The invention belongs to the technical field of the recovery of nitric acid, in particular to a process and a device for recovering nitric acid from uranium containing waste liquid in the process of uranium purification, conversion and nuclear fuel aftertreatment. Through the process of vacuum distillation to recover nitric acid, recovery of nitrate containing uranium in the acid waste liquid and water reuse, avoid nitrate waste, greatly reducing the waste volume, reducing the risk of corrosion of the equipment too fast and \Chili oil\ explosion, thereby reducing the production cost and environmental protection in uranium purification emission reduction, improve operational safety purpose.
【技术实现步骤摘要】
一种含铀废液中硝酸回收的工艺方法及装置
本专利技术属于硝酸回收的工艺
,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。
技术介绍
国内外天然铀的纯化工艺主要有“干法”和“湿法”两种,其中“湿法”工艺为在国际上使用较多的铀纯化工艺,铀纯化“湿法”工艺是在转化前,通过溶解、萃取或离子交换等工艺过程以除去杂质,在此过程中会产生大量酸性含铀废液,目前,国内外铀纯化生产厂未见对含铀酸性废液中硝酸回收的报道,有文献显示,国外后处理厂对后处理过程中产生的放射性硝酸废液大多采取蒸发浓缩技术进行处理,以降低放射性废液体积,提高后处理厂的经济性。但由于经过萃取后产生的含铀酸性废液中会含有一定量的TBP,直接对这些废液进行蒸发浓缩处理,存在“红油爆炸”的风险,所以就急需要一种能够降低生产运行成本、环保减排、操作安全的从含铀酸性废液中回收硝酸的工艺方法。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是设计、建立酸性含铀废液中硝酸回收的工艺方法,回收萃取纯化过程中酸性含铀废液中的硝酸进行复用,达到降低成本、环保减排、操作安全的目的。为了实现这一目的,本专利技术采取的技术方案是:一种含铀废液中硝酸回收的工艺方法,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 ...
【技术保护点】
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 ...
【技术特征摘要】
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。2.如权利要求1所述的一种含铀废液中硝酸回收的工艺方法,其特征在于:步骤(1)中,精馏液位最高不高于再沸器上部气体出口,同时具有设定的持液量。3.如权利要求2所述的一种含铀废液中硝酸回收的工艺方法,其特征在于:步骤(1)中,控制精馏塔内含铀酸性废液的液位在700~3900mm。4.如权利要求1所述的一种含铀废液中硝酸回收的工艺方法,其特征在于:步骤(3)中,通过空气喷射器降低精馏系统的运行压力及操作温度。5.如权利要求4所述的一种含铀废液中硝酸回收的工艺方法,其特征在于:步骤(3)中,空气喷射...
【专利技术属性】
技术研发人员:李振峰,张凯,黄建,茹发全,朱盈喜,冯怀全,杨校铃,侯彦龙,杜长斌,郁鄯德,
申请(专利权)人:中核四零四有限公司,
类型:发明
国别省市:甘肃,62
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