一种全浆循环增粒沉淀铀产品的工艺及设备制造技术

本发明专利技术公开了一种全浆循环增粒沉淀铀产品的工艺及设备，该工艺及设备集浆体储存、浓密、全浆循环、混匀、稀释、两级沉淀、澄清、浆体分离于一体完成。其工艺包括混匀稀释一级沉淀、固体氢氧化钠二级沉淀和循环沉淀三个过程。本发明专利技术提供的沉淀工艺及设备结构简单、操作方便、产品质量高、作业环境和卫生条件好。全浆循环增粒沉淀所得铀产品颗粒度大，达到一级品，解决了铀产品中含水和硫酸根多的问题，铀产品的品位比原来提高了约5％，产品粒度平均≥100μm，比重≥2，过滤强度≥200kg湿饼/(m

【技术实现步骤摘要】
一种全浆循环增粒沉淀铀产品的工艺及设备
本专利技术涉及铀沉淀工艺及沉淀设备领域，特别是淋洗铀合格液的全浆循环增粒沉淀铀产品的工艺及多功能铀沉淀设备。
技术介绍
沉淀是铀矿山生产铀产品的最后一道工序，任一种沉淀都是液-固相转变的过程，也都是沉淀晶体颗粒产生、晶核形成和长大的过程。只有满足合适的沉淀条件，才能获得性能好的沉淀物相。过去几十年里，沉淀铀产品采用的是常规沉淀法，常规沉淀法是直接向淋洗铀合格液加入10％NaOH溶液至pH＝8.0对铀进行沉淀，使母液铀浓度≤10mg/L，即达到规定要求。但该方法所得的沉淀铀产品颗粒细、浓稠、粘性大，其沉降性能、洗涤性能、过滤性能差。沉淀1吨铀产品，打板框压滤要40h以上，水洗涤5h左右，吹风15h左右，共计耗电量800度左右。常规沉淀法的铀产品成本费高达15840元/t铀，成本高昂。铀产品压滤完成后，接着进行卸料装桶。因为所得的铀产品为浓稠糊状，含水率50％-60％，产品难成饼，导致卸料需用铲除法，其工效低，且清理不干净。卸完后滤布要拆卸下来，在水池刷洗后才能复用，常用滤布大小为800×1500mm，每台压滤机的滤布有50～80块，工作量大。卸料对压滤机、料斗、产品桶、工具、操作台、场地、甚至操作人员，都会造成不同程度的铀污染，需用高压水冲洗处理，导致工作条件和卫生环境差。常规法沉淀得到铀产品的含水率为50％～60％，SO42-含量为15％，不能达到合格铀产品规定的含水率≤30％，含SO42-含量≤10％，因此，亟需研发新的铀沉淀法。相继研发了加絮凝剂沉淀法、双氧水沉淀法、流化床沉淀法、电动脱水法、压缩空气吹干法、二次真空过滤、烘房烘烤法等方法和工艺，但这些方法都存在种种问题无法在生产中使用。随着行业发展，对矿山铀产品质量要求，越来越高。根据最新颁发的铀产品标准和目前生产存在问题，亟需开展新的铀沉淀工艺与设备研究，提高升级产品质量和特性、简化工艺，方便操作，改善沉淀压滤的卫生环保、降低成本，减少能耗。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种全浆循环增粒沉淀铀产品设备。本专利技术还提供了一种全浆循环增粒沉淀铀产品的工艺，解决了常规沉淀法铀产品含水率高、SO42-含量大、质量不达标准、生产成本高的问题。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种全浆循环增粒沉淀铀产品设备，包括淋洗铀合格液槽、沉淀槽、母液槽、浆体槽、螺杆泵、压滤机、料斗、产品桶，所述淋洗铀合格液槽、所述沉淀槽的母液排放口、所述母液槽依次连通，所述沉淀槽的浆体排放口、所述浆体槽、所述螺杆泵、所述压滤机、所述料斗、所述产品桶依次连通，所述沉淀槽内部设有搅拌器和可调节高度的母液排放管。优选地，所述可调节高度的母液排放管，一端竖直安置于所述沉淀槽上部，而另一端穿出所述的母液排放口，通过控制母液排放管另一端的长度，来调节所述的母液排放管位于所述沉淀槽中的竖直高度。优选地，所述沉淀槽包括直筒体和锥形底，所述浆体排放口设于所述锥形底下部处，所述母液排放口设于所述直筒体下部处，所述母液排放口设于所述直筒体的侧壁。本专利技术还公开了一种全浆循环增粒沉淀铀产品的工艺，包括以下步骤：S1、混匀稀释一级沉淀：淋洗铀合格液与沉淀槽中的浆体搅拌混匀稀释至pH为4.5；S2、固体氢氧化钠二级沉淀：在搅拌状态下，加入固体氢氧化钠调节混匀浆体的pH至7.5，静置澄清，上层为清液，下层为底浆；S3、循环沉淀：放出上层清液，保留底浆，重复S1、S2，进行循环沉淀，当底浆中铀含量大于预定量时，放出80％-90％底浆，保留10％-20％底浆，再重复S1、S2，进行循环沉淀。优选地，S1、S2中加入的淋洗铀合格液的量可根据实际生产要求量进行调节，5-20m3。优选地，循环沉淀的次数为20-30次。优选地，S3中的预定量为1板框量或2板框量。优选地，S1、S2中的搅拌速度均为15-50r/min。优选地，淋洗铀合格液于高位通过淋洗铀合格液槽计量放进沉淀槽中，通过搅拌器搅拌与浆体混匀稀释一级沉淀，然后加固体氢氧化钠二级沉淀，静置澄清后，通过可调节高度的母液排放管将上清液排放到母液槽，保留底浆，再加入淋洗铀合格液与沉淀槽中的浆体混匀稀释一级沉淀，然后再加固体氢氧化钠二级沉淀，如此循环沉淀，直至浆体量大于压滤机容积量时，把浆体放入浆体槽中，用螺杆泵打进压滤机中板框压滤打满15min，然后吹风15min，卸产品，通过料斗装入产品桶中。与现有技术相比，本专利技术所具有的有益效果为：本专利技术提供的全浆循环增粒沉淀铀产品的工艺及设备，处理量大、结构简单、效果好，它集浓密、储浆、混匀、稀释、全浆循环、两级沉淀、澄清、清浆分离等功能于一体。全浆循环增粒沉淀工艺所得的铀产品品位比原来提高了5％，颗粒大、产品粒度平均≥100μm、比重≥2、过滤性能好、过滤强度≥200kg湿饼/(m2.h)；沉降性能好，这些指标达到一级品规定的要求，解决了含水率高和SO42-含量大的问题。本专利技术专利提供的全浆循环增粒沉淀铀产品的工艺及设备，沉淀效果、产品质量、性能好；工艺简单、操作方便、卫生环保；可以降低成本、减少让人员、减少废水、减少分析、减化工原料、减能耗、减运输、减投资、减铀损失，每生产1吨铀的产品，这些费用减少8000元以上。附图说明图1为全浆循环增粒沉淀铀产品的工艺设备配置图。图2为1次沉淀和循环12次沉降性能比较图。具体实施方式如图1所示，提供的全浆循环增粒沉淀铀产品的工艺设备包括淋洗铀合格液槽1、沉淀槽2、母液槽5、浆体槽6、螺杆泵7、压滤机10、料斗9、产品桶8，所述沉淀槽内部设有搅拌器3和可调节高度的母液排放管4。具体操作步骤如下：淋洗铀合格液于高位通过淋洗铀合格液槽1计量放进沉淀槽2中，通过搅拌器3搅拌与浆体混匀稀释一级沉淀S1，然后在搅拌状态下，加入固体氢氧化钠进行二级沉淀S2，静置澄清后，通过可调节高度的母液排放管4将上清液排放到母液槽5，保留底浆，再加入淋洗铀合格液与沉淀槽中的浆体混匀稀释进行一级沉淀，接着加入固体氢氧化钠进行二级沉淀，如此进行循环沉淀S3，直至浆体量大于压滤机10容积量时，把浆体放入浆体槽6中，用螺杆泵7打进压滤机10中板框压滤打满约15min，然后吹风约15min，卸产品，通过料斗9装入产品桶8中。主体设备为沉淀槽2，结构简单、处理量大、效果好。它集浓密、储浆、混匀、稀释、全浆循环、两级沉淀、澄清、清浆分离等功能于一体。该沉淀槽为径直筒体、锥底。在锥底和径直筒体下部处设有底浆和母液排放口及阀门及搅拌器。沉淀槽容积根据生产量定，现还没有商品化规格尺寸。几个生产厂用直径DN1500～3000mm、高3000mm，搅拌电机12kW左右，转速15-50r/min，可调速。浆体池DN1800×1800mm。输送浓浆泵用螺杆泵5kW、流量5m3/h、扬程0.5MPa。这些参数试生产运行以来都能达到预期的目的。实施例(1)原料：淋洗铀合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全浆循环增粒沉淀铀产品设备，其特征在于包括淋洗铀合格液槽（1）、沉淀槽（2）、母液槽（5）、浆体槽（6）、螺杆泵（7）、压滤机（10）、料斗（9）、产品桶（8），所述淋洗铀合格液槽（1）、所述沉淀槽（2）的母液排放口、所述母液槽（5）依次连通，所述沉淀槽（2）的浆体排放口、所述浆体槽（6）、所述螺杆泵（7）、所述压滤机（10）、所述料斗（9）、所述产品桶（8）依次连通，所述沉淀槽（2）内部设有搅拌器（3）和可调节高度的母液排放管（4）。/n

【技术特征摘要】
1.一种全浆循环增粒沉淀铀产品设备，其特征在于包括淋洗铀合格液槽（1）、沉淀槽（2）、母液槽（5）、浆体槽（6）、螺杆泵（7）、压滤机（10）、料斗（9）、产品桶（8），所述淋洗铀合格液槽（1）、所述沉淀槽（2）的母液排放口、所述母液槽（5）依次连通，所述沉淀槽（2）的浆体排放口、所述浆体槽（6）、所述螺杆泵（7）、所述压滤机（10）、所述料斗（9）、所述产品桶（8）依次连通，所述沉淀槽（2）内部设有搅拌器（3）和可调节高度的母液排放管（4）。


2.根据权利要求1所述的全浆循环增粒沉淀铀产品设备，其特征在于，所述可调节高度的母液排放管（4），一端竖直安置于所述沉淀槽（2）上部，而另一端穿出所述的母液排放口，通过控制母液排放管（4）另一端的长度，来调节所述的母液排放管（4）位于所述沉淀槽（2）中的竖直高度。


3.根据权利要求1所述的全浆循环增粒沉淀铀产品设备，其特征在于，所述沉淀槽（2）包括直筒体和锥形底，所述浆体排放口设于所述锥形底下部处，所述母液排放口设于所述直筒体下部处，所述母液排放口设于所述直筒体的侧壁。


4.一种全浆循环增粒沉淀铀产品的工艺，其特征在于包括以下步骤：
S1、混匀稀释一级沉淀：淋洗铀合格液与沉淀槽中的浆体搅拌混匀稀释至pH为4.5；
S2、固体氢氧化钠二级沉淀：在搅拌状态下，加入固体氢氧化钠调节混匀浆体的pH至7.5，静置澄清，上层为清液，下层为底浆；
S3、循环沉淀：放出上...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁德馨，刘书衡，胡南，钟平钕，向秋林，王丽华，李广悦，刘玉龙，李峰，孙静，陈祥，
申请(专利权)人：南华大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43