C - Chemistry – Metallurgy – 22 – B
Patent
C - Chemistry, Metallurgy
22
B
C22B 3/00 (2006.01) C22B 3/16 (2006.01) C22B 3/20 (2006.01) C22B 3/42 (2006.01) C22B 3/44 (2006.01) C22B 59/00 (2006.01) C22B 60/00 (2006.01) C22B 60/02 (2006.01)
Patent
CA 2236575
A method of extracting metals directly from metal oxides by exposing the oxide to a supercritical fluid solvent containing a chelating agent is described. Preferably, the metal is an actinide or a lanthanide. More preferably, the metal is uranium, thorium or plutonium. The chelating agent forms chelates that are soluble in the supercritical fluid, thereby allowing direct removal of the metal from the metal oxide. In preferred embodiments, the extraction solvent is supercritical carbon dioxide and the chelating agent is selected from the group consisting of .beta.-diketones, halogenated .beta.-diketones, phosphinic acids, halogenated phosphinic acids, carboxylic acids, halogenated carboxylic acids, and mixtures thereof. In especially preferred embodiments, at least one of the chelating agents is fluorinated. The method provides an environmentally benign process for removing metals from metal oxides without using acids or biologically harmful solvents. The chelate and supercritical fluid can be regenerated, and the metal recovered, to provide an economic, efficient process. Also disclosed is a method to separate a desired metal from impurities formed during a supercritical extraction process based on solubility differences between the components, and the ability to vary the solvent power of the supercritical fluid. The use of adduct forming agents to separate metal in such processes is further disclosed.
Cette invention se rapporte à un procédé permettant d'extraire des métaux directement des oxydes métalliques qui les contiennent, en exposant l'oxyde à un solvant fluide supercritique contenant un agent de chélation. Le métal est de préférence un actinide ou un lanthanide. Ce métal est plus préférablement de l'uranium, du thorium ou du plutonium. L'agent de chélation forme des chélates qui sont solubles dans le fluide supercritique, permettant ainsi une extraction directe du métal contenu dans l'oxyde métallique. Dans des modes de réalisation préférés, le solvant d'extraction est du dioxyde de carbone supercritique et l'agent de chélation est choisi dans le groupe constitué de .beta.-dicétones, de .beta.-dicétones halogénées, d'acides phosphiniques, d'acides phosphiniques halogénés, d'acides carboxyliques, d'acides carboxyliques halogénés et de mélanges de ceux-ci. Dans des modes de réalisation particulièrement préférés, au moins l'un des agents de chélation est fluoré. Ce procédé offre une technique ménageant l'environnement pour extraire des métaux des oxydes métalliques les contenant, sans utiliser d'acides ou des solvants biologiquement nuisibles. Le chélate et le fluide supercritique peuvent être régénérés et le métal récupéré, pour que cette technique soit économique et efficace. Est également décrit un procédé pour séparer un metal désiré des impuretés qui se sont formées lors d'une opération d'extraction supercritique sur la base des différences de solubilité entre les composants et sur la base de la possibilité de faire varier la puissance de solvant du fluide supercritique. L'utilisation d'agents de formation de produits d'addition pour séparer le métal dans ces techniques est également décrite.
Phelps Cindy
Smart Neil
Wai Chien M.
Idaho Research Foundation Inc.
Oyen Wiggs Green & Mutala Llp
LandOfFree
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