CN111187925B - 脉冲微波协同介质阻挡气体放电强化铀浸出的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种脉冲微波协同介质阻挡气体放电强化铀浸出的装置及方法，包括：储液罐；介质阻挡反应器，设置于所述储液罐内液体上方，外壳为金属材质，且所述外壳下部表面开设微孔，所述外壳内设置放电正极，所述放电正极外周设置阻挡层；所述放电正极、外壳分别与高压脉冲电源正极、负极电连接；脉冲微波波导管与气泵输出管道连通，且设置在所述介质阻挡反应器的上端，所述的脉冲微波由高压脉冲直流电源驱动的磁控管产生；输送系统，一端与所述储液罐下部连通，另一端伸入所述储液罐上部，且与设置于所述介质阻挡反应器侧边的雾化装置连通。本发明可以在无需化学氧化剂的前提下，加速铀浸出速度，提高铀的浸出率。

Description

脉冲微波协同介质阻挡气体放电强化铀浸出的装置及方法

技术领域

本发明涉及铀矿开采中强化提出铀的技术，特别是一种脉冲微波协同介质阻挡气体放电强化铀浸出的装置及方法。

背景技术

随着人们对生活要求的提高，人均用电量的增加，同时因为环境环保因素，必须面对节能减排的压力，迫使人们不断增加建设核电站发电机机组数量来满足需求，这就要求不断提高铀的产量及铀生产的技术水平。目前，我国天然铀的方式生产有地浸采铀和地表堆浸采铀，地浸采铀过程是通过从地表钻进至含矿层的钻孔将按一定比例配制好的浸出剂(硫酸+氧化剂或二氧化碳+氧气)注入到矿层，注入的浸出剂与矿石中的有用成分接触，发生化学反应，生成的可溶性化合物在扩散和对流作用下离开化学反应区，进入沿矿层渗透迁移的溶液液流中。溶液经过矿层从另外的钻孔提升至地表，抽出的浸出液输送至水冶车间经过离子交换吸附、淋洗、沉淀或溶剂萃取等处理工艺，最后得到合格产品。地表堆浸采铀是将爆破得到的铀矿石破碎至最佳粒度，然后堆筑成矿堆，向矿堆喷淋溶浸剂(一般为硫酸+氧化剂)，有选择地浸出矿石中的铀金属，得到的浸出液输送至水冶车间经过离子交换吸附、淋洗、沉淀或溶剂萃取等处理工艺，最后得到合格产品。过程如图1所示。然而随着铀矿资源的日益枯竭，从低品位铀矿石或砂砾中提取铀，更需要提高铀的浸出效率，以最小的成本提高铀浸出率对未来核能开发至关重要。

铀资源在矿物中以四价铀和六价铀两种形态存在，然而四价铀被酸溶液溶解的能力较差，仅浸出了可溶性较好的六价铀。通常需要在酸溶液中进一步添加氧化剂的方法将四价铀氧化成六价铀浸出。用于这一目的的常规氧化剂包括二氧化锰、氧气、过氧化氢、二氧化硫和含铁硝酸盐溶液等化学氧化方法。

然而化学氧化方法存在以下缺点：要将化学品输送到往往偏远矿区，需要安全的化学品储存设备；如果强氧化剂在矿区就地生产，氧化剂的生产需要高温和加压氧这些工艺流程，这必将增加生产的成本和复杂的环保措施。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种脉冲微波协同介质阻挡气体放电强化铀浸出的装置及方法，在无需化学氧化剂的前提下，加速铀浸出速度，提高铀的浸出率。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种脉冲微波协同介质阻挡气体放电强化铀浸出的装置，包括：

储液罐；

介质阻挡反应器，设置于所述储液罐内液体上方，外壳为金属材质，且所述外壳上下部表面开设微孔，所述外壳内设置放电正极；所述放电正极、外壳分别与高压脉冲电源正极、负极电连接；当所述高压脉冲电源工作时，所述放电正极位置相对的两个侧面产生火花放电；

输送系统，一端与所述储液罐下部连通，另一端伸入所述储液罐上部，且与设置于所述介质阻挡反应器侧边的雾化装置连通。

所述外壳与风源连通；优选地，当所述介质阻挡反应器工作时，所述风源同步工作。

所述放电正极为长方体结构，且所述长方体结构位置相对的两侧面各与一第一阻挡层连接，所述长方体结构位置相对的另外两侧面各与一第二阻挡层连接；优选地，所述放电正极上底面、第一阻挡层顶端均与压块固定连接，所述放电正极的下底面通过阻挡块下底面与所述外壳内部底部固定连接；优选地，所述第一阻挡层采用石英玻璃制成，所述第二阻挡层和阻挡块均采用四氟乙烯材料。

所述放电正极底端与下端电极固定连接，所述下端电极一端穿过所述阻挡块，并伸出所述外壳。

所述放电正极表面与所述外壳之间的距离为43mm。

所述储液罐外壳采用金属材质，且所述储液罐外壳与所述高压脉冲电源的负电极连接；所述储液罐下部内壁采用耐酸材料制成。

所述外壳与波导管固定连接；所述波导管通与磁控管连接，磁控管与磁控管脉冲电源电连接；优选地，所述高压脉冲电源输出的电压为10千伏～30千伏，重复频率不超过100千赫兹，脉冲宽度为100微秒～1毫秒；优选地，所述磁控管的输出微波的频率为2.45GHz，驱动磁控管的脉冲电源输出电压为4.2千伏，重复频率不超过100千赫兹，脉冲宽度为100微秒～1毫秒。

所述储液罐上部开设有排气口；所述储液罐下部与排液输出口连通。

本发明还提供了一种利用上述装置强化铀浸出的方法，当所述输送系统将所述储液罐内的铀浸出液输送到雾化装置时，所述雾化装置工作，喷出液滴，同时所述介质阻挡反应器工作，产生丝状放电，放电反应区产生的活性粒子经过所述微孔输送到液滴中发生溶解反应，将液滴中的亚铁离子氧化成铁离子；重复上述过程，直至所述储液罐内铀浸出液中氧化还原电位比未处理前溶液的电位高100毫伏以上；优选地，所述高压脉冲电源输出的电压为10千伏～30千伏，重复频率不超过100千赫兹，脉冲宽度为100微秒～1毫秒。

当所述介质阻挡反应器工作时，所述风源同步工作，控制进入所述外壳的空气流量，防止所述液滴进入所述外壳；优选地，所述液滴直径为0.1毫米～1毫米。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：

1、本发明利用2.45GHz微波协同高压脉冲在空气中进行石英玻璃介质阻挡放电，阻挡丝状放电产生的臭氧和含氮氧两大类活性粒子与铀浸出液进行溶解反应，改善了铀的浸出工艺。与常规铀浸出工艺相比，最终铀的总回收率提高了4％。

2、在模拟铀堆浸的试验中，放电处理使相同浸出率的浸出时间缩短约为原来工艺时间的三分之二，浸出率的提高进一步减少了尾矿库存在对环保的不利影响，降低了环保成本，最大限度降低对生态的影响。

3、本发明减少了铀浸出生产过程中对化学氧化剂的依赖程度，减少了原地浸出时氧化剂生产、运输和环保的要求及压力。

4、采用本发明方案最大的成本是电能需求，相对现有技术，大大减小了成本，既环保又高效，实用性强。

附图说明

图1为铀资源开采浸出流程示意图；

图2为本发明在铀资源开采浸出流程中的示意图；

图3为本发明气液相火花放电强化处理铀浸出液的装置；

图4(a)为本发明反应室结构示意图；图4(b)为图4(a)的俯视图；

图5为本发明雾化装置安装示意图；

图6为本发明火花放电处理铀浸出液化学动力学过程图；

图7为本发明实施例1效果图；

图8为本发明实施例2效果图；

其中，1为储液罐；2为放电反应室；3磁控管脉冲电源；4为磁控管；5为波导管；6为高压脉冲电源；7为进气鼓风泵；8为雾化装置；9为液体循环泵；10为排液阀门；11为控制单元；13为排液输出口；14为反应器排气口；15为放电负电极(反应室外壳)；16为放电阻挡介质层(左右两块石英玻璃，即第一阻挡层)；17为放电电极正极；18为上压阻挡条(压住并固定正电极、石英玻璃阻挡层(四氟乙烯))；19为下阻挡块绝缘材料(支撑放电电极正极17，四氟乙烯)；20为正极输出端子；21为左右两侧阻挡长条(四氟乙烯)。

具体实施方式

在图1的铀浸出流程中，去掉增加化学氧化剂，增加一个“阻挡气体放电处理”装置，流程图如图2所示。利用脉冲微波协同介质阻挡空气在大气压下放电的方法，产生的活性粒子进一步产生亚硝酸，将亚铁离子再氧化成铁离子，然后铁离子再氧化四价铀；以及阻挡放电产生的臭氧活性粒子直接氧化亚铁离子成为铁离子。在整个浸出流程中，其功能与地位如图6所示的化学反应式⑤所示，取代了化学氧化剂，加速铀浸出速度，提高铀的浸出率。

如图3为本发明所提出的装置组成图，图4(a)和图4(b)为放电反应室2的内部结构图。每个部件的功能如下(以下所称上部、下部，均是以图4(a)的位置为参考)：

储液罐1分上下两个部分，上半部分为长方体结构，下半部分使用耐酸材料制作，比如PP共聚物，用于存储来自铀矿石浸出装置、待需处理的酸性浸出液。气体放电反应室2为长方体结构，内部有电极，详细组成如图4(a)和图4(b)所示(图4(b)为图4(a)的俯视图)，用于进行气体放电反应，产生活性粒子；长方体金属壳15安装在储液罐1的顶部，分为上下两个部分，上半部分外表面是密闭的，上端开口来自波导管，下半部分表面开了一些排气微孔(微孔直径约1.4～1.8毫米)，这些微孔可以穿过放电产生的活性粒子和空气，但微波不能穿透，微波被约束在整个金属壳15内，同时外壳(金属壳)也是放电电极的负极；金属壳内的长方体是放电正极，在放电电极正极17的左侧面和右侧面(见图4(a)分别使用两块厚度约3毫米的放电阻挡介质层16进行紧紧贴近安装固定，放电阻挡介质层16的长度与放电电极正极17的长度相同，放电阻挡介质层16的宽度至少覆盖放电电极正极17的宽度，这两块放电阻挡介质层16(第一阻挡层)对放电的通道起着阻挡的作用，用于产生稳定的丝状放电，正负电极之间的距离为43毫米(包含阻挡层石英玻璃的厚度3毫米在内)，另外在放电电极正极17的前侧面和后侧面各(此处的前侧面和后前面是指＝以图4(a)的位置为参考)使用一条四氟乙烯块阻挡条21(第二阻挡层)进行隔离绝缘，气体放电只能发生在金属壳15(负电极)和放电电极正极17(金属件)两个长方体金属盒的左、右侧面通道空间，通过放电阻挡介质层16进行放电，前后两侧面不放电(见图4(a))；放电室的上底面使用上压阻挡条18将阻挡层石英玻璃16以及放电电极正极17的顶部压住限位，然后上压阻挡条18的两端与金属壳15内部卡住固定；下阻挡块绝缘材料19在放电室下部支撑放电电极正极17；正极输出端子20(即下端电极)一端穿过下阻挡块绝缘材料19与放电电极正极17连接，另一端从金属壳15底部的通孔伸出(正极输出端子20与金属壳15不接触)，正极输出端子20伸出外壳的一端与高压脉冲电源的正极连接。四氟乙烯和石英玻璃都不吸收微波，本身不发热。反应室内放电正极的高度，最佳取值范围为100毫米～600毫米。

磁控管脉冲电源3，为磁控管4提供阳极脉冲驱动电压和灯丝驱动电压。磁控管4在磁控管脉冲电源3的驱动下，产生脉冲微波，频率为2.45GHz，用于辅助协同高压脉冲电源6在放一起的正负电极之间进行阻挡气体放电，利用微波在空间传播过程中电场强度快速变化的特点，辅助激发产生放电等离子体；波导管5用于传输脉冲微波，同时在弯道处接入进气鼓风泵7输入的空气，风道与进气鼓风泵7连接处，使用带微孔(微孔直径约1.4～1.8毫米)的金属板连接，防止微波进入鼓风机，但又不阻挡空气输送；高压脉冲电源6，其功能是提供可重复输出的、一定幅度的高压脉冲去激发介质阻挡反应器产生丝状放电，高压脉冲电源的负极与储液罐1的金属外壳连接，也与放电反应室负极连接(金属壳15)。通过控制进气鼓风泵7的转速控制进入反应室的空气流量，同时将放电反应区产生的氮氧产物和臭氧等活性粒子经过金属壳15下部那些微孔输送到雾化的液滴中去溶解反应，空气的流量只要使液滴不能进入放电反应区里面就可以，保证放电是在空气中进行，最后空气从反应器排气口14排出；雾化装置8包括耐酸PP管，在管道下方且靠近外壳有微孔两侧分别安装了左右两个喷雾接头23(图5)，用于雾化需要放电处理的浸出液，通过调节喷嘴上的螺母24，雾化出来的液滴直径介于0.1毫米至1毫米之间，让液滴能与放电产生的活性粒子反应充分。液体循环泵9是耐酸泵，控制泵的转速可以控制单位时间内的处理能力；排液阀门10，通过此阀门可以控制浸出液回到铀矿石浸出装置(见图2)；控制单元11，主要控制放电参数设定，进气鼓风泵7和液体循环泵9的流量设定，以及磁控管脉冲电源3的参数及开关机等操作，使用微处理器来执行，比如单片机或可编程逻辑控制器。需要处理的液体由输入口12进入，处理完毕后，由13排出。

在所有的铀矿石中都含有铁元素，使用硫酸等酸液进行浸出工艺操作，浸出溶液中必定含有亚铁离子。在此情况下，根据图2所示的工艺，增加本发明提出的方法流程。

从堆浸或者地浸得到的铀浸出液，首先经过树脂离子交换后，将可溶的六价铀吸附后，剩下的浸出液含有浓度较高的亚铁离子。这些浸出液由12进入储液罐1，在控制单元11中通过触摸屏与内部的微处理器(数字控制器，比如嵌入式系统)设置放电处理工作时间，泵循环流量(转速)，进气泵流量(转速)，高压脉冲电源6的输出电压幅值、重复频率和脉冲宽度，以及磁控管脉冲电源3的重复频率、脉冲宽度和峰值功率；泵循环流量范围为0.5升～5升/分钟，进气泵流量5升～20升/分钟，且进气流量与放电室的长度有关，反应室长度越长，下端的微孔越多，空气的流量越大，原则是不能有液滴进入放电室内部，高压脉冲电源设置的参数为输出电压在10千伏～30千伏之间，重复频率最大达到100千赫兹，脉冲宽度不低于100微秒，最大不超过1毫秒，脉冲波形的前沿时间越小，产生的活性粒子越多。磁控管脉冲电源3的重复频率与脉冲宽度与高压脉冲电源6的参数一致且同步，驱动输出电压4.2千伏，峰值功率不超过3kW，重复频率最大达到100千赫兹，脉冲宽度不低于100微秒，最大不超过1毫秒。

这些参数通过控制单元11的通讯线路以及协议向高压脉冲电源6和磁控管脉冲电源3发送参数与运行状态，比如RS232或者RS485通讯。然后启动进气鼓风泵7向放电反应室2送气，再启动脉冲高压电源输出高压脉冲输出至金属壳15和放电电极正极17，以及磁控管脉冲电源3和液体循环泵9工作，此时在两个电极之间的空气中会产生丝状放电通道，产生大量的活性粒子物质。这些能对亚铁粒子氧化的长寿面物质分为两类：一是臭氧；二是含氮氧物质。由于这些物质在空气中的寿命相对较长，移动扩散距离也远，这些活性粒子从放电通道扩散到反应器外，并在浸出雾滴中进一步溶解，这些粒子物质按照图6的化学方程进行化学反应，按照两条途径不断的将亚铁离子氧化成铁离子。随着放电的进行被处理的浸出液中的铁离子与亚铁离子的比例不断增大，直至所述储液罐内铀浸出液中氧化还原电位比未处理的前的电位高100毫伏后，控制单元11将停止放电和空气循环，同时将控制排液阀门10将处理完毕的浸出液通过排液口13回到图2所示中第一部，并适当补充硫酸溶液，保证浸出液的PH满足浸出工艺要求，这样处理完毕的浸出液中含有足够浓度的铁离子去滴浸氧化矿石颗粒中那些不易溶解的四价铀离子去转化为六价铀离子，六价铀离子随硫酸浸出液回到树脂铀离子交换柱被吸附留住后，剩下的浸出液再次含亚铁离子浓度高，继续将被放电处理，依次循环，直到把矿石中尽量多(比如浸出率达到85％、90％或者以上)的铀浸出，浸出过程就结束了。

强化提高铀的浸出率和浸出率按照两条途径进行，如图6中的A途径和B途径进行。

第一条途径原理是：脉冲微波协助介质阻挡放电促进了一氧化氮(NO)的生成，反应进一步氧化为NO₂，如图6中的反应式①所示。

氮氧化物在水介质中将按照图6中反应式②和③进行溶解进一步形成亚硝酸盐和硝酸盐离子。在酸性铀浸出液中，亚硝酸盐离子是亚铁离子的主要氧化剂，亚铁离子进一步生成铁离子，在存在铁离子和亚硝酸盐离子的情况下，铀的浸出可在随后的两个阶段沿着催化机理进行：如图6中的反应式④和反应式⑤所示。

在硝酸存在下，一氧化氮的溶解由于下列自催化反应而进一步增加了亚硝酸离子的浓度，如图6中的反应式⑥所示。

第二条途径原理是：微波与阻挡气体放电共同作用下产生臭氧，臭氧也是强氧化剂，按照B给出的反应式进行，臭氧氧化亚铁离子，生成铁离子，然后回到反应式④和反应式⑤持续进行。

从这些反应式可以知道只要铀矿石初始状态下存在一定铁元素，就会出现一定浓度的Fe2+离子和一定浓度的硫酸水溶液或者铁离子Fe3+溶液和硫酸水溶液，然后对铀矿石颗粒进行地浸或堆浸，得到铀浸出溶液后，启动雾化过程，并使用高压脉冲电源进行火化放电；放电处理是否结束，可以根据铁离子与亚铁粒子的比例确定，使用氧化还原电位仪测量浸出液处理前后的电位大小确定，当电位差高于100毫伏就结束放电。放电处理完毕的浸出液，随后适当补充硫酸水溶液，满足一定PH数，不需要再添加其它氧化剂，这个过程持续下去，系统能自催化，就可以源源不断的把矿石中的铀浸出，要原料非常常见易得、方便。

大气压下介质阻挡放电是将绝缘介质插入气体间隙的一种放电形式。气体中的电子平均自由行程与放电气压成反比，所以在大气压下，电子的平均自由行程非常短，电子在极间碰撞次数与气压与极间距离的乘积成正比，这样电子碰撞将发展为雪崩，形成丝状放电。在激发电压不高的情况下，介质阻挡放电反应器电极距离都比较小，不足以满足工业应用的需求，提出使用脉冲微波协同阻挡激发放电，本发明专利将反应器两个极板之间的距离增大到43毫米，利用2.45GHz的脉冲微波在反应器传输的过程中，电场强度快速变化的特点，使得气隙中脉冲微波电场起主导作用，激发电子移动，形成稳定的、高活性粒子产出的放电。

高压脉冲电源6最佳的参数范围为：输出的电压在10千伏-30千伏之间，重复频率最大达到100千赫兹，脉冲宽度不低于100微秒，最大不超过1毫秒，脉冲波形的前沿时间越小，产生的活性粒子越多。磁控管脉冲电源3的重复频率与脉冲宽度与高压脉冲电源6的参数一致且同步。

进气鼓风泵7只要保证空气流通就行，火化放电能量及重复频率高时，适当提高鼓风转速，保证反应室有足够的空气。

例1：采集花岗斑岩型铀矿石，经检测含铀约百分之二点一，三氧化二铁百分之二点五，利用破碎机将矿石破碎成直径约4厘米，将这些碎颗粒充分混合，分成2堆，每堆质量约1000千克，使用堆浸出法，浸出溶液为硫酸溶液，硫酸含量为30克每升，供220升，初始PH值为1.2。本发明装置运行参数为，进气鼓风流量为8L/min，每次处理的浸出液为30L，雾化为1L/min，放电参数为，重复频率1kHz，每次脉宽120us，脉冲电压幅度为25kV，脉冲微波重复频率1kHz，每次脉宽120us。考虑到初始阶段矿石里面的铁离子没有浸出，前5天不处理，从第6天开始处理，每次处理时间为30min。

1号堆使用传统的方法浸出，工艺流程如图1所示，而2号堆使用本发明提出的方法，工艺流程如图2所示，连续浸出50天，所有的浸出液的PH数为4.5。每天测试一下铀的浸出率，并记录画出曲线图如图7所示。实线为2号堆浸出率，虚线为1号的浸出率。从曲线可以看出整个浸出时间为50天，采用本发明方法和装置的2号堆浸出率达到了95％，采用传统方法的1号堆浸出率只有91％，可以得出采用本发明方法来处理铀浸出液达到传统方法浸出率的时间为25天，浸出时间可以节约25天，浸出率提高了4％。同时也看出由于臭氧在浸出液中的存在，从第6天开始，2号堆的浸出率就比1号的高一点，在第26天达到顶峰。

例2：采集流纹英安岩型铀矿石，经检测含铀约万分之十九，利用破碎机将矿石破碎成直径约2厘米，将这些碎颗粒充分混合，分成4堆，每堆质量约100千克，使用4根PPR管材的柱子装起来，浸出溶液为硫酸溶液，硫酸含量为30克每升，供20升，初始PH值为1.3。将4根柱子，分成两批，1-4号柱子使用传统的方法浸出，工艺流程如图1所示，连续浸出20天，所有的浸出液的PH数为5。在第20天开始，1-2号柱子继续使用传统的方法浸出，而3和4号柱子使用本发明提出的方法，工艺流程如图2所示，每天测试一下铀的浸出率，并记录画出曲线图如图8所示。本发明装置运行参数为：进气鼓风流量为60L/min，每次处理的浸出液为5L；放电及脉冲微波参数为：重复频率500Hz，每次脉宽500us，高压脉冲电压幅度为18kV，磁控管额定功率为1kW；从第20天开始处理，每次处理时间为20min。

实线为3和4号柱子的平均浸出率，虚线为1和2号柱子的平均浸出率。从曲线可以看出整个浸出时间为50天，采用本发明方法和装置的3和4号柱子的平均浸出率达到了93％，而传统方法浸出率只有89％，而且采用本发明来处理铀浸出液达到传统方法浸出率的时间为35天，可以节约15天，浸出率提高了4％。

Claims (14)

1.一种脉冲微波协同介质阻挡气体放电强化铀浸出的装置，其特征在于，包括：

储液罐；

介质阻挡反应器，包括设置于所述储液罐内液体上方的金属外壳，且所述外壳下部表面开设微孔，所述外壳内设置放电正极；所述放电正极、外壳分别与高压脉冲电源正极、负极电连接；所述外壳与脉冲微波发生装置连接；当所述高压脉冲电源工作时，所述放电正极位置相对的两个侧面产生火花放电；

输送系统，一端与所述储液罐下部连通，另一端伸入所述储液罐上部，且与设置于所述介质阻挡反应器侧边的雾化装置连通；

所述放电正极为长方体结构，且所述长方体结构位置相对的两侧面各与一第一阻挡层连接，所述长方体结构位置相对的另外两侧面各与一第二阻挡层连接；所述放电正极上底面、第一阻挡层顶端均与压块固定连接，所述放电正极的下底面通过阻挡块下底面与所述外壳内部底部固定连接；所述第一阻挡层采用石英玻璃制成，所述第二阻挡层和阻挡块均采用四氟乙烯材料。

2.根据权利要求1所述的脉冲微波协同介质阻挡气体放电强化铀浸出的装置，其特征在于，所述外壳与风源连通。

3.根据权利要求2所述的脉冲微波协同介质阻挡气体放电强化铀浸出的装置，其特征在于，当所述介质阻挡反应器工作时，所述风源同步工作。

4.根据权利要求1所述的脉冲微波协同介质阻挡气体放电强化铀浸出的装置，其特征在于，所述放电正极底端与下端电极固定连接，所述下端电极一端穿过所述阻挡块，并伸出所述外壳。

5.根据权利要求1～4之一所述的脉冲微波协同介质阻挡气体放电强化铀浸出的装置，其特征在于，所述放电正极表面与所述外壳之间的距离为43mm。

6.根据权利要求1所述的脉冲微波协同介质阻挡气体放电强化铀浸出的装置，其特征在于，所述储液罐外壳采用金属材质，且所述储液罐外壳与所述高压脉冲电源的负极电连接；所述储液罐下部内壁采用耐酸材料制成。

7.根据权利要求1所述的脉冲微波协同介质阻挡气体放电强化铀浸出的装置，其特征在于，所述脉冲微波发生装置包括与所述外壳连接的波导管；所述波导管与磁控管连接，磁控管与磁控管脉冲电源电连接。

8.根据权利要求1所述的脉冲微波协同介质阻挡气体放电强化铀浸出的装置，其特征在于，所述高压脉冲电源输出的电压为10千伏～30千伏，重复频率不超过100千赫兹，脉冲宽度为100微秒～1毫秒。

9.根据权利要求7所述的脉冲微波协同介质阻挡气体放电强化铀浸出的装置，其特征在于，所述磁控管的输出微波的频率为2.45GHz，磁控管脉冲电源输出的电压为4.2千伏，重复频率不超过100千赫兹，脉冲宽度为100微秒～1毫秒。

10.根据权利要求1所述的脉冲微波协同介质阻挡气体放电强化铀浸出的装置，其特征在于，所述储液罐上部开设有排气口；所述储液罐下部与排液输出口连通。

11.一种利用权利要求1～10之一所述装置强化铀浸出的方法，其特征在于，当所述输送系统将所述储液罐内的铀浸出液输送到雾化装置时，所述雾化装置工作，喷出液滴，同时所述脉冲微波发生装置和介质阻挡反应器工作，产生丝状放电，放电反应区产生的活性粒子经过所述微孔输送到液滴中发生溶解反应，将液滴中的亚铁离子氧化成铁离子；重复上述过程，直至所述储液罐内铀浸出液中氧化还原电位比未处理的铀浸出液的电位高100毫伏。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述高压脉冲电源输出的电压为10千伏～30千伏，重复频率不超过100千赫兹，脉冲宽度为100微秒～1毫秒。

13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，当所述介质阻挡反应器工作时，所述风源同步工作，控制进入所述外壳的空气流量，防止所述液滴进入所述外壳。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述液滴直径为0.1毫米～1毫米。