Химия и технология урана. Тураев Н.С - 137 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

137
По этой реакции регенерируется сода и ее в дальнейшем можно
использовать для выделения урана из карбонатного раствора
химическим осаждением. Но на стадии выщелачивания этот процесс
вреден. Чтобы предотвратить накопление щелочи и осаждение урана
для выщелачивания применяют смесь, состоящую из соды (70–90%) и
бикарбоната натрия (10–30%). Последний нейтрализует выделяющуюся
щелочь:
OHCONaNaHCONaOH
2323
+
→+ (5.71).
Четырехвалентный уран не дает растворимых карбонатных
комплексов и не переходит в раствор, поэтому его необходимо окислить
до шестивалентного состояния. Для этого можно использовать
перманганат калия, но эффективность данного окислителя в щелочной
среде составляет 60% от его эффективности в кислой среде (в кислой
среде марганец восстанавливается до
+
2
M
n
, принимая 5 электронов, в
нейтральной и щелочной – только до
2
MnO
). Кроме того, перманганат
калия дорог и поэтому практически не применяется. Чаще всего
окисление четырехвалентного урана при карбонатном выщелачивании
производится кислородом воздуха при повышенном давлении в
автоклавах по следующей реакции:
NaOH2])CO(UO[NaOHO2/1CONa3UO
332422322
+
=
+
++ (5.72).
Это окисление становится заметным при температуре выше 70
о
С. Но
скорость окисления мала, требуется несколько суток для завершения
процесса (на канадском заводе Биверлодж при 75–80°C процесс
выщелачивания длился 96 часов) [1, стр.120].
Форвард и Халперн дают следующее эмпирическое уравнение
скорости карбонатного выщелачивания [46]:
RT
50000
2
1
O
o
83
ePFK
d
]OU[d
2
−
⋅⋅⋅=
τ
−
(5.73),
где F – поверхность твердой фазы,
o
K – константа скорости реакции,
2
О
Р
– парциальное давление кислорода в атмосферах,
50000 – энергия активации, Дж/моль.
Согласно этому уравнению, для повышения скорости
выщелачивания нужно увеличивать температуру и парциальное
давление кислорода.
Если руду месторождения Бивердлодж, содержащую уран в виде
уранинита и настурана выщелачивать в автоклаве при давлении воздуха
7,7 атм. и температуре 104°C, при концентрациях карбоната натрия

Страницы