基本介紹
- 中文名：鈾水冶產品
- 外文名：uranium hydrometallurgical product
- 目的：加工生產核燃料
- 難點：廢水、廢氣、尾礦處理
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基本釋義
鈾酸鹽的顏色呈黃色，所以又常稱為“黃餅”黃餅般需經脫水、乾燥與破碎，而後製成粉末狀產品。粗製的黃餅一般含鈾40-70%，並含有大量的雜質，如鐵、磷、矽、硫酸根、鋁、鈣、鎂、氟、鉬、釩等。
多數工廠產品黃餅為鈾酸銨型。此外還有重鈾酸鎂（用氧化鎂作沉澱劑所得產品），重鈾酸鈉（用氫氧化鈉作沉澱劑所得產品），重鈾酸鈣（用石灰作沉澱劑，經分步沉澱得到的粗製品）等形式。
八氧化三鈾是由重鈾酸銨或其他易分解的鈾鹽煅燒分解而成。它的化學性能穩定，適宜於貯存。
黃餅或八氧化三鈾有粗製的和高純的。當前的趨勢是，有條件的水冶廠都力圖生產高純的產品，甚至核純產品。個別水冶廠還直接製得核純的二氧化鈾或四氟化鈾。
鈾水冶廠
鈾水冶過程是核工業體系中生產天然鈾的中間環節。
根據具體的水冶加工過程工廠內設定若干車間，一般有礦石準備、浸出濃集、純化、產品沉澱和乾燥等。有時還設定純化車間。用硫酸浸出法加工礦石的工廠稱為酸法水冶廠。用碳酸鹽浸出法加工礦石的稱鹼法水冶廠。
若某些金屬或非金屬礦石中含有鈾，其含量達到綜合利用的最低工業品位，則加工這些礦石的化工廠或冶金廠可以附設回收鈾的水冶車間，如從含鈾金礦、銅礦、含鈾磷灰石、含鈾褐煤或獨居石中回收鈾。若鈾礦石中含有其他有用組分時，則水冶廠可在技術可行、經濟合理的原則下進行綜合回收，作為水冶廠的副產品，如從含鉬鈾礦中回收鉬。
按水冶廠規模和類型分:有靠近礦山的就礦建廠的水冶廠，也有加工處理幾個礦山、多種性質不同礦石的區域性水冶廠，還有設備能裝上車輛運走的移動式水冶廠。
特性
傳統的鈾精礦加工在鈾水冶廠進行二經放射性分選等選礦處理所得的鈾精礦送往鈾水冶廠進行濕法冶煉:以酸或鹼液由鈾精礦中浸出提取鈾;鈾浸出液(或浸出礦漿)以離子交換法或溶劑萃取法進行鈾的提取純化;沉澱出鈾的化學濃縮物(黃餅)，或進一步緞燒為工業八氧化三鈾作為鈾水冶廠的最終產品。鈾水冶廠一般建在鉑礦山附近。
鈾水冶過程
把鈾從礦石中分離出來，經濃集和純化製成鈾化原合物的濕法冶金過程。
鈾礦石的加工，一般要經過破碎、磨礦、浸出、固液分離、離子交換或（和）萃取、沉澱、脫水、乾燥等單元操、作。這些單元操作大多採用濕法作業，故稱此過程為濕法冶金，又稱水冶。
在水冶廠中鈾水冶過程可由幾個主工藝生產車間，（工段）來實現。例如，礦石準備車間將礦石進行機械處理，製備固體濃度、粒度合格的礦漿；水冶車間以礦漿廣為主要原料製成鈾的化學濃縮物或高純的鈾化合物。盡有的水冶廠還有以溶劑萃取、沉澱或結晶、煅燒和成品中工序組成純化車間，把水冶車間的產品精製成高純或有核純的鈾化合物。
鈾水冶廠廢氣
鈾水冶廠廢氣鈾水冶廠排出的廢氣主要來源有:
1.礦石浸出和化學濃縮物溶解排出的廢氣，主要成分是水蒸氣、硫酸霧或氧化氮。在個別情況下還會產生砷化氫和硫化氫等有毒氣體。
2.酸性解吸、反萃取劑等試劑配製過程中排出的廢氣，主要組分是酸蒸氣、氧化氮或氨氣。
3.黃餅和其他鈾產品沉澱和煅燒過程中排出的廢氣，主要組分是氨氣和二氧化碳以及少量的鈾化合物微粒等。
4.燒煤、燒油鍋爐排出的廢氣，主要組分是二氧化碳、一氧化碳和二氧化硫等。
鈾水冶廠排出的廢氣，通常對環境和人體均有危害，一般要通過適當處理後，才能稀釋排放。如排出的廢氣中酸蒸氣或氨的濃度較高時，則應進行水洗吸收，再通過高煙囪稀釋排放。
鈾水冶廠廢水的處理
鈾水冶廠廢水主要包括浸出後尾礦渣的洗水，離子交換後的尾棄溶液，溶劑萃取後的萃余水相，以及化學沉澱母液等工藝廢水。此外，還有化驗室廢水、洗衣房水和淋浴水等。工藝廢水的量和成分隨工藝流程、原礦組成和使用的化工原料的不同，變化很大。一般來說，此種廢水中可能含有鈾、釷、鐳、釙等放射性元素和其他許多有害物質，例如汞、鎘、鉻、砷、鉛、銅、鋅、氟、硝酸根等無機物，以及胺類或磷類萃取劑、煤油、高碳醇等有機物。
為了保護環境不受污染，須對工藝廢水進行治理，其中包括:改革工藝流程、加強生產管理、綜合回收有用物質、循環使用工藝廢水等措施。另外還可修建尾礦池或處置井使廢水自然蒸發或注入地下深處，從而儘量減少廢水及其中有害物質的外排量。對外排廢水中的有害物質必須進行適當的淨化處理，處理的方法有化學沉澱或共沉澱法，離子交換或吸附法、膜處理法（如電滲析、反滲透等）、生化法和浮選法等。
