某低品位铀矿石的浸出性能研究.pdf

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1、第31卷第1期铀矿冶Vo1．31NO．12012年2月URANIUMMININGANDMETALLURGYFeb．2012某低品位铀矿石的浸出性能研究冯春林，张晓文，黄伟，范婷，唐泉，谭焱鹏(1．南华大学核资源与核燃料工程学院，湖南衡阳421001；2．南华大学环境保护与安全工程学院，湖南衡阳421001)摘要：采用搅拌浸出和柱浸2种方式对江西某矿低品位铀矿石进行浸出性能的试验验研究。搅拌浸出结果表明，该矿石属易浸出矿石，在硫酸质量浓度为10g／L、搅拌浸出12h时，铀的浸出率高于85，且加氧化剂对浸出改善较小。柱浸试验结果表明，一5mm为堆浸

2、工艺的最佳筑堆粒度，此时，铀的浸出率为85．7，酸耗为4．6(-9矿石质量比)，且矿堆透水性能良好，为33L／(m。·h)。试验获得的浸出参数，可作为堆浸工业性试验设计和生产中调整浸出参数的依据。关键词：低品位铀矿石；堆浸；搅拌浸出；参数中图分类号：TL212．12文献标志码：A文章编号：1000—8063(2012)01—0031-04我国铀矿资源以矿石类型多而复杂、中低品点，采集2t原矿石，参照矿石的加工方法L7]，将位铀矿石居多、难处理的铀矿石所占比例较大为原矿石加工成一100目和一5、一10、一20及一30特点，因此，针对不同的铀矿石，

3、选择处理成本低、mm粒度的矿石样品分别用于搅拌浸出和柱浸出经济效益好、环境友好的工艺回收其中的铀，显得试验中。该矿点的矿石可分为次生氧化矿石类型尤为必要。目前，广泛采用的方法有地浸、堆浸、和原生矿石类型。含次生铀矿石因受不同程度氧原地爆破浸出、加压浸出等[1]。化淋滤作用，矿石较松散，铀矿物主要为次生铀矿为了解该矿床铀矿石的浸出性能，摸清矿石物，有硅钙铀矿、铜铀云母、铀黑、磷铀矿、脂铅铀粒度、浸出剂的配方、布液制度、浸出试剂的消耗、矿等。主要矿物为石英，次要矿物为赤铁矿等。氧化条件、浸出周期等对堆浸的影响，为工业性试原生矿石主要为含沥青铀矿赤铁

4、矿硅化碎裂岩型验设计及工业生产提供参考，对该低品位铀矿石矿石，矿石氧化程度较低，铀矿物主要为沥青铀开展了不同条件的搅拌及柱浸浸出试验。矿。沥青铀矿呈黑色、条痕黑褐色、不规则团块状、球粒状、短细脉状等产出。根据2种矿石的铀1矿样与试验方法品位和拟采用的加工方法，为方便试验和简化处1．1矿样理工艺，试验中将2种矿石混合加工处理。矿样试验采用的矿样取自江西某矿山的1个矿化学成分分析见表1。表1试验矿石综合样各组分质量分数％注：矿石水分为1．12。从表1可以看出：矿石中AI、Ca、Mg、Fe质有利；影响离子交换法回收铀的杂质离子，如V、量分数较高，可能

5、会导致酸耗高；六价铀占总铀质F和Mo等含量较少，有利于后续的铀纯化处理。量份额的75，说明矿石氧化性能较好，对浸出收稿日期i2011—06—03基金项目：国家自然科学基金资助项目(51074093)作者简介：冯春林(1962一)，男，四JiI南部人，工程师，主要从事溶浸采矿研究工作。32铀矿冶第31卷1．2试剂与装置看出：溶液中硫酸质量浓度为5g／L时，浸出率只硫酸购自衡阳化学试剂厂，其他化学试剂如有52．5；硫酸质量浓度为10g／L时，浸出率达氧化剂等由湖南天虹化学试剂公司提供。到85．3；硫酸质量浓度大于10g／L时，溶液酸搅拌浸出利用具塞

6、的三角瓶，在振荡器上振度对浸出率的影响有所减少；硫酸质量浓度为40荡浸出；柱浸出试验分别在直径为200、150和g／L时，浸出率可达90。由于该矿石中耗酸组100mm，高为1800mm的PVC塑料柱中进行。分较高，因此硫酸浓度较低时，酸过早耗完，矿石用恒流蠕动泵输送溶浸剂，喷淋强度由调节蠕动中铀溶解不充分，浸出率较低。若为了得到高浸泵的流量控制。出率，需要高的酸度。考虑到堆浸生产过程中浸1．3试验方法出液的余酸质量浓度较高，溶液中的Ca抖、Mg’。1．3．1搅拌浸出等阳离子易与硫酸结合生成微溶的化合物覆盖于搅拌浸出采用一100目矿样，每次用矿样

7、100矿石表面也影响浸出_8]，因此合适的酸度应根据g，室温下按液固体积质量比3L／kg加人浸出剂堆浸生产的实际、铀价格和环保要求而定。到500mL三角瓶中，固定在振荡器上，在转速为210r／min下振荡浸出。浸出结束后，马上用真空泵抽滤，滤渣用pH一2的酸化水制浆、洗涤2次(每次用酸化水100mL)，并将2次真空抽滤洗涤液合并。分别测定浸出液和洗涤液体积、Eh、pH，分析铀质量浓度及余酸；浸出渣烘干后分析铀质量分数。1．3．2柱浸出按照缩分规则称取矿石样，装柱时，在柱子底p(H2SO4)g·L一)部先铺30~50mm厚的卵石，矿样混合均匀后装

8、入浸出柱中，矿柱高度为1．5m。矿石装完后，安1一渣计；2一液计。装布液系统，根据不同矿石粒度、不同阶段配制溶图1硫酸加入量对浸出率的影响浸剂。将每次