نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• داود قدوسی نژاد ¹
• حسن زارع توکلی
• رضا روشنی ²
• امیرحسین کیارشی ²

¹ متخصص

² پژوهشکده چرخه سوخت هسته ای

چکیده

در پژوهش حاضر برای اولین بار استخراج اورانیم از محلول اسید فسفریک تولیدی از کانسنگ جدید فسفاته معدن سوریه با استفاده از حلال های دی اتیل هگزیل فسفریک اسید (D2EHPA) و تری آلکیل فسفین اکساید (TRPO) در کروزین پرداخته شده است. هدف از انجام تحقیق فوق تولید کیک زرد از محلول اسید فسفریک است. مراحل فرآیندی شامل استخراج حلالی اولیه، تهی‌سازی حلال اولیه، استخراج حلالی ثانویه، شستشوی حلال و در نهایت تهی‌سازی حلال ثانویه توام با رسوب‌گیری می‌باشد. بر اساس نتایج بدست آمده مقادیر بهینه فاکتورهای استخراج حلالی اولیه عبارتند از: 3/1=O/A، C° 40=T، min 7=زمان تماس و(v/v) 15%=DEHPA (v/v) 6%=TRPO و مقادیر بهینه فاکتورهای تهی‌سازی حلال اولیه شامل: 1/50=O/A (دو مرحله با 1/25=O/A)، C° 40=T و min 7=زمان تماس بوده است. راندمان دو فرایند فوق به ترتیب 40/86% و 60/95% بود. در ادامه از شرایط بهینه فرایند استخراج حلالی ثانویه شامل 4/1=O/A، C° 40=T و زمان تماس 7 دقیقه و جهت شستشوی حلال باردار توسط اسید سولفوریک (w/v) 5/2 % از مقادیر بهینه 1/10=O/A، C° 40=T و زمان تماس 7 دقیقه استفاده شد. در نهایت جهت تهی‌سازی حلال ثانویه و رسوب‌گیری کیک زرد، از محلول M2 کربنات آمونیوم در C° 40=T و زمان تماس 15 دقیقه استفاده شد.

کلیدواژه‌ها

• اسیدفسفریک
• استخراج حلالی اورانیم
• تهی‌سازی
• کیک زرد

موضوعات

• چرخه سوخت هسته‌ای و مواد سوختی

عنوان مقاله [English]

Uranium extraction and production of yellow cake from phosphoric acid using solvents D2EHPA and TRPO

نویسندگان [English]

• davod ghoddocy ¹
• reza roshani ²
• amirhossein kiarashi ²

¹ کارشناس

² پژوهشکده چرخه سوخت هسته ای

چکیده [English]

In this research, for the first time, uranium extraction from phosphoric acid solution that was produced from a new phosphate ore from a Syrian mine by using D2EHPA-TRPO solvents in kerosene was done. The purpose of the research was to produce a yellow cake from a phosphoric acid solution. Process steps include primary solvent extraction, primary stripping, secondary solvent extraction, scrubbing, and finally secondary stripping with precipitation. Based on the obtained results, the optimal values of primary solvent extraction factors are: O/A = 1/3, T = 40°C, mixing time = 7 min., and TRPO = 6% (v/v). The optimal values of primary stripping factors are: O/A=50/1 (two steps with O/A=25/1), T=40°C, mixing time=7 minutes. The efficiency of the above two processes was 86.40% and 95.60%, respectively. In the following, the optimal conditions of the secondary solvent extraction process include O/A=1/4, T=40°C, and a mixing time of 7 min. and for scrubbing the charged solvent with sulfuric acid (w/v), 2.5% of the optimal values of O/A =10/1, T=40°C and a mixing time of 7 min., were used. Finally, for secondary stripping and precipitation of yellow cake, a 2M solution of ammonium carbonate was used at T=40°C, and the stirring time was 15 minutes.

کلیدواژه‌ها [English]

• Phosphoric acid
• Uranium extraction
• Stripping
• Yellow cake