[發明專利]一種從鈮鈦鈾礦中綜合回收鈾鈮鈦的方法

有效

• 申請號: 201911259902.6
• 申請日: 2019-12-10
• 公開（公告）號: CN111020186B
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發明（設計）人: 賈秀敏;楊劍飛;黃永;馬嘉;李春風;劉會武;唐寶彬;向秋林;劉忠臣;師留印;李培佑
• 申請（專利權）人: 核工業北京化工冶金研究院
• 主分類號: C22B3/06
• 分類號: C22B3/06;C22B3/38;C22B3/44;C22B34/12;C22B34/24;C22B60/02
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 高安娜

1.一種從鈮鈦鈾礦中綜合回收鈾鈮鈦的方法，包含六個步驟，其特征在于：

步驟一、浸出；

鈮鈦鈾礦，加入10～60wt％的硫酸、1wt％～8wt％的氫氟酸，60wt％～80wt％的水，在溫度50℃～90℃下攪拌浸出，浸出時間1～8h，浸出后礦漿經過濾、洗滌得到浸出液與浸出渣；

步驟二、萃取；

上述步驟一得到的浸出液采用萃取劑進行萃取,在8～20級逆流混合澄清器中進行逆流萃取，萃取溫度為20～35℃，其中浸出液與萃取劑的流量之比以控制萃余液中鈾濃度小于20mg/L，經過萃取得到負載鈾的有機相及萃余液，萃余液進行廢水處理；將驟一得到的浸出液采用萃取劑進行萃取，所述萃取劑的組成為5％～30％P204、1％～30％TRPO或TBP、80％～94％的磺化煤油，上述百分比均為體積分數，體積分數之和為百分之百；

步驟三、反萃取；

上述步驟二中負載有機相采用碳酸鈉溶液反萃取，碳酸鈉溶液濃度為100～200g/L，反萃取在3～5級逆流混合澄清器中進行，反萃取溫度20～40℃，反萃取流比以控制反萃取液中鈾濃度大于20g/L，反萃取后得到含有沉淀物的反萃取液及貧有機相，貧有機相返回步驟二進行萃取，含沉淀物的反萃取液經過濾得到含鈮鈦的沉淀物及鈾溶液；

步驟四、鈾產品制備；

上述步驟三中反萃取后的鈾溶液加入硫酸，調節pH為2～3，攪拌30min～1h后加入氫氧化鈉調節pH為7～8，攪拌1～2h后沉化，沉化時間大于10h，過濾洗滌得到鈾產品及鈾沉淀母液，母液補加碳酸鈉后返回步驟三反萃取工序；

步驟五、反萃取沉淀物提取鈦；

上述步驟三中含鈮鈦沉淀物經稀硫酸洗滌除去其中的雜質，洗滌后沉淀物采用質量分數為30％～60％的硫酸溶液浸取其中的鈦，液固比為控制浸出后浸出液中TiO₂濃度200g/L、游離硫酸濃度0.5mol/L～2mol/L，浸出溫度為30～60℃，浸取時間為2～6h，過濾得到含鈦溶液及浸取渣；含鈦溶液采用常壓水解工藝制備偏鈦酸，偏鈦酸熱解得到二氧化鈦，水解母液經濃縮至質量分數為30％～60％后返回浸取鈦；

步驟六、提取鈮；

上述步驟五中浸取鈦后渣加入硫酸及氫氟酸浸出鈮，硫酸及氫氟酸加入量為控制浸出液中五氧化二鈮濃度為30～100g/L，硫酸濃度為2～3mol/L、氫氟酸濃度為5～9mol/L，室溫攪拌待該浸取鈦后渣全部溶解即可，得到鈮的浸出液，該浸出液采用體積分數為10％～50％的N503、體積分數為50％～90％的磺化煤油進行萃取，單級或2～20級逆流萃取，萃取溫度為20～60℃，萃取過程有機相與水相流量之比為控制萃余液中鈮濃度小于0.5g/L，得到負載鈮的有機相及萃余液，該萃余液補加硫酸及氫氟酸后返回浸出鈮；負載鈮有機相采用硫酸濃度為3～3.5mol/L、氫氟酸濃度2～4mol/L的洗水進行洗滌；洗滌后的載鈮有機相采用水反萃取，反萃取級數為5～10級逆流反萃取，反萃取流比以控制反萃取液中鈮濃度為80～100g/L；鈮的反萃取液加入氨水沉淀，沉淀終點pH為8～9，經過濾得到沉淀物與沉淀母液，沉淀物采用稀氨水調漿洗滌、煅燒脫氟得到五氧化二鈮產品。

2.如權利要求1所述的一種從鈮鈦鈾礦中綜合回收鈾鈮鈦的方法，其特征在于：所述步驟一中，加入50wt％的硫酸、4wt％的氫氟酸，70wt％的水，90℃下攪拌浸出4h。

3.如權利要求1所述的一種從鈮鈦鈾礦中綜合回收鈾鈮鈦的方法，其特征在于：所述步驟二中，將步驟一得到的浸出液采用體積分數為10％的P204、體積分數為5％的TRPO和體積分數為85％的磺化煤油進行萃取，萃取試驗在8級逆流混合澄清器中進行，有機相與水相流量之比為VO:VA為1.2:1，萃取時間5min，萃取溫度30℃，萃余水相中鈾濃度為14mg/L。

4.如權利要求1所述的一種從鈮鈦鈾礦中綜合回收鈾鈮鈦的方法，其特征在于：所述步驟三中，將步驟二中負載有機相采用150g/L碳酸鈉溶液反萃取，反萃取在3級逆流混合澄清器中進行，負載有機相與反萃取劑流量之比為VO:VA為6:1，反萃取溫度35℃。