《鈾礦山U型塔飽和再吸附與淋洗一體化技術(shù)規(guī)程》

Q/LB.□XXXXX-XXXX鈾礦山U型塔飽和再吸附與淋洗一體化技術(shù)規(guī)程范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了U型塔飽和再吸附與淋洗一體化技術(shù)的術(shù)語(yǔ)、原理、操作技術(shù)要求及質(zhì)量檢驗(yàn)方法等技術(shù)要求。本標(biāo)準(zhǔn)適用于飽和再吸附與淋洗一體化工藝以及U型塔設(shè)備運(yùn)行。規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。EJ267.2-1984鈾礦石中鈾的測(cè)定三氯化鈦還原／釩酸銨氧化滴定法HJ84-2016水質(zhì)無(wú)機(jī)陰離子（F-、Cl-、NO2-、Br-、NO3-、PO43-、SO32-、SO42-）的測(cè)定離子色譜法GB/T5758-2001離子交換樹(shù)脂粒度、有效粒徑和均一系數(shù)的測(cè)定術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。尾液tailliquid合格液經(jīng)負(fù)載樹(shù)脂進(jìn)一步吸附后的殘余溶液。合格液/尾液分液比例（簡(jiǎn)稱分液比例）separationratioSr-U型塔合格液/尾液分液比例，無(wú)量綱單位。樹(shù)脂處理量strippedresintreatmentVR-每小時(shí)貧樹(shù)脂的排出量，用來(lái)衡量U型塔的處理能力，單位m3/h.循環(huán)周期cycledurationTc-淋洗劑通入時(shí)間到淋洗劑停止通入時(shí)間為循環(huán)周期，單位h。飽和再吸附與淋洗一體化工藝流程及設(shè)備參數(shù)工藝原理飽和再吸附與淋洗一體化工藝是通過(guò)在一個(gè)U型設(shè)備內(nèi)同時(shí)實(shí)現(xiàn)負(fù)載樹(shù)脂的飽和再吸附和高容量樹(shù)脂的淋洗，從而將吸附塔產(chǎn)出的負(fù)載樹(shù)脂，處理為貧樹(shù)脂和高濃度鈾合格液,工藝原理圖如圖1所示。飽和再吸附與淋洗一體化工藝原理物料要求4.2.1負(fù)載樹(shù)脂：從吸附原液中富集了一定量鈾的離子交換樹(shù)脂，鈾容量一般較低，容量范圍0.04-0.10mmol/mLWR。4.2.2淋洗劑：用于脫附樹(shù)脂上的鈾，NO3-或Cl-濃度40-100g/L，SO42-濃度5-100g/L。4.2.3壓縮空氣：用于推動(dòng)U型塔內(nèi)樹(shù)脂從負(fù)載樹(shù)脂進(jìn)入側(cè)沿塔體向貧樹(shù)脂出口側(cè)移動(dòng)，壓力范圍0.2-0.5MPa。4.2.4貧樹(shù)脂：洗脫鈾后的離子交換樹(shù)脂，容量小于0.004mmol/mLWR。4.2.5合格液：鈾富集液，鈾濃度范圍0.08-0.32mol/mLWR。4.2.5尾液：合格液經(jīng)飽和樹(shù)脂再吸附后形成，鈾濃度范圍0.4-4.0mmol/mLWR。主要設(shè)備設(shè)施及參數(shù)要求4.3.1U型塔：高度16m，內(nèi)徑范圍0.6-1.6m。4.3.2空壓機(jī)：供氣量12m3/(min?m2),氣包壓力范圍0.1～1.0MPa。4.3.3淋洗劑泵：流量0.15～4.00m3/h。4.3.4電磁隔膜泵：流量15～130m3/h。4.3.5高位槽：容積10～20m3。U型塔操作步驟實(shí)現(xiàn)飽和再吸附與淋洗一體化工藝的設(shè)備為U型塔。其主要循環(huán)操作步驟為再吸附-淋洗、貧樹(shù)脂出塔、補(bǔ)充負(fù)載樹(shù)脂。如圖2。U型塔運(yùn)行步驟U型塔操作技術(shù)要求初次運(yùn)行前準(zhǔn)備操作技術(shù)要求初次運(yùn)行前準(zhǔn)備流程如圖3所示。初次運(yùn)行前準(zhǔn)備操作示意5.1.1試壓：向U型塔內(nèi)裝滿清水，關(guān)閉所有閥門(mén)，通入壓縮空氣，至塔壓0.3MPa以上，關(guān)閉壓縮空氣通入，保持0.5h，塔壓降低量小于0.02MPa。5.1.2填裝負(fù)載樹(shù)脂：U型塔排空泄壓，根據(jù)負(fù)載樹(shù)脂含水量，控制塔內(nèi)清水排出60%～90%，貧樹(shù)脂出口排空，從負(fù)載樹(shù)脂入口開(kāi)始裝入負(fù)載樹(shù)脂，根據(jù)裝填高度間斷通入壓縮空氣推動(dòng)樹(shù)脂向再吸附側(cè)移動(dòng)，重復(fù)裝填-移動(dòng)操作，至貧樹(shù)脂出口排出樹(shù)脂。5.1.3高位槽預(yù)留負(fù)載樹(shù)脂：高位槽內(nèi)儲(chǔ)存單次進(jìn)塔的樹(shù)脂量，0.6m直徑U型塔單次進(jìn)塔樹(shù)脂量0.27m3。5.1.4形成濃度梯度：通入一定量淋洗劑，同時(shí)僅產(chǎn)出尾液，至尾液U濃度顯著提高，推動(dòng)貧樹(shù)脂出塔，至底部合格液出口取樣鈾濃度超過(guò)35g/L。再吸附-淋洗操作技術(shù)要求關(guān)閉U型塔上其他閥門(mén)，依次開(kāi)啟尾液出液、淋洗劑進(jìn)液、合格液出液?？刂屏芟磩┻M(jìn)塔線速度為0.50～1.95m/h，控制合格液/尾液分液比例為0.17～0.33。控制循環(huán)周期為2-5h。如圖3所示。再吸附-淋洗工序示意貧樹(shù)脂出塔操作技術(shù)要求關(guān)閉U型塔上其他閥門(mén)，開(kāi)啟壓縮空氣進(jìn)口，塔壓升至0.2～0.3MPa，開(kāi)啟貧樹(shù)脂出塔閥門(mén)。至達(dá)到計(jì)劃出塔樹(shù)脂量（0.6m直徑U型塔單次進(jìn)塔樹(shù)脂量0.27m3），關(guān)閉貧樹(shù)脂出口和壓縮空氣進(jìn)口，打開(kāi)排空口卸掉塔壓。貧樹(shù)脂出塔工序示意補(bǔ)充負(fù)載樹(shù)脂操作技術(shù)要求關(guān)閉U型塔上其他閥門(mén)，開(kāi)啟排空口，打開(kāi)負(fù)載樹(shù)脂進(jìn)口，向塔內(nèi)補(bǔ)充樹(shù)脂至額定刻度，關(guān)閉負(fù)載樹(shù)脂進(jìn)口。補(bǔ)充負(fù)載樹(shù)脂工序示意質(zhì)量檢驗(yàn)方法合格液U型塔產(chǎn)出鈾合格液技術(shù)要求及質(zhì)量檢驗(yàn)方法如表1所示。表1U型塔產(chǎn)出鈾合格液技術(shù)要求及質(zhì)量檢驗(yàn)方法序號(hào)項(xiàng)目要求檢驗(yàn)方法1外觀清澈，無(wú)分層目測(cè)2鈾濃度(g/L)15～60EJ267.1-1984尾液U型塔產(chǎn)出尾液技術(shù)要求及質(zhì)量檢驗(yàn)方法如表2所示。表2U型塔產(chǎn)出尾液技術(shù)要求及質(zhì)量檢驗(yàn)方法序號(hào)項(xiàng)目要求檢驗(yàn)方法1外觀清澈，無(wú)分層目測(cè)2鈾濃度(mg/L)<500EJ267.1-19843硝酸根濃度（g/L）～10HJ84-2016貧樹(shù)脂U型塔產(chǎn)出貧樹(shù)脂技術(shù)要求及質(zhì)量檢驗(yàn)方法如表2所示。表3U型塔產(chǎn)出貧樹(shù)脂技術(shù)要求及質(zhì)量檢驗(yàn)方法序號(hào)項(xiàng)目要求檢驗(yàn)方法1粒徑（mm）0.3mm大于99.997%GB/T5758-20012鈾容量(mg/mLWR)～1EJ267.1-1984

（規(guī)范性）

設(shè)備參考規(guī)范[1]SH/T3098-2011石油化工塔器設(shè)計(jì)規(guī)范[2]EJ/T982-1995鈾水冶廠生產(chǎn)過(guò)程檢控制設(shè)計(jì)規(guī)定

（資料性）

運(yùn)行過(guò)程記錄表格U型塔運(yùn)行記錄表格式U型塔運(yùn)行記錄表記錄時(shí)間出塔樹(shù)脂體積,m3再吸附-淋洗周期，h淋洗劑流量，m3/h合格液流量，m3/h尾液流量，m3/h備注產(chǎn)品質(zhì)量分析記錄表格式產(chǎn)品質(zhì)量分析記錄表取樣時(shí)間負(fù)載樹(shù)脂鈾容量，mg/mLWR貧樹(shù)脂鈾容量，mg/mLWR合格液鈾濃度，g/L尾液鈾濃度，g/L尾液硝酸根濃度，g/L參考文獻(xiàn)[1]EJ/T654-1992核工業(yè)鈾水冶質(zhì)量控制規(guī)范[2]GB/