СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ УРАНА ИЗ ШАХТНЫХ ВОД

Изобретение относится к химической технологии, а именно к способу выделения урана из шахтных вод Таджикистана.

Цель изобретения – разработка способа извлечения урана из шахтной воды, обеспечивающего повышение извлечения урана в сорбенте, создание безотходного производства, улучшение экологической среды и расширение сырьевой базы уранового производства.

Сущность изобретение заключается в том, что необходимое количество термообработанного угля месторождения «Фон-Ягноба» (3-5 граммов) измельчают до 0,25 мм и помешают в сорбционную колонку. После этого в колонку добавляют шахтную воду и выдерживают на 4 часа. Далее через сорбционные колонки постоянно пропускают определённый объем (V= 10 мл/мин), шахтной воды содержащий уран до 44-51 мг/л. После протекания процесса сорбции, который контролируется содержанием урана в жидкости до 3,9-6,3 мг/л, шахтная вода переводится в другие ёмкости, а насыщенная урановым раствором термообработанный уголь обжигается до полного выгорания при температуре 200-350^оС в печах. Урансодержащую золу выщелачивают серной кислотой с добавлением окислителей (азотной кислоты и трехвалентного железа). После выщелачивания массу фильтруют, получая фильтрат сульфата уранила. Далее уран из раствора осаждают аммиачной водой, получают закись-окись урана, который сушат при температуре 100 - 150^оС в вакууме. Выход продукта 90-95 %. Содержание основного вещества 90-95 %.

Изобретение относится к химической технологии, а именно к способу выделения урана из шахтных вод.

Шахтные воды Таджикистана содержат от 10 до 80 мг/л урана. Одной из главных задач указанного способа является их переработка с целью выделения полезных компонентов.

Известен способ выделения урана из урансодержащего вод сорбционным методом с использованием синтетических и природных сорбентов: ионообменных смол, скорлупы абрикоса, природных цеолитов, бентонитовых глин.

                Перечисленные сорбенты не эффективны из-за высокого солевого состава воды, высокого содержания в ней хлор-иона [1,2].

                Известен способ извлечение урана из разбавленных растворов и природных вод с использованием сорбента на основе химически активированном шунгите, модифицированного гидроксидом цинка при массовом соотношении шунгит : гидроксид цинка, равном 7:1 [3].

Недостатками данного способа являются сложность процесса синтеза (наличие двух стадий процесса) сорбента при котором сорбент получается дороже.

Известны способы извлечения урана из шахтной воды заключающийся в подкислении её серной кислотой до PH 2,02,5 и сорбции урана на анионах АМ [4].

Недостатками этого способа является дорогой органический сорбент и подкисление шахтных вод, серной кислотой.

Наиболее близким к заявляемому изобретению по совокупности сходных признаков является способов извлечение урана из шахтных и подземных вод, при котором вместо синтетического сорбента АМ для сорбции урана из шахтных вод используют измельченную до 1,0 - 2,0 мм абрикосовую скорлупу, которая является сорбентом и отходом пищевой и фармакологической промышленности [5] .

Сущность изобретение заключается в том, что, необходимое количество абрикосовой скорлупы (2000гр.) помещают в сорбционную колонку и через неё постоянно пропускают определённый объём подкисленной серной кислотой раствор (V=1 л/мин) шахтной воды содержащий уран. После процесса сорбции насыщенная ураном абрикосовая скорлупа обжигается при температуре 200-350°С, урансодержащие огарки выщелачивают серой кислотой с добавлением окислителей {азотной кислоты и трехвалентного железа). После выщелачивания массу фильтруют, раствор осаждают аммиачной водой, получают U₃O₈ и сушат при температуре 100-150°С в вакууме. Выход продукта 91-97%.

                Цель изобретения является разработка способа извлечения урана из шахтной воды, обеспечивающего повышение извлечения урана в сорбенте, создание безотходного производства, улучшение экологической среды и расширение сырьевой базы уранового производства.

Поставленная цель достигается тем, что вместо химически активированного шунгита, модифицированного гидроксидом цинка или абрикосовой скорлупы для сорбции урана из шахтных вод используют измельченную до 0,25 мм термообработанный уголь месторождения «Фон-Ягноба», которая является активным сорбентом.

Для осуществления заявляемого способа использовался термообработанный уголь месторождения «Фон-Ягноб» с размером частиц до 0,25 мм и составом золы (%):

Изобретение может быть проиллюстрировано следующим образом.

Необходимое количество термообработанного угля месторождения «Фон-Ягноба» (3-5 граммов) измельчают до 0,25 мм и помешают в сорбционную колонку. После этого в колонку добавляют шахтную воду и выдерживают на 4 часа. Далее через сорбционные колонки постоянно пропускают определённый объем (V= 10 мл/мин), шахтной воды содержащий уран до 44-51 мг/л.

После протекания процесса сорбции, который контролируется содержанием урана в жидкости до 3,9-6,3 мг/л, шахтная вода переводится в другие ёмкости, а насыщенная урановым раствором термообработанный уголь обжигается до полного выгорания при температуре 200-350^оС в печах. Урансодержащую золу выщелачивают серной кислотой с добавлением окислителей (азотной кислоты и трехвалентного железа). После выщелачивания массу фильтруют, получая фильтрат сульфата уранила. Далее уран из раствора осаждают аммиачной водой, получают закись-окись урана, который сушат при температуре 100 - 150^оС в вакууме. Выход продукта 90-95 %. Содержание основного вещества 90-95 %. Результаты испытания приведены в таблице.