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第 25 卷 　第 3 期 铀 　矿 　冶 Vol25 　No3 2006 年 8 月 U RAN IU M M IN IN G AND M E TALL U R GY A ug 2006 ZL X1600 型离子交换设备的研制 1 2 1 钟平汝 , 雷泽勇 , 曾毅君 ( 1. 核工业北京化工冶金研究院 , 北京 10 1149 ; 2 . 南华大学科技处 , 湖南 衡阳 42 100 1) 摘要 : 研制的 ZL X1600 型固定床离子交换塔可在流速 ≤40 m/ h 范围内操作 ,适应不同的进料流量和铀浓度 。 采用密闭顺流连续操作方式 ,处理量大 ,操作简单 ,运行平稳 ,树脂不需转移 ,损耗少 。独特的减阻防冲击进液 结构设计保持树脂床层稳定 ,创新的出液装置结构保证了出液顺畅 。 关键词 : 铀 ; 离子交换设备 ; 研制 中图分类号 : TQ 05187 　文献标识码 : A 　文章编号 : 1000 8063 (2006) 03 0 144 04 动床设备是 20 世纪 90 年代通过消化吸收与自行 前言 开发相结合的方式研制出来的 ,吸附在单塔设备 离子交换技术是一种独特有效的化学分离技 中进行 ,吸附流速大且树脂床层又能保持在密实 术 ,广泛应用于湿法冶金中铀的回收 、分离与纯化 状态 ,适合处理大流量 、低浓度的浸出液 ,如地浸 工艺中,其中离子交换设备是该技术的关键因素 矿山或原地爆破浸出的浸出液 ,但树脂需要转移 , 之一 。经过数十年的发展 ,离子交换设备的种类 对于处理高浓度的浸出液不很适宜 。2 种设备的 繁多 ,特点各异[ 12 ] ,但根据吸附时树脂床的状态 结构 、特点各异 ,应用对象不同 , 同时也有明显的 以及设备的操作特点 ,从广义上讲可归为二大类 : 局限性 。新研制的离子交换设备 , 既能应用于地 密实床和流化床[3 ] 。20 世纪 80 年代 以前 , 常规 浸和原地爆破浸出 ,也能应用于堆浸 ,可适用不同 搅拌浸出是主要的提铀工艺 ,能够处理稀矿浆的 ρ(U ) 的浸出液处理 。吸附流速高 、处理量大 , 同 流化床离子交换设备几乎全面取代了固定床设 时也能在低流速下稳定运行 。设备结构简单 ,制 备 。但 20 世纪 80 年代以后 ,随着低成本的地浸 、 造成本低 ,操作方便 ,运行费用低 。 原地爆破浸出和堆浸提铀工艺的广泛应用 ,适合 1 　总体研制方案 处理清液 、结构简单 、操作稳定 、传质效率更高的 固定床设备重新受到重视 , 并且有了新的发展 。 研制的 ZL X 型离子交换设备的应用对象是 在美国的铀地浸矿山 ,普遍使用一种改进型的固 地浸 、堆浸和原地爆破浸出工艺的浸出液以及其 定床吸附设备 ,吸附流速可达 35 m/ h ,处理流量 它能获得清液的浸出和固液分离工艺 ,且能适用 大而浓度较低的浸出液[4 ] 。目前 ,我国的所有天 各种工艺的运行特点 :地浸工艺浸出液流量大 ,浓 然铀生产企业均应用了堆浸或地浸提铀生产工 度低 ;堆浸液流量小 ,浓度较高且变化 ;原地爆破 艺 ,从浸出液中回收铀几乎都是用离子交换法 ,相 浸出液流量和浓度都可能在较大范围内变动 。总 应的设备主要有密闭式多塔串联离子交换塔和密 体工艺设计方案如下 : 实移动床离子交换塔