论TBP萃取-AUC工艺联合纯化法的特点.pdf

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1、第30卷第1期铀矿冶Vol_30No．12011年2月URANIUMMININGANDMETALLURGYFeb．2011论TBP萃取一AUC工艺联合纯化法的特点夏德长(核工业北京化工冶金研究院，北京lO1149)摘要：论述TBP萃取一AUC工艺联合纯化法的六大特点：萃取原液铀质量浓度要求并不很高；纯化能力强；原料黄饼质量要求宽松；产品AUC纯度高，UO化学活性大；工艺产物NHNO。可以循环利用；工艺废水量稍大。因此，该工艺具有下列主要优点：供货充足；产品为高纯度、高活性的UO，非常适用于氢氟化过程；工艺产物NHNO。可综合利用，最终制备为NH

2、NO。肥料，可以做到工艺废水零排放。关键词：铀；纯化；联合纯化法中图分类号：TI213．1文献标志码：A文章编号：1000—8063(2Ol1)01-00l4一O4目前，国际上从黄饼生产UF采用的方法有NHcol—OHHO体系中铀被反萃取：3种：1)氟化物挥发法。它利用铀化合物与杂质UO(NO。)2·2TBP+3(NH)CO。一元素化合物的沸点差异而达到分离纯化的目的。6NH+UO2(CO3)j+2NO3一+2TBP。优点是主工艺无废水，但突出缺点有①对黄饼质当该体系中[NH]×[UO。(CO。)一]>量要求苛刻，黄饼货源少[1]；②过程产生H

3、S、(4．9±1．3)×10时，析出(NH4)4UO2(CO3)3晶HAs和SO，污染环境；③铀直接回收率低。2)体。利用AUC晶体与杂质化合物溶解度的差异TBP萃取纯化法。它利用UO。(NO。)。与杂质元再分离杂质。素的硝酸盐在TBP煤油溶液与水溶液中分配系联合纯化法有少量报道~318190,[4]，但文献分数的差异而达到分离纯化的目的。主要优点是纯散，不系统。笔者将分散的资料进行综合、计算、化作业集中，纯化效率高；杂质元素集中于萃余水分析、提高，给读者一份完整的有关联合纯化法的相，易处理；减少了对环境的污染。主要缺点是因资料，供选择方案参考

4、。TBP一煤油溶液中铀饱和度高(达95左右)，故要1联合纯化法的萃取原液铀质量浓度可求萃取原液．0(U)高(达300～450g／L)和盐析剂稍低浓度高(c(NO2)为6～8mol／L)；要求载铀有机相采用高纯铀溶液或高纯铀溶液十硝酸进行洗联合纯化法的纯化任务由TBP萃取和AUC涤，因此成品UO。(NO。)溶液的一部分在工艺过工艺共同承担，因此，萃取时TBP一煤油溶液中铀程中循环；对黄饼质量有些特殊要求，例如黄饼饱和度可以低一些，与它相平衡的萃取原液中(干基)中P()i一质量分数应小于0．35，湿黄饼p(U)也可以低一些。实践表明：采用20TBP

5、水分应低于7。5。3)TBP萃取一AUC(三碳酸(体积分数，下同)～煤油溶液从离子交换的合格淋铀酰铵)工艺联合纯化法。这一工艺将TBP萃取洗液与少量黄饼溶解液的混合溶液(p(U)为1O～纯化法与AUC工艺纯化法有机结合起来，TBP一15g／I)中萃取铀，控制TBP一煤油溶液中的铀饱煤油溶液从uo；N()H一H。O体系中萃取铀和度为35％～4O，与AUC工艺联合纯化时，可分离部分杂质，萃取铀反应如下：以获得高纯度的AUC晶体。。UO；-‘+2NO；-+2TBP—若采用3OTBP一煤油溶液，从HNOs、N0UO2(NO。)2·2TBP。质量浓度适量

6、，p(U)≤150g／L的萃取原液中萃生成的萃合物UO。(NO。)z·2TBP在取铀，控制TBP一煤油溶液中铀饱和度在8O9／6左收稿日期：2O1O—O318作者简介：夏德长(1931)，男，湖南溆浦县人，研究员级高级T程师，长期从事铀的纯化和转化的研究工作。第1期夏德长：论TBP萃取一AUC工艺联合纯化法的特点15右，与AUC工艺联合纯化时，AUC晶体的纯度1．66×10。有可能与TBP一煤油溶液萃取，铀饱和度控制在设黄饼(干基)中(U)为6O，m(Na)／95％左右所得UO(NO。)。成品液的纯度相当。(U)为1．0×10，(K)／m(U)

7、为4．56×10r。，m(Mg)／m(U)为5．0×10_。，m(Mo)／2联合纯化法的纯化能力强(U)为1．50×10一。，m(V)／m(U)为2．16x从黄饼生产UF工艺过程中，影响铀直接回10，m(Ti)／m(U)为1．0×10，m(S)／m(U)为收率的主要杂质是Na、K、Mg、Mo、V和Ti，因为6．34x10。以上杂质的含量是所见黄饼中比较在氢氟化过程中，Na、K和Mg均能生成氟化物，高的。根据表1的数据进行计算，则该黄饼经在45O～550。C下，这些氟化物都会发生烧结，特HNO。溶解、TBP萃取一Auc工艺联合纯化后，所别是NaF

8、与UF作用，生成3NaF·UF低共熔得AUC晶体中相应杂质含量如下：物，烧结温度为176℃。烧结结块后严重降低m(Na)／m(U)一1．0×10／1．