离子交换法深度净化铀矿冶废水中铀的研究(Ⅱ)用多分部淋洗技术从低负载铀树脂上解吸铀

对开发利用大孔离子交换树脂深度净化铀矿山及其水冶厂工艺废水技术进行了研究。用硫酸和硫酸盐从低负载铀树脂中淋洗铀时 ,采用多分部淋洗技术 ,可大大提高合格液中铀质量浓度 ,合格液体积为 1个淋洗床体积 ,合格液铀质量浓度提高 2倍多 ,可达 10 .1g/L。与常规淋洗方法相比较 ,可节约淋洗剂约 5 0 %。而且 ,合格液酸度低 ,有益于后续的沉淀过程中回收铀。     

NH4HCO3沉淀法制备优质铀浓缩物的研究

描述了以碳酸氢铵为沉淀剂从酸性硝酸铵淋洗合格液中沉淀铀的反应机理,探索了温度、pH值、加料速度、搅拌强度、浆体返回次数对沉淀产品的影响。在温度60℃、pH5 6～5 8时,ρ(NH4HCO3)为150g/L。恒pH连续沉淀,在100℃下维持10min驱除CO2,沉淀母液中ρ(U)<10mg/L,产品中w(U)在70%左右,w(SO42-)为0 65%,w(H2O)为25 2%,优于1998年颁布的一级品标准。     

用多功能沉淀结晶槽沉淀重铀酸钠

多功能沉淀结晶槽是一种制备粗颗粒晶体的设备，在沉淀结晶的同时可过滤出母液，使晶浆不断浓缩，晶体不断长大，具有结构紧凑，操作稳定等特点。用该设备从酸性淋洗合格液中沉淀重铀酸钠，进行了每h处理50L的连续试验，结果表明，所得重铀酸钠晶浆的过滤、脱水性能良好，产品质量达到新的铀浓缩物一级品质量标准。     

从含铀碳酸盐溶液制备过氧化铀的工艺研究

研究了从某含铀碳酸盐溶液制备过氧化铀(UO₄)的工艺方法,用盐酸酸化含铀碳酸盐溶液除去碳酸根后,以过氧化氢作为沉淀剂,加入NaOH调节沉淀pH,制备得到过氧化铀产品。考察了酸化pH、过氧化氢用量、沉淀pH、沉淀时间及温度等因素对制备过氧化铀的影响。结果表明:在溶液酸化pH=3.0、H₂O₂用量为理论计算量的130%、沉淀pH=2.5、反应时间=30 min的条件下,可获得铀含量大于68%的UO₄产品,铀回收率达99%以上。     

某铀矿沉淀母液的回收工艺优化

某铀矿碳酸盐浸出液采用离子交换法得到高浓度铀的淋洗合格液。淋洗剂由NaCl和NaHCO3组成。淋洗合格液沉淀黄饼后所产生的沉淀母液中尽管ρ(Na2CO3)可达到80g/L以上,但由于ρ(Cl-)较高,使得沉淀母液难以回收利用。通过对淋洗及沉淀黄饼工艺的优化,将沉淀母液中ρ(Cl-)控制在满足返回利用的要求浓度范围,为沉淀母液返回浸出再利用创造了条件;同时结合实际应用对某铀矿碳酸盐浸出沉淀母液的回收工艺优化进行探讨。     

用阴离子交换树脂从含氯离子较高的硫酸浸出液中回收铀(二)负载树脂氯化铵溶液转型-水淋洗工艺研究

研究了用氯化铵溶液将SLD-225b树脂吸附的硫酸铀酰,转为氯化铀酰、水淋洗、碳酸氢铵沉淀工艺。与常规的硝酸铵溶液淋洗工艺相比,此工艺省去贫树脂转型,得到铀浓度较高的淋洗合格液和脱水、过滤性能良好的铀产品。用4倍树脂床体积氯离子质量浓度为179.8 g/L的氯化铵溶液转型、用3倍树脂床体积的水淋洗,贫树脂含铀<1 mg/g,淋洗效率>99%,试验条件下合格液铀质量浓度>30 g/L。     

铀矿石中性浸出液吸附饱和树脂的酸性淋洗工艺研究

针对CO_2+O_2地浸铀矿山的中性浸出液,开展了吸附饱和树脂在盐酸+合格液酸化后,再用盐酸+氯化钠进行酸性淋洗的工艺研究进行了可行性试验、淋洗剂选择试验、沉淀和贫树脂再吸附试验。研究结果表明,该工艺能有效的淋洗和转型树脂,树脂再吸附容量已达生产指标,具有较高的经济效益,提出了工业试验最佳参数控制范围。     

硫酸多分步淋洗技术回收铀的研究

以硫酸（０．８～１．０ ｍ ｏｌ／Ｌ）硫酸铵（１．０～１．５ ｍ ｏｌ／Ｌ）为淋洗剂，采用多分步淋洗技术，在普通的固定床淋洗柱（Φ８．０ ｍ ｍ ）中对不同铀容量的２０１×７ 树脂（４３～１１８ ｍ ｇ／ｇ）进行试验。结果表明，淋洗体积仅１．５～２．５ ＢＶ①，合格淋洗液铀质量浓度达１５～２９ ｇ／Ｌ，总淋洗体积为１６～２１ ＢＶ，淋洗时间小于３５ ｈ。该淋洗合格液可先用干的粉状碳酸钙中和沉淀法去除硫酸，然后滤液用氨水沉淀铀，即两步沉淀法。所获ＡＤＵ 产品为一级品     

中性地浸采铀全流程溶液中颗粒粒径分布及过滤建议

掌握中性地浸采铀全流程溶液中颗粒大小,对调控浸出过程、优选过滤器、确定除固位置、缓解矿层堵塞、恢复抽注液量和减轻树脂床层板结等具有指导意义。以内蒙古纳岭沟矿床中性地浸采铀全流程溶液为对象,基于激光粒度仪测试数据,获取了全流程溶液中颗粒粒径分布规律。结果表明,浸出液中颗粒粒径频率分布曲线呈非对称性,累计分布曲线呈“S”型,粒径分布范围窄,最大颗粒粒径<100μm;树脂床层对颗粒物有较强的过滤作用,吸附尾液过滤器的滤袋精度应根据树脂粒径大小和系统压力确定;中性体系中加入的O₂或CO₂对颗粒粒径影响微弱;淋洗合格液和沉淀罐中母液的颗粒粒径频率分布曲线均呈“双峰”型,贫液中颗粒粒径频率则呈正态分布;母液槽中颗粒最大粒径约为40μm。建议该矿床原液袋式过滤器的滤袋精度选用10～50μm,同时在母液槽与淋洗剂配制罐之间增加10～20μm精度的过滤器。     

地浸采铀工艺中氯离子的作用及其影响

试验和分析了用氯化钠溶液作淋洗剂的铀地浸工艺中氯离子对淋洗的影响,及浸出液中氯的累积等问题。试验结果表明:淋洗剂NaC l浓度在28 g/L以上就可以使树脂基本上转成氯型,淋洗过程中,液相必须有一定氯离子浓度,方可获得较高铀浓度的合格液;对NaC l作淋洗剂的产品进行洗涤可以减少C l-含量;随吸附原液氯离子浓度增高树脂铀容量下降,当吸附原液氯离子浓度大于2.5 g/L时,树脂铀容量下降约20%以上,氯离子浓度<1 g/L时,对吸附影响不明显。     

铀矿冶废水的循环利用和处理

介绍铀矿冶工艺,铀矿冶废水来源、循环利用途径及处理方法。铀矿冶废水包括吸附尾液、萃余液、尾矿水、矿坑水、转型液、沉淀母液,其循环利用途径主要有返回作为溶浸剂、淋洗剂、反萃取剂、洗涤剂、尾矿制浆等。     

渗析法从铀溶液中分离硫酸的初探

采用硫酸淋洗载铀树脂时,淋洗合格液中的硫酸浓度很高,扩散渗析可以用来分离回收其中大部分的硫酸,从而降低溶液的酸度,减少了沉淀产品的碱耗。通过初步试验,探讨了用离子交换扩散渗析膜有选择性地回收酸分离铀的机理及影响因素。     

采用碱性解吸系统从加工地浸液的饱和树脂中回收铀

以碳酸钠-硫酸铵溶液作解吸剂，采用密实移动床从饱和树脂中解吸铀，所得合格液铀浓度高达10g／L左右。然后加热合格液沉淀铀并回收试剂，制得的黄饼含水量约60％，含铀量＞60％（干基）。通过冷凝和吸收从加热放出的气体中回收了约70％的CO2和几乎全部的NH3，回收的试剂和沉淀母液可返回重新利用。     

铀钼的碱性解吸及其回收

用(NH_4)_2CO_3-(NH_4)_2SO_4解吸剂可以从含铀、钼树脂上同时解吸铀和钼。解吸液经蒸氨沉淀ADU。含钼及少量铀的母液在弱酸条件下(pH=3.0—3.2),用TFA-TBP-煤油萃取,钼的萃取率大于98％,铀几乎不被萃取。反萃取液用硫酸酸化沉淀,制得多钼酸铵产品。铀的总回收率在99％以上,钼的总回收率达90％。由于全流程为硫酸盐体系,避免了NO_3~-的危害。     

应用离子交换法从堆浸液中分离回收铀、钼

应用离子交换方法处理含钼铀矿石堆浸液（矿石的钼与铀质量比接近１∶１）可较好地解决了铀钼分离问题,并且从钼淋洗合格液中回收钼质量分数为３０％ 以上的钼产品,沉淀回收率达９６％ 。这样,既获得一定的经济效益,又有利于环境保护。     

淋萃流程在内蒙某地浸矿山的应用研究

以内蒙某酸法地浸铀矿山生产实际为例,研究了以P204为萃取剂、TBP为改良剂从硫酸淋洗合格液中萃取六价铀的"淋萃流程"。试验考察了萃取剂和改良剂的体积分数、接触时间、相比、水相pH等因素对萃取铀的影响;对比了Na_2CO_3、NaOH+Na_2CO_3反萃取剂适用性,明确了现场灵活运行条件。结果表明:5%P204+10%TBP+磺化煤油组成的有机相完全能够满足酸法地浸淋萃工艺的生产需要,贫有机相中铀质量浓度≤100 mg/L,萃余水铀质量浓度≤10 mg/L;Na_2CO_3、NaOH+Na_2CO_3均可作为反萃取剂进行反萃取,且根据现场试验及生产需求,可灵活调整萃取一反萃取运行级数,工艺参数可控。     

地浸铀矿山退役采区地下水中铀种态的PHREEQC模拟研究

以我国西北某地浸铀矿退役采区地下水作为研究对象，通过实地调查和取样分析，研究了该区域地下水的铀含量和其他理化性质。采用PHREEQC软件计算该区域地下水中铀的赋予形态，并模拟pH、温度、SO₄^2-浓度和NO^-₃浓度对地下水中铀形态的影响。结果表明，该区域地下水铀的价态为U(Ⅵ),主要以UO₂SO₄、UO₂²⁺、UO₂(SO₄)₂^2-和UO₂NO⁺₃的形式存在，占比分别为72.0%、20.7%、7.2%、0.1%。通过模拟得出：当pH=2～5时，UO₂SO₄是该水环境中铀的优势种态，随着pH值的持续增高，UO₂(OH)₂显著增加，在pH大于5的条件下，UO₂     

某铀矿山废水中铀的去除试验研究

我国某铀矿山废水成分分析结果表明,废水中主要污染成分为铀,用离子交换树脂吸附处理铀,并进行了相关条件试验,条件试验内容包括离子交换树脂型号选择、树脂吸附、淋洗和合格液沉淀等条件试验。试验结果表明：用离子交换树脂处理该铀矿山废水中铀,工艺可行,处理后废水中铀浓度≤0.3mg.L_^-1,且废水中铀得到回收利用。试验用408(II)树脂进行离子交换吸附,用1M NaCl + 5 g.L_^-1 NaHCO₃作淋洗剂进行淋洗,淋洗效果好;树脂饱和吸附容量达到18 mg U.mL_^-1R,淋洗合格液中铀浓度峰值>20 g.L_^-1,贫树脂残余铀容量<0.5 mgU.mL_^-1R,沉淀回收得到的“111”产品达到国家标准。     

磷酸/磷酸酯基功能材料的制备及提铀性能研究

针对硝酸体系低浓度铀的吸附问题,以氯甲基化苯乙烯-二乙烯苯共聚物为骨架,以三氯化磷为功能化试剂,通过傅克烷基化反应及淬灭-水解/醇解反应,将长链羟基及烷基接枝到树脂上,从而得到分别含有磷酸和磷酸酯基功能基团的提铀树脂。通过红外光谱、元素分析、热重分析,对树脂进行了结构表征;在树脂制备过程中,考察了不同工艺参数对树脂含磷量及铀吸附性能的影响,确定了树脂合成的最优工艺参数。通过静态试验考察了pH、平衡铀浓度、吸附时间对树脂材料吸铀性能的影响,并进行了解吸剂的筛选和树脂重复使用性能的验证。结果表明：制备的磷酸酯基提铀树脂对于模拟溶液(1 mol/L HNO₃+1 mol/L NaNO₃)中的低浓度铀(<20 mg/L)具有较好的吸附效果,该树脂对铀的饱和吸附容量为21.9 mg/g干树脂,吸附后残余尾液中的铀质量浓度<0.05 mg/L;以0.4 mol/L NaHCO₃与0.1 mol/L Na₂CO₃作为复合解吸剂,铀的解吸率为98.3%。制备的磷酸酯基提铀树脂可用于...     

密实移动床吸附塔吸附及多塔串联淋洗的研究

本文叙述300mm×6000mm密实移动床吸附塔对新疆七三七矿地浸液的吸附工艺试验结果。试验使用201×7强碱性阴离子交换树脂，与由下进料方式的原料铀溶液呈逆流操作，其传质高度6m。原料液来自地浸生产线，铀浓度为46～49mg／L，进料空塔线速度35～45m／h，树脂工作容量58～63mg／g（干）．尾弃铀浓度均＜lmg／L。淋洗采用四塔串联，传质高度1．8m，淋洗剂1mol／LNaCl＋0．05mol／LH2SO4，空塔线速度2m／h，合格液铀浓度6．6～7．7g／L，贫树脂含铀0．24～0．4g／L。结果表明，密实移动床吸附塔处理新疆七三七矿地浸液是适用的。