Cäsiumgewinnung durch Schälverfahren mit Zentrifugalextraktoren

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Cäsiumgewinnung durch zentrifugale Extraktion mit Lösungsmitteln – Die Methode zur Gewinnung von reinem Cäsiumchlorid aus cäsiumhaltigen Materialien mittels zentrifugaler Extraktion mit Lösungsmitteln beruht auf einem Wettbewerbsprozess zwischen der Auflösung des zu extrahierenden Cäsiums in der wässrigen Phase und in der organischen Phase. Im Grunde handelt es sich um einen Prozess der Übertragung von Stoffen – also um die Mischung und Berührung einer nicht mischbaren wässrigen Phase mit einer organischen Phase. Dadurch gelangt das zu extrahierende Cäsium aus der wässrigen Phase in die organische Phase. Anschließend wird es wieder aus der organischen Phase in die wässrige Lösung zurückextrahiert. Der gesamte Prozess wird in der ausgewählten CWL-Typ-Zentrifugalextraktoranlage durchgeführt. Die Methode der Lösungsmittelextraktion mit Zentrifugalkompressoren zur Gewinnung von Cäsium und Rubidium wurde in den 1960er Jahren entwickelt. Sie ermöglicht die Trennung von Mischungen, in denen verschiedene Alkalimetalle zusammen vorkommen. In vielen Fällen ist sie schneller als die Methode der schrittweisen Ausfällung sowie die Ionenaustauschmethode. Zudem weist sie Vorteile wie einfache Ausrüstung, kurze Prozessabläufe, einfache Automatisierung, hohe Produktionsmengen, sichere Bedienung und niedrige Kosten auf. Daher gilt sie als eine gute Methode zur Trennung und Gewinnung von Cäsium und Rubidium. Der Hauptprozess zur Gewinnung von Cäsium mittels der Schmierstoffextraktion in Zentrifugalextraktoren besteht aus drei grundlegenden Schritten: Extraktion, Spülung und Rückextraktion. Extraktion: Die organische Phase und die wässrige Phase (die wässrige Lösung) kommen in einem bestimmten Verhältnis miteinander in Berührung – über einen bestimmten Zeitraum hinweg – bis ein Extraktionsgleichgewicht erreicht ist. Das extrahierte Cäsium wird von der wässrigen in die organische Phase übertragen, wodurch sich die beiden Phasen klar voneinander trennen. Waschen: Nach dem Extrahieren von Cäsium aus der wässrigen Phase werden die mit Cäsium beladenen organischen Phasen mechanisch mitvertransportet, oder es erfolgt ein teilweises Extrahieren von Verunreinigungen wie Rubidium und Kalium. Bei einer direkten Rückextraktion wird das Endprodukt diese Verunreinigungen enthalten. Daher muss die mit Cäsium beladene organische Phase vor der Rückextraktion gewaschen werden. Rückextraktion: Die Rückextraktion von Cäsium aus dem gewaschenen, mit Cäsium beladenen organischen Lösungsmittel erfolgt durch Kontakt mit einer wässrigen Lösung. BAMBP und t-BAMBP sind schwach saure Extraktantien, die nur in alkalischen Lösungen extrahiert werden können.