Осаждение, получение сухих концентратов урана

Метод осаждения оказался неподходящим для извлечения урана из растворов и пульп, полученных после выщелачивания. В этом процессе господствующее положение заняли сорбция, а во многих случаях – экстракция. Однако процессы десорбции и реэкстракции связаны с большими объемами малоконцентрированных растворов. Из них надо извлечь в виде твердого осадка концентрат урана (U₃O₈). Лучше всего это достигается методом осаждения. Осаждение химических концентратов урана из растворов, их обезвоживание и сушка являются завершающими этапами гидрометаллургического производства природного урана.

Высокое качество (по чистоте химического концентрата) достигается при осаждении урана перекисью водорода. При действии перекиси водорода на растворы солей уранила образуется осадок дигидрата перекиси урана (UO₄·2H₂O) хорошо растворимый в серной кислоте. Эта реакция используется для тонкой очистки урана от ряда примесей. Она позволяет получить высокий коэффициент извлечения урана из раствора.

В качестве основных реагентов для осаждения урана из содовых и кислых растворов применяют аммиак, едкий натрий и окись магния. При необходимости регенераты подвергаются известковой очистке и фильтрованию. Процесс осаждения ведется при температуре 60-80 ºС в чанах или колоннах в несколько ступеней.

Для отделения твердой фазы от жидкой эффективно используются центрифуги непрерывного действия. Получаемый влажный осадок концентратов подвергается сушке. Для сушки применяют сушилки различных конструкций: полочные, шнековые, барабанные, ленточные и др. Сушка позволяет снизить влажность до 2-5%.

Химический состав урановых концентратов, выпускаемых различными гидрометаллургическими заводами, может значительно различаться по содержанию в них как U₃O₈, так и других примесей, что зависит от состава перерабатываемых урановых руд и особенностей технологии переработки. Просушенный концентрат урана после контрольного анализа упаковывают в герметичную металлическую тару и отгружают на урановый металлургический завод для аффинажа и в целях получения чистых соединений урана или металлического урана. Концентрат, не прошедший аффинаж, можно непосредственно направлять на сублиматный завод для получения гексафторида урана, одновременно в этом процессе обеспечивается и очистка урана от примесей.

При работе с концентратами урана необходимо выполнять строгие правила и требования техники безопасности, установленные для производства и обогащения с радиоактивными материалами, их хранения и транспортирования.