离子交换法提铀

离子交换法提铀 离子交换法提铀(extraction of uranium bv ion exchange) 用离子交换树脂从铀浸出液中富集、提纯铀和制取纯铀化合物的过程。这是一种既常用于铀富集，也常用于铀提纯的方法。其工艺过程主要包括铀的吸附、铀的淋洗、离子交换树脂的再生等。 20 世纪50 年代南非的铀厂，加拿大80％的铀厂，美国和澳大利亚50％左右的铀厂都采用离子交换法提取铀。到20 世纪90 年代韧，采用离子变换法的工厂约占所有铀提取厂的1／2(包括占1／4 的淋萃法)。中国于20 世纪50 年代、60 年代相继建成矿浆吸附法和青液吸附法的铀提取厂。 离子变换树脂 铀工业常用的离于交换树脂是强碱性阴离子交换树脂，其骨架由苯乙烯和二乙烯苯聚合而成，球体是多孔或大孔的、凝胶的，带有季铵基活性功能基([R4N]+X–)。这类离子交换树脂的性质稳定，机械强度高，对铀的选择性和吸附性能都好，每克干离子交换树脂的总吸附容量为 3.5～4.5 毫克当量。此离子交换树脂的氯型结构式为 这是一种空间网状结构，离子交换树脂功能基中的可交换离子，均匀地分布在网状空间的内部。国际上常用的离子交换树脂有安伯莱特(Amberlite)IRA–400、IRA–425，道埃克斯(Dowex)21K，神胶808 和AB–17 等。中国产的型号为201×7。 铀吸附 在硫酸浸出液中，铀常以[UO2]2+、UO2SO4、[UO2(SO4)2]2–和[UO2(SO4)3]4–四种形态存在。此外，浸出液中还有大量 Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+等杂质阳离子。阳离子交换树脂虽能吸附[UO2]2+，但吸附选择性差，在吸附[UO2]2+的同时还吸附大量杂质阳离子，从而降低了铀的吸附容量，故难以采用。强碱性阴离子交换树脂吸附[UO2(SO4)2]2–和[UO2(SO4)3]4–配阴离子的效果较好。 在碳酸盐浸出液中，六价铀的存在形态为三碳酸铀酰配阴离子([UO2(CO3)3]4–)。因此，强碱性阴离子交换树脂既能从硫酸浸出液中吸附铀，又能从碳酸盐浸出液中吸附铀。其吸附反应为： 为 提 高 离 子 交 换 树 脂 吸 附 铀 的 容 量 和 吸 附 选 择 性 ， 要 先 调 整 好 酸 性浸 出 浆 液 的 酸 度 。 提 高 浆 液 的 pH 值 有 利 于 铀 的 吸 附 ， 但 却 会 增 加 铀 的沉 淀 损 失 和 铁 的 吸 附 量 ， pH 值 一 般 控 制 在 1.5～ 2.0。 可 用 清 液 、 浑 浊 液 或 矿 浆 作 为 铀 的 吸 附 液 。 清 液 吸 附 时 ， 铀 溶 液 要先 过 滤 ...