Brevet FR3038326A1 (20170106)
REVENDICATIONS1. Procédé de séparation du fer à partir d'une phase organique liquide initiale contenant de l'uranium et du fer, dans lequel on met en contact la phase organique liquide initiale avec une solution aqueuse dite solution aqueuse de déferrisation, moyennant quoi le fer passe dans la solution aqueuse pour former une phase aqueuse liquide finale, et l'uranium reste dans la phase organique liquide initiale pour former une phase organique liquide finale dite phase organique déferrisée; ledit procédé étant caractérisé en ce que la solution aqueuse de déferrisation contient un acide inorganique et de l'uranium.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 1, dans lequel la phase organique liquide initiale comprend un système d'extraction organique comprenant un extractant organique ou un mélange d'extractant(s) organique(s), dilué dans un diluant organique non réactif et non miscible avec l'eau.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 2, dans lequel le système d'extraction organique comprend un extractant choisi parmi les composés organophosphorés et leurs mélanges.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 3, dans lequel le système d'extraction comprend un extractant choisi parmi les composés organophosphorés acides, les composés organophosphorés bifonctionnels, les oxydes neutres de phosphine tels que les oxydes de trialkylphosphine, et leurs mélanges.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 4, dans lequel le système d'extraction comprend le mélange d'un composé organophosphoré acide et d'un oxyde neutre de phosphine.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le système d'extraction comprend un extractant qui répond à la formule générale (I) ci- après : 3038326 56 0 Ii 1=1N POR4 I R2 R3 IR- OH (I) dans laquelle : m représente un nombre entier égal à 0, 1 ou 2; Rl et R2, identiques ou différents, représentent un groupe hydrocarboné, saturé ou 5 insaturé, linéaire ou ramifié, comprenant de 6 à 12 atomes de carbone ; R3 représente : un atome d'hydrogène ; un groupe hydrocarboné, saturé ou insaturé, linéaire ou ramifié, comprenant de 1 à 12 atomes de carbone et éventuellement un ou plusieurs hétéroatomes ; 10 un groupe hydrocarboné, saturé ou insaturé, monocyclique, comprenant de 3 à 8 atomes de carbone et éventuellement un ou plusieurs hétéroatomes ; ou un groupe aryle ou hétéroaryle monocyclique ; ou bien R2 et R3 forment ensemble un groupe -(CH2),- dans lequel n est un nombre entier allant de 1 à 4; 15 R4 représente un groupe hydrocarboné, saturé ou insaturé, linéaire ou ramifié, comprenant de 2 à 8 atomes de carbone, ou un groupe aromatique monocyclique ; tandis que R5 représente un atome d'hydrogène ou un groupe hydrocarboné, saturé ou insaturé, linéaire ou ramifié, comprenant de 1 à 12 atomes de carbone. 20\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 6, dans lequel l'extractant de formule (I) répond à la formule particulière (l-a) ci-après : 0 Ii N P'OR4 1 , ç I R2 RJ R- OH (l-a) dans laquelle : R1 3038326 57 m, R1, R4 et R5 sont tels que définis dans la revendication 6; R2 représente un groupe hydrocarboné, saturé ou insaturé, linéaire ou ramifié, comprenant de 6 à 12 atomes de carbone; tandis que R3 représente : 5 un atome d'hydrogène ; un groupe hydrocarboné, saturé ou insaturé, linéaire ou ramifié, comprenant de 1 à 12 atomes de carbone et éventuellement un ou plusieurs hétéroatomes ; un groupe hydrocarboné, saturé ou insaturé, monocyclique comprenant de 3 à 8 atomes de carbone et éventuellement un ou plusieurs hétéroatomes ; ou 10 un groupe aryle ou hétéroaryle monocyclique.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 6, dans lequel l'extractant de formule (I) répond à la formule particulière (l-b) : 0 R1 //0 (CH2)n R5 C,1-1 \ dans laquelle m, n, R1, R4 et R5 sont tels que définis dans la revendication\n<CLM>\1\t9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la phase organique initiale contient de 0,5 g/L à 10 g/L d'uranium et de 0,1 à 10 g/L de fer.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'acide inorganique de la solution aqueuse de déferrisation est choisi parmi l'acide sulfurique, l'acide nitrique, l'acide chlorhydrique, l'acide phosphorique, et leurs mélanges. 25\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 10, dans lequel l'acide inorganique de la solution aqueuse de déferrisation est l'acide sulfurique. 15 20 3038326 58\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la quantité d'uranium apportée par la solution aqueuse de déferrisation est telle que la concentration en uranium dans la phase organique soit au moins égale à 50%, de 5 préférence au moins égale à 60%, de préférence encore au moins égale à 70%, de la concentration en uranium correspondant à la saturation en uranium de la phase organique.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la concentration en uranium, exprimée en [U] de la solution aqueuse de déferrisation est de 10 0,10 à 800 g/L, de préférence de 30 à 50 g/L, par exemple de 40 g/L.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, lors de la mise en contact on mélange la phase organique initiale avec la solution aqueuse de déferrisation puis on décante ledit mélange ; de préférence la mise en contact est 15 réalisée dans une batterie de là 5 mélangeurs décanteurs, par exemple de 3 mélangeurs- décanteurs, alimentés à contre-courant en phase organique initiale et en solution aqueuse de déferrisation.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la 20 phase aqueuse finale contient plus de 90% de la masse du fer contenu dans la phase organique initiale, et moins de 1 %de la masse d'uranium, contenu dans la phase organique initiale, et la phase organique déferrisée contient au moins 90 % de la masse d'uranium contenu dans la phase organique initiale, et moins de 10 % de la masse de fer contenu dans la phase organique initiale. 25\n<CLM>\1\tProcédé d'extraction de l'uranium à partir d'une première solution aqueuse d'un acide inorganique contenant de l'uranium et du fer, dans lequel on réalise au moins les étapes successives suivantes : a) on met en contact la première solution aqueuse d'acide inorganique avec une 30 première phase organique liquide; moyennant quoi on obtient d'une part une deuxième 3038326 59 phase organique liquide contenant une majorité en masse de la quantité d'uranium contenu dans la première solution aqueuse d'acide inorganique, et une minorité en masse de la quantité de fer contenu dans la première solution aqueuse d'acide inorganique, et d'autre part une deuxième phase aqueuse désuraniée contenant l'acide inorganique, une 5 minorité en masse de la quantité d'uranium contenue dans la solution aqueuse d'acide inorganique, et une majorité en masse de la quantité de fer contenue dans la solution aqueuse d'acide inorganique; b) on sépare le fer à partir de la deuxième phase organique liquide contenant de l'uranium et du fer, en mettant en contact la deuxième phase organique liquide avec une 10 troisième solution aqueuse dite solution aqueuse de déferrisation, moyennant quoi le fer passe dans la solution aqueuse de déferrisation pour former une phase aqueuse liquide finale, et l'uranium reste dans la deuxième phase organique liquide pour former une phase organique liquide finale dite phase organique déferrisée; ledit procédé étant caractérisé en ce que la solution aqueuse de déferrisation contient un 15 acide inorganique et de l'uranium.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 16, dans lequel l'acide inorganique de la première solution aqueuse d'acide inorganique de l'étape a) est une solution d'acide phosphorique, d'acide sulfurique ou d'acide nitrique. 20\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications 16 et 17, dans lequel la première solution aqueuse d'acide inorganique de l'étape a) contient de 0,1 à 10 g/L de fer, et de 0,05 à 10 g/L d'uranium. 25\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications 16 à 18, dans lequel la première solution aqueuse d'acide inorganique est une solution aqueuse uranifère d'acide phosphorique, tel que de l'acide phosphorique industriel, issue de la lixiviation, attaque, d'un minerai phosphaté naturel, généralement à base d'apatite, par de l'acide sulfurique, une solution aqueuse uranifère d'acide sulfurique ou d'acide nitrique issue de la lixiviation, 3038326 60 attaque, d'un minerai uranifère non phosphaté, par exemple non apatitique, par respectivement de l'acide sulfurique ou de l'acide nitrique.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications 16 à 19, dans lequel, dans 5 l'étape a), la deuxième phase organique obtenue contient au moins 90% en masse, par exemple de 95 à 100% en masse, de la quantité d'uranium contenu dans la première solution aqueuse d'acide inorganique (solution de départ), et de 0,1 à 50% en masse de la quantité de fer contenu dans la première solution aqueuse d'acide inorganique ; et la deuxième phase aqueuse désuraniée obtenue contient l'acide inorganique, de 0 à 10% en 10 masse de la quantité d'uranium, et de 50 à 99,9 %, par exemple de 80% à 90% en masse de la quantité de fer contenu dans la première solution aqueuse d'acide inorganique (solution de départ).\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications 16 à 20, dans lequel la 15 deuxième phase organique obtenue à l'issue de l'étape a) contient de 0,5 à 10 g/L d'uranium et de 0,1 à 10 g/L de fer, et la deuxième phase aqueuse obtenue à l'issue de l'étape a) contient de 0 à 100 mg/L d'uranium et de 0,1 à 6 g/L de fer.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications 16 à 21, qui comprend en 20 outre une étape c) dans laquelle la phase organique déferrisée obtenue dans l'étape b) est mise en contact avec une solution aqueuse d'une base complexante ; moyennant quoi on obtient d'une part une phase aqueuse chargée en uranium et d'autre part une phase organique exempte d'uranium, et contenant en outre de ladite base complexante. 25\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 22, qui comprend en outre une étape d) dans laquelle la phase organique exempte d'uranium, contenant en outre de la base complexante obtenue dans l'étape c), est mise en contact avec la phase aqueuse issue de l'étape b) et neutralisée, moyennant quoi on obtient d'une part une phase organique constituée par le solvant organique qui est renvoyée dans l'étape a) et d'autre part une 30 phase aqueuse. 3038326 61\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications 22 à 23, qui comprend en outre une étape e) dans laquelle la phase aqueuse chargée en uranium obtenue dans l'étape c), est mise en contact avec une base telle que de la soude, moyennant quoi on obtient un précipité d'uranate, tel que de l'uranate de sodium, qui est séparé, et une 5 solution aqueuse qui est envoyée dans l'étape c) après addition d'une base complexante.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 24, dans lequel tout ou partie du précipité d'uranate, tel que de l'uranate de sodium, obtenu dans l'étape e), est dissout dans un acide inorganique tel que de l'acide sulfurique, et la solution aqueuse obtenue contenant 10 un acide inorganique et de l'uranium est envoyée dans l'étape b) après avoir éventuellement ajusté la concentration en acide inorganique.