Simulation des phénomènes synergiques des solutions ioniques rencontrées dans les procédés d'extraction de l'uranium

Simulation of synergistic phenomena of ionic solutions encountered in uranium extraction processes

• Auteur / Autrice : Jordan Klein
• Direction : Magali Duvail, Sandrine Dourdain
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Chimie théorique et Modélisation
• Date : Inscription en doctorat le 03/10/2023
• Etablissement(s) : Université de Montpellier (2022-....)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences Chimiques Balard (Montpellier ; 2003-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : ICSM - Institut de Chimie Séparative de Marcoule

Mots clés

Mots clés libres

Chimie séparative

Dynamique moléculaire

Extraction

Uranium

Separation chemistry

Molecular dynamics

Extraction

Uranium

Résumé

Le sujet de thèse proposé vise à comprendre et quantifier, par des approches théoriques, l'impact des effets structuraux sur les performances d'extraction de l'uranium. Dans ce contexte, l'extraction de l'uranium du minerai se fait classiquement par un procédé d'extraction liquide-liquide utilisant des amines tertiaires à partir de solutions sulfuriques issues de la lixiviation du minerai1. Malgré son application à l'échelle industrielle, ce procédé reste confronté à plusieurs problèmes : 1/ La sélectivité d'extraction de l'uranium vis-à-vis du éléments compétiteurs (zirconium, molybdène), 2/ La nécessité d'utiliser un modificateur de phase pour empêcher la formation de troisième phase, 3/ La dégradation des amines tertiaires par coupure homolytique catalysée par le vanadium en présence du modificateur de phase, et 4/ la perte du solvant formulé par entrainement (formation de crasses et évaporation).

The proposed thesis topic aims to understand and quantify, through theoretical approaches, the impact In this context, uranium mining from ore is generally by a liquid-liquid extraction process using tertiary amines of sulphuric solutions from the leaching of ores. Despite its Industrial scale application, this process remains confronted with several problems: 1/ The selectivity of uranium extraction with competitive elements (zirconium, molybdenum), 2/ The need to use a phase modifier to prevent the formation of the third phase, 3/ The degradation of tertiary amines by homolytic cutoff catalyzed by vanadium in the presence of the phase modifier, and 4/ loss of the formulated solvent by drive (formation of grime and evaporation).