三碳酸铀酰铵结晶母液的处理方法技术

本发明专利技术涉及核工业天然铀纯化技术领域，具体涉及三碳酸铀酰铵结晶母液的处理方法。目的是克服现有技术的缺陷，在处理回收AUC结晶母液中铀的同时，一并回收了母液中的碳酸根、铵根等有价值的成份，并且回收得到的物质经过处理后可得到合乎质量要求的AUC晶体。本发明专利技术方法处理AUC结晶母液，可以回收母液中99.9％的铀，并且可一并回收母液中有价值的碳酸根及铵根。回收得到的铀可利用同时回收得到的碳酸铵溶液转化结晶为AUC晶体，另外富余的碳酸铵溶液还可提供给生产用。处理流程短，不需要外加任何化学试剂，仅需0.3MPa的饱和蒸汽0.3～0.6t蒸汽/立方母液，处理成本低，回收价值较高。

Processing method of ammonium uranyl carbonate crystallization mother liquor

The invention relates to the nuclear industry of natural uranium purification technology field, particularly relates to a method for processing ammonium uranyl carbonate crystallization mother liquor. To overcome the defects of existing technology, at the same time treatment and recovery of uranium in AUC crystal liquor, together with the recovery in the mother liquor of ammonium carbonate and other valuable ingredients, and the recovered material after treatment can be obtained with AUC crystal quality requirements. The method of the invention AUC crystalline mother liquor, canrecovery 99.9% uranium, and can be recycled together with ammonium bicarbonate and valuable in mother liquor. The recovered uranium can be converted into AUC crystal by the ammonium carbonate solution recovered at the same time, and the excess ammonium carbonate solution can also be used for production. The treatment process is short, without adding any chemical reagent, only 0.3MPa saturated steam 0.3 ~ 0.6T steam / cubic mother liquor, the treatment cost is low, and the recovery value is higher.

【技术实现步骤摘要】
三碳酸铀酰铵结晶母液的处理方法
本专利技术涉及核工业天然铀纯化
，具体涉及三碳酸铀酰铵结晶母液的处理方法。
技术介绍
制备三碳酸铀酰铵(AUC)晶体是天然铀纯化生产过程中的一项重要环节，其结晶过程中会产生大量的母液，含铀2～5g/L，因而必须要处理回收铀。通常的处理方法是加热的条件下，酸化驱赶CO2后沉淀回收铀。该种方法只能回收母液中的铀，且回收得到的铀沉淀杂质含量较高，必须重新用硝酸溶解，并经过萃取、沉淀结晶等流程后才能得到合格的AUC晶体。该处理方法流程复杂，回收率偏低，化学试剂浪费较大，母液中有用的碳酸根，铵根等物质不能被回收利用，从而造成浪费。通常的处理方法如图1所示。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的缺陷，在处理回收AUC结晶母液中铀的同时，一并回收了母液中的碳酸根、铵根等有价值的成份，并且回收得到的物质经过处理后可得到合乎质量要求的AUC晶体，提供了一种三碳酸铀酰铵结晶母液的处理方法，如图2所示。本专利技术是这样实现的：一种三碳酸铀酰铵结晶母液的处理方法，其特征在于：AUC结晶母液以2～4m3/h的流量从蒸馏塔中部进入，塔釜用饱和蒸汽进行加热，控制温度在97～107℃之间，AUC在加热的作用下发生如下反应：生成的碳酸铀酰沉淀几乎不溶于水，AUC结晶母液中的碳酸根、铵根以气体的形式被释放出来，在塔顶与水蒸汽一同被冷疑形成碳酸铵溶液。化学反应如下：CO2+2NH3+H2O→(NH4)2CO3碳酸铵溶液以0.2～1.2m3/h的流量从塔顶回流至蒸馏塔，使得气相在向塔顶运动的过程中与溶液进行传质交换，从而使碳酸铵溶液的浓度沿蒸馏塔形成梯度，从而保证回收得到的碳酸铵浓度[(NH4)2CO3]在280～380g/L之间。塔釜控制pH在6～8之间，可保证母液中99.9％的铀以沉淀的形式被析出，从而连续得到铀沉淀浆料。将塔釜得到的铀沉淀浆料，用浓密机进行提浓至铀浓度[U]为600～900g/L，在搅拌的作用下，控制温度在40～55℃之间，加入回收得到碳酸铵溶液，控制V碳酸铵:V浆料＝2.5～3:1，待转化结晶2h后进行固液分离，便可得到合格的AUC晶体。本专利技术的有益效果是：本专利技术方法处理AUC结晶母液，可以回收母液中99.9％的铀，并且可一并回收母液中有价值的碳酸根及铵根。回收得到的铀可利用同时回收得到的碳酸铵溶液转化结晶为AUC晶体，另外富余的碳酸铵溶液还可提供给生产用。处理流程短，不需要外加任何化学试剂，仅需0.3MPa的饱和蒸汽0.3～0.6t蒸汽/立方母液，处理成本低，回收价值较高。附图说明图1是现有的三碳酸铀酰铵结晶母液的处理方法的流程图；图2是本专利技术的三碳酸铀酰铵结晶母液的处理方法的流程图。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术进行进一步描述。实例一：将AUC结晶母液以3m3/h的流量从蒸馏塔中部进入，塔釜用0.3MPa的饱和蒸汽进行加热，控制温度在107℃，控制塔顶回流量为0.5m3/h，回收得到的碳酸铵浓度[(NH4)2CO3]约为300g/L，控制塔釜pH为7，连续将塔釜的铀沉淀浆料送入浓密机进行提浓，提浓后铀浓度[U]为650g/L。在搅拌结晶槽中，加入1.5m3提浓后的铀浆料，控制温度为45℃，在搅拌的作用下，缓慢加入4.5m3回收到的碳酸铵溶液，待转化结晶2h后进行过滤，可得到2.3t合格的AUC晶体。实例二：将AUC结晶母液以2.5m3/h的流量从蒸馏塔中部进入，塔釜用0.3MPa的饱和蒸汽进行加热，控制温度在104℃，控制塔顶回流量为0.45m3/h，回收得到的碳酸铵浓度[(NH4)2CO3]约为320g/L，控制塔釜pH为7，连续将塔釜的铀沉淀浆料送入浓密机进行提浓，提浓后铀浓度[U]为650g/L。在搅拌结晶槽中，加入1.5m3提浓后的铀浆料，控制温度为45℃，在搅拌的作用下，缓慢加入4.5m3回收到的碳酸铵溶液，待转化结晶2h后进行过滤，可得到2.3t合格的AUC晶体。实例三：将AUC结晶母液以3m3/h的流量从蒸馏塔中部进入，塔釜用0.3MPa的饱和蒸汽进行加热，控制温度在107℃，控制塔顶回流量为0.45m3/h，回收得到的碳酸铵浓度[(NH4)2CO3]约为300g/L，控制塔釜pH为7，连续将塔釜的铀沉淀浆料送入浓密机进行提浓，提浓后铀浓度[U]为800g/L。在搅拌结晶槽中，加入1.2m3提浓后的铀浆料，控制温度为45℃，在搅拌的作用下，缓慢加入3.2m3回收到的碳酸铵溶液，待转化结晶2h后进行过滤，可得到2.3t合格的AUC晶体。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三碳酸铀酰铵结晶母液的处理方法，其特征在于：AUC结晶母液以2～4m

【技术特征摘要】
1.一种三碳酸铀酰铵结晶母液的处理方法，其特征在于：AUC结晶母液以2～4m3/h的流量从蒸馏塔中部进入，塔釜用饱和蒸汽进行加热，控制温度在97～107℃之间，AUC在加热的作用下发生如下反应：AUC结晶母液中的碳酸根、铵根以气体的形式被释放出来，在塔顶与水蒸汽一同被冷疑形成碳酸铵溶液；化学反应如下：CO2+2NH3+H2O→(NH4)2CO3碳酸铵溶液以0.2～1.2m3/h的流量从塔顶回流至蒸馏塔，使得气相在向塔顶运动的过程中与溶液进行传质交换...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚道坤，黄召，王英，
申请(专利权)人：中核二七二铀业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43