專利名稱：：一種從提鍺煤渣中濕法回收鈾的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及冶金
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體地說是一種從提鍺煤渣中濕法回收鈾的方法。
背景技術(shù)：
：云南省臨滄地區(qū)具有十分豐富的鈾資源，大部分的鈾都伴生在邦賣盆地的褐煤礦中。褐煤礦中鈾的含量在30100g/t，雖沒有確切的鈾儲量報告，但在邦賣煤礦火法提鍺后的大量煤渣中，都含有150250g/t的鈾，在提鍺后鈾得到了24倍的富集。臨滄地區(qū)30多年來提鍺后產(chǎn)生了大量的含鈾煤渣，但由于提鈾技術(shù)及成本的原因，未能對鈾進(jìn)行提取，這樣高含鈾的煤渣大量長期堆存一是造成了高放射性對環(huán)境的污染，二是造成了鈾資源的閑置浪費(fèi)。濃縮鈾是一種十分重要的能量巨大的礦物燃料，在原子能工業(yè)方面應(yīng)用廣泛，鈾礦物燃料作為最清潔的能源之一在全球被廣泛地應(yīng)用，其最主要的民用用途是用來為核電站提供核燃料，以取代化石燃料，來緩解日益緊張的能源供應(yīng)狀況。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是針對提鍺后產(chǎn)生的高放射性的含鈾煤渣，提供一種從提鍺煤渣濕法高效回收鈾的方法，從含鈾煤渣到鈾濃縮物的回收率可以達(dá)到80%以上，排放渣中鈾含量低于30ppm，達(dá)到了國家規(guī)定的無害化的排放標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明對從提鍺煤渣中回收鈾方面進(jìn)行了大量的試驗(yàn)研究，對從提鍺煤渣中回收鈾的提取工藝技術(shù)進(jìn)行了研發(fā)，找到了一種從提鍺煤渣中回收鈾的工藝方法。煤渣成因長期堆存的廢舊煤灰、鼓風(fēng)爐熔煉渣、鏈條爐煤渣、提鍺煤渣再次提鍺后產(chǎn)生的二次煤渣等。煤渣的化學(xué)成分經(jīng)過對以上幾種煤渣取樣分析，綜合測試結(jié)果如表h3<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>本發(fā)明的具體回收方法如下1)粒度要求煤灰渣先經(jīng)過球磨機(jī)破碎至200目以下(以保證鈾的浸出率)；2)化學(xué)成分將鈣含量高于6%的煤渣與鈣含量低于2%的煤渣混合破碎后攪拌均勻，以降低原料煤渣中的鈣含量至2-5%，以達(dá)到較好的浸出效果；3)氧化酸浸在稀硫酸-氫氟酸介質(zhì)中，用過氧化氫作氧化劑進(jìn)行2次逆流氧化浸出；即取100g經(jīng)粉碎后配好料的煤渣，加入98g/L的硫酸溶液100—150mL和5g/L的氫氟酸溶液25—50mL，用質(zhì)量百分濃度為30%的過氧化氫2.55mL作氧化劑進(jìn)行氧化浸出，對浸出渣再次用98g/L的硫酸溶液100—150mL和5g/L的氫氟酸溶液25—50mL，及質(zhì)量百分濃度為30%的過氧化氫2.55mL作氧化劑進(jìn)行氧化浸出；4)脫硅凈化鈾的1次浸出濾液用氨水調(diào)節(jié)pH值至9.8-10.2,溶液中的硅變成了硅酸沉淀，經(jīng)過濾后，濾液進(jìn)行離子交換，脫硅渣堆存。4)離子交換濾液用717型離子交換樹脂進(jìn)行交換吸附，再用lmol/LNaCl-0.1mol/LH2SO4混合溶液對樹脂進(jìn)行洗脫，將洗脫液用磷酸三丁酯進(jìn)行萃取-反萃取后，得到含鈾65%左右的鈾濃縮物。5)純化由于鈾濃縮物還含有大量的雜質(zhì)，不能直接應(yīng)用，可經(jīng)過進(jìn)一步的純化，得到更高鈾含量的鈾濃縮物，即將粗鈾濃縮物在2mol/L的硝酸溶液中溶解完全后，用磷酸三丁酯再進(jìn)行2次萃取及反萃取純化，再用優(yōu)級純氨水中和沉淀，以得到純度更高的鈾濃縮物。本發(fā)明已完成了從粉煤灰中回收鈾的小試、中試，證明能十分有效的從提鍺后的煤渣中來回收鈾，鈾的回收率可以達(dá)到80~85%，成功地從提鍺煤渣中提取分離鈾生產(chǎn)出了鈾濃縮物，由此掌握了從提鍺粉煤灰中二次回收鈾的關(guān)鍵核心技術(shù)。用此方法提取鈾的回收率高，成本較低，這對于從含鈾的提鍺廢棄物中回收鈾的綜合利用，消除放射性對廢棄物所在地區(qū)的生態(tài)環(huán)境影響、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展方面有著極其重要的意義。圖l是本發(fā)明的工藝流程。具體實(shí)施例方式實(shí)施例h1)煤渣先經(jīng)過球磨機(jī)破碎至200目以下；2)將鈣含量高于6%的煤渣與鈣含量低于2%的煤渣混合破碎后攪拌均勻，以降低原料煤渣中的鈣含量至2-5%，以達(dá)到較好的浸出效果；3)取100g經(jīng)粉碎后配好料的煤渣，加入98g/L的硫酸溶液150mL和5g/L的氫氟酸溶液25mL，用質(zhì)量百分濃度為30。/。的過氧化氫3mL作氧化劑進(jìn)行氧化浸出，對浸出渣再次用98g/L的硫酸溶液150mL和5g/L的氫氟酸溶液25mL，及質(zhì)量百分濃度為30%的過氧化氫3mL作氧化劑進(jìn)行氧化浸出；4)鈾的1次浸出濾液用質(zhì)量百分濃度為25%的氨水調(diào)節(jié)pH值至9.8-10.2，溶液中的硅變成了硅酸沉淀，經(jīng)過濾后，硅渣堆存，濾液用717型離子交換樹脂進(jìn)行交換吸附，再用Imol/LNaCl-O.lmol/LH2S(V混合溶液對樹脂進(jìn)行洗脫，將洗脫液用磷酸三丁酯進(jìn)行萃取及反萃取后，得到含鈾在65%左右的粗鈾濃縮物；5)將粗鈾濃縮物在2mol/L的硝酸溶液中溶解完全后，再用三磷酸三丁酯進(jìn)行2次萃取及反萃取純化，再用優(yōu)級純氨水中和沉淀，以得到純度更高的鈾濃縮物。實(shí)施例2:1)煤渣先經(jīng)過球磨機(jī)破碎至200目以下；2)將鈣含量高于6%的煤渣與鈣含量低于2%的煤渣混合破碎后攪拌均勻，以降低原料煤渣中的鈣含量至2-5%，以達(dá)到較好的浸出效果；3)取100g經(jīng)粉碎后配好料的煤渣，加入98g/L的硫酸溶液100mL和5g/L的氫氟酸溶液50mL，用質(zhì)量百分濃度為30。/。的過氧化氫2.5mL作氧化劑進(jìn)行氧化浸出，對浸出渣再次用98g/L的硫酸溶液100mL和5g/L的氫氟酸溶液50mL，及質(zhì)量百分濃度為30%的過氧化氫2.5mL作氧化劑進(jìn)行氧化浸出；4)鈾的1次浸出濾液用質(zhì)量百分濃度為25%的氨水調(diào)節(jié)pH值至9.8-10.2，溶液中的硅變成了硅酸沉淀，經(jīng)過濾后，硅渣堆存，濾液用717型離子交換樹脂進(jìn)行交換吸附，再用lmol/LNaC1-0.lmol/LH2S(V混合溶液對樹脂進(jìn)行洗脫，將洗脫液用磷酸三丁酯進(jìn)行萃取及反萃取后，得到含鈾在65%左右的粗鈾濃縮物；5)將粗鈾濃縮物在2mol/L的硝酸溶液中溶解完全后，再用三磷酸三丁酯進(jìn)行2次萃取及反萃取純化，再用優(yōu)級純氨水中和沉淀，以得到純度更高的鈾濃縮物。實(shí)施例3:1)煤渣先經(jīng)過球磨機(jī)破碎至200目以下；2)將鈣含量高于6%的煤渣與鈣含量低于2%的煤渣混合破碎后攪拌均勻，以降低原料煤渣中的鈣含量至2-5%，以達(dá)到較好的浸出效果；3)取100g經(jīng)粉碎后配好料的煤渣，加入98g/L的硫酸溶液150mL和5g/L的氫氟酸溶液50mL,用質(zhì)量百分濃度為30。/。的過氧化氫5mL作氧化劑進(jìn)行氧化浸出，對浸出渣再次用98g/L的硫酸溶液150mL和5g/L的氫氟酸溶液50mL，及質(zhì)量百分濃度為30%的過氧化氫5mL作氧化劑進(jìn)行氧化浸出；4)鈾的1次浸出濾液用質(zhì)量百分濃度為25%的氨水調(diào)節(jié)pH值至9.8-10.2，溶液中的硅變成了硅酸沉淀，經(jīng)過濾后，硅渣堆存，濾液用717型離子交換樹脂進(jìn)行交換吸附，再用lmol/LNaC1-0.1mol/LH2S04混合溶液對樹脂進(jìn)行洗脫，將洗脫液用磷酸三丁酯進(jìn)行萃取及反萃取后，得到含鈾在65%左右的粗鈾濃縮物；5)將粗鈾濃縮物在2mol/L的硝酸溶液中溶解完全后，再用三磷酸三丁酯進(jìn)行2次萃取及反萃取純化，再用優(yōu)級純氨水中和沉淀，以得到純度更高的鈾濃縮物。權(quán)利要求1、一種從提鍺煤渣中濕法回收鈾的方法，其特征在于按以下步驟進(jìn)行1)粒度要求煤灰渣破碎至200目以下；2)氧化酸浸在稀硫酸-氫氟酸介質(zhì)中，用過氧化氫作氧化劑進(jìn)行2次逆流氧化浸出；3)脫硅凈化鈾的1次浸出濾液用氨水調(diào)節(jié)pH值至9.8-10.2，溶液中的硅變成了硅酸沉淀，經(jīng)過濾后，濾液進(jìn)行離子交換，脫硅渣堆存；4)離子交換濾液用717型離子交換樹脂進(jìn)行交換吸附，再用1mol/LNaCl-0.1mol/LH2SO4混合溶液對樹脂進(jìn)行洗脫，將洗脫液用磷酸三丁酯進(jìn)行萃取-反萃取后，得到含鈾65％左右的鈾濃縮物；2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的從提鍺煤渣中濕法回收鈾的方法，其特征在于煤渣化學(xué)成分為原料煤渣中的鈣含量為2-5%;3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的從提鍺煤渣中濕法回收鈾的方法，其特征在于所得的鈾濃縮物進(jìn)一步純化將粗鈾濃縮物在2mol/L的硝酸溶液中溶解完全后，用磷酸三丁酯再進(jìn)行2次萃取及反萃取純化，再用優(yōu)級純氨水中和沉淀，得到純度更高的鈾濃縮物。全文摘要本發(fā)明是一種從提鍺煤渣中濕法回收鈾的方法。包括以下步驟1)粒度要求煤灰渣破碎至200目以下；2)氧化酸浸在稀硫酸-氫氟酸介質(zhì)中，用過氧化氫作氧化劑進(jìn)行2次逆流氧化浸出；3)脫硅凈化鈾的1次浸出濾液用氨水調(diào)節(jié)pH值至9.8-10.2，溶液中的硅變成了硅酸沉淀，經(jīng)過濾后，濾液進(jìn)行離子交換，脫硅渣堆存；4)離子交換濾液用717型離子交換樹脂進(jìn)行交換吸附，再用1mol/LNaCl-0.1mol/LH₂SO₄混合溶液對樹脂進(jìn)行洗脫，將洗脫液用磷酸三丁酯進(jìn)行萃取-反萃取后，得到含鈾65％左右的鈾濃縮物；本發(fā)明成功地從提鍺煤渣中提取分離鈾生產(chǎn)出了鈾濃縮物，鈾回收率可以達(dá)到80～85％，回收率高，成本較低，提鍺廢棄物綜合利用，消除放射性廢棄物對生態(tài)環(huán)境影響。文檔編號C22B7/04GK101619397SQ20091009474公開日2010年1月6日申請日期2009年7月17日優(yōu)先權(quán)日2009年7月17日發(fā)明者普世坤,李巴克,楊興林,葛啟明,訊謝申請人:云南佰盾環(huán)保新技術(shù)咨詢有限公司