Насыщенный органический раствор
Cтраница 2
 |
Выделение кобальта н н кел я из сульфатной и хлорндш. [16] |
Экстрагентом служит триизооктиламин либо в api матическом разбавителе, например, толуоле, либо в алифатич ском керосине с ТБФ в качестве модификатора. Кобальт извл1 кается из насыщенного органического раствора водой. [17]
В конце 1975 г. фирмой Anamax Company закончено соору-кение завода стоимостью 88 млн. долл. Этот раствор исполь-уется для реэкстракции насыщенного органического раствора. [18]
Полученный раствор фторидов тантала и ниобия контакт руют с МИБК, при этом экстрагируются ниобий, тантал и некото-рые примеси. Экстракцию проводят в смесителях-отстойника из высокоплотного полиэтилена с полиэтиленовыми мешалками Насыщенный органический раствор сначала промывают серное кислотой для удаления примесей железа, марганца, титана, циркония и кремния. Промытый органический раствор контактируют с разбавленной серной кислотой для реэкстракции ниобия с небольшими количествами тантала. Этот раствор дополнительнс очищают, экстракцией тантала с некоторым количеством ниобия свежим МИБК. Ниобий выделяют осаждением аммиаком, прокаливают и восстанавливают до металла. Тантал извлекают из органического раствора водой после реэкстракции ниобия. [19]
Выведение части раствора комически невыгодно и не является необходимым, так как кон-грацию аммиака в насыщенном органическом растворе легко [ изить промывкой водой перед реэкстракцией отработанным ктролитом. [20]
В лаборатории технических исследований в Мадриде был разработан процесс Эспиндеса извлечения цинка. Исходный раствор для процесса экстракции содержит 25 - 30 г / л цинка, железо, кадмий, мышьяк, никель, кобальт и свинец. Насыщенный органический раствор промывают разбавленной кислотой для удаления захваченного исходного раствора и экстрагированных примесей. Промывной раствор возвращается на стадию экстракции. Цинк извлекают из промытого органического раствора водой. Органический раствор после реэкстракции возвращается на экстракцию. [21]
Для объяснения поведения насыщенных органических растворов особенно полезны термодинамические данные для бесконечно разбавленных растворов. [22]
Этот раствор содержит также торий и железо. Гадолиний, европий, самарий, неодим и церий остаются в рафинате. Редкие земли извлекаются из насыщенного органического раствора 6 М раствором НС1 в пяти ступенях реэкстракции. Сырой иттриевый продукт получают осаждением щавелевой кислотой и прокаливают при 900 С. [23]
Уран можно реэкстра-гировать при концентрациях 0 1 М, в этом случае достигается отделение от рутения и молибдена. Для переработки исходного раствора, содержащего 9 0 г / л урана, 45 - 90 г / л тория и 3 8 М соляную кислоту, требуются две ступени экстракции 0 1 М раствором амина. Рафинат содержит 37 - 75 г / л тория, 0 01 г / л урана и 4 0 М соляной кислоты. Насыщенный органический раствор, содержащий 7 88 г / л урана и некоторые количества тория, циркония, ниобия, молибдена и рутения, подвергают пятиступенчатой промывке. В результате последующей трехступенчатой экстракции получают раствор, содержащий 15 76 г / л урана и 0 056 М соляной кислоты. [24]
Реэкстракт содержит цинк и некоторые количества меди, кадмия или других катионов, образующих комплексные хлориды. Этот раствор подвергают дополнительной очистке. При этом рН раствора регулируют аммиаком или известью. Насыщенный органический раствор промывают разбавленной кислотой для удаления захваченного водного раствора, содержащего ионы хлорида. Из промытого органического раствора цинк реэкстрагируют отработанным электролитом из отделения электроосаждения. В результате получают насыщенный электролит, содержащий цинк ( 80 - 90 г / л), железо ( 0 002 %), хлорид ( 0 003 %) и 10 4 % меди, кадмия, кобальта и мышьяка. [25]
Узел ионного обмена имеет восемь цепочек по три колонны со смолой в каждой. После элюирования 10 % - ной серной кислотой уран экстрагируют в четырех ступенях смесителя-отстойника 5 % - ным раствором Alamine 336 в керосине, содержащем 2 % изодеканола. Расходы водной и органической фаз составляют по - 95 л / мин. Для извлечения захваченного водным раствором экстрагента перед возвращением рафината на выщелачивание имеется дополнительный отстойник. Примеси из насыщенного органического раствора вымываются в четырех ступенях водой и небольшим количеством раствора гидроокиси аммония с расходом 19 л / мин. При этом удаляются железо, кремний, магний и кальций. Экстракцию и промывку осуществляют в условиях сплошной органической фазы. Реэкстракцию ведут 15 % - ным сульфатом аммония при расходе 95 л / мин. На двух ступенях реэкстракция происходит в условиях сплошной органической фазы. При этом удаляются политионат и другие яды. Регенерированный экстрагент в основной форме закачивается в буферный бак - хранилище для последующего использования. [26]
Исходный раствор получают смешением трех потоков, с раздельных операций растворения тепловыделяющих элементов. После растворения остаются лишь небольшие количества нерастворимых остатков. Алюминий растворяют азотной кислотой, цирконий - плавиковой, нержавеющую сталь - азотной кислотой в электрическом поле. Перед экстракцией ТБФ при соединении фторсодержащего раствора с раствором алюминия образуются комплексы. Рафинат этого цикла экстракции содержит большую часть продуктов деления. Его направляют в чаны для очень радиоактивных сбросов. Насыщенный органический раствор, содержащий уран, промывают 0 75 М A1 ( NO3) 3 для удаления экстрагированной кислоты и некоторых продуктов деления. Промывной раствор, содержащий некоторое количество урана, [ возвращают на экстракцию. Реэкстрагируют уран в третьей колонне 0 01 М азотной кислотой. После этого органический раствор возвращают на экстракцию. Растворы по окончании промывки органической фазы сливают в чаны для сбросов с невысоким уровнем радиоактивности и потом прокаливают. Урановый продукт промывают в четвертой колонне керосином для удаления ТБФ, захваченного водной фазой. После стократного концентрирования в испарителе термосифонного типа до содержания урана 300 г / л раствор, содержащий также гадолиний ( 2 г / л) и азотную кислоту ( 0 5 М), направляют на экстракцию МИБК. Исходный раствор поступает в середину первой колонны. В верхнюю часть той же колонны подают промывной раствор, содержащий 2 М нитрат алюминия, 0 05 М гидроксид аммония и 0 08 М сульфамат закисного железа. Последний компонент способствует отделению нептуния и плутония от урана. Уран выделяют из органического раствора реэкстракцией разбавленной азотной кислотой. Нептуний и плутоний собирают и затем извлекают ТБФ. Рафинат от экстракции урана концентрируют в термосифонном испарителе и направляют во второй аналогичный цикл экстракции МИБК. Уран из реэкстракта после извлечения его разбавленной азотной кислотой выделяют упариванием и разложением нитрата. [27]
Страницы: 1 2