一種鈾鉬礦氧化浸出的方法與流程

2024-02-19 04:27:15 2

本發明屬於鈾礦開採技術領域，具體涉及一種從難浸出鈾鉬礦中，採取強化手段浸出鉬與鈾的方法。適用於各種鈾鉬礦、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、碳矽泥巖型鈾礦床，伴生/共生鈾資源在我國保有鈾資源中佔有相當比重。鈾和鉬由於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、砂巖型和碳矽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、陝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複雜，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。鉬存在形式複雜，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，並對所附著的礦石形成緻密的硫化物包裹，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。

原有工藝採用硫酸作浸出劑，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，一些企業乾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，這嚴重製約了此類鈾鉬伴/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複雜鈾鉬伴/共生礦，提供一種高效的強化浸出方法。

為了實現這一目的，本發明採取的技術方案是：

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後加入到浸出罐中；

③在浸出罐中將礦漿加熱到所需溫度，並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浸出反應結束後進行液固分離，並對浸出渣進行盤洗。

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目的礦粉佔比不小於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℃，並繼續攪拌反應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℃，並繼續攪拌反應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，氧化劑加完後繼續攪拌反應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，浸出反應結束後採用真空抽濾或者板框壓濾進行液固分離，並對浸出渣進行在線盤洗。

本發明技術方案的有益效果在於：

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後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、採用新氧化劑後，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目的礦粉佔比不小於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後加入到浸出罐中；

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℃，並繼續攪拌反應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，氧化劑加完後繼續攪拌反應1～2小時；

⑤浸出反應結束後採用真空抽濾或者板框壓濾進行液固分離，並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％的硫酸調成礦漿後，倒入500ml三口燒瓶中，燒瓶置於恆溫水浴鍋內，開啟機械攪拌並加熱。

礦漿加熱到50℃後繼續攪拌反應60min，然後加入15％濃度的過氧乙酸20ml，在4h內穩定連續加入，過氧乙酸全部加完後繼續反應60min。

然後過濾洗滌，渣烘乾分析鉬鈾，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％的硫酸調成礦漿後，倒入500ml三口燒瓶中，燒瓶置於恆溫水浴鍋內，開啟機械攪拌並加熱。

礦漿加熱到50℃後繼續攪拌反應60min，然後在60min內均勻加入20％濃度的過氧硫酸20ml，然後再加入15％濃度的過氧乙酸10ml，在3h內穩定連續加入，過氧乙酸全部加完後繼續反應60min。

然後過濾洗滌，渣烘乾分析鉬鈾，鉬浸出率為64.6％，鈾浸出率為94.4％。