从某铀矿石中性浸出液中回收U3O8

任 燕，张海燕，郑 英，叶开凯，周志全

(核工业北京化工冶金研究院，北京 101149)

试验研究了采用大孔强碱性阴离子交换树脂从铀矿石中性浸出液中吸附铀，然后用氯化铵+碳酸氢铵溶液淋洗，淋洗液酸化后加氨水直接沉淀重铀酸铵(ADU)，ADU再经焙烧得到U3O8产品。

1 试验部分

1.1 试验原料与设备

某铀矿石中性浸出液的组成及主要参数见表1。

表1 某铀矿石中性浸出液的组成及主要参数

树脂：D263大孔强碱性阴离子交换树脂，粒径范围0.3～1.25 mm≥95%，市售。

试验试剂：盐酸、氯化铵、碳酸氢铵、氨水，均为分析纯；水为蒸馏水。

试验设备：有机玻璃离子交换柱(内径1 cm，高70 cm)，雷氟BT100S蠕动泵，BSZ-40自动部分收集器，IKEA机械搅拌器，伊尔姆MPC-1201E真空泵，干燥箱和管式炉。

1.2 试验原理与方法

吸附反应：

(1)

(2)

淋洗反应：

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

(8)

(9)

淋洗液酸化反应：

(10)

(11)

(12)

沉淀反应：

(13)

焙烧反应：

(14)

试验方法：采用单柱动态吸附法处理铀矿石中性浸出液，进液方式为上进液，树脂吸附饱和后经水洗、烘干，分析测定树脂吸附量；采用单柱动态淋洗方式，用不同浓度的NH4Cl+NH4HCO3溶液淋洗负载树脂，进液方式为上进液，一个树脂床体积淋洗液取一个集合样，分析溶液中铀质量浓度，确定淋洗剂组分；淋洗合格液经盐酸酸化后，取100 mL放入250 mL烧杯中，以浓度为14.79 mol/L的浓氨水作沉淀剂，将其稀释一倍后用蠕动泵以1 mL/min的速度泵入溶液中，用酸度计监测沉淀终点pH，采用水浴锅控制温度；沉淀完成后过滤，测定滤液铀质量浓度，滤饼经洗涤、干燥、焙烧制备成U3O8，分析其中杂质含量。

2 试验结果与讨论

2.1 铀的吸附与淋洗

采用固定床单柱吸附，控制溶液流量为2.8 mL/min，吸附曲线如图1所示。……