阅读说明：本技术 一种u型结构铀淋洗装置及方法 (U-shaped structure uranium leaching device and method ) 是由 程威 郑剑平 阙为民 周根茂 闻振乾 杜志明 李建华 胡柏石 霍建党 孟晋 杨立 于 2020-04-24 设计创作，主要内容包括：一种U型结构铀淋洗装置,包括U型结构塔体及树脂储罐,在U型结构塔体左端有贫树脂出口、淋洗剂进口；U型结构塔体右端上部连接树脂储罐,树脂储罐上有压缩空气进口、一次饱和树脂进口、溢流口,U型结构右端有尾液出口。(A U-shaped uranium leaching device comprises a U-shaped tower body and a resin storage tank, wherein the left end of the U-shaped tower body is provided with a lean resin outlet and a leaching agent inlet; the upper part of the right end of the U-shaped structure tower body is connected with a resin storage tank, the resin storage tank is provided with a compressed air inlet, a primary saturated resin inlet and an overflow port, and the right end of the U-shaped structure tower body is provided with a tail liquid outlet.)

一种U型结构铀淋洗装置及方法

技术领域

本技术属于铀矿地浸技术领域，具体涉及一种针对酸法地浸浸出液吸附产生的一次饱和树脂进行淋洗的技术及系统，涉及一种采用U型结构高效淋洗酸法地浸浸出液吸附产生的一次饱和树脂的技术及系统，涉及一种U型淋洗塔装置。

背景技术

国内酸法地浸铀矿山主要采用硫酸作为浸出剂，铀在酸性浸出液中主要以硫酸铀酰形式存在。地浸矿山水冶厂一般采用离子交换系统回收浸出液中的铀，由于酸法地浸浸出液铀浓度较低，硫酸根离子浓度与铀酰离子浓度比例高，两者竞争吸附强度大，导致吸附塔产生的一次饱和树脂容量较低，直接淋洗产生的合格液铀浓度低，不利于产品沉淀。

针对酸法地浸浸出液一次吸附产生的低容量饱和树脂，目前主要采用两种方法处理。一是采用饱和再吸附工艺，通过负载树脂再吸附淋洗合格液中的U，进一步提高树脂饱和容量，产生的二次饱和树脂进行淋洗，合格液浓度可以提高数倍；二是采用淋萃流程，通过有机相选择性萃取低浓度淋洗合格液中的铀，再通过反萃富集。

采用饱和再吸附工艺，淋洗合格液约一半以上需要返回再吸附，产生的饱和再吸附尾液需经回收吸附，工艺较为复杂；吸附塔和转型塔间，需要饱和再吸附塔、回收吸附塔、3塔串联逆流淋洗及相应的树脂提升罐等设备，设备占地和投资较大，操作和控制不易。

采用淋萃流程是在饱和树脂淋洗后接入萃取反萃工序，对富集液中的铀再富集纯化，萃余水相如果未完全去除有机相，混入离子交换系统可能存在树脂中毒等不利影响，同时有机萃取剂作为易燃物和非环境友好型试剂，其储存和操作也存在着一定安全和环保压力。

发明内容

本发明的目的在于：采用一种U型结构淋洗技术及系统，淋洗酸法地浸浸出液吸附产生的一次饱和树脂，简化酸法地浸浸出液离子交换工艺流程，实现酸法地浸低浓度浸出液中铀的高效富集，产出满足产品沉淀要求的铀合格液，产出满足转型要求的淋洗贫树脂。

本发明的技术方案：一种U型结构铀淋洗装置，包括U型结构塔体及树脂储罐，在U型结构塔体左端有贫树脂出口、淋洗剂进口；

U型结构塔体右端上部连接树脂储罐，树脂储罐上有压缩空气进口、一次饱和树脂进口、溢流口，U型结构右端有尾液出口；

在U型结构底部有合格液出口。

尾液出口上有过滤网。

一种U型结构铀淋洗装置的方法，包括以下步骤：

S1：由一次饱和树脂进口加入进塔树脂，开启贫树脂出口；

S2：开启淋洗剂进口加入淋洗剂，并开启尾液出口；

S3：S2中加入的淋洗剂与S1中加入的树脂逆流交换，形成铀富集段，在铀富集段位于合格液出口的位置时，关闭尾液出口，并打开合格液出口，出合格液；

S4：合格液浓度低于30g/L时，关闭淋洗剂进口和合格液出口，并开启一次饱和树脂进口加入进塔树脂，开启贫树脂出口9出贫树脂。

还包括S5：重复S2至S4。

所述S1中，进塔树脂采用D231YT。

所述S1中，吸附容量为14mg/mLWR。

所述S2中，淋洗剂采用1MNN₄HCO₃+1MH₂SO₄，空塔线速度采用0.5～1.0m/h。

所述S3中，所述合格液，即铀富集段。

所述S4中，出塔树脂容量为<1mg/mLWR。

本发明的显著效果在于：

1)简化了酸法地浸浸出液离子交换工艺流程。与目前国内酸法地浸矿山采用的浸出液处理工艺相比，U型结构淋洗技术和系统简化了工艺流程，减少了设备数量和控制步骤，减少了冗余的树脂交换高度，降低了新建水冶厂的固定资产投资。

2)与淋萃流程相比，避免采用有机相，降低了地浸矿山水冶生产过程中的安全和环保压力。

3)减少了设备数量和控制步骤，更有利于实现自动控制和精确控制。

附图说明

图1为U型结构铀淋洗装置示意图；

图中：树脂储罐1、压缩空气进口2、一次饱和树脂进口3、溢流口4、尾液出口5、合格液出口6、过滤网7、U型结构塔体8，贫树脂出口9、淋洗剂进口10

具体实施方式

一种U型结构铀淋洗装置，包括U型结构塔体8及树脂储罐1，在U型结构塔体8左端有贫树脂出口9、淋洗剂进口10；

U型结构塔体8右端上部连接树脂储罐1，树脂储罐1上有压缩空气进口2、一次饱和树脂进口3、溢流口4，U型结构右端有尾液出口5，尾液出口5上有过滤网7；

在U型结构底部有合格液出口6；

一种U型结构铀淋洗方法，包括以下步骤：

S1：由一次饱和树脂进口3加入进塔树脂，进塔树脂采用D231YT，吸附容量为14mg/mLWR，开启贫树脂出口9。

S2：开启淋洗剂进口10加入淋洗剂，淋洗剂采用1MNN₄HCO₃+1MH₂SO₄，空塔线速度采用0.5～1.0m/h，并开启尾液出口5。

S3：S2中加入的淋洗剂与S1中加入的树脂逆流交换，形成铀富集段，在铀富集段位于合格液出口6的位置时，关闭尾液出口5，并打开合格液出口6，出合格液，即铀富集段。

S4：合格液浓度低于30g/L时，关闭淋洗剂进口10和合格液出口6，并开启一次饱和树脂进口3加入进塔树脂，开启贫树脂出口9出贫树脂，出塔树脂容量为<1mg/mLWR。

S5：重复S2至S4。