نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• فاضل ضحاکی فر ¹
• فرشته خان رمکی ²

¹ پژوهشکده چرخه سوخت هسته ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای

² استخراج، خالص سازی، سینیتیک، مدلسازی وضعیت - پژوهشکده چرخه سوخت هسته ای

چکیده

در این مطالعه، جداسازی ناخالصی‌های کیک زرد با روش استخراج حلالی با استفاده از آلیکات 336 مورد بررسی قرار گرفت. اثرات زمان تماس، نوع استخراج‌کننده، غلظت استخراج‌کننده، نوع بافر و pH آن و نوع رقیق‌کننده بر میزان استخراج ناخالصی‌ها از فاز آبی مورد مطالعه قرارگرفت. آزمایش-های جداسازی ناخالصی‌ها با استخراج حلالی از محلول شبیه‌سازی شده صورت گرفت. زمان بهینه برای تماس دو فاز جهت دستیابی به بیشترین مقداراستخراج ناخالصی‌ها نسبت به اورانیم ۶ دقیقه بدست آمد. استخراج‌کننده آلیکات 336، نسبت به ان-بنزوئیل-ان-فنیل هیدروکسیل آمین (BPHA) و ان، ان-دی‌متوکسی فنیل فرمامیدین (DMF) عملکرد بهتری برای جداسازی ناخالصی‌ها داشت. غلظت بهینه برای استخراج‌کننده مقدار 4/0 مولار بدست آمد و کلروفرم بهترین عملکرد را در بین رقیق‌کننده‌ها داشت. استفاده از بافر استیک اسید-سدیم استات با pH برابر 6/3 موجب بیشترین حذف ناخالصی گردید. همچنین نمودار مک‌کیب تیل نشان داد برای حذف ناخالصی‌ مولیبدن از نمونه کیک زرد به دو مرحلۀ استخراج نیاز است. بنابراین می توان گفت در شرایط بهینه پارامترهای فرآیندی و با دو مرحله استخراج، 94 % اورانیم در فاز آبی باقی ماند و میزان ناخالصی‌ها به زیر حد مجاز کاهش یافت.

کلیدواژه‌ها

• جداسازی
• کیک زرد
• استخراج حلالی
• آلیکات 336
• مکانیزم

موضوعات

• چرخه سوخت هسته‌ای و مواد سوختی

عنوان مقاله [English]

Separation of impurities from yellow cake by solvent extraction method with Aliquat 336 as extractant

نویسنده [English]

• Fazel Zahakifar ¹

¹ Material and Nuclear Fuel Research School, Nuclear Science and Technology Research Institute

چکیده [English]

In this study, the separation of yellow cake impurities was investigated by solvent extraction (SX) method using Aliquat 336. The effects of contact time, type and concentration of extractant, type and pH of buffer and diluent type on the extraction rate of impurities from the aqueous phase were studied. Impurity separation experiments were done by solvent extraction method from the simulated solution. The optimal time for the contact of two phases to achieve the maximum amount of extraction of impurities compared to uranium was found to be 6 minutes. Aliquot 336 extractant had a better performance for the separation of impurities than N-benzoyl-N-phenylhydroxyl amine (BPHA) and N, N-dimethoxy phenyl formamidine (DMF). The optimal concentration for the extractant was 0.4 M and chloroform had the best performance among the diluents. The use of acetic acid-sodium acetate buffer with a pH of 3.6 led to the greatest removal of impurities. Also, the McCabe Thiele diagram showed that two extraction steps are needed to remove molybdenum impurity from the yellow cake sample. Therefore, it can be said that in the optimal conditions of the process parameters and with two stages of extraction, 94% of uranium remained in the aqueous phase and the amount of impurities was reduced below the permissible limit.

کلیدواژه‌ها [English]

• Separation
• Yellow cake
• Solvent extraction
• Aliquat 336
• Mechanism