[发明专利]一种从独居石优溶渣中冶炼分离铀、钍及稀土的方法

权利要求书

1.一种从独居石优溶渣中冶炼分离铀、钍及稀土的方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)盐酸全溶：将独居石优溶渣加入到稀盐酸中，搅拌加温溶解，控制反应温度和时间及余酸酸度，再经煮沸处理；

(2)溶解液陈化：待溶解液降温至60℃以内，向溶解液中加入双氧水后进行陈化处理，使独居石优溶渣中铀、钍、稀土与盐酸充分反应溶解完全；采用虹吸方式提取溶解液；

(3)洗涤和固液分离：虹吸后的料浆经2级逆流浓密沉降分离加搅拌洗涤、再经1级厢式压滤机过滤进行液固分离，逆流洗涤第一级浓密机溢流出来的上清液与盐酸溶解得到的含铀、钍、稀土的溶解液合并为铀钍萃取的萃原液，洗涤尾渣用容器包装集中堆放贮存；

(4)萃取提铀与回收：用N235+TBP+仲辛醇+磺化煤油从萃原液中萃取提铀，得到含铀的负载有机相，用2.0～3mol/L HCl对含铀的负载有机相进行反萃取得到氯化铀酰溶液，再用0.1mol/L HCl对反萃取铀后的负载有机相进行反萃取去铁得到氯化铁溶液；将反萃取得到浓度低的氯化铀酰溶液用N235+仲辛醇+TBP+磺化煤油进行萃取增浓，再次反萃取得到氯化铀酰合格液，向氯化铀酰合格液中加片碱沉淀制备固体重铀酸钠产品；萃取铀后的萃余水相含钍、稀土的溶液；

(5)萃取提钍与回收：用酸性含磷类萃取剂从萃取铀后的萃余水相中提取钍，得到含氯化钍的负载有机相和含稀土的萃余水相，含稀土的萃余水相为混和氯化稀土溶液，可直接用于稀土回收；含氯化钍的负载有机相经氢氧化钠沉淀反萃取，经固液分离后，得到氢氧化钍粗制品及氯化钍沉淀母液；

(6)废水处理：采用超导磁化除铁处理步骤(4)中负载有机相反萃取去铁得到的氯化铁溶液，经酸性废水处理系统处置后的出水返回系统利用，废水处理后得到的沉淀渣用容器包装储存；采用纳滤→电渗析→MVR蒸发浓缩除盐技术处理步骤(4)中氯化铀酰沉淀母液和步骤(5)中氯化钍沉淀母液，将纳滤处置的分子量小于200的物质再经电渗析处理，电渗析处理得到的浓废液与分子量大于200的废水合并后通过MVR蒸发浓缩进行增浓除盐处理，MVR蒸发浓缩的冷凝水与电渗析制备的轻质水合并返回系统回用，MVR蒸发浓缩除盐得到的固体氯化盐用容器包装储存。

2.如权利要求1所述的从独居石优溶渣中冶炼分离铀、钍及稀土的方法，其特征在于：所述步骤(1)中，将独居石优溶渣加入浓度5-6mol/L的盐酸中，独居石优溶渣(kg)与盐酸(L)的固液比为1:(1-1.5)，反应温度80-95℃，反应时间为4-6h，控制余酸为2-3mol/L HCl，再煮沸1-1.5h，煮沸温度为100-109℃。

3.如权利要求1所述的从独居石优溶渣中冶炼分离铀、钍及稀土的方法，其特征在于：所述步骤(2)中，溶解液温度降至50-60℃时加入双氧水，按液固比0.050-0.070kg双氧水/1kg优溶渣加入，陈化8-12h，以确保优溶渣中的有价资源完全溶解并进入液相中，采用虹吸上清液的方式得到含铀、钍、稀土的有价资源溶解液。

4.如权利要求1所述的从独居石优溶渣中冶炼分离铀、钍及稀土的方法，其特征在于：所述步骤(3)虹吸后的料浆采用2级逆流浓密沉降分离加搅拌制浆洗涤，再经1级厢式压滤机过滤进行液固分离；向虹吸后的料浆搅拌槽中加入浆料的1-1.5倍体积洗水，搅拌制浆均匀，用泵打入浓密机进行沉降分离，第一级浓密机上清液溢流至铀萃原液配制，第二级浓密机洗水泵入上一级浓密机下方的搅拌槽中制浆洗涤，泵入第一级浓密机中进行沉淀分离；浓密机底流料浆流入制浆槽，再进入下一级浓密机，最后一级浓密底流料浆进入厢式压滤机过滤，不溶渣用容器包装储存；并将步骤(2)中的盐酸全溶清液和步骤(3)中的第一级浓密机溢流出来的上清液合并为萃原液，萃原液组分：HCl：2-3mol/L、U：0.5-2g/L、Th：20-60g/L、REO：20-60g/L、含固量＜100ppm。