FR2585692A1

FR2585692A1 - Procede de recuperation des actinides et/ou des lanthanides par extraction dans un solvant organique contenant un propanediamide

Info

Publication number: FR2585692A1
Application number: FR8511707A
Authority: FR
Inventors: Claude Musikas; Pierre Hoel; Gerard Thiollet
Original assignee: Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Current assignee: Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 1985-07-31
Filing date: 1985-07-31
Publication date: 1987-02-06
Also published as: FR2585692B1

Abstract

L'INVENTION A POUR OBJET UN PROCEDE DE RECUPERATION DES ACTINIDES ETOU DES LANTHANIDES PRESENTS A L'ETAT TRIVALENT DANS UNE SOLUTION AQUEUSE ACIDE, NOTAMMENT DANS UNE SOLUTION NITRIQUE. CE PROCEDE CONSISTE A METTRE EN CONTACT LADITE SOLUTION AQUEUSE AVEC UNE PHASE ORGANIQUE COMPRENANT AU MOINS UN AGENT D'EXTRACTION CONSTITUE PAR UN PROPANEDIAMIDE DE FORMULE: (CF DESSIN DANS BOPI) A TITRE D'EXEMPLE, L'AGENT D'EXTRACTION PEUT ETRE LE 2-HEXYL-N,N'DIMETHYL-N,N'-DIBUTYL-PROPANEDIAMIDE OU LE 2-ETHOXYETHYL-N,N'-DIMETHYL-N,N'-DIBUTYL-PROPANEDIAMIDE. L'UTILISATION DE TELS EXTRACTANTS PERMET D'OBTENIR DE BONS COEFFICIENTS DE DISTRIBUTION D POUR LES ACTINIDES PAR EXEMPLE L'AMERICIUM, ET POUR LES LANTHANIDES PAR EXEMPLE L'EUROPIUM.

Description

Procédé de récupération des actinides et/ou des lanthanides
par extraction dans un solvant organique contenant un
propanediamide
La présente invention a pour objet un procédé
de récupération des actinides et/ou des lanthanides pré
sents à L'état trivalent dans une solution aqueuse
acide, notamment dans une solution nitrique.

De façon plus précise, elle concerne la récu
peration de ces actinides et/ou lanthanides par extrac
tion dans un solvant organique contenant un propanedia
mide.

Dans les installations de retraitement de com
bustibles nucléaires irradiés, on obtient habituelle
ment, au premier stade d'extraction de l'uranium et du
plutonium, des solutions aqueuses de produits de fission
contenant des quantités relativement importantes d'ions
trivalents de la série des lanthanides et des actinides.

Les effluents provenant de ces installations contiennent
également ces mêmes ions.

Compte tenu de La période relativement longue
des éléments actinides trivalents, il est d'un grand
intérêt de séparer ceux-ci des solutions aqueuses nitri
ques afin d'éviter la manipulation de déchets ou d'ef
fluents ayant une activité élevée. Jusqu'à présent,
cette séparation était réalisée par extraction par sol
vant en utilisant comme extractants des composés organo
phosphorés neutres ou acides tels que le phosphate de
tributyle ou l'acide di-2-éthyl hexylphosphorique.Ce
pendant, l'emploi de tels extractants s'est révélé peu
intéressant, car.leur rendement d'extraction vis-à-vis
des ions trivalents est faible et leur utilisation in
dustrielle pose de nombreux problèmes en raison de la
necessité d'utiliser des quantités importantes d'agents
salifiants, ce qui augmente le volume des déchets et le
coût de traitement.

On a également envisagé d'utiliser pour cette séparation d'autres composés organo-phosphorés neutres ou bidentés tels que des diphosphonates et des carbamoylphosphonates, ainsi que des amides, comme cela est décrit dans J. Inorg. Nucl. Chem. 25(1963), p. 883-892,
J. Inorg. Nucl. Chem. 26(1964), p. 1991-2003, et Separation Science and Technology 15(4), p. 825-844 (1980).

Cependant, Les résultats obtenus ne sont pas satisfaisants, notamment avec les diamides tels que le tetrabutyl malonamide, car les rendements d'extraction sont très faibles.

Néanmoins, on a effectué des recherches sur d'autres diamides et l'on a découvert que des diamides de formule

dans laquelle R est un radical alyte ayant de 2 à 10 atomes de carbone permettaient d'obtenir des resul- tats satisfaisants comme cela est décrit dans le brevet français FR-A-2 537 326 déposé le 1.12.82 au nom du Commissariat à l'énergie Atomique.

Toutefois, de tels diamides présentent l'inconvénient d'être pour la plupart sous forme solide, ce qui pose des problèmes au niveau de leur mise en oeuvre.

La présente invention a précisément pour objet un procédé de récupération des actinides et/ou des lanthanides par extraction dans un solvant organique contenant au moins un propane diamide, qui paLlie l'inconvénient précité et permet de plus l'obtention de coefficients d'extraction améliorés.

Le procedé selon L'invention de récupération des actinides et/ou des lanthanides presents à l'état trivalent dans une solution aqueuse acide, consiste à mettre en contact ladite solution aqueuse avec une phase organique comprenant au moins un agent d'extraction constitué par un propane diamide de formule

0 0 dans laquelle R1 et R2 qui peuvent être identiques ou différents, représentent un radical alkyle linéaire ou ramifié ayant de 1 à 15 atomes de carbone ou un radical de formule :: -(CH2)n-Z-(CH2)m-o-R4 dans laquelle R4 est un radical alkyle de 1 à 6 atomes de carbone, n est égal à 0 ou est un nombre entier allant de 1 à 6, Z est une simple liaison ou un atome d'oxygè- ne et m est un nombre entier allant de 1 à 6, à condition que Z soit une simple liaison Lorsque n est égal à 0 ; et R3 représente un atome d'hydrogène, un radical alkyle de 1 à 15 atomes de carbone, un radical de formu
Le :
-(CH2)n-Z-(CH2)m-O-R4 dans laquelle n, m, Z et R4 ont la signification donnée ci-dessus, ou un radical de formule :

dans laquelle R1 et R2 ont la signification donnée cidessus, à condition que R3 ne représente pas un atome d'hydrogène lorsque R1 et R2 représentent tous deux un radical alkyle.

L'utilisation dans le procédé de l'invention des propanediamides répondant à la formule donnée cidessus permet d'obtenir des coefficients d'extraction améliorés par rapport à ceux que l'on obtient avec les propanediamides de l'art antérieur, qui sont seulement tétrasubstitues par des radicaux alkyle.

De préférence, selon l'invention, le radical
R est Le radical méthyle. De préférence encore, l'un des radicaux R2 et R3 est un radical répondant à la formule :
-(CH2)n-Z-(CH2)m-O-R4 dans laquelle m, n, Z et R4 ont la signification donnée ci-dessus.

En effet, la présence d'un substituant comprenant au moins une fonction éther-oxyde permet d'obtenir des coefficients d'extraction des actinides et des lanthanides encore meilleurs que ceux que l'on obtient avec les propanediamides pentasubstitués par des radicaux alkyle.

Selon un mode préféré de mise en oeuvre du procédé de l'invention, le propanediamide répond à la formule (I), dans laquelle R1 est le radicalt méthyle, R2 est un radical alkyle et R3 est le radical de formule :
-(CH2)n-Z-(CH2)m-O-R4 dans laquelle n, m, Z et R4 ont la signification donnée ci-dessus.

Dans ce mode préfére de mise en oeuvre du procédé de l'invention, les substituants susceptibles d'être utilises peuvent comprendre une seule fonction éther-oxyde. Dans ce cas, n est égal à 0, Z est une simple liaison et, de préférence, m est égal à 1, 2 ou 3 et R4 est un radical alkyle de 2 à 6 atomes de carbone.

Les substituants susceptibles d'être utilisés peuvent aussi comporter deux fonctions éther-oxyde. Dans ce cas, on peut utiliser en particulier les substituants dans lesquels n=2, Z représente un atome d'oxygène, m est égal à 2 et R4 est un radical alkyle de 2 à 6 atomes de carbone.

Les propanediamides pentasubstitués utilisés dans le procédé de l'invention, peuvent être obtenus à partir des propanediamides tétrasubstitués répondant à la formule :

par réaction avec le n-butyllithium suivie d'une conden
sation avec un halogénure de formule R3X, dans laquelle
X représente un atome d'halogène.

Les propanediamides tétrasubstitués peuvent
être obtenus par réaction du chlorure de malonyle sur
les amides secondaires correspondantes, en présence d'un
catalyseur constitué par de la triéthylamine. On peut
aussi préparer les propanediamides tétrasubstitués par
réaction du malonate d'éthyle avec les amines secondai
res correspondantes en présence d'hydroxypyridine comme
catalyseur.

Les halogénures de formule R3X danslesquelsR3
comprend un grdupement éther-oxyde,peuvent être préparés selon la méthcde décrite par F.C. Cooper et .W. Partridge (J. Chem. Soc. 459 (1950)).

Les amines secondaires de départ peuvent être
préparées selon la méthode décrite par J.L. Nelson et
R.C. Sentz dans J. Amer. Chem. Soc., 74, 1704 (1952).

Lorsque l'on utilise les procédés décrits ci
dessus, le produit obtenu est constitué par uh mélange
d'isomères. Selon l'invention, on peut utiliser comme
agent d'extraction, l'un de ces isomères ou un mélange
de ceux-ci, et l'on précise que les formules données
dans le présent mémoire représentent indifféremment l'un
des isomères ou le mélange d'isomères obtenu par les
procédés décrits ci-dessus.

Selon l'invention, la phase organique utilisée pour l'extraction comprend généralement un diluant et la concentration en propanediamide de la phase organique est de préférence de 0,1 à 1,5 mol.l 1.

En effet, le taux d'extraction augmente généralement avec la concentration en propanediamide de la phase organique. Toutefois, pour maintenir la viscosité et la densité de la phase organique dans une gamme appropriée, on utilise généralement des teneurs en propanediamide ne dépassant pas 1,5 mol.l 1.

Les diluants susceptibles d'être utilisés sont des diluants organiques inertes ayant de préférence une constante diélectrique peu élevée.

A titre d'exemple de tels diluants, on peut citer le benzène, le xylène, le mésityléne, le tertiobutylbenzène, le dodécane et des mélanges de ceux-ci.

Généralement, on utilise comme diluant, un mélange de décanol et d'un composé choisi parmi le benzende, le xylène, le mésitylène, le tertiobutylbenzène et le dodécane, car la présence de décanol permet d'éviter que se forme une troisième phase pour des concentrations faibles en lanthanides ou en actinides extraits dans la phase organique. Cependant, pour ne pas diminuer trop fortement le rendement d'extraction, la phase organique comprend généralement au plus 20% en volume de décanol.

Le procédé de l'invention peut être utilise pour récupérer les actinides et les lanthanides à partir de différentes solutions aqueuses, mais notamment de solutions nitriques.

Le procédé de l'invention peut être mis en oeuvre dans tout appareillage classique d'extraction tel que des batteries de mélangeurs-décanteurs, des colonnes pulsées, des extracteurs centrifuges, etc... Générale- ment, on opère à la pression et à la température ambian
tes avec des rapports en volume : phase aqueuse/phase
organique qui peuvent varier de 10/1 à 1/10.

Les actinides (III) et les lanthanides (III)
extraits dans la phase organique peuvent ensuite être
récupérés avec de très bons rendements par réextraction
dans de l'eau.

D'autres caractéristiques et avantages de
L'invention apparaîtront mieux à la lecture des exemples
suivants donnés bien entendu à titre illustratif et non
limitatif en référence aux dessins annexes sur les
quels
- les figures 1 et 2 sont des diagrammes re
présentant les variations des coefficients de distribu
tion DAm de l'américium et DEU de l'europium, en fonc
tion de la concentration en acide nitrique de la solu
tion aqueuse à traiter, lorsque l'on utilise comme ex
tractant organique le 2-hexyl-N,N '-diméthyl-N,N '-dibu-
tyl-propanediamide (figure 1) et le 2-éthoxyéthyl
N,N'-diméthyl-N,N'-dibutyl-propanediamide (figure 2), à
des concentrations 0,5 mol.l 1 dans un diluant t-butyl
benzène 90% - décanol 10%,
- les figures 3 et 4 sont des diagrammes re
présentant les variations des coefficients de distribu
tion DAm de L'américium et DEU de l'europium en fonction
de la concentration en diamide de la phase organique
lorsque L'on utilise comme diamide le 2-hexyl-N,N'-dimé
thyl-N,N'-dibutyl-propanediamide (figure 3) et le
2-éthoxyéthyl-N,N'-diméthyl-N,N'-dibutyl-propanediamide
(figure 4), et un diluant 90U t-butylbenzène- 10% dé
canol.La phase aqueuse était de l'acide nitrique 5N,
- La figure 5 est un diagramme représentant les variations des coefficients de distribution DAm et D Eu en fonction de la concentration en décanol du diluant de La phase organique, et
- la figure 6 est un diagramme representant les variations des coefficients de distribution DAm et
DEu en fonction de la concentration en acide nitrique de la solution aqueuse à traiter, lorsque l'on utilise comme extractant le N,N'-diméthyl-N,N'-diéthoxyoctyl propane diamide à une concentration de 0,5 mol.l 1 dans le t-butylbenzène.

EXEMPLE 1 : Préparation du 2-hexyl-N,N'-diméthyl-N,N'dibutyl-propanediamide (2-HDBDMPDA) a) - Préparation du N,N'-diméthyl-N,N'-dibutyl-propane
diamide de formule

Dans un réacteur de 2 litres balayé par un courant d'azote, on introduit 2 mol de N-méthyl
N-butylamine dans 600 ml de chlorure de méthylène.

On ajoute 2 mol de triéthylamine comme capteur d'acide chlorhydrique. On coule alors à 50C une solution de chlorure de malonyle préparée à partir d'une mol de chlorure de malonyle dans 300 ml de chlorure de méthylène, et après l'addition de cette solution on porte 4 heures au reflux du chlorure de méthylène. Après refroidissement, on filtre, on lave abondamment à L'eau pour éliminer le chlorhydrate de triéthylamine, on sèche la phase organique, on chasse le solvant, puis on distilLe. On récupère ainsi 97 g d'un liquide qui distille à 140-1440C sous 0,3 mm de mercure, ce qui correspond à un rendement de 40X.Ce produit cristallise dans l'hexane à 50C (point de fusion : 51,50C). On caractérise ce produit par résonance magnetique nu cleaire du proton et par dosage potentiométrique et on vérifie ainsi qu'il correspond à la formule donnee ci-dessus.

b) - Préparation du 2-hexyl-N,N'-diméthyl-N,N'-dibutyl
propanediamide de formule :

Dans un réacteur de 1 litre, balayé par un
courant d'argon, on introduit 0,1 mol du N,N'-dimé
thyl-N,N'-dibutyl-propanediamide produit ci-des
sus, dissous dans 400 ml de tétrahydrofurane. On
refroidit à -50 C à l'ai de d'un bain d'acétone et
de carboglace et on coule une solution de n-butyl
lithium préparée à partir de 0,1 mol de n-butyl
lithium dans 100 ml de tétrahydrofurane anhydre.

Dans les mêmes conditions, on coule une solution
d'iodure d'hexyle préparée à partir de 0,1 mol
d'iodure d'hexyle et de 100 ml de tétrahydrofurane
anhydre. La coulée terminée, on laisse remonter la
temperature à l'ambiante, puis on chauffe trois
heures au reflux du tétrahydrofurane. On laisse
refroidir, puis on hydrolyse avec un mélange eau
éthanol. On chasse le tétrahydrofurane et l'on
forme ainsi un précipité. On reprend l'ensemble au
chlorure de méthylène, on lave à l'eau, on sèche la
couche organique, puis on chasse le solvant avant
de distiller. Le point d'ébullition est de 145 à
1480C sous 0,4 mm de mercure, le produit est un
liquide jaune. Sa caractérisation par résonance ma
gnétique nucléaire du proton et par dosage poten
tiométrique confirme qu'il correspond à la formule
donnée ci-dessus.

EXEMPLE 2 : Préparation du 2-éthoxyéthyl-N,N'-diméthyl
N,N'-dibutyl-propanediamide (2-(3-OP)DBDMPDA) de formule :

Dans un réacteur de 1 litre, balayé par un courant d'argon, on introduit 0,1 mol du N,N'-diméthyl-N,N'-dibutyl-propanediamide obtenu dans l'exemple 1 a) dissous dans 400 ml de tétrahydrofurane anhydre. On refroidit à -50 C à l'aide d'un bain d'acétone et de carboglace et on coule une solution de n-butyl-lithium préparée à partir de 0,1 mol de n-butyl-lithium dans 100 ml de tétrahydrofurane anhydre. Dans les mêmes conditions, on coule une solution de bromure d'éthoxy2-éthyle de formule BrCH2-CH2-O-C2H5 préparée à partir de 0,1 mol de bromure et de 100 ml de tétrahydrofurane anhydre.La coulée terminée, on laisse remonter la température à l'ambiante, puis on chauffe 3 heures au reflux de tétrahydrofurane. On laisse refroidir, puis on hydrolyse avec un mélange eau-éthanol. On chasse le tétrahydrofurane, il se forme un précipité. On reprend alors l'ensemble avec du chlorure de méthylène. On lave à l'eau, on sèche la couche organique, puis on chasse le solvant avant de chromatographier sur une colonne de gel de silice en utilisant comme éluant un mélange d'acétate d'éthyle et de cyclohexane (80/20 en volume). On récupere ainsi un liquide jaune constitué par le 2-ethoxy- éthyl-N,N '-diméthyl-N,N '-dibutyl-propanediamide. On caractérise le produit par spectrométrie de masse, resonance magnétique du proton et potentiométrie. Le rendement est de 40X.

EXEMPLE 3
Cet exemple illustre la récupération de l'amé- ricium et de l'europium présents respectivement à des concentrations de 10 4 mol.l 1 pour Am (III) et de 10 2 mol.l-l pour Eu (III) dans des solutions aqueuses nitriques d'acidités différentes.

On utilise dans tous les cas une phase organique constituée par le propanediamide obtenu dans l'exem- ple 1 (2-HDBDMPDA) dissous dans un mélange de tertiobutyl-benzène et de décanol (90X en volume de t-butylben zende et 10% en volume de décanol), la concentration en diamide de la phase organique étant de 0,5 mol.l-l. Dans cet exemple, on réalise l'extraction en mettant en contact sous agitation la phase organique et La phase aqueuse contenant l'américium et l'europium avec un rapport en volume phase organique/phase aqueuse de 1.

Après 4 min de mise en contact sous agitation, on laisse décanter les phases et on mesure les concentrations en américium et en europium de la phase aqueuse et de la phase organique. On détermine ainsi les coefficients de distribution de l'américium et de L'europium
DAm et DEu qui correspondent au rapport de La concentration de l'élément (Am ou Eu) dans la phase organique sur la concentration de ce même élément dans la phase aqueuse.Les résultats obtenus sont donnés sur la figure 1 où les courbes 1 et 2 illustrent respectivement les variations de DAm et DEU en fonction de la concentration en acide nitrique de la phase aqueuse (en mol.l 1)
Sur cette figure, la courbe 3 en pointillés illustre les résultats obtenus en ce qui concerne le coefficient de distribution de l'américium lorsque l'on realise L'extraction dans les mêmes conditions en utilisant le N,N'-diméthyl-N,N'-dioctyl-propanediamide de l'art antérieur.

Au vu de ces résultats, on constate que les coefficients de distribution de l'américium et de l'europium augmentent avec la concentration en acide nitrique de la phase aqueuse et qu'ils présentent un maximum pour une concentration en acide nitrique d'environ 5 mol.l 1. Dans le cas du propanediamide de l'art antérieur (courbe 3), le coefficient de distribution de l'américium présente un maximum pour une concentration en acide nitrique de 2 mol.l 1, mais ce maximum est in férieur à celui que l'on obtient avec le diamide de l'invention.

EXEMPLE 4
Cet exemple se rapporte également à l'extraction de l'américium et de l'europium présents respectivement à des concentrations de 10 4 mol.l 1 pour Am (III) et de 10-2 mol.l 1 pour Eu (III) dans des solutions aqueuses nitriques d'acidités différentes, au moyen du propanediamide de L'exemple 2.

On utilise dans tous les cas une phase organique constituée par le diamide obtenu dans l'exemple 2, soit le 2-éthoxyethyl-N,N'-diméthyl-N,N'-dibutyl-propa- nediamide (2-(3-OP)DBDMPDA) à une concentration de 0,5 mol.l 1 dans une phase organique comportant 90X en volume de t-butylbenzéne et 10% en volume de décanol. On réalise l'extraction de l'europium et de l'américium dans les mêmes conditions que celles de L'exemple 3 et après 4 min. de mise en contact, on mesure les concentrations en américium et en europium de la phase aqueuse et de la phase organique. On détermine alors les coefficients de distribution de l'américium et de l'europium.

Les résultats obtenus sont donnés sur la figure 2 où les courbes 4 et 5 illustrent respectivement les coefficients de distribution DAm et DEu en fonction de la concentration en acide nitrique de la phase aqueuse (en mol.l 1)
Sur cette figure, la courbe 6 en pointillés se rapporte aux résultats obtenus dans les mêmes conditions pour l'américium avec le N,N'-diméthyl-N,N'-dioctylpropanediamide de l'art antérieur (DODMPDA). Sur cette figure, on voit que le coefficient de distribution de
l'américium et de l'europium augmente avec la concentration en acide nitrique de la phase aqueuse et que l'on obtient les meilleurs coefficients de distribution pour des concentrations en acide nitrique de 5 à 6 mol. l-1.

Lorsque l'on utilise Le propanediamide de l'art antérieur (courbe 6), on obtient le coefficient maximum d'extraction pour L'américium pour des concentrations en acide nitrique de 2 à 3 mol.l, mais ce maximum est nettement inférieur au maximum que l'on obtient avec le propanediamide de l'invention.

EXEMPLE 5
Cet exemple se rapporte également à la récupération de l'américium et de L'europium présents tous deux à L'etat trivalent dans une phase aqueuse nitrique ayant une concentration en HNO3 de 5 mol.t 1, une concentration en Am (III) de 10-4 mol.l-1 et une concentration en Eu (III) de 10 2 mol.l 1.

On utilise pour L'extraction une phase organique constituée par le 2-HDBDMPDA obtenu dans l'exemple 1 dans un mélange de tertiobutylbenzène et de décanol contenant 10X en volume de décanol. On réalise l'extraction dans les mêmes conditions que celles des exemples 3 et 4, en utilisant des phases organiques ayant des concentrations différentes en propanediamide. Les résultats obtenus sont donnés sur la figure 3 qui illustre les coefficients de distribution DAm et D Eu en fonction de la concentration en diamide de la phase organique (en mol.

Sur cette figure, la droite 7 se rapporte à L'américium et la droite 8 se rapporte à l'europium.

Au vu de ces résultats, on constate que Les coefficients de distribution DAm et DEu augmentent rapidement avec la concentration en propanediamide de la phase organique.

EXEMPLE 6
Dans cet exemple, on extrait les ions Am (III) et Eu (III) à partir d'une phase aqueuse identique à celle de l'exemple 4 au moyen d'une phase organique constituée par du 2-(3-OP)DSDMPDA, soit le propanediamide de l'exemple 2, dans un mélange de tertiobutylbenzene et de décanol contenant 10X en volume de décanol. On réalise L'extraction dans les mêmes conditions que celles de L'exemple 4 en utilisant différentes concentrations en propanediamide dans la phase organique. Les résultats obtenus sont donnés sur la figure 4 qui représente les coefficients de distribution DAm et DEu en fonction de La concentration en propanediamide de la phase organique.

Sur cette figure, la droite 9 se rapporte à l'américium et la droite 10 à l'europium. On constate que Les coefficients de distribution DA et DEu augmentent rapidement avec la concentration en propanediamide de la phase organique.

EXEMPLE 7
Cet exemple concerne la récupération d'aoéri- cium (III) et d'europium (III) à partir d'une solution aqueuse analogue à celle des exemples 5 et 6.

Dans cet exemple, on utilise des phases organiques comprenant soit 0,5 mol.l de 2-HDBDMPDA, soit 0,5 mol.l 1 de 2-(3-OP)DBDMPDA dans un mélange de ter tiobutylbenzène et de decanol avec des rapports différents en t-butylbenzene et en décanol. On réalise l'ex- traction dans les mêmes conditions que celles des exea- ples 5 et 6 et on détermine les coefficients de distribution de l'américium et de l'europium après ... min.

d'extraction. Les résultats obtenus sont donnés sur la figure 5 qui représente les coefficients de distribution de l'américium et de L'europium en fonction du pourcentage en volume de décanol dans la phase organique.

Sur cette figure, la courbe 11 se rapporte à l'américium et au propanediamide de l'exemple 2 (2-(3-OP)DBDMPDA, la courbe 12 se rapporte à l'américium et au propanediamide de l'exemple 1 (2-HDBDMPDA), la courbe 13 se rapporte à l'europium et au propanediamide de l'exemple 2 (2-(3-OP)DBDMPDA) et La courbe 14 se rapporte à l'europium et au propanediamide de l'exemple 1 (2-HDBDMPDA).

Au vu de ces résultats, on constate que les coefficients de distribution diminuent lorsque la proportion en décanol de la phase organique augmente.

EXEMPLE 8
Dans cet exemple, on étudie l'influence du décanol sur la concentration limite en nitrate de praséo- dyme dans la phase organique à ne pas dépasser pour éviter la formation d'une troisième phase. La phase organique est constituée par le propanediamide de l'exemple 1 (2-HDBDMPDA) dilué soit dans du tertiobutylbenzène
-1 pur à une concentration de 0,75 mol.l , soit dans un mélange de tertiobutylbenzène et de décanol renfermant 10% de décanot ou 20% de décanol à une concentration de 0,625 mol.l-1.

On introduit le nitrate de praséodyme dans cette phase organique jusqu'a l'apparition d'une troisième phase et l'on relève la concentration limite qui correspond à l'apparition de cette troisième phase.

Les résultats obtenus sont donnés dans le tableau joint.

Ces résultats montrent que la présence de décanol est favorable, car elle retarde l'apparition de la troisième phase et permet de s'approcher de la saturation du solvant.

EXEMPLE 9
Préparation du N,N'diméthyl-N,N'-d iéth oxyo c- tyl propanediamide de formule :

Dans un reacteur d'un litre, balayé par un courant d'azote, équipé d'une colonne de Vigreux, d'un réfrigérant et d'un ballon récepteur, on place 0,30 mol de malonate d'éthyle, 0,225 mol d'hydroxy-2-pyridine et 1,44 mol de méthyl-N-ethoxyoctyl-amine. On chauffe propgressivement, il y a un départ d'alcool éthylique vers 175C au bain d'huile. On continue à chauffer jus qu a la fin du départ de l'alcool (185 au bain d'huile). On laisse refroidir, puis on reprend avec 300 ml de chloroforme, on lave à l'eau pour éliminer la pyridine, on décante, on sèche, puis on chasse le solvant et on distille.Après avoir distillé l'amine de départ on récupère le N,N'-diméthyl-N,N'-diéthoxyoctyl propane diamide avec un rendement de 50X. Le produit a été caractérisé par résonance magnétique nucléaire du proton et par potentiométrie.

EXEMPLE 10
Cet exemple illustre la récupération de l'amé- ricium et de l'europium présents respectivement à des concentrations de 10 4 mol. î-1 pour Am(III) et de 10-2 mol.l -1 pour Eu(III) dans des solutions aqueuses nitriques d'acidites différentes, au moyen du propanediamide de l'exemple 9.

On utilise dans tous les cas une phase organique constituée par le propanediamide obtenu dans L'exemple 9 à une concentration de 0,5 mol.l 1 dans du t-butylbenzène. On réalise l'extraction dans les mêmes conditions que celles de l'exemple 3 et après 4 min de mise en contact on mesure les concentrations en américium et en europium de la phase aqueuse et de la phase orani- que. On détermine alors les coefficients de distribution de l'américium et de l'europium.

Les résultats obtenus sont donnés sur la figure 6 où les courbes 15 et 16 illustrent respectivement les variations de DAm et D Eu en fonction de la concentration en acide nitrique de la phase aqueuse (en mol. 1).

Sur cette figure, les courbes 17 et 18 en pointillés illustrent les résultats obtenus en ce qui concerne le coefficient de distribution de l'américium (courbe 17) et le coefficient de distribution de l'europium (courbe 18) lorsqu'on réalise l'extraction dans les mêmes conditions en utilisant le N,N'-diméthyl-N,N' dioc
tylpropanediamide de l'art antérieur.

Au vu de ces résultats, on constate que les coefficients de distribution de l'américium et de l'europium sont plus élevés avec le propanediamide de L'in- vent ion.

T A B L E A U
Extractant Diluant Apparition de la % de saturation 3ème phase du solvant 0,75 M 2-hexyl,N,N'- t-butylbenzène 0,075 M Pr(NO3)3 20% dibutyldiméthylprépane diamide (2-HDBDMPDA) 0,625 M 2-HDBDMPDA t-butylbenzène 0,17 M Pr(NO3)3 50% + 10% décanol 0,625 M 2-HDBDMPDA t-butylbenzène 0,218 M Pr(NO3)3 70% + 20% décanol

Claims

REVENDICATIONS

1. Procédé de récupération des actinides et/ou des lanthanides présents à L'état trivalent dans une solution aqueuse acide, caractérisé en ce qu'il consiste à mettre en contact ladite solution aqueuse avec une phase organique comprenant au moins un agent d'extraction constitué par un propanediamide de formule ::

-(CH2)n-Z-(CH2)m-O-R4 dans laquelle n, m, Z et R4 ont la signification donnée ci-dessus, ou un radical de formule :

4 dans laquelle R4 est un radical alkyle de 1 à 6 atomes de carbone, n est égal à 0 ou est un nombre entier allant de 1 à 6, Z est une simple liaison ou un atome d'oxygène et m est un nombre entier allant de 1 à 6, à condition que Z soit une simple liaison lorsque n est égal à 0 ; et R3 représente un atome d'hydrogène, un radicat alkyle de 1 à 15 atomes de carbone, un radical de formule :

-(CH2)n-Z-(CH2)m-o-R4

0 0 dans la quelle R1 et R2 qui peuvent être identiques ou différents, représentent un radical alkyle linéaire ou ramifié ayant de 1 à 15 atomes de carbone ou un radical de formule

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que R est le radical méthyle.

3. Procédé selon L'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'un au moins des radicaux R2 et R3 répond à la formule :

-(CH2)n-Z-(CH2)m-O-R4 dans laquelle n, m, Z et R4 ont la signification donnée dans la revendication 1.

4. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que R2 est un radical alkyle et R3 est le radical de formule :

5. Procedé selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que n est égal à û, Z est une simple liaison, m est égal à 1, 2 ou 3 et R4 est un radical alkyle de 2 à 6 atomes de carbone.

6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que n est égal à 2, Z représente un atome d'oxygène, m est égal à 2 et R4 est un radical alkyle de 2 à 6 atomes de carbone.

7. Procédé selon la revendication 1, caracterisé en ce que R1 est le radical méthyle, R2 est le radical butyle et R3 est le radical hexyle.

8. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que R1 est le radical méthyle, R2 est le radical butyle et R3 est le radical -C2H4-O-C2H5.

9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la concentration en diamide de la phase organique est de 0,1 à 1,5 mol.l 1

10. Procédé selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 9, caractérisé en ce que la phase organique comprend un diluant constitué par un mélange de décanol et d'un composé choisi dans le groupe comprenant le benzène, le xylène, Le mésitylène, le tertiobutylbenzène et le dodécane.

11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que la phase organique comprend au plus 20% en volume de décanol.