(11) | 022535 (13) B1 |
    Разделы: A B C D E F G H  |
(21) | 201100728 |
(22) | 2008.11.07 |
(51) | C01G 43/00 (2006.01)
C01G 43/01 (2006.01) |
(43) | 2011.12.30 |
(86) | PCT/EP2008/065172 |
(87) | WO 2010/051855 2010.05.14 |
(71) | (73) АРЕВА НС (FR) |
(72) | Курто Брюно, Оже Фредерик, Тири Жак (FR) |
(74) | Воль О.И. (RU) |
(54) | СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА УРАНОВОГО КОНЦЕНТРАТА ПУТЕМ ОСАЖДЕНИЯ В ПСЕВДООЖИЖЕННОМ СЛОЕ И ПРОИЗВОДСТВО ПОРОШКА UO3 И U3O8 ПУТЕМ СУШКИ/ПРОКАЛИВАНИЯ УКАЗАННОГО КОНЦЕНТРАТА |
(57) 1. Способ производства уранового концентрата в форме твердых частиц путем осаждения из урансодержащего раствора с использованием осаждающего агента в вертикальном реакторе (1), включающем в себя основание (7), верх, центральную часть (2), верхнюю часть (3) и нижнюю часть (6), при этом твердые частицы уранового концентрата образуют псевдоожиженный слой под действием восходящего жидкого потока, который циркулирует от основания (7) к верху реактора (1), последовательно проходя через нижнюю часть (6), центральную часть (2) и верхнюю часть (3) реактора (1), который создают путем ввода жидкого рециркуляционного потока (11) в основание (7) реактора (1), причем жидкий рециркуляционный поток (11) отводят в верхней части (3) реактора и направляют обратно без отстаивания к основанию (7) реактора (1), после чего избыток жидкости отводят через верхний слив (10), расположенный в верхней части (3) реактора; причем жидкий рециркуляционный поток (11) отводят ниже верхнего слива (10) и верхний уровень псевдоожиженного слоя твердых частиц регулируют таким образом, чтобы он находился ниже уровня отвода жидкого рециркуляционного потока (11) и верхнего слива (10).
2. Способ по п.1, в котором верхний уровень псевдоожиженного слоя регулируют корректированием скорости жидкого рециркуляционного потока.
3. Способ по п.2, в котором верхний уровень псевдоожиженного слоя дополнительно регулируют путем воздействия на один или более из следующих параметров: один или более уровней, на которых в реактор вводят поток урансодержащего раствора и поток раствора или дисперсии осаждающего агента, концентрация урансодержащего раствора, концентрация осаждающего реагента, геометрия и/или размеры реактора, геометрия и/или размеры одного или более из верхней части, центральной части и нижней части реактора и, в случае осуществления перемешивания содержимого реактора, параметры, управляющие этим перемешиванием.
4. Способ по любому из пп.1-3, в котором верхняя часть (3) реактора имеет форму усеченного сглаженного конуса (4), расширяющегося от центральной цилиндрической части (2) до цилиндрической части (5) большего диаметра, чем диаметр центральной части (2).
5. Способ по п.4, в котором верхний уровень псевдоожиженного слоя преимущественно регулируют корректировкой скорости жидкого рециркуляционного потока, применением перемешивания содержимого реактора и регулированием параметров, управляющих этим перемешиванием.
6. Способ по любому из пп.1-5, в котором поток урансодержащего раствора и поток осаждающего агента или дисперсии вводят непосредственно в реактор.
7. Способ по любому из пп.1-6, в котором суспензию твердых частиц уранового концентрата вводят непосредственно в реактор, преимущественно в его верхнюю часть.
8. Способ по п.7, в котором перед вводом в реактор потоков урансодержащего раствора и осаждающего агента часть потока урансодержащего раствора (13) и часть потока раствора осаждающего агента (17) отводят в осадительный резервуар (14), в котором осаждают урановый концентрат с образованием суспензии тонких частиц уранового концентрата, и указанную суспензию тонких частиц, которые получены в осадительном резервуаре (14), направляют (18, 19) в верхнюю часть (3) реактора (1).
9. Способ по п.8, в котором поток урансодержащего раствора (8) и поток раствора осаждающего агента (9) вводят в центральную часть реактора.
10. Способ по п.8 или 9, в котором отводимая часть потока урансодержащего раствора составляет от 0, 1, 2, 3, 4, 5 или от 10 до 50%, преимущественно от 10 до 20% от величины потока урансодержащего раствора.
11. Способ по любому из пп.8-10, в котором отводимая часть потока раствора осаждающего агента составляет от 0, 1, 2, 3, 4, 5 или от 10 до 50%, преимущественно от 10 до 20% от величины потока раствора осаждающего агента.
12. Способ по п.7, в котором тонкие частицы уранового концентрата выводят из реактора и подают (22, 23) в верхнюю часть реактора.
13. Способ по п.12, в котором поток урансодержащего раствора (8) и поток раствора осаждающего агента (9) вводят в центральную часть (2) реактора (1).
14. Способ по любому из пп.12 и 13, в котором осаждаемые тонкие частицы уранового концентрата выводят из центральной части реактора.
15. Способ по любому из пп.1-14, в котором суспензию уранового концентрата выводят из нижней части (27) реактора и затем подвергают твердожидкостному разделению, например с помощью фильтрации, в результате чего получают концентрат урана.
16. Способ по любому из пп.1-15, в котором находящееся в реакторе количество твердого вещества составляет от 0,5 до 3 кг/л.
17. Способ по п.16, который включает в себя фазу пуска, за которой следует стационарная фаза, и необходимое количество твердого материала в реакторе получают путем отвода из реактора во время фазы пуска продукта в меньшем количестве, чем количество сырья; и/или корректировкой во время стационарной фазы скорости сливаемого потока (27) для удержания находящегося в реакторе количества твердого вещества нижней части реактора.
18. Способ по любому из пп.1-17, в котором урансодержащий раствор представляет собой раствор, содержащий ионы, выбираемые из карбонат-, аммоний-, нитрат- и хлорид-ионов.
19. Способ по п.18, в котором суммарная концентрация указанных ионов составляет от 30 до 400 г/л.
20. Способ по любому из пп.1-19, в котором урансодержащий раствор представляет собой высококонцентрированный раствор, концентрация солей в котором равна или выше 150 г/л.
21. Способ по любому из пп.1-20, в котором содержание урана в урансодержащем растворе составляет от 1 до 400 г/л.
22. Способ по любому из пп.1-21, в котором осаждающий агент находится в твердой фазе, в частности в форме суспензии или дисперсии или жидкой фазе.
23. Способ по п.22, в котором осаждающий агент выбирают из оксида магния, гидроксида натрия, извести, пероксида водорода; солевых пероксидов, перкарбонатов и перборатов, таких как перкарбонаты, пербораты и пероксиды натрия, калия или магния; аммиака и бикарбоната аммония.
24. Способ производства порошка UO3 или порошка U3O8, в котором осуществляют следующие последовательные стадии, на которых:
a) получают урановый концентрат на основе UO4, диурната аммония или уранилтрикарбоната аммония с использованием способа по любому из пп.1-23; и далее
b) сушат указанный концентрат после отделения при температуре от 60 до 120°С, например при 105°С, в течение от 1 до 8 ч, например в течение 4 ч; и далее
прокаливают указанный концентрат при температуре от 180 до 350°С, например при 250°С, в течение от 15 мин до 8 ч, например от 1 до 2 ч, в результате чего получают порошок UO3; или
c) прокаливают указанный концентрат на единственной стадии прокаливания при температуре от 600 до 900°С, например при 700°С, в течение от 15 мин до 2 ч, например в течение 1 ч, в результате чего получают порошок UO3.
25. Способ по п.24, который включает дополнительную стадию фторирования или гидрофторирования порошка UO3 или порошка U3O8.
| 
