[發明專利]一種采用化學吸附纖維處理含鈾礦漿的工藝

在審

• 申請號: 202010332280.1
• 申請日: 2020-04-24
• 公開（公告）號: CN111411223A
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 程威;原淵
• 申請（專利權）人: 核工業北京化工冶金研究院
• 主分類號: C22B3/08
• 分類號: C22B3/08;C22B3/44;C22B60/02
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 蘇然

本發明涉及鈾濕法冶金技術領域，具體公開了一種采用化學吸附纖維處理含鈾礦漿的工藝，包括以下步驟：步驟一：使鈾礦石和浸出劑H₂SO₄反應，反應后得到含鈾礦漿；步驟二：將含鈾礦漿從吸附塔下部進入到吸附塔中；步驟三：采用化學吸附纖維吸附；步驟四：清洗化學吸附纖維；步驟五：淋洗飽和化學吸附纖維。本發明實現了化學吸附纖維在回收金屬鈾中的應用，利用其交換速度快，再生速度快的特點，提高了鈾回收的速率。

技術領域

本發明屬于鈾濕法冶金技術領域，具體涉及一種采用化學吸附纖維處理含鈾礦漿的工藝。

背景技術

鈾的濕法冶金中，通常使用離子交換吸附和溶劑萃取兩種工藝實現回收浸出液中的鈾。離子交換吸附按照進料性質不同，主要分為清液吸附和礦漿吸附，它們都是離子交換的化學過程。

以往的礦漿吸附，常用吸附劑為離子交換樹脂，由于礦漿中固體顆粒的存在，會在一定程度上影響離子交換樹脂中離子的擴散和傳質過程。相比于清液吸附，需要延長接觸時間，而單位時間內礦漿的處理量不宜過大。

化學吸附纖維是一種新型吸附材料，具有如下優勢：1)交換速度快，遠高于同類樹脂；2)功能基團存在于表面，再生速度快，再生率高，使用過程中纖維的有效交換容量損耗低；3)應用方式多樣化，可織布編網或制成各種組件。化學吸附纖維交換速度快，離子擴散和傳質所需時間更短，如果將其應用于礦漿吸附，可以較大幅度提高礦漿的處理量。目前，將化學吸附纖維應用于礦漿吸附工藝，在國內外尚未見報道。

發明內容

本發明的目的在于提供一種采用化學吸附纖維處理含鈾礦漿的工藝，實現化學吸附纖維在回收金屬鈾中的應用。

本發明的技術方案如下：

一種采用化學吸附纖維處理含鈾礦漿的工藝，包括以下步驟：

步驟一：使鈾礦石和浸出劑H₂SO₄反應，反應后得到含鈾礦漿；

步驟二：將含鈾礦漿從吸附塔下部進入到吸附塔中，采用懸浮吸附工藝，吸附劑使用化學吸附纖維；

步驟三：化學吸附纖維的床層高度為0.6～1.5m，接觸時間為5～10s，當吸附后的尾礦中鈾濃度達到預定濃度時，吸附停止；

步驟四：清洗化學吸附纖維，直至流出液中含固量低于100mg/L后，停止清洗；

步驟五：淋洗飽和化學吸附纖維，接觸時間為240～300s；

待淋出液中鈾濃度低于500mg/L時，停止淋洗，得到含鈾合格液。

步驟二中，所述的化學吸附纖維為強堿性陰離子化學吸附纖維，以聚已酰胺為基體。

步驟二中，所述化學吸附纖維的纖度為5.0～42.0D，全交換容量為2.5～3.8mmol/g。

步驟一中，反應后得到的含鈾礦漿pH為0.5～2.0。

步驟一中，鈾礦石和浸出劑H₂SO₄的液固比控制在5：1～8：1之間。

步驟一中，浸出劑H₂SO₄的純度為5～15g/L。

步驟一中，鈾礦石和浸出劑H₂SO₄的反應時間為24～72h。

步驟五中，淋洗劑為Na₂SO₄+H₂SO₄。

步驟五中，淋洗劑為1mol/LNa₂SO₄+0.1mol/LH₂SO₄。