某沥青铀矿石堆浸性能的研究.pdf

《某沥青铀矿石堆浸性能的研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第2期福建地质GeologyofFujian161某沥青铀矿石堆浸性能的研究沈长周(福建省核工业二九五大队，龙岩，3640o0)摘要简要介绍了铀矿床的类型和铀矿石的分选方法，重点介绍了某火山岩型铀矿床硬岩类原生沥青铀矿石的实验室溶浸试验。试验结果表明，该沥青铀矿石在用天然铁锰矿石为氧化剂的条件下，经过123d实验室溶浸试验，铀浸出率可达78．92。关键词火山岩型铀矿床沥青铀矿溶浸试验浸出率我国铀矿床类型主要有花岗岩型、火山岩型、砂岩型、碳硅泥岩型等4种。铀矿石类型可分为原生铀矿和次生铀矿，按其浸出的难易又可分为易浸矿石、难浸矿石2种。次生铀矿一般属于易浸矿石，原生铀矿及含

2、粘土和有机质较多的次生铀矿属于难浸矿石。目前已知的铀矿物有170多种，但具有工业价值的只有二三十种，其中最重要的有沥青铀矿，其为原生矿，属难浸矿石，在无氧化剂的环境下其浸出率极低，尤其是硬质岩类原生矿石。笔者在通过实验对比，研究在以天然铁锰矿石为氧化剂的条件下，某沥青铀矿石铀的浸出难易程度及其浸出率。1铀矿石溶浸法工艺铀矿石的分选方法包括物理选矿法和化学选矿法2种。大多数铀矿石通常不经过物理选矿，而直接采用化学选矿法水冶(即溶浸法)加工提取铀。溶浸法工艺主要分为地浸、堆浸、原地爆破浸出工艺。1．1地浸工艺地浸又称原地浸出，是将溶浸液通过钻孑L输人地下，将天然埋藏条件下的矿

3、石中的铀溶解出来，又通过钻孔将溶解有铀的浸出液排出地表，进行加工处理的一种开采过程。它是集采、选、冶于一体的新型铀矿开采工艺，一般用于砂岩型铀矿石。1．2堆浸工艺堆浸工艺是将矿石采出，经破碎成一定的块度堆放于预先构筑的堆场中，然后将溶浸液通过喷淋管道系统喷洒于矿石堆表面，通过集液管将溶解有铀的浸出液收集到集液池进行加工处理，一般用于含粘土较少的铀矿石。1．3原地爆破浸出工艺通过爆破手段将坚硬密实的矿体在原地爆破成具有一定块度的矿块，之后注入溶浸液进收稿日期：2011-12—14作者简介：沈长周(1971-)，男，助理工程师，水文地质与工程地质专业。162福建地质Geolo

4、gyofFujian第31卷行浸出，浸出液输送到地表进行处理。该法兼有地浸与堆浸的优点，是在地浸与堆浸的基础上发展起来的，一般用于硬岩类铀矿石。湿法冶炼工艺根据其浸出液的性质不同可分为3种，即酸法浸出、碱法浸出和细菌浸出。酸浸适合于耗酸矿物较少的硅酸盐矿；碱浸适用于含碳酸盐较多的铀矿石；细菌浸出是目前新发明的一种冶炼方法，其对于低品位铀矿石的处理具有独特的优势。2铀矿床地质概况某铀矿床属火山岩型铀矿床，主矿体贮存于火山管道内部的流纹岩中，受火山机构和断裂构造控制。矿体形态多为透镜状，少量为似层状或脉状；矿体沿走向长20～50rn，最长80m，沿倾向斜长10~62m；矿体埋

5、深4～30m，平均厚度2．91m；矿化以红化蚀变为主，矿石类型为沥青(原生)铀矿石(主要成分为U。O)，可采矿石品位0．060％～0．15，平均品位0．113；矿物成分简单，铀以独立铀矿物为主，无综合利用伴生元素；矿石及围岩较为致密坚硬，硬度一般6～8级，开采技术条件简单①。3矿石溶浸实验3．1矿源采取矿源采取于该矿床各矿体于探矿坑道的见矿部位，岩性为流纹岩，矿石类型为沥青(原生)铀矿石，品位0．07～O．13％，矿石具代表性。所取矿石破碎成小于100mm的碎块，经混合后再筛分，为筑堆做好准备。3．2筑堆为使实验效果符合未来生产实际，该次实验筑堆采用PVC管柱模拟成堆场，

6、柱高2rn，柱直径0．19rn，内装矿石高(堆高)1．8m。同时，考虑到不同条件下矿石浸出性能存在差异性的实际，经综合研究分析，决定以做7个柱为试验对象，各柱按不同矿石品位、颗粒级配以及添加氧化剂的方式不同加以构筑(表1)，以比较各柱矿石的浸出率和其它技术参数，为矿床未来开发选择出最优技术指标。3．3氧化剂为使实验最大限度地模拟生产，试验所选用的氧化剂采用临近矿山的铁锰矿石，既经济又方便可得。分析测试结果MnOz含量26．58、FezOs含量13．22。氧化剂的氧化机理如下列反应式所述。由下列各式可知每浸出1g铀约需添加0．3g氧化剂(MnO2)。Mn2+2FeSO4+2

7、H2SO4一Fe2(SO4)3+MnSO4+2H2O(1)U3O8+Fe2(SO4)3+2H2SO4—2FeSO4+3UO2SO4+2H2O(2)UOSO+SOj一一[UO(SO)2]一(3)Euo(SO)]卜+SO：一一[UO(SO)。]一(4)3．4喷淋为使实验具模拟生产性，试验采用间歇性滴灌式喷淋。喷淋布液依次按以下三个阶段进①福建省核工业二九五大队，福建省上杭县古石背矿床铀矿详查报告，1989。第2期沈长周：某沥青铀矿石堆浸性能的研究163表1各柱矿石情况Table1Oreconditionsofthepillars矿