Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um processo para extração simultânea de tório e urânio, pela técnica de extração por solventes, a partir do licor sulfúrico proveniente da lixiviação do minério de monazita realizado pela Industrias Nucleares do Brasil INB, unidade de Caldas MG. Na primeira etapa do estudo, investigou-se as variáveis de processo através de ensaios descontínuos para estabelecimento das melhores condições de operação. Na segunda etapa foram realizados experimentos contínuos de extração do tório e urânio com base nos resultados dos testes descontínuos, objetivando otimizar os parâmetros do sistema. As variáveis de processo investigadas foram: tipo e concentração do agente extratante, tempo de contato entre as fases, tipo e concentração do agente reextratante, relação volumétrica das fases (aquoso/orgânico) nas etapas de extração e reextração. Os extratantes investigados foram: Primene JMT, Primene 81R, Alamine 336 e Aliquat 336. Os melhores resultados foram obtidos com a mistura Primene JM-T/Alamine 336. No processo desenvolvido o tório e o urânio são extraídos simultaneamente, pela mistura Primene JM-T e Alamine 336, diluídos em Exxsol D-100. A reextração foi realizada utilizando-se solução de ácido clorídrico (HCl) 2,0mol/L. O estudo foi conduzido à temperatura ambiente. Depois de selecionadas as melhores condições de processo, foram realizados dois experimentos contínuos contemplando as etapas de extração e reextração. No primeiro experimento utilizou-se a mistura Primene JM-T e Alamine 336 nas concentrações 0,15mol/L e 0,05mol/L, respectivamente. No segundo experimento, a concentração de Alamine 336 foi de 0,15mol/L, enquanto a concentração de Primene JM-T foi mantida a mesma. Em ambos experimentos foram utilizados quatro estágios de extração e cinco estágios de reextração. No primeiro experimento obteve-se um reextrato com 34.3g/L ThO2 e 1,49g/L U3O8. A concentração dos metais no rafinado foi de 0,1g/L ThO2 e 0,05g/L U3O8. No segundo experimento as concentrações dos óxidos de tório e urânio no reextrato foram 29,3g/L e 0,94g/L, respectivamente. No rafinado estes teores foram menores que 0,001g/L, obtidos a partir de uma alimentação com 3,6g/L ThO2 e 0,17g/L U3O8. A recuperação do tório foi superior a 99,9% enquanto a recuperação do urânio foi de 99,4%. / This work describes the study of thorium and uranium recovery from sulfuric liquor generated in chemical monazite treatment by solvent extraction technique. The sulfuric liquor was produced by Industries Nuclear of Brazil INB, Caldas Minas Gerais State. The study was carried out in two steps: in the first the process variable were investigated through discontinuous experiments; in the second, the parameters were optimized by continuous solvent extraction experiments. The influence of the following process variables was investigated: type and concentration of extracting agents, contact time between phases and aqueous/organic volumetric ratio. Extractants used in this study included: Primene JM-T, Primene 81-R, Alamine 336 and Aliquat 336. Thorium and uranium were simultaneously extracted by a mixture of Primene JM-T and Alamine 336, into Exxsol D-100. The stripping was carried out by hydrochloric acid (HCl) 2.0mol/L. The study was carried out at room temperature. After selected the best process conditions, two continuous experiments of extraction and stripping were carried out. In the first experiment a mixture of 0.15mol/L Primene JM-T and 0.05mol/L Alamine 336 were used. The second experiment was carried out using 0.15mol/L Primene JM-T and 0.15mol/L Alamine 336. Four extraction stages and five stripping stages were used in both experiments. The first experiment showed a ThO2 and U3O8 content in loaded strip solution of 34.3g/L and 1.49g/L respectively and 0.10g/L ThO2 and 0.05g/L U3O8 in the raffinate. In the second experiment a loaded strip solution with 29.3g/L ThO2 and 0.94g/L U3O8 was obtained. In this experiment, the metals content in raffinate was less than 0.001g/L, indicating a thorium recovery over 99.9% and uranium recovery of 99.4%.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:bdtd.cdtn.br:11 |
| Date | 29 June 2006 |
| Creators | Janúbia Cristina Bragança da Silva Amaral |
| Contributors | Carlos Antônio de Morais, Jeaneth dos Santos Benedetto |
| Publisher | CNEN - Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear, Belo Horizonte, CTMI - Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia das Radiações, Minerais e Materiais, CDTN, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do CDTN, instname:Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear, instacron:CDTN |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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