logo
Лекции по МРМ

5.2.6.3. Переработка уран - ториевых руд

По технологической схеме уранового завода в Солт-Лейк-Сити (США, штат Юта) получают растворы, в которых наряду с ураном содержится 0,001 г/л Sc203. При экстракции урана 0,1 M раствором додецилфосфорной кислоты в керосине скандий переходит в экстракт вместе с ураном, торием, титаном. Уран реэкстрагируют 10 н. НС1; скандий остается в органической фазе вместе с торием и титаном и концентрируется до 0,1 г/л Sc203. Из экстрагента действием плавиковой кислоты осаждают фториды скандия и тория. Скандиево-ториевый кек, содержащий 10 % Sc203 и 20 % Th02, перерабатывают с целью извлечения скандия. Фторидный кек вскрывают 15%-ным раствором NaOH при 75 - 90 °С в течение 4 ч. Образовавшиеся гидроксиды обрабатывают соляной кислотой при 100 °С, устанавливая рН = 4; этим достигается очистка от Zr, Th, Ti, Si частично от Fe (III), которые остаются в осадке. Из раствора щавелевой кислотой осаждают скандий. Оксалат скандия отфильтровывают, сушат, прокаливают.

Для получения Sc203 чистотой более 99,5 % дальнейшую очистку от примесей ведут экстракционным методом после растворения Sc203 в соляной кислоте. Экстрагируют диэтиловым эфиром в присутствии NH4CNS. Из органической фазы скандий реэкстрагируют водой и аммиаком осаждают в составе гидроксида; прокаливанием при 700 °С гидроксид переводят в Sc203.

Для извлечения скандия вместе с ураном из сернокислых растворов после выщелачивания урановой руды (завод Порт-Пири, Австралия) используют Д2ЭГФК. После реэкстракции урана скандий накапливается в органической фазе. После содовой обработки экстракта получают кек, содержащий, %; Sc 0,14, Th 0,14, Ti 0,3, U3O8 24, Fe 38. Извлечение из кека 90% Sc с получением оксида скандия чистотой 99,6 %.

По этой схеме кек вскрывают серной кислотой, скандий концентрируют, экстрагируя 10 %-ным раствором первичного алкиламина. При этом в экстаракт переходит 97 % Sc, 97 % Th, 55% Ti, 7 % U, 2 % Fe, предварительно Fe (III) восстанавливают S02 в присутствии активированного угля до Fe (П)Л После реэкстракции 2 н. НС1 соотношение скандия и примесей изменяется от 1:410 до 1:10. Дальнейшие операции предусматривают доочистку скандия. От урана скандий отделяют сорбцией на анионите, от тория — экстракцией роданидного комплекса скандия метилизобутилкетоном. Окончательно скандий выделяют в составе оксалата, который при прокаливании переходит в оксид.