- 12 -
Turşularla qələviləşdirmə sənaye təcrübəsində geniş tətbiq edilir. Bu
məqsədlə H
2
SO
4
, sulfat və nitrat turşuları qarışığı və bəzən də təkcə nitrat
turşusu tətbiq edilir. Qələviləşmə zamanı temperaturun yüksəldilməsi turşu
sərfini artırır. Qələviləşməni soda məhulları ilə də aparmaq olar. Bu zaman əsas
reaksiya aşağıdakı kimidir:
UO
3
+ 3Na
2
CO
3
+ H
2
O Na
4
[UO
2
(CO
3
)
2
] + 2NaOH (3.6)
UO
2
+ 3Na
2
CO
3
+
1
/
2
O
2
+ H
2
O Na
4
[UO
2
(CO
3
)
2
] + 2NaOH (3.7)
Soda ilə qələviləşdirmənin turşularla qələviləşdirməyə nəzərən bir çox üs-
tünlükləri vardır: Na
2
CO
3
məhlulları uranı seçmə ilə qələviləşdirir və buna görə
də məhlullarda qarışıqların miqdarı az olur, prosesi ucuz poladdan hazırlanmış
qurğuda aparmaq olur, karbonatları çox olan filizlərə bu prosesi tətbiq etmək
olur və s. Soda məhlulları ilə qələviləşmənin mənfi cəhəti çıxımın turşularda
qələviləşməyə nəzərən aşağı olmasıdır. Qələviləşdirmə məhlullarında adətən
0,5-2q/l uran olur. Turşu qələviləşdirməsi məhsullarında çoxlu miqdarda
qarışıqlar, yəni Fe, Al, Cu, Ni, Mn və s. metal duzları olur. Uranı turş
məhlullardan ayırmaq üçün hal-hazırda əsasən iondəyişdirici qətranlarda
sorbsiyadan geniş istifadə edilir. Uranın filizlərdən alınması proseslərində ilk
növbədə U
3
O
8
və ya Na
2
U
2
O
7
şəklində konsentratlar alınır. Bunlarda 65-80%
U
3
O
8
və bir çox qarışıqlar cəmlənir. Nüvə reaksiyalarında istifadə olunan uran
istehsalı üçün yüksək təmizlikli birləşmələr tələb olunur. Burada bor, litium,
kadmium, lantanoidlər və s. daha ziyanlı qarışıq hesab edilir. Aşağıda kimyəvi
konsentratların geniş yayılmış tipik təmizləmə sxemi verilmişdir. Bu sxem üzrə
son məhsul olaraq yüksək təmizlikli UO
3
alınır ki, bundan da sonradan UF
4
alınır. (Sxem 3.2.).
Sxem 3.2 özündə aşağıdakı əməliyyatları cəmləşdirir:
1.
HNO
3
turşusunda konsentratın həll olaraq UO
2
(NO
3
)
2
(200-270q/l)
məhlulunun alınması.
2.
Uranil-nitrat məhlulu almaqla ekstraksiyalı təmizləmə.
Təmizlənilmiş məhlulların sonrakı emalı iki variant üzrə həyata keçirilir:
1.
Buxarlandırma ilə təmizlənilmiş nitrat məhlullarından UO
2
(NO
3
)
2
·2H
2
O
kristallaşır. Nitrat 300-400
0
C temperaturda termiki parçalanaraq UO
3
alınır.
2.
Zəif turş nitrat məhlulundan əlavə təmizlənilmə məqsəd ilə H
2
O
2
ilə UO
4
·2H
2
O çökdürülür. Sonradan bu 400-500
0
C temperaturda közərdilərək təmiz
UO
3
alınır. Nitrat məhlullarında elektrasiyalı təmizlənilməsi üçün ÜBF geniş
tətbiq edilir:
UO
2
2
+2NO
3
+ ÜBF UO
2
(NO
3
)
2
· ÜBF (3.8)
Ekstraksiya uranın konsentrasiyası 250-400q/l və HNO
3
konsentrasiyası
isə 3-5m/l olan məhlullardan aparılır. Adətən 30-40%-li kerosində ÜBF
- 13 -
məhlulundan istifadə edilir. Uran isə üzvi fazadan zəif HNO
3
ilə reekstraksiya
edilir. Alınmış reekstrakt özündə 70-100 q/l uran (nitrat-uranil şəklində)
cəmləşdirir ki, bu da az növbəsində ya peroksidin çökdürülməsinə və ya da
uranil nitratın buxarlandırılması və kristallaşmasına verilir. Sənayedə UF
4
uran
dioksidin HF ilə flüorlaşmasilə alınır:
İlkin məhsullar
(U
3
O
8
, Na
2
U
2
O
7
və digərləri )
HNO
3
Həllolma HNO
3
regenerasiyası
UO
2
(NH
3
)
2
məhlulu
ÜBF
ekstraksiya
(H
2
O+HNO
3
) üzvi faza su fazalı
buxarlandırma
Uranın alınması
buxarlar
üzvü faza UO
2
(NO
3
)
2
məhlulu
H
2
O
2
I variant II variant
qalıq
Peroksidin çökdürülməsi
buxarlanma uranın alınmasına
UO
4
.
2H
2
O
Məhlul UO
2
(NO
3
)
2
çöküntüsü
termiki
termiki parçalama
parçalama qazlar
UO
3
UO
3
Sxem 3.2. Kimyəvi uran konsentratlarının təmizlənilməsi variantları.
UO
3
+H
2
450-600º C
UO
2
+H
2
O +98,3 kc (3.9)
UO
2
+4HF
450-500º C
UF
4
+2H
2
O +192 kc (3.10)
Alınmış UF
4
–ün tərkibi təqribən aşağıdakı kimi olur, %;
UF
4
96,2 ; UO
2
F
3
2,0 ; UO
2
1,8
UF
4
–də qarışıqların miqdarı 5,5·10
-3
% Fe, 3,5
·10
-3
% Ni, 9·10
-4
% Gr,
Mn <1·10
-3
%, Cd 1·10
-5
%, Mn <1·10
-3
% və s.