首先,从矿石中提取铀。这通常通过湿法冶金的方法,使用酸法或碱法将矿石中的铀转化为可溶性化合物。这个过程包括选矿(放射性预选)、矿石破碎、磨矿、浸出(酸法或碱法)、离子交换、淋洗、萃取、反萃取等步骤。
接下来,通过沉淀过程得到黄饼。有两种主要方法:
碱中和法:从酸性含铀溶液中沉淀重铀酸盐。常用的碱性沉淀剂包括铀氢氧化铵、气态铵、氧化镁、苛性钠等。控制中和的最终pH值在6.5~8.0之间,铀以相应的重铀酸盐形式沉淀下来。
氢氧化钠沉淀法:从碱性含铀溶液中沉淀重铀酸钠。当溶液中加入氢氧化钠使pH值大于12时,铀开始水解沉淀,得到的沉淀物主要是重铀酸钠和组成复杂的多铀酸盐的混合物。
沉淀得到的黄饼(重铀酸盐)通常需要进行洗涤和过滤脱水,以最大限度地去除杂质。然后,经过干燥和煅烧,黄饼就可以包装出厂了。这些步骤有助于进一步提纯铀,并去除不需要的杂质。
值得注意的是,黄饼并不能直接用于核反应堆,而是通常用于提炼浓缩铀。此外,整个铀矿加工厂通常包括矿石仓库、化工原料库、矿石准备车间、化学加工车间、提纯车间、精炼车间、产品包装、成品库等多个部分,以确保整个提炼过程的顺利进行。
以上就是黄饼提炼的主要过程,涉及到多个复杂的化学和物理步骤,需要专业的知识和设备来完成。