某难处理铀矿石堆浸及黄饼沉淀工艺的改进.pdf

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1、第32卷第4期铀矿冶VO1．32NO．42013年11月URANIUMMININGANDMETALLURGYNov．2013某难处理铀矿石堆浸及黄饼沉淀工艺的改进冯建科(西安中核蓝天铀业有限公司，西安710500)摘要：用堆浸工艺从某难处理铀矿石中提取铀的生产过程中遇到如堆浸矿堆板结、渗透性差等问题。通过采取低酸淋浸新矿堆、串堆淋浸和翻堆等措施，有效改善了浸出条件；采用浆体循环与陈化沉淀工艺，使沉淀的铀浓缩物由无定型凝胶体或微晶转化成易沉降过滤的粗晶体，有效解决了黄饼产品铀质量分数低、水分高的问题，取得了良好的经济效益。关键词：堆浸；

2、矿堆板结；黄饼；浆体循环与陈化沉淀中图分类号：TL212．12文献标志码：A文章编号：1000-8063(2013)04—0173一O4某铀矿床属钠交代体中的中低温浅成赤铁堆浸一吸附一淋洗一沉淀得到黄饼产品。工业生矿～碳酸盐一绿泥石细脉浸染状沥青铀矿热液型铀产中出现了堆浸矿堆板结等问题，渗透性变差，严矿床。矿石类型属铀、钍混合的中、低碳酸盐类重影响了堆浸及后续离子交换工序的正常运行。型。主要矿化岩石为碎裂蚀变斑状花岗岩、蚀变用NaOH直接从酸性淋洗合格液沉淀出的黄饼中粗粒花岗岩及中细粒花岗岩，而混染闪长岩及产品，粒度细，黏度大，难过滤

3、，水分等杂质含量闪长岩则为一般矿化岩石。铀主要以铀矿物、分高，特别是铀质量分数和水分2项指标与产品质散吸附状态和类质同象等3种形式存在。铀矿物量行业标准L1相差较远。铀水冶工艺中上述二大主要为沥青铀矿和少量铀黑，常以细脉状、粒状、问题亟待解决。球状以及胶结状形式出现。以沥青铀矿和少量铀1堆浸矿石板结黑形式存在的铀质量约占矿床中铀总质量的7O；以分散吸附状态存在的铀多与赤铁矿、碳酸1．1原因分析盐、绿泥石有关，其质量约占铀总质量的2O；以堆场运行一段时间以后，发现堆浸矿堆渗透类质同象存在的铀仅见于锆石中，无实际意义。性变差，堆表面出现积

4、液及沟流，浸出液

5、0(U)低，矿石结构构造主要为脉状、网脉状、浸染状。矿石浸出液去吸附工序处理中出现树脂结块，生产无中酸性斜长石的质量约占矿石质量的8O，碳酸法运行。通过对矿石组分及浸出条件的分析，并盐约占10，绿泥石约占5，铁矿物及其他矿物经系统取样分析，认为出现这些现象的原因是：1)约占5。矿石平均品位为0．131，矿石中各化矿石中钙、铝、铁、镁等质量分数较高；2)新矿堆使学组分的质量分数见表1。用的浸出剂．D(H。SO)较高(30g／L)，浸出过程中大量钙、铝、镁从矿石中转入液相，浸出液中产表1矿石中各化学组分的质量分数％生硫酸

6、钙、硫酸镁、氢氧化铝及氢氧化铁沉淀，从而造成矿堆堵塞板结，严重影响矿堆的渗透性，并使沟流现象愈演愈烈。尽管产生的沉淀物大部分沉积在矿堆中，但浸出液中仍然有小部分细微颗粒沉淀物，在后续的树脂吸附过程中，树脂成为过滤层，加之那些细小颗粒粘在树脂上，随着时间的该难处理铀矿石水冶提铀工艺为矿石破碎一积累，越粘越多，逐渐变为块状，使吸附塔树脂结收稿日期：2013—05-27作者简介：冯建科(1974一)，男，陕西凤翔人，高级工程师，从事铀矿水冶工艺相关工作。174铀矿冶第32卷块，严重影响树脂吸附性能，导致吸附尾液p(u)出、翻堆、控制矿石人堆

7、粒度等措施，不仅有效解偏高。决了堆浸矿堆板结和离子交换吸附工艺树脂结块1．2技术措施的问题，改善了堆浸矿堆浸出条件，且喷淋量可以1．2．1控制浸出酸度按照生产的要求随时进行调整，操作方便，可控性由于矿石中钙、镁质量分数较高，浸出剂酸度强，离子交换工序运行正常；浸出液p(U)比未采过高会引起硫酸钙结垢，造成矿石颗粒表面被包取措施时提高了0．124g／L，达到0．246g／L；浸裹和矿堆板结，但浸出剂酸度过低，会使浸出周期出液中的钙、镁、铁等杂质也有了明显的下降；吨铀延长，浸出液p(U)降低。通过实践发现，浸出剂硫酸消耗下降15．3，节约

8、了原材料消耗，提高了的酸度控制在10g／L左右较为适宜。在运用低经济效益。采取措施前后的数据统计见表2。酸度淋浸的过程中，矿石中的杂质离子不会马上被浸出，杂质积累慢，随着喷淋强度的增大，可以表2采取措施前后的数据统计有效防止矿堆结垢，避免矿堆渗透性下降。1．2．2串联淋浸技术根据适度降低浸出酸度的想法，为了尽可能提高浸出液的p(U)，降低堆浸提铀的材料消耗，提出采用串联淋浸技术，即由2个或多个矿堆串联浸出，浸出后期p(U)低的浸出液不去吸附工序，而用来淋浸新矿堆，新配制的浸出剂去淋浸后2黄饼产品铀质量分数低、水分高期堆。由于新矿堆的浸

9、出剂酸度不高，矿石中的2．1原因分析钙、镁不会急剧大量转移到浸出液中，从而防止大用NaOH直接中和沉淀酸性淋洗合格液，得量沉淀物的形成，有效减轻了矿堆的板结，并使浸到黄饼产品，其主要由重铀酸钠(Na。UO)、碱式出液平均