Tecnología de extracción de uranio del agua de mar
Después de una adsorción y elución, la concentración de uranio aumentó de 3,3 μgU/L (nota: U/L en unidades/litro) en agua de mar a 9 mgU/L (nota: U/L) en el eluato L. (unidad/litro), aumentó casi 3000 veces. Pero la concentración de uranio en este momento sigue siendo muy baja y es necesario seguir enriqueciéndolo. Se puede usar resina de intercambio aniónico para la adsorción secundaria y luego se puede usar una solución de sal neutra para lixiviar el uranio en la resina de intercambio iónico. La concentración de uranio en el segundo lixiviado es de aproximadamente 3,5 gU/L (nota: U/L es unidad/litro). El uranio se puede precipitar a partir de este lixiviado mediante métodos convencionales para preparar productos de sal de uranio. 1. Método de adsorción, que utiliza adsorbentes como óxido de titanio hidratado, carbonato básico de zinc, galena y resina de intercambio iónico para adsorber trazas de uranio en agua de mar;
2. Método de bioconcentración, que utiliza algas especialmente cultivadas para enriquecer. trazas de uranio en el agua de mar. Según los experimentos, algunas algas tienen una gran capacidad de enriquecimiento de uranio y su contenido de uranio supera incluso al de los depósitos de uranio de baja calidad.
3. Método de separación por burbujas: agregue una cierta cantidad de agente de captura de uranio, como hidróxido férrico, al agua de mar, y luego airee y burbujee para separar el uranio del agua de mar. Debe tener una gran capacidad de adsorción, una velocidad de adsorción rápida, buena selectividad, buena estabilidad química, buena resistencia mecánica, fácil elución y regeneración, sin contaminación del océano y bajo precio.
En primer lugar, se estudian principalmente adsorbentes inorgánicos como el óxido de titanio hidratado. Para obtener óxido de titanio hidratado con cierta resistencia mecánica, se desarrolló un agente compuesto de carbono de titanio combinado con adsorbente de gel de poliacrilamida y gel de titanio y alcohol polivinílico. Posteriormente, se descubrió que la resistencia mecánica de los adsorbentes de la serie de óxido de titanio hidratado no era la ideal, por lo que la investigación principal se centró en los adsorbentes orgánicos. Los resultados muestran que en la producción industrial de fibras sintéticas, la poliacrilamida oxima, un derivado directo del poliacrilonitrilo, tiene mejor capacidad de adsorción, selectividad de adsorción y resistencia mecánica que el óxido de titanio hidratado. El dispositivo de adsorción debería poder entrar en contacto con una gran cantidad de agua de mar y ahorrar energía y ser económico. Países de todo el mundo han estudiado formas de utilizar las corrientes oceánicas naturales, las corrientes de marea, la energía de las olas y los motores de bombas para poner los dispositivos de adsorción en contacto con grandes cantidades de agua de mar, dependiendo de las condiciones costeras. El experimento japonés utilizó una bomba mecánica para transportar agua de mar a una columna de adsorción, y el agua de mar agotada se descargó al mar y se la llevaron las corrientes oceánicas. Debido a que este método requiere transportar una gran cantidad de agua de mar, consume mucha energía. Dado que no hay corrientes oceánicas cálidas a lo largo de la costa, Alemania está investigando y desarrollando principalmente dispositivos de adsorción flotantes que se mueven en el agua de mar, como los dispositivos conectados a los barcos, para lograr un efecto similar al de la conducción de las corrientes oceánicas. Suecia ha estudiado un tanque de almacenamiento que utiliza olas para elevar el nivel del agua en el tanque por encima del nivel del mar y luego usa la diferencia de nivel del agua para hacer que el agua de mar pase a través del lecho de adsorción. China, Estados Unidos, la ex Unión Soviética, etc. también están llevando a cabo investigaciones de ingeniería similares.