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一种从含铀碳酸钠溶液制备U3O8的方法


技术摘要:
本发明属于铀矿水冶技术领域,具体涉及一种从含铀碳酸钠溶液制备U3O8的方法,包括如下步骤:步骤一、碳酸钠体系高容量树脂吸附;步骤二、无结晶碳铵淋洗;步骤三、双部结晶;步骤四、蒸氨循环技术;采用该工艺过程,制备了品质合格的U3O8产品。采用pH调整,提高了树脂  全部
背景技术:
目前制备U3O8的方法多是从含铀的硫酸溶液中制备,从碳酸钠溶液中制备U3O8的 技术比较少。 对于铀矿石的碳酸钠碱浸液,有方法直接加入NaOH沉淀得到SDU(重铀酸钠),若要 制备U3O8,则将SDU再酸溶氨沉制备成ADU再煅烧得到U3O8。该方法除杂效果较差,钠等杂质 易超标。 对于硫酸体系,一般可采用树脂吸附。而该体系若采用树脂吸附,存在一定难度。 碳酸钠一般可以作为淋洗剂使用,在该体系下直接吸附一般吸附效果并不好。 对于负载铀的树脂采用碳酸铵淋洗,也存在较大的困难。低浓度他酸铵淋洗效果 较差,而高浓度碳酸铵淋洗过程铀容易形成AUC晶体(铀的铵盐溶解度比钠盐低)堵塞床层 或者管道。一般采用氯化钠淋洗,形成钠盐的淋洗合格液,然后再在淋洗液加氨制备ADU。该 法同样存在钠等杂质超标的问题,同时存在大量的含氯废水难以处理、含氨废水难以处理 的问题。
技术实现要素:
针对以上不足,本发明的主要目的是提供一种从含铀碳酸钠溶液制备U3O8的方法, 可以具有较好的除杂效果,从碳酸钠溶液中制备合格铀产品;采用该方法避免含氯废水的 问题;采用该方法可以使氨实现循环利用,避免含氨废水的问题;采用该方法可以解决碳酸 铵淋洗结晶堵塞的问题。 本发明的技术方案如下: 一种从含铀碳酸钠溶液制备U3O8的方法,包括如下步骤:步骤一、碳酸钠体系高容 量树脂吸附;步骤二、无结晶碳铵淋洗;步骤三、双部结晶;步骤四、蒸氨循环技术; 所述步骤一,碳酸钠体系高容量树脂吸附,a)将含铀碳酸盐溶液进行溶液调整,加 入NaOH或H2SO4或CO2或NaHCO3或Na2CO3,或其他酸碱,调整pH值至9~10.5,通过pH调整,提高 在该体系下树脂吸附的容量; b)采用强碱性树脂对调整溶液中的铀在室温条件下进行吸附,饱和树脂用水洗 涤,吸附尾液和洗涤液返回。 所述步骤二、无结晶碳铵淋洗; 对树脂塔进行预热,并保温,使温度稳定某一值t1,并处于35~50℃之间。采用热 的碳铵淋洗剂,对树脂进行保温淋洗。淋洗剂预热到t1,淋洗剂中NH4HCO3浓度为90~150g/ L、(NH4)2CO3浓度为10~50g/L,淋洗采用多塔串联淋洗,串联塔数N1=3~5; 淋洗采用单塔淋洗剂套用循环淋洗,循环淋洗次数n1=3~5,每次淋洗剂进入都 需要预热t1。 4 CN 111547773 A 说 明 书 2/4 页 所述步骤三、双部结晶; a)淋洗合格液自然冷却结晶,生成AUC晶体。过滤后得到AUC晶体和冷却结晶母液; b)冷却结晶母液加热蒸氨,碳铵分解,铀生成沉淀,固液分离; c)将沉淀物加入碳铵和AUC晶体,转型生成AUC,控制剩余碳铵≥200g/L,固液分 离,AUC母液去返回配制淋洗剂。 步骤四、蒸氨循环技术; a)冷却结晶母液加热蒸氨,用水吸收得到碳铵溶液,蒸氨残液加入NaOH进行二次 蒸氨,二次蒸氨后可根据需要调酸或者不调酸返回; b)AUC去空气氛煅烧得到U3O8,AUC煅烧时烟气需吸收回收其中的碳酸和氨,回收的 碳酸铵去淋洗剂配制。 本发明的有益效果在于: (1)采用该工艺过程,制备了品质合格的U3O8产品。 (2)采用pH调整,提高了树脂吸附的容量,提高了铀浓度,降低了蒸氨处理量; (3)采用该发明推荐工艺参数、以及设备,避免了碳铵淋洗过程床层堵塞、管道堵 塞问题。 (4)采用双部结晶工艺,提高了结晶效率,晶形良好,提高了结晶除杂效果。 (5)采用该工艺实现了无氨、无氯排放,氨全部循环。 附图说明 图1是本发明所述的一种从含铀碳酸钠溶液制备U3O8的方法中碳酸钠体系高容量 树脂吸附方法流程图; 图2是本发明所述的一种从含铀碳酸钠溶液制备U3O8的方法中无结晶碳铵淋洗方 法流程图; 图3是本发明所述的一种从含铀碳酸钠溶液制备U3O8的方法流程图。
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