[發明專利]一種鈾礦堿性浸出液中腐植酸的去除方法

有效

• 申請號: 201611241389.4
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN106853366B
• 公開（公告）日: 2019-11-22
• 發明（設計）人: 杜桂榮;李鐵球;康紹輝;王春葉;李大炳;丁紅芳;曹淑琴;王海生;劉揚;孫曉光;楊丹丹
• 申請（專利權）人: 核工業北京化工冶金研究院
• 主分類號: B01J23/22
• 分類號: B01J23/22;C02F1/72;C02F1/78;C02F101/22
• 代理公司: 11007 核工業專利中心
• 代理人: 張雅丁<國際申請>=<國際公布>=<進入

本發明涉及有機物降解技術領域，具體公開了一種鈾礦堿性浸出液中腐植酸的去除方法，包括以下步驟：(1)制備催化劑；(2)去除腐植酸。本方法采用硅膠負載四價釩離子型催化劑催化臭氧化降解鈾礦堿性浸出液中的腐植酸，該催化劑適于在堿性體系下使用，協調臭氧降解堿性浸出液中腐植酸，提高降解效率，采用本發明的去除方法，鈾礦堿性浸出液中腐植酸的去除率顯著提高，可達到65％?80％。

技術領域

本發明屬于有機物降解技術領域，具體涉及一種鈾礦堿性浸出液中腐植酸的去除方法。

背景技術

鈾礦是我國國防建設和經濟建設中的一項重要戰略資源。鈾礦的提取工藝分為酸浸和堿浸，堿浸就是采用碳酸鈉和碳酸氫鈉將鈾從礦石中提取出來，形成鈾礦堿性浸出液。在鈾礦石堿浸過程中，礦石中天然的腐植酸也同時浸出，腐植酸的存在嚴重影響樹脂對鈾的分離富集和浸出液中相關成份的測定，因此有必要去除鈾礦堿性浸出液中的腐植酸。

對于有關鈾礦堿性浸出液中腐植酸的去除方法，沒有特別有針對性的相關文獻。對于其他體系的腐殖酸的降解，有混凝法、吸附法、膜分離法、光催化氧化法和臭氧氧化法、催化臭氧化法，這些方法適用對象都是酸性或中性體系。引入某種催化劑協同臭氧氧化降解腐植酸，催化劑使臭氧產生反應活性更高的羥基自由基，從而極大提高臭氧化技術的氧化分解能力。協同氧化的催化劑通常為金屬離子或金屬氧化物，即三氧化二鐵、二氧化錳、氧化鎳、氧化鈷等，使用的體系通常為酸性體系。而鈾礦堿性浸出液是由碳酸鈉、碳酸氫鈉作為浸出液，將礦石中的鈾浸出，浸出液pH約為11，因此很多的金屬離子或金屬氧化物催化劑中的金屬易發生沉淀，失去催化性能。

將聚合氯化鋁合成在碳納米管表面形成混凝劑，采用混凝吸附技術對天然地表水去除腐植酸，去除率達到76.035％。鈾礦堿性浸出液中的腐植酸的去除若采用混凝吸附技術，混凝劑會同時混凝吸附腐植酸和鈾，因此，混凝吸附技術不是鈾礦堿性浸出液中的腐植酸去除的最佳方法。

采用單獨臭氧化技術處理飲用水源中的腐植酸，去除率約為70％，要求體系的pH值在6.5-7.5之間。而鈾礦堿性浸出液是由碳酸鈉、碳酸氫鈉作為浸出劑將礦石中的鈾浸出，浸出液pH約為11。因此單獨臭氧化技術也不是鈾礦堿性浸出液中的腐植酸去除的最佳方法。單獨臭氧化技術具有很高的選擇性，通常將腐植酸分解為中、小分子的中間有機產物，難以將腐植酸徹底降解為無機物。采用單獨臭氧化技術，鈾礦堿性浸出液中腐植酸的去除率為30％-45％，腐殖酸為COD_cr。

將光催化技術和膜分離技術進行整合，采用二氧化鈦作為光催化劑協同紫外光對腐植酸進行降解，然后借助平板膜進行分離。該技術對腐植酸的去除率達到70％。然而鈾礦堿性浸出液中組分復雜，該裝置對于鈾礦堿性浸出液中腐植酸的去除沒有很大的應用價值。

采用碳納米管負載氧化銅催化臭氧化技術處理地下水、地表水中的腐植酸，去除率達到61.22％。而將銅離子溶液直接催化臭氧化鈾礦堿性浸出液中的腐植酸，去除率僅為30％-45％，銅離子并未顯示催化效果，原因可能在于堿性體系下銅離子沉淀，失去催化性能。

發明內容

本發明的目的在于提供一種鈾礦堿性浸出液中腐植酸的去除方法，采用硅膠負載四價釩離子型催化劑催化臭氧化降解鈾礦堿性浸出液中的腐植酸。

本發明的技術方案如下：

一種鈾礦堿性浸出液中腐植酸的去除方法，其特征在于：包括以下步驟：

(1)制備催化劑

步驟一：取五氧化二釩固體溶解在還原性酸溶液中，加熱攪拌，直至出現穩定的藍色溶液為止；

步驟二：取二氧化硅固體，加入到步驟一的藍色溶液中，冷凝回流時間T1，交聯合成回流液；

步驟三：回流液抽濾進行固液分離，將分離出的固體在溫度F1下干燥時間T2，干燥后的固體破碎研磨成細小顆粒；