BE547376A - - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   La présente invention est relative à l'extraction de constituants minéraux intéressants et elle concerne particulièrement l'extraction de l' uranium des matières phosphatiques. 



   Suivant la présente invention, dans un procédé d'extraction de l'uranium de matières phosphatiques contenant de l'uranium, on soumet ces matières à un traitement d'extraction en milieu aqueux, au moyen d'un car- bonate ou d'un bicarbonate d'un métal alcalin ou d'ammonium, on précipite l'ion phosphate de la liqueur résultante par traitement par un cation don- nant naissance à un phosphate insoluble, on sépare-la liqueur du phosphate insoluble ainsi produit et on soumet cette liqueur à un nouveau traitement par les procédés connus pour l'extraction de l'uranium. 



   On peut traiter un grand nombre de matières phosphatiques conte- nant de l'uranium suivant le procédé de la présente invention ,par exemple les phosphates en roches que l'on utilise pour la production d'engrais, et les   concentrés   contenant des phosphates d'uranium obtenus au cours du trai- tement de ces phosphates en roches, sont   de$matières   appropriées. 



   Dans le procédé de la présente invention, il est préférable que l'uranium dans la matière initiale soit sous sa s forme hexavalente. 



  A cette fin, on peut utiliser un grand nombre d'agents oxydants, suivant la nature de la matière contenant   1'uranium.Si   cette matière est une ma- tière solide, comme le phosphate en roches, elle peut être broyée en par- ticules de dimensions appropriées et ensuite traitée par une solution aqueu- se du dichromate ou du permanganate d'un métal alcalin ou par du peroxyde d'hydrogène.

   D'autre part, si la matière initiale contenant l'uranium qu' il faut traiter suivant le procédé de la présente invention est en solution, les agents oxydants mentionnés ci-dessus peuvent être ajoutés sous forme solide. ' 
La liqueur obtenue en soumettant au traitement d'extraction de   tellesmatières   phosphatiques par un carbonate ou un bicarbonate d'un métal alcalin ou d'ammonium,   peut,.-,   être traitée par un grand nombre de matières donnant naissance à des cations qui, dans les conditions alcalines qui   rë-   gnent, produisent un phosphate insoluble.

   La Demanderesse a trouvé qu'il- est particulièrement intéressant d'utiliser le cation magnésium, par exem- ple sous forme de sulfate de magnésium pour cette opération du procédé, bien qu'on puisse obtenir des résultats satisfaisants, par exemple avec des ions calcium et ferriques. Lorsqu'on utilise un composé de magnésium, on comprendra qu'il faut qu'il y ait une quantité suffisante d'ions ammonium, de manière à obtenir une précipitation satisfaisante du phosphate. Il faut comprendre, cependant, que le cation donnant naissance au phosphate inso- luble peut, si on le désire, être utilisé sous forme de base. 



   Après la séparation du phosphate insoluble, la liqueur obtenue contient l'anion complexe carbonate d'uranium qui, croit-on, répond à la formule(( UO2)   (C03)3)4-,   Dans le procédé de la présente invention, cette liqueur peut être traitée par un hydroxy de deemétal alcalin pour précipiter le di-uranate de métal alcalin correspondant, qui peut être extrait par des procédés quelconques appropriés, par exemple par filtration, ou la liqueur peut être acidifiée par un acide minéral, par exemple l'acide nitrique, et traitée ensuite en vue de l'extraction de son uranium par l'un des pro- cédés suivants . 



  Procédé "A" 
La liqueur peut être traitée par un agent oxydant pour précipiter letétroxyde d'uranium hydraté, Un agent oxydant approprié est le peroxyde d'hydrogène. On a trouvé qu'en agitant le mélange réactionnel pendant une 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 durée considérable, par exemple 10 à 15 heures, on favorise l'obtention d'une précipitation efficace. En variante à l'agitation prolongée, on peut ajouter du peroxyde d'hydrogène en deux ou plusieurs lots, en agitant après chaque addition. Le précipité deetétroxyde d'uranium hydraté (UO4.2H2O) peut ensuite être séparé par filtration, donnant ainsi une matière solide jaune contenant l'oxyde hydraté. 



  Procédé   "B"   
La liqueur acidifiée obtenue comme décrit ci-dessus, peut être neutralisée par de l'ammoniaque, obtenant ainsi du di-uranate d'ammonium précipité qui a, croit-on , la formule (NH4)2U2O7. 



  Procédé "C" 
En variante aux procédés "A " et " B décrits ci-dessus, la liqueur acidifiée peut être traitée par un hydroxyde de métal alcalin, ce qui précipite un di-uranate de métal alcalin, répondant, croit-on , à la   formule (X)2U2O7 (H2O)y, dans laquelle X représente le métal alcalin et y est donné pour indiquer que l'uranate est à l'état hydraté.   



   Comme on l'a fait remarquer ci-dessus, le procédé de la présente invention peut être appliqué au traitement d'une quelconque matière phospha- tique contenant de l'uranium. Par exemple ,on peut l'appliquer à l'extrac- tion de l'uranium de phosphate-en roches contenant de l'uranium, en traitant simplement les roches, de préférence broyées finement.

   par le carbonate ou le bicarbonate d'un métal alcalin ou d'ammonium, comme décrit ci-dessus, et en effectuant par après les autres opérations   du,procédé.   Cependant, il est désirable dans la plupart des cas,   lorsqu'on &   à traiter une matière phosphatique brute,   c'est-à-dire   lorsqu'on a à   traier   des minerais phos- phatiques contenant de l'uranium, de traiter la matière de manière à obtenir un concentré phosphate d'uranium, qui,soit à l'état solide, soit en solu- tion, est traité suivant la présente'invention. 



   Donc, le procédé de la présente invention est particulièrement approprié au traitement de concentré du phosphate d'uranium, obtenu par le traitement d'un phosphate en roches suivant le procédé décrit dans la demande de brevet belge n    431.014   du 26 avril 1956 au nom de la Demanderes- se.

   Dans cette demande, est décrit un procédé d'extraction de l'uranium de phosphate en roches qui comprend les opérations d'attaque du phosphate en roches par un réactif, notamment un acide minéral, la neutralisation du mélange de réaction, la précipitation à partir du liquide obtenu d'un sel d'uranium en présence d'un auxiliaire de filtration, en utilisant un agent réducteur comme agent de précipitation, la séparation du mélange solide du liquide, le traitement par un acide minéral de la matière solide sépa- rée pour dissoudre le sel d'uranium précipité de l'auxiliaire de filtration, la séparation de la solution produite et son traitement pour la précipita- tion de l'uranium en réglant son pH, par exemple en utilisant de l'ammonia- que, obtenant ainsi une matière solide contenant une proportion élevée d' uranium,

   qu'on croit être du phosphate d'uranyle et d'ammonium. C'est une matière solide qu'on peut traiter suivant la présente invention. 



    EXEMPLE   
On extrait 3.500 g de précipité de phosphate d'uranyle et d'am- monium, obtenu en attaquant le phosphate en roches comme décrit dans la demande de brevet belge n  431. 014 et contenant 45% en poids d'uranium cal- culé comme U3O8, par une solution aqueuse (50 litres) contenant 9 kg de carbonate de sodium. Après agitation à 20 C pendant 2 heures, on ajoute 3,5 kg de sulfate de magnésium pour précipiter les ions phosphate que con- 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 tient cette solution.

   Après 2 heures d'agitation, on sépare la solution par filtration pour obtenir 77 litres de liqueur contenant   2%   d'uranium ex-   primé sous forme de 2% de U3O8, On ajoute huit litres d'acide nitrique (concentration 65% en poids) à la solution pour décomposer le carbonate,10 cm3   d'alcool amylique étant ajoutés comme antimousse pour permettre d'effectuer cette opération d'une manière raisonnablement rapide, et pour empêcher la formation de grandes quantités de mousse. On ajoute ensuite de l'ammoniaque (7 litres de densité 0,880) à la solution chaude pour précipiter le di-ura- nate d'ammonium.

   On sépare par filtration le di-uranate d'ammonium et on le lave à l'eau, ce qui donne un produit final (1904 g à l'état sec) contenant 
80% d'uranium calculé comme U3O8 et   0,12%   de phosphore calculé comme P2O5. 



  Le filtrat contient 40 parties par million d'uranium calculé comme U3O8. 



   En variante à la mise en oeuvre du procédé entier décrit dans la demande de brevet belge n    431.014,   le procédé de la présente invention peut être appliqué à la matière solide comprenant l'auxiliaire de filtra- tion et de sel d'uranium au lieu d'extraire cette matière solide par un acide minéral.

   Si on applique ce mode d'opération, il est préférable de soumettre la matière solide à un traitement pour amener l'uranium à l'état hexavalent, 
REVENDICATIONS 
1.- Procédé d'extraction de l'uranium de matières phosphatiques contenant de l'uranium, caractérisé en ce qu'on soumet ces matières à un traitement d'extraction, en milieu aqueux, par un carbonate ou un bicarbo- nate d'un métal alcalin ou d'ammonium,on précipite l'ion phosphate de la liqueur résultante par traitement par un cation donnant naissance à un phosphate insoluble, on sépare la liqueur du phosphate insoluble ainsi ob- tenu, et on soumet cette liqueur à un. autre traitement par des procédés connus pour l'extraction de l'uranium.

Claims (1)

1. 2. - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la matière phosphatique à traiter est une matière solide ou en solution.

   3.- Procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'uranium de la matière initiale est sous sa forme hexavalente.

   4.-- Procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la matière est traitée par un agent oxydant pour assurer la présence d'uranium sous. sa forme hexavalente.

   5. - Procédé suivant la revendication 4, caractérisé en ce que la matière phosphatique es traitée par le bichromate ou le permanganate d'un métal alcalii ou par le peroxyde d'hydrogène, pour obtenir cet état hexavalent.

   6.- Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications précéden- tes, caractérisé en ce que l'ion phosphatique est précipité de la liqueur résultant du traitement de la matière phosphatique par le carbonate ou le bicarbonate d'un métal alcalin ou d'ammonium, par traitement par une ma- tière comprenant le cation magnésium., calcium ou fer ferrique.

   7.- Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce que le sulfate de magnésium est utilisé pour la précipitation de l'ion phospha- te.

   C.- Procédé suivant la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que, lorsque le magnésium est le cation, l'ion ammonium se trouve en quan- tité suffisante pour atteindre une précipitation satisfaisante du phosphate. <Desc/Clms Page number 4>

   9. - Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications précéden- tes, caractérisé en ce qu'après la séparation du phosphate insoluble, la liqueur est traitée par un hydroxyde de métal alcalin pour précipiter le di-uranate de métal alcalin correspondant.

   10.- Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la liqueur après la séparation du phosphate in- soluble est acidifiée par un acide minéral et traitée pour l'extraction de son uranium par l'un ou l'autre des procédés "A", "B" ou "C" décrits ci-dessus.

   Il.- Procédé pour l'extraction de l'uranium de matières contenant de l'uranium, caractérisé en ce qu'on produit un concentré de phosphate d'uranyle et d'ammonium par le procédé décrit dans la demande de brevet belge n 431.014 et on le traite parle procédé suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes.

   12.- Procédé d'extraction'd'uranium de phosphate en roches,ca- ractérisé en ce qu'on attaque les roches par un acide minéral, on neutrali- se le mélange de réaction, on précipite du liquide résultant, un sel d'u- ranium en présence d'un auxiliaire de filtration en utilisant un agent ré- ducteur comme précipitant, on sépare le mélange solide du liquide et on le traite ensuite par le procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 10.

   13.- Procédé d'extraction d'uranium de phosphate en roches effec- tué en substance comme décrit dans les exemples ci-dessus.

   14.- Uranium extrait parle procédé suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes.