铀矿冶废水的循环利用和处理

介绍铀矿冶工艺,铀矿冶废水来源、循环利用途径及处理方法。铀矿冶废水包括吸附尾液、萃余液、尾矿水、矿坑水、转型液、沉淀母液,其循环利用途径主要有返回作为溶浸剂、淋洗剂、反萃取剂、洗涤剂、尾矿制浆等。     

铀钼的碱性解吸及其回收

用(NH_4)_2CO_3-(NH_4)_2SO_4解吸剂可以从含铀、钼树脂上同时解吸铀和钼。解吸液经蒸氨沉淀ADU。含钼及少量铀的母液在弱酸条件下(pH=3.0—3.2),用TFA-TBP-煤油萃取,钼的萃取率大于98％,铀几乎不被萃取。反萃取液用硫酸酸化沉淀,制得多钼酸铵产品。铀的总回收率在99％以上,钼的总回收率达90％。由于全流程为硫酸盐体系,避免了NO_3~-的危害。     

U3O8型铀矿石浓缩物的铀质量分数与蒸氨残液返回率和硝酸消耗降低的关系

U3O8型铀矿石浓缩物中的w(U)对蒸氨残液返回率稍有影响,当w(U)=75.0%时,结晶母液体积返回率为30.61%;w(U)对NH4NO3返回率和硝酸消耗的降低均无影响,当萃取原液ρ(U)=250g/L时,NH4NO3临界返回率为45.8%,每t铀硝酸消耗降低162kg。由结晶母液与蒸氨残液的体积关系,可以推算蒸氨残液的体积返回率。     

某铀水冶厂碱分解法沉淀铀加碱量计算

对某铀水冶厂铀沉淀工艺中沉淀剂氢氧化钠加入量的控制方法,从2个方面展开研究:1)以反应终点pH作为控制参数,探索铀沉淀反应过程pH与溶液铀浓度、加碱量的关系;2)研究NaOH参与铀沉淀反应的作用机理,得出碱分解法沉淀铀时NaOH的加入量计算公式。验证试验表明,公式计算的加碱量可以稳定铀沉淀母液中余碱含量;控制ρ(NaOH)为(4.0±1.5) g/L,可使母液中ρ(U)0.05 g/L。计算的加碱量既能保证铀的沉淀效率,又可节约试剂消耗。     

某铀矿沉淀母液的回收工艺优化

某铀矿碳酸盐浸出液采用离子交换法得到高浓度铀的淋洗合格液。淋洗剂由NaCl和NaHCO3组成。淋洗合格液沉淀黄饼后所产生的沉淀母液中尽管ρ(Na2CO3)可达到80g/L以上,但由于ρ(Cl-)较高,使得沉淀母液难以回收利用。通过对淋洗及沉淀黄饼工艺的优化,将沉淀母液中ρ(Cl-)控制在满足返回利用的要求浓度范围,为沉淀母液返回浸出再利用创造了条件;同时结合实际应用对某铀矿碳酸盐浸出沉淀母液的回收工艺优化进行探讨。     

采用碱性解吸系统从加工地浸液的饱和树脂中回收铀

以碳酸钠-硫酸铵溶液作解吸剂，采用密实移动床从饱和树脂中解吸铀，所得合格液铀浓度高达10g／L左右。然后加热合格液沉淀铀并回收试剂，制得的黄饼含水量约60％，含铀量＞60％（干基）。通过冷凝和吸收从加热放出的气体中回收了约70％的CO2和几乎全部的NH3，回收的试剂和沉淀母液可返回重新利用。     

某铀矿沉淀母液减排技术优化方案

针对某水冶厂的沉淀母液直接外排问题,进行减排技术改造。通过对沉淀母液采用降硫酸根措施,让沉淀母液充分循环利用。沉淀母液减排效果达到98%以上,并从沉淀母液中回收了铀、硫酸盐、硝酸盐。该方案既保护了环境,又为企业创造了经济效益。     

P204萃取钒过程中对铀的萃取及回收

研究了P204萃取钒过程中对铀的萃取及回收。试验结果表明:萃取钒时,铀的萃取率大于88%,硫酸反萃取钒时,低于17%的铀被反萃取;萃取剂每循环使用1次,铀在有机相中累积约50mg/L;采用200g/L ANPH溶液对贫有机相进行再生,再生效率大于75%,再生产生的沉淀物经碳酸钠溶解、沉淀铀后可制得重铀酸钠。     

钍的P204萃取、草酸钙载带－偶氮胂Ⅲ分光光度法测定

样品采用Ｎａ２Ｏ２焙烧分解碱液洗涤后，渣溶于４ｍｏｌ／Ｌ盐酸中。随后，生成草酸钙沉淀并将沉淀溶于３ｍｏｌ／ＬＨＮＯ３，以４％Ｐ２０４－甲苯萃取，５％草酸反萃取，加钙再次沉淀为草酸钙，并溶于４ｍｏｌ／ＬＨＣｌ中加入偶氮胂Ⅱ显色测定钍．该法用于铀钍矿石、岩石、土壤等样品中钍的测定，有较好的适应性及抗干扰性。测定下限为０．１μｇ（４．５σ）。     

用流态化技术制取优质粗粒重铀酸铵

论述了采用流态化技术从硫酸－硫酸铵、硫酸－氯化物溶液体系中沉淀制取优质粗粒重铀酸铵的研究工作。在硫酸－硫酸铵溶液体系中，铀工厂常规搅拌沉淀产品含Ｕ６３．１８％、ＳＯ２４－１３．３％，产品粒度≥４０μｍ者占３３．９１％；采用硫态化技术沉淀，在最佳条件下，沉淀产品含Ｕ６９．９４％、ＳＯ２４－３．７％，产品粒度≥４０μｍ者占７５．８７％。在硫酸－氯化物溶液体系中，铀工厂常规搅拌沉淀产品含Ｕ５８％、Ｃｌ－５％，产品粒度≥４０μｍ者只占１．６％；采用流态化技术沉淀产品含Ｕ６８％、Ｃｌ－０．２２％，产品粒度≥４０μｍ者占４１．４６％。实验用流化床沉淀塔直径为４００ｍｍ，高３２００ｍｍ，结构简单，易稳定操作，对料液浓度变化适应性强，具有广阔的工业应用前景。     

CO2+O2地浸采铀工艺的废水处理方法

我国北方某地浸采铀矿山采用CO2+ O2的浸出工艺,通过采用水循环与再利用、反渗透和天然蒸发的综合水处理工艺,最大限度地减少了水的消耗以及废水的产生与排放,并节约了工业试剂.可用于循环和再利用的工艺水包括吸附尾液、饱和树脂冲洗水、沉淀母液和黄饼过滤液.树脂再生废水送反渗透处理,反渗透处理后的浓水连同贫树脂洗涤废水送蒸发池蒸发.     

石煤钒矿高效利用研究

采用湿法酸浸-离子交换除杂-铵盐沉钒工艺进行了石煤提钒实验, 结果表明: 当矿粉质量100 g、硫酸用量20 mL、浸出反应5 ｈ、助剂A添加量2%, 助剂B添加量1%时, 钒浸出率达85%以上; 洗液返回浸出原矿, 硫酸用量可节省18%, 不影响钒的浸出率; 加入双氧水和硫酸镁净化浸出液, 经过离子交换后, 钒的浓度提高了约20倍, 尾液含钒为原液的1/10; 加入钒理论值3倍的氯化铵, 沉淀钒, 可得到纯度达98%的产品偏钒酸铵; 浓缩后的离子交换尾液有较好的澄清作用, 可用作净水剂; 原矿中的铀、钍等有害杂质富集后可作为另一种原料单独存放; 钒矿浸出尾渣适合做水泥配料。该工艺生产流程中几乎不产生有害废气, 90%的废水可循环利用, 实现了废水、废渣零排放。     

电解锰浸出液的助沉作用研究

对电解锰中性和酸性浸出液中的锰渣进行粒度组成、Zeta电位和润湿性的分析,了解到中性和酸性浸出液中的锰渣粒度小,Zeta电位较大,锰渣表面亲水,导致了浸出液难沉降的特性。因此选择硫酸铝、聚氯化铝和阳离子1500万、阴离子2100万、非离子1500万聚丙烯酰胺5种药剂作为助沉剂,进行中性和酸性浸出液的沉降试验,试验结果表明,浸出液中加入硫酸铝和聚氯化铝,效果不明显,加入聚丙烯酰胺,沉降速度明显提升,上清液吸光度增大。在3种聚丙烯酰胺中,阳离子和非离子聚丙烯酰胺效果最好,所以阳离子和非离子聚丙烯酰胺可以作为电解锰浸出液的助沉剂。     

用过氧化氢从下马塘铀矿石浸出液中沉淀铀

研究了从铀矿石浸出液中回收铀的化学沉淀法，该法主要包括石灰沉淀铁，氢氧化铁浆体预测处理和Ｈ２Ｏ２沉淀铀。浸出液用石灰乳中和至ＰＨ３．７沉淀氢氧化铁，此沉物经絮凝和预处理后返回原矿浸出工序，从而省支了氢氧化铁浆体的过滤工序。用Ｈ２Ｏ２从除铁浸出液中沉淀铀，同时加入ＭｇＯ浆体，维持ＰＨ３．５。研究结果表明，用石灰Ｈ２Ｏ２和ＭｇＯ就能从浸出液中制取铀含量高于６５％的过氧化铀产品，并且上述试剂均不污染环境     

用多功能沉淀结晶槽沉淀重铀酸钠

多功能沉淀结晶槽是一种制备粗颗粒晶体的设备，在沉淀结晶的同时可过滤出母液，使晶浆不断浓缩，晶体不断长大，具有结构紧凑，操作稳定等特点。用该设备从酸性淋洗合格液中沉淀重铀酸钠，进行了每h处理50L的连续试验，结果表明，所得重铀酸钠晶浆的过滤、脱水性能良好，产品质量达到新的铀浓缩物一级品质量标准。     

静电场对高含粘土凝灰岩钻井防塌的影响

本文以典型的高粘土化澜沧铅矿凝灰岩为样本,探索静电场在钻井防塌中的作用,进一步明确防塌原理。通过应用平板电场和点电场,在盐溶液、碱性可溶淀粉溶液、碱性可溶淀粉+KCl溶液三种环境中进行了静电场影响对比,并分析了其原理。研究表明：1)仅使用具有一定防塌能力的中低浓度盐溶液中时,静电场对凝灰岩的稳定性影响十分有限。凝灰岩双电层对带电水合离子的作用并不能阻止水进入凝灰岩内部。盐溶液的防塌机理是防盐溶防塌和离子交换稳定。2)碱性可溶淀粉溶液中,静电场的防塌作用十分明显。静电场可增强对含带电离子的致密膜层的吸附,使得水难以进入凝灰岩内部。在碱性可溶淀粉中加入KCl后,隔水膜中带有更多电荷,静电场的作用效果进一步加强。3)静电场对澜沧铅矿凝灰岩的防塌具有良好的实用价值。由此可推定：在高井塌风险的防塌钻井的成膜隔水应用中,使用含盐防塌剂混合隔水成膜剂时,外加静电场可增强防塌性能。     

废催化剂中钯的分离与提纯

钯资源非常有限 ,因此废旧催化剂等二次资源中的钯再生回收价值很高。废催化剂经过65 0℃以上高温处理 ,其中吸附的有机物即可完全分解 ,然后加入还原剂进行还原 ,使在高温处理过程中因氧化作用而生成的氧化钯全部被还原为金属钯。经过还原的废催化剂 ,可加入王水浸出钯 ,在 90℃浸出 2 5h ,钯的浸出率达到 99%以上 ;液固分离后 ,往滤液中加入沉淀剂沉淀出粗钯。将粗钯进行纯化处理可得纯钯 ,纯钯的品位符合国家标准 ,钯的回收率不小于 95 %。     

废水减量技术在浸出液处理工艺中的应用

某地浸采铀矿山采用离子交换工艺回收浸出液中的铀,在回收过程中产生大量的工艺废水。通过对吸附尾液循环回用、饱和树脂冲洗水净化回用、再生树脂转型液回用、贫液与沉淀母液配制淋洗剂技术的研究,实现废水减量的目的。现场应用表明,采用废水减量技术后,95%的工艺废水得到循环利用,有效降低了生产成本。     

碱性堆浸溶液中铀钼分离及回收的研究

本文介绍了一种在碱性介质中分离回收铀钼的新方法。根据溶度积沉淀原理，在低品位铀钼矿的碱法堆浸液中加入ＰｂＳＯ４，沉淀出ＰｂＭｏＯ４，然后在ｐＨ≈１０的条件下用７１７阴离子交换树脂从沉淀钼后的溶液中吸附回收铀。吸附尾液的碱度基本不变，可返回配制浸出剂，既充分利用余碱又实现工业废水的闭路循环。     

球团烟气脱硫石膏制备α型高强石膏的研究

以球团烟气脱硫石膏作主要原料,添加剂使用丁二酸和十二烷基苯磺酸钠,并使用加压盐溶液的方法研制出抗压强度能达到45 MPa以上的α型高强石膏。分析了球团烟气脱硫石膏的物理及化学性能,转晶剂的含量与种类以及工艺条件对制品性能的影响,揭示了α型高强石膏的形成机理。结果表明：在使用加压盐溶液方法的前提下,温度、转晶剂用量、盐溶液浓度都会对制品的强度产生影响。