[发明专利]一种从含铀碳酸钠溶液制备U3

权利要求书

1.一种从含铀碳酸钠溶液制备U₃O₈的方法，包括如下步骤：步骤一、碳酸钠体系高容量树脂吸附；步骤二、无结晶碳铵淋洗；步骤三、双部结晶；步骤四、蒸氨循环技术；

其特征在于：所述步骤一，碳酸钠体系高容量树脂吸附，a)将含铀碳酸盐溶液进行溶液调整，加入NaOH或H₂SO₄或CO₂或NaHCO₃或Na₂CO₃，或其他酸碱，调整pH值至9～10.5，通过pH调整，提高在该体系下树脂吸附的容量；

b)采用强碱性树脂对调整溶液中的铀在室温条件下进行吸附，饱和树脂用水洗涤，吸附尾液和洗涤液返回；

所述步骤二、无结晶碳铵淋洗；

对树脂塔进行预热，并保温，使温度稳定某一值t1，并处于35～50℃之间；采用热的碳铵淋洗剂，对树脂进行保温淋洗；淋洗剂预热到t1，淋洗剂中NH₄HCO₃浓度为90～150g/L、(NH₄)₂CO₃浓度为10～50g/L，淋洗采用多塔串联淋洗，串联塔数N1＝3～5；

淋洗采用单塔淋洗剂套用循环淋洗，循环淋洗次数n1＝3～5，每次淋洗剂进入都需要预热t1；

所述步骤三、双部结晶；

a)淋洗合格液自然冷却结晶，生成AUC晶体，过滤后得到AUC晶体和冷却结晶母液；

b)冷却结晶母液加热蒸氨，碳铵分解，铀生成沉淀，固液分离；

c)将沉淀物加入碳铵和AUC晶体，转型生成AUC，控制剩余碳铵≥200g/L，固液分离，AUC母液去返回配制淋洗剂；

步骤四、蒸氨循环技术；

a)冷却结晶母液加热蒸氨，用水吸收得到碳铵溶液，蒸氨残液加入NaOH进行二次蒸氨，二次蒸氨后可根据需要调酸或者不调酸返回；

b)AUC去空气氛煅烧得到U₃O₈，AUC煅烧时烟气需吸收回收其中的碳酸和氨，回收的碳酸铵去淋洗剂配制。

2.如权利要求1所述的一种从含铀碳酸钠溶液制备U₃O₈的方法，其特征在于：铀浓度为4g/L，总碳酸根为1mol/L，pH＝9，加入NaOH调整至pH＝10，用201×7树脂对调整后的溶液进行吸附，吸附后树脂容量为54mg/ml，树脂塔排净吸附尾液后，采用水对树脂进行洗涤，洗涤体积为1BV，得到饱和树脂，吸附尾液和洗涤液返回吸附前序工序；

该饱和树脂采用碳酸铵进行淋洗，采用3次套用循环淋洗工艺，淋洗前对树脂塔进行加热并保温在40℃，管道伴热，淋洗剂进料前加热到40℃，淋洗剂浓度为110g/LNH₄HCO₃+30g/L(NH₄)₂CO₃，淋洗合格液进入冷却结晶槽，慢速搅拌降至室温，过滤，得到AUC晶体，溶液铀浓度4g/L，去蒸氨沉铀，在3级反应釜中维持97℃加热，进料连续，得到的铀沉淀物间歇排放，蒸氨残液连续排放，蒸氨残液加入NaOH进行二次蒸氨，二次蒸氨残液返回到吸附前工序，氨气及二氧化碳气体采用吸收塔用水吸收，得到450g/L碳酸铵溶液；

蒸氨铀沉淀物加入450g/L碳酸铵溶液，并加入少量的AUC晶体，搅拌转型控制剩余碳酸铵浓度为240g/L，反应完成后过滤得到AUC晶体和AUC母液，AUC母液返回配制淋洗剂，所有的AUC晶体去煅烧炉煅烧生产U₃O₈产品，煅烧的氨气和二氧化碳进入吸收塔吸收。