Brevet FR2091883A1 — publié le 19710121

La présente invention a trait à un nouveau procédé de traitement des uranates et en particulier des uranates obtenus par attaque sulfurique des minerais d'uranium en vue de la production d'un préconcentré uranifère impur dont l'uranium est ensuite extrait pour étre- purifié. Il est connu dans l'art antérieur, de traiter le minerai à l'acide sulfurique après concassage et broyage, puis de laver les sables et fines pour en extraire les composants stériles d'une part, et une solution uranifère d'autre part; celle-ci est soumise à une précipitation par une base telle que la chaux ou la magnésie, puis à une filtration. Après un traitement de reprise sulfurique du préconcentré obtenu et un traitement de reprise par du citrate de chaux, on soumet les liqueurs nitriques uranifères à l'action du phosphate tributylique, ce qui permet après réextraction par une solution aqueuse et concentration par évaporation d'obtenir une solution de ni trate d'uranyle a 400 g d'uranium par litre, par exemple.Il est également connu que l'attaque nitrique directe de ces types de preconcentrés, à teneur élevée en silice, se heurte à des difficultés lors du traitement des liqueurs au phosphate tributylique par suite de la formation d'émulsions due a la présence de silice solubilisée au cours de l'attaque Selon la présente invention,le préconcentré uranifère est attaqué à l'acide nitrique en présence de fluorure de calcium puis filtré pour éliniiner les résidus, la solution de nitrate d'uranyle impul afnsi obtenueest traitée au phosphate tributylique pour extraire l'uranium sous forme de nitrate d'uranyle pur.Par ailleurs, une neutralisation des liqueurs désuraniées par de la chaux est prévue à pH 2,3 pour séparer le vanadium lorsqu'il en existe dans les produits traités. Pour mieux faire comprendre les caractéristiques techniques et les avantages de la présente invention on va en décrire un exemple de réalisation étant bien entendu que celui-ci n'est pas limitatif quant à Son mode de risse en oeuvre et aux applications qu'on peut en faire. On se référera au diagram- me de la fig.1 qui représente schématiquement une installation de mise en oeuvre du procédé. Dans ce qui suit, on désignera sous le nom d'uranate de magnésie les produits obtenus après concassage, broyage de minerais, attaque sulfurique, lavage de tables et de fines et précipitation par une base. L'exemple concerne un produit précipité à la magnésie, mais on peut envisager d'autres précipitations ou concentrations avec d'autres bases et en particulier, à la chaux. Dans le présent exenlple, on traite un uranate de magnésie obtenu a partir des minerais tels ceux de Mounana, minerais qui contiennent du vanadium en plus de l'uranium. Comme il a été dit ci-dessus, l'une des phases du procedé est facultative et ne dolt intervenir que lo@ que du vanadium est présent dans ce qui est appelé "l'urenate de megnésie", dans le cas contraire ladite phase opératoire est inutile. Pour fixer les idées on considérera un mélange préconcentré contenant 30 à 35 % d'uranium environ, 1 % de vanadium, 5 8 % de silice, 4 à 8 % de magnésie, 20 à 30 % d'oxydes de fer et d'aluminium. Le terme "uranate de magnésie" amployé ci-dessous désigne done en fait, dans le présent exemple, un urano-vanadate de fer, de magnési@ et autres. La première phase opératoire consiste à malaxer (en 1) et so@si- blement dans les proportions suivantes : 1000 kg d'uranate de magnésit et 150 kg de fluorure de calcium dans 950 litres d'eau. Le fluorure @ @@@@ cium a pour but essentiel de rendre insoluble la silice contanue dans l'uranate et, ainsi le procédé applicable. On attaque ensuite les p'oeuits milaxés (en 2) a une température a@ l'ordre de 80 par l'acide nitrique introduit en (3), cet acide peut ètre soit totalement neuf, soit en tout ou partie régénére si le procèdé objet du présent bravet comporte une phase de régénération de l'acide nitrique.On pourra, par example, pour 1000 kg d'uranate, re@ou@ir à 2340 litres d'une solution comprenant d'une part 445 litres d'acide nitrique à 58 % et 19@0 litres d'acide nitrique régéréré à @7,5%. Après attaque nitrique on procède (en 4) à une phace de lavaque et de filtration des jus uranies. On peut notamment recourir à la colle @@@ l@troduite en (5, qui permet en particulier d'éclaircir les jus er de @avo- riser dans une large mesure les conditions de fil@ction @@@@ @avage @@@@ être effectué a l'eau emenée end (5).Le produit ainsi filtré et deberra@@é du résidu d'attaque constitué printipalement de silie éliminé au (7) l@ liqu@ur chtenue est ensuite traitée au phosph@re tributyli@@e sprès @jus@age (en 6) de l'ac@cité nitrique. Celle acidité a en e@ve@ varié puisqu' une partie de l'aci@@ nitrique a été perdue avce l'insoluble d'attaque et a été trransformée @@@@trate @'uranyl@ d'autre part. Le phosphate tributyl@que introduit (en 9) venant de la cuve (10) est soit du phosphate tributylique neuf, soit du phosphate tributylique en tout ou partie régénéré tel que l'illustre le conduite de recyclage (11). Le traitement au phosphate tributylique p@@@ être effectué cans des mélangeurs écanten@s (12), la plest @que @@ e@traîne (en 12. les au@res preduits et en particulier les vanadates, oxy@@@ et @ydroxydes. le phosphate @ributyl @@@ chargé en @@ar@um sortant (en 14) est traité au cour@ d'une phase de @@@@trection par exemple dans des mélangeurs décanteurs (tels que 15) par traitement avec une eau déminéralisée, introduite en 16. Le nitrate d'uranyle en solution, produit en 17, est traité ensuite par tout moyen et tout procédé adéquats permettant l'extraction de l'uranium. Le phosphate tributylique régénéré est ensuite renvoyé, par la conduite 11, en tout ou partie vers les mélangeurs décanteurs (12) d'extra tion. Les liqueurs désuraniées entraSnées par la phase aqueuse (en 13) lors du traitement au phosphate tributylique peuvent faire l'objet (en 18), si du vanadium est présent, d'un traitement de neutralisation, par exemple par de la chaux jusqu'à un pH de tordre de 2 à 3 pour précipiter les venrda- tes et les récupérer (en 22) après filtration. La chaux utilisée pour la neutralisation peut être introduite (en 19) sous forme d'un lait de chaux, préparé en 20, par exemple de 350 gr/litre. Il est évident que dans cette description, lorsque l'on a considéré un réacteur ou un étage de lavage et de-filtration, il est possible d'en utiliser plusieurs en série, en cascade, en parallèle ou selon toute disposition adéquate sans sortir du cadre de la présente invention. Par simplification, on a également omis les dispositifs de sécurité, de commande, de régulation, de production de chaleur et autres qui peuvent être réalisés par tous moyens convenables, également ans sortir du cadre de la présente invention. REVENDICATION Procédé de traitement des produits obtenus par concentration et précipitation par une base des minerais d'uranium caractérisé par les phases suivantes : attaque à l'acide nitrique en présence de fluorure de calcium, filtration et lavage, ajustage de l'acidité, extraction au phosphate tributylique, séparation de la phase aqueuse et de la phase organique pour. obtenir un nitrate d'uranyle