СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ УРАНА

СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ УРАНА


RU (11) 2056359 (13) C1

(51) 6 C02F1/26 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 26.12.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 93004054/26 
(22) Дата подачи заявки: 1993.01.28 
(45) Опубликовано: 1996.03.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. MaO Jia - Jun, Wang Li - Juan, Chen Yu - De. Синергетическая экстракция шестивалентного урана смесями хелатирующего агента с кислыми фосфорорганическими соединениями. - Acta Chim sin., 1989, v. 47, N 6, р.557; РЖХим, 1988.23В606. 2. Musikas C., Gernain M. New actinides extractans for the nuclear juels reprocessing. Conference, Papers ISES, 1988. Nauka, 1988, v.4, р.124. 3. Алекперов Э.Р., Резник А.М. и др. Новые экстрагенты для бора. Тез.докл. УП Всесоюз.конф. по химии экстракции. М., 1984, с.37. 
(71) Заявитель(и): Московский институт тонкой химической технологии им.М.В.Ломоносова 
(72) Автор(ы): Алекперов Э.Р.; Резник А.М.; Смирнова А.Г. 
(73) Патентообладатель(и): Московский институт тонкой химической технологии им.М.В.Ломоносова 

(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ УРАНА 

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. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



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+ 1,13810-4 М требуется использование многократного избытка органических реагентов.

Недостатки этого способа возможность осуществлять экстракцию лишь из сернокислых растворов, удорожание процесса из-за применения двух экстрагентов, сложность регенерации последних [1]

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 3,7810-2 г/л), использование концентрированного раствора экстрагента (1 М), т.е. большой расход реагента, а также проведение процесса экстракции из сильнокислых растворов. Последнее обстоятельство ведет к тому, что применение данного способа при очистке от урана сточных вод, имеющих, как правило, близкие к нейтральным значениям рН (6-8), требует дополнительной корректировки (подкисления) среды азотной кислотой [2]

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

H11CHOC5H11 при концентрации его в керосине 0,04-0,05 М; рН 5,0-8,5 и соотношении объемов водной Vв и органической Vо фаз Vo: Vв 2:(3-5), что обеспечивает эффективное извлечение урана из водных растворов любого состава. Указанный органический реагент синтезирован по реакции Манниха и предложен в качестве экстрагента бора [3]

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 6,510-4 г/л добавляют 66,7 мл 0,04 М керосинового раствора бис-(2-окси-5-амилбензил)амина и перемешивают при рН 5,0 в течение 10 мин. Анализ фаз после их расслаивания и отделения показал, что весь уран переходит в органическую фазу, в которой концентрация металла составила 9,7510-4 г/л, т.е. степень извлечения равна 100%

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). 


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).




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Воздухо- и водоочистка. Опреснительные установки






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "очистка воды" будет найдено словосочетание "очистка воды". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("очистка" или "воды").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+очистка -воды".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "сток" будут найдены слова "стоков", "стоки" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "сток!".


Устройства и способы водоочистки | Опреснительные установки. Дистилляторы | Устройства и способы воздухоочистки


Рейтинг@Mail.ru