RU2409688C2 - Procedure for extraction of uranium and molybdenum from carbonate salt uranium-molybdenum water solutions - Google Patents
Procedure for extraction of uranium and molybdenum from carbonate salt uranium-molybdenum water solutions Download PDFInfo
- Publication number
- RU2409688C2 RU2409688C2 RU2009111733/02A RU2009111733A RU2409688C2 RU 2409688 C2 RU2409688 C2 RU 2409688C2 RU 2009111733/02 A RU2009111733/02 A RU 2009111733/02A RU 2009111733 A RU2009111733 A RU 2009111733A RU 2409688 C2 RU2409688 C2 RU 2409688C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- uranium
- molybdenum
- extraction
- carbonate
- mixture
- Prior art date
Links
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 80
- JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N uranium(0) Chemical compound [U] JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 80
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 55
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 54
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 title claims abstract description 54
- 238000000605 extraction Methods 0.000 title claims abstract description 34
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract 2
- LNULMAMNGYXUFB-UHFFFAOYSA-D [Mo+4].[U+6].C([O-])([O-])=O.C([O-])([O-])=O.C([O-])([O-])=O.C([O-])([O-])=O.C([O-])([O-])=O Chemical compound [Mo+4].[U+6].C([O-])([O-])=O.C([O-])([O-])=O.C([O-])([O-])=O.C([O-])([O-])=O.C([O-])([O-])=O LNULMAMNGYXUFB-UHFFFAOYSA-D 0.000 title description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 22
- STCOOQWBFONSKY-UHFFFAOYSA-N tributyl phosphate Chemical compound CCCCOP(=O)(OCCCC)OCCCC STCOOQWBFONSKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 9
- 125000005270 trialkylamine group Chemical group 0.000 claims abstract description 8
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 37
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 21
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 claims description 10
- SEGLCEQVOFDUPX-UHFFFAOYSA-N di-(2-ethylhexyl)phosphoric acid Chemical compound CCCCC(CC)COP(O)(=O)OCC(CC)CCCC SEGLCEQVOFDUPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 claims description 9
- KTEXACXVPZFITO-UHFFFAOYSA-N molybdenum uranium Chemical compound [Mo].[U] KTEXACXVPZFITO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 claims description 4
- WFNJCSZBFYCVEJ-UHFFFAOYSA-N 1-[3-methylbutyl(octyl)phosphoryl]octane Chemical group CCCCCCCCP(=O)(CCC(C)C)CCCCCCCC WFNJCSZBFYCVEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 150000005323 carbonate salts Chemical class 0.000 claims description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 2
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 claims description 2
- AUONHKJOIZSQGR-UHFFFAOYSA-N oxophosphane Chemical compound P=O AUONHKJOIZSQGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- MBEVSMZJMIQVBG-UHFFFAOYSA-N 2-(hydroxymethyl)guanidine Chemical compound NC(N)=NCO MBEVSMZJMIQVBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract description 7
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 abstract description 2
- 229940093635 tributyl phosphate Drugs 0.000 abstract 3
- PSLVOISYPFAVKQ-UHFFFAOYSA-N bis(2-ethylhexyl)-trihydroxy-$l^{5}-phosphane Chemical compound CCCCC(CC)CP(O)(O)(O)CC(CC)CCCC PSLVOISYPFAVKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 8
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- -1 anionic molybdate ions Chemical class 0.000 description 6
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 6
- FDEQQCOTLPPCAO-UHFFFAOYSA-N Cl.OC(O)=O Chemical compound Cl.OC(O)=O FDEQQCOTLPPCAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- NMGSERJNPJZFFC-UHFFFAOYSA-N carbonic acid;sulfuric acid Chemical compound OC(O)=O.OS(O)(=O)=O NMGSERJNPJZFFC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M sodium bicarbonate Substances [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 3
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 3
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 3
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 3
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 3
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M Bicarbonate Chemical compound OC([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 239000003957 anion exchange resin Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000000658 coextraction Methods 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 150000002903 organophosphorus compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 125000005289 uranyl group Chemical group 0.000 description 2
- 235000017399 Caesalpinia tinctoria Nutrition 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 241000388430 Tara Species 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- KPUBIZJWWGSWGQ-UHFFFAOYSA-N azane;carbonic acid Chemical compound N.N.N.OC(O)=O.OC(O)=O KPUBIZJWWGSWGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- SYHPANJAVIEQQL-UHFFFAOYSA-N dicarboxy carbonate Chemical compound OC(=O)OC(=O)OC(O)=O SYHPANJAVIEQQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 238000010907 mechanical stirring Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 1
- 238000011165 process development Methods 0.000 description 1
- 238000001226 reprecipitation Methods 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000012258 stirred mixture Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- AAORDHMTTHGXCV-UHFFFAOYSA-N uranium(6+) Chemical compound [U+6] AAORDHMTTHGXCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
Description
Карбонатные уран-молибденсодержащие растворы образуются при карбонатном выщелачивании уран-молибденовых руд, концентратов, отходов, а также при сорбционной переработке карбонатных растворов или пульп с использованием высокоосновных анионитов и последующей их регенерации карбонатно-солевыми растворами (карбонатно-хлоридными, карбонатно-сульфатными и т.п. растворами).Carbonate uranium-molybdenum-containing solutions are formed during the carbonate leaching of uranium-molybdenum ores, concentrates, waste, as well as during the sorption processing of carbonate solutions or pulps using highly basic anion exchangers and their subsequent regeneration with carbonate-salt solutions (carbonate-chloride, carbonate-sulfate. p. solutions).
Непосредственное разделение и экстракция урана и молибдена из карбонатных уран-молибденсодержащих растворов промышленными экстрагентами - нейтральными или кислыми фосфорорганическими соединениями (например, трибутилфосфатом и/или ди-(2-этилгексил)фосфорной кислотой) не представляется возможной, так как в карбонатных растворах уран находится в виде прочных отрицательно заряженных комплексов (уранилтрикарбонат-ионов), а молибден - в виде анионных молибдат-ионов. Этот вывод согласуется с утверждением в монографии Б.В. Громова «Введение в химическую технологию урана». М.: Атомиздат, 1978, с.193:Direct separation and extraction of uranium and molybdenum from carbonate uranium-molybdenum-containing solutions with industrial extractants - neutral or acidic organophosphorus compounds (e.g. tributyl phosphate and / or di- (2-ethylhexyl) phosphoric acid) is not possible, since uranium is in carbonate solutions in the form of strong negatively charged complexes (uranyltricarbonate ions), and molybdenum in the form of anionic molybdate ions. This conclusion is consistent with the statement in B.V. Gromova "Introduction to the chemical technology of uranium." M .: Atomizdat, 1978, p.193:
«Следует отметить недостатки, присущие экстракции, к которым относятся невозможность применения экстракции для переработки пульп из карбонатных растворов».“It should be noted the inherent drawbacks of extraction, which include the impossibility of using extraction to process pulps from carbonate solutions.”
Экстракционная переработка карбонатных уран-молибденовых растворов возможна при раскислении карбонатных растворов, при котором в образующейся кислой среде происходит разрушение уранилтрикарбонат-ионов с образованием положительно заряженных ионов уранила UO2 2+ и полимерных уранилсодержащих ионов, а анионы молибдата превращаются в ионы молибденила МоО2 2+ и других положительных ионов. Благодаря образованию положительных ионов урана (VI) и молибдена (VI), становится возможной их жидкостная экстракция различными типами экстрагентов и, в частности, синергетными смесями экстрагентов на основе Д2ЭГФК. Но очистку урана от молибдена жидкостная экстракция не обеспечивает.Extraction processing of carbonate uranium-molybdenum solutions is possible with the deoxidation of carbonate solutions, in which in the resulting acidic medium, uranyltricarbonate ions are destroyed with the formation of positively charged uranyl ions UO 2 2+ and polymeric uranyl-containing ions, and molybdate anions are converted to molybdenyl + MoO 2 ions and other positive ions. Due to the formation of positive ions of uranium (VI) and molybdenum (VI), their liquid extraction becomes possible with various types of extractants and, in particular, synergistic mixtures of extractants based on D2EGFK. But liquid extraction does not provide uranium purification from molybdenum.
Описание данного способа в открытой литературе не найдено. Description of this method in the open literature is not found.
С использованием карбонатно-хлоридного раствора, содержавшего 6,24 г/л урана и 2,78 г/л молибдена, авторами был проведен опыт по раскислению этого карбонатного раствора до избыточной кислотности 12,4 г/л по серной кислоте. Из полученного уран-молибденового раствора проводили экстракцию раствором 0,15М Д2ЭГФК + 0,15М ТБФ при О:В=1:2. После проведения жидкостной экстракции рафинат содержал (г/л): урана 1,66, молибдена 2,45. Коэффициенты распределения урана и молибдена соответственно равны 5,51 и 0,27. Таким образом, уран и молибден перераспределяются между водной и органической фазами без разделения металлов. С учетом соотношения фаз концентрация урана в органической фазе составила 9,16 г/л, молибдена 0,66 г/л. Содержание примеси молибдена по отношению к урану в органической фазе составило 0,66/9,16·100%=7,21%. Согласно международному стандарту ASTM С 967 предельное содержание молибдена в урановом химическом концентрате не должно превышать 0,3%. То есть после обычной жидкостной экстракции содержание молибдена по отношению к урану превышает допустимое его содержание в уране в 24 раза.Using a carbonate-chloride solution containing 6.24 g / l of uranium and 2.78 g / l of molybdenum, the authors conducted an experiment on the oxidation of this carbonate solution to an excess acidity of 12.4 g / l in sulfuric acid. From the obtained uranium-molybdenum solution, extraction was carried out with a solution of 0.15 M D2EGFK + 0.15 M TBP at O: B = 1: 2. After conducting liquid extraction, the raffinate contained (g / l): uranium 1.66, molybdenum 2.45. The distribution coefficients of uranium and molybdenum are respectively 5.51 and 0.27. Thus, uranium and molybdenum are redistributed between the aqueous and organic phases without metal separation. Taking into account the phase ratio, the concentration of uranium in the organic phase was 9.16 g / l, molybdenum 0.66 g / l. The content of the molybdenum impurity with respect to uranium in the organic phase was 0.66 / 9.16 · 100% = 7.21%. According to the international standard ASTM C 967, the limiting content of molybdenum in a uranium chemical concentrate should not exceed 0.3%. That is, after conventional liquid extraction, the content of molybdenum with respect to uranium exceeds its permissible content in uranium by 24 times.
Прототипом предлагаемого способа может служить способ разделения урана и молибдена, разработанный французскими исследователями для переработки уран-молибденовых руд месторождения Таrа в Нигере (Thiry J., Issa A. Recent process development at the SOMAIRE Uranium Mill. URANIUM 2000. Int. Sym.on the Process Metallurgy of Uranium, стр.223-237). Способ основан на осаждении урана щелочью из карбонатного уран-молибденового раствора. Для приготовления карбонатного уран-молибденового раствора необходимо 2,4 кг карбоната натрия/ кг урана. Концентрация щелочи 150-200 г/л, ее расход на осаждение урана 1,2 кг/кг урана. Среднее содержание молибдена по отношению к урану в осадке составляет 21%. Для снижения содержания молибдена в урановом концентрате его обрабатывают щелочью и проводят его дополнительное переосаждение. Следует отметить высокий расход реагентов для осуществления данного способа.The prototype of the proposed method can be a method for the separation of uranium and molybdenum, developed by French researchers for the processing of uranium-molybdenum ores of the Tara deposit in Niger (Thiry J., Issa A. Recent process development at the SOMAIRE Uranium Mill. URANIUM 2000. Int. Sym.on the Process Metallurgy of Uranium, pp. 223-237). The method is based on the deposition of uranium with alkali from a carbonate uranium-molybdenum solution. To prepare a carbonate uranium-molybdenum solution, 2.4 kg of sodium carbonate / kg of uranium are required. The alkali concentration is 150-200 g / l, its consumption for the deposition of uranium is 1.2 kg / kg of uranium. The average molybdenum content in relation to uranium in the sediment is 21%. To reduce the molybdenum content in the uranium concentrate, it is treated with alkali and additional reprecipitation is carried out. It should be noted the high consumption of reagents for implementing this method.
Техническим результатом данного изобретения является повышение эффективности разделения урана и молибдена из карбонатных растворов.The technical result of this invention is to increase the efficiency of separation of uranium and molybdenum from carbonate solutions.
Технический результат достигается тем, что разделение урана и молибдена из карбонатных солевых уран-молибденовых водных растворов осуществляют путем извлечения из раствора урана жидкостной экстракцией урана органической фазой синергетной смеси на основе ди(2-этилгексил)фосфорной кислоты, содержащей трибутилфосфат (ТБФ) или трибутилфосфат вместе с триалкиламином (ТАА) или фосфиноксид разнорадикальный состава изоамилдиоктилфосфин окиси (ФОР) в органическом разбавителе при одновременной постепенной нейтрализации смеси фаз минеральной кислотой при перемешивании до установления равновесных значений рН водной фазы, составляющих интервал 5,6-6,6.The technical result is achieved in that the separation of uranium and molybdenum from carbonate salt of uranium-molybdenum aqueous solutions is carried out by extracting from a uranium solution by liquid extraction of uranium an organic phase of a synergistic mixture based on di (2-ethylhexyl) phosphoric acid containing tributyl phosphate (TBP) or tributyl phosphate together with trialkylamine (TAA) or phosphine oxide with a different composition of isoamyldioctylphosphine oxide (POR) in an organic diluent while simultaneously gradually neutralizing the mixture of phases acid with stirring until equilibrium pH values of the aqueous phase are established, comprising the range of 5.6-6.6.
Авторами были установлены условия экстракционного разделения урана и молибдена при экстракционной переработке уран-молибденсодержащих растворов, особенно при высоком содержании молибдена по отношению к урану, достигающем 50% и более. Разработанный авторами способ пригоден также для экстракционного разделения урана и молибдена при меньшем относительном содержании молибдена.The authors established the conditions for the extraction separation of uranium and molybdenum during the extraction processing of uranium-molybdenum-containing solutions, especially when the molybdenum content is high with respect to uranium reaching 50% or more. The method developed by the authors is also suitable for the extraction separation of uranium and molybdenum with a lower relative content of molybdenum.
Отличительной особенностью заявляемого способа является совмещение жидкостной экстракции с постепенной нейтрализацией минеральной кислотой (серной или другой), образующейся при перемешивании смеси фаз до установления равновесного значения рН водной фазы. Ниже приведены примеры экстракционного разделения карбонатных уран-молибденовых растворов по предлагаемому способу с относительно высоким содержанием молибдена.A distinctive feature of the proposed method is the combination of liquid extraction with the gradual neutralization with mineral acid (sulfuric or other), formed by stirring the mixture of phases until the equilibrium pH value of the aqueous phase is established. The following are examples of extraction separation of carbonate uranium-molybdenum solutions according to the proposed method with a relatively high molybdenum content.
Пример 1. Карбонатно-хлоридный уран-молибденсодержащий десорбат при регенерации высокоосновного анионита содержал (г/л): уран 6,24, молибдена 2,78, хлорида натрия 90, карбоната и бикарбоната натрия 20. В качестве экстрагента использовали синергетную смесь 0,15М ди(2-этилгексил)фосфорной кислоты (Д2ЭГФК) с 0,15М трибутилфосфата (ТБФ) в углеводородном разбавителе. Разработанный способ осуществляли при механическом перемешивании карбонатного уран-молибденового раствора и экстрагента, указанного выше состава, при соотношении объемов фаз О:В, равном 1:2. Последовательную нейтрализацию перемешиваемой смеси осуществляли концентрированной серной кислотой в течение 5-15 мин. После проведения описанного процесса и расслоения фаз определяли в них содержание урана и молибдена. Результаты проведенного эксперимента представлены в табл.1 и на фиг.1.Example 1. Carbonate-chloride uranium-molybdenum-containing desorbate during the regeneration of highly basic anion exchange resin contained (g / l): uranium 6.24, molybdenum 2.78, sodium chloride 90, sodium carbonate and bicarbonate 20. A 0.15 M synergistic mixture was used as an extractant. di (2-ethylhexyl) phosphoric acid (D2EHPA) with 0.15 M tributyl phosphate (TBP) in a hydrocarbon diluent. The developed method was carried out with mechanical stirring of a carbonate uranium-molybdenum solution and an extractant of the above composition, with an O: B phase volume ratio of 1: 2. Serial neutralization of the stirred mixture was carried out with concentrated sulfuric acid for 5-15 minutes. After carrying out the described process and phase separation, the content of uranium and molybdenum was determined in them. The results of the experiment are presented in table 1 and figure 1.
Данные табл.1 свидетельствуют об эффективном экстракционном разделении урана и молибдена в интервале рН 5,9-6,3. Максимальный коэффициент распределения урана при рН=6,2 составляет 1600, а коэффициент распределения молибдена - 0,0032. Таким образом, происходит почти количественный переход урана в органическую фазу при этом значении рН, а молибден остается в рафинате. Если сравнить приведенные данные с данными прототипа, в предлагаемом способе коэффициенты распределения урана и молибдена в сотни раз превышают коэффициенты распределения урана и очистки его от молибдена по сравнению с прототипом предлагаемого способа.The data in Table 1 indicate an effective extraction separation of uranium and molybdenum in the pH range 5.9-6.3. The maximum distribution coefficient of uranium at pH = 6.2 is 1600, and the distribution coefficient of molybdenum is 0.0032. Thus, an almost quantitative transition of uranium to the organic phase occurs at this pH value, and molybdenum remains in the raffinate. If we compare the data with the data of the prototype, in the proposed method, the distribution coefficients of uranium and molybdenum are hundreds of times higher than the distribution coefficients of uranium and its purification from molybdenum compared with the prototype of the proposed method.
Из органической фазы уран можно реэкстрагировать известным способом путем обработки ее раствором карбоната-бикарбоната аммония (15-18%) с получением кристаллов уранилтрикарбоната аммония (АУТК) с последующим их прокаливанием после фильтрации и промывки. С использованием ионообменной сорбции или жидкостной экстракции из рафината можно получить парамолибдат аммония.Uranium can be reextracted from the organic phase in a known manner by treating it with a solution of ammonium carbonate bicarbonate (15-18%) to obtain crystals of ammonium uranyl tricarbonate (AUTC), followed by calcination after filtration and washing. Using ion exchange sorption or liquid extraction from raffinate, ammonium paramolybdate can be obtained.
По данным табл.1 был построен график зависимости логарифма коэффициента распределения урана от равновесного значения рН водной фазы.According to the data in Table 1, a plot was constructed of the logarithm of the distribution coefficient of uranium on the equilibrium pH value of the aqueous phase.
Приведенная кривая зависимости на фиг.1 проходит через максимум при рН 6,20. Путем экстракционного разделения урана и молибдена предлагаемым способом относительное содержание молибдена к урану уменьшается с 44,5% в исходном растворе до 0,072% в экстракте с учетом соотношения объемов фаз, то есть почти в 620 раз. Концентрация молибдена в рафинате снижается до 6-9 мг/л, то есть в 270 раз по сравнению с прототипом.The given dependence curve in Fig. 1 passes through a maximum at pH 6.20. By the extraction separation of uranium and molybdenum by the proposed method, the relative content of molybdenum to uranium is reduced from 44.5% in the initial solution to 0.072% in the extract, taking into account the ratio of phase volumes, i.e., almost 620 times. The concentration of molybdenum in the raffinate is reduced to 6-9 mg / l, that is, 270 times compared with the prototype.
Пример 2. С применением разработанного нами способа было проверено экстракционное разделение урана и молибдена применительно к переработке карбонатно-сульфатного уран-молибденового раствора, получаемого при регенерации высокоосновного анионита. Карбонатно-сульфатный раствор содержал(г/л): урана 3,99, молибдена 1,90, карбоната и бикарбоната натрия 23,5, сульфат-ионов 60, величина рН 8,6. В качестве экстрагента использовалась синергетная смесь: 0,15М Д2ЭГФК с 0,10М ТБФ в углеводородном растворителе, соотношение фаз О:В=1:2.Example 2. Using the method developed by us, the extraction separation of uranium and molybdenum was verified in relation to the processing of carbonate-sulfate uranium-molybdenum solution obtained during the regeneration of highly basic anion exchange resin. The carbonate-sulfate solution contained (g / l): uranium 3.99, molybdenum 1.90, sodium carbonate and bicarbonate 23.5, sulfate ions 60, pH 8.6. A synergistic mixture was used as an extractant: 0.15 M D2EHPA with 0.10 M TBP in a hydrocarbon solvent, phase ratio O: B = 1: 2.
Экстракционное разделение урана и молибдена проводили таким же образом, как было описано в примере 1. Результаты разделения урана и молибдена путем экстракции при постепенной нейтрализации раствором серной кислоты приведены в табл.2 и на фиг.2.The extraction separation of uranium and molybdenum was carried out in the same manner as described in example 1. The results of the separation of uranium and molybdenum by extraction with gradual neutralization with a solution of sulfuric acid are shown in table 2 and figure 2.
Вследствие меньшей концентрации урана в карбонатно-сульфатном растворе и, соответственно, низкого насыщения органической фазы ураном, его содержание в рафинатах в отдельных случаях соответствовало порогу чувствительности фотоколориметрического определения в водной фазе.Due to the lower concentration of uranium in the carbonate-sulfate solution and, accordingly, the low saturation of the organic phase with uranium, its content in raffinates in some cases corresponded to the sensitivity threshold of the photocolorimetric determination in the aqueous phase.
Результаты экстракционного разделения урана и молибдена по разработанному нами методу свидетельствуют о высокой его эффективности. Несмотря на относительно низкое насыщение органической фазы ураном, соэкстракция молибдена не превышает 10 мг/л, то есть отношение молибдена к урану в экстракте составляет менее 0,13% по сравнению с отношением в исходном растворе 43,6%. Таким образом, относительное содержание молибдена к урану в экстракте по предлагаемому методу снизилось в 350 раз по сравнению с их соотношением в исходном растворе.The results of the extraction separation of uranium and molybdenum according to the method developed by us indicate its high efficiency. Despite the relatively low saturation of the organic phase with uranium, the coextraction of molybdenum does not exceed 10 mg / l, that is, the ratio of molybdenum to uranium in the extract is less than 0.13% compared to the ratio in the initial solution of 43.6%. Thus, the relative content of molybdenum to uranium in the extract according to the proposed method decreased by 350 times compared with their ratio in the initial solution.
Графическая зависимость логарифмов коэффициентов распределения урана от равновесного значения рН водной фазы, представленная на фиг.2 и построенная по результатам табл.2, отражает увеличение интервала рН от 5,6 до 6,6 по сравнению с более узким интервалом рН (5,9-6,3) в примере 1, вероятно, благодаря меньшему насыщению органической фазы ураном.The graphical dependence of the logarithms of the distribution coefficients of uranium on the equilibrium pH of the aqueous phase, shown in Fig. 2 and constructed according to the results of Table 2, reflects an increase in the pH range from 5.6 to 6.6 compared to a narrower pH range (5.9-- 6.3) in example 1, probably due to lower saturation of the organic phase with uranium.
Пример 3. Определена эффективность разделения урана и молибдена разработанным способом из карбонатно-хлоридного раствора того же состава, как и в примере 1, но в качестве экстрагента использовалась тройная смесь экстрагентов состава: 0, 15М Д2ЭГФК + 0,15М ТБФ + 0,07М ТАА в углеводородом разбавителе. Результаты экстракционного разделения приведены в табл.3 и на фиг.3.Example 3. The separation efficiency of uranium and molybdenum by the developed method from a carbonate-chloride solution of the same composition as in example 1 was determined, but a triple mixture of extractants of the composition: 0, 15M D2EGFK + 0.15M TBP + 0.07M TAA was used as an extractant in a hydrocarbon diluent. The results of extraction separation are shown in table 3 and figure 3.
Следует отметить, что согласно данным табл.1 и табл.3, коэффициент распределения урана при использовании тройной смеси значительно ниже, чем при использовании двойной смеси 0,15М Д2ЭГФК с 0,15М ТБФ, и их максимальные значения составляют, соответственно, 10-90 и 1500-2000.It should be noted that according to the data of Table 1 and Table 3, the distribution coefficient of uranium when using a ternary mixture is significantly lower than when using a double mixture of 0.15 M D2EGFK with 0.15 M TBP, and their maximum values are, respectively, 10-90 and 1500-2000.
На фиг.3 показана зависимость логарифма коэффициента распределения урана от равновесного рН раствора. Исходный раствор содержал: 6,33 г/л урана, 2,85 г/л молибдена, 90 г/л хлорида натрия, 4 г/л карбоната натрия, 15 г/л бикарбоната натрия. Синергетная смесь экстрагентов (моль/л): Д2ЭГФК 0,15, ТБФ 0,15, ТАА 0,07. Согласно фиг.3 интервал оптимального разделения урана и молибдена несколько смещен в область более высоких значений рН. Отмечена также более высокая соэкстракция молибдена с ураном (до 25, 8 мг/л по сравнению с 6,0-9,0 мг/л при использовании двойной синергетной смеси).Figure 3 shows the dependence of the logarithm of the distribution coefficient of uranium on the equilibrium pH of the solution. The initial solution contained: 6.33 g / l of uranium, 2.85 g / l of molybdenum, 90 g / l of sodium chloride, 4 g / l of sodium carbonate, 15 g / l of sodium bicarbonate. Synergetic mixture of extractants (mol / l): D2EGFK 0.15, TBP 0.15, TAA 0.07. According to figure 3, the interval of optimal separation of uranium and molybdenum is somewhat shifted to the region of higher pH values. A higher coextraction of molybdenum with uranium was also noted (up to 25, 8 mg / l as compared to 6.0-9.0 mg / l when using a double synergistic mixture).
Данные, приведенные в примерах 2 и 3, подтверждают эффективность экстракционного разделения урана и молибдена предлагаемым авторами способом по сравнению с прототипом.The data given in examples 2 and 3 confirm the effectiveness of the extraction separation of uranium and molybdenum by the authors proposed method in comparison with the prototype.
В качестве двойной синергетной смеси также была испытана 0,10М Д2ЭГФК и 0,03М ФОР (эффективного нейтрального фосфорорганического соединения фосфиноксид разнорадикальный состава изоамилдиоктилфосфин окиси) и получены положительные результаты по экстракционному разделению урана и молибдена из карбонатно-солевых уран-молибденсодержащих растворов.As a double synergistic mixture, 0.10 M D2EHPA and 0.03 M POR (an effective neutral organophosphorus compound with a different radical composition of isoamyldioctylphosphine oxide) were also tested and positive results were obtained on the extraction separation of uranium and molybdenum from carbonate-salt uranium-molybdenum-containing solutions.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009111733/02A RU2409688C2 (en) | 2009-03-30 | 2009-03-30 | Procedure for extraction of uranium and molybdenum from carbonate salt uranium-molybdenum water solutions |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009111733/02A RU2409688C2 (en) | 2009-03-30 | 2009-03-30 | Procedure for extraction of uranium and molybdenum from carbonate salt uranium-molybdenum water solutions |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2009111733A RU2009111733A (en) | 2010-10-10 |
| RU2409688C2 true RU2409688C2 (en) | 2011-01-20 |
Family
ID=44024565
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009111733/02A RU2409688C2 (en) | 2009-03-30 | 2009-03-30 | Procedure for extraction of uranium and molybdenum from carbonate salt uranium-molybdenum water solutions |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2409688C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2434961C1 (en) * | 2010-11-25 | 2011-11-27 | Закрытое акционерное общество "Эльконский горно-металлургический комбинат" | Procedure for processing uranium ore |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0023428A1 (en) * | 1979-07-30 | 1981-02-04 | The British Petroleum Company p.l.c. | Liquid-liquid process for extracting metals using organo-phosphorous compounds |
| RU2056931C1 (en) * | 1993-05-27 | 1996-03-27 | Всероссийский научно-исследовательский институт химической технологии | Mass-exchanging processes realization method |
| US6312654B1 (en) * | 1997-07-29 | 2001-11-06 | Forschungszentrum Julich Gmbh | Method of separating a trivalent actinide from a trivalent lanthanide and/or yttrium in aqueous solution |
| RU2260063C2 (en) * | 2003-10-15 | 2005-09-10 | Валерий Яковлевич Семений | Extractant for extracting metals and method for producing it |
-
2009
- 2009-03-30 RU RU2009111733/02A patent/RU2409688C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0023428A1 (en) * | 1979-07-30 | 1981-02-04 | The British Petroleum Company p.l.c. | Liquid-liquid process for extracting metals using organo-phosphorous compounds |
| RU2056931C1 (en) * | 1993-05-27 | 1996-03-27 | Всероссийский научно-исследовательский институт химической технологии | Mass-exchanging processes realization method |
| US6312654B1 (en) * | 1997-07-29 | 2001-11-06 | Forschungszentrum Julich Gmbh | Method of separating a trivalent actinide from a trivalent lanthanide and/or yttrium in aqueous solution |
| RU2260063C2 (en) * | 2003-10-15 | 2005-09-10 | Валерий Яковлевич Семений | Extractant for extracting metals and method for producing it |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Thiry J., Issa A. Recent process development at the SOMAIRE Uranium Mill. URANIUM 2000. Int. Sym.on the Process Metallurgy of Uranium, с.223-237. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2434961C1 (en) * | 2010-11-25 | 2011-11-27 | Закрытое акционерное общество "Эльконский горно-металлургический комбинат" | Procedure for processing uranium ore |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2009111733A (en) | 2010-10-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Onghena et al. | Recovery of scandium from sulfation-roasted leachates of bauxite residue by solvent extraction with the ionic liquid betainium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide | |
| RU2517651C1 (en) | Method for solvent refining of nitrate solutions containing rare-earth metals | |
| CN108342573B (en) | A method of from extraction and separation tungsten in ammonium tungstate solution containing molybdenum | |
| CN105483400A (en) | Method for synchronously extracting and separating uranium and molybdenum | |
| CN109468474A (en) | A kind of method for recovering uranium in nitric acid-TBP waste liquid | |
| US4241027A (en) | Reductive stripping process for the recovery of either or both uranium and vanadium | |
| Fleitlikh et al. | Purification of zinc sulfate solutions from chloride using extraction with mixtures of a trialkyl phosphine oxide and organophosphorus acids | |
| WO2015110702A1 (en) | Method for recovery of copper and zinc | |
| CN104711421A (en) | Regenerating method of poisoning P204 extraction agent | |
| RU2409688C2 (en) | Procedure for extraction of uranium and molybdenum from carbonate salt uranium-molybdenum water solutions | |
| CN113186396A (en) | Method for separating vanadium and chromium from high-vanadium low-chromium solution | |
| CN105567958B (en) | Uranium molybdenum extraction separating method in high uranium molybdenum ore solution leachate | |
| RU2493279C2 (en) | Method of extraction of rich components from production solutions for processing of black-shale ores | |
| RU2358029C1 (en) | Method of vanadium extraction | |
| CN103539242A (en) | Method used for reducing calcium content of rare earth industrial wastewater | |
| RU2398036C1 (en) | Procedure for processing chemical concentrate of natural uranium | |
| RU2373155C2 (en) | Method of extractant purification of regenerated uranium | |
| Al-Mohaimeed et al. | Selective removal of lanthanum from monazite–(Nd) ores by pH-controlled mixed micelle cloud point extraction | |
| RU2385958C1 (en) | Separate gold and silver extraction method from thiocyanate solutions | |
| CA2884546C (en) | Solvent extraction process | |
| Alberts et al. | Stripping conditions to prevent the accumulation of rare earth elements and iron on the organic phase in the solvent extraction circuit at Skorpion Zinc | |
| RU2602112C1 (en) | Method for extraction of lanthanum(iii) from salt solutions | |
| RU2610500C1 (en) | Method for zinc sulphate solutions cleaning from chloride ion | |
| Giavarini | Recovery of vanadium from ash-leaching solutions by solvent extraction | |
| RU2482201C1 (en) | Method for europium (iii) from salt solutions |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200331 |