[发明专利]一种含铀废液中硝酸回收的工艺方法及装置

摘要

本发明属于硝酸回收的工艺技术领域，特别是铀纯化转化及核燃料后处理工业中含铀废液中硝酸回收的工艺方法及装置。本发明通过减压精馏回收硝酸的工艺方法，回收了含铀酸性废液中的硝酸及水进行了复用，避免了硝酸的浪费、大大减少了废液的体积、降低了设备腐蚀过快及“红油”爆炸的风险，从而达到了降低了铀纯化生产成本、环保减排、提高操作安全性的目的。

主权项

1.一种含铀废液中硝酸回收的工艺方法，其特征在于，包括如下步骤；(1)铀纯化生产中产生的硝酸浓度为1.0mol/L～2mol/L，铀浓度为0.01～0.10g/L的含铀酸性废液进入高位槽，精馏塔的从水平面算起水平高度12000mm处开设侧面进料口；高位槽的水平高度高于侧面进料口的水平高度；含铀酸性废液进入高位槽后，通过自流进入侧面进料口，精馏塔底部与再沸器底部通过管道相连，精馏塔的从水平面算起水平高度4000mm处开设硝酸蒸汽入口；再沸器上部气体出口与硝酸蒸汽入口通过管道相连，根据连通器原理控制再沸器的液位与精馏塔液位持平；(2)精馏塔及再沸器内的含铀酸性液到达精馏塔内含铀酸性废液的最低设置液位后开始对再沸器升温，将再沸器的温度控制在85～95℃范围内；再沸器中的含铀酸性废液受热后产生的气体通过再沸器上部气体出口进入精馏塔的硝酸蒸汽入口，之后在精馏塔内不断上升，与自上而下的含铀酸性废液发生热和质的传递；发生热和质的传递后得到物质包括两部分，一部分是水蒸气及不凝气体，另一部分是含硝酸液体；(3)步骤(2)中得到的水蒸气及不凝气体从精馏塔顶部逸出进入塔顶冷凝器，其中水蒸气在塔顶冷凝器中经过冷凝形成冷凝液，冷凝液经过回流器分流后80％进入冷凝水收集槽回收复用，20％通过精馏塔侧面回流口进入精馏塔；在塔顶冷凝器中不能冷凝的不凝气体和夹杂的液滴进入气液分离器，在气液分离器中气液分离，其中不凝气体进入空气喷射器，夹杂的液滴得到聚集后进入冷凝水收集槽；进入空气喷射器的不凝气体在空气喷射器的作用下排入尾气管道；(4)步骤(2)中得到的经过传热传质后得到的含硝酸液体在再沸器及精馏塔内不断富集，得到精馏残液；定期检测精馏残液中的硝酸浓度和铀浓度，当硝酸浓度为8‑12mol/L、铀浓度为2‑6g/L时，排出精馏残液。