本發(fā)明涉及核工業(yè)天然鈾純化技術領域，具體涉及三碳酸鈾酰銨結晶母液的處理方法。

背景技術：

制備三碳酸鈾酰銨(auc)晶體是天然鈾純化生產過程中的一項重要環(huán)節(jié)，其結晶過程中會產生大量的母液，含鈾2～5g/l，因而必須要處理回收鈾。通常的處理方法是加熱的條件下，酸化驅趕co2后沉淀回收鈾。該種方法只能回收母液中的鈾，且回收得到的鈾沉淀雜質含量較高，必須重新用硝酸溶解，并經過萃取、沉淀結晶等流程后才能得到合格的auc晶體。該處理方法流程復雜，回收率偏低，化學試劑浪費較大，母液中有用的碳酸根，銨根等物質不能被回收利用，從而造成浪費。通常的處理方法如圖1所示。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術的缺陷，在處理回收auc結晶母液中鈾的同時，一并回收了母液中的碳酸根、銨根等有價值的成份，并且回收得到的物質經過處理后可得到合乎質量要求的auc晶體，提供了一種三碳酸鈾酰銨結晶母液的處理方法，如圖2所示。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的：

一種三碳酸鈾酰銨結晶母液的處理方法，其特征在于：

auc結晶母液以2～4m³/h的流量從蒸餾塔中部進入，塔釜用飽和蒸汽進行加熱，控制溫度在97～107℃之間，auc在加熱的作用下發(fā)生如下反應：

生成的碳酸鈾酰沉淀幾乎不溶于水，auc結晶母液中的碳酸根、銨根以氣體的形式被釋放出來，在塔頂與水蒸汽一同被冷疑形成碳酸銨溶液?；瘜W反應如下：

co2+2nh3+h2o→(nh4)2co3

碳酸銨溶液以0.2～1.2m³/h的流量從塔頂回流至蒸餾塔，使得氣相在向塔頂運動的過程中與溶液進行傳質交換，從而使碳酸銨溶液的濃度沿蒸餾塔形成梯度，從而保證回收得到的碳酸銨濃度[(nh4)2co3]在280～380g/l之間。

塔釜控制ph在6～8之間，可保證母液中99.9％的鈾以沉淀的形式被析出，從而連續(xù)得到鈾沉淀漿料。將塔釜得到的鈾沉淀漿料，用濃密機進行提濃至鈾濃度[u]為600～900g/l，在攪拌的作用下，控制溫度在40～55℃之間，加入回收得到碳酸銨溶液，控制v碳酸銨:v漿料＝2.5～3:1，待轉化結晶2h后進行固液分離，便可得到合格的auc晶體。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明方法處理auc結晶母液，可以回收母液中99.9％的鈾，并且可一并回收母液中有價值的碳酸根及銨根?；厥盏玫降拟櫩衫猛瑫r回收得到的碳酸銨溶液轉化結晶為auc晶體，另外富余的碳酸銨溶液還可提供給生產用。處理流程短，不需要外加任何化學試劑，僅需0.3mpa的飽和蒸汽0.3～0.6t蒸汽/立方母液，處理成本低，回收價值較高。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有的三碳酸鈾酰銨結晶母液的處理方法的流程圖；

圖2是本發(fā)明的三碳酸鈾酰銨結晶母液的處理方法的流程圖。

具體實施方式

下面結合實施例對本發(fā)明進行進一步描述。

實例一：將auc結晶母液以3m³/h的流量從蒸餾塔中部進入，塔釜用0.3mpa的飽和蒸汽進行加熱，控制溫度在107℃，控制塔頂回流量為0.5m³/h，回收得到的碳酸銨濃度[(nh4)2co3]約為300g/l，控制塔釜ph為7，連續(xù)將塔釜的鈾沉淀漿料送入濃密機進行提濃，提濃后鈾濃度[u]為650g/l。在攪拌結晶槽中，加入1.5m³提濃后的鈾漿料，控制溫度為45℃，在攪拌的作用下，緩慢加入4.5m³回收到的碳酸銨溶液，待轉化結晶2h后進行過濾，可得到2.3t合格的auc晶體。

實例二：將auc結晶母液以2.5m³/h的流量從蒸餾塔中部進入，塔釜用0.3mpa的飽和蒸汽進行加熱，控制溫度在104℃，控制塔頂回流量為0.45m³/h，回收得到的碳酸銨濃度[(nh4)2co3]約為320g/l，控制塔釜ph為7，連續(xù)將塔釜的鈾沉淀漿料送入濃密機進行提濃，提濃后鈾濃度[u]為650g/l。在攪拌結晶槽中，加入1.5m³提濃后的鈾漿料，控制溫度為45℃，在攪拌的作用下，緩慢加入4.5m³回收到的碳酸銨溶液，待轉化結晶2h后進行過濾，可得到2.3t合格的auc晶體。

實例三：將auc結晶母液以3m³/h的流量從蒸餾塔中部進入，塔釜用0.3mpa的飽和蒸汽進行加熱，控制溫度在107℃，控制塔頂回流量為0.45m³/h，回收得到的碳酸銨濃度[(nh4)2co3]約為300g/l，控制塔釜ph為7，連續(xù)將塔釜的鈾沉淀漿料送入濃密機進行提濃，提濃后鈾濃度[u]為800g/l。在攪拌結晶槽中，加入1.2m³提濃后的鈾漿料，控制溫度為45℃，在攪拌的作用下，緩慢加入3.2m³回收到的碳酸銨溶液，待轉化結晶2h后進行過濾，可得到2.3t合格的auc晶體。

技術特征：

技術總結
本發(fā)明涉及核工業(yè)天然鈾純化技術領域，具體涉及三碳酸鈾酰銨結晶母液的處理方法。目的是克服現(xiàn)有技術的缺陷，在處理回收AUC結晶母液中鈾的同時，一并回收了母液中的碳酸根、銨根等有價值的成份，并且回收得到的物質經過處理后可得到合乎質量要求的AUC晶體。本發(fā)明方法處理AUC結晶母液，可以回收母液中99.9％的鈾，并且可一并回收母液中有價值的碳酸根及銨根?；厥盏玫降拟櫩衫猛瑫r回收得到的碳酸銨溶液轉化結晶為AUC晶體，另外富余的碳酸銨溶液還可提供給生產用。處理流程短，不需要外加任何化學試劑，僅需0.3MPa的飽和蒸汽0.3～0.6t蒸汽/立方母液，處理成本低，回收價值較高。

技術研發(fā)人員：龔道坤;黃召;王英
受保護的技術使用者：中核二七二鈾業(yè)有限責任公司
技術研發(fā)日：2015.12.30
技術公布日：2017.07.07