[發(fā)明專利]一種W型固定床淋洗裝置及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010948375.6
• 申請日: 2020-09-10
• 公開（公告）號: CN112143886A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發(fā)明（設計）人: 程威;胡柏石;黃永;原淵;何柯;霍建黨;趙立信
• 申請（專利權(quán)）人: 核工業(yè)北京化工冶金研究院
• 主分類號: C22B3/02
• 分類號: C22B3/02;C22B3/42;C22B60/02
• 代理公司: 核工業(yè)專利中心 11007
• 代理人: 陳曉菲

本發(fā)明提供了一種W型固定床淋洗裝置及方法，包括W型塔器、自動控制三通閥、布液器、富鈾樹脂進口以及進液口。塔器左側(cè)頂部設有布液器，淋洗劑通過布液器均勻分布于塔器內(nèi)。布液器的上部設置有進液口。塔器左側(cè)面在布液器的下部設有富鈾樹脂進口。W型固定床淋洗裝置通過自動控制三通閥串聯(lián)多個塔器。自動控制三通閥的一個出口連接另一串聯(lián)的塔器，另一個出口連接合格液儲槽。本發(fā)明簡化操作流程和控制參數(shù)，樹脂容量高，淋洗得到的鈾富集液鈾濃度能夠直接滿足產(chǎn)品沉淀標準。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鈾礦地浸技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種W型固定床淋洗裝置及方法。

背景技術(shù)

離子交換是地浸浸出液后處理工藝的重要組成部分，淋洗是其重要工序之一。淋洗作業(yè)的操作對象為富鈾樹脂，根據(jù)離子交換過程中樹脂床層相對塔器是否移動，可分為固定床淋洗和移動床淋洗。

由于離子競爭吸附等原因，酸法地浸浸出液經(jīng)吸附塔吸附產(chǎn)生的富鈾樹脂容量較低。采用單塔立式固定床淋洗下來的富集液鈾濃度偏低，無法直接沉淀產(chǎn)品，需要經(jīng)萃取等方法進一步富集，流程長，有安全環(huán)保風險。采用移動床淋洗，需要用吸附塔產(chǎn)生的飽和樹脂再吸附鈾富集液，以進一步提高樹脂容量，前序工序復雜，控制參數(shù)多。

因此，急需一種改進的淋洗裝置和方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的是提供一種W型固定床淋洗裝置及方法，簡化操作流程和控制參數(shù)，淋洗得到的鈾富集液鈾濃度能夠直接滿足產(chǎn)品沉淀標準。

本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為：

一種W型固定床淋洗裝置，包括塔器、布液器、富鈾樹脂進口以及進液口。塔器左側(cè)頂部設有布液器，淋洗劑通過布液器均勻分布于塔器內(nèi)。布液器的上部設置有進液口。塔器左側(cè)面在布液器的下部設有富鈾樹脂進口。

塔器為W型結(jié)構(gòu)。

塔器的頂部在進液口的一側(cè)設置有排空閥，另一側(cè)設置有壓力表。

塔器在左右兩側(cè)底部分別設有一個排放口。塔器在中間頂部有樹脂補充口二，塔器右側(cè)頂部有樹脂補充口一。

塔器右側(cè)在樹脂補充口一下部設有淋洗劑出口，淋洗劑出口下部有集液槽，集液槽底部左右兩邊各設有一個凹槽。

所述W型固定床淋洗裝置還設置有自動控制三通閥、鈾濃度分析取樣口。兩個凹槽的底部互相連接后與自動控制三通閥的入口連接。

所述W型固定床淋洗裝置通過自動控制三通閥串聯(lián)多個塔器。自動控制三通閥的出口一連接另一串聯(lián)的塔器，自動控制三通閥的出口二連接合格液儲槽。

自動控制三通閥控制凹槽的出液方向為合格液儲槽或者串聯(lián)的另一塔器。

鈾濃度分析取樣口設置在自動控制三通閥的入口。

本發(fā)明還提供了一種W型固定床淋洗方法，包括以下步驟：

S1：通過富鈾樹脂進口、樹脂補充口一和樹脂補充口二，在塔器內(nèi)裝滿富鈾樹脂，使富鈾樹脂容量高于14mgU/mLWR，W型固定床淋洗裝置中的富鈾樹脂床層總長度為15-25m。

S2：通過進液口進淋洗劑，控制淋洗劑接觸時間為16-20h；同時打開淋洗劑出口，出淋洗劑。淋洗劑為硝酸根型或者氯型淋洗劑。

S3：淋洗劑通過集液槽匯聚進入凹槽，并從凹槽底部流出匯合，經(jīng)過鈾濃度分析取樣口進行取樣并進行濃度分析，測得鈾濃度為C1。

S4：設定合格浸出液濃度為C2，

若C1≥C2，則自動控制三通閥的出液方向為合格液儲槽；

若C1＜C2，則自動控制三通閥的出液方向為串聯(lián)的另一塔器。