酸法地浸采铀过程中杂质离子的沉淀及对铀沉淀的影响.pdf

《酸法地浸采铀过程中杂质离子的沉淀及对铀沉淀的影响.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34卷第3期铀矿冶Vo1．34NO．32015年8月URANIUMMININGANDMETALLURGYAug．2015酸法地浸采铀过程中杂质离子的沉淀及对铀沉淀的影响闻振乾，姚益轩，牛玉清，胥国龙，谢廷婷，何柯，张种(核工业北京化工冶金研究院，北京101149)摘要：依据内蒙古某铀矿床酸法地浸浸出液成分，配制单一杂质金属离子的含铀溶液进行了沉淀试验，模拟了溶浸液迁移扩散过程中，随着SO；一浓度的增加和pH升高，铀和杂质金属离子的沉淀行为。试验结果表明：Ca与S0；一生成CaSO沉淀，对铀无吸

2、附作用；浸出液pH升高至7的过程中，Ca抖、Mg不会生成氢氧化物沉淀，但形成的AI(OH)。和Fe(OH)。沉淀物则可加速铀的沉淀；浸出液体系铀的沉淀受Al的影响大，由于A1(0H)s的吸附作用，使沉淀的氢氧化物成分复杂。关键词：酸法地浸；铀；浸出液；沉淀中图分类号：TL212．12文献标志码：A文章编号：1000—8063(2015)03—0171一O7doi：10．13426／j．cnki．yky．2015．03．009酸法地浸采铀酸化或浸出阶段，用一定质量考察体系中沉淀前后铀浓度变化，研究

3、体系中沉浓度的H。SO溶液作为溶浸剂从注液孔注入矿淀物对铀吸附与共沉淀的定量关系。结果有助于层，在水力作用下，溶浸剂从注液孔周围沿矿层向了解酸化过程产生沉淀堵塞孔隙的发生机制以及抽液孑L及围岩方向扩散、迁移。矿石与酸接触的其对浸出液铀浓度变化的影响。过程中，碳酸盐、磷酸盐、长石、黏土、云母等非铀l沉淀形成机制分析矿物与酸反应，溶出了大量的Ca、Mg、A1、Fe、K、Na等金属杂质，和U一起转移到溶液中。随着酸法地浸中常用硫酸作浸出剂，浸出液中除溶浸剂的迁移和酸与矿岩的反应进行，尤其是向含有目标元

4、素外，还常含有Ca抖、Mg抖、AI”、围岩扩散过程中，酸逐渐被消耗，溶浸液pH逐渐Fe、Fe抖等金属离子，随着溶液的某些阴离子升高，当升高到一定程度时，浸出液中的金属元素(如SOj一)浓度的增加和pH升高，这些金属离子将发生沉淀反应，杂质金属的沉淀物甚至对铀发不同程度地发生沉淀反应。在铀浸出液中铀常以生吸附作用，加速铀的沉淀，与铀形成共沉淀l_1]，uO；与sOi一配合物形式存在，铀酰也随着溶液由此造成浸出液中铀浓度的变化和含矿砂体渗透的pH升高发生水解和沉淀反应。各种金属离子性的变化L3]。发

5、生沉淀反应的条件各不相同，表1中列出了在根据内蒙古某铀矿床酸法地浸浸出液试验结20～25℃下各种金属元素形成沉淀物的溶度果，配制单一杂质金属离子的含铀溶液进行沉淀积[6_8]，以便分析和了解酸法地浸过程中可能形成对比试验，研究酸法地浸采铀过程中含矿层中元的沉淀机制及对浸出过程的影响。素沉淀物形成机理、影响和沉淀析出控制的因素；表1酸法地浸浸出液中金属元素形成沉淀物的溶度积收稿日期：2014—12—17基金项目：国家高技术研究发展计划(863计划)项目(2012AA061802)资助。作者简介：闻

6、振乾(198O一)，男，山东郯城人，硕士，工程师，主要从事铀矿采冶及湿法冶金方面工作。172铀矿冶第34卷参照内蒙古某铀矿床酸法地浸浸出液中各种溶液中逐滴滴加200g／L的NaSO溶液，使料液金属离子浓度，根据室温下金属氢氧化物的溶度的SO；一质量浓度分别为3、10、30、50、60g／L，静积，可计算生成这些氢氧化物沉淀对应的理论置24h后取上清液分析Ca抖、SOi一和U浓度。pH值，结果见表2。3结果与讨论表2地浸浸出液中金属氢氧化物沉淀发生理论pH值3．1铀的沉淀试验取配制好的含U的空白溶

7、液进行沉淀试验，试验结果见表3。结果表明：铀质量浓度为25mg／L的料液中，pH>4时，铀才有沉淀发生，这与理论计算值相吻合，这是由于一方面料液中铀浓度较低，另一方面与UO；配合的S0j一浓度相对较高造成的。当pH达7．0左右时，沉淀上清液中铀质量浓度降至5mg／L左右，大部分铀被沉淀，与酸性合格液沉淀工艺操作参数一致。由于Ca。生成Ca(OH)所需pH较高，酸法表3铀沉淀试验结果(20℃)地浸含矿层环境几乎不具备发生该反应的条件，pHEh／mV(U)／一)u沉淀率／可暂不考虑。但随着溶浸剂HS

8、O的注入和浸．L出的进行，溶浸液中SO：一浓度不断积累提高，根25．000据溶液中Ca。质量浓度，计算生成CaSO沉淀所25．00O需的p(SO~一)为1．88g／L。从表2可知，浸出液22．739．O8中U、Al”、Fe计在pH较低的条件下就可产生氢19．6821．28氧化物沉淀。17．1845．284．7581．002试验部分2．1溶液配制3．2Fe3-U体系沉淀试验取一定质量的黄饼产品，用HSO溶解，配取配制好的含Fe、U的溶液进行沉淀试制成一定质量浓度的硫酸铀酰溶液。将其稀释，验，试验结