Extracción de uranio de las rocas fosfóricas del Magreb
Y de Bayovar Perú
Y de Bayovar Perú
Buenas:
Pareciera que el uranio es un metal sumamente escaso pero esta ampliamente diseminado en todo el mundo y es más abundante que otros como el mercurio que se emplea por toneladas para extraer oro en nuestra amazonia peruana como en el estado de Madre de Dios.
Su ocurrencia esta asociada a filones hidrotermales como en Los baños del inca Cajamarca Perú donde dicen que no se extrae salvo oro por la minera Yanacocha,(donde hay agua caliente en la tierra hay oro y uranio) un mineral que se disuelve en el agua caliente es la variedad de uraninita llamada pecblenda que se deposita en filones de formula aprox. U3O8 y esta asociada a sulfuros y arseniatos de cobre, plomo, zinc, plata etc. como en la mayoría d e minas de Perú y una de esas mineras júnior es Alturas Minerals que el anteaño pasado lidero la bolsa pero este año creo esta perdiendo como -37% (minera relacionada al uranio y de malas por lo de Fukushima)
Si leyó y vio el mapa de Níger del escrito anterior se podrá dar cuenta que como la pezblenda es soluble en aguas subterráneas se ha o depositado o si salio a la superficie ha sufrido meteorización y ya como UO2 se ha combinado con gran variedad e aniones y si hay depósitos d e fosfatos este UO2++ que reemplaza al Ion Ca++ se ha unido en parte a la estructura cristalina del fosfato (el uranio es mas grande que el calcio pero como U6+ de carga 6 tiene un intenso campo eléctrico que contrae a las capas electrónicas y lo hacen mas chiquito mimetizándose como si fuera Ca)
Un filón de menos de 0.03% de uranio es considerado antieconómico, su explotación sin embargo si esta asociado a otros minerales como digamos fosfatos (el fosfato es indispensable para que crezca fuerte la plantita es pues un abono) entonces ya es factible recuperar uranio como un sub. producto del fosfato y los yacimientos d e fosfatos son inmensos en todo el Magreb sobre todo en Marruecos, Túnez, Argelia y Egipto solo en Marruecos la mina Bu Craa (que en realidad esta mas abajo en otro país invadido por Maruecos y con la anuencia de EEUU al cual se destina sus principales exportaciones)
Tiene una cantidad e 1700millones de toneladas de fosfatos, acá en Perú en el desierto de Sechura la compañía Vale Do Rio Doce tiene a su cargo la explotación d e el yacimiento d e Bayovar donde hay 400 millones d e toneladas d e fosfatos
Esto equivale en el caso d e Marruecos a 170,000 toneladas d e uranio como U3O8 en maruecos y de 40,000 toneladas de uranio en el caso de Perú de U2O3 estoy considerando 0,01% , pero la literatura dice que va hasta 0,03% podría ser 3 veces mas la cantidad indicada de 0.01% (ósea para pagar impuestos digo solo hay 0,01% pero al inversionista le digo que tiene mas de 0,03%)
Aunque no viene al caso en las pizarras de EEUU de Chattanooga donde hay metano (algo escribí sobre el gas) también hay inmensas cantidades de uranio y s e la considera una pizarra radiactiva si bien las leyes son de 0,008%)
Extracción de uranio
Primero se concentra el mineral luego se quema (tostacion se le llama) luego se le extrae por solventes (se le llama lixiviación) y luego s e la concentra mas y mas hasta la centrifugación del hexa fluoruro de uranio para obtener U235
La concentración se puede hacer por gravedad o a mano o molerla si el uranio esta disgregado y meteorizado y s e le sigue con aparatos d e detección de radiactividad para botar lo que no vale y para recuperar lo que si vale del uranio.
Todos los minerales d e uranio flotan bien
La tostación
Es un método que se emplea hace siglos por ejemplo para recuperar la plata se quema el sulfuro d e plata y otros minerales con sal común NaCl a unos 400 o 450 grados centígrados no recuerdo bien pero esta en toda la literatura así el sulfuro de plata y los demás sulfuros se convierte en algo así como un oxido intermedio y luego s e combina con el Ion cloruro y dan cloruros y cloruro de plata insoluble y s e la extrae de los cloruros de plomo y zinc como esta caliente el cloruro d e plomo y d e zinc se disuelven en agua (el cloruro de plomo es casi insoluble en agua fría) luego d e la tierrita que quedo se le agrega una solución d e tío sulfato y forma un complejante sódico con el cual se extrae selectivamente a la plata como cloruro si la temperatura en el caso d e la plata pasa de 450 se evapora como una nube blanca (me ha pasado por eso les cuento) .
Bueno d e igual forma con el uranio según la literatura se debe tostar uranio a 850 grados centígrados ( revise por si acaso) así la materia orgánica se quema y los Carbo- naceos y el hiero se combina fuertemente con el oxigeno y queda el uranio(algo así como un oxido ) pero si hubiera vanadio como (hay en Perú) la tierrita uranífera tostada se disuelve en agua y se pasa a la solución el vanadio como vanadato sodico y el uranio permanece para lixiviarlo después (fíjese pues un químico es algo así como un chef cuando cocina y cuando diseña es como un arquitecto y cuando construye es como un ingeniero civil)
Al calentar a 850grados el azufre el arsénico y el antimonio metaloides nocivos se volatilizan y hay que recuperarlos condensándolos en soluciones especiales sino contaminarían el ambiente
La lixiviación
Se mencionan 2 métodos el acido y el básico
Lixiviación acida
Mas o menos es creo así: el montón d e uranio con tierra ya tostada se deposita en piscinas gigantes de geomembranas (donde hay agua sino se quema la geomembrana) y por tubos abajo se les hace burbujear oxigeno para oxidar el Ion U++++ que es poco soluble y convertirlo en Ion U++++++ (seis positivo) mas soluble en agua; el oxigeno ayuda a oxidar y el hiero Fe +++ actúa como catalizador como el Ion Fe +++ no existe creo sino esta con un Ph de 1,5 revise un librito de química cualitativa (no recuerdo bien pero esta en todos los libros sino precipitaría como óxidos a pH mayores ) mire bien dice Fe+++ y no (Fe++ el d e nuestra hemoglobina)
Bueno este Fe +++ oxida al U4+a U6+ (si es narco este Fe+++ destruye los peróxidos del éter cuando se destila éter; si existen peróxidos en el éter cuando ud destila; este explota y llamara la atención d e la policía y d e los vecinos y ud ira a la cárcel y de paso se puede quemar su químico; esta en todos los libros de química orgánica I)
Si a ud le sobra la plata puede comprar lejía por toneladas y lo agrega o fabricar su propia lejía con un rectificador de corriente.
Pero no solamente hay que oxidar sino hay que atacar al oxido d e uranio y esto se consigue empleando el acido sulfúrico diluido que ud mismo debe fabricar o comprar a Doe Run Perú (que debió haber buscado un socio estratégico en el VRAE para vender su H2SO4 y pagar su PAMA de cómo 126 millones d e dólares)
Al tostar los sulfuros si hay piritas sigamos s e formara SO2; luego absorba ese humo con un embudo gigantesco invertido y páselo con turbinas a prueba de oxidaciones y de temperatura a unos hornos donde haya toneladas d e virutas de hierro (puede emplear otros metales catalizadores mas efectivos y en menor cantidad pero el hierro es algo común) en un horno a 450 grados centígrados creo y s e formara SO3 el cual se pasa a través de agua y eso es acido sulfúrico, pero no necesita estar muy concentrada así que el ácido fuerte o débil formado páselo con tuberías adecuadas que soporten temperatura y acidez podría ser teflón refrigerados con la misma solución donde piensa lixiviar su uranio tostado luego después de lixiviar 24 horas filtre y decante y si cree conveniente vuelva a repetir el proceso o haga una serie de extracciones sucesivas la literatura dice que hay que agregar floculantes orgánicos como CMC sódico para que filtre bien (es un polvo que se emplea para hacer cremoladas en Perú) se puede emplear acido clorhídrico que se formo durante la tostacion con Na Cl recuerde airear por abajo y por dentro (como en una pecera donde viven ictiosauros) para que oxide todo el U 4+ a U6 +con tuberías de teflón (si es d e un metal se podría deshacer o podría contaminar con algo indeseado) .
Si el mineral tiene mas contenido d e sílice como arena le ira bien; pero si es de un lugar donde hay muchos carbonatos no le ira bien con la lixiviación acida pues los iones C03= se descomponen a mas d e1400?y no se verán afectados por su tostacion y neutralizaran todo su acido que le agregue, para neutralizarlos salvo que no le importe esto y gaste mas y mas acido (vea fabricación d e cal o de calizas)
En este caso se emplea
La lixiviación básica
Donde el Ion carbonato actúa como un agente quelante o acomplejante
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U308+ O +9CO3 +3H2O = 3UO2 (CO3)3 +6OH
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3UO2 (CO3)3 +4OH + 2Na+ =Na2UO4 insoluble + 3CO3 + 2H2O
Me imagino que el Ion CO3 bidentado se fija a en las 6 vértices del hexágono del plano ecuatorial(los otros 2 deben estar en extremos opuestos del plano) del Ion uranilo y lo disuelven pero si se incrementa la acción de los iones OH negativos se precipita el llamado uranato sódico
Bueno la cosa es mas o menos que se puede efectuar lixiviación alcalina con carbonatos (prohibidas por la convención de Viena en Perú pero puede obtenerlos por tostacion de media selva luego esa ceniza blanca la deja en un recipiente y se disuelve y se transforma en bicarbonatos y carbonatos y si ud la quema se transforma todo en carbonató, vea su temperatura d e descomposición (del bicarbonato (se les echa a las tortas y al descomponer se forman burbujitas y la torta queda porosa y voluminosa)) por otro lado si a una solución d e hidróxido de sodio se le hace burbujear aire introducirá el CO2 atmosférico y con el hidróxido se formara bicarbonato también y luego al calentar se descompone el bicarbonato en carbonato y en CO2 y en carbonato (esto es lo que necesita)
Si tiene un poco d e vanadio se puede efectuar la tostacion con 9% de NaCl y a 850 grados durante 2 horas (revise) si se pasa d e temperatura se formas derivados insolubles de uranio y si no llega a la temperatura no es tan buen a la lixiviación de su uranio , pero si no hay vanadio mejor es moler todo en polvito y luego lixiviar directamente según un autor Forwar la concentración optima de concentración d e carbonato es de 50 gramos por litro de solución y se efectúa en un recipiente a 100 grados y 2 atmósferas de presión
La literatura dice que si el mineral uranífero tiene vanadio y si hay por el costadito calcio como iones se formara un precipitado d e vanadato cálcico que es insoluble (el vanadato sodico si es soluble)
Se dice que la tostación en estos casos funciona bien con temperaturas de 300 a 500 grados centígrados
Para que no haya problemas lixivie así pierda el vanadio salvo sea abundante en miles de toneladas allí si vale la pena para concentraciones de 1 %
Recuerde que el mineral caliente después d e la tostacion se agrega en agua inmediatamente pues si el mineral se va enfriando no s e forma muy bien el complejo de carbonato y creo esto es porque el agua caliente y el calor remueven la esfera de coordinación interna de agua del uranilo y lo remplaza por carbonato y s e forma el quelato; es preferible que el agua este hirviendo como en Fukushima luego filtrara bien y se agrega iones NaOH a ph de 11 y se desprende el Ion carbonato y el Ion OH que lo reemplaza dará lugar a la formación del Ion uranato que precipita y así lo separara; Recuerde tener por todos lados contadores Geiger- Muller para no desperdiciar y para salvar su propia vida (en Perú una vez al precipitar el vanadio y el Ion uranilo como vanadato de uranilo y sodio d e color amarillo un operario se lo metió al bolsillo y al tercer día le amputaron la pierna, pensó que como el uranio es denso (pesa) y el vanadato era pesado estaba robando polvo de oro y pobre hombre. Otra :Un operario encontró un hierrito d e bonita forma en un hospital y se lo metió al bolsillo igual le cortaron media nalga creo era iridio d e un aparato de esos nucleares del hospital)
Bueno ya tiene el uranilo acomplejado con carbonato si le agrego exceso d e NaOH precipita, pero si neutraliza el carbonato poco a poco con un acido también al irse reduciendo el Ion carbonato acomplejante precipita el Ion uranilo si este esta en proporción estequiométrica con vanadio ,precipita el polvito color dorado aunque hay otro estudio d e un señor que dice que empleando en las soluciones de uranilo hidrógeno molecular a presiones y con catalizador de níkel Raney el hidrogeno naciente forma con el oxigeno del Ion uranilo agua y uranio hidratado d e color negro y muy denso.
El Ion uranio creo de valencia 6 es soluble en agua y creo que los derivados de plutonio y demás actínidos como los que hay en Fukushima son solubles en éter como la que se emplea en la preparación d el clorhidrato d e cocaína y es por esa motivo que no dejan que en Perú se comercialice insumos químicos para las drogas lo que en realidad quieren es que en el Perú solo se exporten materias primas y nada de uranio y solo sea para ellos los gringos. Ósea es pues un complot de EEUU y la OTAN para nuestro subdesarrollo.
Acá hay una paginita donde figura un power point bonito
http://www.iaea.org/Publications/Magazines/Bulletin/Bull011/Spanish/01105001719_es.pdf
La planta de extracción d e uranio es de 400,000 dólares aprox.
……………………
Química d e la extracción de uranio
El radio iónico del U4+ es 0,93 a y el del Ca ++0,94 A y el del plutonio 4+ es de 0,90
El Ión U02++ es amarillo y estable y difícil de reducir en cambio el Ión PuO2++ es estable de color rosado y fácil d e reducir esto se emplea en la purificación de las mezclas
El ión U4+ se oxida con HNO3 etc. _ _ _
El Uranio forma complejos con el NO3 con el SO4 con el ión carbonato y con los fosfatos, etc.
El poder acomplejante del ión carbonato es mayor que el del ión sulfato
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CO3 > SO4 y F > NO3 > Cl
El ión UO2(6+) tiene un numero d e coordinación entre 6 y 8 y el poder de formar complejos de los iones de uranio es
U (4+) >NO2 (2- ) >U (3+) >UO2 (+)
Estas propiedades se emplean en la extracción por solventes
El ión UO2++ es mas o menos lineal y los iones bidentados como el ión CO3(2-)se unen en el plano ecuatorial y el enlace U-O es casi triple por lo que es muy fuerte , el tercer enlace proviene del par de electrones apareados solitarios del oxigeno y se forma un enlace sigma y 2 enlaces pi.
Un buen método de extracción de uranio es oxidarlo con acido nítrico y si estas oxidado forma complejos Ej.
UO2 (++) + NO3 (-) = (UO2 (NO3)2)) soluble en éter
UO2 (NO3)2 + Na NO3 = Na (UO2 (NO3)3) soluble en agua por lo que se ve que si esta en exceso el ión NO3 se vuelve a disolver en agua
Este método se hubiera hecho en Fukushima se hubiera oxidado la mezcla d e Uranio y plutonio con bicromato de potasio y se agregaban nitratos d e sodio o de potasio y los iones de UO2++ y PuO2++ forman un complejo que se podría extraer con pocas cantidades de éter etílico (prohibida en Perú por la convención d e Viena) o sea en lugar de agregar las 11500 toneladas de agua con plutonio y uranio estas ultimas pasaban a la solución de éter digamos una toneladas y se recuperaban los isótopos y los demás productos d e fisión permanecían en la solución luego las sales d e estroncio radiactivo se precipitaban con carbonatos y u oxalatos y el yodo I-131 se podría precipitar con unas 3 toneladas de nitrato plata
Sin estar muy seguro el agua de mar tiene además del ión cloruro otros pero la plata precipita como Ag Cl
Si se tenia 11500toneladas de agua d e mar contaminada supongo que mas o menos eso es unos 70 Kg. de NaCl /tonelada d e agua de mar ósea unos 805,000 Kg. de sal en esas toneladas luego si aprox.
Si aprox. 58 gramos de Nacl rxn con aprox. 170 gramos d e nitrato d e plata
Entonces 58 kilos d e NaCl rxn con 170 kg de nitrato d e plata
Y 805000 kilos de NaCl rxnan con X
X da unas aprox. 2,359,482 kg d e nitrato d el plata eso precipita tanto el cloro como el yodo y s e puede volver a repetir el proceso re-disolviendo el precipitado con
Tío sulfato
Observe que son 2359 toneladas de nitrato d e plata eso debe ser mucho en dinero
Pero miré en la Web el producto de solubilidad del cloruro d e plata y del yoduro de plata en la siguiente dirección:
http://www.infonegocio.com/jllrodriguez/proyecto_problema/prod_solubilidad/quimica.htm
http://www.infonegocio.com/jllrodriguez/proyecto_problema/prod_solubilidad/101042-9192jun1s5.htm
La solubilidad del Ag Cl es de 0.002gm/litro y la del yoduro de plata es de 0,00000286 gramos /litro de solución ósea se nota (si esta bien el dato) que la solución de Ag I es mil veces mas insoluble o menos soluble que el cloruro d e plata y por lo tanto no se necesitan 2359 toneladas sino unas 2,3 toneladas de nitrato d e plata que no es mucho en dinero (por las dudas ponga el doble y agite y agite y agite; el yoduro es mas insoluble que los carbonatos y sulfatos también)
O empleando resinas d e intercambio iónico y a lo que sale de su poder de captura emplear precipitados de plata
(Otra podría haber sido precipitándola con iones de fluor u otros los iones d e uranio y d e plutonio d e la solución marina)
Em ..¿ y si empleo toneladas de Plomo; el plomo forma un precipitados mas o menos insoluble con el cloruro marino pero muy insoluble con el Ion ioduro 131 ósea no s escaparía iodo radiactivo aunque de todas maneras e contamina el mar..
Bueno ya vimos que la solución etérea contiene tanto los iones de uranio 6+ y de plutonio 6+ (recuerde que los oxidamos con bicromato u otro oxidante menos contaminante tal vez lejía y agua oxigenada) luego esa solución etérea la paso a una solución donde hay agua destilada y burbujeo SO2 y se reduce el Plutonio 6+ a Plutonio 4+ ; el uranio no es reducido por ser estable y entonces el uranio permanece en el éter y el plutonio pasa a la solución acuosa; entonces he separado los elementos nocivos y ya veo como precipito después el plutonio para separarlo de los otros productos de fisión
Una solución etérea buena creo es metil –isobutil cetona (hexona)
A los productos d e fisión que quedaron primero en la solución acuosa les puedo agregar iones fluoruro y precipitan casi todos los productos d e fisión
En realidad como Fukushima es un caso desesperado agrego el ión fluoruro y después veo como separo los isótopos y de uranio, plutonio, y demás productos d e fisión solo que como no se cuanto hay no se vaya a formar una bomba nuclear (súper improbable) por eso lo separaba poco a poco.(se dice que una bomba atómica de plutonio tiene una pureza de 90% y que en el reactor solo hay de un 60% pero estamos hablando de una tonelada de plutonio y aunque no explote atómicamente podría explotar d e modo convencional y desparramarse el plutonio )
Recuerde que agregando acetato de sodio precipita el acetato d e uranilo y acetato de plutonilo (¿así se dira?)Es un reactivo súper común en química analítica para precipitar el sodio ¿no?
El ión uranio 4+ es insoluble en iones fosfatos PO4(3-) en medio acido por eso recuerde oxidar su uranio
El ión uranilo forma complejos también con los fosfatos
(Apunte)
UO2H2PO4+ y (UO2H3PO3)2+
Recuerde que el ión uranilo y el nitrato d e uranilo es soluble además en éteres, cetonas alcoholes esteres y es el compuesto mas importante en la extracción y purificación por solventes del uranio.
Si se agrega exceso d e iones NO3(-) como Ca(NO3)2 o NH4NO3 un abono químico se logran coeficientes mas altos d e extracción en la solución etérea por el principio d e Le Chatelier creo, aunque si se agrega mucho podría formarse un complejo soluble en agua (recuerde agua hay muchísima en la extracción así que mejor la concentramos en un poco d e éter y luego concentramos y purificamos mas y mas )
Si se emplea fosfato d e tributilo no es necesario emplear mas iones acomplejante en exceso.
Otros iones complejos d e uranilo son
UO2(CO3)2 (2-)
UO2(CO3)3 (4-)
El uranio se amalgama con mercurio y se puede llevar como si fuera oro disuelto en mercurio y tiene un núcleo denso que captura las emisiones radiactivas algo así como plomo y Bario.(en otras palabras puedo llevar uranio de contrabando disuelto en mercurio y digo que solo estoy exportando oro)
…………………………..
En promedio las rocas acidas como los granitos tienen más uranio que las rocas basálticas y sedimentarías
El 90% del uranio en el mundo viene d e yacimientos meteorizados y disgregados a partir d e una veta como la pecblenda u otras, si es de color oscuro el compuesto de uranio debe ser de valencia +4 y si es de variados colores verdes brillantes anaranjados y amarillos como un guacamayo (una ave de la amazonía multicolor) entonces es probable que esta como 6+
Entre los fosfatos están la torbernita Cu(UO2(PO4)2).12H2O
y la autunita Ca (UO2PO4)2.8H2O
Y en depósitos sedimentarios la Thucholita es una mezcla d e uranilo e hidrocarburos
(¿Alguien ha revisado que no haya complejos de uranilo en el petróleo que se exporta?)
El uranio es débilmente magnético
Y exista como U234,U235, U238
Aunque hay un isótopo de uranio U233 que es fisionable y s e fabrica a partir del torio por rxnes nucleares
Torio 232 mas un neutron = &+ torio 233 emite un rayo beta y s e convierte en protactinio 233 y emite otro beta y decae a uranio 233
232
Th +n = Th233
Th233= Pa 233 mas beta
Pa233 = U 233 mas beta
Otros agente quelantes d e uranio son el di (2 –etil-hexil) fosfato y el fosfato d e dodecilo (puede extraerlo d e la cadenas hidro carbonadas del aceite d e coco la cadena de 12 carbonos da bastante espumita en el jabón de coco)
Si el uranilo esta soluble en soluciones acidas se puede precipitar con amoniaco (prohibida en Perú por la convención d e Viena) y de magnesia
(NH4)2(UO2)2 SO4(OH)4.nH2O de color amarillo
Purificación
El sedimento amarillo se disuelve en acido nítrico (prohibido en Perú ) y se extrae con fosfato de tributilo en éter etílico (Prohibido en Peru)este compuesto cristalino de nitrato d e uranio se seca y s e quema y da UO3 y luego se reduce parcialmente con Hidrogeno en vació y da bióxido d e uranio U4+ el cual se trata con HF acido fluorhídrico y forma tetrafluoruro d e uranio y luego se fluorura mas hasta U6+ con fluor gaseoso y da UF6 , el cual s e centrífuga (en centrifugas en cascadas a presión y unas centenas d e centrífugas en serie para separar los isótopos y una vez purificado el uranio U235 el UF6 se reduce con Mg o calcio y da Uranio metálico recuerde que el uranio por si solo puede explotar convencionalmente si s e aproxima a la masa critica aun sin llegar a una explosión nuclear .
Este método d e magnesio y calcio es el proceso Ames
UF4 + Ca+Mg = a 700 grados centígrados = U + MgF2 + CaCl 2
Antes d e la centrifugación ideada por Europa y desarrollada por un pakistaní A.Q. Khan, se purificaban los isótopos por difusión gaseosa es decir se les hacia digamos pasar por tubitos (ejemplo d e difusión gaseosa en un balón de gas lleno con oxigeno e hidrogeno gaseosos y le conecta una manguerita muy fina digamos d e un milímetro d e diámetro y d e un kilómetro d e largo y se hace el vació en el extremo d e la manguerita y abre el balón y se salen los 2 gases pero el que llega a la meta primero es el hidrógeno por ser mas chiquito y veloz y luego va llegando el oxigeno y repito y repito hasta separar todo.
El proceso es similar para la mezcla isotópica d e fluoruro d e uranio así en la mezcla isotópica se hace pasar a través d e paredes porosas y en ambientes muy calientes y que se empleaba la energía de toda una central atómica y como era muy caro y tedioso se invento eso d e las centrifugas aunque hay otros métodos electromagnéticos como una especie d e ciclotrones en Oak Ridge en el cual se purifican por una especie d e detectores de espectroscopia d e masas es decir se ioniza, se acelera y luego cuando sale el rayo de plama, se desvía por un campo electromagnético y el producto del bombardeo se guardan en recipientes los isótopos puros
Otro es el proceso MILS molecular láser isotope separatión en el cual el hexafluoruro d e uranio 235 se detecta y se bombardea con un láser (moleculita por moleculita) y se forma el UF5 el cual se separa d e la solución
El uranio se combina con el hidrogeno a 150 o 200 grados centígrados se forma
U + 3H = UH3 pero si reemplazo el hidrogeno simple por deuterio o tritio puedo obtener una bomba de hidrogeno ¿?
otra UO2 + 4HF = 550 centígrados UF4 + 2 H2O
Si a una solución etérea de nitrato d e uranilo le agrego una solución acuosa de acido fosforico o acido arsénico precipita
HUO2PO4. 4H2O
Y HUO2AsO4.H2O
Si tengo (NH4)4 (UO2(CO3)3 )
Y (NH4)4 ((PuO2)(CO3)3)puedo combinarlos y cristalizarlos formando una solución sólida el cual por hidrogenación parcial da UPuO2 esto creo es la base d e los combustibles Mox de Francia en Fukushima.
Fosfatos
Para procesar fosfatos tanto del Magreb como d e Perú en Bayovar s e les agrega acido sulfúrico (prohibido)
Ca10F2(PO4)6 + 10H2SO4.10xH2O = 6H3PO4 + 10 CaSO4.xH2o + 2HF
X es O.5.O,7 o 2
…………
El súper fosfato es de formula CaH4(PO4)2.H2O
Y s e forma al agregar acido a la roca fosfórica
Ca10F2(PO4)6 + 7H2SO4 +3H2O = 3CaH4(PO4)2.H2O + 7 CaSO4 + 2HF
Recuerde lavar en una torre su acido fluorhídrico eso le servira para purificar su uranio aparte que sus vapores le pueden hacer salir sangre d e sus pulmones
Otro método es
Ca10F2(PO4)6 + 14H3PO4 + 10H2O = 10 Ca H4 (PO4)2 .H20 +2HF
Otras formulas de interés son :
Ca10F2(PO4)6+ 20HNO3 = 10Ca(NO3)2+ 6H3PO4 +2HF
Ca10F2(PO4)6 + 14HNO3 = 3 CaH4 (PO4)2 +7Ca (NO3)2 + 2HF
Recuerde que el nitrato de uranilo forma un quelato soluble en éteres pero si le agrega iones fosfato precipitan en agua salvo le agregue un exceso el cual vuelve a disolver el precipitado en agua revise y vea haga ensayos de acuerdo al PH
Otro quelante del ión uranilo es el ión de fosfato d e tributilo
Pareciera que el uranio es un metal sumamente escaso pero esta ampliamente diseminado en todo el mundo y es más abundante que otros como el mercurio que se emplea por toneladas para extraer oro en nuestra amazonia peruana como en el estado de Madre de Dios.
Su ocurrencia esta asociada a filones hidrotermales como en Los baños del inca Cajamarca Perú donde dicen que no se extrae salvo oro por la minera Yanacocha,(donde hay agua caliente en la tierra hay oro y uranio) un mineral que se disuelve en el agua caliente es la variedad de uraninita llamada pecblenda que se deposita en filones de formula aprox. U3O8 y esta asociada a sulfuros y arseniatos de cobre, plomo, zinc, plata etc. como en la mayoría d e minas de Perú y una de esas mineras júnior es Alturas Minerals que el anteaño pasado lidero la bolsa pero este año creo esta perdiendo como -37% (minera relacionada al uranio y de malas por lo de Fukushima)
Si leyó y vio el mapa de Níger del escrito anterior se podrá dar cuenta que como la pezblenda es soluble en aguas subterráneas se ha o depositado o si salio a la superficie ha sufrido meteorización y ya como UO2 se ha combinado con gran variedad e aniones y si hay depósitos d e fosfatos este UO2++ que reemplaza al Ion Ca++ se ha unido en parte a la estructura cristalina del fosfato (el uranio es mas grande que el calcio pero como U6+ de carga 6 tiene un intenso campo eléctrico que contrae a las capas electrónicas y lo hacen mas chiquito mimetizándose como si fuera Ca)
Un filón de menos de 0.03% de uranio es considerado antieconómico, su explotación sin embargo si esta asociado a otros minerales como digamos fosfatos (el fosfato es indispensable para que crezca fuerte la plantita es pues un abono) entonces ya es factible recuperar uranio como un sub. producto del fosfato y los yacimientos d e fosfatos son inmensos en todo el Magreb sobre todo en Marruecos, Túnez, Argelia y Egipto solo en Marruecos la mina Bu Craa (que en realidad esta mas abajo en otro país invadido por Maruecos y con la anuencia de EEUU al cual se destina sus principales exportaciones)
Tiene una cantidad e 1700millones de toneladas de fosfatos, acá en Perú en el desierto de Sechura la compañía Vale Do Rio Doce tiene a su cargo la explotación d e el yacimiento d e Bayovar donde hay 400 millones d e toneladas d e fosfatos
Esto equivale en el caso d e Marruecos a 170,000 toneladas d e uranio como U3O8 en maruecos y de 40,000 toneladas de uranio en el caso de Perú de U2O3 estoy considerando 0,01% , pero la literatura dice que va hasta 0,03% podría ser 3 veces mas la cantidad indicada de 0.01% (ósea para pagar impuestos digo solo hay 0,01% pero al inversionista le digo que tiene mas de 0,03%)
Aunque no viene al caso en las pizarras de EEUU de Chattanooga donde hay metano (algo escribí sobre el gas) también hay inmensas cantidades de uranio y s e la considera una pizarra radiactiva si bien las leyes son de 0,008%)
Extracción de uranio
Primero se concentra el mineral luego se quema (tostacion se le llama) luego se le extrae por solventes (se le llama lixiviación) y luego s e la concentra mas y mas hasta la centrifugación del hexa fluoruro de uranio para obtener U235
La concentración se puede hacer por gravedad o a mano o molerla si el uranio esta disgregado y meteorizado y s e le sigue con aparatos d e detección de radiactividad para botar lo que no vale y para recuperar lo que si vale del uranio.
Todos los minerales d e uranio flotan bien
La tostación
Es un método que se emplea hace siglos por ejemplo para recuperar la plata se quema el sulfuro d e plata y otros minerales con sal común NaCl a unos 400 o 450 grados centígrados no recuerdo bien pero esta en toda la literatura así el sulfuro de plata y los demás sulfuros se convierte en algo así como un oxido intermedio y luego s e combina con el Ion cloruro y dan cloruros y cloruro de plata insoluble y s e la extrae de los cloruros de plomo y zinc como esta caliente el cloruro d e plomo y d e zinc se disuelven en agua (el cloruro de plomo es casi insoluble en agua fría) luego d e la tierrita que quedo se le agrega una solución d e tío sulfato y forma un complejante sódico con el cual se extrae selectivamente a la plata como cloruro si la temperatura en el caso d e la plata pasa de 450 se evapora como una nube blanca (me ha pasado por eso les cuento) .
Bueno d e igual forma con el uranio según la literatura se debe tostar uranio a 850 grados centígrados ( revise por si acaso) así la materia orgánica se quema y los Carbo- naceos y el hiero se combina fuertemente con el oxigeno y queda el uranio(algo así como un oxido ) pero si hubiera vanadio como (hay en Perú) la tierrita uranífera tostada se disuelve en agua y se pasa a la solución el vanadio como vanadato sodico y el uranio permanece para lixiviarlo después (fíjese pues un químico es algo así como un chef cuando cocina y cuando diseña es como un arquitecto y cuando construye es como un ingeniero civil)
Al calentar a 850grados el azufre el arsénico y el antimonio metaloides nocivos se volatilizan y hay que recuperarlos condensándolos en soluciones especiales sino contaminarían el ambiente
La lixiviación
Se mencionan 2 métodos el acido y el básico
Lixiviación acida
Mas o menos es creo así: el montón d e uranio con tierra ya tostada se deposita en piscinas gigantes de geomembranas (donde hay agua sino se quema la geomembrana) y por tubos abajo se les hace burbujear oxigeno para oxidar el Ion U++++ que es poco soluble y convertirlo en Ion U++++++ (seis positivo) mas soluble en agua; el oxigeno ayuda a oxidar y el hiero Fe +++ actúa como catalizador como el Ion Fe +++ no existe creo sino esta con un Ph de 1,5 revise un librito de química cualitativa (no recuerdo bien pero esta en todos los libros sino precipitaría como óxidos a pH mayores ) mire bien dice Fe+++ y no (Fe++ el d e nuestra hemoglobina)
Bueno este Fe +++ oxida al U4+a U6+ (si es narco este Fe+++ destruye los peróxidos del éter cuando se destila éter; si existen peróxidos en el éter cuando ud destila; este explota y llamara la atención d e la policía y d e los vecinos y ud ira a la cárcel y de paso se puede quemar su químico; esta en todos los libros de química orgánica I)
Si a ud le sobra la plata puede comprar lejía por toneladas y lo agrega o fabricar su propia lejía con un rectificador de corriente.
Pero no solamente hay que oxidar sino hay que atacar al oxido d e uranio y esto se consigue empleando el acido sulfúrico diluido que ud mismo debe fabricar o comprar a Doe Run Perú (que debió haber buscado un socio estratégico en el VRAE para vender su H2SO4 y pagar su PAMA de cómo 126 millones d e dólares)
Al tostar los sulfuros si hay piritas sigamos s e formara SO2; luego absorba ese humo con un embudo gigantesco invertido y páselo con turbinas a prueba de oxidaciones y de temperatura a unos hornos donde haya toneladas d e virutas de hierro (puede emplear otros metales catalizadores mas efectivos y en menor cantidad pero el hierro es algo común) en un horno a 450 grados centígrados creo y s e formara SO3 el cual se pasa a través de agua y eso es acido sulfúrico, pero no necesita estar muy concentrada así que el ácido fuerte o débil formado páselo con tuberías adecuadas que soporten temperatura y acidez podría ser teflón refrigerados con la misma solución donde piensa lixiviar su uranio tostado luego después de lixiviar 24 horas filtre y decante y si cree conveniente vuelva a repetir el proceso o haga una serie de extracciones sucesivas la literatura dice que hay que agregar floculantes orgánicos como CMC sódico para que filtre bien (es un polvo que se emplea para hacer cremoladas en Perú) se puede emplear acido clorhídrico que se formo durante la tostacion con Na Cl recuerde airear por abajo y por dentro (como en una pecera donde viven ictiosauros) para que oxide todo el U 4+ a U6 +con tuberías de teflón (si es d e un metal se podría deshacer o podría contaminar con algo indeseado) .
Si el mineral tiene mas contenido d e sílice como arena le ira bien; pero si es de un lugar donde hay muchos carbonatos no le ira bien con la lixiviación acida pues los iones C03= se descomponen a mas d e1400?y no se verán afectados por su tostacion y neutralizaran todo su acido que le agregue, para neutralizarlos salvo que no le importe esto y gaste mas y mas acido (vea fabricación d e cal o de calizas)
En este caso se emplea
La lixiviación básica
Donde el Ion carbonato actúa como un agente quelante o acomplejante
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U308+ O +9CO3 +3H2O = 3UO2 (CO3)3 +6OH
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3UO2 (CO3)3 +4OH + 2Na+ =Na2UO4 insoluble + 3CO3 + 2H2O
Me imagino que el Ion CO3 bidentado se fija a en las 6 vértices del hexágono del plano ecuatorial(los otros 2 deben estar en extremos opuestos del plano) del Ion uranilo y lo disuelven pero si se incrementa la acción de los iones OH negativos se precipita el llamado uranato sódico
Bueno la cosa es mas o menos que se puede efectuar lixiviación alcalina con carbonatos (prohibidas por la convención de Viena en Perú pero puede obtenerlos por tostacion de media selva luego esa ceniza blanca la deja en un recipiente y se disuelve y se transforma en bicarbonatos y carbonatos y si ud la quema se transforma todo en carbonató, vea su temperatura d e descomposición (del bicarbonato (se les echa a las tortas y al descomponer se forman burbujitas y la torta queda porosa y voluminosa)) por otro lado si a una solución d e hidróxido de sodio se le hace burbujear aire introducirá el CO2 atmosférico y con el hidróxido se formara bicarbonato también y luego al calentar se descompone el bicarbonato en carbonato y en CO2 y en carbonato (esto es lo que necesita)
Si tiene un poco d e vanadio se puede efectuar la tostacion con 9% de NaCl y a 850 grados durante 2 horas (revise) si se pasa d e temperatura se formas derivados insolubles de uranio y si no llega a la temperatura no es tan buen a la lixiviación de su uranio , pero si no hay vanadio mejor es moler todo en polvito y luego lixiviar directamente según un autor Forwar la concentración optima de concentración d e carbonato es de 50 gramos por litro de solución y se efectúa en un recipiente a 100 grados y 2 atmósferas de presión
La literatura dice que si el mineral uranífero tiene vanadio y si hay por el costadito calcio como iones se formara un precipitado d e vanadato cálcico que es insoluble (el vanadato sodico si es soluble)
Se dice que la tostación en estos casos funciona bien con temperaturas de 300 a 500 grados centígrados
Para que no haya problemas lixivie así pierda el vanadio salvo sea abundante en miles de toneladas allí si vale la pena para concentraciones de 1 %
Recuerde que el mineral caliente después d e la tostacion se agrega en agua inmediatamente pues si el mineral se va enfriando no s e forma muy bien el complejo de carbonato y creo esto es porque el agua caliente y el calor remueven la esfera de coordinación interna de agua del uranilo y lo remplaza por carbonato y s e forma el quelato; es preferible que el agua este hirviendo como en Fukushima luego filtrara bien y se agrega iones NaOH a ph de 11 y se desprende el Ion carbonato y el Ion OH que lo reemplaza dará lugar a la formación del Ion uranato que precipita y así lo separara; Recuerde tener por todos lados contadores Geiger- Muller para no desperdiciar y para salvar su propia vida (en Perú una vez al precipitar el vanadio y el Ion uranilo como vanadato de uranilo y sodio d e color amarillo un operario se lo metió al bolsillo y al tercer día le amputaron la pierna, pensó que como el uranio es denso (pesa) y el vanadato era pesado estaba robando polvo de oro y pobre hombre. Otra :Un operario encontró un hierrito d e bonita forma en un hospital y se lo metió al bolsillo igual le cortaron media nalga creo era iridio d e un aparato de esos nucleares del hospital)
Bueno ya tiene el uranilo acomplejado con carbonato si le agrego exceso d e NaOH precipita, pero si neutraliza el carbonato poco a poco con un acido también al irse reduciendo el Ion carbonato acomplejante precipita el Ion uranilo si este esta en proporción estequiométrica con vanadio ,precipita el polvito color dorado aunque hay otro estudio d e un señor que dice que empleando en las soluciones de uranilo hidrógeno molecular a presiones y con catalizador de níkel Raney el hidrogeno naciente forma con el oxigeno del Ion uranilo agua y uranio hidratado d e color negro y muy denso.
El Ion uranio creo de valencia 6 es soluble en agua y creo que los derivados de plutonio y demás actínidos como los que hay en Fukushima son solubles en éter como la que se emplea en la preparación d el clorhidrato d e cocaína y es por esa motivo que no dejan que en Perú se comercialice insumos químicos para las drogas lo que en realidad quieren es que en el Perú solo se exporten materias primas y nada de uranio y solo sea para ellos los gringos. Ósea es pues un complot de EEUU y la OTAN para nuestro subdesarrollo.
Acá hay una paginita donde figura un power point bonito
http://www.iaea.org/Publications/Magazines/Bulletin/Bull011/Spanish/01105001719_es.pdf
La planta de extracción d e uranio es de 400,000 dólares aprox.
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Química d e la extracción de uranio
El radio iónico del U4+ es 0,93 a y el del Ca ++0,94 A y el del plutonio 4+ es de 0,90
El Ión U02++ es amarillo y estable y difícil de reducir en cambio el Ión PuO2++ es estable de color rosado y fácil d e reducir esto se emplea en la purificación de las mezclas
El ión U4+ se oxida con HNO3 etc. _ _ _
El Uranio forma complejos con el NO3 con el SO4 con el ión carbonato y con los fosfatos, etc.
El poder acomplejante del ión carbonato es mayor que el del ión sulfato
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CO3 > SO4 y F > NO3 > Cl
El ión UO2(6+) tiene un numero d e coordinación entre 6 y 8 y el poder de formar complejos de los iones de uranio es
U (4+) >NO2 (2- ) >U (3+) >UO2 (+)
Estas propiedades se emplean en la extracción por solventes
El ión UO2++ es mas o menos lineal y los iones bidentados como el ión CO3(2-)se unen en el plano ecuatorial y el enlace U-O es casi triple por lo que es muy fuerte , el tercer enlace proviene del par de electrones apareados solitarios del oxigeno y se forma un enlace sigma y 2 enlaces pi.
Un buen método de extracción de uranio es oxidarlo con acido nítrico y si estas oxidado forma complejos Ej.
UO2 (++) + NO3 (-) = (UO2 (NO3)2)) soluble en éter
UO2 (NO3)2 + Na NO3 = Na (UO2 (NO3)3) soluble en agua por lo que se ve que si esta en exceso el ión NO3 se vuelve a disolver en agua
Este método se hubiera hecho en Fukushima se hubiera oxidado la mezcla d e Uranio y plutonio con bicromato de potasio y se agregaban nitratos d e sodio o de potasio y los iones de UO2++ y PuO2++ forman un complejo que se podría extraer con pocas cantidades de éter etílico (prohibida en Perú por la convención d e Viena) o sea en lugar de agregar las 11500 toneladas de agua con plutonio y uranio estas ultimas pasaban a la solución de éter digamos una toneladas y se recuperaban los isótopos y los demás productos d e fisión permanecían en la solución luego las sales d e estroncio radiactivo se precipitaban con carbonatos y u oxalatos y el yodo I-131 se podría precipitar con unas 3 toneladas de nitrato plata
Sin estar muy seguro el agua de mar tiene además del ión cloruro otros pero la plata precipita como Ag Cl
Si se tenia 11500toneladas de agua d e mar contaminada supongo que mas o menos eso es unos 70 Kg. de NaCl /tonelada d e agua de mar ósea unos 805,000 Kg. de sal en esas toneladas luego si aprox.
Si aprox. 58 gramos de Nacl rxn con aprox. 170 gramos d e nitrato d e plata
Entonces 58 kilos d e NaCl rxn con 170 kg de nitrato d e plata
Y 805000 kilos de NaCl rxnan con X
X da unas aprox. 2,359,482 kg d e nitrato d el plata eso precipita tanto el cloro como el yodo y s e puede volver a repetir el proceso re-disolviendo el precipitado con
Tío sulfato
Observe que son 2359 toneladas de nitrato d e plata eso debe ser mucho en dinero
Pero miré en la Web el producto de solubilidad del cloruro d e plata y del yoduro de plata en la siguiente dirección:
http://www.infonegocio.com/jllrodriguez/proyecto_problema/prod_solubilidad/quimica.htm
http://www.infonegocio.com/jllrodriguez/proyecto_problema/prod_solubilidad/101042-9192jun1s5.htm
La solubilidad del Ag Cl es de 0.002gm/litro y la del yoduro de plata es de 0,00000286 gramos /litro de solución ósea se nota (si esta bien el dato) que la solución de Ag I es mil veces mas insoluble o menos soluble que el cloruro d e plata y por lo tanto no se necesitan 2359 toneladas sino unas 2,3 toneladas de nitrato d e plata que no es mucho en dinero (por las dudas ponga el doble y agite y agite y agite; el yoduro es mas insoluble que los carbonatos y sulfatos también)
O empleando resinas d e intercambio iónico y a lo que sale de su poder de captura emplear precipitados de plata
(Otra podría haber sido precipitándola con iones de fluor u otros los iones d e uranio y d e plutonio d e la solución marina)
Em ..¿ y si empleo toneladas de Plomo; el plomo forma un precipitados mas o menos insoluble con el cloruro marino pero muy insoluble con el Ion ioduro 131 ósea no s escaparía iodo radiactivo aunque de todas maneras e contamina el mar..
Bueno ya vimos que la solución etérea contiene tanto los iones de uranio 6+ y de plutonio 6+ (recuerde que los oxidamos con bicromato u otro oxidante menos contaminante tal vez lejía y agua oxigenada) luego esa solución etérea la paso a una solución donde hay agua destilada y burbujeo SO2 y se reduce el Plutonio 6+ a Plutonio 4+ ; el uranio no es reducido por ser estable y entonces el uranio permanece en el éter y el plutonio pasa a la solución acuosa; entonces he separado los elementos nocivos y ya veo como precipito después el plutonio para separarlo de los otros productos de fisión
Una solución etérea buena creo es metil –isobutil cetona (hexona)
A los productos d e fisión que quedaron primero en la solución acuosa les puedo agregar iones fluoruro y precipitan casi todos los productos d e fisión
En realidad como Fukushima es un caso desesperado agrego el ión fluoruro y después veo como separo los isótopos y de uranio, plutonio, y demás productos d e fisión solo que como no se cuanto hay no se vaya a formar una bomba nuclear (súper improbable) por eso lo separaba poco a poco.(se dice que una bomba atómica de plutonio tiene una pureza de 90% y que en el reactor solo hay de un 60% pero estamos hablando de una tonelada de plutonio y aunque no explote atómicamente podría explotar d e modo convencional y desparramarse el plutonio )
Recuerde que agregando acetato de sodio precipita el acetato d e uranilo y acetato de plutonilo (¿así se dira?)Es un reactivo súper común en química analítica para precipitar el sodio ¿no?
El ión uranio 4+ es insoluble en iones fosfatos PO4(3-) en medio acido por eso recuerde oxidar su uranio
El ión uranilo forma complejos también con los fosfatos
(Apunte)
UO2H2PO4+ y (UO2H3PO3)2+
Recuerde que el ión uranilo y el nitrato d e uranilo es soluble además en éteres, cetonas alcoholes esteres y es el compuesto mas importante en la extracción y purificación por solventes del uranio.
Si se agrega exceso d e iones NO3(-) como Ca(NO3)2 o NH4NO3 un abono químico se logran coeficientes mas altos d e extracción en la solución etérea por el principio d e Le Chatelier creo, aunque si se agrega mucho podría formarse un complejo soluble en agua (recuerde agua hay muchísima en la extracción así que mejor la concentramos en un poco d e éter y luego concentramos y purificamos mas y mas )
Si se emplea fosfato d e tributilo no es necesario emplear mas iones acomplejante en exceso.
Otros iones complejos d e uranilo son
UO2(CO3)2 (2-)
UO2(CO3)3 (4-)
El uranio se amalgama con mercurio y se puede llevar como si fuera oro disuelto en mercurio y tiene un núcleo denso que captura las emisiones radiactivas algo así como plomo y Bario.(en otras palabras puedo llevar uranio de contrabando disuelto en mercurio y digo que solo estoy exportando oro)
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En promedio las rocas acidas como los granitos tienen más uranio que las rocas basálticas y sedimentarías
El 90% del uranio en el mundo viene d e yacimientos meteorizados y disgregados a partir d e una veta como la pecblenda u otras, si es de color oscuro el compuesto de uranio debe ser de valencia +4 y si es de variados colores verdes brillantes anaranjados y amarillos como un guacamayo (una ave de la amazonía multicolor) entonces es probable que esta como 6+
Entre los fosfatos están la torbernita Cu(UO2(PO4)2).12H2O
y la autunita Ca (UO2PO4)2.8H2O
Y en depósitos sedimentarios la Thucholita es una mezcla d e uranilo e hidrocarburos
(¿Alguien ha revisado que no haya complejos de uranilo en el petróleo que se exporta?)
El uranio es débilmente magnético
Y exista como U234,U235, U238
Aunque hay un isótopo de uranio U233 que es fisionable y s e fabrica a partir del torio por rxnes nucleares
Torio 232 mas un neutron = &+ torio 233 emite un rayo beta y s e convierte en protactinio 233 y emite otro beta y decae a uranio 233
232
Th +n = Th233
Th233= Pa 233 mas beta
Pa233 = U 233 mas beta
Otros agente quelantes d e uranio son el di (2 –etil-hexil) fosfato y el fosfato d e dodecilo (puede extraerlo d e la cadenas hidro carbonadas del aceite d e coco la cadena de 12 carbonos da bastante espumita en el jabón de coco)
Si el uranilo esta soluble en soluciones acidas se puede precipitar con amoniaco (prohibida en Perú por la convención d e Viena) y de magnesia
(NH4)2(UO2)2 SO4(OH)4.nH2O de color amarillo
Purificación
El sedimento amarillo se disuelve en acido nítrico (prohibido en Perú ) y se extrae con fosfato de tributilo en éter etílico (Prohibido en Peru)este compuesto cristalino de nitrato d e uranio se seca y s e quema y da UO3 y luego se reduce parcialmente con Hidrogeno en vació y da bióxido d e uranio U4+ el cual se trata con HF acido fluorhídrico y forma tetrafluoruro d e uranio y luego se fluorura mas hasta U6+ con fluor gaseoso y da UF6 , el cual s e centrífuga (en centrifugas en cascadas a presión y unas centenas d e centrífugas en serie para separar los isótopos y una vez purificado el uranio U235 el UF6 se reduce con Mg o calcio y da Uranio metálico recuerde que el uranio por si solo puede explotar convencionalmente si s e aproxima a la masa critica aun sin llegar a una explosión nuclear .
Este método d e magnesio y calcio es el proceso Ames
UF4 + Ca+Mg = a 700 grados centígrados = U + MgF2 + CaCl 2
Antes d e la centrifugación ideada por Europa y desarrollada por un pakistaní A.Q. Khan, se purificaban los isótopos por difusión gaseosa es decir se les hacia digamos pasar por tubitos (ejemplo d e difusión gaseosa en un balón de gas lleno con oxigeno e hidrogeno gaseosos y le conecta una manguerita muy fina digamos d e un milímetro d e diámetro y d e un kilómetro d e largo y se hace el vació en el extremo d e la manguerita y abre el balón y se salen los 2 gases pero el que llega a la meta primero es el hidrógeno por ser mas chiquito y veloz y luego va llegando el oxigeno y repito y repito hasta separar todo.
El proceso es similar para la mezcla isotópica d e fluoruro d e uranio así en la mezcla isotópica se hace pasar a través d e paredes porosas y en ambientes muy calientes y que se empleaba la energía de toda una central atómica y como era muy caro y tedioso se invento eso d e las centrifugas aunque hay otros métodos electromagnéticos como una especie d e ciclotrones en Oak Ridge en el cual se purifican por una especie d e detectores de espectroscopia d e masas es decir se ioniza, se acelera y luego cuando sale el rayo de plama, se desvía por un campo electromagnético y el producto del bombardeo se guardan en recipientes los isótopos puros
Otro es el proceso MILS molecular láser isotope separatión en el cual el hexafluoruro d e uranio 235 se detecta y se bombardea con un láser (moleculita por moleculita) y se forma el UF5 el cual se separa d e la solución
El uranio se combina con el hidrogeno a 150 o 200 grados centígrados se forma
U + 3H = UH3 pero si reemplazo el hidrogeno simple por deuterio o tritio puedo obtener una bomba de hidrogeno ¿?
otra UO2 + 4HF = 550 centígrados UF4 + 2 H2O
Si a una solución etérea de nitrato d e uranilo le agrego una solución acuosa de acido fosforico o acido arsénico precipita
HUO2PO4. 4H2O
Y HUO2AsO4.H2O
Si tengo (NH4)4 (UO2(CO3)3 )
Y (NH4)4 ((PuO2)(CO3)3)puedo combinarlos y cristalizarlos formando una solución sólida el cual por hidrogenación parcial da UPuO2 esto creo es la base d e los combustibles Mox de Francia en Fukushima.
Fosfatos
Para procesar fosfatos tanto del Magreb como d e Perú en Bayovar s e les agrega acido sulfúrico (prohibido)
Ca10F2(PO4)6 + 10H2SO4.10xH2O = 6H3PO4 + 10 CaSO4.xH2o + 2HF
X es O.5.O,7 o 2
…………
El súper fosfato es de formula CaH4(PO4)2.H2O
Y s e forma al agregar acido a la roca fosfórica
Ca10F2(PO4)6 + 7H2SO4 +3H2O = 3CaH4(PO4)2.H2O + 7 CaSO4 + 2HF
Recuerde lavar en una torre su acido fluorhídrico eso le servira para purificar su uranio aparte que sus vapores le pueden hacer salir sangre d e sus pulmones
Otro método es
Ca10F2(PO4)6 + 14H3PO4 + 10H2O = 10 Ca H4 (PO4)2 .H20 +2HF
Otras formulas de interés son :
Ca10F2(PO4)6+ 20HNO3 = 10Ca(NO3)2+ 6H3PO4 +2HF
Ca10F2(PO4)6 + 14HNO3 = 3 CaH4 (PO4)2 +7Ca (NO3)2 + 2HF
Recuerde que el nitrato de uranilo forma un quelato soluble en éteres pero si le agrega iones fosfato precipitan en agua salvo le agregue un exceso el cual vuelve a disolver el precipitado en agua revise y vea haga ensayos de acuerdo al PH
Otro quelante del ión uranilo es el ión de fosfato d e tributilo
si tiene tiempo visite otro blog que tengo es de muebles de melamine
saludos desde Perú
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