CN105483400A - 一种同步萃取分离铀钼的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于湿法冶金技术领域,具体涉及一种同步萃取分离铀钼的方法,目的是克服现有技术的不足,提供一种工艺简单、铀钼收率高、不引入复杂离子、环境优好的酸浸溶液中铀、钼的方法,该方法适合工业化应用。本发明采用N235共萃取铀钼-200g/L硫酸溶液反萃取铀-氨水反萃取钼-P204再萃取铀-Na2CO3再反萃取铀可以实现铀和钼高效分离,铀和钼萃取率高,均能达到99.5%以上;铀和钼共萃取可以减少萃原液和有机相接触次数,降低了萃余水相中悬浮物产生量,减少了有机相夹带损失;实现了P204萃余液(200g/L硫酸溶液)循环利用,降低了试剂硫酸消耗量;可以减轻硫酸钠在铀沉淀母液中的积累;整个工艺过程没有引入复杂难处理离子,有利于后续废水处理。

Description

一种同步萃取分离铀钼的方法
技术领域
[0001]本发明属于湿法冶金技术领域,具体涉及一种同步萃取分离铀钼的方法。
背景技术
[0002]铀和钼的提取分离方法较多,常用的分离方法有选择性沉淀法、萃取分离法、离子交换法等。
[0003] 选择择性沉淀法又分为两种,重铀酸盐沉淀法和铅盐选择性沉淀法,重铀酸盐沉淀法适宜处理铀含量较高、钼浓度较低的料液(溶液中铀钼浓度比大于15),处理低浓度铀溶液时,会产生大量废水、废盐,浸出液中残余的余酸碱利用率低;而铅盐选择性沉淀法适合碳酸钠浸出体系,因杂质含量较少,可以首先分离钼,然后再用萃取法或离子交换法提取铀,优点是沉淀工艺与碳酸钠浸出工艺可以实现较好的衔接,缺点是铅毒性大,对操作和环保压力大。
[0004]在酸性浸出液体系,铀和钼都是以阴离子形式存在,可以采用胺类萃取剂或阴离子交换树脂实现铀和钼分离。离子交换法适合铀和钼浓度较低的溶液,采用大孔弱碱性阴离子交换树脂同时吸附铀和钼,先用酸性氯化钠溶液解吸铀,再用氢氧化钠或氢氧化铵溶液解吸钼,从而实现铀钼分离,但该法存在树脂钼吸附容量低,铀解吸液中氯根高,影响后续的铀沉淀黄饼质量,不同淋洗剂处理后的树脂为避免各种试剂混合发生反应,还需要用大量去离子水清洗等问题。
[0005]萃取法常用叔胺作为萃取剂,混合醇或磷酸三丁脂为改良剂,煤油为稀释剂,通过控制有机相中叔胺浓度和操作流比,可以实现铀和钼同步萃取或分步萃取的目的。铀钼共萃取负载有机相一种方法是用NaCl和Na2CO3分别反萃取铀和钼,铀反萃取液用氧化镁沉铀,钼反萃取液用硫酸酸化至PH到3,再用石灰中心沉淀制备钼酸钙;另一种方法是用酸性(NH4)2S04或NH4Cl反萃取铀、氨水或氢氧化钠反萃取钼,从而实现铀钼分离。上述两种方法中有氯离子和氨离子引入,氯离子对设备防腐有较高要求,不适合非氯浸出体系,而氨根则需要有大型氨循环设备,投入高,另外,产生的大量含有氯离子和氨离子废水会增大废水处理难度和成本。
发明内容
[0006]本发明的目的是克服现有技术的不足,提供一种工艺简单、铀钼收率高、不引入复杂离子、环境优好的酸浸溶液中铀、钼的方法,该方法适合工业化应用。
[0007]本发明是这样实现的:
[0008] —种同步萃取分离铀钼的方法,具体包括如下步骤:
[0009] (I)铀钼矿酸性浸出液,直接进行共萃取铀和钼,萃取剂为体积百分比为7.5%N235+20%TBP+72.5%的磺化煤油,萃取在十级混合澄清槽中进行,操作相比0/A = 3,接触时间3min;
[0010] (2)控制流比A/0= 1.5〜2,保证铀钼负载有机相中钼容量〜12g/L,萃余水相中铀和钼含量分别低于5mg/L和20mg/L ;
[0011] (3)铀钼负载有机相用200g/L硫酸溶液反萃取铀,反萃取铀在五级混合澄清槽中进行,操作相比0/A= 1.5,接触时间3min,保证反萃取铀溶液中铀浓度在3〜4g/L,钼负载有机相中铀溶液小于30mg/L ;
[0012] (4)钼负载有机相用16%浓度氨水反萃取钼,反萃取钼在五级混合澄清槽中进行,操作相比0/Α=1/3,接触时间3min,反萃取液中钼浓度达到120g/L,贫有相中钼浓度小于100mg/L;
[0013] (5)再萃取铀有机相组成为体积百分比为5%P204+5%TBP+90%的磺化煤油,萃取在十级混合澄清槽中进行,操作相比0/A= I,接触时间3min,有机相中铀浓度3〜4g/L;
[0014] (6)负载有机相用100g/LNa2C03作反萃取剂,反萃取在三级混合澄清槽中进行,两相接触时间3min,反萃取液铀浓度30g/L。
[0015]本发明的有益效果是:
[0016]本发明采用N235共萃取铀钼-200g/L硫酸溶液反萃取铀-氨水反萃取钼-P204再萃取铀-Na2CO3再反萃取铀可以实现铀和钼高效分离,铀和钼萃取率高,均能达到99.5 %以上;铀和钼共萃取可以减少萃原液和有机相接触次数,降低了萃余水相中悬浮物产生量,减少了有机相夹带损失;实现了 P204萃余液(200g/L硫酸溶液)循环利用,降低了试剂硫酸消耗量;可以减轻硫酸钠在铀沉淀母液中的积累;整个工艺过程没有引入复杂难处理离子,有利于后续废水处理。
附图说明
[0017]图1是本发明的一种同步萃取分离铀钼的方法的流程图。
具体实施方式
[0018]下面结合附图和实施例对本发明进行进一步描述。
[0019] 实施例1
[0020]萃原液:?!10.73,0(1])0.64/1,0(]\10)8.128/1,0(3102)0.258/1,0(3042—)121.98/1,P(Al)I.13g/L,P(Σ Fe)2.24g/L,Eh_41OmV。
[0021 ] 共萃取铀钼有机相:7.5% N235+20 % TBP+72.5 %磺化煤油
[0022] 共萃取铀钼操作条件:相比:0/A = 3,流比A/0 = 1.5,接触时间3min。
[0023]铀钼负载有机相:p(Mo)12.1g/L,P(U)0.94g/L
[0024]铀钼萃余水相:p(Mo) <20mg/L,P(U) <5mg/L
[0025]钼铀负载有机相反萃取铀:反萃取剂:200g/L硫酸溶液
[0026] 反萃取铀操作条件:相比:0/Α=1.5,流比A/0 = 4,接触时间3min
[0027]铀反萃取液:P(U)〜3.7g/L
[0028] 再萃取铀有机相组成:5 % P204+5 % TBP+90 %磺化煤油
[0029] 再萃取铀操作条件:相比:0/Α=1,流比A/0 = 1,接触时间3min
[0030]再萃取铀负载有相:P(U)〜3.7g/L
[0031]铀再反萃取:反萃取剂:100g/L碳酸钠
[0032] 铀再反萃取操作条件:相比:0/Α=1.5,流比A/0 = 8,接触时间3min。
[0033]铀再反萃取合格液:P(U)〜28.5g/L
[0034] 钼反萃取剂:16%氨水
[0035] 钼反萃取操作条件:0/Α=1/3,流比A/0 = 10,接触时间3min,钼合格液P(Mo)〜120g/L,贫有相P (Mo)〜80mg/L
[0036] 实施例2
[0037]萃原液:ρΗ0.64,p(U)0.667/L,P(Mo)6.28g/L,P(Si02)0.29g/L,P(S042—)101.9g/L,P(Al)1.28g/L,P(2Fe)l.934g/L,Eh-408mV。
[0038] 共萃取铀钼有机相:7.5% N235+20 % TBP+72.5 %磺化煤油
[0039] 共萃取铀钼操作条件:相比:0/A = 3,流比A/0 = 2,接触时间3min。
[0040]铀钼负载有机相:P(Mo)〜12.5g/L,P(U)〜1.31g/L[0041 ]铀钼萃余水相:p(Mo) <20mg/L,P(U) <5mg/L
[0042]钼铀负载有机相反萃取铀:反萃取剂:200g/L硫酸溶液
[0043] 反萃取铀操作条件:相比:0/Α=1.5,流比A/0 = 3,接触时间3min
[0044] 铀反萃取液:P(U)〜3.9g/L
[0045] 再萃取铀有机相组成:5 % P204+5 % TBP+90 %磺化煤油
[0046] 再萃取铀操作条件:相比:0/Α=1,流比A/0 = 1,接触时间3min
[0047]再萃取铀负载有相:P(U)〜3.9g/L
[0048]铀再反萃取:反萃取剂:100g/L碳酸钠
[0049] 铀再反萃取操作条件:相比:0/Α=1.5,流比A/0 = 8,接触时间3min。
[0050]铀再反萃取合格液:P(U)〜30g/L[0051 ] 钼反萃取剂:16%氨水
[0052] 钼反萃取操作条件:0/Α=1/3,流比A/0 = 10,接触时间3min,钼合格液P(Mo)〜122g/L,贫有相 P(Mo)〜80mg/L
[0053] 实施例3
[0054]萃原液:?!10.84,0(1])1.34/1,0(]\10)5.848/1,0(5102)0.2328/1,0(5042—)114.28/L,P(Al)0.98g/L,P(Σ Fe)2.38g/L,Eh_389mV。
[0055] 共萃取铀钼有机相:7.5% N235+20 % TBP+72.5 %磺化煤油
[0056] 共萃取铀钼操作条件:相比:0/A = 3,流比A/0 = 2,接触时间3min。
[0057]铀钼负载有机相:P(Mo)〜11.6g/L,p(U)〜2.6g/L
[0058]铀钼萃余水相:p(Mo) <20mg/L,P(U) <5mg/L
[0059]钼铀负载有机相反萃取铀:反萃取剂:200g/L硫酸溶液
[0060] 反萃取铀操作条件:相比:0/Α=1.5,流比A/0 = 1.5,接触时间3min
[0061] 铀反萃取液:P(U)〜3.9g/L
[0062] 再萃取铀有机相组成:5 % P204+5 % TBP+90 %磺化煤油
[0063] 再萃取铀操作条件:相比:0/Α=1,流比A/0 = 1,接触时间3min
[0064]再萃取铀负载有相:P(U)〜3.9g/L
[0065]铀再反萃取:反萃取剂:100g/L碳酸钠
[ΟΟόό] 铀再反萃取操作条件:相比:0/Α=1.5,流比A/0 = 8,接触时间3min。
[0067]铀再反萃取合格液:P(U)〜30g/L
[0068] 钼反萃取剂:16%氨水
[0069] 钼反萃取操作条件:o/A= 1/3,流比A/0 = 11,接触时间3min,钼合格液P (Mo)〜125g/L,贫有相 P(Mo)〜80mg/L
[0070]上面对本发明的实施例作了详细说明,上述实施方式仅为本发明的最优实施例,但是本发明并不限于上述实施例,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (1)

1.一种同步萃取分离铀钼的方法,具体包括如下步骤: (1)铀钼矿酸性浸出液,直接进行共萃取铀和钼,萃取剂为体积百分比为7.5%N235+20%TBP+72.5%的磺化煤油,萃取在十级混合澄清槽中进行,操作相比0/A = 3,接触时间3min; (2)控制流比A/0=1.5〜2,保证铀钼负载有机相中钼容量〜12g/L,萃余水相中铀和钼含量分别低于5mg/L和20mg/L; (3)铀钼负载有机相用200g/L硫酸溶液反萃取铀,反萃取铀在五级混合澄清槽中进行,操作相比0/A= 1.5,接触时间3min,保证反萃取铀溶液中铀浓度在3〜4g/L,钼负载有机相中铀溶液小于30mg/L; (4)钼负载有机相用16%浓度氨水反萃取钼,反萃取钼在五级混合澄清槽中进行,操作相比0/Α=1/3,接触时间3min,反萃取液中钼浓度达到120g/L,贫有相中钼浓度小于10mg/L; (5)再萃取铀有机相组成为体积百分比为5 %P204+5 % TBP+90 %的磺化煤油,萃取在十级混合澄清槽中进行,操作相比0/A= I,接触时间3min,有机相中铀浓度3〜4g/L; (6)负载有机相用100g/LNa2C03作反萃取剂,反萃取在三级混合澄清槽中进行,两相接触时间3min,反萃取液铀浓度30g/L。
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