[發明專利]一種高純二氧化鉿制備的方法

在審

• 申請號: 202011310341.0
• 申請日: 2020-11-20
• 公開（公告）號: CN112694124A
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: 孔冬成;黃召;尹亮;祝和彪;王育學;肖維;喬深;鐘華圍;成冬林;呼強輝;羅文輝
• 申請（專利權）人: 中核二七二鈾業有限責任公司
• 主分類號: C01G27/02
• 分類號: C01G27/02;C22B34/14;C22B3/38;C22B3/44
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 張雅丁

1.一種高純二氧化鉿制備的方法，包括步驟一、萃原液制備，步驟二、有機相配制，步驟三、有機相酸化，步驟四、鋯鉿萃取分離，步驟五、鋯回收，步驟六、有機相再生，步驟七、鉿沉淀、洗滌，步驟八、水合氧化鉿干燥、煅燒，其特征在于：

步驟一、萃原液制備；

將鋯鉿分離生產過程中的不合格水合氧化鉿漿料用98％濃硝酸溶解，溶解完全后，補加硝酸、鹽析劑和工業水，調整溶解液中鉿、鋯、硝酸、硝酸根的濃度，制成符合鋯鉿萃取分離工藝要求的萃原液；

步驟二、有機相配制；

將磷酸三丁酯和磺化煤油混合，按照一定體積比配成鋯鉿分離的有機相；

步驟三、有機相酸化；

將步驟二中有機相與稀硝酸溶液按照一定體積比在常溫下進行多級逆流酸化；

步驟四、鋯鉿萃取分離；

將步驟三中酸化的有機相與萃原液按照一定體積比在常溫下進行多級逆流萃取，萃原液中的鋯萃入有機相形成負鋯有機相，鉿留在水相形成硝酸鉿酰溶液；

步驟五、鋯回收；

將負鋯有機相與去離子水按照一定體積比在常溫下進行多級逆流反萃取，有機相中的鋯轉入水相，形成硝酸鋯酰溶液，回收利用；反萃取后的有機相進行再生；

步驟六、有機相再生；

將反萃取后有機相與堿性洗滌劑按照一定體積比在常溫下進行多級逆流堿洗，有機相中TBP的降解產物DBP等進入水相去除；堿洗后有機相與酸性洗滌劑按照一定體積比在常溫下進行多級逆流水洗，去除有機相中水溶性雜質；水洗后有機相返回步驟一循環使用；

步驟七、鉿沉淀、洗滌；

將步驟四中硝酸鉿酰溶液用堿沉淀，控制沉淀溫度和終點pH值，鉿沉淀完成后，過濾漿體，濾液去回收硝酸鈉；濾餅為水合氧化鉿，用去離子熱水多次制漿洗滌，除去影響高純二氧化鉿產品質量的水溶性雜質；

步驟八、水合氧化鉿干燥、煅燒；

將洗滌后的水合氧化鉿濾餅用帶式微波干燥機進行干燥脫水，干燥后水合氧化鉿在微波煅燒爐進行煅燒，制成高純二氧化鉿。

2.如權利要求1所述的一種高純二氧化鉿制備的方法，其特征在于：所述步驟一中鹽析劑為硝酸鈉，萃原液中鉿濃度為20～45g/L，鋯濃度為0.6g/L～10g/L，m(ZrO₂)/m(ZrO₂+HfO₂)＞3％，硝酸濃度2.5～4.0mol/L，硝酸鈉濃度2.5～3.5mol/L。

3.如權利要求1所述的一種高純二氧化鉿制備的方法，其特征在于：所述步驟二中有機相中TBP體積濃度為55％～61％，其余為磺化煤油。

4.如權利要求1所述的一種高純二氧化鉿制備的方法，其特征在于：所述步驟三中稀酸為稀硝酸，酸濃度為5.8～6.2mol/L，有機相與稀硝酸體積比V(O)/V(A)＝1：1，逆流酸化級數為2級。

5.如權利要求1所述的一種高純二氧化鉿制備的方法，其特征在于：所述步驟四中有機相與萃原液體積比V(O)/V(A)＝1：1～1.5:1，逆流萃取級數為6～7級。

6.如權利要求1所述的一種高純二氧化鉿制備的方法，其特征在于：所述步驟五中有機相與去離子水體積比V(O)/V(A)＝3：1～6:1，反萃取級數為3～4級。

7.如權利要求1所述的一種高純二氧化鉿制備的方法，其特征在于：所述步驟六中堿性洗滌劑為工業碳酸鈉溶液，碳酸鈉濃度1.0～1.5mol/L，有機相與碳酸鈉溶液體積比V(O)/V(A)＝3：1～2:1，逆流洗滌級數為2級；酸性洗滌劑為稀硝酸溶液，硝酸濃度0.1～0.3mol/L，有機相與硝酸溶液體積比V(O)/V(A)＝3:1～2:1，逆流洗滌級數為2級。

8.如權利要求1所述的一種高純二氧化鉿制備的方法，其特征在于：所述步驟七中堿為離子膜級燒堿，其質量濃度為20％～32％；沉淀溫度為75～80℃，終點pH值為8.0～8.5；可溶性雜質為主要為鈉離子，制漿洗滌次數為6～8次，每次洗滌洗滌水與漿體液固比L/S為1:1。