影响酸法加压铀浸出矿浆过滤的因素及改善方法研究

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1、doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2018.08.014影响酸法加压铀浸出矿浆过滤的因素及改善方法研究王高山1，张黎辉2，钟平汝1，刘津麟1，吴永永1，孟舒1，王聪颖1（1.核工业北京化工冶金研究院，北京101149；2.环境保护部核与辐射安全中心，北京100082）摘要：研究了矿浆浓度、浸出温度和压力、金属离子浓度、胶体物及矿石粒度等因素对铀酸法加压浸出矿浆过滤性能的影响，以及改善其过滤的方法。试验发现，在满足铀浸出率要求的条件下，三价铁的结晶形态和在溶液中的浓度是影响矿浆过滤速

2、度的最关键因素。关键词：铀；浸出；过滤中图分类号：TL212.1+3文献标志码：A文章编号：1007-7545（2018）08-0000-00ResearchonAffectingFactorsandImprovingMethodofFiltrationofSlurryfromUraniumAcidPressureLeachingWANGGao-shan1,ZHANGLi-hui2,ZHONGPing-ru1,LIUJing-lin1,WUYong-yong1,MENGShu1,WANGCong-ying

3、1(1.BeijingResearchInstituteofChemicalEngineeringandMetallurgy,CNNC,Beijing101149,China;2.NuclearandRadiationSafetyCenter,MEP,Beijing100082,China)Abstract：Effectsofslurryconcentration,leachingtemperatureandpressure,metallicionconcentration,colloidmaterial

4、,andoresizeonslurryfiltrationperformanceofuraniumacidpressureleachingwerestudied.Severalmethodstoimprovefiltrationwerediscussed.Theresultsshowthatundertheconditionoffittinguraniumleachingrate,thekeyaffectingfactorsonfiltrationspeedofslurryincludecrystalli

5、neformoftrivalentironanditsconcentrationinsolution.Keywords：uranium;filtration;leaching酸法加压浸出在铀矿石水冶中是一种常用的强化浸出方式[1-2]，在处理破碎分级出的难浸出细颗粒的泥矿时，在获得令人满意的浸出效果的同时，可以使得浸出液中的剩余酸相比于常规搅拌浸出的低，铁、铝等的浸出明显得到抑制[3]。如此，既可降低酸耗，又有利于采用离子交换树脂法回收浸出液中的铀[4]。但是浸出所用的是-0.147mm的泥矿，除了各类杂

6、质铀可能大量溶出并进入溶液外，而且由于矿石粒度过细，矿浆黏度增大，使得矿浆的过滤性能恶化，且细小的微粒还会堵塞过滤介质孔，使固液分离变得更加复杂。对高含硅、铁、铝物料，如果工艺条件控制不当，大量胶体的生成会使固液分离难以进行[5]。因此，本试验主要研究影响此类铀矿浸出矿浆过滤性能的主要因素及改善过滤性能的方法。1浸出部分1.1浸出矿石的组成试样化学分析结果（质量百分数，%）：SiO260.36、Al2O313.53、Fe2O32.59、MgO0.58、CaO7.53、Na2O5.05、K2O1.74、Mn

7、O20.14、TiO20.232、P2O50.405、F0.62、S0.32、V0.005、Cr0.002、Ni0.001、Zn0.02、Ba0.04、Pb0.01、Th0.005、U0.160、Mo0.01、烧失量7.01。从XRD分析结果（图1a）可知，矿物是碳酸盐（方解石）成分偏高的钠、钾长石硅酸盐矿物，浸出过程中酸耗偏高。经工艺矿物学分析（图1b和图1c），矿石中铀主要呈独立铀矿物和类质同象形式存在。独立铀矿物主要有钛铀矿、沥青铀矿、铀石、紫钼铀矿[6]。这些铀矿物与黄铁矿、白云母、金红石、萤石、

8、方解石、磷灰石关系密切。类质同象形式存在的铀主要存在于钍石、铀钍石中。样品中钍石主要成分（质量百分数，%）：ThO250.38、UO211.69、FeO0.71、TiO20.045、CaO0.84、P2O51.61、SiO217.37。收稿日期：2018-04-11基金项目：中国核工业集团有限公司重点科技专项作者简介：王高山（1978-），男，山东烟台人，高级工程师；通信作者：张黎辉（1974-），女，山东青岛人，高级工程师.