[发明专利]一种去除含铀碱性浸出液中有机质的方法

说明书

技术领域

本发明属于有机质分离技术领域，具体涉及一种去除含铀碱性浸出液中有机质的方法。

背景技术

在碱性铀矿石的浸出过程中，其所含有的腐植酸、富里酸等有机质会随着金属铀一起溶解到浸出液中，对金属铀的提取工艺产生不利影响：导致在采用溶剂萃取法提铀时出现有机相乳化的现象，同时降低有机相对铀的萃取容量；采用离子交换法提铀时，溶液中的有机质会堵塞离子交换树脂的孔径，降低离子交换树脂对铀的交换容量，进而引起树脂中毒。

目前在铀矿冶领域去除含铀溶液中有机质的方法主要有沉淀法、臭氧氧化法、活性炭法、膜滤法、强化絮凝法及光电化学法等，虽然能一定程度上将有机质分解去除，但是在实际应用上仍存在着一些不足。如沉淀法酸耗大；臭氧氧化法需现场使用臭氧，运行费用高，且臭氧只能把长链有机质氧化成短链有机质，并不能将有机质彻底从溶液中去除；活性炭法需要考虑活性炭的再生问题，因为活性炭在连续使用3-4次之后，吸附效果明显下降，而且活性炭在去除有机质的同时也吸附铀；膜滤法采用超滤和混凝组合的工艺效果较好，但是膜污染的问题还有待解决；强化絮凝法对pH值要求较高，处理过程会产生泥渣，为后续处理带来困难；光电化学法耗电量大，投入到生产实践中成本太高。

树脂吸附法由于具有吸附容量较大，再生能力强等特点，在去除水体中有机物领域具有独特的优势和应用前景，目前在废水治理方面研究的较多。树脂吸附作为预处理与膜过滤工艺联用，可提高有机物去除效果和缓解膜污染的作用，成为近年来国内外研究热点，但还处于起步阶段。Humbert等研究单独使用大孔树脂对可逆膜污染没有缓解作用[Water Research,2007,41(17)]；冯正宇等采用磁性树脂与超滤膜联用处理淮河原水，缓解超滤膜的不可逆污染[中国给水排水，2009,25(15):4-7]；可见目前国内外对于树脂吸附法去除水体中有机物的研究多属于跟其他工艺相结合的方式，单独使用树脂吸附法的研究很少。

铀矿浸出工艺中碱性含铀溶液成分复杂，盐浓度高，有机质含量高，碱性浸出液中有机质的去除难点在于溶液中的铀可能会随着有机质一起被吸附树脂所吸附，造成分离困难。

因此，亟需针对有机质溶出对离子交换工艺产生的不利影响，提供一种弱碱性吸附树脂去除碱性含铀浸出液中有机质的技术，以解决离子交换提取铀工艺中出现的有机物中毒的问题，在吸附去除有机质的同时不吸附铀，提高铀分离效率，为碱法提铀工艺提供技术支持。但是目前尚未有利用弱碱性吸附树脂去除碱性含铀溶液中有机质的相关报道。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种弱碱性吸附树脂去除碱性含铀浸出液中有机质的方法，有效的解决离子交换提取铀工艺中出现的有机物中毒的问题，在吸附去除有机质的同时不吸附铀，提高铀分离效率，为碱法提铀工艺提供技术支持。

为了实现这一目的，本发明采取的技术方案是：

一种去除含铀碱性浸出液中有机质的方法，包括以下步骤：

(1)弱碱性吸附树脂除有机物：

将弱碱性丙烯酸骨架吸附树脂装入到离子交换柱中，选取碱性含铀浸出液对其中的有机质进行接触时间为0.5～2h的动态吸附试验，穿透浓度定为0.1mg/L；

(2)弱碱性吸附树脂的淋洗：

采用80g/L NaOH+100g/L NaCl混合溶液作淋洗剂；

淋洗前用5g/L碳酸钠溶液洗柱，接触时间为20～40min，其中淋洗液中有机质浓度控制点为5mg/L；

(3)强碱性阴离子交换树脂回收铀：

将强碱性阴离子交换树脂装入到离子交换柱中，选择经(1)中处理过的碱性含铀浸出液对其中铀进行动态吸附,接触时间为5～15min，穿透浓度定为5mg/L。

进一步的，如上所述的去除含铀碱性浸出液中有机质的方法，所述的步骤(1)中，碱性含铀浸出液的pH值为9～11，有机质浓度为10.4～24.5mg/L，铀浓度为0.741～1.65g/L，在动态吸附试验中树脂床层高度不小于70cm。

进一步的，如上所述的去除含铀碱性浸出液中有机质的方法，所述的步骤(1)中，弱碱性丙烯酸骨架吸附树脂是丙烯酸骨架的弱碱性吸附树脂，在碱性含铀浸出液中仅吸附有机质，不吸附铀，树脂经过淋洗之后直接进行再次吸附，树脂的穿透体积≥80床体积，穿透时干树脂的吸附容量为3.50-4.36mg/g。

进一步的，如上所述的去除含铀碱性浸出液中有机质的方法，所述的步骤(3)中，强碱性阴离子交换树脂为201×7强碱性阴离子交换树脂，在动态试验中树脂床层高度不小于70cm。