基本介紹
- 中文名：鈾鐵
- 外文名：ferrouranium
- 危害：輻射損傷很小
獨居石中鈾鐵釷稀土萃取分離,分析方法,萃取劑濃度的影響,鈾鐵硼礦綜合研究的歷史回顧,
獨居石中鈾鐵釷稀土萃取分離
詳細介紹了從獨居石鈾釷渣鹽酸全溶的溶液中回收鈾、釷和稀土的工藝。成功地研究出在1.5一2.0mol/L 鹽酸介質中用20%DMHMP一5%TBP一煤油溶液有效地萃取鈾、鐵，與釷、稀土分離。萃取劑濃度和料液中鹽酸濃度等是影響鈾、鐵萃取的主要因素。在研究中首次發現了在萃取鈾、鐵後含釷、稀土的鹽酸介質中直接添加適量硝酸，用2%一40%DMHMP一煤油溶液能選擇性地萃取釷，從而有效地與稀土分離。
分析方法
(1)稀土總量分析用草酸鹽重量法測得稀土加釷總量，然後用苯甲酸重量法測定釷。
(2) 大量鈾釷中少量稀土分析在pH2的硫氰酸介質中，用15%TBP一CCI4萃取鈾、釷，與少量稀土分離，水相在pH5.5的乙酸一 乙酸鈉緩衝溶液中用PMB--P 苯萃取微量稀土，甲酸反萃，偶氮胂▍比色測定。
(3) 大量鐵中微量稀土分析先用乙醯丙酮萃取鐵，然後用PMBR 苯萃取稀土，甲酸反萃，偶氮胂▍顯色測定。
(4)釷的常量分析：用苯甲酸重量法測定。
(5) 鈾的常量分析：用釩酸銨容量法測定。
(6) 稀土中微量釷的分析以硫氰酸銨為介質，7%TBP 一二甲苯萃取釷，在4moI/LHCL介質中，以偶氮胂▍比色測定。
(7) 大量稀土、釷中微量鈾的分析用10%TBP--二甲苯萃取鈾，偶氮胂▍顯比色測定。
(8) 微量鐵的測定用甲基異丁基酮萃取鐵，鹽酸羥胺反萃，在pH5時，Fe與鄰啡羅琳生成紅色配合物，進行比色測定。
萃取劑濃度的影響
鈾、釷的萃取率隨萃取劑濃度的增加而增加，鈾的萃取率是鐵的兩倍左右，釷和稀土的萃取率僅為1一2%。當DMHMP的濃度保持20%，添加5 一15%TBP，鈾的萃取率稍有下降，但仍保持>80%，而鐵的萃取率迅速增加，說明TBP的萃鐵效果較DMHMP的好。由於料液中鐵的濃度是鈾的5一6倍，所以在DMHMP中添加適量TBP可提高鐵的萃取和減小相比，從而提高設備的處理能力。從所列分配比D值得知，萃取次序為UO2>Fe>Th>RE。它們之間的分離係數β分別 為βu/Th在300一600之間，βu/RE在460一 3300之間，βFe/Th在54一 90之間，βFe/RE在86一 470之間，充分說明DMHMP或DMHMP加TBP萃取分離鈾、鐵的效果非常顯著。
鈾鐵硼礦綜合研究的歷史回顧
80年代，鑒於硼鎂石型硼礦面臨枯竭的被動局面，在查清硼、鐵、鈾、鎂等元素的賦存狀態的同時，對礦石的最重要的工藝礦物學特徵進行了深入研究。查明了兩種目的礦物—硼鎂石和磁鐵礦嵌布粒度細微，共生關係複雜；兩種主要脈石礦物葉蛇紋石和斜矽鎂石也緊密嵌布，但其集合體工藝粒度遠大於目的礦物，礦石的這一最主要工藝特徵為選礦工藝流程的制定提供了十分有利的依據。選礦用磁選粗粒拋尾和階段選別工藝，使嵌布粒度較粗的脈石礦物優先分離，用較簡單的磁選方法將礦石中大部分脈石礦物拋掉，使選礦產品 ( 混合精礦 ) 中的硼鎂比降低，不僅有利於化工提取或熔煉分離，而且硼的回收率也提高到89.84%。含鈾鐵硼混合精礦採用浸出分離鐵、硼，然後提取鎂鹽的工藝。該工藝達到了硼、鐵、鈾、鎂的全面綜合利用，回收率高，B2O3對原礦的回收率為85.12%，鐵的總收率為87.87%，鈾得到分離和回收，鎂也得到回收，全流程濕法操作，防止了鈾的污染，解決了氯化鎂廢液的排放污染問題，技術工藝成熟，易於工業化。
雖然已經綜合回收了B2O3、MgO、Fe和鈾，但在磁選粗粒拋尾和階段選別時，仍有產率為42%的尾礦沒有綜合利用和回收，其中含有B2O32.31%，MgO20%，總量有一億多噸，需將其進行開發利用，變廢為寶。
