карбонатные растворы разрушаются в процессе осаждения. Можно провести осаждение урана в виде ураната натрия путём повышения рН карбонатных растворов щёлочью до гидролиза уранилкарбоната (при рН=12).

Постоянно приходится учитывать необходимость комплексного использования урановых руд – извлечения радия, иония (тория-230) и протактиния-231. При этом извлечение урана основано на экстракции его трибутилфосфатом. С целью извлечения радия (в 1 т 10% урановой руды или концентрата содержится 30 мг руды) радиевые шламы подвергаются двустадийной непрерывной карбонизации с большим избытком соды при 100о в течение 10 час, в ходе которой сульфат бария-радия переводится в карбонат. Далее полученный продукт обрабатывается разбавленной горячей азотной кислотой до избыточной кислотности 2- 8 г/л. Затем полученную пульпу, разбавленную водой в 4-5 раз нейтрализуют аммиаком до значения рН=3,5- 4,5. Осадок гидроксидов железа и алюминия отфильтровывают и направляют в отвал. С целью очистки от свинца в фильтрат добавляют аммиак до величины рН=7. При этой операции выпадает небольшой по объёму свинцовый кек. К очищенному от свинца нейтральному раствору, содержащему барий, кальций и радий, добавляют раствор хромата калия. Хромат бария-радия осаждается из раствора, нагретого до 80о. Кальций почти полностью остаётся в фильтрате и сбрасывается. Осадок хроматов промывают горячей водой и растворяют в азотной кислоте. Азотнокислый раствор поступает на дробное осаждение хроматов бария и радия. Обогащённый радием хромат бария-радия осаждается из раствора при добавлении к нему аммиака или щёлочи. Сплавлением с содой хромат радия переводят в карбонат и затем в любую другую соль.

В 1 т 10% урановой руды содержится 1,85 г тория-230 и 30 мг протактиния-231. 95% извлечённого из руды тория и 100% протактиния оказываются в кислых растворах после отделения радиевых шламов. Для экстракции тория и протактиния применяют 15%-й раствор смеси моно- и диизоамилфосфорных кислот в изоамилацетате (растворитель). Реэкстракцию ведут насыщенным раствором карбоната аммония. После удаления осадка тяжёлых металлов карбонат аммония разрушается нагреванием раствора с последующим его подкислением, затем к раствору добавляется аммиак и производится осаждение совместного концентрата тория и протактиния. Для разделения протактиния и тория концентрат обрабатывают разбавленной плавиковой кислотой. Фторидный осадок нагревают с избытком насыщенного раствора карбоната аммония при 65-70о в течение 2-3 час. При нагревании фильтрата до 98о торий количественно выпадает в осадок, а большая часть скандия остаётся в растворе. Выделение протактиния из раствора после отделения тория включает отделение от фтор-иона и соосаждение протактиния с фосфатом циркония в присутствии перекиси водорода. Протактиний от циркония отделяется ионообменной хроматографией.

13.1.3 Производство уранового концентрата

Для химического осаждения раствор после выщелачивания подвергается воздействию соответствующих химических реагентов, в результате чего ценные компоненты переходят в форму нерастворимых соединений, которые выпадают в осадок, а затем отделяются путем отсадки или фильтрования.

В процессе экстракции раствор, содержащий выщелоченные ценные компоненты (водная фаза), взаимодействует с несмешивающимся органическим растворителем (органическая фаза), в результате чего полезная составляющая переходит из водной фазы в органическую. Затем органическая фаза, несущая ценные компоненты, отделяется и взаимодействует с другой водной фазой, куда компоненты и переходят; этот процесс называется реэкстракцией. Новая водная фаза с извлеченными ценными компонентами обрабатывается с целью их осаждения. Органической фазой служит какой-либо органический растворитель, например, трибутилфосфат, а в качестве разбавителя обычно используется керосин. Раствор содержит не только уран, но и другие катионы. Некоторые из них ведут себя как уран: экстрагируются теми же органическими растворителями, оседают на тех же ионообменных смолах, выпадают в осадок при тех же условиях. Поэтому для селективного выделения урана приходится использовать многие окислительновосстановительные реакции, чтобы на каждой стадии избавляться от того или иного нежелательного

Ионообменный процесс извлечения из руды ценных компонентов основан на том явлении, что синтетические смолы могут селективно экстрагировать нужные компоненты из содержащих их растворов.