[发明专利]一种铀转化废气吸收液制备过氧化铀的方法在审

专利信息
申请号: 202010961197.0 申请日: 2020-09-14
公开(公告)号: CN112209348A 公开(公告)日: 2021-01-12
发明(设计)人: 赵红;赵凤岐 申请(专利权)人: 核工业北京化工冶金研究院
主分类号: C01B15/047 分类号: C01B15/047;C01G43/00;C01F11/22
代理公司: 核工业专利中心 11007 代理人: 张雅丁
地址: 101149 *** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 转化 废气 吸收 制备 过氧化 方法
【说明书】:

发明属于溶液中铀回收沉淀技术领域,具体涉及一种铀转化废气吸收液制备过氧化铀的方法,包括五个步骤,第一步,碱性吸收液的生成,第二步,沉淀过氧化铀,第三步,固液分离,第四步,湿法纯化,第五步,过氧化铀沉淀母液的处置。本方法采用加入过氧化氢的方式,通过或不通过补加酸的方式将溶液酸度调整至Ph=2~4,过滤分离后可得到过氧化铀晶体,该晶体作为纯化的原料返回纯化萃取使用,沉淀母液补加适量的碳酸钙粉末后,可发生氟化钙与碳酸钙沉淀之间的转化而形成氟化钙沉淀和碳酸钠或碳酸钾溶液,该溶液可返回用作淋洗吸收剂,实现闭路循环。

技术领域

本发明属于溶液中铀回收沉淀技术领域,具体涉及一种铀转化废气吸收液制备过氧化铀的方法。

背景技术

铀转化是一个将UO2转化为UF6的过程,其间涉及UO2的氢氟化过程和UF4的氟化过程,涉及如下的两个反应:

氢氟化反应:UO2+HF===UF4+H2O

氟化反应:UF4+F2===UF6

在上述两反应中,会有一定量的HF、F2、UF6气体以废气的形式排出,这些废气以碳酸钠或碳酸钾溶液吸收后,可以避免向环境排放,所得到的碱性溶液以洗罐废酸中和至酸性,并加热,其目的是将溶液中碳酸根去除,其反应式如下:

HF吸收过程:HF+CO32─===HCO3+F

F2吸收过程:2F2+4CO32─+2H2O===4HCO3+4F+O2

UF6吸收过程:UF6+7CO32─+2H2O===+4HCO3+6F

酸化过程:HCO3+UO2(CO3)34─+6H+===3H2O+3CO2↑+UO22+

加酸去除碳酸根的目的是破解络合离子UO2(CO3)34─,使UO22+游离,然后再向酸性溶液中加入氢氧化钠或氢氧化钾,得到铀的重铀酸盐沉淀,使吸收液中的铀通过沉淀的方法得到回收。沉淀母液所含氟离子通过加入的电石灰以氟化钙的形式得到去除,加入特定的除氟试剂,可以将将F浓度降至10mg/L以下;再加入铀的深度净化试剂,将母液的铀浓度降至0.05mg/L以下直接向外排。

我国铀转化厂采用的是碳酸钠溶液为吸收液,国外有些厂家采用碳酸钾为吸收液,采用钾盐的益处是氟化钾比氟化钠溶解度高,相同体积的吸收液可以吸收更多体积的铀转化废气,但不足之处是钾盐比钠盐价格高,试剂成本高。该工艺的特点是沉淀母液不回用,铀以重铀酸盐的形式回收,其工艺流程图见图1。

发明内容

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