Uçucu külün çözücü ekstraksiyonunda rol oynayan parametrelerin incelenmesi

Abstract

ÖZET Uranyumlu kömür kullanan Yatağan Termik Santralı uçucu küllerinden uranyumun kazanılması amacı ile uygulanan liçing işleminden sonra, elde edilen liçing çözeltisindeki uranyumun konsantre edilmesi ve saflaştırılması gerekmektedir. Bu çalış mada, bu amaçla, trioktilamin (TOA) ile yapılan çözücü ekstrak siyonunun uygulanabilirliği araştırılmış ve uranyum ekstraksi- yonunu etkileyen parametreler seyreltici, faz oranı, çözücü yüzdesi, sulu faz pH ' ı, karıştırma süresi, kademe sayısı in celenmiştir. Öncelikle alınan uçucu küle asit liçing uygulanarak uran- yum [U0`(S0,) `] formunda çözeltiye alınmış, kalan ar tığa yıkama işlemi de uygulanmıştır. Liçing çözeltilerinin kimyasal analizi yapılarak önemli bazı elementlerin konsan trasyonları belirlenmiştir. Çözeltiler birleştiri ] erek elde edilen stok çözeltiye çözücü ekstraksiyonu uygulanmıştır. Li çing çözeltisindeki ve her ekstraksiyondan sonra rafinatta kalan uranyum miktarı Arsenazo-III metodu ile spektrofoto metrik tayin edilmiştir. Trioktilamin ile yapılan çözücü ekstraksiyon çalışmala rında seyreltici olarak m-Ksilol seçilmiş ve optimum koşul lar: % 5 TOA, 0/A=l/2, sulu faz pH'ı=l,2 dakika karıştırma süresi, kademe sayısı= 3 olarak bulunmuştur. Bu koşullarda uygulanan çözücü ekstraksiyonu sonunda çözeltiden uranyum /o 93,46± ıt35 verim ile kazanılmıştır.Organik faza yüklenen uranyumun sıyrılarak yeniden sulu faza alınması için beş ayrı sıyırma reaktif i-Na`CO`, NaCl+ H2S04, NH4N03+HN03, (NHA)2SOA, NH^Cl- denenmiştir. En iyi sıyırmalar 1,0 M NaCl+0,05 M H^O^ çözeltisi ile % 69,4 ve rim ile ve 0,9 M NH^N03+0,1 M HN03 çözeltisi ile Z 71,2 ve rim ile yapılmıştır. Çözücü ekstraksiyonunda ayarlayıcı olarak kullanılan isodekanolün etkisini araştırmak için m-Ksilol'de Z 3 isode- kanol+ %5 TOA ile çözücü ekstraksiyonu yapılmış ekstraksiyon artışı sağlanamamış ve ayarlayıcı kullanmanın gerekli olma dığı kanısına varılmıştır.

SUMMARY For the purpose of recovery uranium from the fly-ash of Yatağan Power Plant fired with uranium containing coal app lies the leaching process. Then it would be necessary to concentrate and purify uranium. In this work by that purpose, it is investigated if the solvent extraction process by tri- octylamine can be used and the parameters that effected uranium extraction-diluent, ratio of organic to aqueous phase, percentage of solvent, pH of the aqueous phase, mixing time, number of extraction stages-are searched. By applying acid leaching to the fly-ash, uranium is 9 f 1 A taken into solution in the fU0o(S0.) 1 ~ form, and the residue has been put through the washing process. Concentra tions of the major elements are determined by chemical analy sis of the leach liquors. Then solvent extration is applied to the stock solution that is obtained from the mixture of solutions. Uranium concentration that is in the leach liquor and remained in the raffinate after each extraction is determined spectrophotometrically by Arsenazo-IIl method. Through the studies of solvent extraction by using tri- octilamine m-Xylol is choosen as diluent and the optimum conditions are found such as: 5 % TOA, 0/A=l/2, pH of the aqueous phase= 1, mixing time= 2 min, and the number of extraction stages=3. At these conditions the uranium extrac tion was obtained as 93,46 %.For taking uranium from the organic phase into aqueous phase again (for stripping), five different stripping reac- tants such as Na2CC>3, NaCl+HjSO^, NH^NC^+HNOg, (NH^jSO^, NH.C1 are tried. The efficienc}' of stripping is found as 69, A % by 1,0 M NaCl+0,05 M HjSO^ solution and as 71,2 % by 0,9 M NH4N03+0,1 M HKOg solution. To search the effect of i sodecanole-vhich is used as a modifier in the solvent extraction-solvent extraction is applied with m-Xylol 3 % isodecanole + 5 % TOA, however an increase in the extraction cannot be provided than it is decided that the use of a modifier would not be necessary.