[发明专利]一种变铀浓度的料液自动净化方法

说明书

技术领域

本发明属于一种铀料液的净化方法，具体涉及一种变铀浓度的料液自动净化方法。

背景技术

在铀的矿冶以及乏燃料后处理过程中，铀的料液中均含有一定量的杂质如铁、钙、铝等，此时就需要通过萃取净化过程去除其中的杂质，以获得符合要求的产品溶液。萃取净化过程包括萃取和反萃取两个过程，在萃取过程中铀被萃取到有机相，在反萃取过程中萃取到有机相的铀又被反萃到水相，形成铀的水溶液。

铀料液净化设备一般由萃取装置、流体输送系统、料液储槽等部分组成。萃取装置运行后，由流体输送系统以一定流量输入料液、萃取剂、反萃剂等溶液，通过萃取-反萃过程去除其中的杂质，在萃取过程中，有机相中进入大量铀和微量杂质，大量的杂质残留在料液中，实现杂质和铀的分离，而在反萃过程中，一定浓度的硝酸将有机相的铀洗到硝酸中，获得干净的铀的硝酸溶液，因此，净化过程中流体输送系统的流量以及其他工艺参数与铀的浓度相关。

现有技术的铀料液萃取净化过程，是采用固定流体输送系统的流量以及其他工艺参数的方法，为了使铀溶液能够适应净化设备的要求，首先进行料液调制，对铀溶液进行浓缩或者稀释，调整铀的浓度至合适的浓度，然后调整其中的酸浓度，使之适合萃取。这样的萃取净化过程不但增加了净化过程的复杂程度，而且料液调制过程还会增加能耗，从而引起铀的损失，另外还会产生一定量的废液而造成环境污染。但是，萃取净化过程中如果不进行铀料液的调制，就会大大增加萃取净化的废液量。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中存在的缺点而提出的，其目的是提供一种变铀浓度的料液自动净化方法。

本发明是按以下技术方案实现的：

一种变铀浓度的料液自动净化方法，包括如下步骤：

（ⅰ）开启萃取设备

将自动净化设备进行通电，开启铀溶液输送泵、有机溶剂输送泵、洗涤液输送泵和反萃液输送泵四台隔膜计量泵，铀浓度在线测量装置处于测量状态，打开计算机并开启自动运行程序，S101；

（ⅱ）测量溶液中的铀浓度

铀溶液输送泵从铀溶液储罐中吸出待净化铀溶液，在此过程中，待净化铀溶液流经铀浓度在线测量装置的管道，测量时间持续20s，铀浓度在线测量装置获得待净化铀溶液的铀浓度，单位为g/L，测量浓度时，四台隔膜计量泵持续运行，S102；

（ⅲ）实时计算流量参数

计算机采集铀浓度在线测量测的铀浓度，通过自动运行程序，计算在当前待净化铀溶液中铀浓度条件下，产生废液最少时铀溶液输送泵中的待净化铀溶液，有机溶剂输送泵中的有机溶剂为磷酸三丁酯，洗涤液输送泵中的洗涤液为2.5mol/L的硝酸，反萃液输送泵中的反萃液为去离子水、以及四台隔膜计量泵的输送流量，S103；

（ⅳ）实时改变流体输送状态

根据自动运行程序计算出的铀溶液输送泵中的待净化铀溶液、以及四台隔膜计量泵输送流量的流量值，通过计算机的485通信端口发送指令，四台隔膜计量泵按照所接收的通信指令调整运转速度，使四台隔膜计量泵的输出流量与计算值一致，S104；

（ⅴ）实时调整运转速度

重复上述步骤（ii）～（iv），对待净化铀溶液的铀浓度进行在线测量，实时计算待净化铀溶液、以及四台隔膜计量泵输送流量的流量值，并根据计算结果实时调整四台隔膜计量泵的运转速度，S105。

本发明的有益效果

本发明的自动净化方法简单、操作方便，能够适应变铀浓度的料液自动净化，所产生的废液量少。

附图说明

图1是本发明中的自动净化设备示意图；

图2是本发明中的铀浓度在线测量装置主视剖视图；

图3是本发明的自动净化方法流程图；

图4是本发明中的铀浓度在线测量方法流程图。

图中：

1上盖2管道

6挡板7中间板

9NaI晶体探测器10多通道能谱仪

101铀溶液储罐102有机溶剂储罐

103洗涤液储罐104反萃液储罐

105铀浓度在线测量装置106铀溶液输送泵

107有机溶剂输送泵108洗涤液输送泵

109反萃液输送泵110离心萃取器

111离心萃取段112离心反萃段

113计算机。

具体实施方式

下面，参照附图及实施例对本发明的一种变铀浓度的料液自动净化方法进行详细说明：