Procédé d'extraction de l'uranium des acides phosphoriques par les acides alkylpyrophosphoriques

Description

[0001] L'invention concerne un procédé amélioré d'extraction au moyen d'un agent, constitué par les acides alkylpyrophosphoriques, de l'uranium présent dans lessolutions d'acide phosphorique, procédé permettant de conserver dans le temps le pouvoir d'extraction audit agent en limitant sa dégradation.

[0002] Depuis longtemps déjà et comme l'atteste le grand nombre de publications dans ce domaine, de nombreuses recherches ont été effectuées pour trouver le procédé d'extraction de l'uranium présent dans les solutions d'acide phosphorique, qui soit le mieux adapté et le plus performant.

[0003] Dans le groupe des procédés d'extraction actuellement connu, l'homme de l'art a retenu celui qui fait usage des acides alkylpyrophosphoriques comme agent d'extraction de l'uranium, mis en oeuvre sous une forme solubilisée dans un diluant organique, tel que coupe pétrolière, kérosène, etc., l'agent d'extraction le plus usité étant l'acide alkylpyrophosphorique obtenu par réaction de P₂0₅ sur l'octanol 2.

[0004] Parmi les nombreuses recherches en ce domaine, il est possible de citer les travaux de R.S. Long, matérialisés par le compte rendu des Conférences de Genève du 8 au 20 août 1955, volume VIII, page 524, sur la «récupération de l'uranium des phosphates par extraction au moyen de solvants», et le brevet américain N° 2866680 concernant un procédé d'extraction de l'uranium en solution acide au moyen d'un solvant constitué par un acide alkylpyrophosphorique.

[0005] Selon les travaux de R.S. Long, la récupération de l'uranium contenu dans l'acide phosphorique à raison de 90 à 200 milligrammes d'oxyde d'uranium U₃0₈ par litre, consiste tout d'abord à mettre en contact la solution d'acide phosphorique avec l'agent d'extraction constitué le plus couramment par l'acide octylpyrophosphorique en solution dans du kérosène, l'extraction de l'uranium se faisant à contre-courant dans un groupe de cuves de mélange et de sédimentation en cascade. Puis, dès la sortie de la dernière cuve de sédimentation, la phase organique contenant en solution l'acide octylpyrophosphorique chargé en uranium, séparée de la solution d'acide phosphorique, est traitée par contact au moyen d'acide fluorhydrique en donnant le fluorure d'uranium (UF₄) et l'acide octylpyrophosphorique désuranié.

[0006] Il est de notoriété que l'intérêt d'utiliser les acides alkylpyrophosphoriques comme agent d'extraction de l'uranium, et en particulier l'acide octylpyrophosphorique, réside dans le fait de leur fort pouvoir extractant, même quand ils sont utilisés en solution organique très diluée, leur permettant d'extraire, avec un très bon rendement, l'uranium présent, même en très faible quantité, dans les solutions d'acides phosphoriques.

[0007] Cependant, lorsque l'extraction de l'uranium des solutions d'acides phosphoriques est réalisée à l'échelle industrielle au moyen de l'acide octylpyrophosphorique par exemple, il est connu que l'agent d'extraction de l'uranium, dès lors qu'il a été débarrassé de l'uranium et qu'il est recyclé à l'extraction, ne possède plus le pouvoir d'extraction initial, c'est-à-dire que le coefficient d'extraction dudit agent est abaissé comparativement à sa valeur d'origine. Et il devient alors nécessaire, soit de faire l'appoint en acide alkylpyrophosphorique pour ramener à un niveau raisonnable le coefficient d'extraction, soit même de remplacer la totalité de l'agent d'extraction usagé par un agent neuf.

[0008] De nombreuses tentatives ont alors été faites pour conserver aux acides alkylpyrophosphoriques et en particulier à l'acide octylpyrophosphorique leur coefficient d'extraction initial, lorsqu'ils sont mis en oeuvre pour extraire l'uranium dessolu- tions d'acides phosphoriques. Parmi les moyens proposés pour sauvegarder le pouvoir extractant dudit agent, il a été suggéré de pratiquer la réextraction de l'uranium contenu dans l'acide alkyl- phosphorique utilisé, non plus au moyen de l'acide fluorhydrique mais par une solution alcaline, puisqu'il était admis que l'acide alkylpyrophosphorique chargé en uranium subissait une hydrolyse de la part de l'acide fluorhydrique, agent de réextraction habituel, en donnant des esters d'acide phosphorique. Mais il a également été proposé d'autres moyens tel celui qui consiste en l'ajout d'un tiers corps, par exemple l'octanol 2 ou le tributylphos- phate, à l'agent d'extraction constitué par un acide alkylpyrophosphorique ou encore d'employer comme agent d'extraction de l'uranium, d'autres acides alkylpyrophosphoriques, offrant une sensibilité amoindrie à l'hydrolyse acide, ou bien à abaisser la température d'extraction, etc. C'est dans cet esprit que le brevet français N_° 2423545 décrit un procédé d'extraction de l'uranium de solutions d'acide phosphorique dont l'agent d'extraction est un diester de l'acide pyrophosphorique tel que le pyrophosphate de dicaproyle ou encore le pyrophosphate de dioctyle, procédé selon lequel l'hydrolyse dudit agent d'extraction serait fortement diminuée, tandis que la réextraction de l'uranium présent dans la phase organique s'effectue au moyen d'une solution alcaline et non plus par l'intermédiaire de l'acide fluorhydrique.

[0009] Toutefois, malgré les nombreuses solutions proposées, force est de constater que l'extraction en continu de l'uranium de valence IV, à l'échelle industrielle, au moyen d'un acide alkylpyrophosphorique recyclé après la réextraction de l'uranium, exige à chaque cycle un appoint important en acide alkylpyrophosphorique neuf, cet appoint pouvant atteindre souvent plus de la moitié de l'agent extractant utilisé pour un cycle.

[0010] Devant la quasi-impossibilité sinon de maintenir, tout au moins de limiter la perte du pouvoir extractant des acides alkylpyrophosphoriques au contact des solutions d'acides phosphoriques contenant l'uranium, il a même été proposé dans le brevet américain N_° 4293529 de dégrader complètement par chauffage l'agent extractant à chaque cycle, puis, après oxydation de U IV en U VI, de réextraire l'uranium par une solution d'acide phosphorique.

[0011] Poursuivant ses recherches en ce domaine, en vue d'améliorer le procédé d'extraction de l'uranium à partir des solutions d'acides phosphoriques au moyen d'acides alkylpyrophosphoriques, la titulaire a pu observer que les pertes en agent d'extraction étaient la conséquence non seulement de l'action de l'acide fluorhydrique lors de la réextraction de l'uranium, mais aussi de l'action de l'acide phosphorique (et de ses impuretés) lors de son contact avec l'agent d'extraction, et ce d'une manière d'autant plus importante et critique que le temps de contact est plus long.

[0012] Dès lors, forte des inconvénients précités et des phénomènes qu'elle a pu étudier, la titulaire grâce à ses recherches, a trouvé et mis au point un procédé amélioré d'extraction de l'uranium contenu dans les solutions d'acides phosphoriques, au moyen d'un agent d'extraction choisi dans le groupe des acides alkylpyrophosphoriques qui permet d'éviter leur dégradation par hydrolyse acide, tout en leur conservant leur pouvoir extractant.

[0013] Le procédé selon l'invention de l'extraction de l'uranium contenu dans les solutions d'acides phosphoriques au moyen d'un agent d'extraction constitué par un acide alkylpyrophosphorique, qui consiste à mettre en contact sous agitation la phase minérale d'acide phosphorique et une phase organique contenant l'agent d'extraction en créant une émulsion, se caractérise en ce que, dans une unité d'extraction comprenant n étages en cascade avec n > 1, pour chaque étage d'extraction, l'émulsion est produite lors d'une première étape en soumettant simultanément les deux phases pendant un temps T, à une action mécanique de cisaillement intense correspondant à un coefficient de cisaillement d'au moins 5000 s^-1 dans le but de multiplier les surfaces de contact entre ces deux phases, puis ladite émulsion lors d'une deuxième étape est brutalement cassée en un temps T_z, le cumul des temps nécessaires à la réalisation des deux étapes étant au plus de 20 minutes.

[0014] Il est apparu en effet à la titulaire, et ses travaux de recherche l'ont confirmé, qu'il est possible de réaliser l'extraction de l'uranium IV contenu dans les solutions d'acides phosphoriques au moyen d'un acide alkylpyrophosphorique avec un rendement d'au moins 98%, tout en conservant à l'agent d'extraction recyclé toute son efficacité, avec un appoint d'agent d'extraction neuf de 5 à 10 fois plus faible que dans les procédés selon l'art antérieur, à condition que l'on forme énergiquement une émulsion entre les deux phases minérale et organique dont la dimension des particules est généralement inférieure à 45 microns puis que l'on sépare rapidement ces deux phases en cassant l'équilibre de l'émulsion.

[0015] En général, l'unité d'extraction comporte un nombre d'étages n compris entre 2 et 20. Mais selon une variante, l'unité d'extraction peut être composée d'un seul étage et dans ce cas n = 1.

[0016] Pour aboutir à l'obtention d'une suspension dont les particules ont une dimension en général inférieure à 45 microns, les phases minérale et organique doivent être soumises à une action mécanique de cisaillement intense correspondant à un coefficient de cisaillement très élevé. En général, ce coefficient de cisaillement est choisi dans l'intervalle 5000 s^-1 à 50000 s^-1, mais de préférence dans l'intervalle 10000 s^-1 à 25000 s^-1.

[0017] Le cumul des temps nécessaires à la réalisation des deux étapes selon l'invention est préférentiellement au plus égal à 10 minutes pour un étage d'extraction.

[0018] En outre, les temps T, et T d'exécution des deux étapes peuvent varier dans de larges limites, leur rapport T, /T₂ pouvant être choisi dans les limites 1/100 à 5/1 et de préférence dans des limites 1/25 à 2/1.

[0019] L'émulsion entre les deux phases organique et minérale est réalisée par tout moyen connu de l'homme de l'art, permettant d'obtenir d'une manière rapide et énergique l'émulsion la plus fine possible, afin de multiplier les surfaces de contact et d'obtenir un très fort rendement d'extraction.

[0020] En général, la séparation rapide des phases organique et minérale peut être obtenue par voie physique en utilisant tout moyen connu permettant une rupture rapide de ladite émulsion.

[0021] Parmi les moyens physiques permettant de produire puis de détruire l'émulsion très fine des phases organique et minérale, et de séparer très rapidement lesdites phases, il est possible d'utiliser des hydrocyclones aménagés, des extracteurs centrifuges multiétages ou encore des extracteurs centrifuges monoétages, organisés en batterie.

[0022] De même, et pour diminuer les pertes, l'agent d'extraction, entraîné par l'acide phosphorique désuranié peut être récupéré par une séparation physique de centrifugation par exemple et joint à l'agent d'extraction recyclé après réextraction de l'uranium.

[0023] Comme cela a été dit, l'agent d'extraction de l'uranium est choisi dans le groupe bien connu des acides alkylpyrophosphoriques, dont le radical al- kyl est une chaîne carbonée correspondant aux alcool en C₇ à C₁₃ obtenus par synthèse oxo, tels que par exemple l'octanol 2, l'éthylhexanol, le dé- canol. La préparation de l'acide alkylpyrophosphorique peut s'effectuer d'une manière connue par addition de P₂O₅ à l'alcool précité, utilisé seul ou en mélange avec un hydrocarbure.

[0024] Le température de préparation de l'acide alkylpyrophosphorique est généralement comprise entre 30° C et 80° C, mais de préférence entre 30° C et 40° C.

[0025] L'agent d'extraction de l'uranium est généralement mis en solution dans un hydrocarbure aliphatique et/ou aromatique, tel que les kérosènes par exemple. Le mélange ainsi formé constitue la phase organique d'extraction de l'uranium, qui contient de 5 à 100 g/I mais de préférence de 20 à 50 g/I d'acide alkylpyrophosphorique.

[0026] En pratique, les solutions d'acides phosphoriques résultant de l'attaque de minerais phosphatés contiennent en général de 30 à 200 milligrammes d'uranium par litre, cet uranium étant pour une partie sous la forme U IV et pour l'autre sous la forme U VI.

[0027] L'uranium VI est alors réduit en uranium IV par le traitement des solutions d'acides phosphoriques au moyen de fer, se présentant sous forme de poudre quand le traitement de réduction s'effectue en réacteur ou encore sous forme de déchets de ferrailles quand le traitement de réduction s'effectue dans une colonne.

[0028] Après que le traitement de réduction a été effectué, les solutions d'acides phosphoriques contenant en suspension des matières solides sont soumises à une opération de séparation, avant d'être mises en contact avec l'agent d'extraction en solution dans un hydrocarbure aliphatique et/ou aromatique.

[0029] Les deux phases minérale et organique à extraire et extractante sont alors mises en contact intime sous la forme d'une fine émulsion qui est rapidement cassée afin de séparer la phase organique chargée en uranium de la phase minérale en acide désuraniée.

[0030] Puis la phase organique chargée en uranium est alors traitée par une solution aqueuse d'acide fluorhydrique, cette solution contenant 10 à 20%, mais de préférence de 14 à 18% en poids de HF libre.

[0031] La température à laquelle s'effectue la réextraction de l'uranium par l'acide fluorhydrique est comprise entre 0° C et 60° C mais préférentiellement entre 10° C et 30° C, température à laquelle la dégradation de l'acide alkylpyrophosphorique reste faible (inférieure à 2%).

[0032] L'uranium précipite alors sous la forme d'UF₄, qui est séparé du milieu liquide par un quelconque moyen choisi parmi ceux connus de l'homme de l'art.

[0033] L'acide alkylpyrophosphorique désuranié est alors recyclé directement à l'extraction de l'uranium contenu dans les solutions d'acides phosphoriques après recharge éventuelle en acide alkylpyrophosphorique neuf, tandis que les solutions d'acides phosphoriques désuraniées sontel- les-mêmes soumises à centrifugation pour récupérer l'agent d'extraction mécaniquement entraîné.

[0034] L'invention sera mieux comprise grâce aux exemples illustratifs.

Exemple 1

[0035] Cet exemple illustre le procédé d'extraction de l'uranium selon l'invention, au moyen d'acides alkylpyrophosphoriques comparativement au procédé d'extraction le plus couramment employé dans les procédés appartenant à l'art antérieur.

[0036] Pour ce faire, on a traité un acide phosphorique ex Togo-Maroc ayant la composition suivante:

[0037] Cet acide est réduit soit par du fer en poudre dans une cuve agitée pour les essais 1 à 4, soit dans une colonne par du fer en plaquette pour les essais 5 et 6.

[0038] L'acide phosphorique réduit contient du Fe Il et du Fe III dans un rapport Fe II/Fe III compris entre 5 et 5,3.

[0039] L'acide phosphorique est traité par l'agent d'extraction en solution dans du kérosène à raison de 30 g/I. Le débit d'acide phosphorique réduit était de 200 1/h tandis que celui de la solution d'agent d'extraction était de 20 I/h.

[0040] Le solvant chargé en uranium, après sa séparation d'avec l'acide phosphorique désuranié, était refroidi à 20° C puis traité par une solution de H F à 15%, au débit de 2 I/h.

[0041] Le solvant désuranié était recyclé à l'extraction après ajout d'une fraction heure de l'agent d'extraction.

[0042] L'essai N° 1, qui illustre l'art antérieur, a été réalisé dans une installation industrielle dont l'unité d'extraction était constituée par une batterie de 4 mélangeurs-décanteurs - unité d'extraction dans laquelle le cumul des temps T₁ et T₂ pour 4 étages tels que définis dans le procédé selon l'invention, est égal à 14 heures.

[0043] L'essai N° 2 illustrant l'invention a été réalisé dans une installation industrielle dont l'unité d'extraction était constituée par un extracteur centrifuge multiétages de 4 étages, tournant à la vitesse de 2800 tours par minute, unité dans laquelle le cumul des temps de séjour T, et T_z pour 4 étages était inférieur à deux minutes.

[0044] L'essai N° 3, illustrant l'art antérieur, diffère de l'essai N° 1 par la nature de l'agent d'extraction qui était dans ce cas une solution d'acide éthylhexylpyrophosphorique.

[0045] L'essai N° 4, illustrant l'invention, diffère de l'essai N° 2 par la nature de l'agent d'extraction qui était l'acide éthylhexylpyrophosphorique.

[0046] L'essai N° 5, illustrant l'art antérieur, ne diffère de l'essai N° 1 que par le mode de réduction de l'acide phosphorique (sur plaquettes en colonne).

[0047] L'essai N° 6, illustrant l'invention, diffère de l'essai N° 2 par le mode de réduction de l'acide phosphorique et par la constitution de l'unité d'extraction qui comportait quatre extracteurs centrifuges monoétages en batterie - unité dans laquelle le cumul des temps de séjour T, et T₂ était inférieur à deux minutes.

[0048] Tous les résultats ont été consignés dans le tableau 1 ci-après:

(Tableau en page suivante)

[0049] A travers les résultats ainsi rassemblés, il est possible de mesurer l'importance du procédé selon l'invention qui améliore le rendement d'extraction de l'uranium, mais réduit de 5 à 6 fois la consommation en agent d'extraction.

Exemple 2

[0050] Cet exemple illustre le procédé d'extraction de l'uranium selon l'invention, au moyen d'acides alkylpyrophosphoriques, comparativement au procédé d'extraction le plus couramment employé dans les procédés appartenant à l'art antérieur.

[0051] Il concerne le traitement d'un acide phosphorique d'origine tunisienne à faible teneur en uranium.

[0052] L'acide phosphorique traité avait la composition suivante:

[0053] L'essai N° 7, qui illustre l'art antérieur, a été con- duitcomme l'essai 1, dans une batterie de 4 mélangeurs-décanteurs.

[0054] L'essai N° 8, qui illustre l'invention, a été réalisé comme l'essai 2, mais en faisant usage d'une batterie comportant 3 extracteurs centrifuges monoétages.

[0055] Les résultats ont été consignés dans le tableau 2 ci-après:

[0056] Ce deuxième tableau confirme les excellents résultats obtenus par l'exemple 1.

Revendications

1. Procédé d'extraction de l'uranium contenu dans les solutions d'acides phosphoriques au moyen d'un agent d'extraction constitué par un acide alkylpyrophosphorique consistant à mettre en contact sous agitation la phase minérale d'acide phosphorique et une phase organique contenant l'agent d'extraction en créant une émulsion, caractérisé en ce que, dans une unité d'extraction comprenant un ou plusieurs étages en cascade, pour chaque étage d'extraction, l'émulsion est produite lors d'une première étape en soumettant simultanément les deux phases contenant l'acide phosphorique et l'agent d'extraction pendant un temps T₁ à une action mécanique de cisaillement intense correspondant à un coefficient de cisaillement d'au moins 5000 s-', dans le but de multiplier les surfaces de contact entre ces deux phases, puis ladite émulsion lors d'une deuxième étape est brutalement cassée en un temps T₂, le cumul T, + T₂ des temps nécessaires à la réalisation des deux étapes étant au plus de 20 minutes.

2. Procédé d'extraction de l'uranium selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'unité d'extraction comporte un nombre d'étages compris entre 2 et 20.

3. Procédé d'extraction de l'uranium selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'unité d'extraction comporte un seul étage.

4. Procédé d'extraction de l'uranium selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le coefficient de cisaillement est choisi dans l'intervalle 5000 s^-1 à 50000 s^-1.

5. Procédé d'extraction de l'uranium selon la revendication 4, caractérisé en ce que le coefficient de cisaillement est choisi dans l'intervalle 10000 s^-1 à 25000 s^-1.

6. Procédé d'extraction de l'uranium selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le cumul T₁ + T₂ des temps nécessaires à la réalisation des deux étapes est au plus égal à 10 minutes pour un étage d'extraction.

7. Procédé d'extraction de l'uranium selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le rapport T₁ /T₂ des temps d'exécution des deux étapes pour un étage d'extraction est choisi dans les limites 1 /100 à 5/1.

8. Procédé d'extraction de l'uranium selon la revendication 7, caractérisé en ce que le rapport T₁ /T₂ est choisi dans les limites 1 /25 à 2/1.

9. Procédé d'extraction de l'uranium selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'agent d'extraction qui est un acide alkylpyrophosphorique est obtenu par addition de P₂O₅ à un alcool ayant une chaîne carbonée en C₇ à C₁₃.

10. Procédé d'extraction de l'uranium selon la revendication 9, caractérisé en ce que la température d'obtention de l'acide alkylpyrophosphorique est comprise entre 30° C et 80° C.

11. Procédé d'extraction de l'uranium selon la revendication 10, caractérisé en ce que la température est comprise entre 30° C et 40° C.

12. Procédé d'extraction de l'uranium selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la phase organique chargée en uranium résultant de la deuxième étape est traitée par une solution d'acide fluorhydrique pour réextraire l'uranium.

13. Procédé d'extraction de l'uranium selon la revendication 12, caractérisé en ce que la solution d'acide fluorhydrique contient en poids de 10 à 20% de HF.

14. Procédé d'extraction de l'uranium selon la revendication 13, caractérisé en ce que la solution contient en poids de 14 à 18% de H F.

15. Procédé d'extraction de l'uranium selon la revendication 12, caractérisé en ce que la température à laquelle s'effectue la réextraction de l'uranium par l'acide fluorhydrique est comprise entre 0° C et 60° C.

16. Procédé d'extraction de l'uranium selon la revendication 15, caractérisé en ce que la température est comprise entre 10° C et 30° C.

17. Procédé d'extraction de l'uranium selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que l'on récupère par centrifugation l'agentd'extraction entraîné par l'acide phosphorique.

Claims

1. A process for extracting the uranium contained in solutions of phosphoric acids by means of an extraction agent formed by an alkylpyrophosphoric acid comprising bringing into contact, with agitation, the phosphoric acid mineral phase and an organic phase containing the extraction agent, creating an emulsion, characterized in that, in an extraction unit comprising one or more stages in a cascade array, for each extraction stage, the emulsion is produced in a first step by simultaneously subjecting the two phases containing the phosphoric acid and the extraction agent, for a time T,, to an intense mechanical shearing action corresponding to a shearing coefficient of at least 5000 s-', in order to multiply the contact surfaces between said two phases, then said emulsion, in a second step, is abruptly broken in a time T₂, the sum T₁ + T of the times required for carrying out the two steps being at most 20 minutes.

2. A uranium extraction process according to Claim 1 characterized in that the extraction unit comprises a number of stages of between 2 and 20.

3. A uranium extraction process according to Claim 1 characterized in that the extraction unit comprises a single stage.

4. A uranium extraction process according to any one of Claims 1 to 3 characterized in that the shearing coefficient is selected to lie in the range of from 5000 s^-1 to 50000 s^-1.

5. A uranium extraction process according to Claim 4 characterized in that the shearing coefficient is selected to lie in the range of from 10000 s^-1 to 25000 s^-1.

6. A uranium extraction process according to any one of Claims 1 to 4 characterized in that the sum T, +T₂ of the times required for carrying out the two steps is at most equal to 10 minutes for an extraction stage.

7. A uranium extraction process according to any one of Claims 1 to 6 characterized in that the ratio T, IT of the times for carrying out the two steps for an extraction stage is within the limits of 1 /100 to 5/1.

8. A uranium extraction process according to Claim 7 characterized in that the ratio T₁/T₂ is selected to lie within the limits 1/25 to 2/1.

9. A uranium extraction process according to any one of Claims 1 to 7 characterized in that the extraction agent which is an alkylpyrophosphoric acid is produced by the addition of P₂O₅ to an alcohol having a C₇ to C₁₃ carbon chain.

10. A uranium extraction process according to Claim 9 characterized in that the temperature at which the alkylpyrophosphoric acid is produced is from 30 to 80° C.

11. A uranium extraction process according to Claim 10 characterized in that the temperature is from 30 to 40° C.

12. A uranium extraction process according to any one of Claims 1 to 10 characterized in that the organic phase charged with uranium resulting from the second step is treated with a solution of hydrofluoric acid to re-extract the uranium.

13. A uranium extraction process according to Claim 12 characterized in that the solution of hydrofluoric acid contains from 10 to 20% by weight of H F.

14. A uranium extraction process according to Claim 13 characterized in that the solution contains from 14 to 18% by weight of HF.

15. A uranium extraction process according to Claim 12 characterized in that the temperature at which the operation of re-extracting the uranium by the hydrofluoric acid is effected is from 0 to 60° C.

16. A uranium extraction process according to Claim 15 characterized in that the temperature is from 10 to 30° C.

17. A uranium extraction process according to any one of Claims 1 to 15 characterized in that the extraction agent which is entrained by the phosphoric acid is recovered by centrifuging.

Ansprüche

1.Verfahren zur Extraktion des in phosphorsauren Lösungen enthaltenen Urans mit Hilfe eines aus einer Alkylpyrophosphorsäure bestehenden Extraktionsmittels, das darin besteht, die mineralische Phosphorsäurephase unter Rühren in Kontakt mit einer das Extraktionsmittel enthaltenden organischen Phase unter Schaffung einer Emulsion zu bringen, dadurch gekennzeichnet, dass in einer eine oder mehrerer Stufen in Kaskade aufweisenen Extraktionseinheit die Emulsion für jede Extraktionsstufe in einem ersten Schritt erzeugt wird, in dem man gleichzeitig die beiden, die Phosphorsäure und das Extraktionsmittel enthaltenden Phasen während einer Zeit T₁ einer starken, einem Scherkoeffizient von wenigstens 5000 s^-1 entsprechenden mechanischen Scherwirkung mit dem Ziel einer Vervielfachung der Kontaktoberflächen zwischen diesen beiden Phasen unterwirft und dann die Emulsion in einem zweiten Schritt in einer Zeit T_z heftig gebrochen wird, wobei die Summe T₁+T₂ der zur Durchführung der zwei Schritte erforderlichen Zeiten höchstens 20 Minuten ist.

2. Verfahren zur Extraktion des Urans nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Extraktionseinheit eine Stufenzahl im Bereich von 2 bis 20 aufweist.

3. Verfahren zur Extraktion des Urans nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Extraktionseinheit eine einzige Stufe aufweist.

4. Verfahren zur Extraktion des Urans nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Scherkoeffizient im Bereich von 5000 s^-1 bis 50000 s^-1 gewählt wird.

5. Verfahren zur Extraktion des Urans nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Scherkoeffizient im Bereich von 10000 s^-1 bis 25000 s^-1 gewählt wird.

6. Verfahren zur Extraktion des Urans nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Summe T₁ +T₂ der zur Durchführung der beiden Schritte erforderlichen Zeiten höchstens gleich 10 Minuten für eine Extraktionsstufe ist.

7. Verfahren zur Extraktion des Urans nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis T₁/T₂ der Durchführungszeiten der beiden Schritte für eine Extraktionsstufe in den Grenzen von 1 /100 bis 5/1 gewählt wird.

8. Verfahren zur Extraktion des Urans nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis T₁/T₂ in den Grenzen von 1/25 bis 2/1 gewählt wird.

9. Verfahren zur Extraktion des Urans nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Extraktionsmittel, das eine Alkylpyrophosphorsäure ist, durch Zusatz von P205 zu einem Alkohol mit einer Kohlenstoffkette von C₇ bis C₁₃ erhalten wird.

10. Verfahren zur Extraktion des Urans nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur zum Erhalten der Alkylpyrophosphorsäure im Bereich von 30° C bis 80° C liegt.

11. Verfahren zur Extraktion des Urans nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur im Bereich von 30° C bis 40° C liegt.

12. Verfahren zur Extraktion des Urans nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die mit Uran beladene, vom zweiten Schritt stammende organische Phase mit einer Flusssäurelösung zur Reextraktion des Urans behandelt wird.

13. Verfahren zur Extraktion des Urans nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Flusssäurelösung gewichtsmässig 10 bis 20% HF enthält.

14. Verfahren zur Extraktion des Urans nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Lösung gewichtsmässig 14 bis 18% H enthält.

15. Verfahren zur Extraktion des Urans nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur, bei der die Reextraktion des Urans durch die Flusssäure erfolgt, im Bereich von 0° C bis 60° C liegt.

16. Verfahren zur Extraktion des Urans nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur im Bereich von 10° C bis 30° C liegt.

17. Verfahren zur Extraktion des Urans nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass man durch Zentrifugieren das durch die Phsophorsäure mitgerissene Extraktionsmittel wiedergewinnt.