Extraction du molybdène par le mélange TBP-Dodécane en milieu nitrique : application au raffinage de l'uranium

Extraction of molybdenum with TBP-Dodecane solutions from nitric acid media : application for uranium refining

• Auteur / Autrice : Louis Donnet
• Direction : Dominique Pareau
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie appliquée et génie des procédés industriels
• Date : Soutenance en 1993
• Etablissement(s) : Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris

Mots clés

Mots clés contrôlés

Phosphate de tributyle

Extraction par solvant

Molybdène

Uranium

Résumé

Le molybdène contenu dans le minerai d'uranium, parfois en quantités importantes, constitue une impureté gênante dans le procédé de conversion de l'uranium. Il est donc indispensable pendant l'étape de purification par solvant de bien contrôler son extraction et sa désextraction. Ce travail a été entrepris afin de comprendre le comportement du molybdène lors de cette étape. Nous avons développé un protocole d'analyse radiochimique utilisant une émission du technétium 99m descendant du molybdène 99 introduit comme traceur. Cette méthode est adaptée au dosage aussi bien en phase aqueuse qu'en phase organique en présence ou non d'uranium. A partir d'une étude systématique de tous les paramètres influençant l'extraction, nous avons proposé des mécanismes d'extraction du molybdène et estimé les constantes des différents équilibres. En particulier, nous apportons des données nouvelles sur l'extraction d'espèces polymérisées du molybdène par le phosphate de tri butyle. Cette étude a également permis la détermination des constantes d'équilibres de polymérisation du molybdène en phase aqueuse. L'influence de la présence d'uranium et des ions phosphate sur le comportement du molybdène à l'extraction et a la désextraction a été étudiée. Alors que l'uranium ne modifie pas l'extraction du molybdène, les ions phosphate l'améliorent considérablement. Nous avons montré qu'en règle générale l'uranium, les ions phosphate et le vieillissement du solvant ont un effet défavorable sur la désextraction du molybdène, expliqué par l'évolution du complexe présent en phase organique vers une forme vraisemblablement polymère moins bien désextraite. Notre travail a permis enfin d'expliquer le comportement du molybdène dans le procédé de purification par solvant et aussi le rôle que peuvent jouer certaines impuretés présentes dans les solutions industrielles. Il devrait être un guide pour l'amélioration du fonctionnement dans le sens d'une meilleure séparation molybdène-uranium.