溶浸采铀（矿）技术教案——第六章堆置浸矿（堆浸）(中职教育)

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1、溶浸采铀（矿）技术教案第六章堆置浸矿（堆浸）1堆浸的内涵及发展史1.1堆浸的内涵即是在矿石堆屮将矿石屮的有用成份进行浸出。也就是说，矿石堆中某些矿物与化学试剂发生作用，矿物中的一些成份以离了或络合离了的形式从固相（矿石）转入到液相的过程叫堆浸。堆浸的一个授明显的特点是：矿石必须先进行位移，而后再进行浸出。1.2堆浸的发展史国外人多数学者把1752年西班牙人在里奥廷国（RioTinto）旁发现的酸性氧化铜矿石堆中有铜浸出的现彖，作为堆浸历史的起点。也有人把16世纪中叶匈牙利人从流经铜矿堆的废水中回收铜作为堆浸的渊源。其实最早发现堆浸

2、的是中国人，即公元前六七世纪的《山海经》屮就有记载，其文字大意是：酸性氧化铜矿石堆，用水灌注，流出的水集于池屮，带有铜和铁离了的颜色。可见，屮国人对堆浸现象的认识比西班牙人还早1000多年。屮国从唐朝开始应用铜矿堆浸技术，到宋朝发展极盛。而四方国家到19世纪初才广泛开展应用堆浸技术来处理露天开采的斑岩铜矿石和氧化铜矿石。现在西方国家己大规模采用堆浸一萊取一电积工艺来开发低品位铜矿石。1952年，葡萄牙人首先发表了铀矿石堆浸方面的文章，报道了他们用堆浸法处理铀矿石的工艺流程和一些主耍技术参数。此后，美国、前苏联、法国、加拿大等国家都

3、为铀矿堆浸技术的发展和应用做了许多工作。1963年我国知名放射化学家杨承宗教授在国内首次提岀“堆置浸出”概念，并建议开展研究。核工业北京化冶院、核工业第六研究所分别于1964、1966年开始研究铀矿堆浸技术，至1972年，核六所在堆浸方而已取得成功经验。1987年，核工业719矿进行了万吨级铀矿堆浸试验获得成功，并获得1990年度国家科技进步一•等奖。至1990年，我国铀矿堆浸已占铀总产量的10.4%,但江西719矿的堆浸已占铀矿石总产虽的34.17%。后来，还冇陕西的794矿、浙江的771矿等，相继试验成功，并投入大规模生产。堆

4、浸的优点：（与常规水冶法相比而言）①投资少，见效快；（是常规法的1/3左右）②工艺简单,成本低;（是常规法的1/3左右）耗H2SO418.6kg/t矿石;金矿耗氧化钠:常规法1.5kg/t矿石，堆浸法0.56kg/t矿石。③根据矿床条件、特点、堆浸可在地表（霍天），也可在井下进行，且废料可用来作充填料；④对环境污染小；⑤资源利用率高（贫矿、残矿、偏远小矿点）；堆浸的缺点:①浸出率低：比搅拌浸出低5〜15%；②如在露天堆浸，其生产则受气候（风、雨）的影响，生产不均衡；③浸出周期长，一年左右，对资金周转不利；④对堆浸矿石不易釆取强化手

5、段浸出：2堆浸法的分类、技术研究特点及应用条件2.1堆浸法的分类：按浸出准备条件不同，分为非筑堆浸出法和筑堆浸出法两大类。而按浸出地点的不同，乂分为地表堆浸法和井下堆浸浸出法。如按液体在矿堆的流动形态，而分为池浸、槽浸和制粒浸出三种。a・非筑堆浸出法：非筑堆浸出法是指没有经过专门筑堆（如露大或井下铀矿石品位0.01〜0.03%废石堆）的浸出法。如露天排的场的废石要进行浸出，则事先要对其底板进行处理，以便回收浸出液。这种浸出法管理简单，能冋收流失的金属，成木低，经济效益好，而且有利于保护环境，减少污染。b・筑堆浸岀法：所谓筑堆浸出法

6、，即是先将矿石堆好堆再进行浸岀。但该法必须先将矿石加工破碎成一定的儿何形状（＜1）20mm以下），然后再进行布液浸出。c・地表堆浸法：在地表进行浸出，如小矿山挑来的矿石，或废石堆的浸出。d・井下堆浸法：利用井下的岖I室，天井、采空区、巷道对矿石筑堆浸出。e.池浸法：将矿石放入事先处理好的（防腐、防漏）池子屮进行浸出。f.槽浸法：槽浸法是池浸法的改进。如槽子体积较人（200-1000m3）则川钢筋碗结构,并进行防腐（玻璃布环氧树脂）处理才行。g・制粒浸岀法：这种浸出法一般针对粉矿或泥质含量较高的矿石。其渗透性、透气性都较差，并且容易

7、结垢，采用制粒堆浸法可收到较好效果。还有脱泥堆浸法、防垢堆浸法、逆流串堆堆浸法及分层堆浸法等。（简单介绍）2.2堆浸的技术内容、特点及适用条件堆浸的技术内容特点主要为以下三点：①矿石堆——主要有堆的儿何性质（形状、高度、休积、容重、安息角等）；堆中矿石的粒级及分布状态，孔隙度、渗透性；矿石的酸碱性、氧化程度；主要金属元索的价态和品位；伴生的有益及有害杂质元素的种类及含量等。②溶浸液——主要指溶液的种类、浓度、酸碱性或pH值、氧化还原性、挥发性、腐蚀性；溶浸剂在水溶液屮的离解度，以及由此而产生的阴离了、阳离了，特别是阴离了与欲浸出的

8、金属离子的络合能力等。③溶浸液与矿石堆的相互作用所产生的现象及其规律的描述、探求。一般来说，要根据矿石中的矿物性质，遵照物理化学的棊木原理，采川试验手段优化溶浸液的配方；探索浸出率与矿石粒级、浸出率与浸出时间、浸出率与矿堆儿何性质——高度、安息角等