[發明專利]從酸性、大比重或低濃度鈾礦石萃原液中萃取鈾的方法

有效

• 申請號: 201210514137.X
• 申請日: 2012-12-04
• 公開（公告）號: CN103849764A
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: 廖德攀;孔凡峰;王輝;解洪亮;周云云;李世俊;孫希龍;劉揚;李閃
• 申請（專利權）人: 中核北方鈾業有限責任公司
• 主分類號: C22B3/28
• 分類號: C22B3/28;C22B60/02
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 高尚梅

技術領域

本發明涉及鈾水冶萃取技術領域，具體涉及一種對酸性、大比重或低濃度溶液中萃取鈾的方法。?

背景技術

隨著我國核能的發展，對天然鈾的需求量不斷加大。因鈾礦石品位的下降，更多低品位、多成分的難浸礦石需要重新開采加工，從而導致鈾礦石萃原液中鈾濃度普遍較低，成分越來越復雜。除含有常規的SO?₄^2-、鐵、磷、鋁、錳、釩、鈣、鎂、硅、鉬等雜質外，還含有一定的腐植酸、有機物、重金屬氧化物等。其中，酸性、大比重或低濃度是此類鈾礦石萃原液的主要特點。目前，專門針對酸性、大比重或低濃度鈾礦石萃原液濃縮技術的研究較少，成為制約產能的技術瓶頸。?

我國大部分鈾礦石萃原液的濃縮采用離子交換工藝和萃取法。離子交換法主要適用于較大型企業從低鈾濃度、含有大量雜質的鈾礦石萃原液中提取高濃度鈾，萃取法主要適用于中小型企業和較高濃度的鈾礦石萃原液。從經濟效益方面考慮，離子交換法和萃取法適用的鈾礦石萃原液濃度的界限為1g/L。但是離子交換法設備復雜、損壞率高、勞動強度大，且存在工藝廢水、外排廢液量過大等問題，并且中和、轉型過程中有大量金屬返回堆場，對主工藝回收率及堆浸浸出率有嚴重影響，例如大量的Na₂SO₄返到堆浸場結晶，影響堆場浸出率。在萃原液濃度低于1g/L時，萃取分相較慢，有機溶劑消耗量較大，在處理酸性、大比重或低濃度鈾礦石萃原液時不宜采用。這使得萃取單元操作成為處理酸性、大比重或低濃度萃原液中的難點問題。?

萃取劑是萃取技術的關鍵問題。自1945年磷酸三丁醋(TBP)首次用作鈾萃取劑以來，至今已被世界各國廣泛用作核燃后處理中釷、鈾分離的萃取劑。?但由于TPB自身缺陷，人們一直尋找更理想的代替品以及協萃劑，以達到進一步提高萃取能力的目的。但是，現有技術中的萃取劑只是針對成分單一、較高濃度的鈾礦石萃原液，對于酸性、大比重或低濃度萃原液的處理卻每有試驗基礎和應用實例的研究和報道。我國鈾水冶工藝迫切要求新的萃取技術能夠代替傳統的離子交換工藝，特別是萃原液濃縮技術，以達到減輕勞動強度，降低生產成本，提高產能的目的。?

發明內容

本發明的目的是針對酸性、大比重或低濃度鈾溶液的難濃縮的問題，提供一種從酸性、大比重或低濃度鈾礦石萃原液中萃取鈾的方法，以提高產能和降低成本。?

本發明采用的技術方案是：一種從酸性、大比重或低濃度鈾溶液中萃取鈾的方法，依次包括如下步驟：?

一種從酸性、大比重或低濃度鈾溶液中萃取鈾的方法，依次包括如下步驟：?

步驟一：萃原液的獲得：將粒度小于8mm的粉礦堆置，多堆串聯后采用濃H₂SO₄進行堆浸，使浸出液pH值為0.8～1.5,浸出周期為120天，收集得到的浸出液作為萃原液；?

步驟二：有機相轉型：以濃度為0.1～0.18?mol/L的三脂肪胺為萃取劑、以多元醇為添加劑，將三脂肪胺:多元醇:磺化煤油以體積比為15:10:180混合為有機相，再按照有機相與質量濃度為70～80g/L的H₂SO?₄相比為4/1～6/1，接觸時間為3～5min進行靜止分相，收集得到的有機相；?

步驟三：萃取：將萃原液加入已轉型的有機相中，按照已轉型有機相與萃原液相比為1/4～1/7進行兩相混合，接觸時間為1～3min，反應溫度為13～40℃，靜止分相后得到飽和有機相；?

步驟四：對步驟三獲得的飽和有機相按照步驟三重復進行一次或多次逆?流萃取，可以為兩次、三次、四次或五次；?

步驟五：洗滌：按照飽和有機相和工業水相比為4/1～6/1，接觸時間為3～5min用工業水對飽和有機相進行洗滌；?

步驟六：反萃取：以質量濃度為15～25?g/L?的NaOH和60～80?g/L?的Na₂CO₃的混合溶液作為反萃取劑，按照飽和有機相與萃原液相比為6/1～9/1對洗滌后的飽和有機相按照步驟三中方法反萃取，接觸時間為3～4min，反應溫度為13～40℃，收集得到的含U水相。?