Уран из морской воды Опции

[AtomInfo.Ru]

Новость от ORNL.
https://www.ornl.gov/news/ornl-technique-co...ranium-seawater

[Ultranauth]

Часовая презентация по успехам команды DoE в области оптимизации процесса добычи урана из морской воды - развернутое описание новости, с которой начат пост. В результате, оценочно, получено снижение себестоимости процесса в 2-4 раза до стоимости 1 кг урана 300-500$. Найдены значительные "белые пятна" в области процессов селективного связывания абсорбента с ураном в морской воде, что позволяет надеяться на дальнейшее улучшение технологии.

Хочется добавить, что докладчик - химик, и занимался оптимизацией лигандов для селективного связывания урана. В то же время, команда в DoE разнопрофильная и в целом эти усилия заслуживают внимания именно за счет обширности команды (а не узкопрофильного копания).

Сообщение отредактировал Ultranauth - 20.2.2017, 20:02

[Superwad]

Часовая презентация по успехам команды DoE в области оптимизации процесса добычи урана из морской воды - развернутое описание новости, с которой начат пост. В результате, оценочно, получено снижение себестоимости процесса в 2-4 раза до стоимости 1 кг урана 300-500$. Найдены значительные "белые пятна" в области процессов селективного связывания абсорбента с ураном в морской воде, что позволяет надеяться на дальнейшее улучшение технологии.

Хочется добавить, что докладчик - химик, и занимался оптимизацией лигандов для селективного связывания урана. В то же время, команда в DoE разнопрофильная и в целом эти усилия заслуживают внимания именно за счет обширности команды (а не узкопрофильного копания).

Все это класс, но есть одно НО.
Вы представляете сам процесс получения ионообменной смолой урановой соли?
Вначале ионит отмывается соляной кислотой (если серной - то получим на поверхности нерастворимые соли), после чего его помещают в морскую воду. Где в результате ионного обмена иона водорода на ион урана образуется в воде чистая кислота. Не, конечно, море/океан хороший разбавитель, но представьте себе, если все кинуться из него добывать таким методом. Ну немного карбонаты нейтрализуют, ну углекислоты на это количество выбросится из воды в воздух. Мелочи жизни Да и скорость процесса оставляет желать лучшего (концентрация в воде дает о себе знать - про это я и говорил, в ветке про ЖСР - про выделение мизерных количеств образовавшихся изотопов в реальном времени). Процесс получается сильно периодическим, до непрерывного не дотягивает. Да еще вопрос, как с ресурсом работы данной смолы в воде. Т.е. как поведет себя смола в реальных условия работы в промышленных масштабах. Ну, вообще то, успехов моим коллегам на этой ниве.

[VBVB]

Все это класс, но есть одно НО.
Вы представляете сам процесс получения ионообменной смолой урановой соли?
...
Процесс получается сильно периодическим, до непрерывного не дотягивает. Да еще вопрос, как с ресурсом работы данной смолы в воде. Т.е. как поведет себя смола в реальных условия работы в промышленных масштабах. Ну, вообще то, успехов моим коллегам на этой ниве.

Совершенно верно.
Как химик-неорганик по базовой специальности тоже с трудом верю в возможность практического выделения урана ионообменными смолами из морской воды.
В свое время пришлось как то с год заниматься попытками практического концентрирования ионов металлов из природных минерализованных скважинных вод на ионнообменных смолах (десяток разных отечественных и импортных смол смол тестировали). Тот еще геморой оказался, хотя даже патент потом сделали.

Практически выходило, что в случае использования выдержки смолы в реальных водах с постоянной тряской на шейкере необходимое время для достижения равновесного коэффициента распределения по ионам 3-d металлов на уровне полусуток-суток. В случае проточного концентрирования через патрон с разными смолами выходило, что нужно пропускать за полчаса до двух-трех десятков литров раствора, чтобы практически иметь осмысленное выделение ионов металла в концентрате промывочном.

Одним словом, можно сделать по проблеме выделения урана из морской воды следующие выводы:
1. Принципиальное выделение урана из морской воды ионнообменными технологиями возможно и относительно технически несложно, но имеет высокую стоимость по куче составляющих процессов.
2. Возможно сконструировать специально оптимизированные ионно-обменные смолы именно селективные для выделения комплексов урана из морских вод. Цена таких смол ориентировочно будет больше на порядок-полтора обычных иононобменных смол.
3. Практическая стоимость выделения урана из морской воды может быть адекватно определена лишь по результатам серии практических экспериментов в реальной обстановке на реальной морской воде. Всякие версии лабораторных экспериментов на модельных растворах или варианты технохимических расчетов, основанных на умозрительных моделях ионообменного переноса и концентрирования, дадут заведомо заниженные цифры по стоимости выделения из морской воды.
4. Нужно разрабатывать комплексные методы выделения урана из морской воды основанные на ее обессоливании для получения питьевой/технической воды с выделением целевых продуктов урана, магния и калия из отходящих рассолов. Только так стоимость выделения урана из морской воды можно попытаться приблизить к цене уранового концентрата от метода подземного выщелачиания .

Сообщение отредактировал VBVB - 23.2.2017, 16:21