[發(fā)明專(zhuān)利]一種鈾轉(zhuǎn)化廢氣吸收液制備過(guò)氧化鈾的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010961197.0
• 申請(qǐng)日: 2020-09-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112209348A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙紅;趙鳳岐
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 核工業(yè)北京化工冶金研究院
• 主分類(lèi)號(hào): C01B15/047
• 分類(lèi)號(hào): C01B15/047;C01G43/00;C01F11/22
• 代理公司: 核工業(yè)專(zhuān)利中心 11007
• 代理人: 張雅丁

1.一種鈾轉(zhuǎn)化廢氣吸收液制備過(guò)氧化鈾的方法，包括五個(gè)步驟，其特征在于：第一步，堿性吸收液的生成，第二步，沉淀過(guò)氧化鈾，第三步，固液分離，第四步，濕法純化，第五步，過(guò)氧化鈾沉淀母液的處置。

2.如權(quán)利要求1所述的一種鈾轉(zhuǎn)化廢氣吸收液制備過(guò)氧化鈾的方法，其特征在于：所述第一步，堿性吸收液的生成，將碳酸鈉溶液對(duì)鈾轉(zhuǎn)化廢氣進(jìn)行淋洗吸收，液體自上而下，廢氣由下而上，直至吸收液的pH＜6；

淋洗液碳酸鈉或碳酸鉀濃度根據(jù)碳酸鈉、碳酸鉀溶解度以及后續(xù)形成碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、氟化鈉、氟化鉀時(shí)的溶解度來(lái)考慮，碳酸鈉濃度≤1mol/L、碳酸鉀濃度≤3mol/L。

3.如權(quán)利要求2所述的一種鈾轉(zhuǎn)化廢氣吸收液制備過(guò)氧化鈾的方法，其特征在于：將碳酸鈉溶液對(duì)鈾轉(zhuǎn)化廢氣進(jìn)行淋洗吸收時(shí)，采用多塔吸收的方式。

4.如權(quán)利要求1所述的一種鈾轉(zhuǎn)化廢氣吸收液制備過(guò)氧化鈾的方法，其特征在于：所述第二步，沉淀過(guò)氧化鈾，吸收結(jié)束后，將微酸性吸收液于塔內(nèi)排出至沉淀罐內(nèi)，在攪拌情況下逐漸加入過(guò)氧化氫，此時(shí)有過(guò)氧化鈾沉淀生成，并釋放出2倍于UO₂O₂的H⁺，除一部分與溶液中殘留的碳酸氫根中和外，大部分積存于溶液中使溶液的酸度升高，過(guò)氧化氫的用量維持在100以上，pH值控制在2.0～4.0，最終母液鈾濃度控制在≤2mg/L，其過(guò)氧化氫理論用量的摩爾數(shù)與吸收液中鈾元素的摩爾數(shù)相同；

UO₂²⁺+H₂O₂＝＝＝UO₂O₂+2H⁺

HCO₃^─+H⁺＝＝＝H²O+CO₂↑。

5.如權(quán)利要求1所述的一種鈾轉(zhuǎn)化廢氣吸收液制備過(guò)氧化鈾的方法，其特征在于：所述第三步：固液分離，將漿體進(jìn)行過(guò)濾，過(guò)濾性能良好，以純凈水進(jìn)行洗滌，可得過(guò)氧化鈾固體。

6.如權(quán)利要求1所述的一種鈾轉(zhuǎn)化廢氣吸收液制備過(guò)氧化鈾的方法，其特征在于：所述第四步，濕法純化，采用精餾回收的硝酸將過(guò)氧化鈾溶解制備出硝酸鈾酰溶液，然后以膦酸三丁脂萃取，負(fù)載有機(jī)相以微酸反萃取可制備出純硝酸鈾酰溶液，萃余水相進(jìn)行精餾分離，所得純水用作反萃取劑、所得7～8mol/L硝酸返回鈾氧化物的溶解工序，釜底殘液以特殊方式處理或留存。

7.如權(quán)利要求1所述的一種鈾轉(zhuǎn)化廢氣吸收液制備過(guò)氧化鈾的方法，其特征在于：所述第五步，過(guò)氧化鈾沉淀母液的處置，鈾沉淀母液主要成分為氟化鈉或氟化鉀，可加入沉淀轉(zhuǎn)化劑碳酸鈣，加入量應(yīng)大于溶液中氟元素物質(zhì)量的1/2，此時(shí)在攪拌條件下，可發(fā)生沉淀置換反應(yīng)，氟化鈉或氟化鉀將轉(zhuǎn)化為碳酸鈉或碳酸鉀，此溶液可返回鈾轉(zhuǎn)化淋洗工序重復(fù)使用，除首次淋洗液需要碳酸鉀或碳酸鈉配置外，后序淋洗液碳酸鉀或碳酸鈉由碳酸鈣轉(zhuǎn)化而得；

2NaF+CaCO₃＝＝＝CaF2↓+Na₂CO₃

2KF+CaCO₃＝＝＝CaF₂↓+K₂CO₃。