نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

هیئت علمی، پژوهشکده پرخه سوخت هسته‌ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، سازمان انرژی اتمی ایران، تهران-ایران

10.24200/nst.2022.1149.1754

چکیده

ببا توجه به محدود بودن ذخایر اورانیم، فراوانی توریم نسبت به آن، عدم کاربرد در تکثیر سلاح‌های هسته‌ای و دیگر مزایای سوخت‌های توریمی نسبت به اورانیمی، توسعه چرخه سوخت توریم در کشورهای مختلف از جمله ایران مورد توجه می‌باشد. در این تحقیق فرآیند جداسازی و بازیابی توریم از یک محلول فروشویی اسیدی واقعی با غلظت mg/L 500 توریم در مقیاس آزمایشگاهی به منظور تولید رسوب اکسید توریم مورد ارزیابی قرار گرفت. پارامترهای فرآیندی موثر بر استخراج، تهی‌‌سازی و ترسیب شیمیایی توریم شامل نوع استخراج‌کننده (اسیدی، بازی و خنثی)، غلظت استخراج‌کننده (M 1-05/0)، اسیدیته فاز آبی (92/6-032/0)، زمان تعادل (min 60-5)، نوع و غلظت تهی‌ساز (M 7-1) و عامل رسوب‌دهنده به روش تک متغیره در هر بخش مورد بررسی و مطالعه قرار گرفت. با توجه به نتایج تجربی استخراج‌کننده دی(2-اتیل هگزیل) فسفریک اسید با غلظت M 1، اسیدیته فاز آبی برابر با 1/0، زمان تماس min 60، سولفوریک اسید با غلظت M 5 به عنوان تهی‌ساز و آمونیاک 25 % به عنوان عامل رسوب‌دهنده در این تحقیق انتخاب شد. بازیابی توریم از محلول فروشویی اسیدی واقعی در شرایط فرایندی به دست آمده منجر به تولید رسوب اکسید توریم با خلوص 66% گردید.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Separation of thorium from a real acidic leach liquor solution by solvent extraction method with Di(2-ethylhexyl) phosphoric acid as extractant and chemical precipitation with ammonia

نویسنده [English]

  • Fereshte Khanramaki

Nuclear Fuel Cycle Research School, Nuclear Science and Technology Research Institute, AEOI,, Tehran-Iran

چکیده [English]

Due to the limited uranium reserves, the abundance of thorium compared to it, not used in nuclear proliferation and other advantages of thorium fuels over uranium fuels, the development of thorium fuel cycle in various countries, including Iran, is considered. In this research, the separation and recovery processes of thorium from a real acidic leach liquor solution with a concentration of 500 mg/L thorium on a laboratory scale to produce thorium oxide precipitate was evaluated. The operating parameters affecting the extraction, stripping and chemical precipitation processes of thorium including type of extractant (acidic, basic and neutral), concentration of the extractant (0.05-1 M), aqueous phase acidity (0.032-6.92), equilibrium time (5-60 min), type and concentration of stripper (1-7 M) and precipitating agent were studied by univariate method in each section. According to the experimental results, Di(2-ethylhexyl) phosphoric acid with concentration 1 M as extractant, aqueous phase acidity equal to 0.1, equilibrium time 60 min, sulfuric acid with concentration 5 M as stripper and ammonia as a precipitating agent were selected. Recovery of thorium from a real acidic leach liquor solution under obtained conditions resulted in the production of thorium oxide precipitate with a purity of 66%.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Real Leach Liquor Solution
  • Solvent Extraction
  • Chemical Precipitation
  • Thorium Recovery