Способ получения чистых соединений урана Советский патент 1976 года по МПК C01G43/00 C22B61/04 

1

Изобретение относится к способам попучення чистътх соединений урана и может быть использовано в технологии получения урана и его соединений.

Известен способ получения чистых соединений ур1на из урансопержашрго концентрата включающий обработку последнего сернокис пым раствором, отделение нерастворимого остатка от раствора и выделение сульфата уранила кристаллизацией.

Однако сложность процесса состоит в многократном упаривании раствора досуха и растворении сухого остатка,

Цель изобретения упростить процесс.

Это достигается тем, что содержание воды в растворе, полученном nocrte отделения нерастворимого остатка, доводят в случае необходимости до количества, обеспечивающего весовое отношение f О к равным 0,16-0,26, отделяют выпавший осадок, содбржаший ос новзгую маск;у примесей от раствора, разбавляют иолледиий водой до поугучения ;весоп(Ч1 отношения HgD кН 80 и1Виым О,35-О,5О, отделяют

осадок сульфата уранила и подвергают ре: циркуляции оставшийся рас:твор.

: Целесообразно содержание воды в раст:воре, полученном после отделения нерасттворимого остатка, довести до нужной величины уп иванием при 210-24О С при атмосферном давлении. Для возможное ти переработки урансодержашего концент рета со значительным количеством кальция его обработку цепрс:;ообразно осущестплять сернокислым растворо л с весовым отношением Яр О к HjjSO не белее чем 0,5;

|С целью осуществления роаможности переработки урансодержашего концентрата со значи1 ельными количествами железа или кремния его обработку целесоо..разно осушествлять сернокислым раствором с Бесо.

1вым отношением HgO менее чем

|1,6.

, .,

I Пример 1. С 1б{.ичбатывают урано1вый конпентрат на основе ураната натрия, |состав которого до п ис/с/ге кальиинирока:ния лри 5ОО С дли удалегия ор внич(5г;кнх iпродуктов приведен в тябпние.

Таблиц а

Потери при прокаливании сырого кониевтр&та составили 7,65 вес.%, а калыхинировавного 2,19 вес.%. Прочие примеси сьфого ковпентрата 1,10 вес.%, кальшшированнохч О,78 ввс.%. 1 т |юнцвнтрата обрабатывают кислыми растворами, получающимися при ,1Ши, в количестве 104 кг и 5517 кг на JLOCX) кг концентрата и содержащими еррр етственно 2,8 и 64,1 вес.%HgSfV. После обработки раствор фильтруют или центрифугируют для удаления Со 804 « Шз которые нерастворимы. Озадок промывают водой, промьшной раствор возвращают для обработки. Оставшийся раствор выпаривают до 220°С. При охлаждении вводят кристаллическую затравку при 7О°С. Образуется 1О11 кг осадка, который отделяют фильтрацией раствора. Осадок промывают 1О71 кг сер нокислого раствора при весовом отношении HgOuH SO 0,19. Промьтнрй раствор смешивакуг с раствором, полученным после фильтрации, который весит 5419 кг и содержит 60%HaS04. Далее смесь разбавляют 828 л воды. После охлаждения образуется 2119 кг осадка и обедненный по урану раствор. Осадок TipoMbmaioT 1389; кг раствора Серной кислоты в воде при весовом огно шeнииHгO«ttгSO, равном O,45;i этот про мывной раствор объединяют с полученным обедненным по урану раствором, образуя раствор для рецир ляции, вес которого составляет 5517 кг, Осадок кальцинируют при 9ОО С. Состав продукта оказла Ц50аследующий,%: V О,005 ,5 ± 0,5 ,14 ± 0,5 Мо О,ОО2 ±0,5 Fe0,022 t Si 0,04 i 0,5 Р 0,05 t WM0,001 ± 0,5 Mg-0,ОО5 ±0,5 А3 О,О5 Испольаование такого концентрата в предлагаемом способе оправдано, однако, одержание СаО, с одной стороны, и каество окиси крекшия, с другой, таковы, что обработку нужно проводить при весовом отношенииHjOicHgSO paBHOM 1,6. Концент рат (1т) обрабатывают jl 7 062 кг и 1 997 кг рецнркулируемых растворов, содержащих соответственно 63,5 и 6,9% 2 460 ег воды. После охлаждения получают 12 497 кг; суспензии, которую фильтруют, получая 12 О31 кг раствора. Твердое вещест во после промывки 1 865 кг воды весит 334 кг. Далее раствор выпаривают нагреванием под атмосферным давлением до 235 С и охлаждают. Во время этой операции добавляют небольшое количество (0,1 л) кристаллической затравки, когда температура раствора при выпаривании равна 1 ВО С, а при охлаждении 80 С. I Получают суспензию твердо) о вещества в растворе, весовое отношение {«ОкНчЗОд. которюго равно 0,19, пуспеноию разделяют фильтрацией, причем твердое вешество промывают 2 022 кг сернокиспого раствора с весовым отношением НэОIvНо514 равным ОД9, и после промывки оно весит 1 675 кг. Промывной раствор смешивают с полученным раствором и к этому раст-

5 вору, который весит d 837 кг, добавляют 1 206 ш- воды и охлаждают. Смесь раэдвпяется на осадок кислого сугазфата гид- ратированного уранипа и раствор, -весовре отношение Hj6/ fHgS04 которого равно 0,45. Суспензию ( 043 кг) фильтруют, твер дое вешество, промытое 392 кг серного раствора с вессюым от1 ошением К равным 0,45, весит после промывки 1 373 кг. Раствор; прилитый к промывному раствору, весит 7 О62 кг. Оьадок после квльпинярования при дает 517 кг. окиси урана UjOg , Состав осадка окиси урана следующий,%: -- U 84,2 ± 0,5 V О,О5О М 0,02О ± О,5 Мо О,ОО2 ± 0,5 Fe 0,002 i 0,5 Si О,050 -к 0,5 Ми ,050 ±0,5 Р О,050 t 0,5 - % 0,001 ± 0,5 Лв 0,050 t 0,5 Са 0,ОО2 ± 0,5 S 0,010 ± 0,5 - Ми О,ОО2 ± О,5 W О,О15 t 0,5 К 0,020 ± 0,5 F 0,006 ± О,5 Th 0,1 ± 0,5 Формула изобретения 1. Способ попучения чистых соединений урана из урансодержаидего концентрата, вклю чающий обработку последнего сернокислым раствором, отдеп€ ние нерастворимого остатка от раствора и выделение сульфата урани ла кристаллизацией, отпичающийс я тем, что, с цепью упроиюния процес6са, содержание воды в растворе, полученном после отделения нераствор мого остатка, доводят в случае необзюдимости до количества, обеспечиваюшего весовое отношение М О HjiSOi, равным 0,16-0,26, отделяют выпавшйй осадок, содержащий основную массу примесей, от раствора, разбавляют пос :ледний водой до получения отно шения НиОкНд804 ) рввиым 0,35-0,50, отделяют осадок сульфата уранила и подвергакэт решфкуляиии оставшийся раствор. 2.Способ по п. 1; о т л и ч а ю ш и- и с я тем. Что содержание воды в растворе, полученном после отделения нерастворимого остатка, доводят до югжной величины упфиванием при 21О-240 С и атмосферном давлении. 3.Способ по п. 1, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что, с целью осуществления возможности переработки урансодержашего концентрата со значительныл количеством |кальция, его обработку осуществляют сер- нокислым раствором с весовым отношени;ем HgOKH,jS04 более чем 0,5. 4.Способ по п. 1, о т п и ч а ю т с я тем, что, с целью осушензтвпения возможности переработки урансодоржшиего концентрата со значительными количествами жепеза или кремния, его обработку осу-, ществляют сернокислым раствором с весовым отношениек HjO к не менее чем 1,6.