FR2568563A1 - Procede d'obtention d'un concentre uranifere de grande purete a partir de liqueurs contaminees par du zirconium - Google Patents

Abstract

L'INVENTION A POUR OBJET UN PROCEDE DE PURIFICATION D'UNE SOLUTION D'URANIUM CONTAMINEE PAR DU ZIRCONIUM. CE PROCEDE CONSISTE A PORTER LE PH DE LA SOLUTION A UNE VALEUR DE 1 A 3, PUIS A AJUSTER LE PH DE LADITE SOLUTION ET A LE MAINTENIR A UNE VALEUR DE 2,5-3 EN ELEVANT LA TEMPERATURE A UNE VALEUR D'ENVIRON 30 A ENVIRON 60C, PENDANT UNE DUREE SUFFISANTE POUR QU'IL Y AIT PRECIPITATION SELECTIVE D'AU MOINS 70 DU ZIRCONIUM, TANDIS QUE L'URANIUM RESTE A L'ETAT SOLUBLE

Description

PROCEDE D'OBTENTION D'UN CONCENTRE URANIFERE DE GRANDE

PURETE A PARTIR DE LIQUEURS CONTAMINEES

PAR DU ZIRCONIUM

L'invention a pour objet un procédé de purifica-

tion d'uranium contaminé par du zirconium, pour obtenir

de l'uranium de haute pureté.

L'invention vise également à fournir un procédé de purification d'uranium contaminé par du zirconium,

contenu notamment dans des solutions uranifères, les-

quelles contiennent éventuellement des ions carbonate, bicarbonate, sulfate, sodium, et le cas échéant du phosphore et du molybdène, ces solutions pouvant être

obtenues notamment à partir de liqueurs uranifères ré-

sultant du traitement acide ou alcalin de minerais d'u-

ranium. L'invention vise également à fournir un procédé de purification d'uranium, se présentant notamment sous la forme d'uranates, tels que uranate de sodium, uranate d'ammonium et uranate de magnésium, obtenus à l'issue de la mise en oeuvre d un procédé 'destiné à la récupération

de l'uranium.

Les usines de traitement de minerais d'uranium produisent des concentrés uranifères contenant environ ' d'uranium. Ces concentrés doivent répondre à des

normes de pureté très strictes, afin d'éviter des diffi-

cultés dans les phases suivantes de raffinage et de con-

version aboutissant, à partir des uranates de soude,

d'ammonium ou de magnésium, à l'hexafluorure d'uranium.

L'une des impuretés gênantes contenues dans les minerais uranifères, est constituée par le zirconium. Sa présence est responsable de la formation de crasses dans

les colonnes, ce qui nuit à la bonne marche des procé-

dés.

Par ailleurs, étant-donné qu'une partie du zir-

conium est entrainée avec l'uranium, la pureté de

l'hexafluorure d'uranium s'en trouve affectée.

Ceci explique la raison pour laquelle on a fixé des normes très strictes concernant les teneurs maxima-

les en zirconium.

Le zirconium, lorsqu'il est contenu dans les gi-

sements d'uranium, peut se trouver sous diverses formes, telles que zircone ou sels de zirconyle, dont certaines

sont dissoutes au cours du traitement d'attaque des con-

centrés d'uranium.

Au cours des différentes étapes ultérieures du traitement de l'uranium, le zirconium se retrouve avec

l'uranium et précipite avec celui-ci en milieu alcalin.

On a proposé, dans le brevet US n* 3 288 570, de

récupérer le zirconium à partir d'une solution de carbo-

nates contenant de l'uranium, du zirconium et du molyb-

dène. Le procédé décrit consiste à faire précipiter le zirconium essentiellement sous forme de carbonate de

zirconium. Pour y parvenir, il s'avère en fait nécessai-

re de chauffer la solution à une température comprise

entre 80 et 100'C, pour transformer les dérivés de zir-

conium qui peuvent contenir ces solutions -notamment les bicarbonates- en carbonates. Il en résulte des risques

de précipitation prématurée de proportions notables d'u-

ranium, ce qui impose en fait de-réaliser l'opération de

précipitation à un pH inférieur ou au plus égal à 10.

En outre, le contrôle du pH est très difficile.

En effet, comme il est indiqué dans le brevet américain, les mesures de pH doivent être faites à la température de 25 -à 30'C, afin d'obtenir une lecture exacte, car à des températures supérieures, les mesures sont soumises à des erreurs considérables, même si l'on a recours à un

compensateur de température.

Par conséquent, tous les inconvénients qui ré-

sultent de la nécessité de travailler à température com-

prise entre 80 et 100 C, rendent le procédé inapplicable industriellement. On a également proposé de traiter des solutions contenant de l'uranium, du zirconium et du molybdène par une débicarbonatation partielle, suivie d'un traitement

par Ca(OH)2. Le traitement par Ca(OH)2 a pour but d'é-

lever le pH des solutions à la valeur d'environ 13, ce

qui entraine la précipitation de l'uranium et du zirco-

nium, tandis que le molybdène reste en solution. Ensui-

te, le solide uranium-zirconium est soumis à une attaque acide jusqu'à pH d'environ 1 pour être solubilisé. La solution ainsi obtenue est traitée par de la magnésie, jusqu'à pH d'environ 7, ce qui entraine la précipitation de l'uranium sous forme d'uranate de magnésium, mais

l'inconvénient est que la plus grande partie du zirco-

nium précipite en même temps que l'uranium.

On a également proposé de traiter des solutions

alcalines d'uranium contaminé par du zirconium, en alca-

linisant davantage encore la solution à un pH compris entre 11 et 12 à une température inférieure à 60'C, et

ne dépassant pas celle pour laquelle on obtiendrait éga-

lement une précipitation d'au moins 5 Z en poids de la

teneur en uranium.

Mais, on s'est aperçu que la précipitation sé-

lective du zirconium, à pH 11-12, par rapport à l'ura-

nium, à ces valeurs de pH, est dépendante notamment de

la teneur en ions carbonate dans la solution.

Par ailleurs, ce procédé permet d'obtenir de

l'uranium contenant d'environ 2 à 3 ' en poids de zir-

conium, mais ne semble pas permettre d'atteindre l'ura-

nium contenant moins de 2 à 3 / de zirconium.

L'un des aspects de l'invention est de fournir un procédé permettant d'obtenir de l'uranium de très

haute pureté, à partir d'uranium contaminé par du zirco-

nium, l'uranium obtenu contenant au plus 0,5 Z de zirco-

nium (pourcentage exprimé en poids par rapport à l'ura-

nium). Un autre aspect de l'invention est d'obtenir de

l'uranium de haute pureté, sans que le rendement en ura-

nium soit pour autant modifié.

Un autre aspect de l'invention est de fournir un

procédé de purification de solutions uranifères contami-

nées par du zirconium, dans lequel les différentes éta-

pes du procédé sont relativement simples à mettre en oeuvre. Un autre aspect de l'invention est de fournir un procédé de purification de l'uranium contaminé par du

zirconium, applicable aux solutions -notamment alcali-

nes- provenant de l'attaque alcaline de concentrés ura-

niféres, ainsi qu'aux solutions de réextraction, obte-

nues notamment à l'issue de la lixiviation acide de con-

centrés uranifères bruts.

Un autre aspect de l'invention est de fournir un

procédé de purification de solutions uraniféres contami-

nées par du zirconium, quelle que soit la nature des es-

pèces ioniques en solution, et indépendamment de la con-

centration en matières organiques, sans que le rendement

en uranium en soit affecté.

Un autre aspect de l'invention est de fournir un

procédé de purification de solutions uranifères contami-

nées par du zirconium, et qui ne soit pas tributaire de

la concentration d'ions carbonate en solution.

Un autre aspect de '1 invention est de fournir un

procédé permettant d'obtenir de l'uranium de haute pure-

té à partir de solutions contaminées par du zirconium et du phosphore, et dans lequel les différentes étapes sont

simples à mettre en oeuvre.

Un autre aspect de l'invention est de fournir un

procédé de purification de solutions uranifères contami-

nées par du zirconium, facile à mettre en oeuvre à l'é-

chelle industrielle.

Un autre aspect de l'invention est de fournir un procédé de purification de l'uranium, contaminé par du

zirconium, applicable à de l'uranium sous forme d'urana-

te, tel qu'uranate d'ammonium, uranate de sodium, urana-

te de magnésium obtenu après un traitement préalable de

solutions uraniféres.

La Société Demanderesse a trouvé de façon tout à

fait inattendue qu'en ajustant le pH d'une solution con-

tenant de l'uranium et du zirconium à une valeur d'envi-

ron 2,5 à environ 3, en maintenant ce pH à cette valeur, tandis que la température de la solution est élevée à une valeur d'environ 30 à environ 60'C, pendant un temps

suffisamment long, il se produit une précipitation sé-

lective du zirconium, tandis que l'uranium reste en so-

lution.

Le procédé conforme à l'invention de purifica-

tion d'une solution uranifére contaminée par du zirco-

nium est caractérisé en ce qu'on solubilise l'uranium et

le zirconium en portant le pH de la solution les conte-

nant à une valeur allant de 1 à 3, puis on ajuste le pH de ladite solution contenant l'uranium et le zirconium à

l'état soluble à une valeur de 2,5 à 3, puis on main-

tient le pH à cette susdite valeur tout en chauffant la solution à une température d'environ 30 à environ 60'C,

pendant une durée suffisante pour qu'il y ait précipita-

tion sélective d'au moins 70 X en poids de la quantité totale du zirconium, tandis que l'uranium reste à l'état soluble,

On a constaté qu'à partir d'une solution conte-

nant du zirconium et de '1 uranium, tous les deux à l'é-

tat soluble, on peut faire précipiter sélectivement le zirconium, tandis que l'uranium reste à l'état soluble, en ajustant le pH de la solution à une valeur de 2,5 à 3, en maintenant le pH à cette valeur et en chauffant la solution à une température allant d'environ 30 à environ

'C, pendant le temps nécessaire pour qu'il y ait pré-

cipitation sélective d'au moins 70 Z en poids de la quantité totale de zirconium. La précipitation d'au moins 70 Z en poids de la quantité totale de zirconium en mettant en oeuvre le procédé de l'invention est tout à fait inattendue, étant donné qu'à partir d'une solution non uranifère contenant

du zirconium, en ajustant le pH de la solution à la va-

leur de 2,5-3 et en la maintenant à une température

d'environ 30 à environ 60 *C, la cinétique de précipita-

tion du zirconium est très lente et la quantité de zir-

conium précipitée ne peut pas dépasser 40 à 50 Z en

poids du zirconium total.

Afin que l'uranium obtenu soit de haute pureté, il faut éliminer au moins 70 ' en poids de la quantité

totale du zirconium.

De façon générale, une élimination d'au moins environ 70 Z, avantageusement d'au moins environ 90 Z en poids de la quantité totale de zirconium, est nécessaire

et suffisante, d'une part pour réduire la teneur en zir-

conium à des valeurs compatibles avec les normes actuel-

lement en vigueur en France, et d'autre part, pour obte-

nir de l'uranium de haute pureté.

Le pourcentage de précipitation sélective du zirconium par rapport à l'uranium dépend essentiellement de trois paramètres, à savoir: le pH, la durée et la température.

La figure t représente la variation du pourcen-

tage (en poids) de précipitation sélective du zirconium en fonction de la durée, pour des pH et des températures déterminés, dans une solution contenant de l'uranium (par exemple 40 à 80 g/l) contaminé par du zirconium

(par exemple 0,5 à 1,2 g/l).

En abscisses, on a porté la durée pendant la-

quelle le pH de la solution est maintenu à une valeur

déterminée (2,5 ou 3) (exprimée en minutes) et en ordon-

nées, le pourcentage (en poids) de précipitation du zir-

conium. On constate les éléments suivants: - à 30'C, en maintenant le pH de la solution à 2,5, pendant 2 heures, on précipite environ 55 % en poids de la quantité totale de zirconium contenu dans la solution; - en opérant à 50'C, et en maintenant le pH à 2,5, pendant 2 heures, on précipite environ 80 / en poids de la quantité totale de zirconium - en opérant à 30'C, et en maintenant le pH de la solution à 3, pendant 2 heures, on précipite environ 83 ' en poids de la quantité totale de zirconium; - en opérant à 50'C, et en maintenant le pH de la solution à 3, pendant 2 heures, on précipite environ

93 % en poids de la quantité totale de zirconium.

On s'est aperçu qu'en milieu acide, le zirconium contenu dans une solution uranifère est susceptible de précipiter, si le pH de ladite solution est de 2,5 à 3, et qu en dehors de cette gamme de pH, le zirconium ne

précipite pas.

Par ailleurs, la loi cinétique qui régit cette précipitation sélective est telle que si l'on opère à température ambiante même en maintenant, pendant un temps très prolongé, le pH à la valeur de 2,5-3, le pourcentage de précipitation du zirconium atteint une valeur limite qui est inférieure à 70 Z en poids, de la quantité totale du zirconium, ce qui n'est pas suffisant

pour obtenir de l'uranium de haute pureté.

On s'est aperçu que pour une valeur de pH déter-

minée, allant de 2,5 à 3, en chauffant la solution à une

valeur de 30 à 60'C, de préférence de 40 à 60'C, la pré-

cipitation sélective d'au moins 70 / du zirconium se produit et la durée de cette précipitation est tout à fait compatible avec les exigences industrielles. La température de 60'C n'est pas critique et si on chauffe

au-delà de 60'C, la réaction de précipitation du zirco-

nium est plus rapide. Mais l'optimisation du réglage des

paramètres, sur le plan industriel, impose avantageuse-

ment une température ne dépassant pas environ 60'C, dans la mesure o la réaction de précipitation s'effectue sur une durée industriellement acceptable, c'est-à-dire

d'environ 2 à environ 4 heures.

Or, pour un pH déterminé, compris de 2,5 à 3, il

est possible de fixer la température correspondante en-

tre environ 30 et environ 60 'C, afin que la durée néces-

saire à la précipitation d'une proportion maximum de

zirconium soit d'environ 2 à environ 4 heures.

Dans la pratique, on fera en sorte que le couple de paramètres (pH, température) soit choisi de sorte que la précipitation sélective maximale du zirconium ait

lieu au bout d'environ 2 heures.

De façon pratique, dans la détermination du cou-

ple (pH, température), oh privilégie généralement le pa-

ramètre constitué par le pH et on fixe la température en

fonction de celui-ci.

De façon préférée, on fixe le pH de la solution à 3 pendant environ 2 heures, en chauffant la solution à

la température d'environ 50'C.

Etant donné que la réaction de précipitation sé-

lective du zirconium est réalisée à une température ne dépassant généralement pas environ 60'C. il est possible

de faire des réglages et des surveillances de pH extrê-

mement précis, le cas échéant en continu, sinon à des courts intervalles de temps, ces mesures pouvant être

faites avec des équipements industriels classiques.

Généralement, la solution à traiter, contenant l'uranium contaminé par du zirconium est, avant l'étape

de précipitation sélective du zirconium, à un pH supé-

rieur à 3, et peut même avoir une valeur de pH telle que l'uranium et le zirconium sont tous les deux à l'état

complètement ou partiellement insoluble. Afin de solubi-

liser l'uranium et le zirconium, on peut opérer selon

deux méthodes.

Selon une première méthode, on peut acidifier la solution à une valeur de 1 à 1,5, afin de solubiliser le

zirconium et la totalité de l'uranium. Cette acidifica-

tion se fait par addition d'acide, notamment d'acide sulfurique. On ajuste ensuite le pH à la valeur de 2,5 à 3,

par addition d'une base, notamment la soude.

La concentration de la base utilisée varie d'en-

viron 200 à environ 500 g/l. Une lessive de soude de

concentration 400 g/1 est avantageusement utilisée.

Selon une deuxième méthode, on peut acidifier

directement la solution contenant l'uranium et le zirco-

nium à la valeur de 2,5 à 3, par la quantité appropriée

d'acide. Comme acide, on peut utiliser l'acide chlorhy-

drique, l'acide nitrique, mais l'acide sulfurique est

avantageusement utilisé.

Dans chacune des deux méthodes, qui viennent d'être exposées, on utilise de préférence de l'acide sulfurique assez concentré, pour éviter les trop grandes dilutions. L'acide sulfurique utilisé est par exemple de

l'acide sulfurique classiquement utilisé dans l'indus-

trie et dont les concentrations varient de 92 à 98 Z. par exemple 93 Z.

De façon pratique, la pompe d'introduction d'a-

cide servant à acidifier les solutions, et la pompe

d'introduction de base, servant, si besoin est, à alca-

liniser les solutions, sont asservies à un pH mètre et la régulation est effectuée sans difficulté à 0,1 unité

de pH prés.

Pendant '1 opération de précipitation sélective de zirconium, le précipité qui se forme sera ci-après

désigné par S2. C'est un précipité de texture extréme-

ment fine, constitué essentiellement par du zirconium (d'environ 5 à environ 12 Z) et contenant une très fai- ble proportion de l'uranium global égale ou inférieure à

environ 2 Z).

Le précipité de zirconium formé comprend notam-

ment de l'hydroxyde de zirconium, et peut également con-

-tenir des zirconates.

Le procédé selon l'invention s'applique avanta-

geusement aux solutions contenant outre l'uranium conta-

miné par du zirconium, du phosphore.

Un mode de réalisation du procédé de purifica-

tion d'une solution d'uranium contaminé par du zirconium et du phosphore, est caractérisé en ce qu'on solubilise l'uranium, le zirconium et le phosphore en portant le pH de la solution à une valeur de 1 à 3, puis on ajuste le pH de ladite solution contenant l'uranium, le zirconium et le phosphore à l'état soluble, à une valeur de 2,5 à 3, puis on maintient le pH à cette susdite valeur tout en chauffant la solution à une température d'environ 30 à environ 60'C, pendant une durée suffisante pour qu'il y ait précipitation sélective d'au moins 70 ' en poids

de la quantité totale de zirconium et de phosphore, tan-

dis que l'uranium reste à l'état soluble.

On a constaté qu'à partir d'une solution conte-

nant de l'uranium, du zirconium et du phosphore à l'état

soluble, on peut faire précipiter sélectivement le zir-

conium et le phosphore, tandis que l'uranium reste à l'état soluble, en ajustant le pH de la solution à une valeur de 2,5 à 3, en maintenant le pH à cette.valeur et

en chauffant la solution à une température allant d'en-

viron 30 à environ 60'C, pendant le temps nécessaire pour qu'il y ait précipitation sélective d'au moins 70 Z du zirconium et du phosphore, exprimée en pourcentage en 1 1 poids par rapport à la quantité totale de phosphore et

de zirconium.

Selon un mode de réalisation préféré du procédé

de l'invention, on opère avantageusement à la températu-

re d'environ 40 à environ 60'C, notamment d'environ 'C.

Selon un mode de réalisation préféré de l'inven-

tion, on maintient le pH à 2,5-3 à une température d'en-

viron 40 à environ 60'C, pendant une durée suffisante pour qu'il y ait précipitation d'au moins 90 / de la

quantité totale de zirconium et de phosphore.

Le précipité obtenu à l'issue de cette opération

sera ci-après désigné par S2. Il est constitué essen-

tiellement de zirconium et de phosphore, principalement sous forme de phosphate de zirconyle, d'hydroxyde de

zirconium et peut également contenir des zirconates.

Lorsque la réaction est terminée, le précipité

S2 est séparé de la solution, qui sera dans la suite dé-

signée par solution C. Etant donné la finesse du préci-

* pité, la séparation solide-liquide est effectuée soit par centrifugation, soit sur filtre à précouche, ou par

toute autre technique appropriée.

Les solutions uranifères soumises au procédé se-

lon l'invention contiennent généralement des ions sulfa-

te, car l'uranium et le zirconium sont solubilisés es-

sentiellement respectivement sous forme de sulfate d'u-

ranyle et de sulfate de zirconyle.

Les solutions uranifères soumises au procédé se-

lon l'invention sont de préférence pratiquement exemptes

d'ions carbonate, car il est avantageux de débicarbona-

ter les solutions pour les raisons exposées ci-après.

Les solutions uranifères soumises au procédé de l'invention peuvent contenir des ions sodium notamment: - dans le cas o le pH des solutions à traiter a été préalablement porté à une valeur de pH de 1-1,5,

pour solubiliser totalement l'uranium, et qu'il est en-

suite ajusté à la valeur de précipitation sélective du zirconium, c'est-àdire à pH 2,5-3 par addition de NaOH, ainsi que - dans le cas o les solutions à traiter pro- viennent de solutions initiales contenant l'uranium sous

forme d'uranyl tricarbonate de sodium.

Les solutions uranifères contaminées par de l'u-

ranium peuvent provenir de solutions pouvant contenir de l'uranium, du zirconium, du molybdène, éventuellement du phosphore. Dans le cas d'une telle solution, un mode de

réalisation préféré du procédé selon l'invention com-

prend: - l'obtention d'une pulpe par précipitation de

l'uranium en portant-le pH de la solution contenant l'u-

ranium, le zirconium, le molybdène et éventuellement le phosphore, à la valeur de 11,5 à 11,8, par addition d'une base, tandis que le zirconium précipite également,

ainsi qu'éventuellement le phosphore, et que le molybdè-

ne reste à l'état soluble; - la séparation solide-liquide de cette pulpe, pour obtenir d'une part un précipité désigné ci-après

par Si, contenant essentiellement l'uranium, le zirco-

nium et éventuellement le phosphore, et d'une part une solution effluente désignée ci-après par solution B;

- la mise en solution du précipité S1 en addi-

tionnant de l'acide, notamment sulfurique, jusqu'à pH 1-3:

- l'obtention d'une pulpe par précipitation sé-

lective du zirconium et éventuellement du phosphore, en

ajustant et en maintenant le pH de la solution à la va-

leur de 2,5-3 et en élevant la température d'environ 30 à environ 60 'C, pendant un temps suffisant pour qu'au moins 70. du zirconium et éventuellement du phosphore précipitent sélectivement; - la séparation solide-liquide de cette pulpe pour obtenir d'une part un précipité ciaprès désigné par solide S2, constitué essentiellement de zirconium et éventuellement de phosphore et d'autre part une solution effluente contenant l'uranium, et dénommée ci-après so- lution C. Dans ce mode de réalisation du procédé selon l'invention, l'étape de précipitation de l'uranium et du zirconium se fait à pH de 11,5-11,8 de préférence à pH voisin de 11,7, par addition de soude, car l'utilisation de Ca(OH)2 est susceptible d'entrainer la formation de

crasses dans les installations.

L'uranium précipite essentiellement sous forme

d'oxyde ou de diuranate de sodium, selon la quantité fi-

nale de soude en excès et le zirconium essentiellement

sous forme d'hydroxyde de zirconium.

Les réactions de précipitation de l'uranium peu-

vent s'écrire comme suit: U02SO4 + 2NaOH + (x - 1)H20) UO3.XH20 + Na2SO4 (1) x variant de 0 à 2; 2U0 SQ + 6NaOH - NaNa 2U2S4 + 6NaOH 207 + 2Na2SO4 + 3H20 (2)

Dans la mise en oeuvre du procédé selon l'inven-

tion, étant donné qu'on travaille avantageusement avec un excès limité de soude, c'est surtout la réaction (1)

qui a lieu, et X est alors généralement égal ou infé-

rieur à 1.

Pour,fixer les idées, la soude utilisée est une

lessive de soude de concentration d'environ 200 à envi-

ron 500 g/1, de préférence d'environ 400 9/1.

Le procédé selon l'invention s'applique égale-

ment aux solutions uranifères contaminées par du zirco-

nium éventuellement du phosphore, lesquelles solutions proviennent de solutions initiales pouvant contenir de l'uranium,du zirconium, éventuellement- du phosphore, du molybdène, des matières organiques, des ions sodium, des

ions carbonate,des ions bicarbonate et des ions sulfate.

Dans le cas d'une telle solution uranifère, dé-

nommée ci-après solution A, un mode de réalisation pré-

féré du procédé selon l'invention comprend: - la débicarbonatation préalable pratiquement totale de la solution A, à l'aide d'un acide pour obte-

nir une solution ne contenant pratiquement plus de car-

bonate, ci-après dénommée solution Abis; - l'obtention d'une pulpe par précipitation de l'uranium en portant le pH de la solution à la valeur de

11,5 à 11,8, par addition d'une base, tandis que le zir-

conium, ainsi qu'éventuellement le phosphore, précipi-

tent également et que le molybdène reste en solution; - la séparation solide-liquide de cette pulpe, donnant d'une part un précipité désigné ciaprès par S1, contenant essentiellement l'uranium, le zirconium,et éventuellement le phosphore et d'autre part une solution effluente désignée ci-après par solution 8;

- la mise en solution du précipité Si en addi-

tionnant de l'acide, notamment sulfurique, jusqu'à pH

1-3;

- l'obtention d'une pulpe par précipitation sé-

lective du zirconium. et éventuellement du phosphore, en

ajustant et en maintenant le pH de la solution à la va-

leur de 2,5-3 et en élevant la température d'environ 30 à environ 60'C, pendant un temps suffisant pour qu'au moins 70 Z du zirconium et éventuellement du phosphore précipitent; - la séparation solide-liquide de cette pulpe pour obtenir d'une part un précipité ci-après désigné

par S2, constitué essentiellement de zirconium et éven-

tuellement de phosphore et d'autre part une solution ef-

fluente contenant l'uranium et dénommée ci-après solu-

tion C. Dans ce mode de réalisation du procédé selon

l'invention, la débicarbonatation est effectuée généra-

lement en portant le pH de la solution à la valeur d'en-

viron 4,5 à 5,2 et de préférence d'environ 5.

Cette débicarbonatation est effectuée de préfé-

rence par addition d'acide sulfurique,ce qui permet éga- lement de détruire les matières organiques,constituées notamment par des acides organiques,du type de ceux qui

sont désignés par acides humiques et acides fluviques.

Par débicarbonatation pratiquement totale, on désigne l'élimination d'au moins environ 90 à 95 ' en

poids des carbonates et bicarbonates, exprimés par rap-

port à C02-

Cette débicarbonatation totale, qui conduit à

l'élimination quasi totale des ions carbonate et bicar-

bonate présente l'avantage de permettre, lors de l'étape ultérieure de précipitation de l'uranium et du zirconium

par une base, d'ajouter la quantité de ladite base né-

cessaire et suffisante pour-précipiter l'uranium et le zirconium, et non pour neutraliser les ions carbonate et

bicarbonate puisque la solution en est alors pratique-

ment exempte.

Les solutions à traiter par le procédé conforme

à l'invention peuvent aussi contenir du silicium à l'é-

tat SiO2 à raison d'environ 0 à environ 1 g/l de SiO2.

De façon typique, une solution à traiter par le

procédé selon l'invention et contenant de l'uranium con- taminé par du zirconium, éventuellement par du phospho-

re, contient, après solubilisation de l'uranium, du zir-

conium (et éventuellement du phosphore), et juste avant la précipitation sélective du zirconium (éventuellement du phosphore):

- d'environ 1,5 à environ 4 g/1 d'uranium, no-

tamment d'environ 2 à environ 3 g/1 d'uranium; - d'environ 20 à environ 100 mg/1 de zirconium, notamment d'environ 30 à environ 50 mg/l de zirconium; - d'environ 0 à environ 1 g/l de phosphore; - d'environ 10 à environ 50 g/1 d'ions S4O; + - d'environ 5 à environ 20 g/1 d'ions Na; d'environ 0,5 à environ 1,2 g/l de carbone organique total; - d'environ 0, 1 à environ 1 g/1 de CO2;

- d'environ O à environ 1 g/l de SiO2.

On rappelle que, par convention, on a désigné, l'effluent contenant l'uranium sous forme solubilisée, lequel effluent est obtenu après la précipitation du zirconium et la séparation solide-liquide, par solution C. Un mode de réalisation préféré du procédé de l'invention comporte l'étape additionnelle d'obtention d'uranium, à partir de la liqueur C définie ci-dessus,

sous forme d'un précipité de peroxyde d'uranium en trai-

tant la liqueur C par de l'eau oxygénée.

L'équation de la réaction chimique correspondan-

te est la suivante: 2+ UO2 + H202 + xH20 > UO4, xH20 + 2H,

x variant de 1 à 3.

Lorsque l'uranium de la liqueur C est sous forme de sulfate, cette réaction complète s'écrit: U02SO + H0 + xH20 UO xH20 + H2SO

2 4 2 2 2 4' 2 2 4'

x variant de 1 à 3.

On utilise de préférence de l'eau oxygénée ayant

une concentration d'environ 300 à environ 500 g/l.

La précipitation du peroxyde d'uranium se fait

dans le domaine de pH de 3 à 4.

Or, étant donné que la réaction de précipitation d'uranium sous forme de peroxyde d'uranium, abaisse le

pH du milieu réactionnel, puisqu'il y a formation d'aci-

de, il est nécessaire de contrôler le pH et de le main-

tenir à la valeur de 3-4 par addition d'une base, notam-

ment la soude.

Le contrôle du pH par la base se fait par exem-

ple à l'aide de soude, de concentration de 100 à

400 g/1.

Selon une variante du procédé selon l'invention, au lieu d'être obtenu sous forme de peroxyde d'uranium,

l'uranium peut être obtenu à partir de la solution C dé-

finie ci-dessus, sous forme d'uranate d'ammonium ou d'u-

ranate de magnésium.

On peut avoir recours à cette variante dans le

cas o la liqueur C contient peu de molybdène et de ma-

tières organiques.

Les équations correspondantes peuvent s'écrire:

2U0 SO + 6NH40H >U207(NH4)2 + 2(NH4)2S0 + 3H20

2U02S0ó + 3MgO + 3H20 > U207Mg + 2MgSO4 + 3H20

Le précipité d'uranium obtenu est ensuite décan-

té, filtré, lavé et séché pour donner un concentré ura-

nifère S3 Un autre mode de réalisation préféré du procédé

selon l'invention comprend l'étape additionnelle de dis-

solution du précipité S2 contenant essentiellement le zirconium, par un acide, notamment l'acide sulfurique, à un pH compris de 1,5 à 2,5. La durée de la réaction est

d'environ 30 minutes à environ 2 heures. Elle est effec-

tuée à température ambiante et permet de resolubiliser

plus de 90 Z de l'uranium entrainé dans le précipité S2.

Le résidu solide, correspondant à la partie S2 qui n'a

pas été solubilisée, est séparé par filtration. L'ef-

fluent liquide, résultant de cette resolubilisation de l'uranium, ciaprès désigné par solution E, peut être

recyclé dans le procédé.

D'autres caractéristiques de l'invention appa-

raitront au cours de la description qui suit.

Les solutions type qui peuvent être soumises au procédé selon l'invention, ci-après dénommées solutions

A, peuvent provenir de liqueurs issues de l'attaque al-

caline de minerais uranifères bruts.

Ces solutions A présentent la composition moyen-

ne suivante: - U: teneur comprise d'environ 1 à environ 5 g/l,

- Mo: teneur comprise d'environ 0 à environ 1 g/l, no-

tamment d'environ 50 à environ 500 mg/l,

- Zr: teneur comprise d'environ 0 à environ 0,1 g/l.

notamment d'environ 40 à environ 100 mg/l,- - carbone organique total (correspondant aux matières

organiques): teneur inférieure à environ 2 g/l, notam-

ment comprise d'environ 0.8 à environ 1,2 g/1.

+ - Na: teneur comprise d'environ 13 à environ 18 g/1,

- Co3: teneur d environ 1,5.g/1, -

-HCO3 teneur comprise d'environ 10 environ 20 /1 - SHCO: teneur comprise d'environ 10 à environ 20 g/l,

- SQ4:teneur comprise d'environ 16 à environ 20 g/i.

- Na2SO4: teneur comprise d'environ 25 à environ g/l, - Na2Co3: teneur comprise d'environ 0 à environ 3 9/1,

- NaHCO3 teneur comprise d'environ 15 à environ 25 g/1.

Dans ces solutions, l'uranium peut-être présent

sous forme d'uranyl tricarbonate de sodium.

Les solutions A sont préalablement débicarbona-

tées, à l'aide d'acide sulfurique, à un pH compris entre

4,5 et 5,2, de préférence voisin de 5.

Après débicarbonatation, la teneur en ions sul-

fate a augmenté par rapport à celle de la solution A, tandis que les teneurs en matières organiques, en ions

carbonate et bicarbonate ont baissé.

Les solutions obtenues de- la débicarbonatation des solutions A seront ciaprès désignées par solutions Abis. La composition moyenne des solutions Abis est la suivante: - U: teneur comprise d'environ 1 à environ 5 g/l, Mo: teneur comprise d'environ 0 à environ 1 g/l, - Zr: teneur comprise d'environ 0 à environ 0,1 g/l, - Carbone organique total: teneur inférieure à 0,2 g/l, - CO2 résiduel teneur inférieure à 0,1 g/l, - Na+: teneur comprise d'environ 15 à environ 20 g/

- Na:teneur comprise d'environ 15 à environ 20 g/i.

- SO: teneur comprise d'environ 30 à environ 60 g/l.

Dans cette solution Abis, l'uranium se trouve

essentiellement sous forme de UO 2SO et le zirconium es-

sentiellement sous forme de ZrOSO4.

On effectue ensuite la précipitation de l'ura- nium et du zirconium contenu dans la solution Abis en

portant le pH de la solution Abis, à une valeur d'envi-

ron 11,7, par addition de soude.

Les réactions chimiques correspondant à l'addi-

tion de NaOH peuvent s'écrire: -

U02SO4 + 2NaOH + (x- 1)H20 UO3O xH20 + Na2SO4 -7 x variant de 1 à 3; H20, CO2 + 2NaOH > Na2CO3 + 2H20 H MoO + 2NaOH Na MoO + 2H O20 H2SO4 + 2NaOH Na2SO04 + 2H20 ZrOSO4 + 2NaOH ZrO(OH)-2 + Na2SO4

La durée de cette réacti:on est de 0,5 à 1,5 heu-

res. La température est comprise d'environ 20 à environ OC et le pH de la pulpe obtenue est voisin de 11,5 à

11,8, et plus généralement voisin de 11,7.

De la séparation solide-liquide de cette pulpe,

on obtient une solution effluente B de composition sui-

vante:

- uranium: teneur inférieure à environ 5 mg/l.

- molybdène: teneur comprise d'environ O à environ 1 g/l, - zirconium: teneur inférieure à environ 10 mg/l, - carbone organique total: teneur inférieure à environ 0,2 g/1, - CO2 résiduel: teneur inférieure à environ 0,1 g/.l, et un précipité Si essentiellement constitué d'uranium

et de zirconium.

La composition moyenne du solide Si est la sui-

vante: - uranium: teneur comprise d'environ 40 à environ g/l, - zirconium: teneur comprise d'environ 0 à environ 2 g/l, - carbone organique total: teneur comprise d'environ 0

à environ 0,5 g/l.

De plus, ce précipité contient, en tant qu'im-

prégnants, du sulfate de soude,

et des traces de molybdène (teneur inférieure à 5 Z).

Ce précipité S1 est repris par l'acide sulfuri-

que jusqu'à pH 2,5 selon les réactions: UO3 x20 + H2SO4 A U02SO4 +(x - 1) HO20 x variant de 1 à 3; 2NaOH + H2SO4 Na 2SO4 + 2H 20 Na2 Co3+ H 2SO4 Na2SO4 + CO2 + H20 ZrO(OH) + H SO4 v ZrO SO4 + 2H O20 La solubilisation de l'uranium a lieu de pH 5 à

pH 2.5.

Le zirconium est également solubilisé.

A ce stade, la composition de la solution est la suivante: - uranium: teneur comprise d'environ 1,5 à environ 4 g/l, notamment d'environ 2 à environ 3 g/l; - Zr: teneur comprise d'environ 20 à environ 60 mg/l, notamment d'environ 30 à environ 50 mg/l; - SO4: teneur comprise d'environ 10 à environ 50 g/1:

- carbone organique total: 0,05 à 0,2 g/l.

Puis, si on élève la température de 40 à 60'C, pendant 2 à 4 heures, et si l'on maintient le pH à la valeur 2,5-3 et plus généralement 3, au moins 90 Z du zirconium (exprimés en poids par rapport à la quantité totale de zirconium) précipitent sous forme Zr(OH)2,

tandis qu'au plus 10 Z du zirconium restent à l'état so-

lubie sous forme de ZrOSO. Ceci peut être traduit par la réaction suivante: 2ZrO SO4 (2 à 4 heures, 40 à 60'C)) ZrO(OH)2 +ZrOSO4 + H2SO4

(90 Z) (10 Z)

Etant donné qu'il y a formation d'acide sulfuri-

que et par conséquent acidification de la solution, il est nécessaire, pour maintenir le pH à la valeur 2,5-3

d'ajouter une base, notamment la soude.

Il est également possible, pour solubiliser to-

talement l'uranium, de porter le pH de la solution jus-

qu'à la valeur 1-1,5, puis d'augmenter le pH de la solu-

tion jusqu'à la valeur 2,5-3, afin de précipiter sélec-

tivement le zirconium.

A pH 2,5-3. le zirconium est à l'état soluble,

et les réactions correspondant à sa précipitation sé-

lective peuvent s'écrire: 3ZrOSO4 + 4NaOH 9 2ZrO(OH)2 + ZrOSO4 + 2Na2SO4 ZrOSO4 (2 à 4 heures, 40 à 60' C) - Zr(OH)2 + ZrOSO4 + H2S4 Là encore, il y a acidification de la solution

au cours de la précipitation du zirconium et par consé-

quent il est nécessaire d'ajouter une base, notamment de

la soude, pour maintenir le pH à la valeur de 2,5-3.

Le précipité essentiellement constitué par de

l'hydroxyde de zirconium sera désigné par S2. Il est ré-

cupéré par filtration. Outre le zirconium, il contient une très faible proportion de l'uranium global (moins de 3 Z%) et une certaine fraction des matières organiques

contenues dans la liqueur A (moins de 2 Z).

La solution effluBnte contenant l'uranium est désignée par solution C. Elle contient d environ 20 à environ 60 g/1 d'uranium. Pour extraire l'uranium de cette solution C, on

peut ajouter de l'eau oxygénée pour précipiter un pero-

xyde d'uranium selon l'équation: UO2SO + H20 + xH O > UO4 xH20 + H2SO

x variant de 1 à 3.

Cette réaction abaisse le pH du milieu qui doit être contrôlé par une base, notamment la soude et pour être maintenu à une valeur comprise entre 3 et 4. On effectue une séparation solide-liquide pour recueillir le précipité. Celui-ci est ensiute décanté, filtré, lavé et séché pour donner un concentré uranifère

S3, dont les caractéristiques principales sont les sui-

vantes: - uranium...... compris d'environ 65 à environ 73 1 molybdène/uranium........ inférieur à environ 0,020 Z - zirconium/uranium.

..... inférieur à environ 0,040 Z - carbone organique total.. inférieur à environ 0,06 Z. On appelle liqueur D la solution résultant de la..DTD: susdite séparation solide-liquide.

Le molybdène et les matières organiques présents dans la solution C restent en solution et se retrouvent

dans la liqueur D. Si la liqueur C contient peu de mo-

lybdène et de matières organiques, il est également pos-

sible de précipiter un uranate d'ammonium ou de magné-

sium. En ce qui concerne le précipité essentiellement constitué par de l'hydroxyde de zirconium, désigné par S2, il a une texture extrêmement fine et la séparation

solide-liquide doit être réalisée soit par centrifuga-

tion, soit sur filtre à précouche, ou par toute autre

technique appropriée.

Le précipité S2 issu de la séparation solide-

liquide après reprise du préconcentré peut être dissous

dans de l'acide sulfurique à un pH allant de 1,5 à 2,5.

La durée de la réaction est d'environ 30 minutes à envi-

ron 2 heures. Elle s'effectue à température ambiante. Il est possible, dans ces conditions, de resolubiliser plus de 90 Z de l'uranium entrainé dans le précipité et de le recycler dans le procédé (liqueur E). Le résidu S4 est 2 3

séparé par filtration.

L'ensemble de ces étapes est représenté sur la

figure 2, dans le diagramme figurant sous le titre "Li-

queur d'attaque alcaline".

Le procédé selon l'invention s'applique égale-

ment avec succès aux solutions uranifères alcalines, no-

* tamment carbonatées, de réextraction d'uranium à partir

d'une phase organique elle-même chargée en uranium, cet-

te phase ayant été obtenue elle-même par contact notam-

ment à contre-courant avec une solution de lixiviation

acide, notamment à l'acide sulfurique brut, de concen-

trés uranifères.

Une telle solution de lixiviation résultant du

traitement acide à pH d'environ 2, par exemple de pré-

férence à l'aide d'acide sulfurique, de concentrés ura-

nifères, au cours duquel l'uranium ainsi que les autres

éléments se retrouvent en solution.

A titre d'exemple, pour une solution uranifère de réextraction, dans laquelle l'uranium est à l'état d'uranyl tricarbonate d'ammonium, on peut effectuer une décomplexion thermique, par chauffage à une température

d'environ 90 C pour éliminer NH3 et. CO2. On ajuste en-

suite le pH de la solution à la valeur 2,5-3 à l'aide d'acide, notamment sulfurique, et on chauffe la solution à la température d'environ 30 à environ 60-C, notamment d'environ 40 à 60 C, pour précipiter sélectivement le

zirconium comme indiqué ci-dessus.

Les étapes de récupération de l'uranium et de

reprise du précipité de zirconium sont semblables à cel-

les développées à propos du traitement des solutions

d'attaque alcaline.

Les étapes de ce mode de réalisation du procédé selon l'invention sont représentées sur la figure 2 dans

le diagramme figurant sous le titre "Eluat - Uranyl tri-

carbonate d'ammonium".

Lorsque la solution uranifère de réextraction 2z4

contient l'uranium à l'état d'uranyl tricarbonate de so-

dium ou de sulfate d'uranyle,on peut acidifier la solu-

tion jusqu'au pH de 2,5-3, à la température d'environ 30 à environ 60-C, notamment d'environ 40 à environ 60'C,ce qui permet à la fois d'éliminer CO2 et de faire précipi-

ter sélectivement le zirconium comme indiqué plus haut.

L'acidification de la solution peut être effec-

tuée à l'aide d'acide, notamment sulfurique.

Les étapes de précipitation d'uranium ainsi que de reprise du précipité de zirconium sont semblables à celles développées à propos du traitement des solutions

d'attaque alcaline.

Les étapes de ce mode de réalisation du procédé selon l'invention sont représentées sur la figure 2 dans

le diagramme figurant sous le titre "Eluat - Uranyl tri-

carbonate de sodium".

Lorsque l'uranium à décontaminer est sous forme d'uranate, notamment de diuranate de sodium (U 207Na2),

de diuranate d'ammonium (U207(NH4)2) ou d'uranate de ma-

gnésium (U207Mg), on solubilise l'uranate en portant le pH de la solution à la valeur de 2,5-3 à l'aide d'acide,

notamment sulfurique et on chauffe la solution à la tem-

pérature d'environ 30 à environ 60'C, notamment d'envi-

ron 40 à environ 60'C, pour précipiter le zirconium com-

me indiqué ci-dessus.

Lorsque l'uranate à décontaminer est difficile-

ment soluble, par exemple lorsqu'il s'agit d'uranate de

magnésium, on a avantageusement recours à une acidifi-

-cation à pH 1-1,5, à l'aide d'acide notamment sulfuri-

que. On ajuste et maintient le pH de la solution à la valeur de 2,5-3, par addition d'une base Ca(OH)2 ou de

préférence NaOH et on chauffe la solution à la tempéra-

ture d'environ 30 à environ 60'C, notamment d'environ 40

à environ 60 'C, pour précipiter le zirconium comme indi-

-35 qué ci-dessus.-

Les étapes de ce mode de-réalisation du procédé Z5 selon l'invention sont représentées sur la figure 2 dans

le diagramme figurant sous le titre "Uranates".

Les étapes ultérieures de précipitation d'ura-

nium, ainsi que de reprise du précipité de zirconium sont semblables à celles indiquées à propos du traite-

ment des solutions d'attaque alcalines.

Les exemples particuliers suivants ont été ef-

fectués pour illustrer le procédé selon l'invention qui

vient d'être décrit ci-dessus.

EXEMPLE 1

On traite par le procédé conforme à l'invention

une liqueur A, d'un volume d'environ de quelques dizai-

nes de litres à 1 m3 et de composition suivante: - U......................

. 2,82 g/l - Mo............, 59 mg/1 - Zr....................... 71 mg/l carbone organique total... 1 200 mg/l - S04........... 10 à 100 g/l C03................) O à 60 g/l - HCO3............) exprimés en CO2 3 C2 +..DTD: - Na....................... 0 à 40 g/l.

La solution Abis issue de la débicarbonatation a la composition suivante: - U = 2,82 g/l - Mo = 0,059 g/l - Zr = 0,071 g/i - carbone organique total = 0,230 g/1 - Co2 = 0,080 g/1 Apres précipitation de l'uranium et du zirconium

à pH 11,7, par addition de 0,45 kg de NaOH par kg d'ura-

nium, les compositions du précipité S1 et de la solution effluente B sont respectivement les suivantes: Solide S1: - U = 70 Z en poids - Zr = 1,12 ' en poids - carbone organique total = 0,44 Z en poids le complément à 100 Z étant constitué par des impuretés

en imprégnation en particulier Na2SO et SiO2.

Solution: - U = 1 mg/l - Mo = 0,059 g/l - Zr inférieur à 0,01 g/1 carbone organique total = 0,227 g/1 Après reprise à l'acide sulfurique jusqu'à pH 3

de la pulpe épaissie du précipité S1, on obtient la so-

lution C et le précipité S2, composé en partie du sup-

port de filtration, qui est composé d'un produit essen-

tiellement à base de SiO2.

2' La composition du précipité S2 est la suivante: Solide S2:

- U = 14 /

- Zr = 8,30 Z - Mo = 0,4 Z - carbone organique total = 4,30 Z

La solution C, concentrée en uranium a la compo-

sition suivante: Solution C: - U = 44 g/l - Mo = 0,069 g/l - Zr inférieur à 0,01 g/l - carbone organique total = 0,18 g/l A partir de cette solution C, on précipite le

peroxyde d'uranium et après la séparation solide-

liquide, on obtient un solide S3, riche en uranium et

une solution effluente 0.

Les compositions respectives du solide S3 et de la solution D sont les suivantes: Solide S3: - U (provenant de UO) = 70,26 - Mo inférieur à 0, 011 Z - Zr inférieur à 0,025 Z - carbone organique total = 0,04 Z Z7 Solution D: - U = 0,040 g/l - Mo = 0,065 g/1

- Zr -

- carbone organique total = 0,20 g/1

En reprenant un précipité solide S2, obtenu com-

me indiqué ci-dessus et de composition suivante:

- U = 13 /

- Zr = 7,24 Z - Mo = 0,56 Z - carbone organique total = 6,04 Z par l'acide sulfurique jusqu'à pH 1,5-2,5 on solubilise l'uranium entrainé dans le précipité de zirconium. On

obtient alors une solution effluente E et un résidu so-

lide S4 de compositions respectives suivantes: Solution E: - U 62,3 g/1 Zr = 0,46 g/l - Mo = 0,55 g/1 - carbone organique total = 0,36 g/1 Solide S4:

- U = 0,53

- Zr = 7,03 Z - Mo = 0,46 Z - carbone organique total = 5,88 Z

Il faut noter que les compléments à 100 Z res-

pectivement du solide S2 et du solide 54, sont consti-

tués par le support de filtration.

EXEMPLE 2

Il est effectué comme l'exemple 1. On donnera ci-après les teneurs des constituants de la solution initiale et les teneurs par rapport à l'uranium, des constituants des concentrés uranifères obtenus, exprimés

en pourcentages en poids.

Solution initiale (avant débicarbonatation): - U = 2,82 g/l - Mo = 0,06 g/l - Zr = 0,071 g/1 - carbone organique total = 0,72 g/l - Na = 17,4 g/1 - SQ4 = 17,8 g/l - SiO2 = < 50 mg/l - Co3 et HCO3 exprimés en CO2 = 16 g/1 Après avoir effectué cinq essais du procédé selon l'invention, sur la solution initiale définie ci-dessus, on obtient des concentrés uraniféres de composition suivante: Essais 1 2 3 4 5

U 69,47 69,45 69.43 70,13 70,12

Mo/U < 0,015 < 0,015 < 0,015 < 0,015 < 0,015 Zr/U 0,13 0,13 0.13 0.13 0. 14

carbone orga-

nique total/U 0.14 0.020 0,08 0.07 0,06 Na/U 0,23 0,17 0.13 0.10 0,14

SO4/U 0,26 0,20 0,13 0,20 0,20

SiO2/U 0,10 0,10 0,10 0.10 0,10 Si2/ Le procédé selon l'invention permet d'obtenir de l'uranium de haute pureté dans lequel la quantité de zirconium reste au plus égale à 0.5 Z et est comprise de

0,1 à 0,5 Z. par rapport à l'uranium.

Claims (12)

REVENDICATIONS

1. Procédé de purification d'une solution d'ura-

nium contaminée par du zirconium, caractérisé en ce que le pH de la solution est porté à une valeur de 1 à 3, puis le pH de ladite solution est ajusté et maintenu à une valeur de 2,5 à 3, et la température est élevée à

une valeur d'environ 30 à environ 60 C, notamment d'en-

viron 40 à environ 60 C, pendant une durée suffisante pour qu'il y ait précipitation sélective d'au moins 70 Z. de préférence d'au moins 90 g du zirconium, tandis

que l'uranium reste à l'état soluble.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le pH de la solution est maintenu à la valeur

de 2,5 à 3 par addition d'une base, notamment la soude.

3. Procédé selon l'une quelconque des revendi-

cations 1 ou 2, caractérisé en ce que la température est élevée pendant une durée allant d'environ 2 à environ 4 heures.

4. Procédé selon l'une des revendications pré-

cédentes, caractérisé en ce que la précipitation du zir-

conium est effectuée en élévant la température à environ

'C, pendant environ 2 heures.

5. Procédé selon l'une des revendications précé-

dentes, caractérisé en ce que la solution d'uranium con-

taminée par du zirconium est: - soit portée directement à pH de 2,5 à 3, le pH étant maintenu à cette valeur par addition d'une base, notamment la soude; - soit tout d'abord portée à un pH de 1,5 à 2, le pH étant ensuite ajusté à une valeur de 2,5 à 3, et

maintenu à cette valeur par addition d'une base, no-

tamment la soude.

6. Procédé selon l'une 'quelconque des revendica-

tions précédentes, caractérisé en ce que la solution d'uranium contaminée par du zirconium contient, juste avant que le zirconium ne précipite, d'environ 1,5 à

4 g/1, de préférence d'environ 2 à environ 3 g/l d'ura-

nium, d'environ 20 à environ 60 mg/1, de préférence d'environ 30 à environ 50 mg/l de zirconium et d'environ

à environ 50 g/1 d'ions sulfate.

7. Procédé selon l'une quelconque des revendica-

tions précédentes, de purification d'une solution d'ura-

nium contaminée par du zirconium et également contaminée

par du phosphore, caractérisé en ce que le pH de la so-

lution est porté à une valeur de 1 à 3, puis le pH de ladite solution est ajusté et maintenu à une valeur de 2,5 à 3, et la solution est chauffée à une température d'environ 30 à environ 6O'C, notamment d'environ 40 à environ 60 C, pendant une durée suffisante pour qu'il y

ait précipitation sélective d'au moins 70 Z. de préfé-

rence d'au moins 90 Z. de'la quantité totale de zirco-

nium et de phosphore, tandis que l'uranium reste en so-

lution.

8. Procédé selon l'une quelconque des revendica-

tions précédentes, de purification d'une solution conta-

minée par du zirconium et éventuellement par du phospho-

re, caractérisé en ce que préalablement à la solubilisa-

tion de l'uranium et du zirconium. et éventuellement du

phosphore, on sépare l'uranium, le zirconium et éven-

tuellement le phosphore du molybdène également contenu dans la solution en faisant précipiter l'uranium, le zirconium et éventuellement le phosphore par addition d'une base, notamment la soude, jusqu'à pH d'environ 11,5 à environ 11,8, de préférence 11,7, tandis que le

molybdène reste en solution.

9. Procédé selon l'une quelconque des revendi-

cations précédentes, caractérisé en ce que préalablement

à la solubilisation de l'uranium, du zirconium, éven-

tuellement du phosphore, et à l'élimination du molybdé-

ne, la solution uranifére à purifier est soumise à une débicarbonatation totale, en portant le pH initial de la solution à une valeur comprise d'environ 5,2 à environ

4,5, par addition d'un acide, notamment l'acide sulfu-

rique.

10. Procédé selon l'une quelconque des revendi-

cations précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape supplémentaire consistant à traiter la solution

contenant l'uranium débarrassé du zirconium, et éven-

tuellement du phosphore, par de l'eau oxygénée, pour

précipiter l'uranium sous forme de peroxyde d'uranium.

11. Procédé selon l'une des revendications pré-

cédentes, caractérisé en ce que la solution uranifère à traiter contient après la solubilisation de l'uranium et du zirconium et éventuellement du phosphore, et juste

avant la précipitation sélective du zirconium (éventuel-

lement du phosphore):

- d'environ 1,5 à environ 4 g/1 d'uranium, no-

tamment d'environ 2 à environ 3 g/1 d'uranium - d'environ 20 à environ 100 mg/1 de zirconium, notamment d'environ 30 à environ 50'mg/1 de zirconium d'environ 0 à environ 1 g/1 de phosphore - d'environ 10 à environ 50 g/l d'ions S04 + - d'environ 5 à environ 20 g/1 d'ions Na

- d'environ 0,5 à environ 1,2 g/1 de carbone or-

ganique total - d'environ 0,1 à environ 1 g/1 de C02

- d'environ 0 à environ 1 g/1 de SiO2.

12. Procédé selon l'une quelconque des revendi-

cations précédentes, caractérisé en ce que la solution uranifère à traiter a la composition suivante: - U: teneur comprise d'environ 1 à environ 5 g/l,

- Mo: teneur comprise d'environ 0 à environ 1 g/l, no-

tamment d'environ 50 a environ 500 mg/l, - Zr: teneur comprise d'environ 0 à environ 0,1 g/l, notamment d'environ 40.à environ 100 mg/l, - carbone organique total (correspondant aux matières

organiques): teneur inférieure à environ 2 g/l, notam-

ment comprise d'environ 0,8 à environ 1,2 g/l, - Na: teneur comprise d'environ 13 à environ 18 g/1, - CO3: teneur d'environ 1,5 g/l, -HCO3: teneur comprise d'environ 10 à environ 20 g/l, -S4:O teneur comprise d'environ 16 à environ 20 g/l, - Na2SO4: teneur comprise d'environ 25 à environ g/il, - Na2Co3: teneur comprise d'environ 0 à environ 3 g/l,

- NaHCO3 teneur comprise d'environ 15 à environ 25 g/1.