一种可实现载铀树脂高效淋洗及淋洗剂再生的工艺方法技术

本发明专利技术涉及本发明专利技术涉及铀回收技术领域，尤其涉及一种可实现载铀树脂高效淋洗及淋洗剂再生的工艺方法。所述工艺方法为：吸附碱性提铀原液饱和的树脂，保证树脂温度为50～60℃，通入浓度110～130g/L的碳酸氢钠溶液对树脂进行淋洗；取铀淋洗合格液，在搅拌条件下加入氢氧化钠，沉淀完全后进行陈化，过滤，得到沉淀母液和铀产品；所述沉淀母液加水稀释，然后碳酸化，当碳酸氢钠浓度为110～130g/L时，对其保温并返回步骤一作为淋洗剂再次使用。本发明专利技术不仅对树脂中铀的淋洗效果好，且不引入其他杂质，所得淋洗合格液经沉淀铀后可经碳酸化实现淋洗剂再生，提高了试剂的综合利用效率，降低了废水处理量，具有较好的工业应用价值。具有较好的工业应用价值。具有较好的工业应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种可实现载铀树脂高效淋洗及淋洗剂再生的工艺方法


[0001]本专利技术涉及铀回收
，尤其涉及一种可实现载铀树脂高效淋洗及淋洗剂再生的工艺方法。

技术介绍

[0002]对于碱性碳酸盐铀溶液，如碱性铀矿碳酸盐浸出液、碱法(中性)浸出地浸液、铀转化碱性含铀废水等，通常可采用离子交换树脂对其中的铀进行吸附提取。吸附铀后的负载树脂，铀通常以碳酸铀酰的形态存在树脂上，为避免解吸剂损耗和产生二氧化碳气体，一般不采用酸性解吸剂进行铀的解吸。
[0003]一方面可以采用氯化钠溶液或硝酸钠溶液进行解吸，利用解吸剂中的氯离子或硝酸根与树脂上的碳酸铀酰离子进行交换，从而把铀从树脂上解吸下来，解吸剂中加入少量碳酸盐以避免铀的水解。氯化钠或硝酸钠解吸剂虽然具有解吸效率高、合格液铀浓度高的优点，但整个提铀系统会引入氯或硝酸根离子，带来环境保护方面的压力且干扰树脂对铀的吸附。
[0004]另一方面，可以采用碳酸铵或者碳酸氢铵进行解吸。如可以采用(NH4)2CO3+NH4HCO3溶液作为解吸剂，为提高对树脂中铀的解吸效率，需采用较高浓度的碳酸铵或者碳酸氢铵溶液作为解吸剂，但碳酸铵或者碳酸氢铵浓度过高，树脂床层中会出现三碳酸铀酰铵结晶，影响解吸过程正常运行，因此所得合格液铀浓度不高，且系统引入含铵废水，不利于环境保护。
[0005]也有采用碳酸钠或者碳酸氢钠作为解吸剂的研究，但由于碳酸根淋洗效果较差；而常温下碳酸氢钠的溶解度为80～90g/L，溶解度较低，采用该浓度的碳酸氢钠作为淋洗剂对铀的淋洗效果较差，所得合格液床体积数较大，铀浓度较低，不利于后续铀的沉淀及沉淀母液的返回使用。
[0006]综合来看，对于从碱性溶液中提铀所得的负载树脂，还需研究更加高效适用、经济环保的铀淋洗工艺，以实现对树脂中铀的高效淋洗及淋洗剂的再生循环。

技术实现思路

[0007]本专利技术要解决的技术问题是：提供一种可实现载铀树脂高效淋洗及淋洗剂再生的工艺方法，实现对树脂中铀的高效淋洗，提高淋洗合格液铀浓度；而且，实现淋洗剂再生循环，减少废水处理量，提高经济和环保效益。
[0008]本专利技术提供了一种可实现载铀树脂高效淋洗及淋洗剂再生的工艺方法，包括：
[0009]步骤一：吸附碱性提铀原液饱和的树脂，保证树脂温度为50～60℃，通入浓度110～130g/L的碳酸氢钠溶液对树脂进行淋洗；
[0010]步骤二：取步骤一所得的铀淋洗合格液，在搅拌条件下加入氢氧化钠，沉淀完全后进行陈化，过滤，得到沉淀母液和铀产品；
[0011]步骤三：所述沉淀母液加水稀释，然后碳酸化，当碳酸氢钠浓度为110～130g/L时，
对其保温并返回步骤一作为淋洗剂再次使用。
[0012]优选地，所述步骤一中，在树脂塔内进行，通过夹套加热和保温控制树脂塔的温度为50～60℃。
[0013]优选地，所述步骤一中，淋洗剂停留时间10～20min，淋洗总床体积数为8～10BV，淋洗结束时淋洗液铀浓度小于0.1g/L，淋洗合格液铀浓度8～50g/L，饱和树脂铀淋洗率98％以上。
[0014]优选地，所述步骤二中，沉淀终点的pH控制在13.5以上。
[0015]优选地，所述步骤二中，陈化时间为6～12小时，沉淀母液铀浓度降至50mg/L以下。
[0016]优选地，所述步骤三中，使稀释后氢氧化钠、碳酸钠全部变为碳酸氢钠后浓度在110～130g/L。
[0017]优选地，所述步骤三中，碳酸化具体为：
[0018]沉淀母液循环吸收二氧化碳，检测吸收液pH值，当pH<8时即可停止吸收，所得吸收液即为碳酸化再生液，其碳酸氢钠浓度为110～130g/L。
[0019]优选地，所述步骤一前还包括：碱性提铀原液通过树脂对铀进行吸附，采用多塔串联吸附的方式，吸附饱和后供下一步淋洗使用。
[0020]优选地，所述树脂型号为201*7、D201、D263或D231。
[0021]优选地，所述碱性提铀原液为碱性铀矿碳酸盐浸出液、碱法中性浸出地浸液或铀转化碱性含铀废水。
[0022]与现有技术相比，本专利技术的可实现载铀树脂高效淋洗及淋洗剂再生的工艺方法，针对从碱性碳酸盐溶液中提铀所得的饱和树脂，采用热的较高浓度的碳酸氢钠为淋洗剂，淋洗温度50～60℃，经8～10BV的动态淋洗，淋洗液铀浓度可降至0.1g/L以下，树脂中铀淋洗率98％以上。淋洗合格液经氢氧化钠过碱沉淀，沉淀母液铀浓度可降至50mg/L以下，所得沉淀母液经喷射器吸收系统吸收二氧化碳气体，可实现母液的碳酸化，再生后溶液碳酸氢钠浓度110～130g/L，可返回作为淋洗剂使用。该法不仅对树脂中铀的淋洗效果好，且不引入其他杂质离子，所得淋洗合格液经沉淀铀后可经碳酸化实现淋洗剂再生，提高了试剂的综合利用效率，降低了废水处理量，具有较好的工业应用价值。
附图说明
[0023]图1表示可实现载铀树脂高效淋洗及淋洗剂再生的工艺方法流程图；
[0024]图2表示喷射器吸收二氧化碳循环系统结构示意图；
[0025]图中，
[0026]1‑
CO2储瓶；2
‑
气体流量计；3
‑
喷射泵；4
‑
储罐；5
‑
液体流量计；6
‑
泵。
具体实施方式
[0027]为了进一步理解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术的实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本专利技术的特征和优点，而不是对本专利技术的限制。
[0028]本专利技术的实施例公开了一种可实现载铀树脂高效淋洗及淋洗剂再生的工艺方法，如图1所示，包括：
[0029]步骤一：吸附碱性提铀原液饱和的树脂，保证树脂温度为50～60℃，通入浓度110
～130g/L的碳酸氢钠溶液对树脂进行淋洗；
[0030]步骤二：取步骤一所得的铀淋洗合格液，在搅拌条件下加入氢氧化钠，沉淀完全后进行陈化，过滤，得到沉淀母液和铀产品；
[0031]步骤三：所述沉淀母液加水稀释，然后碳酸化，当碳酸氢钠浓度为110～130g/L时，对其保温并返回步骤一作为淋洗剂再次使用。
[0032]以下按照步骤详细说明实现载铀树脂高效淋洗及淋洗剂再生的工艺方法。
[0033](1)载铀树脂及其他相关试剂的准备。本专利技术针对的碱性提铀原液为碱性铀矿碳酸盐浸出液、碱法中性浸出地浸液、铀转化碱性含铀废水等，可用的离子交换树脂型号为201*7、D201、D263、D231等，碱性提铀原液通过树脂对铀进行吸附，采用多塔串联吸附的方式，吸附饱和后供下一步淋洗使用。碳酸氢钠溶液配制：将水加热至50～60℃，搅拌状态下加入碳酸氢钠固体，配制浓度为110～130g/L的碳酸氢钠溶液并保温；固体氢氧化钠、二氧化碳气体的准备。
[0034](2)提铀饱和树脂的淋洗。取步骤(1)所得的吸铀饱和树脂塔，通过夹套加热和保温控制树脂塔温度为50～60℃，通入步骤(1)准备的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可实现载铀树脂高效淋洗及淋洗剂再生的工艺方法，其特征在于，包括：步骤一：吸附碱性提铀原液饱和的树脂，保证树脂温度为50～60℃，通入浓度110～130g/L的碳酸氢钠溶液对树脂进行淋洗；步骤二：取步骤一所得的铀淋洗合格液，在搅拌条件下加入氢氧化钠，沉淀完全后进行陈化，过滤，得到沉淀母液和铀产品；步骤三：所述沉淀母液加水稀释，然后碳酸化，当碳酸氢钠浓度为110～130g/L时，对其保温并返回步骤一作为淋洗剂再次使用。2.根据权利要求1所述的可实现载铀树脂高效淋洗及淋洗剂再生的工艺方法，其特征在于，所述步骤一中，在树脂塔内进行，通过夹套加热和保温控制树脂塔的温度为50～60℃。3.根据权利要求2所述的可实现载铀树脂高效淋洗及淋洗剂再生的工艺方法，其特征在于，所述步骤一中，淋洗剂停留时间10～20min，淋洗总床体积数为8～10BV，淋洗结束时淋洗液铀浓度小于0.1g/L，淋洗合格液铀浓度8～50g/L，饱和树脂铀淋洗率98％以上。4.根据权利要求1所述的可实现载铀树脂高效淋洗及淋洗剂再生的工艺方法，其特征在于，所述步骤二中，沉淀终点的pH控制在13.5以上。5.根据权利要求1所述的可实现载铀树脂高效淋洗及淋洗剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：李大炳，舒祖骏，牛玉清，康绍辉，周志全，张佳宇，梁耕宇，叶开凯，曹令华，曹笑豪，任燕，邓慧东，
申请(专利权)人：核工业北京化工冶金研究院，
类型：发明
国别省市：