[发明专利]一种燃煤飞灰提铀方法

说明书

本发明公开了一种燃煤飞灰提铀方法，将[Hbet]⁺[CF₃COO]^‑离子液体和黑曲霉发酵液一同对燃煤飞灰进行浸出。利用绿色环保的[Hbet]⁺[CF₃COO]^‑离子液体和廉价的黑曲霉发酵液对燃煤飞灰中的铀进行浸出，该提铀方法解决了目前燃煤飞灰中的铀浸出困难，环境污染大的问题。

技术领域

本发明涉及一种提铀方法，特别涉及提供了一种利用[Hbet]⁺[CF₃COO]^-离子液体和黑曲霉发酵液协同浸出燃煤飞灰中铀的方法。

背景技术

燃煤飞灰是从燃煤锅炉的烟道气体中收捕到的细灰，是煤炭中的无机矿物质(主要含有硅、铝、钙、铁等元素)经过分解、烧结、熔融及冷却后形成的粒径为0.1 µm～100 µm之间的固体颗粒，含量约占燃煤总量的5%～20%。其化学成分与粘土相似，主要为SiO₂、A1₂O₃、Fe₂O₃、CaO和未燃尽的炭，少量的Na₂O、MgO和K₂O等，还有微量的U、Se、Sn、W、Cu、Ag、Pb、Ba、Cr、Mn等元素。长期以来，我国是一个石化能源煤炭的生产和消耗大国，燃煤飞灰的排放量巨大，仅2010年我国飞灰总排放量就达3亿吨，预计2020年的年排放量还将增长3倍。煤经燃烧后天然放射性元素铀被大部分富集到飞灰中，放射性活度提高了近10倍。据检测，我国飞灰铀品位在10～400 μg/g之间，如以200 μg/g计算，若我国年飞灰排放量为3亿吨，则我国每年所排放的飞灰中铀的含量将达到6万吨。燃煤飞灰是一种非常重要的非常规低品位铀资源。与此同时，堆置场的燃煤飞灰中的铀在物理、化学风化作用下不断地被浸出，并随地表水和地下水迁移，对环境造成了放射性污染。因此，研发燃煤飞灰提铀方法有利于保障国家战略型天然铀矿产资源供应，扩大我国可利用铀资源范围，提高铀资源储备，提高天然铀生产技术水平，同时能有效解决含铀燃煤飞灰的放射性污染问题。

目前大多采用H₂SO₄、 NH₄HSO₄、(NH₄)₂CO₃等溶浸剂浸出燃煤飞灰中的铀，或者首先采用高温焙烧、磁选等预处理技术对燃煤飞灰中的铀进行富集，然后采用H₂SO₄、 NH₄HSO₄、(NH₄)₂CO₃等溶浸剂进行浸出。虽然上述方法能浸出燃煤飞灰中30~80%的铀，然而在实际应用中存在许多不足，如酸耗量大、能耗高、成本高、环境污染严重、操作复杂等。因此有必要开发燃煤飞灰提铀新方法。

发明内容

本发明解决的技术问题是，燃煤飞灰等低品位的含铀物料，其提铀过程中的酸耗量大、能耗高、成本高、环境污染严重、操作复杂等。

本发明的技术方案是，提供一种提铀方法，将[Hbet]⁺[CF₃COO]^-离子液体和黑曲霉发酵液一同对含铀物料进行浸出。

本发明特别涉及将[Hbet]⁺[CF₃COO]^-离子液体和黑曲霉发酵液一同对燃煤飞灰进行浸出。其中，Hbet中的H表示氢，bet表示甜菜碱。

优选地，所述黑曲霉发酵液的制备方法是：用培养基对黑曲霉菌活体进行培养，培养后除去菌丝，得到黑曲霉发酵液。

优选地，培养条件为：在摇床中培养，摇床的温度设置为28-32 ℃，转速设置为100-200 rpm，扩大培养50-80 h后，过滤除去菌丝。