本發明屬于鈾礦開采技術領域,具體涉及一種從難浸出鈾鉬礦中,采取強化手段浸出鉬與鈾的方法。適用于各種鈾鉬礦、單鉬礦或其它多金屬鈾礦。
背景技術:
我國鈾礦類型主要包括花崗巖型鈾礦床、火山巖型鈾礦床、砂巖型鈾礦床、碳硅泥巖型鈾礦床,伴生/共生鈾資源在我國保有鈾資源中占有相當比重。鈾和鉬由于其較為相似的化學性質,在自然界中易以伴生或共生礦形式賦存,從而使鈾鉬伴生/共生礦最為常見,尤其是在火山巖型、砂巖型和碳硅泥巖型鈾礦中通常都含有鉬。據初步統計,我國鈾鉬伴生/共生資源中鈾金屬資源量達3萬多噸,伴生/共生鉬金屬量達12萬噸以上,主要分布在河北-內蒙古、福建、川甘南秦嶺北帶鈾鉬成礦帶。除此之外在湘西、湖北、河南、陜西等地還發現大量較低品位鈾鉬或者鈾鉬釩伴生/共生礦。
這類鈾鉬礦的礦石性質十分復雜,不同埋深及不同部位的礦石性質差異較大,包裹形式及賦存狀態各不相同。鉬存在形式復雜,除鉬華、鐵鉬華、鎢鉬鈣礦等鉬礦物,該類礦石中還普遍存在膠硫鉬礦,即以凝膠狀、球粒產出的均質非晶質、膠體硫化鉬,其往往為表生附著在鉬礦或其它礦石的表面,并對所附著的礦石形成致密的硫化物包裹,阻礙浸出劑向包裹體內部滲透及氧化劑對鉬礦物氧化,增加了鉬浸出難度。
原有工藝采用硫酸作浸出劑,使用雙氧水作氧化劑,雙氧水用量高達10%,可以提高鉬的浸出率,但提高幅度有限,鉬的浸出率不到50%,提高氧化劑的投入與提升鉬鈾金屬的產出,費效比不高,一些企業干脆降低氧化劑的投入,不去追求的鉬的浸出率,導致鉬的回收率不到40%,造成鉬資源的驗證浪費,這嚴重制約了此類鈾鉬伴/共生礦的開發利用。
因此,亟需針對此類鈾鉬伴/共生礦進行高效浸出研究,為該類型礦石開發利用提供有力科學支撐和技術儲備,提升鈾資源的戰略貯備和供應。
技術實現要素:
本發明要解決的技術問題是針對復雜鈾鉬伴/共生礦,提供一種高效的強化浸出方法。
為了實現這一目的,本發明采取的技術方案是:
一種鈾鉬礦氧化浸出的方法,包含以下步驟:
①首先將鈾鉬礦破碎磨細,得到礦粉;
②將步驟①得到的礦粉按設定的液固比,與設定濃度的硫酸混合后加入到浸出罐中;
③在浸出罐中將礦漿加熱到所需溫度,并繼續攪拌反應一段時間;
④將氧化劑加入到浸出罐中,進行鉬與鈾的強化浸出;
⑤浸出反應結束后進行液固分離,并對浸出渣進行盤洗。
進一步的,如上所述的一種鈾鉬礦氧化浸出的方法,步驟①中,鈾鉬礦破碎磨細得到礦粉,控制-100目的礦粉占比不小于80%~90%。
進一步的,如上所述的一種鈾鉬礦氧化浸出的方法,步驟②中,鈾鉬礦浸出所用的硫酸的用量為鈾鉬礦重量的3%~15%。
進一步的,如上所述的一種鈾鉬礦氧化浸出的方法,步驟②中,液固比為1:1~3:1。
進一步的,如上所述的一種鈾鉬礦氧化浸出的方法,步驟③中,礦漿加熱到40~60℃,并繼續攪拌反應30~90min。
進一步的,如上所述的一種鈾鉬礦氧化浸出的方法,步驟③中,礦漿加熱到50℃,并繼續攪拌反應60min。
進一步的,如上所述的一種鈾鉬礦氧化浸出的方法,步驟④中,強化浸出所使用的氧化劑為過氧乙酸、過氧硫酸、過硫酸鹽中的至少一種,用量為礦粉重量的1%~6%。
進一步的,如上所述的一種鈾鉬礦氧化浸出的方法,步驟④中,氧化劑連續而均勻的加入到浸出罐中,氧化劑的加入持續時間為2~6小時,氧化劑加完后繼續攪拌反應1~2小時。
進一步的,如上所述的一種鈾鉬礦氧化浸出的方法,步驟⑤中,浸出反應結束后采用真空抽濾或者板框壓濾進行液固分離,并對浸出渣進行在線盤洗。
本發明技術方案的有益效果在于:
1、在原工藝基礎上優化工藝,因此不用添加或更改生產設備。
2、新氧化劑的使用不會對后續工藝造成任何負面影響,也不會增加廢水中有害離子濃度。
3、采用新氧化劑后,鉬浸出率由原來的40~50%大幅提高到60~70%,鈾浸出率由原來的90~93%提高到92~95%。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發明技術方案進行詳細說明。
本發明一種鈾鉬礦氧化浸出的方法,包含以下步驟:
①首先將鈾鉬礦破碎磨細,得到礦粉;
控制-100目的礦粉占比不小于80%~90%;
②將步驟①得到的礦粉按設定的液固比,與設定濃度的硫酸混合后加入到浸出罐中;
在本實施例中,鈾鉬礦浸出所用的硫酸的用量為鈾鉬礦重量的3%~15%;液固比為1:1~3:1;
③在浸出罐中將礦漿加熱到50℃,并繼續攪拌反應60min;
④將氧化劑加入到浸出罐中,進行鉬與鈾的強化浸出;
強化浸出所使用的氧化劑為過氧乙酸、過氧硫酸、過硫酸鹽中的至少一種,用量為礦粉重量的1%~6%;
氧化劑連續而均勻的加入到浸出罐中,氧化劑的加入持續時間為2~6小時,氧化劑加完后繼續攪拌反應1~2小時;
⑤浸出反應結束后采用真空抽濾或者板框壓濾進行液固分離,并對浸出渣進行在線盤洗。
實施例一
某鈾鉬礦樣品含mo1.28%、u0.156%,破碎磨細到-100目混勻待用。
取200g磨細的礦樣,加入240ml6%的硫酸調成礦漿后,倒入500ml三口燒瓶中,燒瓶置于恒溫水浴鍋內,開啟機械攪拌并加熱。
礦漿加熱到50℃后繼續攪拌反應60min,然后加入15%濃度的過氧乙酸20ml,在4h內穩定連續加入,過氧乙酸全部加完后繼續反應60min。
然后過濾洗滌,渣烘干分析鉬鈾,鉬浸出率為61.3%,鈾浸出率為94.1%,而現工藝以雙氧水為氧化劑的浸出率,鉬45.2%,鈾92.3。
實施例二
某鈾鉬礦樣品含mo1.28%、u0.156%,破碎磨細到-100目混勻待用。
取200g磨細的礦樣,加入220ml5%的硫酸調成礦漿后,倒入500ml三口燒瓶中,燒瓶置于恒溫水浴鍋內,開啟機械攪拌并加熱。
礦漿加熱到50℃后繼續攪拌反應60min,然后在60min內均勻加入20%濃度的過氧硫酸20ml,然后再加入15%濃度的過氧乙酸10ml,在3h內穩定連續加入,過氧乙酸全部加完后繼續反應60min。
然后過濾洗滌,渣烘干分析鉬鈾,鉬浸出率為64.6%,鈾浸出率為94.4%。