JPS62235218A - ウランおよびフツ酸の分離回収法 - Google Patents
ウランおよびフツ酸の分離回収法Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、ウランおよびフッ素を含む廃液からウランお
よびフッ酸を回収する方法に関し、特に、天然ウランま
たは減損ウランの六フッ化ウランへの転換工程から発生
する廃液、あるいは濃縮または才イｋｒ′７−７・ノの
六７１１．イｌ／ｒ′７丹゛ノか＾酸イにウランへの再
転換工程から発生する廃液中のウランおよびフッ素を効
率よく分離回収する方法に関するものである。
よびフッ酸を回収する方法に関し、特に、天然ウランま
たは減損ウランの六フッ化ウランへの転換工程から発生
する廃液、あるいは濃縮または才イｋｒ′７−７・ノの
六７１１．イｌ／ｒ′７丹゛ノか＾酸イにウランへの再
転換工程から発生する廃液中のウランおよびフッ素を効
率よく分離回収する方法に関するものである。
（従来の技術）
ウランの精製線は、乾式法と湿式法とに大別されろ。乾
式法は廃液がでることが少ないが、装置が複雑になり、
温度制御などが難しくコスト高になる。一方、湿式法は
反応が均一で、腐食の問題らなく、装置も単純で操作も
容易であるが、原理的に廃液が多く発生するのは避けら
れない。この場合、廃液としてはウランおよびフッ素を
含有する廃液が多い。例えば、日本において採用されて
いる第１図に示すような工程を有するＰＮＣ法（日本鉱
業会誌９９（１９８３）５２３参照）では、電解還元に
よって得た塩化ウラナス水溶液とフッ酸とを反応するフ
ッ化沈澱工程において、反応生成した四フッ化ウラン結
晶粒子は濃厚なスラリーとして反応槽底部の排出口から
ぬきだされるが、反応を終えた廃液は槽上部から溢流と
なって回収されろ。
式法は廃液がでることが少ないが、装置が複雑になり、
温度制御などが難しくコスト高になる。一方、湿式法は
反応が均一で、腐食の問題らなく、装置も単純で操作も
容易であるが、原理的に廃液が多く発生するのは避けら
れない。この場合、廃液としてはウランおよびフッ素を
含有する廃液が多い。例えば、日本において採用されて
いる第１図に示すような工程を有するＰＮＣ法（日本鉱
業会誌９９（１９８３）５２３参照）では、電解還元に
よって得た塩化ウラナス水溶液とフッ酸とを反応するフ
ッ化沈澱工程において、反応生成した四フッ化ウラン結
晶粒子は濃厚なスラリーとして反応槽底部の排出口から
ぬきだされるが、反応を終えた廃液は槽上部から溢流と
なって回収されろ。
このウランおよびフッ素含有廃液を処理して、廃棄する
必要があるが、このための方法としては従来、消石灰を
用いた中和沈澱による固液分離法が知られている。
必要があるが、このための方法としては従来、消石灰を
用いた中和沈澱による固液分離法が知られている。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、消石灰を用いる中和沈澱による固液分離
して得られるフッ化力ルンウムを主成分としたケーキ中
には、放射性のウラン化合物が含まれているために、該
ケーキを固形廃棄物としてドラム缶中に密封して保存し
なければならないという問題点がある。また、廃液中に
硫酸イオンが共存する場合は、消石灰と硫酸イオンとの
反応により沈澱時に水に不溶性の石膏を生じるため、保
管しなければならないケーキ量が非常に多量となるとい
う問題がある。
して得られるフッ化力ルンウムを主成分としたケーキ中
には、放射性のウラン化合物が含まれているために、該
ケーキを固形廃棄物としてドラム缶中に密封して保存し
なければならないという問題点がある。また、廃液中に
硫酸イオンが共存する場合は、消石灰と硫酸イオンとの
反応により沈澱時に水に不溶性の石膏を生じるため、保
管しなければならないケーキ量が非常に多量となるとい
う問題がある。
（問題点を解決するための手段）
そこで、本発明者等は、ウランおよびフッ素含有廃液の
処理に際して、固形廃棄物か実質的に発生しない廃液処
理法を提供することを目的としてｍ＝研究した結果、マ
グネシウム化合物を用いた中和沈澱による固液分離法と
蒸留によるフッ酸の回収と、蒸留残渣からのウラン回収
とを組合わせろと、上記の目的が達成されろことを見出
し本発明を完成するに到った。すなわち、本発明はウラ
ンおよびフッ素含有廃液にマグネシウム化合物を添加し
、必要に応じて酸又はアルカリを加えてｐｌ−１を６〜
９に調整することにより、生成する沈澱を分離する中和
沈澱工程と、前記中和沈澱工程で分離された沈澱物に硫
酸水溶液を加えて、フッ酸を蒸発せしめて回収する蒸留
工程と、蒸留残渣からウランを回収する回収工程からな
ることを特徴とするウランおよびフッ素を含有した廃液
からのウランおよびフッ酸の分離回収法を要旨とするも
のである。
処理に際して、固形廃棄物か実質的に発生しない廃液処
理法を提供することを目的としてｍ＝研究した結果、マ
グネシウム化合物を用いた中和沈澱による固液分離法と
蒸留によるフッ酸の回収と、蒸留残渣からのウラン回収
とを組合わせろと、上記の目的が達成されろことを見出
し本発明を完成するに到った。すなわち、本発明はウラ
ンおよびフッ素含有廃液にマグネシウム化合物を添加し
、必要に応じて酸又はアルカリを加えてｐｌ−１を６〜
９に調整することにより、生成する沈澱を分離する中和
沈澱工程と、前記中和沈澱工程で分離された沈澱物に硫
酸水溶液を加えて、フッ酸を蒸発せしめて回収する蒸留
工程と、蒸留残渣からウランを回収する回収工程からな
ることを特徴とするウランおよびフッ素を含有した廃液
からのウランおよびフッ酸の分離回収法を要旨とするも
のである。
以下に、本発明の内容を詳しく説明する。
本発明が適用される廃液は種々の湿式法ウラン精製錬に
より生じるウランおよびフッ酸を含有する乙のであれば
よい。特に、前述のフッ化沈澱工程から得られる溢流液
が好ましい。
より生じるウランおよびフッ酸を含有する乙のであれば
よい。特に、前述のフッ化沈澱工程から得られる溢流液
が好ましい。
本発明の中和沈澱工程において用いられるマグネシウム
化合物としては、ＭｇＣＱｚ、Ｍｇ５ＯいＭｇ（ＯＨ）
ｔ、ＭｇＯ等およびこれらの混合物が好ましく、ｐＨｇ
整のためのアルカリは、ＫＯＨ又はＮａＯＨ，酸は、硫
酸又は塩酸か好ましい。マグネシウム化合物の添加量と
しては、廃液中のフッ素イオン濃度に対して、１−１０
倍当量添加するのが好ましく、より好ましくは、２〜４
倍当量である。この工程において廃液中のウランおよび
フッ酸の大部分は沈澱物として固定される。沈澱物は従
来公知の固液分離法、例えばフィルタープレス法で固液
分離される。固液分離により得られるケーキの含水率は
、通常６０〜７０ｗｔ％である。
化合物としては、ＭｇＣＱｚ、Ｍｇ５ＯいＭｇ（ＯＨ）
ｔ、ＭｇＯ等およびこれらの混合物が好ましく、ｐＨｇ
整のためのアルカリは、ＫＯＨ又はＮａＯＨ，酸は、硫
酸又は塩酸か好ましい。マグネシウム化合物の添加量と
しては、廃液中のフッ素イオン濃度に対して、１−１０
倍当量添加するのが好ましく、より好ましくは、２〜４
倍当量である。この工程において廃液中のウランおよび
フッ酸の大部分は沈澱物として固定される。沈澱物は従
来公知の固液分離法、例えばフィルタープレス法で固液
分離される。固液分離により得られるケーキの含水率は
、通常６０〜７０ｗｔ％である。
本発明では、次にこのケーキに硫酸水溶液を加えてフッ
酸を遊離させ、このフッ酸を蒸留により回収する。硫酸
の添加量としては、ケーキ中のＭｇＦ、の１〜５倍当ｍ
が好ましく、またより好ましくは２〜３倍当量である。
酸を遊離させ、このフッ酸を蒸留により回収する。硫酸
の添加量としては、ケーキ中のＭｇＦ、の１〜５倍当ｍ
が好ましく、またより好ましくは２〜３倍当量である。
また、添加する硫酸水溶液の硫酸濃度は２０〜９８％程
度が好ましい。
度が好ましい。
この程度の硫酸を加えた時の蒸留により回収され水溶液
は工程内で有効に再利用される。フッ酸の蒸留は、単蒸
留、多段蒸留等いかなる方法を用いてしよく、また、バ
ッチ蒸留、連続蒸留いずれの方法ら可能である。また、
減圧蒸留、常圧蒸留いずれら可能である。
は工程内で有効に再利用される。フッ酸の蒸留は、単蒸
留、多段蒸留等いかなる方法を用いてしよく、また、バ
ッチ蒸留、連続蒸留いずれの方法ら可能である。また、
減圧蒸留、常圧蒸留いずれら可能である。
蒸留工程においてフッ酸を蒸留した際に、硫酸マグネシ
ウムと硫酸ウラニルと遊離硫酸とを含有したスラリーが
蒸留残渣として回収される。このスラリーにウラン濃度
が２０〜５０ｇ／＋２となるように水を加えると均一な
溶液が得られる。この溶液にアルカリを加えて液のｐＨ
を１〜２に調整し、従来公知の強塩基性イオン交換樹脂
を用いる吸着法やトリアルキルアミンを用いる溶媒抽出
法等を用いて溶液中のウランとマグネシウムを分離すれ
ばウランを純粋な形で回収することができる。
ウムと硫酸ウラニルと遊離硫酸とを含有したスラリーが
蒸留残渣として回収される。このスラリーにウラン濃度
が２０〜５０ｇ／＋２となるように水を加えると均一な
溶液が得られる。この溶液にアルカリを加えて液のｐＨ
を１〜２に調整し、従来公知の強塩基性イオン交換樹脂
を用いる吸着法やトリアルキルアミンを用いる溶媒抽出
法等を用いて溶液中のウランとマグネシウムを分離すれ
ばウランを純粋な形で回収することができる。
（実施例）
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明する。尚、
湿式ウラン転換法から発生するフッ化沈澱オーバーフロ
ー液を処理する際の実施例を以下に示す。
湿式ウラン転換法から発生するフッ化沈澱オーバーフロ
ー液を処理する際の実施例を以下に示す。
実施例１
中和沈澱工程
フッ酸３９／Ｑ、ウラニルアニオン３９／Ｑ、−’ＶＣ
酸３０９／Ｑを含有するフッ化沈澱オーバーフロー液１
０Ｑに、マグネシウム化合物として酸化マグネシウム１
００ｇを加え、しかる後４８％ＮａＯＨを加えて液のＩ
）Ｈを６，５に調整したところ、ウランを含有したフッ
化マグネシウムの沈澱が生成した。この沈澱を含有した
液をフィルタープレスで濾過したところ２７．２９のウ
ラン含有フッ化マグネシウムケーキと９．５Ｑの濾過液
が得られた。
酸３０９／Ｑを含有するフッ化沈澱オーバーフロー液１
０Ｑに、マグネシウム化合物として酸化マグネシウム１
００ｇを加え、しかる後４８％ＮａＯＨを加えて液のＩ
）Ｈを６，５に調整したところ、ウランを含有したフッ
化マグネシウムの沈澱が生成した。この沈澱を含有した
液をフィルタープレスで濾過したところ２７．２９のウ
ラン含有フッ化マグネシウムケーキと９．５Ｑの濾過液
が得られた。
液の組成は、フッ素イオン濃度が５０ｘｇ／Ｑ。
ウラン濃度が２１ｘｇ／Ｑであり、廃液中に含まれてい
たウランおよびフッ素の９８％以上は沈澱物として固定
された。また、この固液分離工程で得られたフッ素ウラ
ン含有ケーキの含水率は５６ｗｔ％であった。なお、本
工程で発生する硫酸マグネシウムと硫酸ソーダを主成分
とする濾液は、従来公知のイオン交換樹脂法、沈澱法な
どを用いて更に排出基準値以下に濃度を低減せしめた後
、河川に放流される。
たウランおよびフッ素の９８％以上は沈澱物として固定
された。また、この固液分離工程で得られたフッ素ウラ
ン含有ケーキの含水率は５６ｗｔ％であった。なお、本
工程で発生する硫酸マグネシウムと硫酸ソーダを主成分
とする濾液は、従来公知のイオン交換樹脂法、沈澱法な
どを用いて更に排出基準値以下に濃度を低減せしめた後
、河川に放流される。
Ｊ留工程
前記中和沈澱工程で得られたウランを含有した含水率５
６ｗｔ％のフッ化マグネシウムケーキ１５５ｇに６０ｗ
ｔ％硫酸水溶液２９０ｇを加えた溶液を蒸留温度（ペー
パ一温度）９０〜１００°Ｃ１蒸留圧力フ６０ｍｍＨｇ
で蒸留を行った。留去としては、＋７．９ｗｔ％のフッ
酸が１５８ｍσ回収された。蒸留残渣に水を加えて水溶
液状態でｔ、ＯＱ回収した。
６ｗｔ％のフッ化マグネシウムケーキ１５５ｇに６０ｗ
ｔ％硫酸水溶液２９０ｇを加えた溶液を蒸留温度（ペー
パ一温度）９０〜１００°Ｃ１蒸留圧力フ６０ｍｍＨｇ
で蒸留を行った。留去としては、＋７．９ｗｔ％のフッ
酸が１５８ｍσ回収された。蒸留残渣に水を加えて水溶
液状態でｔ、ＯＱ回収した。
この水溶液は、遊離硫酸１０４９／Ｑ、マグネノウムイ
オン１７ｇ／１２．ウラニルイオン２７．２９７Ｑを含
有する液で、フッ酸は殆んど含まれていなかった。
オン１７ｇ／１２．ウラニルイオン２７．２９７Ｑを含
有する液で、フッ酸は殆んど含まれていなかった。
上記の実験で明らかなように、この蒸留工程で廃液中の
フッ酸とウランとは完全に分離される。
フッ酸とウランとは完全に分離される。
なお本工程で回収された１７．９ｗｔ％のフッ酸溶液は
、湿式ウラン製錬のフッ化沈澱時に使用するフッ酸とし
て有効に再利用される。
、湿式ウラン製錬のフッ化沈澱時に使用するフッ酸とし
て有効に再利用される。
ウラン回収工程
前記、蒸留工程に於ける蒸留残渣から得られるウラン含
有水溶液に苛性ソーダを加えてｐＨ２の水溶液とした。
有水溶液に苛性ソーダを加えてｐＨ２の水溶液とした。
この水溶液１．３Ｑを強塩基性アニオン交換樹脂（三菱
化成社製ダイヤイオンＳＡ“１１Ａ）４００ｍＱを充填
したカラム１．：：ＳＶ（空間速度）２Ｈｒ″″１で通
液した。通液後の液のウラン濃度は１９７ Ｈ／Ｑ、マ
グネシウムイオン濃度１３９／Ｑであり、原液中のウラ
ンの９９％以上はアニオン交換樹脂に吸着され、ウラニ
ルイオンとマグネシウムイオンは分離された。
化成社製ダイヤイオンＳＡ“１１Ａ）４００ｍＱを充填
したカラム１．：：ＳＶ（空間速度）２Ｈｒ″″１で通
液した。通液後の液のウラン濃度は１９７ Ｈ／Ｑ、マ
グネシウムイオン濃度１３９／Ｑであり、原液中のウラ
ンの９９％以上はアニオン交換樹脂に吸着され、ウラニ
ルイオンとマグネシウムイオンは分離された。
なお、アニオン交換樹脂に吸着されたウラニルイオンは
、６〜７規定の硫酸水溶液、もしくは０゜５〜１．５規
定の塩酸水溶液で２０〜６（Ｎ／Ｑ程度のウラニルイオ
ン含有水溶液として回収することができ、この液は湿式
ウラニル製錬工程のウラン原料として有効に再利用され
る。また、前記アニオン交換樹脂の通過液は、ウランを
殆んど含有していないため、従来公知の高度処理を行っ
た後、放流される。
、６〜７規定の硫酸水溶液、もしくは０゜５〜１．５規
定の塩酸水溶液で２０〜６（Ｎ／Ｑ程度のウラニルイオ
ン含有水溶液として回収することができ、この液は湿式
ウラニル製錬工程のウラン原料として有効に再利用され
る。また、前記アニオン交換樹脂の通過液は、ウランを
殆んど含有していないため、従来公知の高度処理を行っ
た後、放流される。
（発明の効果）
本発明は上述したように、マグネシウム化合物を用いる
中和沈澱工程と沈澱物に硫酸を添加してフッ酸を回収す
るための蒸留工程と蒸留残渣からのウラン回収工程とを
組み合わせることにより、フッ酸とウランをリサイクル
使用できるようにしたため、従来のカルシウム化合物を
用いる廃液処理と比較して、スラッジが実質的に発生し
ないためスラッジのドラム缶貯蔵を必要としないという
利点がある。また、高価なフッ酸やウランを廃液中から
有効に回収することにより、原料コストが節減できると
いう利点もある。
中和沈澱工程と沈澱物に硫酸を添加してフッ酸を回収す
るための蒸留工程と蒸留残渣からのウラン回収工程とを
組み合わせることにより、フッ酸とウランをリサイクル
使用できるようにしたため、従来のカルシウム化合物を
用いる廃液処理と比較して、スラッジが実質的に発生し
ないためスラッジのドラム缶貯蔵を必要としないという
利点がある。また、高価なフッ酸やウランを廃液中から
有効に回収することにより、原料コストが節減できると
いう利点もある。
第１図はＰＮＣ法を示す工程図である。
Claims (1)
- １、ウランおよびフッ素含有廃液にマグネシウム化合物
を添加し、必要に応じて酸又はアルカリを加えてｐＨを
６〜９に調整することにより、生成する沈澱を分離する
中和沈澱工程と、前記中和沈澱工程で分離された沈澱物
に硫酸水溶液を加えて、フッ酸を蒸発せしめて回収する
蒸留工程と、蒸留残渣からウランを回収する回収工程か
らなることを特徴とするウランおよびフッ素を含有した
廃液からのウランおよびフッ酸の分離回収法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61078468A JPS62235218A (ja) | 1986-04-04 | 1986-04-04 | ウランおよびフツ酸の分離回収法 |
| AU70915/87A AU583720B2 (en) | 1986-04-04 | 1987-03-31 | Process for separately recovering uranium and hydrofluoric acid from waste liquor containing uranium and fluorine |
| US07/032,588 US4769180A (en) | 1986-04-04 | 1987-04-01 | Process for separately recovering uranium and hydrofluoric acid from waste liquor containing uranium and fluorine |
| FR8704543A FR2596747B1 (fr) | 1986-04-04 | 1987-04-01 | Procede pour recuperer separement de l'uranium et de l'acide fluorhydrique a partir d'un liquide residuaire contenant de l'uranium et du fluor |
| CA 533804 CA1329991C (en) | 1986-04-04 | 1987-04-03 | Process for separately recovering uranium and hydrofluoric acid from waste liquor containing uranium and fluorine |
| GB8707986A GB2188621B (en) | 1986-04-04 | 1987-04-03 | Process for separately recovering uranium and hydrofluoric acid from waste liquor containing uranium and fluorine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61078468A JPS62235218A (ja) | 1986-04-04 | 1986-04-04 | ウランおよびフツ酸の分離回収法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62235218A true JPS62235218A (ja) | 1987-10-15 |
| JPH0251850B2 JPH0251850B2 (ja) | 1990-11-08 |
Family
ID=13662852
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61078468A Granted JPS62235218A (ja) | 1986-04-04 | 1986-04-04 | ウランおよびフツ酸の分離回収法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4769180A (ja) |
| JP (1) | JPS62235218A (ja) |
| AU (1) | AU583720B2 (ja) |
| CA (1) | CA1329991C (ja) |
| FR (1) | FR2596747B1 (ja) |
| GB (1) | GB2188621B (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2000507308A (ja) * | 1996-03-26 | 2000-06-13 | キャボット コーポレイション | 金属価の回収 |
| KR101648973B1 (ko) * | 2016-04-28 | 2016-08-18 | 한전원자력연료 주식회사 | 6불화우라늄(uf6) 실린더 세척공정에서 발생한 세척폐액의 처리공정에 의한 우라늄(u) 회수방법 |
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| FR2687140B1 (fr) * | 1992-02-11 | 1994-05-13 | Pechiney Uranium | Procede de recuperation et d'epuration d'alliage metallique a base d'uranium tres enrichi. |
| JPH07198894A (ja) * | 1994-01-07 | 1995-08-01 | Mitsubishi Nuclear Fuel Co Ltd | 放射性廃液の処理法 |
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-
1986
- 1986-04-04 JP JP61078468A patent/JPS62235218A/ja active Granted
-
1987
- 1987-03-31 AU AU70915/87A patent/AU583720B2/en not_active Ceased
- 1987-04-01 FR FR8704543A patent/FR2596747B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1987-04-01 US US07/032,588 patent/US4769180A/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-04-03 GB GB8707986A patent/GB2188621B/en not_active Expired
- 1987-04-03 CA CA 533804 patent/CA1329991C/en not_active Expired - Fee Related
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| FR2596747B1 (fr) | 1992-09-11 |
| FR2596747A1 (fr) | 1987-10-09 |
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| GB2188621B (en) | 1989-11-22 |
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| CA1329991C (en) | 1994-06-07 |
| AU7091587A (en) | 1987-10-08 |
| AU583720B2 (en) | 1989-05-04 |
| GB2188621A (en) | 1987-10-07 |
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