نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

شرکت سوخت رآکتورهای هسته‌ای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 1957-81465، اصفهان ـ ایران

چکیده

در شرکت سوره، مقدار قابل توجهی پساب اسید فسفریکی حاوی اورانیم حاصل از عملیات آنالیز بر روی حجم زیادی از نمونه‌­های فرایندی تولید می‌گردد. بازیابی اورانیم و استفاده بهینه از آن در چرخه تولید گاز 6UF مهم‌­ترین هدف این پژوهش می‌­باشد. برای نیل به این هدف، دو روش برای بازیابی اورانیم از این پساب مورد بررسی قرار گرفته است. روش اول، استفاده از استخراج­‌کننده‌­های TBP و EHPA2D رقیق شده با کروزن است. نتیجه بررسی­‌ها با این روش نشان داد که تا 98% اورانیم از پساب آزمایشگاه استخراج می­‌شود، که 95% آن توسط محلول بی­کربنات­آمونیم از فاز آلی قابل استریپ است. روش دوم رسوب­‌گیری اورانیم با استفاده از سدیم دی­تیونیت است. در این بررسی، فرایند دو مرحله‌­ای بازیابی اورانیم از پساب اسید فسفریکی، مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج این روش نشان می‌­دهد که با استفاده از سدیم دی­تیونیت با رسوب­‌گیری دو مرحله­‌ای، غلظت اورانیم در محلول صاف شده از رسوب­‌ها به کم‌­تر از ppm 2/0 کاهش می­‌یابد و این کاهش غلظت، معادل بازده‌­ای در حد 99/99% می­‌باشد. بنابراین، استفاده از روش رسوب­‌گیری برای بازیابی اورانیم از پساب اسید فسفریک توسط سدیم دی­تیونیت در مقایسه با روش استخراج حلالی روش مناسب‌­تری است و برای این نوع پساب توصیه می­‌شود.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Uranium recovery from laboratory wastewater in phosphoric acid medium

نویسندگان [English]

  • K. Fatemi
  • M. Habibi Zare
  • H. Vakili

Nuclear Reactors Fuel Co, AEOI, P.O.Box: 81465-1957, Isfahan - Iran

چکیده [English]

In SOOREH Co, a significant amount of uranium-containing phosphoric acid wastewater from analytical operations is produced on a large volume of process samples. Uranium recovery and its optimal use in the UF6 gas production cycle is the most important goal of this research. To achieve this goal, two methods for the recovery of uranium from this wastewater have been investigated. The first method is to use TBP and D2EHPA extractant diluted with kerosene. The results of this study showed that up to 98% of uranium is extracted from laboratory wastewater, 95% of which can be stripped from the organic phase by ammonium bicarbonate solution. The second method is to precipitate uranium using sodium dithionite. In this study, the two-step process of uranium recovery from phosphoric acid wastewater has been studied. The results of this method show that using sodium dithionite with two-stage precipitation, the concentration of uranium in the filtered solution of sediments is reduced to less than 0.2 ppm and this reduction in concentration is equal to the efficiency up to 99.99%. Therefore, the use of the sedimentation method to recover uranium from phosphoric acid wastewater by sodium dithionite is a more appropriate method compared to the solvent extraction method and is recommended for this type of wastewater.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Uranium Recovery
  • Laboratory wastewater
  • Phosphoric Acid
  • D2EHPA
  • TBP
  • Sodium dithionate

1. C. Gupta, H. Singh, Uranium resource processing: secondary resources. Springer Science & Business Media (2003).

 

2.         M.H. Sadeghi, M. Outokesh, M.H. Zare, Production of high quality ammonium uranyl carbonate from “uranyl nitrate + carbonate” precursor solution. Progress in Nuclear Energy, 122, 103270 (2020).

 

3.         R.A. Hermens, J.B. Kendall, J.A. Partridge, Recovery of uranium from solutions. Google Patents (1987).

 

4.         L. Clapp, M. Abdelrahman, P.E. Pana, Using Either Hydrogen or Dithionite as Reductant in Uranium Contaminated Groundwater at Postleach Uranium Mining Sites, South Texas. American Society for Engineering Education, p. 25.13.1-14 (2012).

 

5. K. Fatemi, et al, Recovery and Purification of Uranium from Dummy Fuel Plates with

Combined Precipitation Methods, J. of Nucl Sci. and Tech, 86(4), 85-92, (2019).

 

6. K. Fatemi, M.T. Nejhadkord, M. Habibi Zare, Recovery and purification of uranium from slags produced in UF6 production reactor, J. of Nucl Sci. and Tech, 90(4), 11-20, (2020).

 

7. K.  Nazari, M.G. Maragheh, A.J. Rad, Studies on extraction of uranium from phosphoric acid using PN-1200 extractant. Hydrometallurgy, 71(3-4),  371-377 (2004).

 

8.         W. Arnold, D. McKamey, C. Baes, Uranium recovery from wet-process phosphoric acid with octylphenyl acid phosphate. Progress report. Oak Ridge National Lab., TN (USA) (1980).

 

9.         G.M. Ritcey, A. Ashbrook, Solvent Extraction. Principles and Applications to Process Metallurgy. Part I. (1984).