способ очистки сточных вод от урана
Классы МПК: | C02F1/26 экстракцией |
Автор(ы): | Алекперов Э.Р., Резник А.М., Смирнова А.Г. |
Патентообладатель(и): | Московский институт тонкой химической технологии им.М.В.Ломоносова |
Приоритеты: |
подача заявки:
1993-01-28 публикация патента:
20.03.1996 |
Сущность изобретения: для извлечения урана используют керосиновый раствор бис-2-окси-5-амилбензиламина при концентрации реагента 0,04 - 0,05 М, рН 5,0 - 8,5 и объемном соотношении водной и органической фаз, равном (3 - 5) : 2. Достигается 100%-ная очистка растворов. 1 табл.
Рисунок 1
Формула изобретения
СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ УРАНА экстракцией органическим реагентом в растворителе, отличающийся тем, что в качестве органического реагента используют 0,04 - 0,05 М раствор бис-(2-окси-5-амилбензил)амина в керосине, а процесс осуществляют при соотношении органической и водной фаз 2 : (3 - 5).Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к экстракционным способам очистки от урана сточных вод. Известен способ извлечения урана из водных растворов экстракцией смесью раствора 1-фенил-3-метил-4-(2-хлорбензил)-пиразолона-5 и ди-(2-этилгексил)фосфорной кислоты в хлороформе. Процесс ведут из сернокислых растворов при рН 1,63. Для извлечения [U6+ 1,138![способ очистки сточных вод от урана, патент № 2056359](/images/patents/416/2056010/729.gif)
Наиболее близким к предполагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ экстракционного извлечения урана с помощью N,N-диалкиламидов. Экстракцию ведут из азотнокислых растворов, причем максимальное извлечение происходит из растворов 3-4 М HNO3. Концентраця экстрагента в алифатическом углеводороде (например додекане) составляет 1 М, что обеспечивает извлечение урана с коэффициентом распределения 8-9. Недостатки способа неполная очистка водного раствора от урана (в оптимальных условиях экстракции остаточное содержание урана в водной фазе составляет 3,78
![способ очистки сточных вод от урана, патент № 2056359](/images/patents/416/2056010/729.gif)
Цель изобретения повышение эффективности очистки сточных вод от урана, упрощение процесса и уменьшение расхода экстрагента. Поставленная цель достигается использованием в качестве экстракционного реагента бис-(2-окси-5-амилбензил)амина формулы
H11C
![способ очистки сточных вод от урана, патент № 2056359](/images/patents/416/2056359/2056359t.gif)
![способ очистки сточных вод от урана, патент № 2056359](/images/patents/416/2056359/2056359-2t.gif)
![способ очистки сточных вод от урана, патент № 2056359](/images/patents/416/2056359/2056359-3t.gif)
Сопоставительный анализ заявляемого способа с известными показал, что использование бис-(2-окси-5-амилбензил)амина для извлечения урана из нейтральных растворов неизвестно, что отвечает критерию "новизна". Анализ известных способов извлечения урана показал, что применение экстракции органическими реагентами для извлечения урана известно, однако использование бис-(2-окси-5-амилбензил)амина при его концентрации в керосине 0,04-0,05 М, рН 5,0-8,5 и Vo:Vв 2:(3-5) в литературе не описано, что позволяет сделать вывод о "существенных отличиях". Сущность заявляемого способа заключается в следующем. Урансодержащий водный раствор контактируют путем перемешивания в течение 10 мин с 0,04-0,05 М раствором бис-(2-окси-5-амилбензил)амина в керосине при рН 5,0-8,5 и Vo:Vв 2: (3-5). После расслаивания фаз, на что требуется 2-3 мин, их отделяют и анализируют на содержание урана. Для регенерации экстрагента (для повторного использования) достаточна обработка урансодержащего экстрагента растворами NaOH, Na2CO3 или (NH4)2CO3. В результате экстрагированный уран полностью удаляется из экстрагента. П р и м е р 1. К 100 мл урансодержащего водного раствора с концентрацией урана 6,5
![способ очистки сточных вод от урана, патент № 2056359](/images/patents/416/2056010/729.gif)
![способ очистки сточных вод от урана, патент № 2056359](/images/patents/416/2056010/729.gif)
П р и м е р ы 2-5 проводятся аналогично примеру 1 и сведены в таблицу. Из представленных в таблице данных следует, что оптимальным пределом концентрации экстрагента является 0,04-0,5 М. Заявляемая концентрация (0,035 М) не обеспечивает полноту извлечения урана, а при более концентрированных растворах 0,06 М), хотя степень экстракции и максимальна, но органическая фаза становится более вязкой, что затрудняет расслаивание фаз. Оптимальным пределом значений рН среды является рН 5,0-8,5, ниже и выше которого степень экстракции уменьшается. Оптимальным соотношением объемов фаз является интервал Vo:Vв 2:(3-5). При увеличении объема водной фазы понижается степень извлечения урана. При увеличении объема органической фазы возрастает расход экстрагента. Способ, описанный в прототипе, не позволяет полностью извлечь небольшие количества урана (10-2-10-4 г/л), присутствующие в сточных водах. Таким образом, использование предложенного экстракционного реагента в оптимальных условиях позволяет полностью извлечь уран из нейтральных сточных вод независимо от их состава без дополнительных операций по корректировке рН (в отличие от прототипа), что упрощает и удешевляет процесс, причем при значительном сокращении расхода реагента (0,04-0,05 М против 1 М в прототипе).