[发明专利]一种在酸碱度交替条件下离子交换固定塔提铀方法

说明书

技术领域

本发明属于使用离子交换固定塔的提铀方法，具体涉及一种在溶液酸碱度交替条件下离子交换固定塔提铀方法。

背景技术

采用离子交换法从浸出液中提取铀，对于没有特殊环境保护要求的区域，离子交换法提铀一般是根据矿石浸出液的特性来选择淋洗剂的种类，即从酸性浸出液中回收提取铀采用酸性淋洗剂，从中性或弱碱性溶液中回收提取铀采用中性或弱碱性淋洗剂。目前，我国铀水冶厂大多数采用酸法浸出——阴离子交换树脂吸附——酸性氯盐或酸性硝酸盐淋洗——沉淀工艺。其中离子交换塔的操作采用单一的上进料或下进料的方式，当淋洗流出液的铀浓度较高能够达到后续工艺使用要求时为合格液，当铀浓度下降到一定值时称为一贫溶液和二贫溶液。

采用酸法浸出——阴离子交换树脂吸附——酸性氯盐或酸性硝酸盐淋洗——沉淀产品的工艺流程，由于载铀树脂采用了酸性氯盐或酸性硝酸盐进行解吸，在工艺水循环过程中会导致氯根或硝酸根不断积累，影响后续离子交换树脂的吸附，并且吸附尾液需外排。对于环境保护要求严格或无受纳水体的区域，该提铀工艺流程无法达到国家环保的有关要求。

若采用碳酸盐对从酸性浸出液中提取铀的离子交换树脂进行淋洗，可实现工艺用水闭路循环，但在淋洗初期，酸碱中和反应会产生大量的CO₂气泡，在实际操作过程中处理不得当，会造成管道、设备等损坏，给生产带来极大的安全隐患。

发明内容

本发明目的是提供一种提高淋洗效率、缩短淋洗体积的在酸碱度交替条件下离子交换固定塔提铀的方法。

本发明所采用的技术方案是：

一种在溶液酸碱度交替条件下离子交换固定塔提铀方法，包括：贫树脂吸附铀步骤和载铀树脂淋洗铀步骤，其中：

载铀树脂淋洗铀步骤又依次包括：

淋洗中和阶段：使用碱性淋洗剂中和载铀树脂中的余酸，进料方式为下进液；

淋洗合格液阶段：进料方式为上进液；

淋洗一贫阶段：进料方式为上进液，流出液为一贫溶液；

淋洗二贫阶段：进料方式为上进液，流出液为二贫溶液。

如上所述的一种在溶液酸碱度交替条件下离子交换固定塔提铀方法，其中：所述贫树脂吸附铀步骤采用离子交换固定塔从酸性浸出液中回收铀，进料方式为下进液，当流出液铀浓度与原液铀浓度差在0～20mg/L时，将离子交换固定塔中溶液放空，贫树脂吸附铀步骤结束。

如上所述的一种在溶液酸碱度交替条件下离子交换固定塔提铀方法，其中：所述贫树脂吸附铀步骤采用多个离子交换固定塔串联的方式进行。

如上所述的一种在溶液酸碱度交替条件下离子交换固定塔提铀方法，其中：在所述淋洗二贫阶段中，当淋洗流出液铀浓度小于0.2g/L时，淋洗结束，放空离子交换固定塔中的溶液。

如上所述的一种在溶液酸碱度交替条件下离子交换固定塔提铀方法，其中：在所述淋洗中和阶段中，当流出液的pH值处于2.5～8.0时，淋洗中和阶段结束进入淋洗合格液阶段。

如上所述的一种在溶液酸碱度交替条件下离子交换固定塔提铀方法，其中：在所述淋洗合格液阶段，采用含CO₃^2-的淋洗剂或前一塔的一贫溶液作淋洗剂对载铀树脂进行淋洗。

如上所述的一种在溶液酸碱度交替条件下离子交换固定塔提铀方法，其中：在所述淋洗一贫阶段采用含CO₃^2-的淋洗剂或前一塔的二贫溶液作淋洗剂对载铀树脂进行淋洗。

如上所述的一种在溶液酸碱度交替条件下离子交换固定塔提铀方法，其中：在所述淋洗二贫阶段采用含CO₃^2-的淋洗剂对载铀树脂进行淋洗。

如上所述的一种在溶液酸碱度交替条件下离子交换固定塔提铀方法，其中：在所述淋洗合格液阶段，当流出液的铀浓度降至为1～10g/L时，所述淋洗合格液阶段结束，进入淋洗一贫阶段。

如上所述的一种在溶液酸碱度交替条件下离子交换固定塔提铀方法，其中：在所述淋洗一贫阶段，当流出液的铀浓度降至为0.5～1g/L时，所述淋洗一贫阶段结束，进入淋洗二贫阶段。

本发明的有益效果是：

1.本发明通过在载铀树脂淋洗铀步骤中划分淋洗中和阶段和淋洗合格液阶段，并分别采用下进液和上进液方式，有助于离子交换塔内生产的大量气体的通畅排出，可避免在淋洗过程中由于气堵而产生“死角”，且有助于提高淋洗效率，缩短淋洗体积。

2.本发明在贫树脂吸附铀步骤中，通过采用多塔串联的方式提高了吸附铀的效果。