Гидролиз продуктов карбамидной денитрации азотнокислых рафинатов экстракционного аффинажа урана
| Parent link: | Альтернативная энергетика и экология: международный научный журнал.— , 2000- № 13-15 (225-227).— 2017.— [С. 100-110] |
|---|---|
| Corporate Author: | |
| Other Authors: | , , , , |
| Summary: | Заглавие с экрана Рассмотрен азотно-кислотный экстракционный аффинаж урана, существенным недостатком которого является отсутствие технологии утилизации азотной кислоты из рафинатов. В подавляющем большинстве случаев отработанная азотная кислота нейтрализуется щелочным агентом, а нитраты щелочных или щелочноземельных металлов сбрасываются в хвостохранилища. Один из возможных способов обращения с рафинатами - их карбамидная денитрация, сводящая к минимуму непроизводительные потери азотной кислоты. Однако до настоящего времени вопрос эффективного обращения с осадком нитрата мочевины (СО(NH2)2·HNO3) оставался нерешённым. Изложены результаты исследований, направленных на решение проблемы утилизации нитрата мочевины. Нитрат мочевины может быть переработан в аммиачную селитру посредством кислотного гидролиза мочевины. Предметом исследований был раствор, содержащий 200 г/л нитрата мочевины, и раствор, содержащий 200 г/л нитрата мочевины и 100 г/л азотной кислоты. Процесс изучали в интервале температур 70-150 ?С при атмосферном и повышенном давлениях с использованием автоклава. ИК-спектры продуктов гидролиза нитрата мочевины подтвердили полноту протекания процесса в течение 4 часов при 150 ?С и давлении 30 атм. Введение в реакционный объём эквимолярного количества азотной кислоты увеличивает скорость гидролиза нитрата мочевины в 2 раза и не препятствует полноте его превращения в нитрат аммония. Энергия активации гидролиза нитрата мочевины составляет 28,9 кДж/моль, что сопоставимо с энергией активации ферментативного (уреаза) гидролиза мочевины. Гидролизат нитрата мочевины (нитрат аммония) может быть использован в качестве десорбирующего раствора в процессе сорбционного аффинажа урана при подземном выщелачивании урана. The paper deals with the nitric acid extraction of uranium that has one significant drawback - the lack of technology for the utilization of nitric acid from raffinate. In the overwhelming majority of the cases, spent nitric acid is neutralized by an alkaline agent, and the nitrates of alkaline or alkaline-earth metals are discharged to the tailings pond. One of the possible ways of handling raffinates is their carbamide denitration which minimizes the unproductive loss of nitric acid. However, until now, the issue of effective treatment of urea nitrate precipitate (CO(NH2)2·HNO3) has not been solved. The paper contains the results of research aimed at solving the problem of utilization of urea nitrate. Urea nitrate can be processed into ammonium nitrate through acid hydrolysis of urea. The subject of the study is a solution containing 200 g/l urea nitrate and a solution containing 200 g/l urea nitrate and 100 g/l nitric acid. The process is studied in the temperature range 70-150 ?C at atmospheric and elevated pressures using an autoclave. IR spectra of the urea nitrate hydrolysis products confirmed the completeness of the process for 4 hours at 150 ?C and a pressure of 30 atm. The introduction of an equimolar amount of nitric acid into the reaction volume increases the rate of hydrolysis of urea nitrate by a factor of 2 and does not impede the completeness of its transformation into ammonium nitrate. The activation energy of the urea nitrate hydrolysis is 28,9 kJ/mol that is comparable to the activation energy of urea enzymatic (urease) hydrolysis. Urea nitrate hydrolyzate (ammonium nitrate) can be used as a desorption solution in the process of uranium sorption refining of the technology of underground uranium leaching. Режим доступа: по договору с организацией-держателем ресурса |
| Published: |
2017
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://elibrary.ru/item.asp?id=29417593 |
| Format: | Electronic Book Chapter |
| KOHA link: | https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=656197 |
| Summary: | Заглавие с экрана Рассмотрен азотно-кислотный экстракционный аффинаж урана, существенным недостатком которого является отсутствие технологии утилизации азотной кислоты из рафинатов. В подавляющем большинстве случаев отработанная азотная кислота нейтрализуется щелочным агентом, а нитраты щелочных или щелочноземельных металлов сбрасываются в хвостохранилища. Один из возможных способов обращения с рафинатами - их карбамидная денитрация, сводящая к минимуму непроизводительные потери азотной кислоты. Однако до настоящего времени вопрос эффективного обращения с осадком нитрата мочевины (СО(NH2)2·HNO3) оставался нерешённым. Изложены результаты исследований, направленных на решение проблемы утилизации нитрата мочевины. Нитрат мочевины может быть переработан в аммиачную селитру посредством кислотного гидролиза мочевины. Предметом исследований был раствор, содержащий 200 г/л нитрата мочевины, и раствор, содержащий 200 г/л нитрата мочевины и 100 г/л азотной кислоты. Процесс изучали в интервале температур 70-150 ?С при атмосферном и повышенном давлениях с использованием автоклава. ИК-спектры продуктов гидролиза нитрата мочевины подтвердили полноту протекания процесса в течение 4 часов при 150 ?С и давлении 30 атм. Введение в реакционный объём эквимолярного количества азотной кислоты увеличивает скорость гидролиза нитрата мочевины в 2 раза и не препятствует полноте его превращения в нитрат аммония. Энергия активации гидролиза нитрата мочевины составляет 28,9 кДж/моль, что сопоставимо с энергией активации ферментативного (уреаза) гидролиза мочевины. Гидролизат нитрата мочевины (нитрат аммония) может быть использован в качестве десорбирующего раствора в процессе сорбционного аффинажа урана при подземном выщелачивании урана. The paper deals with the nitric acid extraction of uranium that has one significant drawback - the lack of technology for the utilization of nitric acid from raffinate. In the overwhelming majority of the cases, spent nitric acid is neutralized by an alkaline agent, and the nitrates of alkaline or alkaline-earth metals are discharged to the tailings pond. One of the possible ways of handling raffinates is their carbamide denitration which minimizes the unproductive loss of nitric acid. However, until now, the issue of effective treatment of urea nitrate precipitate (CO(NH2)2·HNO3) has not been solved. The paper contains the results of research aimed at solving the problem of utilization of urea nitrate. Urea nitrate can be processed into ammonium nitrate through acid hydrolysis of urea. The subject of the study is a solution containing 200 g/l urea nitrate and a solution containing 200 g/l urea nitrate and 100 g/l nitric acid. The process is studied in the temperature range 70-150 ?C at atmospheric and elevated pressures using an autoclave. IR spectra of the urea nitrate hydrolysis products confirmed the completeness of the process for 4 hours at 150 ?C and a pressure of 30 atm. The introduction of an equimolar amount of nitric acid into the reaction volume increases the rate of hydrolysis of urea nitrate by a factor of 2 and does not impede the completeness of its transformation into ammonium nitrate. The activation energy of the urea nitrate hydrolysis is 28,9 kJ/mol that is comparable to the activation energy of urea enzymatic (urease) hydrolysis. Urea nitrate hydrolyzate (ammonium nitrate) can be used as a desorption solution in the process of uranium sorption refining of the technology of underground uranium leaching. Режим доступа: по договору с организацией-держателем ресурса |
|---|