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时间:2020-03-23
《氧化剂对超临界CO2流体浸取矿石中铀的影响.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第44卷第12期2016年12月化学工程CHEMICALENGINEERING(CHINA)V01.44No.12Dee.2016氧化剂对超临界C02流体浸取矿石中铀的影响李婷,刘江,谭凯旋,李咏梅,崔朝(南华大学核资源工程学院,湖南衡阳421001)摘要:铀是重要的核能燃料,而铀的高效采冶特别是低品位铀矿资源的开发是核电发展的基础。文中采用实验室自主研制的多功能超临界CO:浸取装置来浸取铀矿石。利用正交设计,研究氧化剂种类、压强、反应时间、温度对铀浸出率的影响,得出超临界C0:流体浸取铀矿石的最佳工艺参数。研究表明:以Fe:(S0。),为氧化剂时
2、,浸出效果最佳。使用Fe:(s0。),为氧化剂时,在压强为12MPa、反应时间120rain、温度为45℃的条件下,超临界c0:流体对铀的浸出率达到90.24%。超I临界CO:流体可望应用于实际低品位铀矿山中铀的提取。关键词:超临界CO:流体;氧化剂;最佳工艺参数;浸出率中图分类号:TL212.1文献标识码:A文章编号:1005-9954(2016)12-0016-05DOI:10.3969/j.issn.1005-9954.2016.12.004Effectofoxidantsontheextractionofuraniamfromorebysu
3、percriticalC0.fluidLITing,LIUJiang,TANKai-xuan,LIYong-mei,CUIZhao(SchoolofNuclearResourcesEngineering,UniversityofSouthChina,Hengyang421001,HunanProvince,China)Abstract:Uraniumisanimportantnuclearfuel,andthedevelopmentofuraniumminingandmetallurgy,especiallylowgradeuraniumresou
4、rces,isthefoundationofnuclearpowerdevelopment.Themulti—functionsupercriticalC02extractiondevicedevelopedbythelaboratorywasusedtoleachuraniumore.Byorthogonaldesign,studypressure,oxidant,reactiontimeandtemperatureontheeffectofuraniumleachingrate,thesupercriticalC02fluidextractio
5、nfromtheoptimumprocessparametersofuraniumore.TheresultsshowthattheleachingeffectisthebestusingFe2(S04)3astheoxidizingagent.WhenusingFe2(S04)3astheoxidantagent,at12MPa,reactiontime120min,45℃,fluiduraniumleachingratecanreach90.24%undersupercriticalC02.SupercriticalC02fluidextrac
6、tionwasexpectedtobeappliedtotheactuallow—gradeuraniumminesuranium.Keywords:supercriticalC02fluid;oxidant;optimumprocessparameters;leachingrate铀既是国防建设所急需的战略物资,又是重要的核电燃料。随着社会和科技的发展,铀的需求量将会越来越大。超临界C0:流体浸取技术近年来最新型浸取技术,并且因为CO:流体有来源广、易回收、无毒无害等优点,该技术有广泛的应用前景。超临界cO:流体是一种混合溶剂其特性处于气体与液体
7、之间,具有低黏度,高扩散速率,且没有表面张力。通过改变温度和压强,或者加入少量共溶剂,超临界CO,流体具有非常宽广的溶剂化能力。目前,超I临界CO,技术已在食品、医药领域、油泥砂方面得到了广泛应用‘¨]。TessyVincent等。4o利用含rITI’A—TBP的超临界CO,流体从钕的氧化物中成功萃取出钕离子,根据TTA.TBP的螯合参数表明,影响Nd3+萃取率的因素是温度、压力和反应时间。段五华等"1开展以TBP—HNO,作为螯合剂利用超临界cO:浸取铀氧化物,研究表明,铀很难在超临界状态直接浸取,当UO:转化为U,O。,U浸取率可以达到98%以
8、上;在温度为60℃,压强为20MPa,以TBP—HNO,为络合剂,用超临界CO:流体浸取(u,Ce)O:固溶体,u和Ce的
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