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1、第3l卷第4期鈾礦冶Vo1．31NO．42012年11月URANIUMMININGANDMETAILURGYNOV．2012某難處理鈾礦石強(qiáng)化堆浸工藝研究張洪利，康紹輝，程威，鄧錦勛，周磊，王海塔，李建華。，魏巧生，賀江明，常京濤(1．中核撫州金安鈾業(yè)有限公司，江西樂(lè)安344301；2．核業(yè)北京化工冶金研究院，北京101149)摘要：針對(duì)某難處理鈾礦石開(kāi)展了攪拌浸出試驗(yàn)和強(qiáng)化柱浸試驗(yàn)，開(kāi)發(fā)了浸出中前期酸法大流量噴淋一后期高濃度硫酸熟化的強(qiáng)化堆浸工藝。經(jīng)工業(yè)堆浸試驗(yàn)驗(yàn)證，強(qiáng)化堆浸工藝可使硫酸消耗(與礦石質(zhì)量比)由攪拌浸的25降至18～l9，浸渣鈾品位降至0．012。這種強(qiáng)化
2、堆浸工藝為某難處理鈾礦石的T業(yè)生產(chǎn)提供了技術(shù)依據(jù)。關(guān)鍵詞：難處理鈾礦石；高酸耗；強(qiáng)化堆浸中圖分類(lèi)號(hào)：TI2l2．12文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1000—8063(2012)040178一O5南方某硬巖鈾礦石含有方解石、白云石、綠泥該礦樣進(jìn)行了強(qiáng)化堆浸研究。石、磷灰石等，其中綠泥石、磷灰石含量較高，屬高l礦石特性耗酸礦物，一般應(yīng)考慮堿浸工藝處理j。堿法處理雖然能夠保持較低的試劑消耗，但是堿性介質(zhì)該鈾礦石含礦主巖有花崗斑巖、凝灰砂巖、晶環(huán)境難以破解磷灰石，即使加溫加壓(如溫度180屑凝灰?guī)r等類(lèi)型，以前者為主，后兩者次之。礦石℃、氧分壓0．4MPa、加入KMnO時(shí))仍未取得較中鈾
3、主要以瀝青鈾礦、鈾石和鈦鈾礦等獨(dú)立的鈾好的浸出效果，被其包裹或呈類(lèi)質(zhì)同象形式存在礦物形式存在，其中以瀝青鈾礦為主，多呈浸染狀的鈾難以浸出，渣品位難以達(dá)到要求水平。通常分布在礦石中；另外還存在部分類(lèi)質(zhì)同象形式的鈾的酸法攪拌浸出，由于耗酸物質(zhì)較多，且需要較高和吸附態(tài)的六價(jià)鈾。脈石礦物有石英、長(zhǎng)石、方解的余酸，而導(dǎo)致浸出劑成本較高。另外，由于方解石、白云石、云母、綠泥石、螢石、磷灰石、絹云母等。石和磷灰石的陽(yáng)離子均為鈣離子，在礦漿中帶同石英是該礦石中的主要脈石礦物，但在鈾的種電荷，碳酸鹽礦物和磷酸鹽礦物選礦分離也存浸出過(guò)程中與浸出劑反應(yīng)較弱，基本屬于不反應(yīng)在較大困難，難以實(shí)現(xiàn)碳
4、酸鹽礦物堿法浸出、磷酸礦物l9。長(zhǎng)石主要有鉀長(zhǎng)石、鈉長(zhǎng)石，其次是條鹽礦物酸法浸出的分別處理設(shè)想。紋長(zhǎng)石和少量斜長(zhǎng)石，全部都為堿性長(zhǎng)石。碳酸該礦采用常規(guī)酸法攪拌浸出硫酸耗量較高，鹽礦物主要是方解石和白云石。綠泥石中的鐵綠而堆浸具有投資少、試劑消耗低、能耗低、礦石加泥石或鐵鎂綠泥石常與磷灰石組成斑點(diǎn)，分布在工成本低的優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)所處理礦石粒級(jí)較大時(shí)，能夠礦石之中，且含有分散鈾和瀝青鈾礦。磷灰石伴在一定程度上減少脈石礦物與浸出劑的化學(xué)反隨鈾礦化，與鈾關(guān)系密切，呈交互增長(zhǎng)趨勢(shì)，部分應(yīng)，從而降低試劑消耗，因此擬采用堆浸來(lái)處理。鈾被磷灰石包裹。礦石中的磷灰石主要為氟磷灰但堆浸也存在浸出時(shí)
5、間長(zhǎng)，浸出率低等不足，在浸石，并與碳酸鹽密切結(jié)合，部分被方解石交代。出的過(guò)程中往往需要一定的強(qiáng)化手段。為此針對(duì)礦石主要組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)見(jiàn)表l。表1礦石主要組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)％收稿日期：20120608作者簡(jiǎn)介：張洪利(1966)，男，安徽阜陽(yáng)人，工程師，主要從事鈾礦水冶研究工作。第4期張洪利，等：某難處理鈾礦石強(qiáng)化堆浸工藝研究179由表1結(jié)果并結(jié)合工藝礦物學(xué)分析，認(rèn)為該采用酸法處理，則酸耗將較高。鈾礦石屬鈾一磷灰石一綠泥石類(lèi)型。鈾品位適中，2小型試驗(yàn)但四價(jià)鈾所占比例較高，達(dá)到78．9，浸出過(guò)程中需要加入氧化劑，維持適宜電位。磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)2．1酸法攪拌浸出試驗(yàn)高達(dá)1．35，且與鈾關(guān)
6、系密切，浸出過(guò)程需要較在室溫，礦石粒度為一60目，液固體積質(zhì)量強(qiáng)酸度破解氟磷灰石[2]9。鈣、鎂質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別比為1L／kg，MnO加入量為2．0(與礦石質(zhì)量為3．14和5．23，再加上綠泥石礦物的酸耗，比)的條件下，浸出6h，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。表2酸法攪拌浸出試驗(yàn)結(jié)果序號(hào)硫酸用量／硫酸消耗量／pHEh／mV渣品位／渣計(jì)浸出率／2．7837．611．8367．89O．8878．9Oo．6180．730．3782．570．1588．07由表2可以看出，酸法處理該礦石雖然能夠出，殘留的一般為礦石顆粒內(nèi)部或者被其他礦物實(shí)現(xiàn)其中鈾礦物的有效浸出，但硫酸消耗很大：浸(如磷灰石、綠泥石等
7、)包裹的浸出難度較大的鈾。渣鈾品位降至0．02以下，硫酸用量需要達(dá)到針對(duì)這部分鈾采用高酸熟化的方式處理，通過(guò)高25Ao；進(jìn)一步將渣品位降至0．013，硫酸用量高濃度硫酸與礦物反應(yīng)，增大化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力，破解包達(dá)3O，酸耗亦達(dá)25．9。裹體，增加內(nèi)擴(kuò)散通道，改善內(nèi)擴(kuò)散過(guò)程，從而降2．2強(qiáng)化酸法柱浸試驗(yàn)低浸出渣品位，最終實(shí)現(xiàn)鈾的高效浸出[3]。強(qiáng)化堆浸試驗(yàn)過(guò)程主要包括浸出中前期的大試驗(yàn)采用柱浸方式模擬堆浸過(guò)程。浸出柱為流量噴淋和浸出末期的高濃度硫酸溶液熟化淋浸有機(jī)玻璃管(規(guī)格5Omm×1300mm)，單柱裝2個(gè)階段。1)堆浸初期，外擴(kuò)
