CN112951471A - 一种含铀氢氟酸废液的处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于处理方法，具体涉及一种含铀氢氟酸废液的处理方法。它包括：将UF6干法转化制备UO2粉末过程中产生的含铀氢氟酸放入微波蒸发容器内，在T温度下进行微波加热。溶液中易挥发组分受热蒸发成为氟化氢蒸汽与水蒸汽，蒸汽在冷凝盘管内重新冷凝，冷凝液通过容器进行回收，而难挥发组分氟化铀酰留在原溶液中，实现分离效果。本发明的显著效果是：本发明可以实现以含铀氢氟酸废液为处理对象，采用微波加热蒸发实现氢氟酸与铀的分离，对比于现行处理工艺，微波蒸发处理极大的缩短了含铀氢氟酸废液的处理流程，且处理过程中不产生新的废物，并能回收废液中的氢氟酸再利用，处理成本也有显著降低，符合绿色化工与可持续发展理念。
Description
技术领域
本发明属于处理方法，具体涉及一种含铀氢氟酸废液的处理方法。
背景技术
压水堆元件厂六氟化铀干法转化制备二氧化铀粉末过程中会产生氟化氢尾气，尾气经预冷器与石墨冷凝器后形成氢氟酸，部分氢氟酸中铀含量超标达不到解控标准。由于酸度及氟含量较高，处理难度较大，需先经碳酸钾中和、铵盐沉淀、硅胶吸附等工序回收物料，处理过程中产生的废液再经脱氟蒸氨处理，最终实现排放。该处理方法无法实现氢氟酸的回收再利用，且工艺路线长、试剂投入量大、产生固体废渣、处理成本较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种含铀氢氟酸废液处理方法，以解决现有技术中废液无法解控的问题。借助蒸馏原理利用溶液中氢氟酸与氟化铀酰两组份挥发度的差别，使用微波加热使低沸点组分蒸发出来，再冷凝回收进而实现氢氟酸与铀的分离。本发明极大的缩短了含铀氢氟酸废液的处理流程，且处理过程中不产生新的废物，并能回收废液中的氢氟酸再利用，符合绿色化工与可持续发展理念。此外，本发明在溶液加热方面选用微波加热技术，对比传统电加热技术微波具有加热速度快、热穿透能力强、节能高效以及易于控制等优点。
本发明是这样实现的：一种含铀氢氟酸废液的处理方法，包括下述内容：
将UF6干法转化制备UO2粉末过程中产生的含铀氢氟酸放入微波蒸发容器内，在T温度下进行微波加热。溶液中易挥发组分受热蒸发成为氟化氢蒸汽与水蒸汽，蒸汽在冷凝盘管内重新冷凝，冷凝液通过容器进行回收，而难挥发组分氟化铀酰留在原溶液中，实现分离效果。
如上所述的一种含铀氢氟酸废液的处理方法，其中，所述的含铀氢氟酸溶液酸度范围为25～40wt％。
如上所述的一种含铀氢氟酸废液的处理方法，其中，所述的加热前铀浓度范围为4～400mg/L。
如上所述的一种含铀氢氟酸废液的处理方法，其中，所述的T为110℃～115℃。
如上所述的一种含铀氢氟酸废液的处理方法，其中，所述的氢氟酸质量百分含量26.29％，溶液铀浓度4.7mg/L。
如上所述的一种含铀氢氟酸废液的处理方法，其中，所述的温度为105℃，蒸发时长为3h。
如上所述的一种含铀氢氟酸废液的处理方法，其中，所述的氢氟酸质量百分含量35.01％，溶液铀浓度146.1mg/L。
如上所述的一种含铀氢氟酸废液的处理方法，其中，所述的温度为110℃，蒸发时长为3h。
本发明的显著效果是：本发明可以实现以含铀氢氟酸废液为处理对象，采用微波加热蒸发实现氢氟酸与铀的分离，对比于现行处理工艺，微波蒸发处理极大的缩短了含铀氢氟酸废液的处理流程，且处理过程中不产生新的废物，并能回收废液中的氢氟酸再利用，处理成本也有显著降低，符合绿色化工与可持续发展理念。
具体的说，具有如下优点：1、本发明采用微波进行加热，利用极性分子振动，使被加热物体本身成为发热体，蒸发效率更高。
2、本发明处理含铀氢氟酸废液不会产生新的废物，且氢氟酸能够回收再利用。
3、本发明极大的缩短了含铀氢氟酸废液的处理流程，且处理过程中无需添加其他试剂，节约处理成本。
具体实施方式
一种含铀氢氟酸废液的处理方法，包括下述内容将UF6干法转化制备UO2粉末过程中产生的含铀氢氟酸放入微波蒸发容器内，含铀氢氟酸溶液酸度范围(25～40wt％)，铀浓度范围(4～400mg/L)，在T温度下(其中T为110℃～115℃)进行微波加热。溶液中易挥发组分受热蒸发成为氟化氢蒸汽与水蒸汽，蒸汽在冷凝盘管内重新冷凝，冷凝液通过容器进行回收，而难挥发组分氟化铀酰留在原溶液中，实现分离效果。
下面给出两个具体的例子。
实施例1：
配置含铀氢氟酸溶液3L，溶液铀浓度4.7mg/L，氢氟酸质量百分含量26.29％，将配好的溶液倒入蒸发容器内，关闭蒸发装置微波箱门。启动微波蒸发装置PLC控制系统，设定蒸发温度为105℃，蒸发时长为3h，功率1000W(可随加热进程自动调节)，随后启动冷水机对冷凝盘管进行循环降温。蒸发结束后取冷凝液分析液体铀浓度为0.15mg/L，氢氟酸质量百分含量为25.94％，铀浓度＜0.2mg/L，达到解控标准。
实施例2：
配置含铀氢氟酸溶液3L，溶液铀浓度146.1mg/L，氢氟酸质量百分含量35.01％，将配好的溶液倒入蒸发容器内，关闭蒸发装置微波箱门。启动微波蒸发装置PLC控制系统，设定蒸发温度为110℃，蒸发时长为3h，功率800W(可随加热进程自动调节)，随后启动冷水机对冷凝盘管进行循环降温。蒸发结束后取冷凝液分析液体铀浓度为0.20mg/L，氢氟酸质量百分含量为34.16％，铀浓度≤0.2mg/L，达到解控标准。
Claims (8)
1.一种含铀氢氟酸废液的处理方法，其特征在于，包括下述内容：
将UF6干法转化制备UO2粉末过程中产生的含铀氢氟酸放入微波蒸发容器内，在T温度下进行微波加热。溶液中易挥发组分受热蒸发成为氟化氢蒸汽与水蒸汽，蒸汽在冷凝盘管内重新冷凝，冷凝液通过容器进行回收，而难挥发组分氟化铀酰留在原溶液中，实现分离效果。
2.如权利要求1所述的一种含铀氢氟酸废液的处理方法，其特征在于：所述的含铀氢氟酸溶液酸度范围为25～40wt％。
3.如权利要求2所述的一种含铀氢氟酸废液的处理方法，其特征在于：所述的加热前铀浓度范围为4～400mg/L。
4.如权利要求3所述的一种含铀氢氟酸废液的处理方法，其特征在于：所述的T为110℃～115℃。
5.如权利要求4所述的一种含铀氢氟酸废液的处理方法，其特征在于：所述的氢氟酸质量百分含量26.29％，溶液铀浓度4.7mg/L。
6.如权利要求5所述的一种含铀氢氟酸废液的处理方法，其特征在于：所述的温度为105℃，蒸发时长为3h。
7.如权利要求4所述的一种含铀氢氟酸废液的处理方法，其特征在于：所述的氢氟酸质量百分含量35.01％，溶液铀浓度146.1mg/L。
8.如权利要求7所述的一种含铀氢氟酸废液的处理方法，其特征在于：所述的温度为110℃，蒸发时长为3h。
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