152791. lajstromszámú szabadalom • Eljárás uránnak vastól, tóriumtól és ritkaföldfémektől való elválasztására ioncserével
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1964. V. 29. Közzététel napja: 1965. XI. 22. Megjelent: 1966. VII. 15. (NE—338) 152791 Szabadalmi osztály: 40 a 61/00 Nemzetközi osztály: C 22 b, 61/00 Decimái osztályozás: 669.018.6 669.2/8.018.6 Feltalálók: Dr. Phil. Mohammed Kamel, Saad EL-DIN Sherief B. Sc. Chemist, Assiut-i, Egyetem, Kairó, Kémiai Osztály, Egyesült Arab Köztársaság .50%, Dr. techn- Almásy Andor oki. vegyészmérnök, NEVIKI, Veszprém, 50% Tulajdonos: Nehézvegyipari Kutató Intézet, Veszprém. Eljárás uránnak vastól, tóriumtól és ritkaföldfémektől való elválasztására ioncserével" 1 ' A találmány uránnak viszonylag nagy vas, tórium és ritkaföldfém mennyiségeket tartalmazó oldatból egy lépésben való elválasztásával foglalkozik. Ismeretes, hogy az uranil ion nagyobb tö- 5 ménységű klorid ion oldatokban komplex vegyületéket képez. Olyan eljárás is ismeretes (USAEC Report BMI—242 [1950]), amely az uránnak tóriumtól való elválasztására 6 M sósavas, vagy 5 M nátriumkloridos oldatot hasz- 10 nál és az elválasztást anioncserélő. műgyantán Végzi el. A nagyobb klorid ion koncentrációjú oldatokban azonban a vas (III) ionok is komplex vegyületeket képeznek, ezeknek az ioncserélő adszorpciós és deszorpciós viselkedése csak- 15 nem azonos az uranil komplexekével. Ennek következtében az említett módszer alkalmazásával a vas (III) ion mindig együtt marad az uranil j ónnal, így ez a módszer nem előnyös olyan ércfeltárási oldatokra, melyek vasat tartalmaznák, 20 mivel ilyenkor a következő hátrányok mutatkoznak: 1. A vas (III) ionok az anioncserélő oszlop kapacitását csökkentik az uranil ionra vonatkozóan. 25 2. A vas (III) ion nem válik el az uranil iontól, és bekerül a végtermékbe. x Mivel általában az uránérceikben a vas menynyisége rendszerint az urántartalmat is jelentősen meghaladja, gazdaságos elválasztást rend- 30 szerint úgy érnek el, ha a vasat előzetesen külön lépcsőben választják el. Gazdaságosabb volna természetesen, ha az elválasztást egy lépésben is meg lehetne oldani, például azzal, hogy a vas(III) ionokat vas(II) ionokká redukálnánk, mivel utóbbi ionok tulajdonságai az uranil ionokétői jelentősen eltérnek.. A szakirodalom (Clegg. J. W. and Foley, D. D.: Uranium Ore Processing. Reading, Mass., Addison-Wesley Pulbl. Co. 1958. 201. és 220—221 p.) szerint azonban a vast(III) ionoknak vas(II) ionokká redukálását uranil ionok mellett nem sikerült megoldani. Ha például szulfátos oldatban a vasi(III) iont uranil ion mellett fémcinkkel, vagy fém alumíniummal redukálják, sok esetben az uranil ion egy része is alacsonyabb vegyértékűvé redukálódik. Ugyancsak megállapították, hogy szulfát oldatban a vas(III) ion redukálása — az uranil iontól való elválasztás céljából — nem célszerű kémhidrogénnel, kéndioxiddal, vagy szulfitűkkal, mivel ilyenkor politionátok képződhetnek. A politionátok teljes mértékben lekötődnek a gyantaágyon az anioncsere folyamán. Ezek tehát 'megint elfoglalják az aktív helyeket és csökkentik a gyantának az uranil ion lekötésére vonatkozó kapacitását. Ismeretes az is, hogy a vas(II) ion és az uranil"" ion között redox egyensúly áll be: Fe*+ + U02 2+ ?=i Fe3+ + U 4+ \ 152791