettu, palautetaan orgaaninen faasi takaisin sykliin uuttamisyksik-köön. Vesifaasista erotetaan sakka ja siihen panostetaan uudestaan HF:ää ja HgP04:ää ja se palautetaan myös uudelleenuutta-misyksikköön.

12 68038

Ensimmäisessä toteutusmuodossa, jossa työskennellään käyttäen etukäteen pelkistettyä alkuperäistä vesiliuosta, joka sisältää uraania, jonka hapetusaste on neljä, muodostuu uudelleen-uuttamisalue yhden ainoan tason omaavasta laitteesta. Tämä toteutusmalli on selostettu kuviossa 2 (esimerkki 8).

Toisessa toteutusmuodossa käytetään alkuperäistä vesiliuosta, jossa uraani on hapetusasteeltaan kuuden arvoista, tai kuuden ja neljän arvoista, ja uudelleenuuttaminen tapahtuu alueella, jossa on vain yksi taso käyttäen uudelleenuuttamis-vesiliuosta, joka sisältää fluorivetyhappoa, fosforihappoa ja tämän lisäksi pelkistävää ainetta kuuden arvoista uraania varten, kuten esimerkiksi rauta(II)-ioneja, jolloin saostetaan etsityt lajit suolojen muodossa. Tämä toteutusmuoto on selostettu kuviossa 3 (esimerkki 9).

Kolmannessa toteutusmuodossa käytetään alkuperäistä vesiliuosta, joka sisältää hapetusarvoltaan kahden tai kuuden ja neljän arvoista uraania, ja uudelleenuuttaminen tapahtuu kahtena vaiheena. Ensimmäinen uudelleenuttamisalue käsittää tavallisesti yhden tason ja orgaaninen alkuperäinen liuos pannaan kontaktiin ensimmäisen vesiliuoksen kanssa, joka sisältää fluori-vetyhappoa ja fosforihappoa, jolloin ytrium, harvinaiset maa-metallit, torium ja osa uraanista saostuvat suolojen muodossa.

Sen jälkeen osittain tyhjennetty orgaaninen faasi syöttää toista uudelleenuuttamisaluetta, jossa on tavallisesti vain yksi taso ja jossa se joutuu kontaktiin toisen fluorivetyhapon ja fosforihapon vesiliuoksen kanssa, joka sisältää lisäksi kuuden arvoisen uraanin pelkistysainetta, kuten rauta(II)-ioneja, jolloin ensimmäiseltä alueelta poistuvan orgaanisen faasin sisältämän uraani(VI):n jäännökset pelkistyvät, ne uutetaan ja saostuvat uraani(IV):n suolan muodossa hyvin tehokkaasti tyhjennykseen saakka. Tämä toteutusmuoto on kuvattu kuviossa 1 (esimerkki 7).

IV HF:n ja H^PO^rn talteenottaminen orgaanisesta faasista Edellä olevissa menetelmissä, kun lajeja uudelleenuutetaan vesifaasin avulla, joka sisältää HF:ää ja H^PO^rää, ja mahdollisesti tarvittaessa myös pelkistävää ainetta, uuttaa orgaaninen 13 68Q38 faasi, jossa ei ole HF:ää tai jossa on sitä vain hyvin vähän ja samoin hyvin vähän I^PO^iää, osan fosforihaposta ja fluori-vetyhaposta, joita on uudelleenuttamisessa käytetyssä vesiliuoksessa. Näin tapahtuu erikoisesti silloin, kun vesifaasin konsentraation parametrejä säädetään lajien uudelleenuuttami-sen tehostamiseksi, eli vesifaasin I^PO^-pitoisuus on välillä 30-85 paino-% ja HF:n konsentraatio on yli 2 %, eli esimerkiksi fosforihapon vesiliuos on 50-prosenttista laskettuna P20^:nä ja HF:n konsentraatio on 6 %.

Tämän happomäärän uuttaminen, joka on siis poissa uudelleen-uuttamisesta, merkitsee hyvin tuntuvaa konsentraation alentumista uudelleenuttamisessa käytetyn vesifaasin kierrossa, mikä merkitsee sitä, että on varauduttava happojen uudelleenpanos-tukseen, mikä taas rasittaa menetelmän taloudellisuutta.

Keksintö käsittää sen vuoksi parannuksena fluorivetyhapon ja fosforihapon talteenottamisen, jotka menevät uuttamisen mukana orgaaniseen faasiin uudelleenuuttamisvaiheessa. Kun lajit on uudelleenuutettu ja vesifaasi ja orgaaninen faasi on erotettu, joutuu metallilajeista tyhjennetty orgaaninen faasi ennen kuin se viedään uudelleen alueelle, jossa alkuperäinen hapon vesiliuos uutetaan, käsiteltäväksi pesualueella vesiliuoksen avulla, jolloin saadaan orgaaninen faasi, joka on käytännöllisesti katsoen täysin tyhjä fosforihaposta ja fluorivety-haposta ja pesualueelta poistuva vesiliuos yhdistetään sitten uudelleenuuttamisessa käytettävään vesiliuokseen.

Vesiliuos, jota käytetään pesemään metallilajeista tyhjennettyä orgaanista faasia, on vettä tai fosforihapon liuosta, jonka konsentraatio on alempi kuin fosforihapon, joka on uudelleenuuttamisessa käytetyn vesiliuoksen kierrossa.

Parametrit edellä mainitussa kontaktissa, varsinkin pesualueen tasojen lukumäärä, faasin virrannopeuksien suhde ja lämpötila, voivat vaihdella melko laajoissa rajoissa, mutta on edullista valita ne niin, että liuoskierron toiminta uudelleenuuttamisvaiheessa on varmasti tasapainossa taloudellisella tavalla. Tekniikassa nämä parametrit ovat hyvin tunnettuja. Pesulaite käsittää tavallisesti ainakin yhden tason ja virrannopeuksien 68038 suhde orgaaninen faasi/vesifaasi on välillä 10-100, etupäässä noin 45. Ke ntaktilaite muodostuu tavallisesti sekoitus-laskeu-tusaltaiden patteristosta, syke- tai täyteiskolonnista ja faasien virtaus tapahtuu myötä- tai vastavirtaan. Kontakti lämpötila on tavallisesti 60°C:en ja ympäristön lämpötilan välillä.

Sen jälkeen kun on yhdistetty edellä oleva pesualueelta poistuva vesiliuos uudelleenuuttamisen vesiliuokseen, säädetään yhdistetyssä liuosvirrassa fosforihapon, fluorivetyhapon, ja tarvittaessa pelkistävän aineen konsentraatiot.

Koska tavallisesti H^PO^tn ja HF:n konsentraatiot liuoksessa, joka poistuu edellä olevalta pesualueelta ovat pienemmät kuin uudelleenuuttamiskierron vesiliuoksessa, on näiden kahden liuoksen yhdistämisen tuloksena olevan virran happokonsentraa-tio alentunut. Tämän vuoksi on suoritettava yhdistetyssä virrassa jatkuvana konsentroimisoperaatio, tavallisesti haihduttaminen tunnetun laitteen avulla, veden poistamiseksi ja fluori-vetyhapon palauttamiseksi takaisin sykliin. Sen jälkeen lisätään jatkuvana sellaiset määrät HF:ää, H^PO^iää ja tarvittaessa uraania pelkistävää ainetta, jotta eri konsentraatiot pysyisivät vakioina, uudelleenuuttamisaluetta syöttävään virtaan, ja siten että taloudelliset olosuhteet olisivat parhaat mahdolliset .

Tämä taiteenottamisessa tapahtuva parannus on paremmin ymmärrettävissä kuvion 4 kaavion avulla, joka esittää parannusta kuvion 3 kaavioon.

Linjaa 41 pitkin lisätään hapon vesiliuosta, joka on tavallisesti märkämenetelmällä saatua raakaa fosforihappoa, joka sisältää etsittyjä metallilajeja uuttamisalueelle 42, jossa se pannaan kontaktiin orgaanisen faasin 50 kanssa esillä olevan keksinnön mukaisesti. Kohdassa 43 ote taan talteen vesiliuos, joka on käytännöllisesti katsoen tyhjennetty ja kohdassa 44 orgaaninen rikastettu faasi. Tämä syöttää sitten uudelleenuuttamisaluetta 45, joka sisältää yleensä vain yhden tason ja jossa se joutuu kontaktiin fluorivety-hapon ja fosforihapon vesiliuoksen 46 kanssa, joka sisältää 15 68038 ainetta, joka pelkistää uraania VI, tavallisesti rauta(II)-ioneja. Kun faasit on erotettu, orgaaninen faasi 47, josta on tyhjennetty käytännöllisesti kokonaan uraani, torium, harvinaiset maametallit ja ytrium, syöttää pesualuetta 48, jossa se pannaan kontaktiin vesiliuoksen kanssa 49, joka on tavallisesti vettä tai fosforihapon laimennettua vesiliuosta. Alueelta 48 lähtee orgaaninen faasi 50, josta on käytännöllisesti katsoen täysin tyhjennetty hapot ja joka otetaan takaisin sykliin uuttamisalueella 42, ja pesuliuos 51.

Edellä olevalla uudelleenuuttamisalueella 45 uudelleenuute-taan etsittyjä lajeja orgaanisesta faasista ja ne saostuvat suolojen muodossa uudelleenuuttamisyksikön vesiliuoksesta, joka lähtee alueelta 45 linjaa 52 myöten ja syöttää erotusaluetta 53, jossa otetaan talteen suodatuspaakku 54, joka pestään pesu-alueella 55 vesivirran 56 avulla, joka on tavallisesti vettä. Kohdassa 57 otetaan talteen sakka, joka sisältää pääasiallisesti seuraavia suoloja: UF4, TrP3, YF3, ThF4 ja CaF2, jotka muodostavat tuotoksen. Pesusta jäävä emävesi 58 palautetaan mieluimmin takaisin sykliin uuttamisalueelle 42.

Erotusalueelta 53 lähtevä emävesi 59 yhdistetään virtaan 51, joka lähtee orgaanisen faasin pesualueelta 48 ja yhdistetty virta 60 konsentroidaan haihdutusalueella 61, jossa erotetaan vesivirta 62 ja vesiliuos 63, jossa HF on rikastunut, joka yhdistetään konsentroituun vesivirtaan, joka lähtee konsentroin-tialueelta 61, jolloin muodostuu virta 64, jonka rauta(II)-ionien ja HF:n väkevyys ja H20-määrä tarkistetaan, jolloin muodostuu virta 46, joka syöttää uudelleenuuttamisaluetta 45.

Tämän parannuksen ansiosta otetaan talteen huomattava määrä fosforihappoa ja fluorivetyhappoa, jotka on uutettu orgaaniseen faasiin uudelleenuuttamisen aikana alueella 45 ja voidaan lisätä ne uudelleen uudelleenuuttamisliuoksen kiertoon ja täten saavuttaa huomattava säästö käytetyissä reagoivissa aineissa. Näin on mahdollista normaaleissa teollisuusolosuh-teissa ottaa talteen jopa 100 % uutetusta P20^:stä ja jopa 90 % uutetusta HF:stä, jotka ilman tätä olisivat menetettyjä.

Tämä fluorivetyhapon ja fosforihapon talteenottamisessa 16 68038 toteutettu parannus soveltuu tietenkin muihin keksinnön mukaisen menetelmän toteutusmuotoihin.

Seuraavat esimerkit on annettu asian valaisemiseksi, ja prosenttiluvut ovat painoprosentteja, ellei ole toisin ilmoitettu.

Esimerkki 1; Tässä esimerkissä määrätään etsittävien lajien jakautumis-kertoimet (lajien konsentraatioiden suhteet orgaanisessa faasissa ja vesifaasissa) .

Pannaan kontaktiin litra raakaa, märkämenetelmällä saatua ei-pelkistettyä fosforihappoa, jonka p20^-pitoisuus on 30 % ja joka sisältää 135 mg/1 uraania(VI), 0,350 g/1 harvinaisia maa-metalleja ilmaistuina harvinaisten maametallien oksideina (3 mg/1 Eu203, 150 mg/1 Y202) ' 2 toriumia(IV) ja 7 g/1 rautaa(III), litran kanssa orgaanista faasia, joka sisältää 36 % Solvessoa (EXXON-firman valmistamien aromaattisten hiilivetyjen kaupallinen tavaramerkki), 36 % kerosiinia, 23 % DOPPA'a, joka sisältää alle 1 % MOPPA'a, 5 % trioktyyli-fosfiinin oksidia, ympäristön lämpötilassa. Jakautumiskertoi-met ovat seuraavat: PTh4 + > 10 PU(VI) = 6 V3 10

Peu2°3 l'2 PFe “ °-4

Esimerkki 2 :

Pannaan kontaktiin esimerkin 1 vesiliuos ja orgaaninen liuos vastavirtaan uuttamislaitteessa, jossa on kuusi sekoitus-laskeutusallasta lämpötilassa 20°C faasien volyymisuhteen ollessa 1. Kun faasit on erotettu, saadaan orgaanisesta faasista talteen yli 99 % uraanista, 83 % harvinaisista maametalleista (joista yli 95 % europiumia ja ytriumia), 99 % toriumista ja 30 % raudasta, joita oli alunperin vesifaasissa.

Esimerkki 3 :

Toistetaan esimerkki 1 käyttäen tällä kertaa raakaa fosfori- 68038 happoa, joka on etukäteen pelkistetty metallisella raudalla.

Molempien faasien kontaktin jälkeen volyymisuhteessa 1/1 ovat jakautumiskertoimet seuraavat: PTh4 + > 25 PU(IV) > 25 PY203 > 25 PEu2°3 ' 9'5 P„ = 0,1

Fe

Esimerkki 4; Käytetään taas esimerkin 3 vesi- ja orgaanisia faaseja ja saatetaan ne kontaktiin vastavirtaan kuudessa teoreettisessa tasossa sekoitus-laskeutusaltaiden patteristossa volyymisuhteen vesifaasi/orgaaninen faasi ollessa = 1 lämpötilassa 25°C.

Kun faasit on erotettu, otetaan orgaanisesta faasista talteen yli 98 % vesifaasin alunperin sisältämistä uraanista(IV), harvinaisista maametalleista, ytriumista ja toriumista.

Esimerkki 5; Tämä esimerkki osoittaa metallilajien ei-selektiivisen talteen-ottomenetelmän rikastetusta orgaanisesta faasista.

Tätä varten otetaan taas esimerkissä 2 saatua lajeja sisältävää orgaanista uutetta ja pannaan se kontaktiin 50°C:ssa sekoi-tus-laskeutusaltaassa vesiliuoksen kanssa, jonka kokoomuksessa on 56 paino-% P20^:ttä ja 5 % HF:a volyymisuhteen ollessa orgaaninen faasi/vesifaasi = 2. Uutetaan uudelleen ja saoste-taan vesifaasista 35 % uraani(VI):sta ja yli 90 % harvinaisista maametalleista, ytriumista ja toriumista, joita on orgaanisessa faasissa.

Esimerkki 6;

Toistetaan esimerkin 5 koe käyttäen esimerkin 3 orgaanista uutetta, joka on peräisin uutoksesta kuusitasoisessa sekoitus-laskeutusaltaiden patteristossa. Tässä tapauksessa otetaan talteen sakkana vesifaasista yli 90 % uraanista ja harvinai- 18 68038 sista maametaHeistä, toriumista ja ytriuinista, joita on orgaanisessa faasissa.

Esimerkki 7:

Talteenotto raa'asta fosforihaposta Tässä esimerkissä selostetaan jatkuvaa menetelmää, joka on esitetty kuviossa 1 ja jonka avulla voidaan ottaa talteen edellä mainittuja lajeja.

Linjan 1 kautta johdetaan märkämenetelmällä saatua raakaa fos-forihappoa, joka sisältää: Ρ20^ 30 paino-%

Uraani(VI) 135 mg/i

Tr203 + Th02 0,35 g/1 josta Y2°3 0,15 g/1 uuttamispatteristoon 2 (sekoitus-laskeutusaltaisiin), jotka käsittävät 7 teoreettista tasoa lämpötilassa 25°C vastavirtaan orgaanista faasia 17 vastaan, joka sisältää liuotinta, joka muodostuu 50 painoprosentista kerosiinia ja 50 painoprosentista Solvessoa ja sisältää 0,5 mol/litra DOPPA:a ja TOPO:a 5 painoprosenttia, ja faasien volyymisuhde on = 1. Kohdasta 3 lähtee tyhjennettyä vesiraffinaattia ja kohdasta 4 rikastettua orgaanista faasia. Tämä syöttää peräkkäin kahta yksi-tasoista rege-neraatioyksikköä 5 ja 6. Ensimmäisessä yksikössä 5 saatetaan orgaaninen faasi kontaktiin vesifaasin kanssa, joka kiertää suljettua piiriä ja sisältää 55 % P20^:ttä ja 6 % HF:ää, volyy-misuhteen orgaaninen faasi/vesifaasi ollessa 1/2 50°C:ssa. Kun faasit on erotettu, niin vesifaasi, joka sisältää u(VI):n,

Tr:n, γ·η ja Th:n suolojen sakan, kuljetetaan linjaa 7 pitkin suodatusyksikköön 8, jossa erotetaan kiinteä osa 9, joka muodostaa tuotoksen. Kohdasta 10 lähtevään suodokseen lisätään HF:ä ja P20^:ttä edellä mainittuun konsentraatioon asti ja se palautetaan takaisin regenerointiyksikköön linjaa 11 myöten.

Osittain tyhjennetty orgaaninen faasi 12 syöttää sen jälkeen uudelleenuttamisyksikköä 6, jossa se joutuu kontaktiin volyymi-suhteessa orgaaninen faasi/vesifaasi 10/1, lämpötilassa 50°C vesiliuoksen 13 kanssa, jonka P20^-pitoisuus on 51 %, 6 % HF:ä ja 5 g/litra rautaioneja(II).

68038 19

Kun faasit on erotettu, tyhjennetty orgaaninen faasi 17 palautetaan sykliin uuttamispatteriin 2 ja lähtevä vesifaasi 14, joka sisältää suolaa U(IV), kuljetetaan suodatusyksikköön 15, jossa otetaan talteen sakka 16. Näin menetellen saadaan uraanin jakautuma kahteen konsentraattiin siten, että 35 % on sakassa 9 harvinaisten maametallien kanssa ja 65 % sakassa 16.

Esimerkki 8: Tämä esimerkki valaisee: kuvion 2 avulla erästä toteutustapaa, joka sisältää raa'an fosforihapon pelkistyksen etukäteen raudan avulla. Pelkistetty raaka fosforihappo sisältää: P205 30 %

Uraani(IV) 135 mg/1

Tr203 + Th02 0,350 g/1 josta Y90·3 0,150 g/1

2+ Δ J

Fe^ 11 g/1 Tämä happo johdetaan sisään linjaa 21 pitkin sekoitus-laskeu-tusaltaiden patteristoon 22, joka käsittää seitsemän teoreettista tasoa, lämpötilassa 25°C, vastavirtaan orgaanista faasia 27 vastaan, joka on identtinen esimerkin 1 kanssa, volyy-misuhteen orgaaninen faasi/vesifaasi ollessa = 1/5. Kohdassa 23 poistuu vesiraffinaatti ja kohdasta 24 orgaaninen rikastettu faasi. Tämä faasi syöttää regeneroimisyksikköä 25, jossa on ainoastaan yksi taso, jossa se joutuu kontaktiin vesiliuoksen 26 kanssa, joka sisältää 51 % P205:ttä ja 6 % HF:ä, 50°C:ssa volyymisuhteen ollessa orgaaninen faasi/vesifaasi = 5/1.

Kun faasit on erotettu, tyhjennetty orgaaninen faasi 27 syöttää uudestaan uuttamispatteristoa 22, kun taas vesifaasi 28, joka sisältää sakan, johdetaan suodatusyksikköön 29, jossa otetaan talteen sakka 30, joka sisältää U(IV)-, Tr-, Y- ja Th-suolat, ja joka muodostaa tuotoksen, ja suodokseen 31 lisätään uudestaan P20^:ttä ja HF:ä edellä mainittuihin pitoisuuksiin asti ja sillä syötetään suurimmaksi osaksi uudestaan uudelleenuutta-misyksikköä 25. Fraktio 28, jota ei palauteta sykliin, poistetaan.

Esimerkki 9: Tämä esimerkki valaisee kuvion 3 avulla erästä toteutusmallia.

20 68038 johon sisältyy raa'an fosforihapon käsittely, joka sisältää uraania U(IV)- ja U(VI)-muodoissa, ja myös yhtenä vaiheena tapahtuvan pelkistävän uudelleenuuttamisen. Raakaa fosfori-happoa, joka on saatu märkämenetelmän avulla ja joka sisältää: P205 29 %

Kaikkiaan uraania 150 mg/1 (josta U(IV) = 45 mg/1 ja U(VI) = 105 mg/1,

Tr203 + Th02 0,42 g/1 (josta Y203 0,17 g/1)

Kaikkiaan Fe 9,1 g/1 (josta Fe^+ = 0,2 g/1) johdetaan linjaa 21 pitkin seitsemän sekoitus-laskeutusaltaan muodostamaan patteristoon 22 lämpötilassa 40°C vastavirtaan orgaanista faasia 27 vastaan, joka on identtinen esimerkin 1 kanssa, faasien volyymisuhteessa = 1. Kohdasta 24 poistuu rikastettu orgaaninen faasi ja kohdasta 23 tyhjennetty raaka fosforihappo. Orgaaninen faasi syöttää uudelleenuuttamisyksik-köä 25, jossa on ainoastaan yksi taso, jossa se joutuu kontaktiin vesiliuoksen 26 kanssa, joka sisältää 48 % P205:ttä ja 6 % HF:ä ja myös pelkistäviä rautaioneja Fe^+, joiden kon-sentraatio on 4 g/litra, volyymisuhteen orgaaninen faasi/vesi-faasi ollessa = 10/1. Kun faasit on erotettu, sisältää tyhjennetty orgaaninen faasi 27 vähemmän kuin 5 mg/litra kutakin alkuaineista uraani, torium, harvinaiset maametallit, ytrium* se syöttää uudestaan uuttamispatteristoa 22. Vesifaasi 28, joka sisältää sakan suspendoituneena, johdetaan erotusyksikköön 29, jossa otetaan talteen saostuneet U(IV)-, Tr-, Y-, Th-suolat, jotka muodostavat tuotoksen. Suodos 31 palautetaan suurimmaksi osaksi takaisin syklin 26 kautta kohtaan 25 sen jälkeen 2+ kun HF-, P20^- ja Fe -konsentraatiot on säädetty uudelleen, ja osa liuoksesta 31 vedetään pois, 32.

Tämän menetelmän suorituksen aikana on havaittu, että 20 peräkkäisen sykliin palautuksen jälkeen ei liuottimessa 27 ole tapahtunut mitään muutosta tiitterin suhteen, etenkään DOPPA:n suhteen, eikä minkäänlaista uuttamiskyvyn häviötä etsittyjen alkuaineiden suhteen.

Esimerkki 10: Tämä esimerkki tekee selkoa raakaa, märkämenetelmällä saatua fosforihappoa koskevasta menetelmästä, jota on täydennetty pa- 21 68038 rannuksella, jossa otetaan talteen fluorivetyhappo ja fosfori-happo, jotka ovat menneet orgaaniseen faasiin. Menetelmä on esitetty oheenliitetyssä kuviossa 4.

Kohdan 41 kautta tuodaan sisään raakaa märkämenetelmällä saatua fosforihappoa, jonka kokoomus on seuraava: P205 30 % U(VI) 100 g/m3

Tr203 + Th02 400 g/m3 (josta Y20^ ; 150 g/m3)

Kaikkiaan rautaa 9 kg/m3 (pääasiassa Fe(III) muodossa) sekoitus-laskeutusaltaiden patteristoon 42, joissa on viisi tasoa lämpötilassa 40°C virrannopeudella 1 m3/h. Siihen tuodaan vastavirtaan kohdan 50 kautta orgaaninen faasi, kuten tullaan selostamaan seuraavassa ja joka sisältää:

Di-(oktyylifenyyli)-fosforihappoa 23 %

Trioktyylifosfiini-oksidia 5 %

Solvesso 150 (aromaattisia hiilivetyjä, kaupallinen tavaramerkki EXXON) 36 %

Kerosiinia 36 % P20<- 3 kg/m3 HF 0,25 kg/m3

Rautaa 1,87 kg/m3 'i virtausnopeudella 1 m /h.

Patteriston ulostuloaukolta otetaan talteen orgaaninen faasi 44, joka sisältää etsityt metallilajit ja sisältää tämän lisäksi: HF 0,25 kg/m3 P205 3 kg/m3

Rautaa 1,95 kg/m3 ja tyhjennetty vesiraffinaatti 43, joka sisältää: 3

Uraania 5 g/m

Tr203 50 g/m3 (pääasiassa La203)

Edellä mainittu orgaaninen faasi pannaan kontaktiin sekoitus-laskeutusaltaissa 45 vesifaasin 46 kanssa, joka on otettu 68038 takaisin sykliin, kuten tullaan selostamaan seuraavassa, ja joka sisältää: P205 52,7 % HF 6,25 %

O

Kaikkiaan rautaa 65 kg/mJ

josta rauta(II):a 225 g/m^

Uraania 200 g/m3

Harvinaisten maametallien oksideja 100 g/m3

Orgaanisen faasin ja vesifaasin virtausnopeuksien suhde = 5.

Kohdasta 52 lähtevä vesifaasi, joka sisältää uraanin(IV), harvinaisten maametallien, toriumin ja ytriumin sakat, sisältää 50 % P20ci:tä, 6 % HF:ä ja rauta (III)-ione j a 65 kg/m3.

Edellä mainittu vesisuspensio suodatetaan kohdassa 53, suoda-tinpaakku 54 pestään kohdassa 55 vesivirran avulla, jonka no- 3 peus on 0,01 m /h, ja lingotaan kuivaksi. Saadaan jäännös, jo-ka merkitsee 5,3 kg/h tuotosta ja emävesivirta 0,01 m /h, joka sisältää: p2o5 10 % HF 1,2%

Rautaa 13 kg/m3

Tyhjennetty orgaaninen faasi 47, joka poistuu uuttamislaitteesta 45, sisältää: P2Og 11 kg/m3 HF 1 kg/m3

Rautaa 2 kg/m3

Se johdetaan pesualueelle 48, jossa on yksi ainoa taso ja pestään vastavirtaan vesivirran 49 avulla, 0,022 m3/h ja faasien suhde = 45.

Pesualueen 48 poistoaukosta otetaan orgaaninen virta 50, joka sisältää: P20j 3 kg/m3 HF 0,25 kg/m3

Rautaa 1,87 kg/m3 23 6 8 0 3 8 joka palautetaan takaisin sykliin uuttamisyksikköön ja vesi-virta 51, joka sisältää: P205 26 % HF 2,5%

Rauta (III) 5 kg/rn·^

Yhdistetään edellä mainittu virta virtaan 59, joka poistuu suodatusalueelta 53, jolloin muodostuu virta 60, joka konsentroidaan kohdassa 61, 62 haihduttamalla 21 kg/h vettä. Tuloksena olevaan virtaan 64 lisätään sitten:

Rautaa 0,05 kg/h HF 0,45 kg/h H20 0,19 kg/h jolloin muodostuu virta 46 palautettavaksi takaisin sykliin uudelleenuuttamispatteristoon 45.

Seuraavassa on koottuna taulukkoon vertailu uudelleenuuttami-sessa tarvittavista hapoista suhteessa menetelmään, jossa ei käytetä kyseessä olevan keksinnön mukaista menetelmää: 3 Häviöt kg/m orgaanisen Keksinnön mukaan Vertailumenetelmä faasin kautta _ _ P 2 O ^ ^0,1 8 ä 10 HF £.0,25 0,75 ä 1

Seuraavat esimerkit 11-14 koskevat menetelmän soveltamista vesiraffinaattiin, joka on peräisin raa'an fosforihapon uuttamisesta liukenemattoman liuottimen avulla.

Esimerkki 11: Käytettävissä on vesiraffinaattia, joka on peräisin tributyy-lifosfaatin avulla uutetusta raa'asta märkämenetelmällä to-golaista apatiittia rikkihapolla liuottamalla saadusta fosfori-haposta, lisäämällä rikkihappoa uuttamispatteristoon ranskalaisen patentin n:o 1 531 487 ohjeen ja työskentelytavan mukaan. Sen kokoomus painoisissa on seuraava: 68038 P205 3,5 % H2S04 12,2 %

Fe203 15,9 g/1 A1203 20,4 g/1

MgO 10,6 g/1

Na20 16,8 g/1 U(VI) 203 mg/1

Tr203 74 mg/1 Y2O3 88 mg/1

Th02 suunnilleen 0,5 mg/1

Edellä olevaa raffinaattia uutetaan orgaanisella faasilla, jonka kokoomus on paino-osissa seuraava:

Di-(oktyylifenyyli)-'fosforihappo 23 %

Trioktyylifosfiinin oksidi 5 %

Kerosiini 36 %

Solvesso 150 (aromaattisten hijlivetyjen seos) kaupallinen tavaramerkki, vamista-ja EXXON-yhtiö 36 % lämpötilassa 30°C, käyttäen yksitasoista uuttajalaitetta. Seuraavassa taulukossa on uraanin(VI) ja ytriumin uutaamis-tuotokset.

Faasien suhde Uraanin uutta- Ytriumin uutta-_A/O_ mistuotos, % mistuotos, % 1 98 95 2 95 89 5 87 78

Esimerkki 12: Käytetään esimerkin 10 vesiraffinaattia. Uuttaminen suoritetaan esimerkin 10 liuottimena vastavirtaan sekoitus-laskeu-tusaltaiden patteristossa, jossa on neljä teoreettista tasoa, ja jota pidetään 40°C:ssa, ja orgaanisen faasin ja vesifaasin virtausnopeuksien suhde on = 1,2. Patteristosta poistuu tyhjennetty vesifaasi, joka sisältää vähemmän kuin 10 mg/litra uraania, harvinaisia maametalleja, ytriumia ja toriumia. Rikastettu orgaaninen faasi sisältää: U(V) 165 mg/1

Tr20-3 57 mg/1 Y203 J 73 mg/1

Th02 suunnilleen 0,4 mg/1 68038 Tämän jälkeen pannaan orgaaninen faasi kontaktiin vesiliuok-sen kanssa, joka sisältää P20^: 56 %; HF: 6,5 % ja Fe : 1,5 g/litra sekoitus-laskeutusaltaassa lämpötilassa 40°C virran-nopeuksien suhteen ollessa orgaaninen faasi/vesifaasi = 5. Muodostuu vihreä saostuma, joka menee vesifaasiin ja erotetaan sitten sentrifugoimalla. Tyjennetty orgaaninen faasi sisältää vähemmän kuin 10 mg/litra uraania, harvinaisia maametal-leja, ytriumia ja toriumia. Litraa kohti liuotinta saadaan 0,35 g kuivaa uraanin(IV), harvinaisten maametallien, ytriu-min ja toriumin fluoridia, mikä vastaa kokonaisuudessaan 95 %:n suuruista talteenottoa uraania, harvinaisia maametalle-ja, ytriumia ja toriumia raffinaatista.

Esimerkki 13: Käytetään vesiraffinaattia, joka on peräisin togolaista apa-tiittia rikkihapolla liuottamalla märkämenetelmällä saadusta raa'asta fosforihaposta, jota on uutettu tributyylifosfaatilla, lisäämättä ylimääräistä rikkihappoa uuttamispatteriin.

Sen kokoomus on seuraava: P205 15 % H2S04 4 %

Fe203 16 g/1 A1203 20 g/1

MgO 11 g/1

Na20 17 g/1 U(VI) 215 mg/1

Tr202 75 mg/1 Y203 90 mg/1

Edellä olevaa raffinaattia uutetaan esimerkin 10 orgaanisen faasin avulla, siten että faasit virtaavat vastavirtaan sekoi-tus-laskeutusaltaiden patteristossa, jossa on neljä teoreettista tasoa, jotka pidetään 40°C lämpötilassa ja virtausnopeuksien suhde orgaaninen faasi/vesifaasi on = 1. Uuttamislaitteesta poistuu tyhjennetty vesifaasi, joka sisältää vähemmän kuin 20 mg/litra uraania, harvinaisia rnaametalleja, ytriumia ja toriumia sekä rikastettu orgaaninen faasi, joka sisältää: U = 210 mg/litra; Tr203 = 70 mg/litra ja Y2C>3 = 87 mg/litra, eli keskimääräinen uuttamisaste on yli 90 %. Tämä orgaaninen faasi uutetaan uudelleen kuten esimerkissä 2 liuoksella, joka sisältää Ρ20^ ~ 56 %; HF = 6,5 % ja Fe2+ = 1,5 g/litra.

26 6 8 0 3 8

Esimerkki 14:

Tutkitaan esimerkin 13 vesiraffinaattia. Se pelkistetään etukäteen romurautaa olevan alustan päällä siten että pelkistetään samalla kertaa rauta(III) kaksiarvoiseksi rauta(II):ksi ja uraani (VI) neljän arvoiseksi uraani (IV):ksi.

Sen jälkeen aloitetaan uuttaminen siten, että faasi O/faasi A suhde on = 1/5 viidessä tasossa esimerkin 10 liuotinta käyttäen. Saadaan orgaaninen faasi, joka sisältää U = 1,07 g/litra; Tr203 = 0,37 g/litra ja Y2^3 = g/litra, joka uutetaan uudelleen siten, että faasien suhde A/O = 1/5 käyttäen liuotinta, joka sisältää P2C>5 = 50 % ja HF = 7 %, jolloin saadaan sentrifugoimisen jälkeen edellä mainittujen lajien sakka ja orgaaninen faasi, joka sisältää vähemmän kuin 10 mg/1 kutakin alkuaineista, mikä vastaa talteenottoastetta, joka on yli 98 % uraania, yli 96 % ytriumia ja yli 95 % harvinaisia maametalleja.

Seuraavat esimerkit 15-19 koskevat keksinnön mukaisen menetelmän soveltamista hapon vesiliuokseen, joka on peräisin jäte-fosforikipsin käsittelystä.

Esimerkki 15: Käytetään jätefosforikipisiä, joka on peräisin apatiitin liuottamisesta rikkihapon avulla, jota seuraa suodatus, ja joka sisältää 0,36 % harvinaisten maametallien oksideja (Tr203) ja niihin mukaanluettuna ytrium, ja toriumoksidia (ThC>2) .

Fosforikipsi pannaan kontaktiin sekoittaen yhden tunnin ajan 25°C:ssa 2,3 M rikkihappoliuoksen kanssa painosuhteessa neste/-kiinteä aine = 4. Kun kipsi on erotettu suodattamalla ja linkoamalla, pannaan uudestaan kontaktiin tuloksena oleva liuos ja uusi tuore fosforikipsipanos samoissa olosuhteissa kuin edellä. Tämä kontaktioperaatio suoritetaan kaikkiaan viisi kertaa saman rikastetun liuoksen kanssa, joka sisältää H2SO^ = 1,6 M; H^PO^ = 0,8 M; Tr2Og + Th2 = 2,1 g/litra. Harvinaisten maametallien ja toriumin talteenottosaalis vastaa käytännöllisesti katsoen 40 % alkuperäisestä fosforikipsistä.

27 68038

Edellä oleva liuos pannaan konaktiin orgaanisen faasin kanssa, joka sisältää:

Di-(oktyylifenyyli)-fosforihappoa 0,5 M/litra

Trioktyylifosfiinin oksidia 0,12 M/litra

Liuotin: seos, jossa on yhtä suuri painomäärä kerosiinia ja Solvesso 150:ä (EXXON firman kaupallinen tavaramerkki), aromaattisten hiilivetyjen seosta, vastavirtaan sekoitus-laskeutusaltaiden patteristossa, jossa on viisi teoreettista tasoa ja joka pidetään 25°C:ssa virran-nopeuksien suhteen ollessa: orgaaninen faasi/vesifaasi = 1. Uutinlaitteen poistoaukosta saatava vesiraffinaatti sisältää vähemmän kuin 100 mg/litra harvinaisten maametallien, ytriumin ja toriumin oksideja, mikä vastaa uuttamissaalista orgaanisesta faasista, joka on yli 95 % harvinaisia maametalleja, yt-riumia ja toriumia.

Rikastettu orgaaninen liuos uudelleenuutetaan sitten sekoitus-laskeutusaltaassa, jossa on yksi taso käyttäen fosforihappo-liuosta, joka sisältää 52 % P203:tä ja 6 % fluorivetyhappoa, virrannopeuksien suhteen ollessa orgaaninen faasi/vesifaasi = 5. Saadaan vihreää sakkaa, joka sisältää harvinaisia maametalleja, ytriumia ja toriumia, ja tämä sakka erotetaan ja kuivataan, jolloin saadaan 2,4 g tuotetta litraa kohti käsiteltyä orgaanista faasia. Orgaaninen faasi, joka poistuu uudelleen-uuttamislaitteesta, sisältää vähemmän kuin 10 mg/litra harvinaisia maametalleja, ytriumia ja toriumia, mikä vastaa talteenoton kokonaisastetta, joka on yli 38 % alkuperäisestä fosfori-kipsistä .

Esimerkki 16: Käytetään esimerkin 15 jäte-fosforikipsiä. Se pannaan kontaktiin sekoittaen yhden tunnin ajan 50°C:ssa 2,7 M rikkihappo-liuoksen kanssa, ja sen jälkeen toistetaan esimerkissä 1 selostetut toimenpiteet. Saadaan 90 litraa rikastettua liuosta, joka sisältää H2S04 = 2 M; H3P04 = 0,8 M; Tr203 + Th02 = 2,6 g/litra. Harvinaisten maametallien, toriumin ja ytriumin talteenottosaalis vastaa käytännöllisesti katsoen 50 % alkuperäisestä fosforikipsistä.

28 68038

Esillä oleva liuos pannaan kontaktiin esimerkin 15 orgaanisen faasin kanssa vastavirtaan, sekoitus-laskeutusaltaiden patteristossa, jossa on 8 teoreettista tasoa, joka pidetään 25°C:ssa virrannopeuksien suhteen ollessa orgaaninen faasi/vesifaasi = 1. Uuttamislaitteesta saatava vesiraffinaatti sisältää 550 mg/litra harvinaisten maametallien oksideja, pääasiallisesti lantaanin, seriumin, praseodyymin ja neodyymin oksideja, mikä vastaa noin 80 %:n uuttamissaalista orgaanisesta faasista harvinaisia maametalleja, ytriumia ja toriumia liuonneina. Harvinaiset maametallit, ytrium ja torium uudelleenuutetaan sitten esimerkin 1 olosuhteissa.

Esimerkki 17; Käytetään esimerkin 15 jäte-fosforikipsiä. Tätä pannaan kontaktiin sekoittaen yhden tunnin ajan 50°C:ssa 1,8 M rikkihappo-liuoksen kanssa, sen jälkeen toistetaan esimerkissä 15 selostetut toimenpiteet. Saadaan 90 1 rikastettua liuosta, joka sisältää H2S04 = 1 M; H3P04 = 0,8 M; Tr203 + ThC>2 = 2,1 g/litra. Harvinaisten maametallien, ytriumin ja toriumin talteenottotuo-tos vastaa käytännöllisesti katsoen 40 % alkuperäisestä fosforikipsistä.

Edellä oleva liuos pannaan kontaktiin esimerkin 15 orgaanisen faasin kanssa, vastavirtaan, sekoitus-laskeutusaltaiden patteristossa, jossa on 4 teoreettista tasoa ja joka pidetään 25°C:ssa virtausnopeuksien suhteen ollessa orgaaninen faasi/ vesifaasi = 0,2. Uuttamislaitteesta poistuva vesiraffinaatti sisältää 50 mg/litra harvinaisten maametallien oksideja, varsinkin lantaanin oksidia, mikä vastaa yli 97 %:n uuttamistuo-tosta orgaanisesta faasista harvinaisia maametalleja, ytriumia ja toriumia, jotka uudelleenuutetaan fluoridisakan muodossa seoksella, jossa on HF:ä 6 % ja H^P04:ää, joka sisältää 52 % P205:ttä.

Esimerkki 18; Käyttäen esimerkin 17 rikastettua liuosta, jonka vahvuus on: H2S04 = 1 M; H3P04 = 0,8 M; Tr2C>3 + ThC>2 = 2,1 g/litra.

Edellä oleva liuos pannaan kontaktiin orgaanisen faasin kanssa, jonka kokoomus on: 68038 di-(oktyylifenyyli)-fosforihappoa: 0,5 M liuotettuna Solvesso 150:en, vastavirtaan sekoitus-xaskeutusaltaiden patteristossa, jossa neljä teoreettista tasoa ja jota pidetään 25°C:ssa, virtausnopeuksien suhteen orgaaninen faasi/vesifaasi ollessa = 1. Uuttamislaitteesta poistuva vesiraffinaatti sisältää 55 mg/lit-ra harvinaisten maametallien oksideja, mikä vastaa 97 %:n uuttamistuotosta orgaanisesta faasista harvinaisia maametalle-ja, ytriumia ja toriumia.

Esimerkki 19: Käytetään esimerkin 17 rikastettua liuosta, jonka vahvuus on: h2S°4 = 1 Mj H3P04 = 0,8 M; Tr203 + Th02 = 2,1 g/litra.

Pannaan kontaktiin edellä oleva liuos orgaanisen faasin kanssa, jonka kokoomus on: di-(oktyylifenyyli)-fosforihappoa 0,2 M/litra nonyylifenolia 20 % kerosiinia qsp 100 % vastavirtaan sekoitus-laskeutusaltaiden patteristossa, jossa on 4 teoreettista tasoa ja jota pidetään 25°C:ssa virtausnopeuksien suhteessa orgaaninen faasi/vesifaaSi = 1,25. Uuttamislaitteesta poistuva vesiraffinaatti sisältää 90 mg/iitra harvinaisten maametallien oksideja, mikä vastaa 95 %:n uuttamistuotosta orgaanisesta faasista harvinaisia maametalleja, ytriumia ja toriumia.

Claims (14)

30 68038

1. Jatkuva menetelmä uraanin, toriumin, yttriumin ja harvinaisten maametallien ottamiseksi talteen yhtäaikaisesti näitä aineita sisältävästä happamasta vesifaasista, joka on peräisin fosforihapon märkämenetelmästä tai on saatu jä-tefosforikipsistä, joka sisältää mainittuja metalleja ei-liuenneessa muodossa, käsittelemällä sitä väkevällä mine-raalihapon vesiliuoksella, tai joka on vesiraffinaatti, joka on märkämenetelmällä valmistettua raakaa fosforihappoa veteen liukenemattomilla tai heikosti liukenevilla liuottimilla uutettaessa saatu vesiraffinaatti, tunnettu siitä, että mainittu hapan vesifaasi saatetaan kosketukseen homogeenisen orgaanisen faasin kanssa, joka sisältää di-(alkyylifenyyli)-fosforihappoa, joka on käytännöllisesti katsoen täysin vapaata mono-(alkyylifenyyli)fosforihappo-johdannaisista, ja inerttiä orgaanista liuotinta, joka on alifaattinen tai aromaattinen hiilivety, joita käytetään joko yksin tai seoksena, jolloin faasien erottamisen jälkeen saadaan uraanista, toriumista, yttriumista ja harvinaisista maametalleista käytännöllisesti katsoen täysin tyhjennetty vesifaasi ja mainittuja metalleja sisältävä orgaaninen faasi, jota sitten käsitellään edelleen mainittujen metallien ottamiseksi talteen.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että di-(alkyylifenyyli)-fosforihapon alkyylifenyyliryhrnän alkyyliradikaali on alifaattinen, suo-raketjuinen tai haarautunut radikaali, joka sisältää neljästä kahteentoista hiiliatomia.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että alkyyliradikaali en oktyylira-dikaali.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että oktyyliradikaali on 1,1,3,3-tetrame-tyylibutyyliradikaali. 31 68038

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että di-(alkyylifenyyli)-fosforihappo on di-/4- (1,1,3,3-tetrametyylibutyyli ) -fenyy li_7-fosforihappo.

6. Minkä tahansa edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että orgaaninen faasi sisältää lisäksi solvatoivaa yhdistettä (muunteluai-netta), joksi valitaan trialkyylifosfiinin oksidi, alkyy-lifosfinaatti, alkyylifosfonaatti, alkyylifosfaatti tai alkyylisulfoksidi.

7. Minkä tahansa edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että orgaaninen faasi sisältää myös muunteluainetta, joksi valitaan hydrok-syyliryhmiä sisältävä yhdiste, alifaattinen tai alkyylia-ryyliyhdiste, joka sisältää yli 4 hiiliatomia.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muunteluanne on alkyylifenoli, jota on mukana 5-50 %, etupäässä noin 20 %.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että alkyylifenoli on nonyylifenoli.

10. Minkä tahansa edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että di-(alkyylifenyyli )-fosforihapon konsentraatio orgaanisessa faasissa on 0,1 M - 1 M, etupäässä noin 0,5 M.

11. Minkä tahansa edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että orgaaninen faasi uuttamisen ja sakan erotuksen jälkeen uutetaan uudelleen saattamalla se kosketukseen vesifaasin kanssa, joka 32 68038 sisältää fluorivetyhappoa, joka on liuotettuna väkevään mi-neraalihappoon, jonka jälkeen saadaan uudelleenuuttamisen vesifaasista sakkaa, joka sisältää uraania, toriumia, harvinaisia maametalleja ja yttriumia suolojen muodossa, jotka erotetaan, ja tyhjennetty orgaaninen faasi palautetaan uut-tami syk sikköön.

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että väkeväksi mineraalihapoksi valitaan fosforihappo tai rikkihappo.

13. Jonkin patenttivaatimuksista 1-12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vesiraffinaatti, joka muodostaa lähtöaineena olevan happaman vesiraffinaatin, on peräisin märkämenetelmällä saadun fosforihapon uuttamisesta alkyylifosfaatilla tai alifaattisella alkoholilla, joka on käytännöllisesti katsoen liukenematonta veteen.

14. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 11-13 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sen jälkeen kun metallit on uudelleen uutettu ja erotettu vesi- ja orgaaninen faasi, orgaanista faasia, josta metallit on tyhjennetty, ennen sen palauttamista lähtöaineena olevan happaman liuoksen uuttamiseen, käsitellään pesuvyöhykkeessä vedellä tai fosfo-rihappoliuoksella, jonka pitoisuus on alempi kuin uudelleen-uuttamisesta saadun vesiluoksen pitoisuus silloin, kun se tulee uudelleenuuttamisvyöhykkeeseen, jolloin saadaan orgaaninen faasi, josta fluorivetyhappo ja fosforihappo on käytännöllisesti katsoen täysin tyjennetty, ja rikastettu pe-suvesiliuos, joka voidaan yhdistää uudelleenuuttamisesta saatuun vesiliuokseen sen jälkeen kun metallit on saostettu ja ennen kuin se on palautettu uudelleenuuttamisvyöhykkeeseen . 33 68038