摘要：就我國鈾水冶廠及鈾礦山廢水處理當(dāng)中的幾種離子交換設(shè)備的應(yīng)有狀況進(jìn)行了一定的論述，其中重點(diǎn)對水力懸浮床離子交換設(shè)備和密實(shí)移動(dòng)床離子交換設(shè)備的優(yōu)缺點(diǎn)都進(jìn)行了比較詳細(xì)的論述，對若干離子交換設(shè)備在鈾礦提取中的應(yīng)用前景提出了一定的看法。
　　關(guān)鍵詞：鈾礦提取 離子交換設(shè)備 懸浮床 空氣攪拌床 密實(shí)固定床
　　中圖分類號：TL2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2011）10（c）-0000-00
　　
　　鈾礦的加工工藝是采用濕法冶金的方式從鈾礦石中提取出鈾，之后經(jīng)過純化而制備出符合滿足各種應(yīng)用需求的鈾產(chǎn)品。
　　當(dāng)前我國鈾水冶廠及鈾礦山廢水處理廠所采用的離子交換設(shè)備一般包括這樣幾種：水力懸浮床、空氣攪拌床、密實(shí)固定床、塔式流化床以及密實(shí)移動(dòng)床五種，下面將對其中的幾個(gè)進(jìn)行重點(diǎn)介紹。
　　1 水利懸浮床離子交換設(shè)備
　　1.1 設(shè)備介紹
　　水力懸浮床通常被稱為懸浮床。從廣義上來講，它是流化床的一種，而按照結(jié)構(gòu)型式來講，懸浮床屬于槽式設(shè)備。
　　懸浮床離子交換設(shè)備一般主要用于少數(shù)早期的鈾礦水冶廠中，主要用于稀礦漿的處理。該設(shè)備的操作方式為周期循環(huán)式，屬于間歇式操作的一種。一般采用多臺(tái)串聯(lián)式吸附，而所串聯(lián)的設(shè)備臺(tái)數(shù)一般是由飽和體積和穿透體積的比值來確定的。離子交換設(shè)備的吸附原理是，設(shè)備利用高于起始流化速度的上升礦漿流來將樹脂懸浮于設(shè)備的中上部當(dāng)中，即在樹脂處于松散、懸浮的狀態(tài)時(shí)，流體與礦漿的充分接觸。而礦漿的淋洗過程反映的則是將負(fù)載樹脂沖洗脫泥之后，這時(shí)樹脂是處于密實(shí)床的狀態(tài)之下進(jìn)行。
　　1.2 運(yùn)行參數(shù)
　　
　　1.3 存在的主要問題和相應(yīng)的改進(jìn)情況
　　﹙1）槽底的進(jìn)、排礦漿管時(shí)常會(huì)發(fā)生堵塞，導(dǎo)致提取設(shè)備沒有正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
　　﹙2）上部的排漿篩網(wǎng)容易出現(xiàn)堵塞，導(dǎo)致漿液冒槽，使得樹脂和鈾發(fā)生損失，這個(gè)問題目前還沒有一個(gè)完滿的解決方案。
　　﹙3）槽底的石英層容易出現(xiàn)亂層，導(dǎo)致進(jìn)礦漿時(shí)的布料出現(xiàn)不均勻現(xiàn)象，排礦漿時(shí)容易出現(xiàn)樹脂泄漏。我們可以采用加大石英砂的粒度、適當(dāng)調(diào)整石英層的排列等措施，雖然收到了一定的效果，但是還沒有得到完全的解決。
　　
　　2 空氣攪拌床離子交換設(shè)備
　　2.1 設(shè)備介紹
　　空氣攪拌床，通常又被稱作帕丘卡，它也是一種槽式設(shè)備。該種設(shè)備運(yùn)用于我國早、中期建成的各種鈾水冶廠中，且主要用于固體質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高的鈾礦漿當(dāng)中。按操作制度又可以分為周期循環(huán)式操作和連續(xù)逆流式操作。
　　2.2 運(yùn)行參數(shù)
　　
　　2.3 存在的主要問題及相對應(yīng)的改進(jìn)策略
　　﹙1﹚空氣攪拌槽的上部排漿篩網(wǎng)精彩出現(xiàn)排漿能力過低的情況，同時(shí)對篩網(wǎng)進(jìn)行更換是比較困難，更換條件差、勞動(dòng)強(qiáng)度過大。可以對篩網(wǎng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)和改進(jìn)，同時(shí)對空氣吹管進(jìn)行改進(jìn)，確保吹氣均勻。
　　﹙2）由于采用了周期性循環(huán)式操作，當(dāng)空氣攪拌槽的底部石英層的礦漿排空時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)樹脂泄漏的問題。這時(shí)可以通過對石英砂的粒度以及砂層的厚度來進(jìn)行調(diào)節(jié)，基本上達(dá)到了實(shí)際的使用需求水平。
　　
　　3 密實(shí)固定床離子交換設(shè)備
　　3.1 設(shè)備介紹
　　密實(shí)固定床，通常又被稱作為固定床，同時(shí)也被稱作為離子交換柱。這種設(shè)備在我國的鈾水冶廠中即鈾礦山廢水處理廠當(dāng)中均有較廣泛的應(yīng)用，主要是用于清液的處理。按照其結(jié)構(gòu)形式，我們還可以將之分為：常壓平頂式及加壓圓頂式，其中主要應(yīng)用加壓圓頂式。
　　 固定床吸附設(shè)備大多是采用周期性的循環(huán)式來進(jìn)行操作（屬于間歇式的一種）。在通常的使用中一般采用多臺(tái)吸附設(shè)備進(jìn)行串聯(lián)而使用，串聯(lián)臺(tái)數(shù)的確定原則與懸浮床的原則都相同，都是采用飽和體積和穿透體積的比值來確定。
　　3.2 實(shí)際運(yùn)行參數(shù)
　　
　　3.3 存在的主要問題及相對應(yīng)的改進(jìn)策略
　　﹙1）當(dāng)設(shè)備所吸附的原液中所含的懸浮物中所含的鐵、鈣濃度較高時(shí)，容易導(dǎo)致樹脂床層的堵塞問題，影響設(shè)備的正常運(yùn)行。從這個(gè)角度來講，固定床對吸附原液中固體含量指標(biāo)要求比較高。
　　﹙2）上進(jìn)料的布液器容易出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象。一般都可以改為直入式的給料方式，然后在樹脂床層上面保持著一定厚度的水墊層，這樣能確保液體均勻地流過床層。
　　
　　4 結(jié)語
　　除了上述三種離子交換設(shè)備之外，還有塔式流化床和密實(shí)移動(dòng)床等離子交換設(shè)備。其中，密實(shí)移動(dòng)床設(shè)備在地浸液加工系統(tǒng)中，尤其是在飽和再吸附流程當(dāng)中的應(yīng)用中較為廣泛。在這里由于篇幅所限，不再一一作詳細(xì)介紹。
　　參考文獻(xiàn)
　　[1]宮傳文. 密實(shí)移動(dòng)床離子交換提鈾設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及選型計(jì)算. 鈾礦冶. 2