铀水冶产品

科技工作者之家 2020-11-17

铀水冶厂的生产成品。它是铀精制或冶金工厂的原料。

铀水冶厂的产品通常为铀酸盐、八氧化三铀、二氧化铀或其他铀化合物。铀酸盐的颜色呈黄色,所以又常称为“黄饼”黄饼般需经脱水、干燥与破碎,而后制成粉末状产品。

铀水冶产品铀水冶产品是铀水冶厂的生产成品,它是铀精制或冶金工厂的原料。铀水冶厂的产品通常为铀酸盐、八氧化三铀、二氧化铀或其他铀化合物。

铀酸盐的颜色呈黄色,所以又常称为“黄饼”黄饼般需经脱水、干燥与破碎,而后制成粉末状产品。粗制的黄饼一般含铀40-70%,并含有大量的杂质,如铁、磷、硅、硫酸根、铝、钙、镁、氟、钼、钒等。

多数工厂产品黄饼为铀酸铵型。此外还有重铀酸镁(用氧化镁作沉淀剂所得产品),重铀酸钠(用氢氧化钠作沉淀剂所得产品),重铀酸钙(用石灰作沉淀剂,经分步沉淀得到的粗制品)等形式。

八氧化三铀是由重铀酸铵或其他易分解的铀盐煅烧分解而成。它的化学性能稳定,适宜于贮存。

黄饼或八氧化三铀有粗制的和高纯的。目前的趋势是,有条件的水冶厂都力图生产高纯的产品,甚至核纯产品。个别水冶厂还直接制得核纯的二氧化铀或四氟化铀1。

铀水冶厂处理铀矿石(原矿或精矿),生产粗制或高纯的铀化学浓缩物、八氧化三铀或铀的其他形式的核纯产品的工厂,由于在生产过程中主要应用湿法冶金工艺的单元操作,故称水冶厂。又称铀矿石加工厂。

铀水冶过程是核工业体系中生产天然铀的中间环节。

根据具体的水冶加工过程工厂内设置若干车间,一般有矿石准备、浸出浓集、纯化、产品沉淀和干燥等。有时还设置纯化车间。用硫酸浸出法加工矿石的工厂称为酸法水冶厂。用碳酸盐浸出法加工矿石的称碱法水冶厂。

若某些金属或非金属矿石中含有铀,其含量达到综合利用的最低工业品位,则加工这些矿石的化工厂或冶金厂可以附设回收铀的水冶车间,如从含铀金矿、铜矿、含铀磷灰石、含铀褐煤或独居石中回收铀。若铀矿石中含有其他有用组分时,则水冶厂可在技术可行、经济合理的原则下进行综合回收,作为水冶厂的副产品,如从含钼铀矿中回收钼。

按水冶厂规模和类型分:有靠近矿山的就矿建厂的水冶厂,也有加工处理几个矿山、多种性质不同矿石的区域性水冶厂,还有设备能装上车辆运走的移动式水冶厂。

特性传统的铀精矿加工在铀水冶厂进行二经放射性分选等选矿处理所得的铀精矿送往铀水冶厂进行湿法冶炼:以酸或碱液由铀精矿中浸出提取铀;铀浸出液(或浸出矿浆)以离子交换法或溶剂萃取法进行铀的提取纯化;沉淀出铀的化学浓缩物(黄饼),或进一步缎烧为工业八氧化三铀作为铀水冶厂的最终产品。铀水冶厂一般建在铂矿山附近。

铀水冶过程把铀从矿石中分离出来,经浓集和纯化制成铀化原合物的湿法冶金过程。

铀矿石的加工,一般要经过破碎、磨矿、浸出、固液分离、离子交换或(和)萃取、沉淀、脱水、干燥等单元操、作。这些单元操作大多采用湿法作业,故称此过程为湿法冶金,又称水冶。

在水冶厂中铀水冶过程可由几个主工艺生产车间,(工段)来实现。例如,矿石准备车间将矿石进行机械处理,制备固体浓度、粒度合格的矿浆;水冶车间以矿浆广为主要原料制成铀的化学浓缩物或高纯的铀化合物。尽有的水冶厂还有以溶剂萃取、沉淀或结晶、煅烧和成品中工序组成纯化车间,把水冶车间的产品精制成高纯或有核纯的铀化合物。

铀水冶厂废气铀水冶厂废气铀水冶厂排出的废气主要来源有:

1.矿石浸出和化学浓缩物溶解排出的废气,主要成分是水蒸气、硫酸雾或氧化氮。在个别情况下还会产生砷化氢和硫化氢等有毒气体。

2.酸性解吸、反萃取剂等试剂配制过程中排出的废气,主要组分是酸蒸气、氧化氮或氨气。

3.黄饼和其他铀产品沉淀和煅烧过程中排出的废气,主要组分是氨气和二氧化碳以及少量的铀化合物微粒等。

4.烧煤、烧油锅炉排出的废气,主要组分是二氧化碳、一氧化碳和二氧化硫等。

5.生产车间通风防尘系统排出的废气,含有二氧化硅粉尘和放射性气溶胶以及氡气等。

铀水冶厂排出的废气,通常对环境和人体均有危害,一般要通过适当处理后,才能稀释排放。如排出的废气中酸蒸气或氨的浓度较高时,则应进行水洗吸收,再通过高烟囱稀释排放。

铀水冶厂废水的处理铀水冶厂废水主要包括浸出后尾矿渣的洗水,离子交换后的尾弃溶液,溶剂萃取后的萃余水相,以及化学沉淀母液等工艺废水。此外,还有化验室废水、洗衣房水和淋浴水等。工艺废水的量和成分随工艺流程、原矿组成和使用的化工原料的不同,变化很大。一般来说,此种废水中可能含有铀、钍、镭、钋等放射性元素和其他许多有害物质,例如汞、镉、铬、砷、铅、铜、锌、氟、硝酸根等无机物,以及胺类或磷类萃取剂、煤油、高碳醇等有机物。

为了保护环境不受污染,须对工艺废水进行治理,其中包括:改革工艺流程、加强生产管理、综合回收有用物质、循环使用工艺废水等措施。另外还可修建尾矿池或处置井使废水自然蒸发或注入地下深处,从而尽量减少废水及其中有害物质的外排量。对外排废水中的有害物质必须进行适当的净化处理,处理的方法有化学沉淀或共沉淀法,离子交换或吸附法、膜处理法(如电渗析、反渗透等)、生化法和浮选法等。

本词条内容贡献者为:

李炜炜 - 高级工程师 - 环境保护部核与辐射安全中心

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