铀水冶工艺-6.2 酸性、碱性溶液中铀的沉淀与过滤

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铀废水的处理

铀废水的处理

铀废⽔的处理地下⽔中的铀潘启航摘要:放射性元素污染是近代发现的⼀种危害性⼤的污染类型。

它和其他污染物⼀样可以进⼊地下⽔组织,对使⽤地下⽔的⼯农业和⼈类健康造成重⼤的影响。

调查地下⽔中的铀元素运动和含量,可以了解其污染途径和源头,从⽽采取有效的措施治理放射性污染。

采⽤新型的处理⽅法可以节约成本并完全地消除放射性污染,为核能源的利⽤提供有⼒的促进。

关键词:地下⽔污染放射性污染铀废⽔1背景地下⽔污染可以分为四⼤类:有机物污染、⽆机物污染、微⽣物污染和放射性元素污染。

其中,放射性元素污染是危害性最⼤,时间最长的⼀种新型污染,是随着近代的核⼯业发展⽽出现的。

如铀矿的开采和⽔冶废⽔、铀的精制和核燃料制造废⽔、反应堆运⾏废⽔、反应堆燃料的后处理废⽔、⽣产放射性同位素产⽣的废⽔以及使⽤放射性同位素的⼯⼚和研究部门产⽣的废⽔等,都是带有放射性的污染源。

由于处理技术的步伐跟不上核能源的⽣产过程,有⼀部分的放射性元素进⼊环境并造成了污染。

这种污染已经成为当前和今后最突出的环境问题之⼀。

2来源和危害含铀废⽔是⼀类来源⼴泛的放射性废⽔,如铀矿的开采和⽔冶废⽔、铀的精制和核燃料制造废⽔、反应堆运⾏废⽔、反应堆燃料的后处理废⽔、⽣产放射性同位素产⽣的废⽔以及使⽤放射性同位素的⼯⼚和研究部门产⽣的废⽔等。

原地浸出采铀是将按⼀定配⽅配制好的溶浸液,经注液钻孔注⼊到天然的含矿含⽔层中,在⽔⼒梯度作⽤下沿矿层渗流,通过对流和扩散作⽤,选择性地氧化和溶解铀,形成含铀溶液,经抽液钻孔提升⾄地表,再进⾏⽔冶处理得到所需的铀浓缩物产品。

由于我国地浸采铀矿⼭多采⽤酸法浸出⼯艺,采区退役后,地下⽔中的SO4—2、NO3—、U (VI)、H+和重⾦属离⼦等许多组分严重超标。

若不及时加以治理,这些污染物便会通过渗透迁移作⽤威胁下游地下⽔资源,对⼯农业的⽣产和⼈类的饮⽔安全造成很⼤的影响。

我国的铀污染从建国初研究原⼦弹时期就已经出现了,只是当时没有得到重视。

铀

铀纯度为3%的U-235为核电站发电用低浓缩铀,U-235纯度大于80%的铀为高浓缩铀,其中纯度大于90%的称为武器级高浓缩铀,主要用于制造核武器。

获得铀是非常复杂的系列工艺,要经过探矿、开矿、选矿、浸矿、炼矿、精炼等流程,而浓缩分离是其中最后的流程,需要很高的科技水平。

获得1公斤武器级U-235需要200吨铀矿石。

由于涉及核武器问题,铀浓缩技术是国际社会严禁扩散的敏感技术。

目前除了几个核大国之外,日本、德国、印度、巴基斯坦、阿根廷等国家都掌金属铀握了铀浓缩技术。

提炼浓缩铀方法主要有气体扩散法和气体离心法。

气体扩散法: 使待分离的气体混合物流入装有扩散膜(分离膜)的装置来得到富集和贫化的两股流的同位素分离方法。

基本原理是:在分子间的相互碰撞忽略不计的情况下,气体混合物中质量不同的气体分子 (例如235UF6和238UF6)的平均热运动速率与其质量二次方根成反比。

当气体通过扩散膜时,速率大的轻分子(235UF6)通过的几率比速率小的重分子(238UF6)的大。

这样,通过膜以后,轻分子的含量就会提高,从而达到同位素分离的目的。

第二次世界大战结束后,美国的实践证明,气体扩散法能够用来大规模生产铀 235。

它是目前最成熟的大规模分离铀同位素的方法,是对各种新的浓缩方法的大规模商业应用的挑战,是比较各种方法的基本点。

美国和法国大型气体扩散工厂的分离功率达1万吨/年以上,比能耗均在 2400千瓦·时/千克左右。

气体扩散法的缺点是分离系数小,工厂规模大,耗电量惊人,成本很高。

气体离心法: 气体离心分离机是其中的关键设备。

铀原料放置于离心机中央反应室内,离心机以7-8万转/分钟的速度旋转。

较重的U-238原子逐渐靠近离心机的边缘,而较轻的U-235则保留在离心机中心部位。

结晶U-235被称为“富铀”(浓缩铀),其余的“贫铀”则被丢弃。

仅靠单个离心机一次分离是远远不够的,必须通过更多离心机加工,才可以分离提纯。

铀水冶工艺-6.2 酸性、碱性溶液中铀的沉淀与过滤

铀水冶工艺-6.2 酸性、碱性溶液中铀的沉淀与过滤
氨水的不足之处是:氨含量一般只有20~25%,使用时会引进大量 水分,使溶液稀释,体积增加;有时氨水中含有相当数量的碳酸根,而 碳酸根在中性介质中能与铀酰离子生成相当稳定而且易溶于水的三碳酸 铀酰络离子[UO2(CO3)3]4-,因而影响铀的沉淀效率。
例如,当氨水中碳酸根浓度约为10g·L-1时,沉淀母液的铀含量可 达30mg·L-1以上,远远超过规定的废弃标准。
碱分解法的最大优点是母液可以再生循环使用。因为碱分解 时,溶液中含有碳酸钠和过剩的氢氧化钠,可利用烟道气中 的CO2中和母液中过量的NaOH生成碳酸钠,并将母液中的 部分碳酸钠转化成碳酸氢钠,其反应式如下:

2 NaOH+CO2 → Na2CO3+H2O
(7-20)

Na2CO3+CO2+H2O → 2 NaHCO3
若在几个串联的槽子里进行连续沉淀时,一般将 氨水分几个槽子加入,使pH值依次增高,直到最 后一个槽子pH值达到7左右,这样既便于控制调 节,又有利于获得颗粒较大的沉淀物。在分段控 制pH值进行连续沉淀时,各段pH值范围选择得适 当与否,对重铀酸铵中硫酸根的含量有很大的影 响。
试验研究与生产实践都表明,在pH=4~6的范围内易生成碱式硫酸铀酰沉淀
铀的沉淀:
(7-13)

2 UO2SO4+6 NH4OH→(NH4)2U2O7↓+2(NH4)2SO4+3 H2O
杂质的沉淀:
(7-14)

Fe2(SO4)3+6 NH4OH→2Fe(OH)3↓+3( NH4)2SO4

Al2(SO4)3+6 NH4OH→2Al(OH)3↓+3(N H4)2SO4

广东某铀矿床水冶方法试验研究

广东某铀矿床水冶方法试验研究

广东某铀矿床水冶方法试验研究作者:彭诚田云来源:《西部资源》2017年第01期摘要:根据矿石的物质成份及化学成份,对矿石样品作了碱法和酸法搅拌浸出试验研究,探讨了碱、酸、氧化剂用量、浸出温度、时间等条件对铀的浸出率影响,并选用较好的工艺参数作验证试验。

通过试验证明:用碱、酸法在一般搅拌条件下,均能获得较高的浸出率,属于易处理类型矿石。

关键词:铀矿;水冶方法;试验研究广东西南部某铀矿床就目前勘查成果来讲属于小型铀矿,由二条矿带组成,矿体深部走向、倾向延伸情况暂还未查明,有较大的找矿前景,其开采水工环地质条件较为简单,属于易开采类型,故对其进行矿石加工技术性能试验研究很有必要性。

本次试验研究目的为查明提取铀的可能性,初步了解矿石加工技术性能,提供矿石初步评价资料,探索其工业利用价值,同时为下步勘查工作提供依据,对如何寻求最经济合理的浸出条件和指标,没有做更多的研究。

本次试验与某地质实验室共同完成。

1. 样品的制备及成份分析1.1 样品的制备样品取自该矿床3号矿带500m标高中段三个穿脉坑道一壁矿体,采用刻槽法,规格为10cm*5cm,其技术加工性能具有代表性,样品制备及缩分严格按照相关规范执行,共取样重56.72kg。

1.2 矿石物质成份组成矿石的矿物成份比较简单,主要由长石、赤铁矿、方解石、石英、绢云母及少量的黄铁矿组成。

铀矿物主要以铀的氧化物(沥青铀矿)的出现,其次是含铀矿物(方解石、赤铁矿)及少量的次生铀矿。

1.3 化学成份从化学分析(表1和表2)可以看出,CaO、 MgO等耗酸杂质含量较高,属于碳酸盐类型矿石,应宜用碱法处理,但考虑到矿体规模,可能不单独建厂,故同时用酸法也作了试验。

1.4 物理分析物理分析铀品位为0.184%,镭品位为6.27×10-10g/g矿石。

为确定试验粒级,进行了筛析试验(见表3),从筛析结果可以看出,铀在各级别中分布不均匀,细级别中铀含量高,这与矿石局部细脉状沥青铀矿沿裂隙充填有关,铀矿物较脉石矿物易破碎,所以细级别中铀较富集。

铀矿石中性浸出液吸附饱和树脂的酸性淋洗工艺研究

铀矿石中性浸出液吸附饱和树脂的酸性淋洗工艺研究

铀矿石中性浸出液吸附饱和树脂的酸性淋洗工艺研究赖磊;师振峰;熊威;路乾乾;汤义伟【摘要】针对CO2+O2地浸铀矿山的中性浸出液,开展了吸附饱和树脂在盐酸+合格液酸化后,再用盐酸+氯化钠进行酸性淋洗的工艺研究进行了可行性试验、淋洗剂选择试验、沉淀和贫树脂再吸附试验.研究结果表明,该工艺能有效的淋洗和转型树脂,树脂再吸附容量已达生产指标,具有较高的经济效益,提出了工业试验最佳参数控制范围.【期刊名称】《铀矿冶》【年(卷),期】2019(038)002【总页数】5页(P98-102)【关键词】CO2+O2地浸;中性浸出液;酸性淋洗;转型【作者】赖磊;师振峰;熊威;路乾乾;汤义伟【作者单位】新疆中核天山铀业有限公司,新疆伊宁835000;新疆中核天山铀业有限公司,新疆伊宁835000;新疆中核天山铀业有限公司,新疆伊宁835000;新疆中核天山铀业有限公司,新疆伊宁835000;新疆中核天山铀业有限公司,新疆伊宁835000【正文语种】中文【中图分类】TL212.31在中国已探明的铀资源中,砂岩型铀资源占41.57%,其中低品位、低渗透、高碳酸盐、高矿化度等复杂砂岩型铀资源占砂岩型铀资源储量的70%以上。

CO2+O2地浸采铀工艺可以针对性地解决这类砂岩型铀矿酸法地浸开采过程中耗酸量大、易堵塞的技术难题,大大提高了中国已查明砂岩型铀矿资源的利用率[1]。

目前,CO2+O2地浸采铀工艺已经在新疆、内蒙等砂岩铀矿床开发生产中广泛应用,提升了中国天然铀生产技术水平。

目前,国内CO2+O2地浸采铀矿山,一般采用氯化钠+碳酸盐或碳酸氢盐淋洗饱和树脂[2-3]。

新疆某铀矿自2005年开始采用CO2+O2地浸采铀试验研究,并用D382树脂处理浸出液,获得了较好的试验结果,生产稳定运行。

由于砂岩铀矿的特殊水文地质条件,氯离子质量浓度高达3.4 g/L,矿化度高达10~12 g/L,D382树脂适用于处理“高氯离子、高矿化度”的浸出液。

最新-含铀废水处理工艺探讨 精品

最新-含铀废水处理工艺探讨 精品

含铀废水处理工艺探讨核燃料和稀土化工生产会产生含铀放射性废水,对含铀废水需处理至国家排放控制标准后方可排放,目前含铀废水的处理方法多样,本文对废水除铀的常用方法进行阐述,并就不同废水处理工艺路线选择进行分析,以供选用时参考。

废水处理;含铀废水;分离工艺随着我国对环境保护管理要求的不断提高,排放的工业废水对重金属含量控制日益严格。

涉及核燃料化工处理和稀土生产中产生的废水会含有一定量的放射性铀,对于此类废水回收其中的贵金属铀和保证排放达标是必须的,选择经济高效的处理工艺需要根据实际情况综合考虑。

一、含铀废水的处理工艺废水中的铀主要有四价和六价两种价态,铀含量高时可以通过加入沉淀剂沉淀出大部分的离子,经过沉淀后浓度无法直接达到排放标准,此类液体或含量较低时废液直接通过以下三类方式处理一是将废水排进水域稀释或加水稀释至控制要求排放;二是将废水直接加热蒸发浓缩,减容后浓缩物固化存放,此方式适用于各类废液尤其是高放射性废水;三是通过化学分离将铀从废液中分离,废水铀含量降低至达标后排放,铀富集后回收再用。

稀释处理适用于含量极低的低放射性废水,其他的处理技术主要根据应用工艺不同分为絮凝沉淀法、吸附法、离子交换法、蒸发浓缩法、膜分离等。

一沉淀絮凝法。

沉淀絮凝法采用化学试剂与废水中的铀离子发生共沉淀以降低溶液中的铀含量,通常使用的沉淀剂有铁盐、铝盐、磷酸盐等。

聚合沉淀法时加入的絮凝剂在溶液中生成氢氧化物的絮状沉淀,产生的氢氧根离子与铀离子生成沉淀,絮状沉淀对铀也有很强的吸附作用形成共沉淀。

常用的絮凝沉淀剂有聚合氯化铝、聚合硫酸铁等,聚丙烯酰胺应用在沉淀时去除铀的能力也很大。

当废液中加入零价铁粉时,零价铁将铀离子进行还原成四价铀,四价铀形成沉淀物聚集在铁粉表面。

铁粉溶解在溶液中的铁离子在适宜酸碱度下也会形成氢氧化物沉淀,产生与絮凝剂相同的除铀作用。

由于多种作用联合零价铁可将溶液铀浓度降至很低的水平,尤其在偏酸性环境下通过搅拌或超声波充分混合作用时对铀的去除能力极强。

结晶分离技术

结晶分离技术

结晶分离技术2008-1-23 阅读次数:次结晶(沉淀)分离技术是化工生产中从溶液中分离化学固体物质的一种单元操作,在湿法冶金过程占有十分重要地位。

从湿法冶金溶液中以固体形式分离、回收有价组分常采用结晶、沉淀等操作过程,而又以反应结晶过程居多。

世界上有数百家铀水冶厂,用离子交换法或萃取法从庞大的矿石浸出液中浓集提取铀,得到了浓度较高的含铀的纯化溶液—合格淋洗液或反萃取液。

从这种纯化溶液中沉淀(结晶)铀的浓缩物送纯化工厂进一步精炼,得到核能纯的铀产品。

沉淀铀浓缩物的过程就是一个化学结晶(沉淀)过程。

当向纯化溶液(硫酸铀酰、硝酸铀酰等)中添加沉淀剂:NaOH、NH3H2O、MgO 等的溶液时,立即沉淀(结晶)出重铀酸盐浓缩物(131,黄饼等)中间产品。

铀由水溶液中转化成了固态形式,品位和纯度大大的提高,体积大大减少,给下一步工序的加工带来许多方便,生产设备、规模大大减少。

反应沉淀(结晶)过程一般分为三个步骤:(1)溶液形成过饱和溶液,(2)晶核生成和晶粒生长,(3)沉淀(结晶)的生成和陈化。

图1示出了结晶的三个步骤。

在一定的条件下,沉淀(结晶)能否生成或生成的沉淀是否溶解,取决于该沉淀的溶度积。

当沉淀剂加入溶液中时,mA n++nB m-=AmB n(固)↓,形成的离子浓度的乘积Q=[A n+]m[B m-]n大于沉淀物的溶度积(Ksp),即Q>Ksp时,形成了过饱和溶液,图1结晶过程的三个步骤离子通过互相碰撞形成微小的晶核——成核过程;晶核形成后溶液中的构晶离子向晶核表面扩散,并沉积在晶核上——晶核生长;晶核就逐渐长大成晶粒;晶粒进一步聚集、定向排列成晶体,如果来不及定向排列则成为非晶粒沉淀。

工业生产中一般情况下希望生成粗大的结晶产品,有利于下一步的固液分离操作。

影响结晶的因素很多,如过饱和度、浓度、PH值、同离子效应、络合效应、搅拌强度、沉淀剂的加入速度,甚至两种溶液加入先后顺序都有影响。

要使晶体能够生成,必须首先形成过饱和溶液,但过饱和度太大,易产生大量的晶核,形成细小的晶粒或非晶形沉淀,甚至形成胶体,所以过饱和度必须恰当;为了减少沉淀的溶解损失,应加入过量的沉淀剂,利用共同离子效应来降低沉淀的溶解度,但不可加入太多,过量太多的沉淀剂可能引发络合效应,反而使沉淀物的溶解度增大,甚至造成反溶;沉淀过程中要严格控制酸碱度,一般控制在PH1-14的范围内,酸碱度太高或太低时,要么沉淀的不完全,要么沉淀物重新溶解。

对阿尔利特铀水冶厂浓酸浸出水冶工艺的评述

对阿尔利特铀水冶厂浓酸浸出水冶工艺的评述
以 上 , t 石 出液 量 少 等优 点 ; 点 是干 燥 矿 粉 的 制 备 、 输 和 加 工 过程 中会 产 生 扬 尘 , 成 环 境 污 染 。评 述 每 矿 缺 运 造
的 目的是 为 了对 我 国 铀 水 冶工 艺 的研 究 有 所借 鉴 。
关 键词 :阿 尔 利特 铀 水 冶 厂 ; 酸 浸 出 ; 植 酸 ; 价 浓 腐 评 中 图分 类号 :T 1 . 2 文 献标 志码 :A 文 章 编 号 : 0 08 6 ( 0 0 0 0 00 L2 2 1 1 0 — 0 3 2 1 ) 20 7 —4
阿尔利特 铀水冶 厂是世 界上第 一座采 用浓 酸
浸 出工艺 加工 难 处 理 铀 矿 石 并 获成 功 的铀 水 冶 厂, 所加 工矿石 中的铀 主要为 四价 , 石 中还 含有 矿 机物 。它于 1 7 年投 入工业 生产 , 计年 生产能 91 设 力 为 15 0t 以铀计) 0 ( 。投产 后生 产一 直稳 定 、 正 常、 满负荷 运行 ,0 8年产 铀 17 3t 占世 界铀产 20 4 , 量 的 4 _ 。1 7 】 j 9 8年 在 阿库 达 地 区 ( 阿 尔利 特 与 铀 水冶厂相 距 1 m) 处 理类 似 铀 矿石 水 冶 厂 0k 建 时, 仍采 用浓 酸浸 出工 艺 , 投产 后 , 生产 也 一直 正 常 。中国某 铀水 冶厂 于 2 O世纪 9 0年代 建 厂 , 也 采 用 浓 酸浸 出工 艺 , 生产 初 期 曾遇 到 一 些 困 难 。 因此 , 笔者认 为 , 细 了解 浓酸浸 出工 艺及其 配套 详 工 艺的特点 、 适用 范围 , 我 国今后 处理难 处理铀 对
0 2 , . 2 砂岩矿 石铀 品位 为 0 1 O。 .5
岩 矿 鉴 定 结 果 l表 明 , 土 矿 石 中 铀 呈 四 3 。 黏
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的生成和沉降,所以沉淀时间既取决于化学 反应速度,又取决于铀从液相转移到固相的 扩散速度,往往扩散速度比化学反应速度慢 得多。生产上沉淀时间一般在2h以上。
(4)搅拌强度 搅拌的作用在于使溶液与沉淀剂混合均
匀,避免局部过碱,加快扩散过程的速度。 搅拌强度太小,溶液和沉淀剂不能均匀地混 合;搅拌强度太大,不仅多消耗动力,而且 容易打碎已长大的沉淀颗粒,所以搅拌强度 应选择适当。
铀的沉淀:
(7-13)

ห้องสมุดไป่ตู้
2 UO2SO4+6 NH4OH→(NH4)2U2O7↓+2(NH4)2SO4+3 H2O
杂质的沉淀:
(7-14)

Fe2(SO4)3+6 NH4OH→2Fe(OH)3↓+3( NH4)2SO4

Al2(SO4)3+6 NH4OH→2Al(OH)3↓+3(N H4)2SO4
7.3 酸性溶液中沉淀铀
浸出液经离子交换或溶剂萃取处理后所得到的 淋洗液或反萃取液,通常是铀浓度较高的酸性溶液 (其铀浓度为几至几十g·L-1),其中仍含有少量铁、 铝、钼、钒、磷等杂质。
生产上通常采用加碱(氨水、氢氧化钠、石灰或 氧化镁)中和的办法,从酸性溶液中沉淀铀,以制取 铀的化学浓缩物或纯的重铀酸铵。
酸性溶液中六价铀以铀酰离子(UO22+)的形式存 在。当往溶液中加碱中和余酸,使pH值上升到2.3 左右时,铀酰离子便开始水解而沉淀;当pH>6.5时, 铀则以重铀酸盐的形式全部沉淀出来。这时溶液中 的大多数金属杂质(如铁、铝等)也随铀一起沉淀出 来。
几种常见金属的氢氧化物沉淀pH范围列于表71。现以氨水(NH3·H2O)中和硫酸铀酰溶液为例,说 明沉淀过程的主要化学反应和影响因素。
生产上有的水冶厂采用分级沉淀法,即先用石灰将溶液中和到pH=3~3.5,沉淀 出大部分铁和硫酸根,过滤去除铁钙渣,然后再加碱将溶液pH值提高到7使铀沉 淀出来。这样可以预先分离出大部分铁和硫酸根及部分磷、钒等杂质,降低化学
浓缩物中的杂质含量,提高产品中铀的含量。但是这种方法需要增加一道沉淀和
过滤操作,使流程更加繁琐,所以很少采用。
(5)原液的组成
原液中铀的浓度越高,则沉淀剂的单位消耗越少,铀的沉 淀效率越高,产品的质量也越好。如果溶液中含有能同铀生成 可溶性络合物的阴离子(如氟离子等),则会影响铀的沉淀效率。
为了节约化学试剂,生产上一般都尽可能地返回利用过滤 后的沉淀母液,用以配制淋洗剂或反萃取剂。在一定返回比的 范围内,沉淀母液返回越多,试剂节约也越多,淋洗效率或反 萃取效率也越高。但是超出一定的限度时,由于某些阴离子的 大量积累,会使淋洗效率或反萃取效率显著下降。
(7-15) (7-16)
7.3.2 沉淀过程的影响因素
沉淀效果的好坏主要是从沉淀效率的高低和沉 淀物颗粒的大小这两方面来衡量的,而沉淀效果又 取决于沉淀的pH值、温度、时间、搅拌强度、原始 溶液的组成以及沉淀剂的种类等一系列因素,沉淀 条件的选择是否恰当,对于沉淀效率、沉淀物的质 量和物理性能有很大的影响。
表7-1 几种常见金属氢氧化物的沉淀pH值范围
氢氧化物
开始沉淀 (离子初始浓度1mol·L-1)
Fe(OH)3 U(OH)4 Th(OH)4 UO2(OH)2 Al(OH)3 Cr(OH)3 Cu(OH)2 Zn(OH)2 Fe(OH)2 Mg(OH)2 Ca(OH)2
1.63 1.70 2.50 2.28 3.58 3.80 4.21 5.80 6.62 8.70 11.63
(1)pH值
pH值是影响沉淀效率和产品质量的主要因素。
当沉淀最终pH值<6.5时,铀沉淀不完全,当pH值 >8时,则不仅多消耗氨水,而且使沉淀浆体过滤速度变 慢,所以生产上沉淀的最终pH值一般控制在7左右。
氨水的加入速度对沉淀效果也有很大影响。若在一 个槽子里加入氨水将溶液迅速地中和到pH=7,则容易造 成局部过碱,沉淀颗粒很细。因此,生产上进行间歇沉 淀时,应缓慢地加入氨水,使pH值逐渐升高到7。
若在几个串联的槽子里进行连续沉淀时,一般将 氨水分几个槽子加入,使pH值依次增高,直到最 后一个槽子pH值达到7左右,这样既便于控制调 节,又有利于获得颗粒较大的沉淀物。在分段控 制pH值进行连续沉淀时,各段pH值范围选择得适 当与否,对重铀酸铵中硫酸根的含量有很大的影 响。
试验研究与生产实践都表明,在pH=4~6的范围内易生成碱式硫酸铀酰沉淀
pH值
完全沉淀
(残留离子浓度<10-6 mol·L-1)
3.63 3.20 4.00 5.28 5.56 5.80 7.21 8.80 9.52 11.70 14.65
开始溶解
- - - - >11 - - >10 - - -
7.3.1 沉淀过程的主要化学反应
酸碱中和:

H2SO4 + 2 NH4OH → (NH4)2SO4 + H2O
(2)温度
沉淀温度太低时,浆体粘度大,沉淀物 粒度小,沉降过滤速度慢。温度太高时,蒸 汽耗量大,氨的挥发损失也大,重铀酸铵的 溶解度也稍有增加。所以沉淀温度应选择适 当,生产上一般控制在50~65℃。加热方式 可以采用直接蒸汽加热,也可用夹套和蛇形 管进行间接加热。
(3)时间 沉淀过程除进行化学反应外,还有沉淀

[(UO2)2(OH)2SO4·4H2O],其反应如下:
2UO2SO4+2 NH3·H2O+4H2O→(UO2)2(OH)2SO4·4 H2O+(NH4)2SO4 (7-17)
如果沉淀过程能避开这一范围,则可使产品的SO42-含量显著降低。例如,当沉 淀pH值按2~2.5,4.5~5和6.5~7三段控制时,产品中SO42-含量高达11~13%。 如控制第二、三段pH值分别为6.5~6.8和6.8~7时,产品中SO42-含量则降为1~ 3%。另外,稳定地控制各段pH值也是获得粗颗粒沉淀的重要条件之一。
因此,沉淀母液的返回应控制适当的比例,返回比的大小 应通过实验来确定。
(6)沉淀剂
沉淀剂的种类和质量对沉淀效率、沉淀物的物理性能以及产品的质 量都有很大的影响。工业生产上,从酸性溶液中沉淀铀可以采用的沉淀 剂有氨(氨水或气体氨)、烧碱、石灰或氧化镁等。其中氨水应用最为广 泛,因为它价廉易得、使用方便安全、控制容易,所得的重铀酸铵经煅 烧后便分解,对后续加工毫无影响。
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