PL42289B1 - - Google Patents

Description

OpsUlkoinamo dnia 5 grudnia 1959 r. £ $ POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 42289 KI. 43 n, 10- Polska Akademia Nauk (Instytut Badan Jadroiujjch) *) Warszawa, Polska Sposób reekstrakcji soli metali, zwlaszcza soli uranu z organicznych rozpuszczalników Patent trwa od dnia 18 czerwca 1957 r.Wydzielanie soli metali z roztworów, w któ¬ rych rozpuszczalnikami byly rozpuszczalniki or¬ ganiczne, dokonywalo sie dotychczas nastepuja¬ cymi sposobami.W przypadku latwo lotnych organicznych roz¬ puszczalników wydzielano sole metali przez oddestylowanie rozpuszczalników, zas w przy¬ padku rozpuszczalników trudno lotnych lub nie¬ trwalych w temperaturze wrzenia — przez wy¬ mywanie soli za pomoca wody lub wodnych roz¬ tworów substancji kompleksujacych, ulatwiaja¬ cych proces reekstrakcji.Powszechnie stosowanym do ekstrakcji soli uranu (VI) jest Toztwór fosforanu trój-n-buty- lowego w róznych frakcjach weglowodorów pa¬ rafinowych, rozkladajacy sie znacznie w tempe¬ raturze wrzenia wobec czego nie moze byc usu¬ wany z ekstraktu przez oddestylowanie.*) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze wspóltwórcami wynalazku sa mgr ini. Wincenty Korpak i mgr Czeslaw Deptula.Wedlug danych literaturowych reekstrakcje soli uranu (VI) z powyzszego rozpuszczalnika prowadzi sie przez wymywanie woda, albo wy¬ mywanie rozcienczonym wodnym roztworem kwasu azotowego, lub tez przez wymywanie wod¬ nym roztworem siarczanu amonowego, dzialaja¬ cego kompleksujaco.W przypadku wymywania woda i roztworem kwasu azotowego do calkowitego usuniecia soli Uranu z fazy organicznej konieczne jest uzycie duzego nadmiaru fazy wodnej (dwukrotna ilosc w stosunku do objetosci fazy organicznej), co prowadzi do uzyskiwania produktu w postaci bardzo rozcienczonych roztworów.W celu uzyskania produktu o wysokim stop¬ niu czystosci, konieczne jest przeprowadzenie -ponownej ekstrakcji soli z roztworów, zawiera¬ jacych 4—5 M kwasu azotowego lub 0,1 M kwasu azotowego z dodatkiem kilku moli soli ^wysilajacych np. azotanów glinu, magnezu, wapnia itp. na 1 litr roztworu, Drugu ekstrakcja soli uranu z roztworów roz¬ cienczonych musi byc poprzedzona odparowa¬ niem wody, w celu zmniejszenia zuzycia kwasu azotowego i soli wysalajacych, co pociaga za so¬ ba dodatkowe koszty zwiazane ze stosowaniem kwasoodpornej wyparki, stwarzajac równoczes¬ nie warunki dla ewentualnego zanieczyszczenia produktu.W przypadku zastosowania do -reekstrakcji wodnych roztworów siarczanu amonowego, uzy¬ skuje sie produkt bardziej stezony* lecz nie na¬ dajacy sie do drugiej ekstrakcji oczyszczajacej, z powodu obecnosci znacznej ilosci jonów siar¬ czanowych, których usuniecie wymaga dodatko¬ wych operacji. Równoczesnie istnieje mozliwosc obnizenia jakosci produktu przez wprowadzenie zanieczyszczen, pochodzacych z siarczanu amo¬ nowego.Wszystkie wymienione powyzej trudnosci usu¬ wa sposób reekstrakcji wedlug wynalazku, któ¬ ry polega na tym, ze faze organiczna — roz¬ twór soli uranowych w fosforanie trój-n-buty- lowym, rozcienczonym mieszanina wyzszych we¬ glowodorów parafinowych — wysyca sie gazo¬ wym amoniakiem, albo zadaje krystalicznym obojetnym lub kwasnym weglanem amonowym, albo tez przemywa wodnymi roztworami amo¬ niaku, wodorotlenku sodowego, wodorotlenku potasowego, obojetnego lub kwasnego weglanu amonowego, sodowego lub potasowego.W przypadku stosowania gazowego amonia¬ ku do wytracania dwuuranianu amonowego z roztworu azotanu uranylu w fazie organicznej otrzymuje sie wylacznie sam osad bez roztwo¬ ru wodnego, natomiast w przypadku zastoso¬ wania wody amoniakalnej, wodnego roztworu NaOH lub KOH otrzymuje sie osady dwuura¬ nianu amonowego, sodowego lub potasowego, zmieszane z pewna iloscia roztworu tych soli.W przypadku stosowania wodnych roztworów weglanów amonowego, sodowego lub potasowe¬ go otrzymuje sie osady kompleksowych^ióli we- glano-uranowych.Reekstrakcja soli uranu (VI) wyzej opisany¬ mi sposobami wykazuje wyzszosc nad dotych¬ czas stosowanymi, poniewaz uzyskuje sie pro¬ dukt w wysokim stopniu skoncentrowany. Otrzy¬ many produkt nie ulega zanieczyszczeniu* po¬ niewaz stosowane odczynniki moga byc uprzed¬ nio latwo oczyszczone. Po roztworzeniu go w kwasie azotowym nadaje sie on bezposrednio do drugiej ekstrakcji oczyszczajacej, dzieki wy¬ sokiej koncentracji uranu, przy czym zbedne jest stosowanie wyparek do zageszczenia reek- straktu przed druga ekstrakcja. Dzieki mozli¬ wosci operowania w drugiej ekstrakcji stezo¬ nymi roztworami azotanu uranylu mozliwe jest znaczne zmniejszenie wymiarów stosowanej apa¬ ratury, a tym samym kosztów inwestycyjnych.Ilosci kwasu azotowego koniecznego do roztwo¬ rzenia osadu soli uranu sa znikome w stosun¬ ku do ilosci tego kwasu, potrzebnej do zakwa¬ szenia reekstraktów wodnych celem przeprowa¬ dzenia drugiej ekstrakcji (oczyszczajacej). Do roztworzenia koncentratu soli uranowych stosu¬ je sie stechiometryczna ilosc rozcienczonego kwasu azotowego z malym nadmiarem 0,1 M/l HNO$), przy czym uzyskuje sie najmniej dwa mole azotanu amonowego (dobre stezenie soli wysalajacych) na 1 mol azotanu uranylu.Przyklad: 1 litr roztworu azotanu ura¬ nylu w 40%*-ym roztworze fosforanu trój-n-bu- tylowego w mepasynie, zawierajacy okolo 120 g uranu miesza sie z 400 ml wodnego roztworu amoniaku, zawierajacego okolo 28 g NHS. Roz¬ twory miesza sie w ciagu 2—3 minut w tempe¬ raturze pokojowej. Wytracony osad dwuurania¬ nu amonu odwirowuje sie i przemywa mepasy- na w celu usuniecia resztek fosforanu trój-n- butylowego.Po straceniu dwuuranianu amonu, w rozpu¬ szczalniku organicznym pozostaje okolo 10 mg uranu. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób reekstrakcji soli metali, zwlaszcza so¬ li uranu z organicznych rozpuszczalników, naj¬ korzystniej z fosforanu trój-n-butylowego, roz¬ cienczonego mieszanina wyzszych weglowodo¬ rów parafinowych lub innymi rozcienczalnika¬ mi, znamienny tym, ze reekstrakcje prowadzi sie przez dzialanie amoniaku, obojetnego lub kwasnego weglanu amonowego, wodorotlenku sodowego lub potasowego, obojetnego lub kwas¬ nego weglanu sodowego lub potasowego. Polska Akademia Nauk 1(1 n s t y t u t Badan Jadrowych) Zastepca: Kolegium Rzeczników Patentowych CWD ram. 316 K PL 59 Sosnowieckie Zaklndp Graficzne Sosnowiec, zam. 2670 9 59 100 sztuk BI pism. 80 gr ki l PL