Способ извлечения урана

.(54)(57 из соле воды, вкна неоргличацелью потивностицестве ниспользус удельн1 грамм СССРв атериа уранале.оба являносится к област и редких радиоак преимущественно цения ана из елек ся повыи извлечения урана,Поставленная цель достигается тем, цто в качестве неорганицеског материала используют металлический алюминий с удельной поверхностью 1-10 м на 1 г материала.Способ заклюцается вПервонацально уран (7уранил-ионов адсорбируетной защитной пленке, покрывающей алюминий. Тем самым вблизи поверхности металла создается достатоцно высокая концентрация уранил" ионов. Затем за счет диФФузии по д Фектам оксидной пленки (поры, треследующем,1) в видеся на оксид предлагаемо лецения уран типа морской ГОсудАРстВенньй кОмитетпо изои етениям и оте ытипри гннт ссо(56) Патент Франции Р 2243264,кл. А 01 Н 13/00, 1975Патент Японии Р 49-11286,кл. 10 В 22, 1974.Патент Японии Г 49-648,кл. 10 В 2, 1974. Изобретение отихимии и технологитивных элементов,к технологии полу УРморской воды.Известен способ извлеценияурана из морской воды, при которомморскую воду пропускают через водоросли, жизнеспособнь 1 е при повышеных. по отношению к морской водеконцентрациях урана.Известен способ адсорбции уранаволокнистым материалом, покрытымтитанатом поливинилового спирта,Недостатками этих способов являются длительность процесса, загрязнения окружающей среды и трудностьприменения способа в промышленныхмасштабах,Наиболее близким кму является способ изв аиз солевых растворов СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ УРАНА, х растворов типа морской юцающий выделение урана ницеском материале, о тщ и й с я тем, цто, с ышения степени и селекизвлецения урана, в каорганического материала т металлицеский алюминий й поверхностью 1-10 м н2 воды, включающий выделен на неорганическом матерНедостатками этого сп ется невысокая степень и ность извлецения урана,Целью изобретения явл шение степени и селектившины и т.д.) уран (Ч 1) поступает к поверхности металлического алюминия, где происходит его электрохимическое восстановление до смеси окислов низших валентностей, не растворимых в солевых растворах типа морской воды, Подобный процесс обычно называют цемента цией. Кинетически этот процесс лимитируется стадией диФФузии урана (Ч 1) в оксидной пленке, Поэтому для получения достаточно высокой скорости извлечения урана из раствора необходимо либо иметь материал, обладающий большой (на менее 1 и /г) удельной поверхностью по металлу, либо изменять толщину и деФектность оксидной пленки травлением последней кислотами или воздействием любых механических и Физических нагрузок (ультразвук, облучение тяжелыми частицами и ти.),Описанный выше процесс на металлическом алюминии определяется в основном окислительно-восстановительными потенциалами. Поэтому более электроотрицательные, чем алюминий, металлы (Са, МВ, Бг, Иа, Св, К и другие) не будут выделяться на алюминии, Эти металлы составляют основное количество сорбируемых металлов в прототипе. В связи с этим предлагаемый способ является более селективным по отношению к урану, так как указанные выше металлы составляют основное количество от сорбируемых металлов в прототипе.Пример 1, Вколбуна 50 мл вносят 0,1 г мелко нарезаннойалюминиевой Фольги толщиной 16 мм и удельной поверхностью д 170 см /г и до" бавляют 20 мл карбонатсодержащего раствора урана, меченого ураномт 233, с заранее определенной удельной 1 Х.-радиоактивностью раствора, Состав раст вора: Ба О, -18 г-ион/л К+у+ 0,053 г-ион/л, Сд 0,01 г-ион/л ЬО, 2,3 10 г-ион/л, ЯО 0,023 гион/л; С 1 0,56 г-ион/л, СО 1 х 10 г-ион/л, рН = 8,0. Эксперимент проводят при комнатной температуре при перемешивании раствора с помощью лопастной мешалки, По истечении определенных промежутков времени отбирают пробы раствора (по 0,025 мл) для из" мерения удельной М -радиоактивностью раствора, которое проводят с по 889мощью прибора 2451-1-1 И нПрототип".На основании полученных результатоврассчитывают степень извлечения ура-на по Формуле5Ц 3 о Ч 1 Р;10урана в растворс, г/млЧ - обьем раствора мл;тп А - масса алюминиевой Фольги в опыте, г,удел ная поверхность15алюминиевой Фольги,м /г;1 р о и 1 рисходная и текущаяудельные-радиоактивности раствора,20 имп/(сек.мл),П р и м е р 2, В условиях, аналогичных примеру 1, в колбу загружают 6,1 г алюминиевой пудры /удель,2ная поверхность - 5 и -/г, концентрация урана и карбонат-иона в растворесоставляют соответственно 1,0 о Ои 3,3 10 г-ион/л, рН =- 6,2, Радиометрический анализ раствора пока"- зал, что уже через 100 ч извлечениеурана алюминиевой пудрой достигает;.50 мг урана на 1 г пудры, что соответствует велич не Г = 1 мкг/смгРазличия в скорости звлечения урана из солевых растворов ипа морскойводы Фольгой, порошком и пудрой ме 35 таллического алюминия обьясняются различной толщиной. и степенью деФектности защитной оксидной пленки на поверхности металла,Полученные результаты показывают,О что если для извлечения урана использовать пористый материал, содержащийметаллический алюминий с уаепьнойповерхностью алюминия л, 1/г, то,г.извлечение урана будет достигать не45 менее 10 мг урана на 1 г алюминия,что значительно превосходит сорбционную емкость по урану прототипа. Кроме того, в процессе выделения уранана металлическом алюминии не будут0 поглощаться ионы щелочных и щелочноземельных элементов, что повышаетселективность предлагаемого спосооапо урану.Сравнительные характеристики про 55 тотипа и предлагаемого способа приведены в таблице.щщщщещщеФ щщ щщщ щщ щ щ щ щиПредлагаемый способ характеристика Прототип Поглотитель 1,8 10 0,15 1.о 10 Составитель О. Голыжникова Техред М,Моргентал Корректор С.Шекмар Редактор О.Филиппова Заказ 2136 Тиран ПодписноеБНИПП Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 Средняя скоростьпоглоценнв уранаг/п с 11 габирател.ность поглоценил раа,к рваЕмкость по урану,мг/г Йктивированный уголь,прропитанный гицроокисьютитана Пористый материал, содержащий металлический алюминий, с удельной поверхно"й стью по металлу 1 м /г