NO801999L

NO801999L - PROCEDURE FOR THE EXTRACTION OF URPHAN FROM PHOSPHATE ORE

Info

Publication number: NO801999L
Application number: NO801999A
Authority: NO
Inventors: Morgan Chuan-Yuan Sze; Raymond Harold Long
Original assignee: Lummus Co
Priority date: 1979-07-06
Filing date: 1980-07-02
Publication date: 1981-01-07
Also published as: BE884182A; FR2460889A1; GB2053879A; GB2053879B

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører behandling av fosfatmalm, og mer spesielt en ny og forbedret fremgangsmåte til utvinning av både fosfor og uran fra fosfatmalm. The present invention relates to the treatment of phosphate ore, and more particularly a new and improved method for extracting both phosphorus and uranium from phosphate ore.

Fosforforbindelser utvinnes konvensjonelt fra fosfatmalm ved surgjøring med svovelsyre, som ekstraherer fosforforbindelsene i den vanndige fasen og gir en kalsium-sulfatrest. Syren omdannes senere til forskjellige former for gjødningsstoffer, som diammonium fosfat og andre. Phosphorus compounds are conventionally extracted from phosphate ore by acidification with sulfuric acid, which extracts the phosphorus compounds in the aqueous phase and gives a calcium sulfate residue. The acid is later converted into different forms of fertilisers, such as diammonium phosphate and others.

Det er kjent at spor av uran i fosfatmalm erIt is known that traces of uranium in phosphate ore are

et verdifullt råmateriale for kj ernekraf tbrense'1, og det har vært foreslått å ekstrahere slike uranforoindelser fra den vanndige fosforsyre som dannes ved surgjøringen. Man har imidlertid funnet at en slik metode ikice er helt effektiv i det uran, som inneholdes i det faste kaisiumsulfatavfall a valuable raw material for nuclear power fuel'1, and it has been proposed to extract such uranium compounds from the aqueous phosphoric acid formed during acidification. However, it has been found that such a method ikice is completely effective in the uranium contained in the solid casium sulphate waste

1 som dannes som biprodukt, ikke ekstraheres, og radioaktivitet1 which is formed as a by-product, not extracted, and radioactivity

i kalsium sulfat avfallet skaper forurensingsproblemer.in calcium sulphate the waste creates pollution problems.

I følge foreliggende oppfinnelse er det tilveie-brakt en ny og forbedret fremgangsmåte til ekstraksjon og utvinning av fosfor-.og uran-forbindelser fra fosfatmalm uten According to the present invention, a new and improved method has been provided for the extraction and recovery of phosphorus and uranium compounds from phosphate ore without

tap av en del av de potensielle uranforbindelser som er tilstede i fosfatmalmen i fast fase. loss of a part of the potential uranium compounds present in the phosphate ore in solid phase.

I følge oppfinnelsen surgjøres fosfatmalm med vanndig salpetersyre for dannelse av en vanndi<g>oppløsning inneholdende fosfat-, kasium- og uran-forbindelsene som finnes According to the invention, phosphate ore is acidified with aqueous nitric acid to form an aqueous solution containing the phosphate, casium and uranium compounds that are present

i fosfatmalmen. Denne vanndige oppløsning bringes deretter i kontakt med et ekstraksjonsoppløsningsmiddel som virker selek-tivt på uranet som er tilstede i den vanndige oppløsning, hvorved uranmåterialet effektivt separeres fra fosfat- og kalsium-materialene. Uranet utvinnes deretter fra ekstraksjons-1 oppløsningsmiddelet. Man har funnet at ved å benytte en.kombi-nasjon av salpetersyre-surgj øring og urcri-ekstraksj on, er det mulig å forbedre utvinningen av uranforbindelsene som opprinnelig er tilstede i fosfatmalmen. in the phosphate ore. This aqueous solution is then brought into contact with an extraction solvent which acts selectively on the uranium present in the aqueous solution, whereby the uranium measurement material is effectively separated from the phosphate and calcium materials. The uranium is then recovered from the extraction-1 solvent. It has been found that by using a combination of nitric acid acidification and urea extraction, it is possible to improve the recovery of the uranium compounds originally present in the phosphate ore.

Fosfatmalm som kan være av en hvilken som helst'type som konvensjonelt benyttes ved utvinning av fosfatforbind-elser, som mer spesielt kan benyttes ved surgjøringen i kal-sinert eller ukalsinert tilstand, i oppmalt form, surgjøres med vanndig salpetersyre for dannelse av vannoppløselig kal siumnitrat og vannoppløselig fosforsyre, i det nevnte vanndige del også inneholder uranforbindelser som opprinnelig er tilstede i malmen. En slik surgjøring utføres vanligvis ved en temperatur i området fra ca. 37-8 til 93,3°C, i det salpetersyren har en konsentrasjon på fra ca. 50 til 70 %. Salpetersyren anvendes vanligvis i en mengde som er fra ca. 10 til ca. Phosphate ore, which can be of any type that is conventionally used in the extraction of phosphate compounds, which can more particularly be used in the acidification in a calcined or uncalcined state, in ground form, is acidified with aqueous nitric acid to form water-soluble calcium nitrate and water-soluble phosphoric acid, the aforementioned aqueous part also contains uranium compounds originally present in the ore. Such acidification is usually carried out at a temperature in the range from approx. 37-8 to 93.3°C, in which the nitric acid has a concentration of from approx. 50 to 70%. Nitric acid is usually used in an amount that is from approx. 10 to approx.

2 0 % over det som er nødvendig for å omdanne alt. kalsium i malmen til kalsiumnitrat. Som et resultat av bruken av salpetersyre for surgjøringen, er en større del av, eller alt uran, i den vanndige fasen i seksverdig tilstand. Uoppløselige materialer slik som stener, leirer o.s.v., separeres fra den .vanndige sure oppløsning ved filtrering, og filterkaken•vaskes med en liten mengde vann. 20% above what is needed to convert everything. calcium in the ore to calcium nitrate. As a result of the use of nitric acid for the acidification, a greater part or all of the uranium in the aqueous phase is in the hexavalent state. Insoluble materials such as stones, clays, etc., are separated from the aqueous acid solution by filtration, and the filter cake is washed with a small amount of water.

I følge en foretrukken utførelse av oppfinnelsen blir uranet deretter utvunnet fra den vanndige sure oppløsning ved hjelp av et ekstraksjonsoppløsningsmiddel som ekstraherer uran i seksverdig tilstand. I det tilfellet at noe av det tilstedeværende uran i den vanndige sure oppløsning ikke be-finner seg i seksverdig tilstand, må uranet følgelig oksyderes til den seksverdige tilstand. En slik oksydasjori kan vanligvis på egnet måte utføres ved tilsetting av hydrogen-peroksyd, natriumklorat, ammonium persulfat og lignende oks-ydasjonsmidler ved temperaturer varierende fra 37,8 til 93,3°C. Har man tilstrekkelig tid, kan faktisk luft anvendes for å oppnå oksydasjon ved 60-76,7°C. According to a preferred embodiment of the invention, the uranium is then extracted from the aqueous acidic solution by means of an extraction solvent which extracts uranium in the hexavalent state. In the event that some of the uranium present in the aqueous acidic solution is not in the hexavalent state, the uranium must consequently be oxidized to the hexavalent state. Such oxidation can usually be carried out in a suitable manner by adding hydrogen peroxide, sodium chlorate, ammonium persulphate and similar oxidising agents at temperatures varying from 37.8 to 93.3°C. If there is sufficient time, air can actually be used to achieve oxidation at 60-76.7°C.

Den vanndige sure oppløsning som inneholder'The aqueous acidic solution containing'

uran i seksverdig tilstand, samt kalsiumioner, bringes deretter i kontakt med et ekstraksjonsoppløsningsmiddel for selektiv ekstreksjon av uran derfra. Man har overraskende funnet at uran-ekstraksjonsmidler som tidligere er benyttet for ekstraksjon av uran fra sure oppløsninger, på effektiv måte kan anvendes i foreliggende oppfinnelse til tross for at den sure oppløsning inneholder kalsiumioner. I følge en foretrukken utførelse av oppfinnelsen utgjøres et slikt ekstrakt sjonsoppløsningsmiddel av en blanding av et vann-uoppløselig organisk fortynningsmiddel, en dialkyl fosforsyre med minst 10 carbon-atomer, og en organo fosforforbindelse med strukturformelen: uranium in the hexavalent state, as well as calcium ions, are then contacted with an extraction solvent for selective extraction of uranium therefrom. It has surprisingly been found that uranium extraction agents which have previously been used for the extraction of uranium from acidic solutions can be effectively used in the present invention despite the fact that the acidic solution contains calcium ions. According to a preferred embodiment of the invention, such an extraction solvent consists of a mixture of a water-insoluble organic diluent, a dialkyl phosphoric acid with at least 10 carbon atoms, and an organophosphorus compound with the structural formula:

hvor hver av gruppene R^, R2og R^er valgt'fra alkyl og alkoksy, fortrinnsvis alkyl, i det slike grupper har minst 10 carbonatomer. Den foretrukne forbindelse har tre identiske alkylgrupper. where each of the groups R 1 , R 2 and R 1 is selected from alkyl and alkoxy, preferably alkyl, in that such groups have at least 10 carbon atoms. The preferred compound has three identical alkyl groups.

Det organiske f or *,rynningsmiddel er vanligvis et hydrocarbon, i det kerosene cr spesielt foretrukket. The organic thickening agent is usually a hydrocarbon, in which kerosene is particularly preferred.

Et spesielt foretrukket uran - ekstaksjonsopp-løsningsmiddel er di (2-etylhek£". 1) f osf orsyre og trioktylfosfine oksyd i et organisk fortynningsmiddel, spesielt kerosene. A particularly preferred uranium extraction solvent is di(2-ethylhexyl). 1) phosphoric acid and trioctylphosphine oxide in an organic diluent, especially kerosene.

Ved benyttelse av ekstraksjonsoppløsningsmid-delet er vanligvis forholdet mc i.lom diaikylfosforsyren og organo fosfor-forbindelsen av størrelsesorden fra ca. 2:1 When using the extraction solvent, the ratio mc in.lom of the dialkylphosphoric acid and the organophosphorus compound is usually of the order of magnitude from approx. 2:1

.til ca. 6:1, og fortrinnsvis fra ca. 3,6:1 til ca. ^1,4:1..to approx. 6:1, and preferably from approx. 3.6:1 to approx. ^1.4:1.

De to forbindelsene benyttes vanligvis i det organiske fortynningsmiddel i en konsentrasjon på fra ca. 0,375 molar til ca. 1,0 molar. The two compounds are usually used in the organic diluent in a concentration of from approx. 0.375 molar to approx. 1.0 molar.

Ekstraksjonen kan utføres ved temperaturer på fra ca. 21,1 til ca. 7131°C, i det temperaturen fortrinnsvis er over 26,7°C, vanligvis fra ca. 26,7 til ^8,9°C i det fase-separering forbedres ved slike høyere temperaturer. Ved slike høyere temperaturer har man således en passende' væskeviskosi-tet og i tillegg unngås krystallisering av kalsiumnitrat. The extraction can be carried out at temperatures of from approx. 21.1 to approx. 7131°C, in that the temperature is preferably above 26.7°C, usually from approx. 26.7 to ^8.9°C in that phase separation is improved at such higher temperatures. At such higher temperatures, one thus has an appropriate liquid viscosity and, in addition, crystallization of calcium nitrate is avoided.

I følge den foretrukne fremgangsmåte utføres ekstraksjonen i flere trinn som en motstrømsekstraksjon med en kontinuerlig organisk fase. Ved benyttelse av en slik ekstraksjonsmetode blir, ved ekstraksjonstemperaturen, fase-forholdene og kontakttidene valgt slik at man får ekstraksjon av uranforbindelsene i den organiske fasen, i det vesentlig alle fosfatforbindelsene forblir i raffinat fasen. Ekstraksj onen kan således f.eks. utføres med forhold mellom organisk og vanndig fase på fra 2:1 til 0,25:1- Eventuelle små mengder fosfat som ekstraheres i den organiske fasen kan effektivt utvinnes ved bruk av en vannvasking, son kan resirkuleres til According to the preferred method, the extraction is carried out in several stages as a countercurrent extraction with a continuous organic phase. When using such an extraction method, the extraction temperature, the phase conditions and the contact times are chosen so that the uranium compounds are extracted in the organic phase, essentially all the phosphate compounds remain in the raffinate phase. The extraction can thus e.g. carried out with ratios between organic and aqueous phase of from 2:1 to 0.25:1- Any small amounts of phosphate extracted in the organic phase can be effectively recovered using a water wash, son can be recycled to

vasking av filterkaken fra salpetersyre-surgjøringen.washing the filter cake from the nitric acid acidification.

'.Det vanndige raffinat sorn oppnås fra ekstraksj on-en inneholder fosfor- og kalsium-materialene som kan behandles ved hjelp av kjente metoder for fremstilling av gjødningsstof-fer. The aqueous raffinate sor obtained from the extraction contains the phosphorus and calcium materials which can be treated using known methods for the production of fertilisers.

Det organiske ekstrakt, inkludert.de ekstraherte uranforbindelser, kan deretter behandles for å utvinne slike uranforbindelser. Uran kan således f.eks. utvinnes fra det organiske ekstrakt ved å bringe ekstraktet! kontakt med en vanndig ammoniumkarbonatoppløsning for oppnåelse av det opp-løselige ammonlumuranyl trikarbonat kompleks i vanndig fase. Oppløseligheten av uran er omvendt avhengig av ammoniurnsalt-konsentrasjonen, og ved å benytte et overskudd ammoniumsalt ved utvinningsmetoden, kan som et resultat gule krystaller av ammonium uranyl trikarbonat oppnås ved henstand. Slike krystaller kan oppnås ved filtrering og deretter dekomponeres ved kalsinering for dannelse av et U-^Og-produkt av relativt høy kvalitet. The organic extract, including the extracted uranium compounds, can then be processed to recover such uranium compounds. Uranium can thus e.g. extracted from the organic extract by bringing the extract! contact with an aqueous ammonium carbonate solution to obtain the soluble ammonlumuranyl tricarbonate complex in the aqueous phase. The solubility of uranium is inversely dependent on the ammonium uran salt concentration, and by using an excess ammonium salt in the extraction method, as a result, yellow crystals of ammonium uranyl tricarbonate can be obtained on standing. Such crystals can be obtained by filtration and then decomposed by calcination to form a U-^Og product of relatively high quality.

Ved' anvendelse av ammoniumkarbonat (ammoniumkarbonat angår vanligvis karbonatet og/eller bikarbonatet). When using ammonium carbonate (ammonium carbonate usually refers to the carbonate and/or bicarbonate).

for utvinning av uran fra det organiske ekstraksjonsoppløs-ningsmiddel, er vanligvis ca. 1,0 M ammonium karbonat tilstrekkelig til å.utfelle ammonium uranyl trikarbonat (AUT), selv om fra ca. 1,5 M til ca.. 2,5 M ammonium karbonat foretrekkes. Forholdet (volumforholdet) mellom vanndig oppløsning og org-, ahisk oppløsningmiddel er fortrinnsvis fra ca. 0,5 til ca. 5. for the extraction of uranium from the organic extraction solvent, is usually approx. 1.0 M ammonium carbonate sufficient to precipitate ammonium uranyl tricarbonate (AUT), although from approx. 1.5 M to about 2.5 M ammonium carbonate is preferred. The ratio (volume ratio) between aqueous solution and organic solvent is preferably from approx. 0.5 to approx. 5.

Det oppnådde AUT kan kalsineres i en ovn vedThe obtained AUT can be calcined in a wood oven

fra ca. 350 til ca. 900°C for å utvinne uranoksyd. Hvis en reduserende atmosfære anvendes, oppnås uran som UC^.. og hvis en oksyderende atmosfære anvendes, slik som oksygen, oppnås<u>3<o>8. from approx. 350 to approx. 900°C to extract uranium oxide. If a reducing atmosphere is used, uranium is obtained as UC^.. and if an oxidizing atmosphere is used, such as oxygen,<u>3<o>8 is obtained.

Man har funnet at det ved foreliggende fremgangsmåte er mulig å utvinne minst 80 % av alt uran som opprinnelig er tilstede i fosfatmalmen, og i de fleste tilfeller er uranutvinningen 85 % eller høyere. It has been found that with the present method it is possible to recover at least 80% of all the uranium originally present in the phosphate ore, and in most cases the uranium recovery is 85% or higher.

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrivesThe invention shall be described below

under henvisning til en utførelse derav som er illustrert på medfølgende tegning som viser et forenklet skjematisk flyt- with reference to an embodiment thereof which is illustrated in the accompanying drawing showing a simplified schematic flow-

skjema av en utførelse i følge oppfinnelsen.diagram of an embodiment according to the invention.

Ammoniakk i ledningen 10 innføres i et salpeter-syreanlegg, betegnet 11, hvor.ammoniakken oksyderes og omdannes til salpetersyre på kjent måte. Ammonia in line 10 is introduced into a nitric acid plant, denoted 11, where the ammonia is oxidized and converted to nitric acid in a known manner.

Denne salpetersyre, i ledningen 12, anvendes deretter for behandling (surgjøring) av fosfatmalm, betegnet 13 > i det fosfatmalmen tilveiebringes for surgjøringen gjennom ledningen 14. This nitric acid, in line 12, is then used for the treatment (acidification) of phosphate ore, denoted 13 > in that the phosphate ore is provided for acidification through line 14.

Utløpet fra denne surgjøring, i ledning 15, innføres i en passende separator, betegnet 16, for å utskille uoppløselige materialer slik som sten, leirer o.s-.v.. Denne utskilling kan hensiktsmessig utføres ved en egnet filtrerings-metode hvor de resterende faste stoffer innvinnes i ledningen 17• Før en slik innvinning av faste stoffer blir disse vasket med en' vaskevæske som føres gjennom ledningen 18, og oppnås som beskrevet i det nedenstående. The discharge from this acidification, in line 15, is introduced into a suitable separator, designated 16, to separate out insoluble materials such as stone, clay, etc.. This separation can conveniently be carried out by a suitable filtration method where the remaining solids is collected in line 17 • Before such recovery of solids, these are washed with a washing liquid which is passed through line 18, and is achieved as described below.

Vaskevæsken inneholdende eventuelle oppløste fosfat- eller uran-materialer resirkuleres til behandlings-trinnet gjennom ledningen 19. The washing liquid containing any dissolved phosphate or uranium materials is recycled to the treatment step through line 19.

Den sure oppløsning inneholdende kalsiumnitrat, fosforsyre, salpetersyre samt oppløste uranmaterialer, hoved-sakelig i seksverdig tilstand, i ledningen 21, kan utsettes for oksydasjon i ledningen 22 ved hjelp av oksygen eller et annet oksydasjonsmiddel tilført gjennom ledningen 23, om nødvendig, for å omdanne eventuelle gjenværende uranmaterialer til seksverdig tilstand. The acidic solution containing calcium nitrate, phosphoric acid, nitric acid and dissolved uranium materials, mainly in the hexavalent state, in line 21, can be subjected to oxidation in line 22 by means of oxygen or another oxidizing agent supplied through line 23, if necessary, to convert any remaining uranium materials to the hexavalent state.

Den vanndige oppløsning i ledningen 24, innføres deretter i uran-ekstraksjonssonen, betegnet 25, hvor den vanndige oppløsning bringes i kontakt med et uran-ekstraksjons-oppløsningsmiddel av ovenfor beskreven type. Som angitt ovenfor kan en slik ekstraksjon utføres i et eller flere trinn, i det ekstraksjonen fortrinnsvis utføres i flere trinn ved mot-strømsekstraksjon. The aqueous solution in line 24 is then introduced into the uranium extraction zone, denoted 25, where the aqueous solution is brought into contact with a uranium extraction solvent of the type described above. As indicated above, such an extraction can be carried out in one or more steps, in that the extraction is preferably carried out in several steps by counter-current extraction.

Et vanndig raffinat inneholdende oppløselige fosfor- og kalsium-materialer fjernes fra eksraksjonen gjennom ledningen 26. An aqueous raffinate containing soluble phosphorus and calcium materials is removed from the extraction through line 26.

Et organisk ekstrakt inneholdende oppløste uran-materialer, fjernet fra ekstraksjonen 25 gjennom ledningen 27, innføres i en vann-vaskesone, skjematisk betégnet 28, hvor ekstraktet vaskes med vann, innført gjennom ledningen 29, for å utvinne eventuelle fosformaterialer som kan ha vært oppløst i den organiske fasen. Dette vann, som oppnådd fra vaske-operasjonen i ledningen 28, kan deretter anvendes for vasking av faste stoffer som omtalt ovenfor. An organic extract containing dissolved uranium materials, removed from the extraction 25 through line 27, is introduced into a water washing zone, schematically designated 28, where the extract is washed with water, introduced through line 29, to recover any phosphorus materials that may have been dissolved in the organic phase. This water, obtained from the washing operation in line 28, can then be used for washing solids as discussed above.

Ekstraktet oppnådd fra vaskingen i ledningen 3? innføres deretter i uran-utvinningssonen, skjematisk betegnet som 33, hvor uran utvinnes fra ekstraktet ved bruk av.vanndig ammoniumkarbonat som nevnt ovenfor. Som beskrevet ovenfor anvendes ammoniumkarbonatet på en slik måte at uran utvinnes som faste krystaller av AUT. The extract obtained from the washing in line 3? is then introduced into the uranium extraction zone, schematically designated as 33, where uranium is extracted from the extract using aqueous ammonium carbonate as mentioned above. As described above, the ammonium carbonate is used in such a way that uranium is extracted as solid crystals of AUT.

Krystallisert AUT i en vanndig fase, utvinnes fra sonen 33 gjennom ledningen 34 for innføring i en filtrer-ingssone, skjematisk betegnet 35. Organisk ekstraksjonsopp-løsningsmiddel oppnås fra sonen 33 gjennom ledningen 36 for ekstraherihg av uranmaterialer fra det vanndige surgjørings-avløp, som beskrevet ovenfor.- Crystallized AUT in an aqueous phase is recovered from zone 33 through line 34 for introduction into a filtration zone, schematically designated 35. Organic extraction solvent is obtained from zone 33 through line 36 for extraction of uranium materials from the aqueous acidification effluent, as described above.-

AUT-krystaller, utvunnet fra filtreringssonen 35 i ledningen 39, innføres i en kalsineringssone, skjematisk betegnet '41 for å kalsinere AUT til U^Og, som oppnås gjennom ledningen 42. AUT crystals, recovered from the filtration zone 35 in line 39, are introduced into a calcination zone, schematically designated '41, to calcine AUT to U^Og, which is obtained through line 42.

Filtrat oppnådd fra filtreringssonen 35 gjennom ledningen 43 forsynes med ekstra ammoniakk og kårbondioksyd i ledningene 44 og 45, respektivt, og resirkuleres til uran-utvinningssonen 33- Filtrate obtained from the filtration zone 35 through line 43 is supplied with additional ammonia and carbon dioxide in lines 44 and 45, respectively, and is recycled to the uranium extraction zone 33-

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives yt-terligere ved hjelp av følgende eksempler: In the following, the invention will be further described using the following examples:

Eksempel 1Example 1

1000 g Mobil Florida fosfat-malm (tabell 1 og 2) inneholdende 32,35 %<p>2°5> ^7,51 % CaO, 1,18 % Fe^, 5,59 % Si02, 3,45 % F og 130 ppm uran ble tilført til en reaktor. Den ble omsatt med 2090 salpetersyre, konsentrasjon 61,4 vekt-prosent. Denne syremengde representerer et 20% overskudd i forhold til det som skal til for å omdanne alt kalsium i malmen til kalsiumnitrat. Reaksjonen var fullstendig i løpet av en halv time hvorved temperaturen steg fra omgivelsestempe- 1000 g of Mobil Florida phosphate ore (Tables 1 and 2) containing 32.35%<p>2°5> ^7.51% CaO, 1.18% Fe^, 5.59% SiO2, 3.45% F and 130 ppm uranium was added to a reactor. It was reacted with 2090 nitric acid, concentration 61.4% by weight. This amount of acid represents a 20% surplus compared to what is needed to convert all the calcium in the ore into calcium nitrate. The reaction was complete within half an hour during which the temperature rose from ambient temp.

råturen, til ca. 51,7°C. Produktet ble deretter filtrert og de uoppløselige materialer ble vasket med to porsjoner vann på 150 g hver. En kombinert væske på ca. 3015 g (behandlings-syre pluss vaskevann) ble oppnådd. Resten på 208 g ble kas-sert. the raw tour, to approx. 51.7°C. The product was then filtered and the insoluble materials were washed with two portions of water of 150 g each. A combined liquid of approx. 3015 g (treatment acid plus washing water) was obtained. The remainder of 208 g was discarded.

3015 g av den således oppnådde væske inneholdt 10,6 vekt-% P205'^5,5 % CaO og 44 ppm uran. En viss mengde nitrat, jern og aluminium er også tilstede' i .væsken (se tabell 3). Tabell 4 gir sammensetningen av uoppløselige faste 3015 g of the liquid thus obtained contained 10.6% by weight of P2O5, 5.5% CaO and 44 ppm uranium. A certain amount of nitrate, iron and aluminum is also present in the liquid (see Table 3). Table 4 gives the composition of insoluble solids

.stoffer. Utvinningen av P2°55 Ca0°s uran var 98%, 97% og.substances. The recovery of P2°55 Ca0°s uranium was 98%, 97% and

97, 7% respektivt, i salpetersyre-surgjøringstrinnet.'97.7% respectively, in the nitric acid acidification step.'

Eksempel 2 Example 2

Ved å følge det skjemaet som er angitt i Perry's Chemical Engineers' Handbook side 14-43, ble det foretatt en flertrinns, satsvis, simulert motstrømsekstraksjon ved benyttelse av 0,5 M di(2-etylheksyl)fosforsyre (D2EHPA) +0,125 M trioktylfosfine oksyd (TOPO) i kerosen (AMSCO-460) for å utvinne uran fra fosforsyre-kalsiumnitrat-salpetersyreblandingen. Oppløsningsmiddelet ble anbrakt først i en skilletrakt. Den vanndige sure blanding med 44 ppm blanding med uran ble oppnådd fra behandlingen som beskrevet i eksempel 1. Den ble langsomt innført i oppløsningsmiddelf asen . Fase.f orholdet mellom organisk oppløsningsmiddel og syre var ca. 0,5 til 1,0 (beregnet på volum). Skilletrakten ble rystet ved omgivelses-temperatur i ca. 10 minutter. Etter sedementering ble fasene separert, og raffinatet og ekstraktet ble analysert for deres uraninnhold via en colorimetrisk metode. Raffinatet og ekstraktet ble deretter ført til neste trinn for videre ekstraksjon. Etter 5 trinn var 93% av uranet utvunnet. Following the scheme outlined in Perry's Chemical Engineers' Handbook pages 14-43, a multi-stage, batch-wise, simulated countercurrent extraction was carried out using 0.5 M di(2-ethylhexyl)phosphoric acid (D2EHPA) + 0.125 M trioctylphosphine oxide (TOPO) in the kerosene (AMSCO-460) to extract uranium from the phosphoric acid-calcium nitrate-nitric acid mixture. The solvent was placed first in a separatory funnel. The aqueous acidic mixture with 44 ppm mixture with uranium was obtained from the treatment as described in example 1. It was slowly introduced into the solvent phase. Phase.f the ratio between organic solvent and acid was approx. 0.5 to 1.0 (calculated by volume). The separatory funnel was shaken at ambient temperature for approx. 10 minutes. After sedimentation, the phases were separated, and the raffinate and extract were analyzed for their uranium content via a colorimetric method. The raffinate and extract were then taken to the next step for further extraction. After 5 steps, 93% of the uranium had been recovered.

Foreliggende oppfinnelse er spesielt fordel-aktig ved at den sørger for effektiv utvinning av fosformaterialer fra fosfatmalm., mens det samtidig tilveiebringes høy utvinning av uranmaterialer. I følge foreliggende oppfinnelse er.det således mulig å utvinne, minst 80% og vanligvis minst 85% av uranet som er tilstede i fosfatmalmen. The present invention is particularly advantageous in that it ensures efficient recovery of phosphorus materials from phosphate ore, while at the same time providing a high recovery of uranium materials. According to the present invention, it is thus possible to extract at least 80% and usually at least 85% of the uranium present in the phosphate ore.

Dette er en forbedring i forhold til tidligere kjente metoder hvorved uran utvinninger var lavere som et resultat av uran-tap i kalsium-sulfat- biprodukt. Man har funnet at slike høye nivåer for uranutvinning kan oppnås til tross for tilstede-værelse av kalsiumioner (kalsium nitrat) som man ville forvente skulle forstyrre uranutvinningen. This is an improvement compared to previously known methods whereby uranium recoveries were lower as a result of uranium loss in calcium sulfate by-product. It has been found that such high levels of uranium recovery can be achieved despite the presence of calcium ions (calcium nitrate) which would be expected to interfere with uranium recovery.

Claims

1. Process for the extraction of phosphorus and uranium materials from phosphate ore, characterized by sucking phosphate ore with aqueous nitric acid to form an aqueous solution of. phosphoric acid, calcium nitrate and uranium materials present in the phosphate ore, extracting the uranium material from the aqueous solution with an extraction solvent comprising a water-immiscible organic diluent, a dialkylphosphoric acid of at least 10 carbons atoms, and an organic phosphorus compound with the structural formula:

wherein R 1 , R 2 and each are selected from the group consisting of alkyl and alkoxy, and wherein the organic phosphorus compound has at least 10 carbon atoms, in which the dialkylphosphoric acid and the organic phosphorus compound are dissolved in the water-immiscible organic solvent and by recovering the uranium materials from the extraction solvent.

'2. Method according to claim 1, characterized in that the nitric acid concentration is from 50% to 70%.

3- Method according to claim '2, characterized in that the nitric acid' is used in an amount of from approx. 10 to 20% in excess of what is needed to convert all the calcium in the ore into calcium nitrate.

4. Method according to claim 1, characterized in that the ratio between dialkyl phosphoric acid and organic phosphorus compound is from 2:1 to 6:1.

5- Method according to claim 4, characterized in that the extraction is carried out at a temperature above 26.7°C.

6. Method according to claim 53 karact-s, in particular in that the uranium is recovered from the extraction solvent as ammonium uranyl tricarbonate by contact with aqueous ammonium carbonate.

7- Method according to claim 1, characterized in that the extraction solvent consists of di(2-ethylhexyl) phosphoric acid and trioctylphosphine oxide dissolved in the kerosene.

8. Method according to claim 7, characterized in that at least 85% of the uranium present in the ore is extracted.