强化堆浸技术在大布铀矿床矿石堆浸中的应用研究

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1、强化堆浸技术在大布铀矿床矿石堆浸中的应用研究董春明，邓淑珍，谢望南，高云甲（中核赣州金瑞铀业有限公司，江西赣州341000）摘要：大布铀矿床初步设计中，矿石堆浸采用的是原矿堆浸初期用较高硫酸浓度（50g/L左右）的浸出剂喷淋浸出，然后根据浸出液余酸逐步降低浸出剂酸度。由于堆浸后期采用低酸淋浸，浸出时间主要消耗在浸出率达到80%以后，致使浸出周期长，渣品位偏高，后处理能耗高。采用强化堆浸技术可达到缩短浸出周期、降低渣品位、减少能耗的B的。介绍强化堆浸技术在大布铀矿的应用，并进行经济技术评价。关键词：

2、铀矿石；强化堆浸；经济技术评价中图分类号：TL212文献标志码：A文章编号：大布铀矿床初步设计矿石堆浸的条件为：堆浸初期采用较高质量浓度的硫酸溶液（50g/L左右）进行喷淋浸出，然后根据浸岀液中余酸多少逐步降低浸岀剂的酸度，以使浸出液的pH能满足后续离子交换工序树脂吸附铀的耍求。由于堆浸后期（浸出率已达80%）采用低酸度淋浸，为了获得高浸出率，必然依托长时间浸出，从而导致浸出周期长、渣品位高等问题。强化堆浸铀矿石技术是南方硬岩铀矿冶试验中心的研究成果，己获国家专利lIJ,并在大部分铀矿山应用l2j

3、，在降低濟品位、缩短浸出周期方面成效显著。该技术主要分2部分：一是堆浸初期的高喷淋强度浸出，即将喷淋强度提高到20L/（m2-h）以上，连续喷淋24h,日喷淋量达矿石质量的0.1倍以上；二是准尾渣（经过初期高喷淋强度浸出的渣，浸出率已达80%左右）高酸度喷淋熟化，即将停止喷淋的矿堆（准尾渣）晾干数日后，喷淋-定量的熟化剂，熟化数天后再用吸附尾液或牛.产用水洗濟至余酸小于1g/L。为此，笔者决定采用上述强化技术，以达到缩短浸出周期、降低渣品位、减少能耗之目的。收稿日期：2013-07-10作者简介：

4、董春明（1986—），男，安徽芜湖人，助理工程师，主要从事铀矿冶技术工作。1大布铀矿床矿石特征大布铀矿床主要矿化类型为花岗岩类黏土蚀变型铀矿化，矿石结构属微脉浸染型，构造有块状、角砺状。与成矿有关的围岩蚀变为“红色”蚀变和“绿色”蚀变，相应的矿石类型为“红化型”矿石和“绿化型”矿石。矿石成分简单，主耍为沥青铀矿，其次为铀石。次生铀矿物有钡铀云母、钙铀云母、铜铀云母等，其他的矿物有黄铁矿、方铅矿、石英、长石等。矿石为简单的硅酸盐类矿石，微量元素很少，铀是唯一可利用的元素［3］。矿石主要成分见表1［4

5、］。表1大布铀矿床矿石主要化学成分的质量分数%USiO2Fe2O3FeOA12O3TiO2CaOMgOK20Na2OMnO其他0.04171.790.691.2413.920.20.860.425.182.960.081.892常规堆浸技术应用情况2.1堆浸工艺参数控制大布铀矿床堆浸矿石破碎粒度为-15mm,矿石堆平均密度为1.7g/cm2,淋浸剂采用质量浓度为2〜50g/LH2SO4溶液，喷淋强度会20L/(m2•h)，矿石筑堆高度为3.5m〜4m，尾渣品位<0.003%。2.2常规堆浸浸出大布

6、铀矿床堆浸设施己经完成筑堆喷淋20余堆次，以D3-2#堆为例介绍地表堆浸矿石浸出情况。D34.L<80m、宽20m、堆高4m,堆浸池高度4m，每次卸堆堆浸池底部预留约0.5m厚度矿渣保护底部防渗PVC板，实际筑堆高度约为3.5m,堆浸池底部焊接软PVC板做防渗处理，有效堆浸矿石质量10000t。其中D3-2#堆上堆矿石质量7040t,矿石铀品位为0.0362%,铀质量为2.548b矿堆实际长度为50.5m,有效喷淋时间约为102d，淋浸液固体积质量比为2.36m3/t。D3-2#堆浸出液P(U)变

7、化情况见图1。浸出濟品位为彡0.0016%，浸出率为92.4%，硫酸消耗为123t。(注：大布铀矿共有堆浸池8个，其编号为Dl#至D8#,Dl#堆浸池第一次筑堆记为01-1#堆，即03-2#为D3#堆浸池第2次筑堆)表2Dl-1#堆初期高喷淋强度浸出主要工艺参数表—fQOH)/<5a樂sa<3强化堆浸技术应用情况3.1堆浸初期高喷淋强度浸出2009年11月20日，01-1#堆进行初期高喷淋强度浸出，该堆矿石粒度为-15mm,堆高为4m，矿石铀品位为0.062%。初期高喷淋强度浸出円喷淋量约为0.1

8、倍矿石重量，喷淋酸度为20〜30g/l硫酸溶液。Dl-1#堆前期浸出液P(U)变化曲线见2,主要工艺参数见表2。UJaatn)番9No102930矿石童/t金诚量/t喷淋时间/d溶没剂体积/m3液固比/(m3*td)耗酸/t渣计没出率/%47552.9486599982.1153.9891.2图2D1-1#堆浸出液A(U)变化曲线(注：喷淋前2天没有浸出液，故无浸出液浓度数据)2010年1月30日第一次对Dl-1#堆采集渣样14个,平均渣品位为0.00545%。3.2准尾渣高酸喷淋