- 10 -
üçün istifadə edilən UF
6
və uran almaq üçün ilkin birləşmə olan UF
4
vacib
flüoridlərdir. HF turşusu urana zəif təsir edir. HCl uranı aktiv həll edir. HNO
3
ilə
həll olma aşağı sürətlə gedir. Yer qabığında uranın orta miqdarı 3
.
10
-4
% təşkil
edir. Uran mineralları endogen, yəni ilkin mineral əmələ gəlmənin bütün
mərhələlərində rast gəlinir. Uranın təqribən 200 mineralı var. Bunlar uranın dörd
velentli (əsasən oksidlər) və altı valentli birləşmələri (uranil duzları)
şəklindədirlər. Uranit UO
2
və nasturan (və ya uran qətranı) U
3
O
8
əsas vacib uran
mineralıdır. Filiz xammalının emalının son məhsulu təmiz kimyəvi bir-
ləşmələrdir. Hansı ki, bu birləşmələrdən də metallik uran alınır. Filizlərdən kim-
yəvi birləşmələrin alınması iki mərhələdən ibarətdir: texniki məhsulun, yəni
kimyəvi konsentratın alınması və yüksək təmizlikli birləşmələr almaqla
təmizləmə (affinaj).
Uran filizləri cılızdır, tərkibində 0,005-0,5% U
3
O
8
olur. Mexaniki zəngin-
ləşdirmə üsulları (radiometriya ilə siniflərə ayırma, qravitasiya və flotasiya və s.)
məhdud tətbiq edilir və zəngin konsentrat almaq üçün nadir hallarda istifadə
edilir. Uranın əsas hissəsi onun filizlərindən mineral turşu və soda məhlulları ilə
qələviləşdirmə ilə alınır. Qələviləşdirmə
nəticəsində tərkibində 0,5-2 q/l uran
olan cılız məhlullar alınır. Uranın alınması və konsentrasiyalandırılması üçün
iondəyişdirici qətranlarda sorbsiya və ya maye ekstraksiya üsulları geniş tətbiq
edilir. Uranın alınmasında əsas əməliyyatlardan biri affinaj prosesidir. Affinaj
ilə qarışıqların miqdarını 0,1-0,001 %-ə kimi azaltmaq olar.
Sənayedə uran birləşmələrinin təmizlənməsi üçün əsasən ekstraksiya
üsulları geniş tətbiq olunur. Ekstraksiya su məhlullarında elementlərin seçmə
şərti ilə onunla qarışmayan maye üzvi fazaya keçirilməsidir. Maddələrin su
fazadan üzvi fazaya keçməsi xüsusiyyəti bölünmə xassəsi ilə xarakterizə olunur:
D = C
üzvi
/ C
su
(3.1)
D-nin qiyməti
ekstraksiya olunan birləşmənin kimyəvi xassələrindən, su
məhlullarının turşuluğu və duzluluq tərkibindən, temperaturdan və həmçinin
əksər hallarda məhlulda metal ionlarının konsentrasiyasından asılıdır. Heksan,
üç butil fosfat (ÜBF) və digər ekstrogentlər uranı uranilin nitrat solvatları
şəklində ekstraksiya etməsində geniş tətbib olunur. Bu ekstragentlər yüksək
bölmə xüsusiyyətinə malikdirlər. ÜBF özlüyündə fosfat turşusunun mürəkkəb
efiridir (C
4
H
9
O
3
)P=0. Aşağıda uranın kimyəvi konsentratlarının tipik
ekstraksiyalı təmizləmə sxemi göstərilmişdir.
- 11 -
Uranın kimyəvi konsentratı
40 %-li ÜBF HNO
3
–də həllolma
H
2
O
I ekstraksiya
üzvi faza
(NH
4
)
2
SO
4
su faza
I reekstraksiya
II ekstraksiya üzvü faza su faza
üzvü faza
II reekstraksiya
ÜBF
su faza dövrə burulur
diuranatın çökməsi
NH
4
OH
dövri məhlullar
qurutma və
közərtmə
Sxem 3.1. Uranın kimyəvi konsentratlarının ekstraksiyalı təmizləmə sxemi.
Konsentratın həll olması aşağıdakı reaksiya üzrə baş verir:
UO
3
+ 2HNO
3
= UO
2
(NO
3
)
2
+ H
2
O (3.1)
3 U
3
O
8
+ 20 HNO
3
= 9UO
2
(NO
3
)
2
+ 2NO + 10 H
2
O (3.2)
Ekstraksiya zamanı baş verən reaksiyanı aşağıdakı kimi yazmaq olar:
UO
2
2
su
+ 2NO
3
su
+ 2 ÜB HNO
3
.
ÜBF
üzvi
(3.3)
Çökdürmə 50-60
o
C kimi qızdırılmış məhlullardan ammonium məhlulu
tədricən əlavə ilavə etməklə (pH = 9-10) həyata keçirilir:
2UO
2
(NO
3
)
2
+ 6NH
4
OH = (NH
4
)
2
U
2
O
7
+ 4 NH
4
NO
3
+ 3 H
2
O (3.4)
Nəticədə 800
o
C temperaturda közərtməklə ammonium diuranat U
3
O
8
-ə keçir:
9(NH
4
)
2
U
2
O
7
= 6 U
3
O
8
+ 14NH
3
+ 15 H
2
O + 2N
2
(3.5)
U
3
O
8