从混合物中去除放射性核素制造技术

本发明专利技术涉及一种从混合物中去除放射性元素的方法，所述混合物用至少一种链烷磺酸和至少一种其它酸处理，以及至少一种链烷磺酸和至少一种其它酸用于从包含放射性元素的混合物中去除放射性元素的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】从混合物中去除放射性核素本专利技术涉及从混合物中分离放射性元素的方法，其中混合物用至少一种链烷磺酸和至少一种选自由盐酸、硝酸、氨基磺酸及其混合物组成的组的其它酸处理以及至少一种链烷磺酸和至少一种选自由盐酸、硝酸、氨基磺酸及其混合物组成的组的其它酸用于从包含放射性元素的混合物中分离放射性元素的用途。对于矿石或精矿的处理或加工，矿石或精矿中存在的各种放射性金属阳离子的浓度必须处于非常低的值，以避免对接触该矿石或精矿的人员的健康造成负面影响。处理包含金属化合物的混合物或处理矿石或精矿的各种方法是从现有技术中已知的。US2004/0129636A1公开了通过液-液萃取从相应的混合物中分离金属阳离子，特别是包含铬(VI)阳离子的化合物的方法。包含至少一种叔胺的含水组合物用作该目的的萃取剂。WO2007/099119A1公开了一种用于酸性消化含金属化合物的方法。为此，用含水浸出剂处理相应的混合物，其中含水浸出剂包含链烷磺酸和任选的硫酸和/或表面活性剂和/或链烷磺酸盐和硫酸以及任选的表面活性剂的混合物。根据该文献，可以消化包含铜、锌、镧系元素、钛、二氟化钙、铅、钼、锑、铋、汞、钴、镍、铝、镧或铀的混合物。本专利技术的目的是提供一种方法，与现有技术相比，通过该方法可以显著降低包含这些放射性元素的混合物如矿石或精矿中的放射性元素的浓度。特别地，本专利技术方法应使得可以将相应的放射性元素的浓度降低到允许已经根据本专利技术处理的混合物在商业上使用的值。这些目的通过根据本专利技术从混合物中分离放射性元素的方法来实现，其中混合物用至少一种链烷磺酸和至少一种选自由盐酸、硝酸、氨基磺酸及其混合物组成的组的其它酸处理。通过根据本专利技术使用至少一种链烷磺酸和至少一种选自由盐酸、硝酸、氨基磺酸及其混合物组成的组的其它酸从包含放射性元素的混合物中分离放射性元素来实现这些目的。本专利技术方法的优点是用至少一种链烷磺酸和至少一种选自由盐酸、硝酸、氨基磺酸及其混合物组成的组的其它酸处理混合物，特别是矿石，使得可以获得相应的混合物，其中放射性元素的量在本专利技术的方法之后足够低以使经处理的混合物能够进一步处理同时符合相关法律义务。在本专利技术的范围内通常可以处理包含放射性元素的所有混合物。根据本专利技术优选根据本专利技术处理矿石或精矿。因此，本专利技术优选提供本专利技术的方法，其中混合物是矿石或精矿。矿石通常通过开采相应的矿床获得。精矿通常由矿石通过去除一种或多种组分而获得。根据本专利技术待处理的矿石可以源自本领域技术人员已知的任何来源，例如来自地下矿床或露天铸造坑的矿石。在本专利技术的另一个实施方案中，本专利技术方法还可以处理包含放射性元素的其它混合物，例如来自其它方法的废产物或中间体，例如，硫酸制造中获得的含铜焙烧黄铁矿或排气净化中得到的过滤灰尘或飞灰。在优选的实施方案中，放射性元素选自由铀-238、钍-230、镭-226、铅-210、钋-210、铀-235、钯-231、钍-227、镭-228、钍-228及其混合物组成的组。除了待分离的放射性元素之外，在根据本专利技术待处理的混合物中，特别是在矿石或精矿中还存在其它化合物或化学元素，优选矿物来源的。这些化合物例如是元素周期表的金属或半金属的氧化物、氢氧化物、磷酸盐、硫酸盐、硫化物、碳酸盐、硅酸盐、氟硅酸盐(fluate)、氟化物、氯化物、铝酸盐或其混合物。这种类型的元素是例如贵金属，其可以天然形式存在、特别是金、银、钯或铂。除了待分离的放射性元素外，待处理混合物，特别是矿石或精矿中存在的特别优选的化合物或化学元素选自由铜、铁、硫、硫化铜、Al2O3、SiO2、CaO、K2O、MgO、BaO、U3O8、Ag、As、Cd、Pb、Zn及其混合物组成的组。本专利技术方法的期望产物优选是一种混合物，特别是一种矿物，其中放射性元素的含量如此之低，使得其低于特定的最大限度，例如合法规定的最大限度。本专利技术方法的所需产物包含例如小于100重量ppm，更优选小于80重量ppm，特别优选小于70重量ppm的量的放射性元素，在每种情况下基于衰变链的主要元素，例如U238。本专利技术方法的产物通常包含至少1重量ppb的放射性元素。本专利技术方法的优选产物具有小于2.0Bq每克(Bq/g)衰变链放射性核素，优选小于1.8Bq每克(Bq/g)衰变链放射性核素的比活性。一种放射性元素或各种放射性元素的混合物可以存在于根据本专利技术待处理的混合物中。通常，根据本专利技术待处理的混合物，特别是矿石或精矿，以使得待处理混合物具有(每种情况下基于各个元素)10至20Bq/g，优选15至19Bq/g(例如基于元素U-238、Th-230、Ra-226、Pb-210或Po-210)，或者0.05至2.0Bq/g，优选0.1至1.0Bq/g(例如基于元素U-235、Pa-231、Th-227、Ra-228或Th-228)的放射性的量包含待分离放射性元素。除了放射性元素之外，优选存在上述化合物和/或化学元素。其它化合物和/或材料也可以存在于根据本专利技术待处理的混合物中。根据本专利技术，通常可以使用本领域技术人员已知的任何链烷磺酸。在优选的实施方案中，本专利技术提供了本专利技术的方法，其中所述至少一种链烷磺酸选自环状、线性或支化链烷磺酸，其烷基具有1至40个碳原子。这些可以通过本领域技术人员已知的方法制备，例如通过相应链烷烃的磺化氧化。根据本专利技术，特别优选使用具有具有1至3个碳原子的短链烷基如丙基、乙基或甲基的链烷磺酸。根据本专利技术非常特别优选使用甲磺酸。因此，本专利技术优选提供本专利技术的方法，其中使用甲磺酸作为链烷磺酸。根据本专利技术，也可以使用所提及磺酸的盐，例如碱金属盐。此外，根据本专利技术，使用至少一种选自由盐酸、硝酸、氨基磺酸及其混合物组成的组的其它酸。根据本专利技术，至少一种其它酸非常特别优选是盐酸。因此，本专利技术特别优选提供本专利技术的方法，其中至少一种其它酸是盐酸。根据本专利技术，优选使用至少一种链烷磺酸和至少一种其它酸作为含水组合物。因此，本专利技术优选提供本专利技术的方法，其中使用至少一种链烷磺酸和至少一种其它酸作为含水组合物。根据本专利技术，可以连续或一起使用至少一种链烷磺酸和至少一种其它酸。在其中连续使用至少一种链烷磺酸和至少一种其它酸的本专利技术实施方案中，根据本专利技术，可以将待处理混合物首先用至少一种链烷磺酸且随后用至少一种其它酸处理。根据本专利技术，也可以将混合物首先用至少一种其它酸且随后用至少一种链烷磺酸处理。因此，本专利技术优选提供本专利技术方法，其中首先用至少一种链烷磺酸处理混合物，随后用至少一种其它酸处理混合物。因此，本专利技术优选还提供了本专利技术的方法，其中首先用至少一种其它酸处理混合物，随后用至少一种链烷磺酸处理混合物。在其中连续使用至少一种链烷磺酸和至少一种其它酸的本专利技术实施方案中，它们优选作为水溶液使用。各个水溶液的浓度可以每种情况下具有本领域技术人员认为合适的值。所述至少一种链烷磺酸，特别是甲磺酸的水溶液优选具有1至20重量％，更优选5至15重量％，特别优选8至12重量％的浓度，每种情况下基于水溶液。所述至少一种其它酸的水溶液优选具有0.5-2mol/l，优选0.75至1.5mol/l，非常特别优选1mol/l的浓度，每种情况下基于水溶液。本专利技术非常特别优选地提供本专利技术的方法，其中使用包含至少一种链烷磺酸，特别是甲磺酸和至少一种其它酸，特别是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从混合物中分离放射性元素的方法，其中混合物用至少一种链烷磺酸和至少一种选自由盐酸、硝酸、氨基磺酸及其混合物组成的组的其它酸处理。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.01.26 EP 15152492.31.一种从混合物中分离放射性元素的方法，其中混合物用至少一种链烷磺酸和至少一种选自由盐酸、硝酸、氨基磺酸及其混合物组成的组的其它酸处理。2.根据权利要求1的方法，其中所述至少一种链烷磺酸和所述至少一种其它酸作为含水组合物使用。3.根据权利要求1或2的方法，其中混合物首先用至少一种链烷磺酸处理，随后用至少一种其它酸处理。4.根据权利要求1或2的方法，其中混合物首先用至少一种其它酸处理，随后用至少一种链烷磺酸处理。5.根据权利要求1至4中任一项的方法，其中使用甲磺酸作为链烷磺酸。6.根据权利要求1至4中任一项的方法，其中使用包含至少一种链烷磺酸，优选甲磺酸和至少一种其它酸，优选盐酸的含水组合物。7.根据权利要求1至6中任一项的方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·乌尔查，C·赖因，N·J·菲茨莫里斯，G·R·奥尔，D·莱德福恩，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE