本发明专利技术提供了一种铀的萃取分离方法，包括以下步骤：以2-乙基己基膦酸二（2-乙基己基）酯与有机溶剂混合形成的混合液作为有机相对含铀的原料液进行萃取，得到铀的萃取液；将所述铀的萃取液反萃后，得到含铀的溶液。本发明专利技术以2-乙基己基膦酸二（2-乙基己基）酯与有机溶剂混合形成的混合液作为有机相，在有机相中的分配比较高，并且萃取剂性能稳定、在水相中的溶解度较小。经过萃取分离，铀的纯度达到99.0～99.7%，收率达到98～99%，有效地分离了钍和稀土等杂质。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于冶金
，具体涉及。
技术介绍
目前，硝酸介质中铀的萃取主要采用TBP工艺，TBP工艺是一种以磷酸三丁酯为萃取剂，萃取分离溶液中铀、钍和稀土的方法。其中，TBP对铀与钍和稀土等杂质的分离系数高的优点。因此，广泛应用于湿法冶金
优溶渣为独居石经提取主要的稀土元素后的固体废物，其主要化学成分是稀土、钍、铀的氢氧化物和少量硅酸盐以及不溶解矿物质，独居石的优溶渣的处理也多采用硝酸溶解，采用TBP工艺分离铀、钍和稀土。现有技术中常用以下两种萃取方法萃取优溶渣中的袖。—种方法是以独居石的优溶渣经过硝酸全溶后的溶液作为原料液，其中，原料液中包括铀、钍、稀土、铁等。以体积浓度为20%的TBP-煤油作为萃取剂，进行多次萃取后共萃取钍和铀，从而实现铀和钍与溶液中稀土的分离；再用体积浓度为5% 6%的TBP溶液从反萃钍、铀的水相中选择性萃取和反萃铀，实现铀、钍的分离；最后萃余水相中的钍再经过体积浓度为30% 40%的TBP溶液萃取精制，得到钍的溶液。另一种方法是先利用体积浓度为5% 6%的TBP选择性萃取原料液中的铀，得到铀的萃取液，实现铀与钍、稀土的分离，之后对铀的萃取液进行洗涤，将洗涤后的萃取液用水进行反萃，得到含铀的溶液；再以30% 40%TBP由萃余水相中萃取钍，得到钍的萃取液，以分离钍和稀土。但是，上述方法对铀进行萃取时，萃取剂TBP在水中的溶解度相对较高，并且，对铀的分配比较低。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供，采用本专利技术所提供的铀的萃取分离方法使铀在有机相中的分配比较高，并且萃取剂性能稳定、在水相中的溶解度较小。本专利技术提供了，包括以下步骤:A)以2-乙基己基膦酸二(2-乙基己基)酯与有机溶剂混合形成的混合液作为有机相对含铀的原料液进行萃取，得到铀的萃取液；B)将所述铀的萃取液反萃后，得到含铀的溶液。优选的，所述有机溶剂为磺化煤油、环己烷或二甲苯。优选的，所述有机相中2-乙基己基膦酸二(2-乙基己基)酯与有机溶剂的体积比为(2 60):(40 98)。优选的，将所述铀的萃取液进行反萃之前，还包括将所述铀的萃取液进行洗涤。优选的，所述萃取为多级逆流萃取，所述洗涤为多级逆流洗涤，所述反萃为多级逆流反萃。优选的，所述萃取的级数为2 10级，所述洗涤的级数为2 10级，所述反萃的取级数为4 10级。优选的，所述有机相、含铀的原料液、洗涤所用的洗涤液与反萃所用的反萃取液的流量比为(I 10): (2 10): (2 10): (I 20)。优选的，所述反萃的反萃取液为水、硝酸溶液、盐酸溶液或氨水。优选的，所述洗涤的洗涤液为0.5 6mol/L的硝酸。优选的，所述含铀的原料液按照以下方法制备:将独居石、优溶渣或含铀的冶金废渣溶液于酸溶液中，过滤，得到含铀的原料液；所述酸溶液为硝酸溶液或硝酸与盐酸的混合溶液；所述含铀的原料液中包括:0.I 400g/L的铀，O 500g/L的钍，0.1 200g/L的稀土，0.5 6mol/L的硝酸溶液，O 6mol/L的盐酸溶液。与现有技术相比，本专利技术以含有2-乙基己基膦酸二(2-乙基己基)酯的有机相对含铀的原料液进行萃取，得到铀的萃取液；将所述铀的萃取液反萃后，得到含铀的溶液。2-乙基己基膦酸二(2-乙基己基)酯性能稳定，在水相中的溶解度较小，25°C下pH酸性溶液中该萃取剂的理论溶解度仅为2.6X 10_4克/升，并且，以含有2-乙基己基膦酸二(2-乙基己基)酯的有机相在对含铀的原料液进行铀的萃取时，铀在所述萃取剂中的分配比较高。结果表明，本专利技术所采用的有机相对铀的分配比的范围为0.63 21.9，铀钍分离系数范围为61 181。经过萃取分离，铀的纯度达到99.0 99.7%，收率达到98 99%。 附图说明图1为本专利技术萃取分离铀的工艺流程图；图2为不同酸度条件下体积分数为5%的2-乙基己基膦酸二(2-乙基己基)酯和5%TBP对铀的萃取率曲线图；图3为不同酸度条件下体积分数为5%的2-乙基己基膦酸二(2-乙基己基)酯对铀和钍的萃取率曲线图；图4为铀在不同pH条件下的反萃取曲线图。具体实施例方式本专利技术提供了，包括以下步骤:A)以2-乙基己基膦酸二(2-乙基己基)酯与有机溶剂混合形成的混合液作为有机相对含铀的原料液进行萃取，得到铀的萃取液；B)将所述铀的萃取液反萃后，得到含铀的溶液。本专利技术首先以2-乙基己基膦酸二(2-乙基己基)酯与有机溶剂混合形成的混合液作为有机相对含铀的原料液进行萃取，得到铀的萃取液。本专利技术对所述含铀的原料液的来源并无特殊限制，可以为独居石酸解液、独居石冶炼过程中得到的优溶渣的酸解液或含铀的冶金废渣的酸解液，在本专利技术中，所述含铀的原料液优选按照如下方法进行制备:将独居石、独居石优溶渣或含铀的冶金废渣溶液于酸溶液中，过滤，得到含铀的原料液；所述酸溶液为硝酸溶液或硝酸与盐酸的混合溶液。本专利技术将独居石、独居石优溶渣或含铀的冶金废渣溶于酸溶液中，边溶解边对酸溶液进行搅拌，得到溶解液，所述酸溶液优选为硝酸溶液或硝酸与盐酸的混合溶液，其中，所述硝酸溶液的浓度优选为0.5 6mol/L，更优选为2 5mol/L ;所述硝酸与盐酸的混合溶液中，硝酸的浓度优选为0.5 6mol/L，更优选为2 5mol/L，盐酸的浓度优选为O 6mol/L,更优选为2 5mol/L。将溶解液过滤后得到含铀的原料液，本专利技术对所述过滤的方式并无特殊限制，本领域技术人员熟知的过滤方式即可。其中，所述含铀的原料液中铀的浓度优选为0.1 400g/L，更优选为I 100g/L ;钍的浓度优选为O 500g/L，更优选为I 200g/L ;稀土的浓度优选为0.1 200g/L，更优选为I 100g/L ;硝酸的浓度优选为0.5 6mol/L，更优选为2 5mol/L ;盐酸的浓度优选为O 6mol/L,更优选为2 5mol/L。本专利技术将铀的原料液与有机相混合，进行铀的萃取。所述有机相为2-乙基己基膦酸二(2-乙基己基)酯与有机溶剂混合形成的混合液。2-乙基己基膦酸二(2-乙基己基)酯为一种中性有机磷氧化物，可与常见的有机溶剂完全混溶，在硝酸介质中，2-乙基己基膦酸二(2-乙基己基)酯萃取铀属于中性络合萃取机理，按照式(I)所示的方程式进行溶液中铀的萃取，U0/++2NCV+2P503 — UO2 (NO3) 2.2P503，式(I);其中，式(I)中，P503为2-乙基己基膦酸二(2-乙基己基)酯。2-乙基己基膦酸二(2-乙基己基)酯萃取铀、铈、钍和稀土的能力按如下顺序:U022+>Ce4+>Th4+ RE3+,因此，2-`乙基己基膦酸二(2-乙基己基)酯对铀的萃取能力最强，对于三价的稀土元素基本不萃取，并且对铀和钍的分离系数较高。本专利技术以2-乙基己基膦酸二(2-乙基己基)酯与有机溶剂形成的混合液作为有机相，其中，2-乙基己基膦酸二(2-乙基己基)酯性能稳定，对原料液中的铀进行萃取时，铀的放射性并不能导致2-乙基己基膦酸二(2-乙基己基)酯的分解，2-乙基己基膦酸二(2-乙基己基)酯性能稳定，在水相中的溶解度较小，25°C下pH酸性溶液中该萃取剂的理论溶解度仅为2.6X 10_4克/升，并且在对含铀的原料液进行铀的萃取时，铀在所述萃取剂中的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种铀的萃取分离方法，包括以下步骤：A）以2?乙基己基膦酸二（2?乙基己基）酯与有机溶剂混合形成的混合液作为有机相对含铀的原料液进行萃取，得到铀的萃取液；B）将所述铀的萃取液反萃后，得到含铀的溶液。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：廖伍平，王艳良，李德谦，赵常军，
申请(专利权)人：中国科学院长春应用化学研究所，
类型：发明
国别省市：
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