高酸耗包裹型难处理铀矿浸出方法研究.pdf

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1、第34卷第2期铀矿冶Vo1．34NO．22015年5月URANIUMMININGANDMETALLURGYMay2015高酸耗包裹型难处理铀矿浸出方法研究周志全，舒祖骏，赵凤岐，邓慧东，任燕，支梅峰，孟舒，张海燕(核工业北京化工冶金研究院，北京101149)摘要：某铀矿矿物组成主要为硅酸盐和石英，同时含有较高含量的碳酸盐矿物，一部分铀以石英和长石的包裹体形式存在。针对此铀矿开展了不同浸出工艺方法的研究，包括碱法条件试验、两段碱法浸出试验、加压碱浸试验、酸法条件试验、拌酸熟化浸出，并对矿石和浸出渣进行矿物学分析。结果表明，该类铀矿只能选用酸法搅拌浸出，铀浸出渣中硼(U)为0．013，浸出率在96

2、以上。关键词：高酸耗；包裹；铀矿；浸出方法中图分类号：TI212．12文献标志码：A文章编号：1000—8063(2015)01—0117一O5doi：10．13426／j．cnki．yky．2015．01．012在我国已探明铀矿资源中，花岗岩型占化工冶金研究院；高压釜，GSHA一1，宝鸡稀有金389／6，火山岩型占229／6，砂岩型占199／6，碳硅泥岩属设备研制所；能谱一扫描电子显微镜，型占16，其他类型占5I】]。属于同一大类的KYKE28OOB—NSS202E，中科科技仪器厂；电子天铀矿，其岩性、矿性也千差万别。不同铀矿型岩平，PL2002，梅特勒；烘箱，上海淋谱，9145A；pH性、

3、矿性存在的差异巨大，造成其浸出方法和工艺计，pHS一3B，镭磁；电位计，pHS-3B，镭磁；真空过程各有不同。堆浸提铀技术一直是国内铀矿冶泵，2XZ一4，临海。研究的重点ll2]，其特点是不需磨矿、浸出周期长、1．2试剂与原料剩余酸浓度低，对于需要节酸、节约磨矿成本、易碳酸钠，化学纯，北京化学试剂厂；碳酸氢钠，浸的低品位铀矿非常适用。对于难浸硬岩铀矿，化学纯，北京化学试剂厂；硫酸，化学纯，北京化学一般采用强化浸出方法，如加压浸出、浓酸熟化浸试剂厂；MnO。，纯度85，北京化学试剂厂。出等口]。对于碱性硬岩矿和酸耗高的硬岩铀矿可1．3试验方法以采用碳酸盐碱浸方法_4]。对矿石和浸出渣进行矿物学分

4、析。进行碱法条件试验、两段碱法浸出试验、加压碱浸试验、酸某铀矿矿物组成主要为硅酸盐和石英(SiO法条件试验和拌酸熟化浸出。质量分数达56)，同时含有较高含量的碳酸盐矿物(白云石质量分数达27)，一部分铀以石英2结果与讨论和长石的包裹体形式存在。此类铀矿从矿性上2．1矿物组成看，含大量碳酸盐，酸浸时酸耗必然高，存在包裹铀矿石中各组分化学分析结果见表1。体，说明难浸出，那么是否可以采用碱浸，乃至加压碱浸和拌酸熟化等强化浸出方式?笔者将就此表1铀矿石中各组分的质量分数％问题对该铀矿展开浸出方法试验和讨论，以探讨获得此类铀矿适用的浸出方法。l设备与试剂1．1设备六联水浴机械搅拌器，智能一II，核工业北

5、京收稿日期：2014—07—01作者简介：周志全(198O一)，男，辽宁锦州人，硕士，工程师，主要从事铀水冶、铀纯化和溶剂萃取研究工作。118铀矿冶第34卷从分析测试结果可以看出：该矿主要为硅酸2．2碱性浸出盐和石英类矿物，碱法浸出可能会比较困难；该铀2．2．1常规碱浸矿钙、镁等碳酸盐耗酸物质含量均较高，酸浸酸耗如不注明，单因素碱浸的条件为：矿石质量量必然较高；矿石中四价铀占总铀质量的100g，粒度一100目，NaCO。用量为4(与矿石43．2，浸出过程中需加入氧化剂。234质6量8比)，温度为9O℃，氧化剂用量为0．39／6(与矿石质量比)，时间为24h，液固体积质量比为100OLO／kg0

6、。试验结果见表2。00OO06777595O34表2碱浸条件试验结果温常0507O900OO1O0O．O5610OO6655968615Oo．059200o．07348蟾00O000OO83656986根据表2，可获得最佳试验条件：粒度为表3最佳浸出工艺条件平行试验结果00．O．O．0．一100目，NaCO。用量为4，浸出温度为70℃，1358浸出时间为12h，KMnO用量为0．3，液固体00O0O积质量比为1L／kg。需要指出的是，粒度对渣中00O00885449O986铀含量的影响关系中，粒度越小，渣中铀含量越高。这有2个原因：一是粒度小碱耗增加，浸出条件变弱；二是粒度小难于过滤和洗涤。综

7、合考虑2．2．2加压碱浸磨矿、过滤、碱耗成本以及浸出效果，选择矿石粒加压浸出过程可以提高反应温度和电位。采度为一100目。条件试验结果也同时表明一段常用高压反应釜通加高压氧气并加热进行加压碱浸规碱性浸出难以将铀矿渣中叫(U)降低到0．02试验，考察加压碱浸是否可以降低铀矿渣中以下。训(U)。试验条件：矿石质量为100g，粒度为一100以上浸出工艺条件试验结果表明，该矿石碱目，浸出时间为4h，浸出液