[發明專利]一種處理富含螢石鈾礦石的方法

在審

• 申請號: 201710383440.3
• 申請日: 2017-05-26
• 公開（公告）號: CN107460348A
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發明（設計）人: 劉輝;孟運生;鄭英;程浩;張靜敏
• 申請（專利權）人: 核工業北京化工冶金研究院
• 主分類號: C22B60/02
• 分類號: C22B60/02
• 代理公司: 核工業專利中心11007
• 代理人: 張雅丁

技術領域

本發明屬于濕法冶金領域中的浸礦技術領域，具體涉及一種處理富含螢石鈾礦石的方法。

背景技術

在鈾礦石的伴生礦物中，螢石是比較常見的一種礦物，由于螢石在高酸度條件下很容易溶解，并且溶解到溶液中的F離子會促進可溶性的二氧化硅聚合而形成膠體或沉淀，也能加速一些脈石礦物(如綠泥石)的溶解，因此采用傳統的常規或強化浸出工藝(如加溫攪拌浸出、高酸熟化堆浸、尾渣強化浸出等工藝)，容易導致礦石中伴生的螢石大量溶解，一方面使得浸出液雜質濃度高，給后續浸出液中鈾的提取、鈾產品沉淀、廢水處理等工藝帶來較大的難度，另一方面增加了浸出試劑的消耗。

低酸浸出工藝，即常溫下采用較低濃度的硫酸溶液(硫酸濃度5～20g/L)，以控制反應過程中的溫度和酸度，弱化非目標礦物(如螢石)的反應電位勢差，減少其溶出率。在地浸采鈾工藝中，有研究將低酸浸出工藝用于碳酸鹽含量較高的(以CO₂計大于2％)鈾礦床，一般使用的硫酸濃度小于2g/L，目的主要是減少高酸地浸過程中產生大量碳酸鈣沉淀，而導致巖層滲透性下降。而常規攪拌或堆浸采鈾工藝中，一般使用的硫酸濃度遠大于20g/L，當處理富含螢石的鈾礦石時，必然導致浸出液雜質濃度高，浸出試劑消耗大。

因此，亟需研發、設計一種處理富含螢石鈾礦石的方法，以解決上述問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種處理富含螢石鈾礦石的方法，降低鈾礦石浸出的酸耗，減少礦石中脈石礦物的溶出量，從而降低此類鈾礦石處理的難度及成本。

為了實現這一目的，本發明采取的技術方案是：

一種處理富含螢石鈾礦石的方法，該方法包括如下步驟：

首先確定提取鈾的方式，具體采用攪拌浸出、堆浸兩種方式之一；

(一)采用攪拌浸出的方式提取鈾時，包括以下步驟：

(1)礦石破磨：

將鈾礦石破碎后，磨礦至粒度小于設定要求；

(2)攪拌浸出：

將5～20g/L的硫酸溶液作為初始浸出劑加入鈾礦石，浸出劑和鈾礦石的液固體積質量比為(1～2)﹕1；

同時加入氧化劑，氧化劑加入量為鈾礦石質量的0.1～2％；

余下硫酸在攪拌過程中采用間隔加入的方式，控制硫酸溶液的酸度保持在5～20g/L；

(3)浸出礦漿固液分離：

浸出后的礦漿進行真空抽濾，濾液為浸出液，濾餅用酸化水洗滌2～3次，洗滌后的濾餅為浸出渣；酸化水的液體體積/mL：濾餅質量/g＝1﹕1；

(二)采用堆浸的方式提取鈾時，包括以下步驟：

(1)礦石破碎：

將鈾礦石破碎至粒度小于10～5mm；

(2)裝柱：

拌入鈾礦石質量3～5％的水，混勻后裝柱；

(3)連續噴淋期：

采用硫酸溶液處理上述鈾礦石，不間斷噴淋，噴淋時間10～20天；

(4)間歇浸出期：

進一步降低硫酸濃度處理上述鈾礦石，間歇噴淋，淋停比2﹕1，噴淋時間20～40天。

進一步的，如上所述的一種處理富含螢石鈾礦石的方法，(一)采用攪拌浸出的方式提取鈾時，(1)礦石破磨步驟中，將鈾礦石破碎后，磨礦至粒度小于100～32目。

進一步的，如上所述的一種處理富含螢石鈾礦石的方法，(一)采用攪拌浸出的方式提取鈾時，(2)攪拌浸出步驟中，氧化劑為MnO₂、H₂O₂、NaClO中的一種。

進一步的，如上所述的一種處理富含螢石鈾礦石的方法，(一)采用攪拌浸出的方式提取鈾時，(2)攪拌浸出步驟中，余下硫酸在攪拌過程中采用間隔加入的方式，具體加入過程是間隔時間為0.5～2h，每次硫酸加入量為礦石質量的0.5～2％，硫酸總加入量為鈾礦石質量的2～10％。

進一步的，如上所述的一種處理富含螢石鈾礦石的方法，(一)采用攪拌浸出的方式提取鈾時，(2)攪拌浸出步驟中，浸出溫度為10～35℃，攪拌時間為2～8h。

進一步的，如上所述的一種處理富含螢石鈾礦石的方法，(一)采用攪拌浸出的方式提取鈾時，(3)浸出礦漿固液分離步驟中，浸出后的礦漿用布氏漏斗進行真空抽濾。

進一步的，如上所述的一種處理富含螢石鈾礦石的方法，(一)采用攪拌浸出的方式提取鈾時，(3)浸出礦漿固液分離步驟中，酸化水是濃度2～5g/L的硫酸溶液。