اشکان عبدشاهی - دانشگاه صنعتی شریف، دانشکده مهندسی انرژی
داود قدوسی نژاد - سازمان انرژی اتمی ایران، پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای
محمد اتوکش - دانشگاه صنعتی شریف، دانشکده مهندسی انرژی
خالق خشنودی - سازمان انرژی اتمی ایران، پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای

در پژوهش حاضر به استخراج اورانیوم از محلول اسید فسفریک تولیدی از کانسنگ جدید فسفاته معدن شیخ هابیل (ایران) با استفاده از حلال های D۲EHPA-TOPO ، D۲EHPA-TBP و مخلوط D۲EPA+TOPO+TBP در نفت سفید((kerosene پرداخته شده است. در ادامه استریپینگ حلال باردار توسط اسیدفسفریک، استخراج ثانویه، شستشو بوسیله اسیدسولفوریک رقیق و در انتها رسوب گیری به کمک کربنات آمونیوم جهت تولید کیک زررد انجام گرفته است. پارامترهای مختلف تجربی استخراج مانند نسبت فاز آلی به آبی((O/A ، زمان تماس، غلظت حلال، پتانسیل اکسیدکنندگی و دما مورد بررسی قرار گرفت. به همین علت نسبت فاز آلی به آبی ۲، زمان ۱۰دقیقه، غلظت ۶% وزنی از TOPO ، محدوده غلظت ۱۰-۱۵% وزنی از TBP، غلظت ۲۰% وزنی از D۲EHPA، پتانسل اکسیدکنندگی ۸۰۰mv و دمای محیط به عنوان شرایط بهینه استخراج بدست آمدند. در ادامه حلال باردار در تماس با اسیدفسفریک تحت شرایط مختلفی همچون نسبت فاز آلی به آبی((O/A، زمان تماس، غلظت اسید، پتانسیل اکسیدکنندگی و دما استریپ گردید. نتایج بهینه استریپ نیز تحت شرایط نسبت فاز آلی به آبی ۵۲، زمان ۰۱ دقیقه، غلظت اسیدفسفریک%۶۰، پتانسیل اکسیدکنندگی پایین تر از ۲۰۰mv و دما ۴۰°C بدست آمد. در ادامه استخراج ثانویه مجددا توسط حلال تحت شرایط بهینه صورت گرفت و پس از آن حلال توسط اسید سولفوریک ۲% جهت حذف ناخالصی ها طی ۴ مرحله و با نسبت O/A=۱/۴ شستشو داده شد. در انتها نیز با اضافه کردن کربنات آمونیوم ۲ مولار و با نسبت O/A=۲ و در دمای محیط رسوب اورانیوم تشکیل گردید که پس از فیلتراسیون و کلسیناسیون، U۳O۸ تولید شد.

تولید کیک زرد اورانیوم، کیک زرد از اسیدفسفریک، سوخت هسته ای، استخراج حلالی با D۲EHPA، TOPO و TBP