[发明专利]一种用离子交换树脂综合回收浸出液中铀铼的方法

说明书

本发明涉及一种用离子交换树脂从含铼铀矿浸出液中综合回收铀、铼的方法。针对含铼铀矿浸出液中铀、铼质量浓度比大，分离回收困难的问题，优选吸附能力较强的强碱性阴离子交换树脂，首先对浸出液中的铀、铼同时吸附；然后针对负载铀、铼树脂，利用树脂对铼的结合能力强于对铀的结合能力的特点，采用解吸能力不同的解吸剂依次实现铀、铼的分别解吸分离，最终实现浸出液中铀、铼的综合回收。采用该法，可回收含铼铀矿浸出液中98％以上的铀及95％的铼，所得铀合格液中ρ(U)达10g/L以上，ρ(Re)＜1.0mg/L；铼合格液中ρ(Re)达0.5g/L，ρ(U)＜5mg/L。该方法铀、铼分离效果好、回收率高，且工艺过程简单，是综合回收浸出液中铀、铼的有效途径。

技术领域

本发明属于湿法冶金中铀铼资源开发技术领域，具体涉及一种用离子交换树脂综合回收浸出液中铀铼的方法。

背景技术

铼由于具有高熔点、高强度以及良好的塑性，并且没有脆性临界转变温度及在高温和急冷急热条件下良好的抗蠕变性能等优点，得到广泛应用，成为国防、航空航天、核能等现代高科技领域极其重要的新材料，是一种重要的军事战略物资。而铼在地球上储量很少，全球已探明储量约2500t，主要消费国家是美国、西欧、日本等发达国家及军事大国俄罗斯，近几年世界总的年消费量达到了40t，且随着航空航天领域的快速发展，铼的需求呈爆发性增长态势。我国被认为是传统上的贫铼国家，目前铼的保有储量为237t，集中分布在陕西金堆城钼矿、河南栾川钼矿、吉林大黑山钼矿、黑龙江多宝山铜(钼)矿等矿床中。市场方面，我国铼产量远远无法满足需求，特别是近几年来我国航空航天技术的快速发展，使得这一供需矛盾进一步加大。

铼作为一种极为稀有和分散的元素，通常以伴生的形式存在于其他矿床中。其中砂岩型、火山岩型和碳硅泥岩型铀矿中通常伴生有铼资源。针对这类资源进行铀铼综合回收技术研究，不仅可以促进天然铀提取技术的发展，进一步保障我国天然铀的供给，也可增加我国铼产品的供给，为我国国防现代化建设和发展提供稀有紧缺的铼资源，缓解其供需矛盾。通常采用硫酸或碳酸盐对这类伴生铀资源进行浸出时，铼都会被浸出而进入溶液。但由于上述矿石中铼品位通常较低，因此所得浸出液中铼浓度也不高，导致铀、铼质量浓度比大，分离回收困难。

目前，国内外对铼的分离回收技术研究主要集中在铼含量相对较高的含铼钼矿、含铼铜矿等中，而对含铼铀矿中铀、铼的综合回收技术报道的不多。前苏联曾采用离子交换法针对某含铼铀矿地浸液进行过研究，但铼的回收率只有 30％，效率不高。国内也对少量铼含量相对较高的伴生铀矿开展过相关研究，如我国曾对某铀厂开展过铀、钼、铼的综合回收，并提出了P204先萃取铀，胺类萃取剂再提取钼、铼的流程，但该法所用的溶剂萃取方法对铼的提取效率较低，原液中铼浓度为5～8mg/L，所得萃余水中铼仍高达1.0mg/L以上，远未达到对铼的高效回收。

总之，目前对于含铼伴生铀矿，还没有工艺简单、提取效率高、可操作性强的分离回收方法，这将导致我国部分含铼铀矿中铼的流失，造成了铼资源的浪费。因此，研发、设计一种用离子交换树脂综合回收浸出液中铀铼的方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用离子交换树脂综合回收浸出液中铀铼的方法，以解决含铼铀矿浸出液中铀、铼质量浓度比大，铼浓度较低，分离回收困难的问题。

为了实现这一目的，本发明采取的技术方案是：

一种用离子交换树脂综合回收浸出液中铀铼的方法，包括以下步骤：

(1)对于酸性浸出液：

1)铀铼同时吸附

吸附原液为含铼铀矿酸性浸出液，其中ρ(U)＝50～1000mg/L，ρ(Re)＝1.0～10.0mg/L；树脂为强碱性阴离子交换树脂；

铀、铼同时吸附接触时间为3～12min，铀吸附饱和即停止吸附，得到铀饱和树脂；

2)铀的解吸