RU2625150C1

RU2625150C1 - Method of uranium extraction from diluted solutions and natural waters

Info

Publication number: RU2625150C1
Application number: RU2016119941A
Authority: RU
Inventors: Виктор Иванович Зеленин; Айгуль Талгатовна Садуакасова; Валерий Иванович Самойлов; Наталья Анатольевна Куленова; Татьяна Антоновна Зяпаева
Priority date: 2016-05-23
Filing date: 2016-05-23
Publication date: 2017-07-11

Abstract

FIELD: chemistry.

SUBSTANCE: uranium is extracted from the solution by sorption on a chemically activated shungite modified with zinc hydroxide at a mass ratio of shungite: zinc hydroxide of 7:1. As a result of the test, a 6.35% uranium concentrate was obtained. The rate of extraction of uranium in this case was 86%.

EFFECT: invention makes it possible to increase the uranium recovery rate and to obtain an uranium concentrate with a higher content of uranium.

1 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к галургии и гидрометаллургии урана и может быть использовано для извлечения и концентрирования урана из природных вод и разбавленных растворов при обезвреживании и очистке сточных вод в гидрометаллургии урана. Известны способы извлечения урана из разбавленных растворов и природных вод с использованием в качестве сорбентов гидроксидсодержащих материалов (см.: Ласкорин Б.Н. и др. Извлечение урана из природных вод. Атомная энергия, 1977, №43, вып. 6, с. 472-476, Андрианов A.M. и др. Сорбция урана промышленным образцом гидроокиси титана, Радиохимия, - 1977, №19, вып. 6, с. 784-786, способ извлечения урана из иммитата морской воды с использованием смешанного гидроксида меди и никеля, гранулированного замораживанием геля - авторское свидетельство SU 1349288 от 02.01.86). Преимуществом неорганических сорбентов перед ионообменными смолами является их селективность по отношению к урану при сорбции из разбавленных растворов с высоким солесодержанием. Общим недостатком считается невысокая сорбционная емкость.The invention relates to the halurgy and hydrometallurgy of uranium and can be used to extract and concentrate uranium from natural waters and dilute solutions during the neutralization and treatment of wastewater in the hydrometallurgy of uranium. Known methods for the extraction of uranium from dilute solutions and natural waters using hydroxide-containing materials as sorbents (see: Laskorin BN and others. Extraction of uranium from natural waters. Atomic energy, 1977, No. 43, issue 6, p. 472 -476, Andrianov AM et al. Sorption of uranium by an industrial sample of titanium hydroxide, Radiochemistry, 1977, No. 19, issue 6, pp. 784-786, a method for extracting uranium from imitate sea water using mixed copper and nickel hydroxide granulated by freezing gel - copyright certificate SU 1349288 from 02.01.86). The advantage of inorganic sorbents over ion exchange resins is their selectivity with respect to uranium during sorption from dilute solutions with high salinity. A common disadvantage is the low sorption capacity.

Наиболее близким к заявляемому изобретению по совокупности сходных признаков является способ извлечения урана из имитата морской воды с применением смеси шунгита и гидроксидов меди и никеля (см.: Зеленин В.И., Садуакасова А.Т., Самойлов В.И., Куленова Н.А., Зяпаева Т.А. Способ извлечения урана из имитата морской воды./ Материали за 12-а международна научна практична конференция, «Бъдещите изследвания», - 2016. Том 11. Технологии. Физическа култура и спорт. София. «Бял ГРАД-БГ» ООД. С 8-11). Недостатком способа-прототипа является относительно низкое содержание урана в сорбенте после сорбции.Closest to the claimed invention in terms of similar features is a method of extracting uranium from simulated sea water using a mixture of schungite and hydroxides of copper and nickel (see: Zelenin V.I., Saduakasova A.T., Samoilov V.I., Kulenova N. .A., Zyapaeva TA Method of extracting uranium from simulated seawater. / Materials for the 12th international scientific and practical conference, “Support studies”, - 2016. Volume 11. Technologies. Physical culture and sports. Sofia. “Byal GRAD-BG "OOD. S 8-11). The disadvantage of the prototype method is the relatively low content of uranium in the sorbent after sorption.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение степени извлечения урана и получение концентрата урана с более высоким его содержанием.The problem to which the invention is directed, is to increase the degree of uranium extraction and to obtain uranium concentrate with a higher content.

Сущность заявляемого способа извлечения урана заключается в том, что в отличие от известного способа-прототипа, включающего сорбцию на гидроксидсодержащем материале в качестве сорбента используют химически активированный шунгит, модифицированный гидроксидом цинка при соотношении шунгит: гидроксид цинка, равном 7:1.The essence of the proposed method for the extraction of uranium is that, in contrast to the known prototype method, including sorption on a hydroxide-containing material, chemically activated schungite modified with zinc hydroxide at a ratio of schungite: zinc hydroxide equal to 7: 1 is used as a sorbent.

Для осуществления заявляемого способа использовался Коксуский шунгит с размером частиц +0,5-1 мм и составом:For the implementation of the proposed method was used Koksu shungite with a particle size of + 0.5-1 mm and composition:

Изобретение может быть проиллюстрировано следующим образом.The invention can be illustrated as follows.

Пример. Частицы шунгита размером +0,5-1 мм выдерживали в течение 30 мин в подкисленном до рН 1 растворе цинка с содержанием последнего 31 г/л, затем осаждали гидроксид цинка при рН 8 едким натром. После отмучивания шунгита от незакрепленного на поверхности частиц гидроксида цинка проводили сорбцию урана в динамических условиях, аналогичных условиям испытания сорбента из смеси шунгита и гидроксидов меди и никеля. Результаты испытания приведены в таблице.Example. Shungite particles with a size of + 0.5-1 mm were kept for 30 min in zinc solution acidified to pH 1 with a content of the latter of 31 g / l, then zinc hydroxide was precipitated at pH 8 with sodium hydroxide. After the schungite was wound off from zinc hydroxide not fixed on the surface of the particles, sorption of uranium was carried out under dynamic conditions similar to the test conditions for a sorbent from a mixture of schungite and copper and nickel hydroxides. The test results are shown in the table.

Как видно из таблицы, полная динамическая обменная емкость модифицированного шунгита выше, чем у сорбента из смеси шунгита и гидроксидов меди и никеля. В результате испытания получен 6,35%-ный по урану концентрат. Степень извлечения урана из раствора в заявляемом способе по сравнению со способом-прототипом увеличилась с 84,92% до 86%. Десорбция сорбированного урана осуществляется практически полностью (>90%) при одинаковом массовом соотношении элюент и сорбент для прототипа и смешанного гидроксида.As can be seen from the table, the total dynamic exchange capacity of the modified schungite is higher than that of a sorbent from a mixture of schungite and copper and nickel hydroxides. As a result of the test, a 6.35% uranium concentrate was obtained. The degree of extraction of uranium from a solution in the present method compared with the prototype method increased from 84.92% to 86%. The desorption of sorbed uranium is carried out almost completely (> 90%) with the same mass ratio of eluent and sorbent for the prototype and mixed hydroxide.

Claims

A method of extracting uranium from dilute solutions, including sorption of uranium on hydroxide-containing materials, characterized in that the sorption is carried out using chemically activated schungite modified with zinc hydroxide as a sorbent with a ratio of schungite: zinc hydroxide equal to 7: 1.