- Project Runeberg -  Teknisk Tidskrift / Årgång 85. 1955 /
906

(1871-1962)
Table of Contents / Innehåll | << Previous | Next >>
  Project Runeberg | Like | Catalog | Recent Changes | Donate | Comments? |   

Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Sidor ...

scanned image

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>


Below is the raw OCR text from the above scanned image. Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan. Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!

This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.

906

TEKNISK TIDSKRIFT

briker, medan metodens tillämpning på superfosfat ännu
befinner sig på laboratoriestadiet.

Man har funnit att Chattanooga-skifferns uran åtföljer
dess kolhaltiga substans16. Denna kan avlägsnas genom
oxiderande röstning varvid porer bildas i materialet, om
temperaturen hålls vid ett lämpligt värde. Uranet blir kvar
på porernas väggar och kan lakas ut med svavelsyra. Den
härvid erhållna lösningen blir emellertid så utspädd att
kostnaden för dess upparbetning blir mycket stor vare sig
man använder jonbytare eller extraktion.
Enligt en uppgift1,3 rostas pechbländekoncentrat först i
luft, sedan tillsammans med salt och lakas slutligen med
svavelsyra. Filtratet, som innehåller rått uranylsulfat,
försätts med soda varvid främmande metaller faller ut. Den
frånfiltrade lösningen innehåller natriumuranylkarbonat;
den behandlas först med svavelsyra och fälls sedan med
natriumhydroxid varvid rått natriumuranat erhålles. Det
är inte känt om denna metod används i kommersiell skala.
Vid den av amerikanska staten ägda anläggningen
Monti-cello på Coloradoplatån utvinns både uran och vanadin ur
27 olika malmtyper12. Förfaringssättet varierar därför men
består i huvudsak av
vägning, provtagning och lagring av malmen;
krossning (under torkning om så fordras) till mindre än
1,6 mm kornstorlek;

röstning med natriumklorid vid 825—840°C i 55 min;
kylning av produkten i het Na2C03-NaHC03-lösning;
målning till 60 °/o under 0,15 mm kornstorlek;
filtrering och fällning av uranet i filtratet med syra som
natriumuranylvanadat;

smältning av denna fällning med koksalt, soda och
sågspån vid 900°C och läkning av smältan med vatten i en
filterpress varvid uranet förblir olöst medan vanadinet går
i lösning;

fällning av vanadinet med syra ur filtratet och rening av
fällningen genom tvättning och smältning.
För att uranet skall utvinnas praktiskt taget fullständigt
måste vanadin-uranförhållandet i råvaran vara 10 : 1. Då
det i allmänhet är bara 5 : 1 i malmerna från
Coloradoplatån, sätter man till vanadin före rostningen. Man har
funnit att ännu bättre utvinning av uranet kan uppnås,
om förhållandet höjs till 15 : 1, men härvid uppstår vissa
hanteringssvårigheter vid processerna.

Ur lösningen av rått uranylsulfat kan uran anrikas genom
absorption vid en jonbytare eller genom extraktion med
ett organiskt lösningsmedel, t.ex. fotogen, innehållande
ett ämne som binder uranet, t.ex. dioktylpyrofosforsyra".
Båda metoderna kan enligt uppgift användas för både
klara lösningar och sådana innehållande stor mängd
suspenderade fasta ämnen. De lär ge urankoncentrat av
relativt stor renhetsgrad, fritt från de besvärligaste
föroreningarna.

I Kanada har man utarbetat en metod för läkning av
uranmalm med sodalösning under tryck11. Härvid måste
syre vara närvarande så att uranet oxideras till sexvärt.
Malmer, som innehåller avsevärd mängd sulfidmineral,
har emellertid visat sig besvärliga därför att sulfiderna
oxideras till sulfat och svavelsyra varigenom reagens
förbrukas, t.ex.

2 FeS2 + 7i 02 + 8 Na2C03 + 7H,0 -»•
—► 2 Fe(OH)3 + Na2S04 + 8 NaHC03

Sulfidhaltiga malmer vållar för övrigt betydande
svårigheter även vid läkning med syra därför att antingen
utlösningen av uran blir ofullständig eller stor mängd
föroreningar löses. Syraförbrukningen blir också relativt stor.
För att undvika dessa svårigheter har man11 utarbetat en
trycklakningsmetod med tillförsel av luft eller syrgas vid
vilken sulfiderna oxideras till sulfat och svavelsyra som
är tillräcklig för utlösning av uranet.

Man använder alltså inga andra reagens än vatten och
luft eller syrgas, och man kan härvid enligt uppgift reglera
processen så att uranet löses ut nästan fullständigt utan att

alltför mycket föroreningar följer med. Enligt
laboratorieprov kan malmer med 0,08—0,60 °/o U308 och 1—13 %> S
behandlas enligt denna metod. Härvid sker troligen bl.a.
reaktionerna

FeS2 + 3i 02 + H20 —*FeS04 + H2S04
2 FeS2 + Oa + H20 —> Fe2(S04)3 + H2S04
Fe2(S04)s + (3 + x) H20 —>- Fe203 • xH20 + 3 H2S04

Temperaturen har mycket stor betydelse för utlösningens
snabbhet. Erforderlig lakningstid kan halveras genom 10—
15°C temperaturhöjning. Under 120°C går läkningen
vanligen så långsamt att metoden är praktiskt oanvändbar.
Det synes lämpligt att arbeta vid 130—140°C och ett
partialtryck för syret på ca 0,7 kp/cm2. Totaltrycket kan då
vara ca 2,5 kp/cm2. Under dessa betingelser kan vanligen
95 °/o av uranet utvinnas genom 4—6 h läkning.

I Storbritannien10 lakas i kulkvarn finmald malm med
en syrablandning. Ur den erhållna lösningen av
uranylsulfat fälls främmande metaller, däribland radium, som
karbonat och filtreras från. Uranet fälls sedan som oxid
med väteperoxid och ammoniak; oxiden löses i
salpetersyra, uranylnitratlösningen indunstas till bestämd
koncentration och extraheras med eter. Ur eterlösningen
extraheras sedan för reaktorändamål tillräckligt rent
uranyl-nitrat med vatten, och ur den erhållna vattenlösningen fälls
uranet som ammoniumdiuranat.

Bening av uranylnitrat genom eterextraktion torde alltid
användas vid framställning av reaktorbränsle2’7, men vid
behandlingen av det renade nitratet kan också andra
metoder än den brittiska användas. Man kan sålunda ur en
lösning av det fälla oxiden U04 • 2 H20 med väteperoxid
eller glödga det torra nitratet till urantrioxid.

Man anser sig nu ha löst problemet att utvinna uran ur
svensk skiffer. I Kvarntorp framställs i teknisk skala ett
koncentrat, innehållande några tiotal procent uran9. Det
har alltså ca 1 000 gånger högre uranhalt än skiffern.
Koncentratet bearbetas vidare i Stockholm till
kärnfysi-kaliskt ren uranoxid. Man har nu också börjat tillverka
metalliskt uran. Hittills har bara skiffer med relativt låg
oljehalt och relativt hög uranhalt bearbetats. Någon metod
för utvinning av både olja och uran har inte utarbetats.

Framställning av metall

Metalliskt uran kan framställas genom smältelektrolys av
kaliumfluorouranat KUF5 eller urantetrafluorid UF4 samt
genom reduktion av tetrafluoriden eller oxiden U304 med
kalcium. Den numera kanske mest använda metoden torde
vara reduktion av urantetrafluorid med kalcium (jfr Tekn.
T. 1948 s. 507).

Utgångsmaterialet är en uranoxid U03 eller U04 • 2 H20
av vilka den senare överförs till U03 genom upphettning.
Denna oxid reduceras till dioxiden U02 med vätgas.
Enligt en i Frankrike utarbetad industriell metod behandlas
dioxiden med 40 °/o fluorvätesyra varefter den bildade
olösliga tetrafluoriden frånfiltreras och torkas. Samma metod
eller en liknande torde användas i USA2.

Urantetrafluorid kan också framställas enligt en torr
process som används bl.a. i Storbritannien. Där reduceras
ammoniumdiuranat först med vätgas varefter torrt
fluorväte leds in vid lämplig temperatur och tetrafluorid bildas.
I stället för fluorväte lär man kunna använda
diklordifluormetan CC1,F2 som är lättare att hantera.

Hanteringen av stora mängder fluorvätesyra fordrar goda
skyddsanordningar. I en amerikansk anläggning sker
behandlingen med syran i byggnader med
ventilationsanordningar som byter luften i dem 15 gånger per timme när
all utrustning är tät6. I nödfall kan den bytas 60 gånger
per timme.

I Belgien har man utarbetat en metod7 vid vilken ett
billigt icke giftigt och återvinnbart fluoreringsmedel
används. Utgångsmaterialet är ren U04 • 2 H20 som överförs
till U03 genom upphettning 4 h till 250°C i rörugn av

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>


Project Runeberg, Tue Nov 12 16:25:26 2019 (aronsson) (download) << Previous Next >>
http://runeberg.org/tektid/1955/0926.html

Valid HTML 4.0! All our files are DRM-free