[科普中国]-铀提取

将浸出液中的铀提取为相应化合物的过程，称作铀提取。分为酸性浸出液提取工艺与碱性浸出液提取工艺。

酸性浸出液提取工艺

通常从酸性浸出液工序得到的浸出液，不仅含有铀，也含有一定种类和数量的杂质，因此酸性浸出液的提取工艺包括了提纯-沉淀工序，最终得到铀的化学浓缩物。

（1）离子交换

利用某些离子交换树脂对不同金属离子亲和力的区别，使铀与其他金属离子分离，实现铀溶液的提纯。离子交换过程，要通过吸附和解析两道工序。其过程是:浸出液与离子交换树脂充分接触，树脂将浸出液中的铀吸附，待树脂吸附达到最大容量饱和后，再用解析剂将树脂中的铀解析下来，形成含有铀纯度较高的解析液，解析过程又称淋洗工艺。实际应用中，根据实验，离子交换设备可采用密实固定床、密实移动床、流化固定床、搅拌固定床等。生产过程中，处理能力较大时，常采用连续逆流方式操作。离子交换工序的产品是经提纯的离子交换解析合格液，用于铀化学浓缩物产品制备。

（2）萃取

利用某种化学元素在特定的有机相和水相溶液之间的溶解度不同和两相的互不相溶性，采用有机萃取剂从浸出液中提取铀，使铀与杂质分离，实现铀溶液的提纯。萃取过程主要经过萃取-反萃取两个工序，其过程是:由有机萃取剂、添加剂和有机溶剂组成的有机相，与浸出液通过搅动充分混合，并将浸出液中的铀萃取，萃余水相回收有机相后送废水处理设施，负载铀的有机相通过洗涤去除杂质，再用反萃取剂把铀重新转入水相，得反萃取成品合格液，用于铀化学浓缩物产品制备。反萃取后的贫有机相经再生剂去除有机相杂质后返回使用。设备多以多级串联连续逆流的方式操作。

（3）沉淀提取铀

通常采用沉淀法将溶液中的铀转化为固体状态并分离出来。其步骤为沉淀-固液分离-干燥，其过程为：在解析液或反萃取中加入沉淀剂，使之沉淀，沉淀剂是氨或氨水、苛性钠、氧化镁和双氧水等，通常可采用一步沉淀或两步沉淀。沉淀之后进行固液分离，通常采用浓密或过滤的方式来降低沉淀物的水分以获取滤饼，为进一步去除滤饼中的可溶性杂质，要对滤饼进行洗涤。洗涤后滤饼经干燥降低产品含水量，即获取铀化学浓缩物。沉淀反应是在沉淀槽（罐）或流化床沉淀设备内进行。铀化学浓缩物的过滤，多采用板框压滤机进行间歇式脱水，或采用真空过滤机、离心过滤机等连续过滤设备。

碱性浸出液提取工艺

大多数碱法浸出的浸出液杂质含量很低，不需要提纯即可直接沉淀铀。通常采用氢氧化钠（NaOH）作为沉淀剂，从铀的碳酸钠溶液中直接进行沉淀，过滤后得到重铀酸钠产品（Na2U2O7）。

碱法浸出也可以在固液分离得到浸出液后，由季胺萃取、再用碳酸钠或碳酸铵反萃取、结晶、经三相分离和过滤后，获得三碳酸铀酸铵（（NH4）UO2（CO3）3）。1

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