一种从含铀的铌钽浸出尾渣中提取铀的方法

摘要

一种从含铀的铌钽浸出尾渣中提取铀的方法，包括硫酸浸出、萃取、反萃取、提纯——萃取和提纯——反萃取等步骤。和现有技术相比，本发明减少了原材料消耗，无需开采、选矿等前处理工艺，在实际工艺中减少了能耗，解决了从复杂基体中提取铀的工艺难题，成功制得了合格铀产品。

主权项

一种从含铀的铌钽浸出尾渣中提取铀的方法，包括以下步骤：步骤一，硫酸浸出，向100重量份的用硫酸、氢氟酸处理过的含铀铌钽浸出尾渣中加入50～200重量份的去离子水，间歇搅拌浸出，以浸出尾渣中游离态的铀，1～3h后过滤得到含铀浸出液和固体渣；向固体渣中加入50～200重量份的去离子水及1～20重量份的浓度为98%的浓硫酸，搅拌浸出2～5h，将尾矿中被包裹的铀浸出，过滤得到含铀浸出液和固体渣；重复上述加入硫酸搅拌浸出的操作，直至固体渣中铀含量小于82μg/g；检测各次含铀浸出液中铀的浓度，将铀浓度大于800mg/L的浸出液合并，用于下一步骤的萃取提铀，将浓度低于800mg/L的浸出液循环使用，用于浸出下一批次的固体渣；步骤二，对步骤一中合并后的浸出液进行萃取，萃取剂组成为3～10%的二（2‑乙基己基）膦酸，1～3%的高碳醇和88～94%的磺化煤油；萃取相比O/W为1/5～1/10，接触时间为5～10min，澄清时间为10～60min，萃取级数为3～6级，萃取至无机相中U<0.005g/L为止；步骤三，反萃取，每100重量份的含铀有机相中加入20～40重量份2～6%的硫酸溶液进行洗涤，洗涤两次后进行反萃取，反萃剂为5～15%的碳酸铵溶液，反萃取级数为3～5级，反萃取相比O/W为2/1～8/1，反萃接触时间为10～20min，反萃澄清时间为10～60min；将反萃取得到的反萃液合并后加热煮沸后，不断加入50%的氨水，加至铁的含量少于10μg/mL后，静置澄清后过滤，得到含铀清液和主要成分为氢氧化铁的固体沉淀；加热含铀清液至煮沸，逐渐加入10%氢氧化钠溶液沉淀铀，加至沉淀不再生成为止，静置24小时后过滤,得到黄色沉淀即为铀的粗产品；步骤四，提纯——萃取，由于步骤三制得的铀的粗产品中含有杂质元素，需进一步提纯处理；往步骤三制得的铀的粗产品中加入2～6%H2SO4溶解，直至固体完全溶解；将得到的含铀溶液作为萃原液，进行萃取，萃取剂组成为3～10%N235、1～5%的壬醇和85～96%的磺化溶剂煤油；萃取相比O/W为1/5～1/10，接触时间为5～10min；澄清时间10～60min；萃取级数：3～6级；步骤五，提纯——反萃取，用有机相体积的20～40%的H2SO4洗涤步骤四制得的有机相2～5次后，用2～15%的碳酸铵溶液进行反萃取，反萃相比O/W：2/1～5/1；反萃接触时间：10～20min；反萃澄清时间为10～60min，反萃取级数为3～6级；将反萃取后得到的含铀溶液加热煮沸，逐渐加入10%氢氧化钠溶液沉淀铀，加至沉淀不再生成为止，冷却静置24h后过滤，最终得到重铀酸钠固体产品沉淀。