[發(fā)明專利]一種從南方離子型稀土浸出液中萃取鈾和釷的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210509685.3
• 申請(qǐng)日: 2012-12-04
• 公開（公告）號(hào): CN102943183A
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉志強(qiáng);邱顯揚(yáng);朱薇;郭秋松
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州有色金屬研究院
• 主分類號(hào): C22B60/02
• 分類號(hào): C22B60/02;C22B3/40
• 代理公司: 廣東世紀(jì)專利事務(wù)所 44216
• 代理人: 千知化

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種從南方離子型稀土浸出液中萃取鈾和釷的方法。

背景技術(shù)

稀土礦物均含有一定數(shù)量的放射性物質(zhì)，且不同的稀土礦物的放射性含量有較大的差別。過去人們對(duì)稀土放射性研究工作主要集中于獨(dú)居石、氟碳鈰礦及其混合礦方面，然而我國(guó)的離子型稀土礦也含有一些放射性元素，主要為鈾、釷和鐳。由于離子型稀土礦中含有一些放射性元素，導(dǎo)致稀土浸出液中含有少量的放射性元素鈾和釷，其中鈾濃度為10~30mg/L、釷濃度為5~30mg/L，浸出液總放射性比較高；這些放射性元素在分離過程中進(jìn)一步分散，導(dǎo)致生產(chǎn)環(huán)境中放射性污染面積增加，并且處理這些放射性元素難度進(jìn)一步加大。因此，需從放射衛(wèi)生防護(hù)或環(huán)境保護(hù)角度對(duì)離子型稀土分離過程放射性危害提出相應(yīng)處理方案，將放射性元素進(jìn)行深度富集，減少放射性元素在萃取分離過程的分布，有利于改善生產(chǎn)環(huán)境。

目前，主要有兩種從稀土浸出液中分離鈾和釷的方法：一種是從硫酸化焙燒稀土浸出液N1923萃取分離釷，但該法的萃取劑只能在硫酸體系中萃取釷。另一種是鹽酸溶解獨(dú)居石鈾釷渣后，用P350萃取劑萃取鈾，然后調(diào)節(jié)酸度萃取釷。該法能較好地從稀土浸出液中分別萃取鈾和釷，但稀土浸出液中殘留的鈾和釷元素還比較高。目前還未有從南方離子型稀土浸出液中萃取分離鈾和釷的報(bào)道。因此，需要尋找一種合適、選擇性更好的從南方離子型稀土浸出液中分離鈾和釷的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種從南方離子型稀土浸出液中選擇性萃取分離鈾和釷的方法。所述南方離子型稀土浸出液為南方離子型稀土礦中鹽酸的稀土浸出液，其中稀土離子濃度為0.8~1.8mol/L，鈾濃度為10~30mg/L、釷濃度為5~30mg/L，[H⁺]濃度為0.00001~1mol/L。

本發(fā)明萃取鈾和釷的方法如下：(1)采用體積比為15~25%環(huán)烷酸-15~25%辛醇或異辛醇-50~70%煤油的萃取劑與南方離子型稀土浸出液按體積比0.5~5∶1進(jìn)行萃取分離鈾和釷；(2)將步驟(1)所得的負(fù)載有機(jī)相與2~5mol/L硫酸、鹽酸或硝酸溶液按體積比0.1~10∶1進(jìn)行反萃取，反萃取后的有機(jī)相返回步驟(1)重復(fù)使用；水相為鈾和釷的富集溶液，進(jìn)一步回收鈾和釷。

上述萃取和反萃取級(jí)數(shù)為單級(jí)或多級(jí)。

本發(fā)明利用環(huán)烷酸在一定酸度范圍內(nèi)容易萃取鈾和釷，對(duì)稀土金屬萃取能力不強(qiáng)，通過萃取將鈾和釷與稀土金屬分離；然后利用在酸性反萃取條件下，鈾和釷的反萃取，達(dá)到分離，富集鈾和釷的目的。

本發(fā)明的從南方離子型稀土浸出液中萃取分離鈾和釷的方法，能將鈾和釷從稀土浸出液中選擇性分離，萃取級(jí)數(shù)少，工藝簡(jiǎn)單，分離效果好，不影響后續(xù)稀土分離工藝，鈾和釷提取率高。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

南方離子型稀土浸出液，其中稀土離子濃度為1.7mol/L，鈾濃度為10mg/L、釷濃度為12mg/L，[H⁺]濃度為0.000015mol/L。將15%環(huán)烷酸-15%辛醇-70%煤油的萃取劑與南方離子型稀土浸出液按體積比為3∶1單級(jí)萃取，萃取后分析測(cè)得水相中鈾濃度為0.080mg/L、釷濃度為0.07mg/L，經(jīng)計(jì)算鈾和釷萃取率達(dá)99%；然后將負(fù)載有機(jī)相與2mol/L的硫酸溶液按體積比為0.15∶1相比單級(jí)反萃取，反萃取后，有機(jī)相返回重復(fù)使用，水相為富集鈾和釷的溶液，進(jìn)一步回收鈾和釷。

實(shí)施例2

南方離子型稀土浸出液，其中稀土離子濃度為1.2mol/L，鈾濃度為18mg/L、釷濃度為25mg/L，[H⁺]濃度為0.03mol/L。將25%環(huán)烷酸-25%異辛醇-50%煤油的萃取劑與南方離子型稀土浸出液按體積比為5∶1進(jìn)行3級(jí)逆流萃取，萃取后分析測(cè)得水相中鈾濃度為0.075mg/L、釷濃度為0.06mg/L，經(jīng)計(jì)算鈾和釷萃取率達(dá)99%；然后將負(fù)載有機(jī)相與濃度為5mol/L的鹽酸溶液按體積比為9∶1相比5級(jí)反萃取，反萃取后，有機(jī)相返回重復(fù)使用，水相為富集鈾和釷的溶液，進(jìn)一步回收鈾和釷。

實(shí)施例3