RU2003128107A - Способ электролитического рафинирования для разделения металлов - Google Patents
Способ электролитического рафинирования для разделения металлов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2003128107A RU2003128107A RU2003128107/02A RU2003128107A RU2003128107A RU 2003128107 A RU2003128107 A RU 2003128107A RU 2003128107/02 A RU2003128107/02 A RU 2003128107/02A RU 2003128107 A RU2003128107 A RU 2003128107A RU 2003128107 A RU2003128107 A RU 2003128107A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrolytic refining
- metal
- refining according
- cathode
- anode
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C19/00—Arrangements for treating, for handling, or for facilitating the handling of, fuel or other materials which are used within the reactor, e.g. within its pressure vessel
- G21C19/42—Reprocessing of irradiated fuel
- G21C19/44—Reprocessing of irradiated fuel of irradiated solid fuel
- G21C19/48—Non-aqueous processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25C7/00—Constructional parts, or assemblies thereof, of cells; Servicing or operating of cells
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
- C22B3/04—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching
- C22B3/045—Leaching using electrochemical processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
- C22B7/006—Wet processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25C3/00—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts
- C25C3/34—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts of metals not provided for in groups C25C3/02 - C25C3/32
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25C7/00—Constructional parts, or assemblies thereof, of cells; Servicing or operating of cells
- C25C7/005—Constructional parts, or assemblies thereof, of cells; Servicing or operating of cells of cells for the electrolysis of melts
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
Claims (30)
1. Способ электролитического рафинирования для переработки отработанного ядерного топлива, который включает в себя способ выделения металла из композиции, включающей в себя указанный металл, причем способ включает в себя создание ячейки для электролитического рафинирования, имеющей анод, катод и электролит, где анод содержит указанный металл, а электролит содержит вещество, которое является жидким при его рабочей температуре и которое при этой температуре состоит, полностью или по большей части, из ионных частиц, и приложение достаточной разности потенциалов между анодом и катодом для того, чтобы вызвать перенос металла от анода к катоду и его осаждение на нем, при этом зазор между анодом и катодом минимизируют, доступную площадь поверхности катода максимизируют путем получения металла катода в такой форме, которая имеет большую площадь поверхности на единицу объема, а электролит циркулируют через ячейку с высокой скоростью, где указанная высокая скорость составляет в пределах от 0,6 до 25 м/с.
2. Способ электролитического рафинирования по п.1, в котором межэлектродный зазор между анодом и катодом находится в пределах от 1 до 30 мм.
3. Способ электролитического рафинирования по п.1 или 2, в котором сочетание параметров потока жидкости и электролита приводит к числу Рейнольдса, большему, чем 2000.
4. Способ электролитического рафинирования по п.3, в котором число Рейнольдса находится в районе 3000.
5. Способ электролитического рафинирования по любому из пп.1-4, в котором композиция, включающая в себя металл, содержит отработанное ядерное топливо.
6. Способ электролитического рафинирования по любому из пп.1-5, в котором анод находится в форме корзины, а композицию металла вводят в измельченной форме внутрь указанной корзины.
7. Способ электролитического рафинирования по любому из пп.1-5, в котором композицию металла вводят в форме длинного тонкого стержня, который сам по себе образует анод.
8. Способ электролитического рафинирования по п.6, в котором композиция металла содержит сборку из топливных стержней, которые разбирают до отдельных стержней, разрезают на малые секции посредством устройства для разрезания отдельных стержней, а затем загружают в анодную корзину.
9. Способ электролитического рафинирования по п.7, в котором композиция металла содержит сборку из топливных стержней, которые разбирают до отдельных стержней, а затем отдельный топливный стержень действует в качестве анода.
10. Способ электролитического рафинирования по п.6, в котором ячейка для электролитического рафинирования содержит центральную анодную корзину, внешнюю емкость, которая является трубчатой по форме, и цилиндрический катод, изолированный от крышки и основания емкости, причем указанный катод содержит сталь.
11. Способ электролитического рафинирования по п.7, в котором ячейка для электролитического рафинирования содержит анод, содержащий топливный стержень, наружную емкость, которая является трубчатой по форме, и цилиндрический катод, изолированный от крышки и основания емкости, причем указанный катод содержит сталь.
12. Способ электролитического рафинирования по п.9 или 10, в котором ячейка для электролитического рафинирования дополнительно содержит сепаратор твердого продукта и жидкости.
13. Способ электролитического рафинирования по п.12, в котором указанный сепаратор твердого продукта и жидкости содержит гидроциклон.
14. Способ электролитического рафинирования по любому из предыдущих пунктов, в котором вещество, которое является жидким при его рабочей температуре и которое при этой температуре состоит, полностью или по большей части, из ионных частиц, содержит расплав соли.
15. Способ электролитического рафинирования по п.14, в котором расплав соли содержит эвтектическую расплавленную смесь солей LiCl/KCl.
16. Способ электролитического рафинирования по любому из пп.1-13, в котором вещество, которое является жидким при его рабочей температуре и которое при этой температуре состоит, полностью или по большей части, из ионных частиц, содержит ионную жидкость.
17. Способ электролитического рафинирования по п.16, в котором катионный компонент ионной жидкости представляет собой органический катион.
18. Способ электролитического рафинирования по п.17, в котором органический катион представляет собой N-замещенный пиридиний, N,N’-дизамещенный имидазолий, тетраалкиламмоний или тетраалкилфосфоний.
19. Способ электролитического рафинирования по п.18, в котором органический катион включает в себя алкильные группы, которые являются линейными или разветвленными, причем не все они имеют одинаковую длину цепи.
20. Способ электролитического рафинирования по любому из пп.16-19, в котором анионный компонент представляет собой галогенид, нитрат, сульфат, тетрафторборат, гексафторфосфат или тетрахлоралюминат.
21. Способ электролитического рафинирования по любому из пп.16-19, в котором анионный компонент представляет собой трифторметансульфонат бис(трифторметансульфонил)имид.
22. Способ электролитического рафинирования по любому из пп.16-21, в котором ионную жидкость предварительно нагружают ионами металла.
23. Способ электролитического рафинирования по п.22, в котором ионную жидкость предварительно нагружают ионами металла путем добавления растворимой соли урана.
24. Способ электролитического рафинирования по п.22, в котором ионную жидкость предварительно нагружают ионами урана путем введения хлорида металла.
25. Способ электролитического рафинирования по п.24, в котором хлорид металла представляет собой AgCl или CdCl2.
26. Способ электролитического рафинирования по п.22, в котором ионную жидкость предварительно нагружают ионами урана путем разрушающего восстановления электролита.
27. Способ электролитического рафинирования по любому из пп.16-26, в котором после использования в данном способе ионную жидкость очищают для дальнейшего использования.
28. Способ электролитического рафинирования по любому из предыдущих пунктов, в котором очищенный металл осаждают на катоде.
29. Способ электролитического рафинирования по любому из предыдущих пунктов, в котором металл осаждают на катоде в виде соединения.
30. Способ электролитического рафинирования по любому из предыдущих пунктов, в котором выделяемый металл представляет собой уран и/или плутоний.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB0104253A GB0104253D0 (en) | 2001-02-21 | 2001-02-21 | Process for separating metals |
GB0104253.0 | 2001-02-21 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2003128107A true RU2003128107A (ru) | 2005-03-10 |
Family
ID=9909197
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003128107/02A RU2003128107A (ru) | 2001-02-21 | 2002-02-21 | Способ электролитического рафинирования для разделения металлов |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1366218B1 (ru) |
JP (1) | JP2004530042A (ru) |
KR (1) | KR20030083720A (ru) |
CN (1) | CN1492951A (ru) |
GB (1) | GB0104253D0 (ru) |
RU (1) | RU2003128107A (ru) |
WO (1) | WO2002066712A1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2578279C2 (ru) * | 2013-07-05 | 2016-03-27 | Кабусики Кайся Тосиба | Способ разделения и извлечения металлов и система для разделения и извлечения металлов |
Families Citing this family (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2395958A (en) * | 2002-12-05 | 2004-06-09 | British Nuclear Fuels Plc | Electrolytic separation of metals |
GB0304884D0 (en) * | 2003-03-04 | 2003-04-09 | British Nuclear Fuels Plc | Process for separating metals |
DE102005046908A1 (de) * | 2005-09-30 | 2007-04-05 | Merck Patent Gmbh | Elektrochemische Abscheidung von Selen in ionischen Flüssigkeiten |
KR100767053B1 (ko) * | 2006-01-11 | 2007-10-17 | 한국원자력연구원 | 금속우라늄의 생산방법 및 동 방법에 사용되는 장치 |
EP2408950A4 (en) | 2009-03-17 | 2015-05-20 | Commw Scient Ind Res Org | ELECTRO-RECOVERY OF METALS |
KR101047838B1 (ko) * | 2009-07-21 | 2011-07-08 | 한국수력원자력 주식회사 | 염화물 용융염에서 잔류 악티늄족 원소의 회수방법 |
KR101122477B1 (ko) * | 2010-01-27 | 2012-04-18 | 서울대학교산학협력단 | 고에너지 방사선 시설에서 발생하는 고준위 폐기물을 중저준위 폐기물로 정화하는 방법 |
CN102281078B (zh) * | 2011-08-02 | 2013-08-21 | 上海贝岭股份有限公司 | 一种防输入短路的差分接收器电路 |
WO2013022020A1 (ja) | 2011-08-10 | 2013-02-14 | 住友電気工業株式会社 | 元素回収方法および元素回収装置 |
JP2013117063A (ja) * | 2011-11-04 | 2013-06-13 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 溶融塩電解による金属の製造方法 |
JP2013147731A (ja) * | 2011-12-22 | 2013-08-01 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 溶融塩電解による金属の製造方法 |
CN103374732A (zh) * | 2012-04-11 | 2013-10-30 | 王惟华 | 一种带有阳极材料存储箱的无残极串联电解装置 |
CN102664053A (zh) * | 2012-04-26 | 2012-09-12 | 广东白云国际科学研究院有限公司 | 一种放射性污染电化学清洗用电解液 |
CN104979032A (zh) * | 2015-05-15 | 2015-10-14 | 沈阳理工大学 | 一种去除核污染物的电解液 |
CN106676583B (zh) * | 2017-03-29 | 2019-01-04 | 昆明理工大学 | 一种利用低共熔溶剂电解分离锡铅合金的方法 |
CN108034965A (zh) * | 2017-11-08 | 2018-05-15 | 中国科学院高能物理研究所 | 从二氧化铀与镧系元素氧化物的混合物中分离铀的方法 |
KR102117410B1 (ko) * | 2018-11-06 | 2020-06-02 | 한국원자력연구원 | 전해환원 및 전해정련 일체형 산화물 처리 시스템 |
FR3099493B1 (fr) * | 2019-08-02 | 2021-09-10 | Commissariat Energie Atomique | Procede d’electropolissage de pieces rhodiees par voie de chimie verte |
FR3099492B1 (fr) * | 2019-08-02 | 2021-09-03 | Commissariat Energie Atomique | Procede de recuperation de rhodium par voie electrochimique |
CN113846355A (zh) * | 2021-09-06 | 2021-12-28 | 中国辐射防护研究院 | 一种解控含铀氟化钙渣的方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5380406A (en) * | 1993-10-27 | 1995-01-10 | The United States Of America As Represented By The Department Of Energy | Electrochemical method of producing eutectic uranium alloy and apparatus |
US5531868A (en) * | 1994-07-06 | 1996-07-02 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Advanced electrorefiner design |
US5650053A (en) * | 1995-11-24 | 1997-07-22 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Electrorefining cell with parallel electrode/concentric cylinder cathode |
GB9919496D0 (en) * | 1999-08-18 | 1999-10-20 | British Nuclear Fuels Plc | Process for separating metals |
-
2001
- 2001-02-21 GB GB0104253A patent/GB0104253D0/en not_active Ceased
-
2002
- 2002-02-21 WO PCT/GB2002/000729 patent/WO2002066712A1/en active IP Right Grant
- 2002-02-21 JP JP2002566010A patent/JP2004530042A/ja active Pending
- 2002-02-21 RU RU2003128107/02A patent/RU2003128107A/ru not_active Application Discontinuation
- 2002-02-21 KR KR10-2003-7011011A patent/KR20030083720A/ko not_active Application Discontinuation
- 2002-02-21 EP EP02701413A patent/EP1366218B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-02-21 CN CNA02805301XA patent/CN1492951A/zh active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2578279C2 (ru) * | 2013-07-05 | 2016-03-27 | Кабусики Кайся Тосиба | Способ разделения и извлечения металлов и система для разделения и извлечения металлов |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB0104253D0 (en) | 2001-04-11 |
CN1492951A (zh) | 2004-04-28 |
JP2004530042A (ja) | 2004-09-30 |
EP1366218A1 (en) | 2003-12-03 |
EP1366218B1 (en) | 2004-10-06 |
KR20030083720A (ko) | 2003-10-30 |
WO2002066712A1 (en) | 2002-08-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2003128107A (ru) | Способ электролитического рафинирования для разделения металлов | |
Gibilaro et al. | Co-reduction of aluminium and lanthanide ions in molten fluorides: Application to cerium and samarium extraction from nuclear wastes | |
US6911135B1 (en) | Process for separating metals | |
Souček et al. | Pyrochemical reprocessing of spent fuel by electrochemical techniques using solid aluminium cathodes | |
Rao et al. | Studies on applications of room temperature ionic liquids | |
Novoselova et al. | The influence of the temperature and Ga-In alloy composition on the separation of uranium from neodymium in molten Ga-In/3LiCl-2KCl system during the recycling of high-level waste | |
Souček et al. | Separation of actinides from irradiated An–Zr based fuel by electrorefining on solid aluminium cathodes in molten LiCl–KCl | |
CN105102688A (zh) | 锕系元素从离子溶液的室温电沉积 | |
Kumaresan et al. | Extraction and electrochemical behavior of fission palladium in room-temperature ionic liquid | |
US9631290B2 (en) | Room temperature electrodeposition of actinides from ionic solutions | |
Smolenski et al. | Electrochemical separation of uranium from dysprosium in molten salt/liquid metal extraction system | |
Arkhipov et al. | Electrolytic refining of lead in molten chloride electrolytes | |
US20130087464A1 (en) | Room temperature electrodeposition of actinides from ionic solutions | |
Abdulaziz et al. | Electrochemical reduction of UO2 to U in LiCl-KCl molten salt eutectic using the fluidized cathode process | |
Zhang et al. | Separation of SmCl3 from SmCl3-DyCl3 system by electrolysis in KCl-LiCl-MgCl2 molten salts | |
Hatchett et al. | Room temperature electrodeposition of actinides from ionic solutions | |
Novoselova et al. | Study of the Mechanism of the Cathodic Reduction of Dy (III) Ions in the Molten 3LiCl–2KCl Eutectic | |
Soldatova et al. | Separation of uranium and zirconium in a “chloride melt–Ga–Zn eutectic alloy” system | |
Laplace et al. | Electrodeposition of uranium and transuranics metals (Pu) on solid cathode | |
Grjotheim et al. | Transport numbers in molten fluorides—I. Sodium fluoride | |
Novoselova et al. | Electrochemical and Thermodynamic Properties of Dysprosium Trichloride in Molten NaCl–2CsCl Eutectic on Inert and Active Electrodes | |
Kim et al. | Development of the anode-liquid cathode module (ALCM) for a high-throughput electrowinner | |
Skryptun | CuO solubility in alkali-chloride melts | |
Freyer et al. | Electrochemical processes for the enrichment of isotopes | |
Hansen et al. | Electrorefining of Irradiated Thorium-uranium Alloy |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FA93 | Acknowledgement of application withdrawn (no request for examination) |
Effective date: 20050316 |