一种强化碱法堆浸提铀工艺的研究.pdf

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1、第30卷第1期铀矿冶Vo1．30NO．12011年2月URANIUMMININGANDMETALLURGYFeb．2011一种强化碱法堆浸提铀工艺的研究常喜信，钟平汝，李铁球，王高山(核工业北京化工冶金研究院，北京i01149)摘要：研究了一种用来处理高碳酸盐含量铀矿石的新强化碱法堆浸提铀技术。筑堆前用少量高浓度的碱溶液与矿石拌合，并于一定温度下进行熟化，然后筑堆，用低浓度碱溶液喷淋。南于改变传统的先筑堆后浸出的做法，从而大大地缩短了浸出周期，使原来不宜堆浸或浸出率低的矿石，变成适宜用堆浸来处理或使浸出

2、率有所提高。用该方法处理某高碳酸盐含量铀矿石，浸出率由约50提高到90以上，浸出时间由64d缩短到12d。关键词：碱性铀矿石；碳酸盐；强化堆浸中图分类号：TL212．I2文献标志码：A文章编号：1000—8063(20l1)01—0022—04堆浸法是一种在处理低品位铀矿石时广泛采浸而言，既不能采用高温，也不能采用加压等强化用的方法。一直以来铀矿的堆浸研究和生产主要手段。借鉴拌酸熟化堆浸的强化手段，提出了拌集中在酸法堆浸，而对碱法堆浸研究的很少。碳碱熟化、低浓度碱液喷淋的强化堆浸手段。酸盐型碱性铀矿石在

3、我国的硬岩铀矿资源中占有l试验样品一定的比例，以前一般采用高压碱浸等工艺进行加工处理，但随着相关水冶厂的关停，目前这些资电子探针测试结果表明，试验样品中铀矿物源大部分被迫闲置[1j。为了更加经济有效地开发主要有硅钙铀矿、沥青铀矿、钙砷铀云母、钡钒铀碱性铀矿资源，开展碱法堆浸提铀工艺的研究具矿；含铀矿物主要有钛铁矿、金红石。显微镜下观有十分重要的意义。察、电子探针测试、显微放射性照相结果表明，矿常规碱法堆浸的浸出率低、浸出周期长、矿堆石中铀存在形式主要有独立铀矿物、含铀矿物、胶的渗透性差等一直是该技术发展

4、的瓶颈，所以有结物(黏土、有机碳)吸附。必要开展强化碱法堆浸提铀技术的研究。对于堆试验样品主要组成见表1。表1试验样品主要组成的质量分数％由表1可见，矿石中碳酸盐成分质量分数较酸钠、碳酸氢钠的质量浓度，当铀的质量浓度低于高，不宜酸浸。20mg／L时停止淋浸，分析渣品位。计算铀的液计、渣计浸出率。2试验方法2．2强化碱法堆浸试验2．1常规碱法堆浸试验将加工好的矿样与少量高浓度的溶浸液取加工好的矿样直接装入柱中，用30g／L(NaCO。+NaHCO。)以一定的液固体积质量比Na。CO。+6g／LNaHCO。

5、溶液进行淋浸，喷淋强混合，在一定的温度下保持一段时间(简称为熟度为20L／(m。·h)，每d喷淋8h，停16h。收集化)，将已熟化好的矿石装柱，用3g／LNazCOs+每级浸出的浸出液，计量体积并取样，分析铀、碳0．6g／LNaHCO。溶液进行淋浸，喷淋强度为20收稿日期：2010—09—10作者简介：常喜信(1979⋯)，男，山东省荣成市人，硕士，工程师，从事铀水冶技术研究工作。第1期常喜信，等：一种强化碱法堆浸提铀工艺的研究23计量体积并取样3试验结果及讨论，分析铀、碳酸钠和碳酸氢钠的质一⋯⋯⋯⋯⋯

6、量浓度，当铀的质量浓度低于20mg／L时停止浸3．1碱法搅拌浸出出，分析渣品位。计算铀的液计、渣计浸出率。碱法搅拌浸出条件和结果见表2。表2碱法搅拌浸出条件和结果从表2看出，在加温条件下，碱法搅拌浸出可从表4看出：熟化中，随碳酸钠加入量的增加，以达到较好的浸出效果，但由于矿石粒度小，固液铀的浸出率呈增加的趋势。这是因为碳酸钠加入分离困难。量的增加更有利于铀矿石的熟化，亦有利于矿石中3．2常规碱法堆浸铀与碳酸钠浸出反应的进行，此外，也增加后续淋常规碱法堆浸试验结果见表3。浸液的碱浓度，因此，提高了铀的浸出

7、率。但是浓度过高则会导致杂质浸出的增加，并且余碱过多将表3常规碱法堆浸试验结果给浸出液处理带来困难。所以溶浸剂浓度的大小，选择每t矿石碳酸钠加入4O，碳酸氢钠加入10为宜。3．3．2熟化时氧化剂加入量的影响氧化剂加入量(O～O．2，与矿石质量比)对浸出影响的试验结果表明，氧化剂加入量对铀的浸出率影响并不明显，浸出率基本维持在80，主要原从表3看出：常规碱法堆浸，铀的浸出率很因是矿石中铀大部分为六价。由于氧化剂的价格低，只有50左右，而且浸出时间长，达到64d，很高，故在熟化时可以不加氧化剂。不能满足实际

8、生产的要求，因此该矿石不适合采3．3．3熟化温度的影响用直接的碱法堆浸。在熟化时间为48h条件下考察温度对浸出的3．3强化碱法堆浸试验影响，试验结果见图1。如不注明，固定的试验条件如下：矿石粒度为一3Film；熟化温度为9O℃；熟化时间为24h，每t矿石碳酸钠用量为4O、碳酸氢钠用量为10kg。3．3．1熟化时碳酸钠与碳酸氢钠加入量的影响＼碳酸钠与碳酸氢钠加入量对浸出铀影响的试静丑验结果见表4。表4碳酸钠与碳酸氢钠加入最对浸出铀结果的影响图