铀矿石浓缩物中铀与杂质元素分离的方法研究
提取铀的方法
提取铀的方法提取铀是一项非常关键的工艺，用于将天然铀从矿物中分离出来，以供核能发电和其他应用。
以下是提取铀的10种方法以及其详细说明。
1. 采用浸出法提取浸出法是一种常用的提取铀的方法，它通过将铀矿物浸泡在化学试剂中，从而将铀溶解出来。
该方法通常使用盐酸、硫酸或碳酸钠溶液作为化学试剂。
随着时间的推移，铀将从矿物中溶解出来，随后可以通过过滤和析出等方法分离和回收。
2. 采用浮选法提取浮选法是一种基于矿物密度和表面水化特性的物理方法，用于分离矿物。
这种方法也可以用于提取铀，其中矿物被浸泡在添加了气泡的水中。
气泡会吸附在更密集的矿物表面上，将其提起并让其浮上水面。
铀矿物可以与其他矿物分离，并通过沉淀等方法实现提取。
3. 采用溶胶凝胶法提取溶胶凝胶法是一种新兴的提取方法，基于铀通过溶解和凝胶作用分离。
该方法使用某些物质，如三氯化铝和硝酸铵，将铀矿物分解为小颗粒，随后将铀分散在凝胶结构中。
最终，通过干燥、高温等方法，将铀从凝胶中分离并回收。
4. 采用萃取法提取萃取法是将某些物质从混合物中提取出来的一种方法。
该方法可以将铀从石墨、石英和其他矿物中提取出来。
该方法使用一种称为有机萃取剂的化学物质将铀从矿物中萃取出来，随后通过干燥等方法将有机物质分离并回收铀。
5. 采用氧化还原法提取氧化还原法是一种通过氧化和还原过程将铀从矿物中提取出来的方法。
在这种方法中，将铀矿物暴露在空气或氧气中，从而使铀氧化。
随后，使用还原剂将氧化铀还原成纯铀，随后可以通过沉淀等方法将铀分离并回收。
6. 采用强化磁场选矿法提取强化磁场选矿法是一种利用磁力将铀和其他矿物分离的方法。
该方法使用高强度磁场将铀和其他矿物分离，随后可以通过干燥等方法将铀从矿物中分离并回收。
7. 采用压缩空气筛选法提取压缩空气筛选法是一种利用压缩空气将铀和其他矿物分离的方法。
该方法使用压缩空气将铀和其他矿物分离，并通过筛子将铀和其他矿物分离。
随后可以通过沉淀等方法将铀从矿物中分离并回收。
ICP-MS法测定铀化合物中的5个杂质元素
ICP-MS法测定铀化合物中的5个杂质元素谢胜凯;谭靖;张彦辉;张良圣;常阳;李伯平;郭冬发【摘要】建立了电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定铀化合物中的锰、镍、铜、铝和镁等5个杂质元素的方法.将样品和铀化合物标准物质消解后,通过配置一系列不同铀含量的工作曲线,将标准溶液和样品中铀含量控制在相同水平,采用基体匹配法测量各杂质元素的含量.该方法的检出限为0.008 ng·mL-1～0.038 ng·mL-1.通过实验可知溶液中铀浓度控制在100μg·mL-1以下时,铀标准物质可以得到准确的结果.通过此方法测量了比对样品中锰、镍、铜、铝和镁的结果,含量范围为2.11μg·g-1～84μg·g-1 U.【期刊名称】《世界核地质科学》【年(卷),期】2019(036)003【总页数】4页(P147-150)【关键词】铀化合物;杂质元素;电感耦合等离子体质谱法【作者】谢胜凯;谭靖;张彦辉;张良圣;常阳;李伯平;郭冬发【作者单位】核工业北京地质研究院,北京 100029;核工业北京地质研究院,北京100029;核工业北京地质研究院,北京 100029;核工业北京地质研究院,北京100029;核工业北京地质研究院,北京 100029;核工业北京地质研究院,北京100029;核工业北京地质研究院,北京 100029【正文语种】中文【中图分类】P619.14;O657.38核燃料循环包括从天然的铀矿石产品到经过开采、碾磨粉碎、加工、酸法或碱法浸出、湿法冶金、浓缩、纯化和精制、同位素分离等生产过程后制成核燃料元件或军用核产品等，其中的过程就是铀化合物的转化。
铀化合物中对各杂质元素都有限制要求，特别是铀化合物产品中对Dy、Eu、Gd、Sm、B和Cd 等热中子吸收截面较大的杂质元素含量要求更低，各国对典型铀产品规格中各杂质元素的含量都有限值要求，本文研究锰、镍、铜、铝和镁等杂质元素的测量方法。
提取铀的方法有几种原理
提取铀的方法有几种原理
提取铀的方法主要基于三种原理：
1. 萃取法：这是最常用的提取铀的方法之一。
萃取法利用特定化合物或溶剂与铀形成络合物，然后通过分离和回收这种络合物来提取铀。
常用的络合物包括有机酸、有机酮、有机酮酸和有机磷酸酯。
萃取法适用于铀矿石或废弃物中铀的分离和浓缩。
2. 溶剂萃取法：这种方法通过将铀从溶液中转移到有机溶剂中来实现提取。
溶剂萃取法的关键是选择合适的有机溶剂，以及调节溶液的pH和添加络合剂来增强铀和有机相的分配系数。
常用的有机溶剂有三十根碳原子的大体积有机相和磷酸酯类有机溶剂。
3. 离子交换法：离子交换法利用离子交换树脂的特性来提取铀。
离子交换树脂是一种具有特定功能基团的高分子材料，它能够将溶液中的铀离子吸附到树脂颗粒上，并通过更换溶液中的其他离子来实现铀的脱附。
离子交换法通常用于从稀矿浸出液或废水中回收铀。
铀矿床成因与选矿技术研究
铀矿床成因与选矿技术研究铀矿是一种极为重要的能源矿产，其储量和开采利用直接影响着全球的核能发展和经济利益。
在铀矿床研究和开采过程中，铀矿床的成因和选矿技术是非常重要的研究内容。
一、铀矿床成因研究铀矿床是指含铀物质较丰富，可供经济开采利用的地质体或矿体。
铀矿床的形成是由多种成因因素综合作用而形成的。
矿床成因研究是为了更好地了解铀矿床的成因机制和发现更多的铀矿床；同时，也为矿床的探测和勘探提供理论依据。
目前，对于铀矿床成因的研究主要集中在以下几个方面：1. 地球化学成因：大多数铀矿床是由地下水或海水溶解物中移动的铀成矿物沉积物形成的。
这种成因会受到地球化学因素的影响，如含水地下环境的化学性质、地下水流速度、沉积质量以及地壳构造等。
2. 地质构造成因：地质构造是铀矿床发生、聚集的重要原因，如断裂、褶皱、优势方向、氧化带等。
铀矿床的形成、聚集通常伴随着岩石圈构造运动，地质构造环境变化也会对其成因产生一定影响。
3. 生物成因：某些特殊的生物过程，如细菌還原作用、降解有机质等，会对地下水及矿物质进行还原或氧化，导致铀离子聚集成矿物形态沉淀形成铀矿体。
以上成因因素都存在于同一地域，相互作用、影响、补充形成铀矿床及其矿化特征。
二、选矿技术研究铀矿开采是实现铀资源利用的重要手段。
然而，铀矿石中的铀占比较低，需要经过提纯和选矿过程才能得到纯度较高的铀。
因此，选矿技术在铀矿采选过程中有着重要的地位。
目前，主要的铀选矿技术主要有以下几种：1. 重选法：采用重力分选器等设备把矿石按密度、粒度组成分离，分离出中、重质铀矿石。
2. 浮选法：采用气体或液体做介质，使铀矿石选择性地吸附在气泡或泡沫上，形成浮选浓缩物，然后将泡沫和杂质分离。
3. 化学提取法：采用化学反应原理和溶剂进行提取浓缩。
其中氧化亚氮、二甲酰胺和三氯乙酸等具有较高的抽提能力，是铀的典型提取剂。
以上的技术主要是将铀矿石尽可能的有效选取出，保证产出的铀精矿含铀量高，而到达经济利用的标准。
砂岩铀矿地质样品中铀含量仲裁分析方法――同位素稀释电感耦合等离子体质谱法
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稀释剂浓度标定及其不 = > <! 最佳稀释比计算 " 确定度 同位素稀释法的关键技术之一是选用合适 使样品和稀释剂混合后具有最佳稀 的稀 释 剂 !
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第#期 !! 郭冬发等 & 砂岩铀矿地质样品中铀含量仲裁分析方法
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铀矿石浸取液中铀的测定新方法研究及应用探讨
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铀 矿 地 质
第 ２ ８卷 表 １ 放 射 性 核 素 衰 变 产 生 的 粒 子 能量
２ 实验 部 分
本 实验采 用滤 纸制 片 ，干化处 理 。并通 过 对标 准 溶液 中铀 的测定 ，采 用 比对 法 ，进行 浸
及 其 相 应 的 能 量 道
铀 矿 物 按 成 因可 分 为 原 生 铀 矿 和 次 生 铀
矿 。 目前铀 矿 石 中铀 的提 取 方 法 主 要 是 浸 出
法 。浸 出 法 按 所 用 的 溶 液 分 为 ： 酸 法 和 碱
ａ
。 和。 都 是 ａ ｕ ｕ 放射 性核 素 ，通 过测 定
放射 性 活度确定 铀 的质量 分 数是 可 行 的 。 由 于存 在其 它 放射 性元 素 ，只有应 用 ａ能谱 法 才 能鉴别 不 同 的 ａ粒子 ，从 而排 除干扰 ，满 足
Ｔａ ｌ Ｅｎ ｒ ｙ ａ ｎ ｒ ｙ ｃ ａ ｎ ｌｏ ｌ ｈ ｂｅ１ ｅ ｇ ｎｄ ｅ ｅ ｇ ｈ ｎ ｅ ｆ ａ ｐ ａ ｐ ｒ ｉｌｓ ｆ ｏ ｒ ｄ ｏ ｕ ｌｄ ｅ ａ ａ ｔｃｅ ｒ ｍ ａ ｉ ｎ ｃｉ ｅｄ ｃ ｙ
取 液 中铀质量 浓度 的测 定 。
法 。这 主要 根 据 矿 石 的酸 碱 性 来 选 用 ，大 多
采 用 酸法 。按 采 用 的 方 式 可 分 为 ：搅 拌 浸 出
和 堆 浸 。推 广 的 成 熟 方 法 是 堆 浸 法 ，堆 浸 技 术 可 以 进 行 大 规 模 矿 石 处 理 ，而 且 运 行 成
本 低 ］ 。
减 少 船Ｔｈ的 影 响 ，也 可 减 少 Ｐ ｏ和。 Ｒａ的 ｓ 影 响 。虽然 会受 空气 阻力 的影 响 ，其 它放 射性 核 素 ａ粒子 的人 道会 出现紊 乱 （ 以不 能够直 所
铀产品中镎和钚的分离与测定方法
第30卷第3期核 化 学 与 放 射 化 学Vo l.30No.3 2008年8月Journal of Nuclear and RadiochemistryA ug.2008收稿日期:2007-07-20;修订日期:2008-05-21作者简介:刘权卫(1971)),男,陕西西安人,副研究员,分析化学专业文章编号:0253-9950(2008)03-0178-06铀产品中镎和钚的分离与测定方法刘权卫,吴继宗,肖国平,杨大亭,张永震中国原子能科学研究院放射化学研究所,北京 102413摘要:为了提高分离效果,避免测量过程中铀基体的干扰,满足核燃料后处理质量控制分析的要求,建立了氩气加压排空阴离子交换系统用于铀产品中N p 和P u 的同时分离与测定的方法。
模拟样品分离与测定结果表明:采用该系统可快速有效实现铀产品中N p 和Pu 的分离,N p 和Pu 对铀的去污系数平均值分别为8.6@104,9.6@104,避免了测量过程中铀基体的干扰,N p 和Pu 的平均回收率分别为78%(n =6)和86%(n =6)。
关键词:铀产品;钚;镎;分离中图分类号:O614.352 文献标志码:ASeparation and Determination of Neptuniumand Plutoniu m in the Uranium ProductLIU Quan -w ei,WU J-i zong,XIAO Guo -ping,YANG Da -ting,ZH ANG Yong -zhenChina Institut e o f A tomic Energ y,P.O.Box 275(88),Beijing 102413,ChinaAbstract:Sim ultaneo us separation and determ ination of plutonium and neptunium from the simulated uranium product specimen w ere developed for the r equirement of uranium pro duct quality contro l in nuclear fuel reprocessing.An argo n pressurized anio n -ex change evacuated column system w as established for separation of pluto nium and neptunium fr om the sim ulated uranium product specimen.After separation,neptunium and plutonium w ere m easured w ith a lar ge area gr id ionizatio n chamber -alpha spectro metr y.The results show that determ ination of Np,Pu in uranium product w ith above -mentioned separ ation and m easurement metho d m eet the requirement of uranium pro duct quality co ntrol in nuclear fuel repr ocessing.T he average decontamination factors are 8.6@104,9.6@104respectiv ely for the uranium with respect to neptunium and plutonium.T he average recoveries of neptunium and pluto nium are 78%(n =6)and 86%(n =6)r espectively.Key words:ur anium product;Pu;Np;separation 镎和钚是极毒元素,核燃料后处理铀产品中对镎和钚的控制要求非常严格,由于核燃料后处理铀线尾端样品和铀产品样品中,镎和钚的含量非常低,铀镎和铀钚的含量比值非常高,不仅现有的分析方法不能直接准确测定,即使经过分离,用现代仪器测量时,铀的基体干扰也不可忽视。
在铀的萃取循环中,由硝酸水相开始将化学元素与铀(Ⅵ)分离的方法[
专利名称：在铀的萃取循环中，由硝酸水相开始将化学元素与铀(Ⅵ)分离的方法
专利类型：发明专利
发明人：让-保罗·穆兰,吉尔伯特·安德烈奥莱蒂,帕特里克·布尔代
申请号：CN200780025183.0
申请日：20070702
公开号：CN101484226A
公开日：
20090715
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及一种方法，该方法能够在用于铀的萃取循环中由酸性水相开始非常有效地将化学元素与铀分开，其中这种化学元素以低于铀的浓度、或甚至作为痕量元素存在于所述相中，并且与铀相比，它更难于被在此萃取循环中使用的萃取剂萃取。
该化学元素尤其可以是镎(IV)或钍228。
应用：用过的核燃料的再处理。
申请人：阿海珐核循环公司
地址：法国巴黎
国籍：FR
代理机构：北京康信知识产权代理有限责任公司
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王 成 凤
（广 东 省核 工业 地质 局 二九 二大 队中心 实验 室 ，广 东 河源 ５１７００１ ）
摘 要 为 了测定铀矿石浓缩物 中杂质元素的含量 ，需要将 基体铀 与杂质元 素进行分 离。本文 主要讨论 了用 ＴＢＰ— ＣＣ１ 萃取 分离除去大量 铀以后应用 ＴＢＰ微色 谱柱进行微量 铀与杂质元素的分离 。用 ＩＣＰ—ＡＥＳ测定流出液 中部分杂 质元素 的含量 ，发现优化后 的方法 可以使 待测杂质元素与 铀达 到完全分离 ，并 能定量 回收 ，结果 令人 满意。 关键词 铀浓缩物 分 离 杂质 元素 ＴＢＰ微 色谱柱
器 有 限公 司 ） ，ＩＣＰ６３００电感 耦 合 等离 子 体 发 射 光谱 ｍｏｌ／Ｌ ＨＮＯ 平 衡 的色谱 柱 ，用 ２５ ｍＬ容 量 瓶 接 过 柱
工艺试验＃，（Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ）
Ｃｕ五 种元 素 的标 准 溶 液 ，０．２％邻 菲 哕啉 溶 液 ，ＨＮＯ １．２．３ 铀 与 杂质 元素 的 完全 分 离步骤
溶 液 ，氯 乙酸一 氢 氧化 钠缓 冲液 ，偶 氮胂 ＩＩＩ，５％ 抗 坏
移 取 ５ ｍＬ含铀 溶 液 （５ ｍｏＶＬ ＨＮＯ 介 质 ）于 ６Ｏ
Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｔｈｅ Ｍ ｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｕｒａｎｉｕｍ ａｎｄ Ｉｍ ｐｕｒｉｔｙ Ｅｌｅｍ ｅｎｔｓ ｉｎ Ｕｒａｎｉｕｎｌ Ｏ ｒｅ Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ
Ｗ ａｎｇ Ｃｈｅｎｇｆｅｎｇ （Ｃｅｎｔｒａｌ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｇｅｏｌｏｇｉｃ Ｐａｒｔｙ Ｎｏ．２９２，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ Ｇｅｏｌｏｇｉｃ Ｂｕｒｅａｕ ｏｆ Ｎｕｃｌｅａｒ
Ｉｎｄｕｓｔｒｙ，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ Ｈｅｙｕａｎ５ １ ７００１）
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｉｍｐｕｒ ｉｔｙ ｅｌｅｍｅｎｔ ｉｎ ｕｒａｎｉｕｍ ｏｒｅ ｃｏｎｃｅｎｔ ｒａｔｅ，ｎｅｅｄ ｔｏ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｕｒａｎｉｕｍ ａｎｄ ｉｍ ｐｕｒｉｔｙ ｅｌｅｍｅｎｔｓ． Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｍａｉｎｌｙ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈ ｅ ＴＢＰ ｍｉｃｒｏ ｃｈｒｏｍ ａｔｏｇｒａｐｈｉｃ ｃｏｌｕｍ ｎ ｔｏ ｓｅｐａｒ ａｔｉｏｎ ｏｆ ｕｒａｎｉｕｍ ａｎｄ ｉｍｐｕｒｉｔｙ ｅｌｅｍｅｎｔｓ ａｆｔｅｒ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｔｏ ｒｅｍｏｖｅ ｕｒａｎｉｕｍ ｕｓｅ ｔｈｅ ＴＢＰ —ＣＣＩ４．Ｄｅｔｅｒ－ ｍｉｎａｔｉｏｎ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｐａｒｔ ｏｆ ｔｈｅ ｉｍｐｕｒ ｉｔｙ ｅｌｅｍｅｎｔｓ ｉｎ ｔ ｈｅ ｅｆ ｌｕｅｎｔ ｕｓｅ ＩＣＰ —ＡＥＳ．ｆ０ｕｎｄ ｔ ｈａｔ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ ｍｅｔｈｏｄ ｃａｎ ｍａｋｅ ｔｏ ａｃｈｉｅｖｅ ｃｏｍｐｌｅｔｅ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｕｒａｎｉｕｍ ａｎｄ ｉｍｐｕｒ ｉｔｙ ｅｌｅｍｅｎｔ，ａｎｄ ｃａｎ ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｌｙ ｒｅｃｙｃｌｉｎｇ，ｔ ｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｉｓ ｓａｔｉｓｆａｃｔｏｒｙ ．
血酸溶液 ，脲素 ，盐酸溶液 ，氨水溶液 ，２，４一二硝基酚 ｍＬ分 液漏 斗 中 ，加入 ５ ｍＬ ５０％ＴＢＰ—ＣＣ１ 溶 。
取剂 ），萃 取 ５ ｍｉｎ，静 置 分 层 。 有 机 相 接 于 容 量 瓶
仪器 ：ｕＶ 一２４５０可 见 分 光 光 度 计 （上 海 光谱 仪 中，将萃余水相 以约 １．５ ｍＬ／ｍｉｎ的流速 ，流经 已用 ５
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ Ｕｒａｎｉｕｍ ｏｒｅ ｃｏｎｃｅｎｔ ｒａｔｅ Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ Ｉｍｐｕｒ ｉｔｙ ｅｌｅｍｅｎｔｓ ＴＢＰ ｍｉｃｒｏ ｃｈｒｏｍａｔｏｇ ｒａｐｈｉｃ ｃｏｌｕｌｎｎ
现今 社 会 ，对 铀 矿 的开 采不 断加 大 ，随之 而来 ，对 铀矿 的化 学 分 析 研 究 也 日益 成 为 人 们 探 求 的 焦 点 。 本 文 就如 何使 铀 矿 石 浓 缩 物 中 铀 与 五个 杂 质 元 素完 全 分 离进 行 了研 究 ¨Ｊ。
第 ３０卷第 ４期 ２０１６年 ４月
化工 时 千Ｉｊ
Ｃｈｅｍ ｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｔｉｍ ｅｓ
Ｖｏ１．３０，Ｎｏ．４ Ａｐｒ．４．２０１６
ｄｏｉ：１０．１６５９７／ｊ．ｃｎｋｉ．ｉｓｓｎ．１００２—１５４ｘ．２０１６．０４．００９
铀 矿 石 浓 缩 物 中铀 与 杂 质 元 素 分 离 的 方 法 研 究
Ⅱ 塞验部
１．１ 主 要 仪器 和试 剂 试 剂 ：５０％ＴＢＰ—ＣＣ１ 溶 液 ，Ｆｅ Ａｌ ｚｎ Ｃａ
收稿 日期 ：２０１６—０４一ｌ８ 作者简介 ：王成风 （１９８２～），女 ，本科 ，工程师 ，主要研究方 向：地质矿物 中金属 和非金属的分析
一 ２７ —
■蜀圆 ２０１６．Ｖｏ１．３０，Ｎｏ．４
全 ，影 响杂 质元 素 的测 定 】。为 了解 决 上 述 问题 ，本 课 题采 用 ＴＢＰ萃 取 与 ＴＢＰ微 色 谱 柱 联 合 分 离 的 方 法 ，利用 ＴＢＰ—ＣＣＩ 液一液萃 取能除去大量基 体铀 的优点 ，又 采用 ＴＢＰ微 色 谱 柱 能 吸 附残 余 （ｍｇ）铀 的 长 处 ，使 待 测杂 质元 素与 铀 彻底 分离 ，并 能定 量 回收 ， 得 到满 意 的分离 效果 。
目前 铀 的分 离 方法很 多 ，但无 论是 萃 取法 还 是柱 色 层 法 都 存 在 不 足 之 处 ，用 ５０％ ＴＢＰ—ＣＣＩ 通 过 液一液萃取 ，不能将铀完全萃取 ，残余铀量对测 定有 影 响 。用 常规 色 层 柱 （内径 １０ ｍｌＴｌ，长 度 １３０ｍｍ）吸 附铀含量高 ，在铀上柱 ，还是在杂质淋洗过程 中都不 可避免的发生铀的穿透 ，导致铀与杂质元素分离不完