Mazıdağı fosfatlarından yan ürün olarak uranyum kazanılması

Abstract

iv ÖZET Akdeniz Gübre sanayii A.Ş.'nce Mazıdağı fosfatlarından üretilen 0,109 gr U3O8/ lt derişinıli % 43 P2O5'lik.konsantre fosforik asit numunesi, ön hazırlama işlemlerinden geçirilerek iki döngülü DEHPA/TOPO süreciyle uranyum kazanımına elverişli duruma getirilmiştir. Su ilavesiyle P2O5 düzeyi % 28 dolayına ( %27,6 P2O5) düşürülen asitteki katı partiküllerin (%1,2) uzaklaştırılmasında dekantasyon ve süzme işlemlerinden, organik safsızlıkların (0,156 gr C/lt) giderilmesinde aktif karbonla adsorbsiyondan yararlanılmıştır. 0.053 gr /U3O8/lt) derişimli temizlenmiş Mazıdağı fosforik asittinden uranyum kazanılması deneylerinin ilk aşamasında, sürecin her İki döngüsünde de SX (sıvı-sıvı özütlemesi) yön temi esas alınmıştır. Sıcaklık, karıştırma süresi, faz oranı, indirgen madde miktarı gibi değişkenlerin etkileri incelenerek, optimal koşullardaki verimler hesaplanmıştır. Saptanan koşullar sürekli sisteme uygulandığında; I. döngüde (özütleme+sıyırma) % 92, II. döngüde (özütleme + sıyırma ve çöktürme) % 96 olmak üzere toplam %87 dolayında verimlilikle uranyum kazanılabilecektir. Kesikli sistem deneylerinde elde edilen yaklaşık % 58,50 U3O8 tenörlü uranyum konsantresi (sarı pasta) 550° C da kalsine edildiğinde U3O8 tenörü % 97,76 'ya yükselmektedir. İzlenen sürecin. I. döngüsünde klasik SX yöntemlerine göre iki ayrı işlem sonucu sağlanabilen uranyumca zenginleşmenin LM (sıvı-membran) yöntemiyle tek işlemde gerçekleştirilmesine yönelik ikinci aşama deneylerinde, özütleyici membran ve sıyırıcı iç fazdan oluşan emülsiyon kullanılmış tır, üç fazlı (özütlenen, özütleyen, sıyırıcı) sistemle uranyum transferini öngören LM sürecinde, emülgatör miktarı, sıcaklık, özütliyici derişimi, karıştırma hızı ve süresinin etkileri araştırılarak belirlenen optimal koşullara göre her iki yöntem karşılaştırılmıştır.

V SUMMARY The sample of phosphoric acid (containing 43 percent P5O5 and 0.109 gv U-Og/lt) produced'! -by Akdeniz Gübre A.Ş. from the Mazidagx phosphate rock, was firstly prepared for the recovery of its uranium by the aplication of two cycles DEHPA/TOPO process. In the preparation work, P2°c content of the acid was dropped in to 28 percent by adding of wa ter and 1,2 percent solid particles were removed by decan- tation and filtration, folowing the organic impurities we re adsorbed trough, active carbon. In the first part of the work, two cycles of SX (solvent extraction) process was mainly, considered. To, recovery ura nium from the clean Mazidagx phosphoric acid with a 0.053 gr tUOg/lt content, the main parameters of SX, such as tem perature, mixing time, phase ratio, effect of reducing ar gent were studied and theoretical stage numbers and uranium recoveries in the optimal conditions were calculated. By the application of determined conditions to the continuous process: in the first cycle (extraction and stripping) 92 percent and in the second cyle (extraction stripping and pecipitation) 96 percent U30` recoveries could be obtained resulting a total uranium recovery about 87 percent. At the end of batch experiment, a yellow cake with a 58,50 U-Og percent was precipitated and by the following calcination at 550 C, the percentage of the uranium content was increa sed up to 97.76. In the second part of the work, LM (liquid membrane) pro cess was used instead of first cycle of the process. By u - sing a emulsion formed by an extractant membrane and internal stripping phase, a single operation was performed. Uranium transport conditions, such as; amount of emulsifier, exrac- tant concentration, temperature, mixing speed and time, in the triple phase (feed aqueous, mebrane and stripping aque ous) were determined and two process, SX and LM, were com pared.