[科普中國(guó)]-鈾水冶產(chǎn)品

鈾水冶廠的生產(chǎn)成品。它是鈾精制或冶金工廠的原料。

鈾水冶廠的產(chǎn)品通常為鈾酸鹽、八氧化三鈾、二氧化鈾或其他鈾化合物。鈾酸鹽的顏色呈黃色，所以又常稱(chēng)為“黃餅”黃餅般需經(jīng)脫水、干燥與破碎，而后制成粉末狀產(chǎn)品。

鈾水冶產(chǎn)品鈾水冶產(chǎn)品是鈾水冶廠的生產(chǎn)成品，它是鈾精制或冶金工廠的原料。鈾水冶廠的產(chǎn)品通常為鈾酸鹽、八氧化三鈾、二氧化鈾或其他鈾化合物。

鈾酸鹽的顏色呈黃色，所以又常稱(chēng)為“黃餅”黃餅般需經(jīng)脫水、干燥與破碎，而后制成粉末狀產(chǎn)品。粗制的黃餅一般含鈾40-70%，并含有大量的雜質(zhì)，如鐵、磷、硅、硫酸根、鋁、鈣、鎂、氟、鉬、釩等。

多數(shù)工廠產(chǎn)品黃餅為鈾酸銨型。此外還有重鈾酸鎂（用氧化鎂作沉淀劑所得產(chǎn)品），重鈾酸鈉（用氫氧化鈉作沉淀劑所得產(chǎn)品），重鈾酸鈣（用石灰作沉淀劑，經(jīng)分步沉淀得到的粗制品）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(xué)性能穩(wěn)定，適宜于貯存。

黃餅或八氧化三鈾有粗制的和高純的。目前的趨勢(shì)是，有條件的水冶廠都力圖生產(chǎn)高純的產(chǎn)品，甚至核純產(chǎn)品。個(gè)別水冶廠還直接制得核純的二氧化鈾或四氟化鈾1。

鈾水冶廠處理鈾礦石（原礦或精礦），生產(chǎn)粗制或高純的鈾化學(xué)濃縮物、八氧化三鈾或鈾的其他形式的核純產(chǎn)品的工廠，由于在生產(chǎn)過(guò)程中主要應(yīng)用濕法冶金工藝的單元操作，故稱(chēng)水冶廠。又稱(chēng)鈾礦石加工廠。

鈾水冶過(guò)程是核工業(yè)體系中生產(chǎn)天然鈾的中間環(huán)節(jié)。

根據(jù)具體的水冶加工過(guò)程工廠內(nèi)設(shè)置若干車(chē)間，一般有礦石準(zhǔn)備、浸出濃集、純化、產(chǎn)品沉淀和干燥等。有時(shí)還設(shè)置純化車(chē)間。用硫酸浸出法加工礦石的工廠稱(chēng)為酸法水冶廠。用碳酸鹽浸出法加工礦石的稱(chēng)堿法水冶廠。

若某些金屬或非金屬礦石中含有鈾，其含量達(dá)到綜合利用的最低工業(yè)品位，則加工這些礦石的化工廠或冶金廠可以附設(shè)回收鈾的水冶車(chē)間，如從含鈾金礦、銅礦、含鈾磷灰石、含鈾褐煤或獨(dú)居石中回收鈾。若鈾礦石中含有其他有用組分時(shí)，則水冶廠可在技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理的原則下進(jìn)行綜合回收，作為水冶廠的副產(chǎn)品，如從含鉬鈾礦中回收鉬。

按水冶廠規(guī)模和類(lèi)型分:有靠近礦山的就礦建廠的水冶廠，也有加工處理幾個(gè)礦山、多種性質(zhì)不同礦石的區(qū)域性水冶廠，還有設(shè)備能裝上車(chē)輛運(yùn)走的移動(dòng)式水冶廠。

特性傳統(tǒng)的鈾精礦加工在鈾水冶廠進(jìn)行二經(jīng)放射性分選等選礦處理所得的鈾精礦送往鈾水冶廠進(jìn)行濕法冶煉:以酸或堿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(jìn)行鈾的提取純化;沉淀出鈾的化學(xué)濃縮物(黃餅)，或進(jìn)一步緞燒為工業(yè)八氧化三鈾作為鈾水冶廠的最終產(chǎn)品。鈾水冶廠一般建在鉑礦山附近。

鈾水冶過(guò)程把鈾從礦石中分離出來(lái)，經(jīng)濃集和純化制成鈾化原合物的濕法冶金過(guò)程。

鈾礦石的加工，一般要經(jīng)過(guò)破碎、磨礦、浸出、固液分離、離子交換或（和）萃取、沉淀、脫水、干燥等單元操、作。這些單元操作大多采用濕法作業(yè)，故稱(chēng)此過(guò)程為濕法冶金，又稱(chēng)水冶。

在水冶廠中鈾水冶過(guò)程可由幾個(gè)主工藝生產(chǎn)車(chē)間，（工段）來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，礦石準(zhǔn)備車(chē)間將礦石進(jìn)行機(jī)械處理，制備固體濃度、粒度合格的礦漿；水冶車(chē)間以礦漿廣為主要原料制成鈾的化學(xué)濃縮物或高純的鈾化合物。盡有的水冶廠還有以溶劑萃取、沉淀或結(jié)晶、煅燒和成品中工序組成純化車(chē)間，把水冶車(chē)間的產(chǎn)品精制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(lái)源有:

1.礦石浸出和化學(xué)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(gè)別情況下還會(huì)產(chǎn)生砷化氫和硫化氫等有毒氣體。

2.酸性解吸、反萃取劑等試劑配制過(guò)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(chǎn)品沉淀和煅燒過(guò)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。

5.生產(chǎn)車(chē)間通風(fēng)防塵系統(tǒng)排出的廢氣，含有二氧化硅粉塵和放射性氣溶膠以及氡氣等。

鈾水冶廠排出的廢氣，通常對(duì)環(huán)境和人體均有危害，一般要通過(guò)適當(dāng)處理后，才能稀釋排放。如排出的廢氣中酸蒸氣或氨的濃度較高時(shí)，則應(yīng)進(jìn)行水洗吸收，再通過(guò)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后尾礦渣的洗水，離子交換后的尾棄溶液，溶劑萃取后的萃余水相，以及化學(xué)沉淀母液等工藝廢水。此外，還有化驗(yàn)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(lái)說(shuō)，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(zhì)，例如汞、鎘、鉻、砷、鉛、銅、鋅、氟、硝酸根等無(wú)機(jī)物，以及胺類(lèi)或磷類(lèi)萃取劑、煤油、高碳醇等有機(jī)物。

為了保護(hù)環(huán)境不受污染，須對(duì)工藝廢水進(jìn)行治理，其中包括:改革工藝流程、加強(qiáng)生產(chǎn)管理、綜合回收有用物質(zhì)、循環(huán)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(fā)或注入地下深處，從而盡量減少?gòu)U水及其中有害物質(zhì)的外排量。對(duì)外排廢水中的有害物質(zhì)必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)膬艋幚?，處理的方法有化學(xué)沉淀或共沉淀法，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。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

李煒煒 - 高級(jí)工程師 - 環(huán)境保護(hù)部核與輻射安全中心