[發明專利]一種高酸耗泥質砂巖型鈾礦石的分選預處理方法

有效

• 申請號: 202110149687.5
• 申請日: 2021-02-03
• 公開（公告）號: CN112774870B
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發明（設計）人: 劉志超;李春風;李廣;強錄德;劉輝;孟運生;馬嘉;唐寶彬
• 申請（專利權）人: 核工業北京化工冶金研究院
• 主分類號: B03D1/018
• 分類號: B03D1/018;B03D1/01;B03D1/008;C22B60/02;C22B3/04;B03D101/02;B03D101/06;B03D101/04;B03D103/02
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 張偉;魏娟

本發明公開了一種高酸耗泥質砂巖型鈾礦石的分選預處理方法，該方法是將泥質砂巖型鈾礦石先通過抑制碳酸鹽礦物將獨立鈾礦物浮選出來，這部分浮選鈾精礦中碳酸鹽礦物含量低，后續易于采用酸法浸出回收鈾，酸耗量低，然后浮選回收吸附狀態含鈾礦物，這一部分浮選鈾精礦中鈾容易浸出且碳酸鹽礦物含量高，后續易于采用堿法浸出回收，而浮選尾礦可以直接尾棄；該方法根據礦石的浸出特性和鈾的賦存特點，將礦石進行了浮選分組，可以有效降低后續浸出的試劑消耗，提高鈾的浸出率，并且能夠實現浮選尾礦拋尾，為經濟開發此類鈾礦資源提供了技術支撐。

技術領域

本發明涉及一種泥質砂巖型鈾礦石預處理方法，特別涉及一種將泥質砂巖型鈾礦石分步浮選出碳酸鹽含量低易于酸浸出的鈾精礦和碳酸鹽含量高易于堿浸出的吸附狀態鈾精礦的預處理方法，屬于鈾礦選礦技術領域。

背景技術

目前，在我國北方所探明的砂巖鈾礦資源中，存在大量難以采用地浸方法開采的砂巖型鈾礦床，通常這些礦床具有滲透性差、承壓水頭過低、地下水枯竭等特點，具有“軟、松、散、脹”等軟巖特性，稱之為泥質砂巖型鈾礦。此類鈾礦石一般泥化嚴重，礦石遇水易膨脹及泥化，礦石中鈾礦物賦存狀態復雜，四價鈾含量高，與脈石礦物共生關系密切，有機物和碳酸鹽礦物含量高，滲透性及過濾性能差，固液分離困難，屬于難處理礦石。采用常規攪拌酸法浸出時，酸耗高達到32％，采用堿法浸出時鈾的浸出率較低，僅有65.8％。(“某粘土質砂巖型鈾礦石選冶工藝研究”，孟廣壽、趙滿常、吳培生，鈾礦冶，1985年2月)公開了采用選礦-水冶聯合流程處理，能大幅度地降低酸耗，硫酸用量由200公斤/噸礦石降低至80公斤/噸礦石以下，鈾浸出率由85％提高到90％，但是該方法硅酸鹽礦物中鈾含量高，不能直接實現拋尾，為了提高鈾回收率，尾礦需采用酸浸處理，提高了酸耗量。中國專利(CN106944243B)公開了一種泥質鈾礦石的預處理方法，該方法先將富含石膏的粗粒級礦石分離出來，這部分粗粒級礦石可以采用堆浸方法回收鈾；而富含碳酸鹽礦物的細粒級礦石通過浮選的方法分成高碳酸鹽含鈾礦石和低碳酸鹽含鈾礦石兩部分，后續浸出時可以分別采用減法浸出和酸法浸出回收鈾，該方法雖然能夠節省試劑消耗，提高浸出率，但是操作流程復雜。

發明內容

針對現有技術中難以地浸的泥質砂巖型鈾礦石直接采用酸法浸出時硫酸和氧化劑用量大，生產成本高，而采用堿法浸出時鈾的浸出率低等問題，本發明技術方案根據泥質砂巖型鈾礦石中鈾的賦存特點，在礦物浸出之前，利用分步浮選的方法先分離富集碳酸鹽含量較低，易于采用酸法浸出回收鈾的獨立鈾礦物，再浮選分離碳酸鹽含量較高，易于采用堿法浸出回收鈾的吸附狀態鈾精礦，從而可以減少后續水冶的礦石處理量，克服現有技術泥質砂巖型鈾礦石采用單一酸浸或堿浸存在的技術問題。

為了實現上述技術目的，本發明提供了一種高酸耗泥質砂巖型鈾礦石的分選預處理方法，其包括以下步驟：

1)將泥質砂巖型鈾礦石進行磨礦和調漿后，以水玻璃和焦磷酸鈉作為抑制劑，水楊羥肟酸作為捕收劑以及2號油作為起泡劑，經過一次粗選+一次掃選+多次精選流程，得到含獨立鈾礦物的浮選精礦和和掃選尾礦；

2)所述掃選尾礦以油酸鈉和十二胺作為捕收劑，經過一次粗選+一次掃選流程，得到含吸附狀態鈾礦物的浮選精礦和浮選尾礦，浮選尾礦直接拋尾。

本發明涉及的泥質砂巖型鈾礦石主要由斜長石、泥質物、微斜長石、石英、白云石、方解石、石膏、瀝青鈾礦、黃鐵礦、針鐵礦、褐鐵礦、炭質物、黃鐵礦等組成。鈾以獨立礦物及吸附狀態2種形式存在，鈾礦物包括瀝青鈾礦、鈾石、鈦鈾礦，大部分鈾礦物的產出均與黃鐵礦、長石、石英、有機炭關系密切，礦石中鈾品位0.128％，其中四價鈾占40％，二氧化碳品位9.67％。