[发明专利]一种从含铀碳酸钠溶液制备U3

说明书

本发明属于铀矿水冶技术领域，具体涉及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；采用该工艺过程，制备了品质合格的U₃O₈产品。采用pH调整，提高了树脂吸附的容量，提高了铀浓度，降低了蒸氨处理量；采用该发明推荐工艺参数、以及设备，避免了碳铵淋洗过程床层堵塞、管道堵塞问题。采用双部结晶工艺，提高了结晶效率，晶形良好，提高了结晶除杂效果。采用该工艺实现了无氨、无氯排放，氨全部循环。

技术领域

本发明属于铀矿水冶技术领域，具体涉及一种从含铀碳酸钠溶液制备U₃O₈的方法。

背景技术

目前制备U₃O₈的方法多是从含铀的硫酸溶液中制备，从碳酸钠溶液中制备 U₃O₈的技术比较少。

对于铀矿石的碳酸钠碱浸液，有方法直接加入NaOH沉淀得到SDU(重铀酸钠)，若要制备U₃O₈，则将SDU再酸溶氨沉制备成ADU再煅烧得到U₃O₈。该方法除杂效果较差，钠等杂质易超标。

对于硫酸体系，一般可采用树脂吸附。而该体系若采用树脂吸附，存在一定难度。碳酸钠一般可以作为淋洗剂使用，在该体系下直接吸附一般吸附效果并不好。

对于负载铀的树脂采用碳酸铵淋洗，也存在较大的困难。低浓度他酸铵淋洗效果较差，而高浓度碳酸铵淋洗过程铀容易形成AUC晶体(铀的铵盐溶解度比钠盐低)堵塞床层或者管道。一般采用氯化钠淋洗，形成钠盐的淋洗合格液，然后再在淋洗液加氨制备ADU。该法同样存在钠等杂质超标的问题，同时存在大量的含氯废水难以处理、含氨废水难以处理的问题。

发明内容

针对以上不足，本发明的主要目的是提供一种从含铀碳酸钠溶液制备U₃O₈的方法，可以具有较好的除杂效果，从碳酸钠溶液中制备合格铀产品；采用该方法避免含氯废水的问题；采用该方法可以使氨实现循环利用，避免含氨废水的问题；采用该方法可以解决碳酸铵淋洗结晶堵塞的问题。

本发明的技术方案如下：

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；

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；