一种铀铍浸出液中铀铍分离提取方法技术

本发明专利技术涉及湿法冶金金属分离技术领域，具体公开了一种铀铍浸出液中铀铍分离提取方法，包括以下步骤：步骤1：浸出液调酸；步骤2：固液分离；步骤3：离子交换吸附；步骤4：铀产品制备；步骤5：杂质去除及铍产品制备。本发明专利技术方法能够实现铀铍彻底分离并进行提纯，铀铍回收率高，且简化了流程，能够充分回收有价值的金属。能够充分回收有价值的金属。能够充分回收有价值的金属。

【技术实现步骤摘要】
一种铀铍浸出液中铀铍分离提取方法


[0001]本专利技术属于湿法冶金金属分离
，具体涉及一种铀铍浸出液中铀铍分离提取方法。

技术介绍

[0002]金属铍，具有熔点高、密度小、比强度高、常温下不易氧化、膨胀系数小、形变稳定性好、中子吸收截面小等优点，大量用作航空、航天工业的结构材料、反应堆防护材料和制备中子源等。铍的优异性能使其在电子电器、航空航天和国防等多个领域都有关键性的应用。天然铀资源是国家战略资源，被称为国家核能发展的“粮食”。近年来，随着核电快速发展，单一的铀矿资源急剧减少，天然铀资源的开发利用逐渐转向多金属铀矿资源。
[0003]目前，国内对铀钼、铀钼钒等伴生/共生矿综合回收有价金属进行了深入研究，但对铀铍共生矿回收铀铍的研究尚处于起步阶段。在铀铍共生矿中，铀和铍的品位均不低，都有很好的市场，具有很高的经济开发价值。而目前对铀铍分离的研究较少，特别是在溶液当中分离铀铍。现有技术是在铀铍浸出之前，先采用稀硫酸将铀浸出，随后再用浓硫酸对矿石中的铍进行浸出。该技术的缺点是浸出铀的过程中铍仍然有少量浸出，铀铍分离不完全，且需要浸出两次，工艺复杂。
[0004]因此亟需提出一种铀铍浸出液中铀铍分离提取方法，以解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术针对含铀铍溶液中铀铍难以完全彻底分离、现有技术工艺流程复杂等问题，根据铀铍存在形式的不同，提供了一种铀铍浸出液中铀铍分离提取方法，以彻底分离铀铍并进行提纯。
[0006]本专利技术的技术方案如下：
[0007]一种铀铍浸出液中铀铍分离提取方法，包括以下步骤：
[0008]步骤1：浸出液调酸
[0009]取酸性浸出液，通过加石灰乳调pH至1～3；
[0010]步骤2：固液分离
[0011]调pH后得到的浆液经真空抽滤，得到澄清的滤液及滤渣；
[0012]步骤3：离子交换吸附
[0013]采用阴离子交换树脂吸附滤液中的铀，可将铀铍进行彻底分离；
[0014]负载铀树脂采用H2SO4+NaCl溶液淋洗，得到含铀淋洗液；
[0015]步骤4：铀产品制备
[0016]对含铀淋洗液进行老化沉淀，得到重铀酸盐产品；
[0017]步骤5：杂质去除及铍产品制备
[0018]树脂吸附后的尾液在结晶除杂后，用氨水两步沉淀得到Be(OH)2沉淀，煅烧后得BeO产品。
[0019]步骤1中，缓慢加入石灰乳，以免造成局部过碱导致铀铍损失。
[0020]步骤1中，通过加20％石灰乳进行调pH至1～3。
[0021]步骤3中，负载铀树脂采用20g/L H2SO4+1.5mol/L NaCl溶液淋洗。
[0022]步骤3中，淋洗接触时间为10min以上。
[0023]步骤3中，阴离子交换树脂包括201
×
7树脂、D301树脂。
[0024]步骤3中，树脂吸附停留时间为10min以上。
[0025]步骤5中，用氨水两步沉淀具体操作为：先加入氨水至pH＝5.0，进一步除杂，再加入氨水至pH＝9.0，可得到Be(OH)2沉淀。
[0026]步骤5中，树脂吸附后的尾液经过双氧水氧化
‑
硫酸钾煮沸结晶沉淀可去除大部分铁铝杂质。
[0027]步骤5中，铍产品中铀含量小于50ppm。
[0028]本专利技术的显著效果在于：
[0029](1)与现有采用分步浸出法分离铀铍的工艺相比，本专利技术方法可实现铀铍分离达99.99％，制备出的铀产品含铍极低，铍产品含铀极低，为我国铀铍矿的开发利用提供了一种全新的工艺方法。
[0030](2)本专利技术方法能够实现铀铍彻底分离并进行提纯，铀铍回收率高，减少原有先铀后铍浸出工艺中两次浸出过程，简化了流程，能够充分回收有价值的金属。
附图说明
[0031]图1为酸性铀铍浸出液中铀铍分离提纯工艺流程图。
具体实施方式
[0032]下面结合附图及具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。
[0033]如图1所示的一种铀铍浸出液中铀铍分离提取方法，包括以下步骤：
[0034]步骤1：浸出液调酸
[0035]酸性浸出液中含有铀、铍，且含量均不低，为给铀铍分离提供良好的液态环境，通过加石灰乳调pH至1～3，达到树脂吸附铀的最佳pH范围。
[0036]步骤2：固液分离
[0037]调pH后得到的浆液经真空抽滤，得到澄清的滤液及滤渣，滤渣中铀、铍含量低，铀铍损失低。
[0038]步骤3：离子交换吸附
[0039]采用阴离子交换树脂将滤液中的铀进行吸附，可将铀铍进行彻底分离。步骤2得到的滤液作为吸附原液，吸附停留时间为10min以上。负载铀树脂采用H2SO4+NaCl溶液淋洗，得到含铀淋洗液。
[0040]步骤4：铀产品制备
[0041]树脂淋洗后得到淋洗液，铀浓度非常高，可直接加入NaOH进行老化沉淀，最终得到合格重铀酸盐产品。
[0042]步骤5：杂质去除及铍产品制备
[0043]经过树脂吸附后的尾液中含铍浓度极高，但杂质如铁铝等含量也高，尾液经过双
氧水氧化
‑
硫酸钾煮沸结晶沉淀可去除大部分铁铝杂质，然后加入氨水至pH＝5.0，进一步除杂，再加入氨水至pH＝9.0，可得到Be(OH)2沉淀，煅烧后得BeO产品，铍产品中铀含量小于50ppm。
[0044]本专利技术公开了一种酸性铀铍浸出液铀铍分离提取方法，从浸出液中分离铀铍并得到SDU铀产品及氧化铍产品。采用阴离子交换树脂树脂将浸出液中的铀吸附，而对铍没有任何吸附能力，可将铀铍进行彻底分离。本专利技术可实现铀铍分离提纯，铀铍回收率高，流程简单。
[0045]实施例1
[0046]取酸性浸出液200ml，其中铀含量0.5g/L，铍含量10g/L。通过加20％石灰乳进行调pH，加石灰乳时需缓慢加，以免造成局部过碱导致铀铍损失。将pH调至2.81后，继续搅拌2h至pH不变，最终pH＝2.96。
[0047]将浆液经真空抽滤，得到澄清的滤液及滤渣。
[0048]采用201
×
7树脂对滤液中的铀进行吸附，吸附停留时间为10min，负载树脂铀含量达63.4mg/g干树脂，铍含量为43.4μg/g干树脂。
[0049]负载铀树脂采用20g/L H2SO4+1.5mol/L NaCl溶液淋洗，淋洗接触时间为10min，得到含铀淋洗液，加入NaOH进行老化沉淀，得到SDU一级产品。
[0050]树脂吸附后的尾液中含铍浓度极高，通过滴加双氧水氧化
‑
硫酸钾煮沸结晶沉淀24h可去除杂质，继续用氨水两步沉淀可得到Be(OH)2沉淀，煅烧后得BeO产品，铍产品中铀含量仅48ppm，铀铍分离达99.99％。
[0051]实施例2
[0052]取酸性浸出液200ml，其中铀含量2g/L，铍含量2g/L。通过加20％石本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铀铍浸出液中铀铍分离提取方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：浸出液调酸取酸性浸出液，通过加石灰乳调pH至1～3；步骤2：固液分离调pH后得到的浆液经真空抽滤，得到澄清的滤液及滤渣；步骤3：离子交换吸附采用阴离子交换树脂吸附滤液中的铀，可将铀铍进行彻底分离；负载铀树脂采用H2SO4+NaCl溶液淋洗，得到含铀淋洗液；步骤4：铀产品制备对含铀淋洗液进行老化沉淀，得到重铀酸盐产品；步骤5：杂质去除及铍产品制备树脂吸附后的尾液在结晶除杂后，用氨水两步沉淀得到Be(OH)2沉淀，煅烧后得BeO产品。2.如权利要求1所述的一种铀铍浸出液中铀铍分离提取方法，其特征在于：步骤1中，缓慢加入石灰乳，以免造成局部过碱导致铀铍损失。3.如权利要求2所述的一种铀铍浸出液中铀铍分离提取方法，其特征在于：步骤1中，通过加20％石灰乳进行调pH至1～3。4.如权利要求1所述的一种铀铍浸出液中铀铍分离提取方法，其特征在于：步骤3中，负载铀树脂采用20g/L H2SO4+1.5mol/L Na...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶开凯，舒祖骏，康绍辉，周志全，支梅峰，曹令华，梁耕宇，张佳宇，任燕，曹笑豪，李大炳，
申请(专利权)人：中核资源发展有限公司，
类型：发明
国别省市：