某含磷铀矿酸浸工艺研究.pdf

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1、第34卷第2期铀矿冶Vo1．34NO．22015年5月URANIUMMININGANDMETALLURGYMay2015某含磷铀矿酸浸工艺研究王亮，刘国宏，张建国，邓惠东，任燕(核工业北京化工冶金研究院，北京lOl149)摘要：某含磷铀矿矿物组成复杂，耗酸矿物与铀紧密共生，酸耗高，铀浸出率低。在矿石化学分析和矿物分析基础上，开展了浸出工艺试验。结果表明，此含磷铀矿适合酸法搅拌浸出，铀浸出率在95以上，采用两段逆流浸出工艺，硫酸消耗由单段的25％降到2O，氧化剂二氧化锰消耗降低0．5。关键词：含磷铀矿；酸法浸出；逆流中图分类号：T

2、L212．12文献标志码：A文章编号：1000—8063(2015)02—0111-06doi：10．13426／i．cnki．yky．2015．O2．O11我国铀磷共生资源占磷矿资源总量的25采用硫酸浸出，在溶解磷灰石的过程中，产生的硫以上，合理开发我国含磷铀矿，有利于提高资源综酸钙细晶附着于矿石颗粒表面，形成钝化膜抑制合利用率，拓宽我国可经济利用的铀资源范围_1]。酸与矿物的进一步接触，这正是铀磷共生矿物酸某含磷铀矿为火山岩型铀矿床，历经两期热液成耗高、铀浸出率低的原因[5]。矿作用和热液蚀变作用，早期为低温铀一磷矿化、笔者

3、以该矿石为试验对象，在工艺矿物学研黏土化，晚期为中低温铀一钼矿化，硅化，迭加改造究的基础上对其进行提铀浸出工艺进行试验，根早期矿化之上。该矿床是矿源层在后期动力、热据铀赋存于胶磷矿的特点，获得浸出铀的最佳工力作用下活化转移和再富集而形成的[2]。成矿艺参数，提出一套技术可行、经济合理的水冶工艺结果使得铀与磷密切相关，其中磷主要以胶磷矿流程。形式存在，要使铀转移到液相，就必须先破坏这些1矿石化学分析矿物。用碱性试剂不能破坏磷灰石、胶磷矿等耗酸矿物。试验结果表明，在常温常压或高温(140采用堆锥和四分取样法得到与原矿石组成、C)高压

4、(1．0MPa)下用碳酸钠与碳酸氢钠浸出比例完全相同的试验样品，其化学组成和筛析结该矿石，铀的浸出率仅为3O左右¨4]。通常浸出果分别见表1和表2。表1铀矿石化学组分质量分数％从表1可知：矿石中的六价铀质量分数较低，中需要加入大量氧化剂；矿石中耗酸矿物多，如磷为总铀的39，为获得高的铀浸出率，浸出过程灰石、方解石、萤石，矿石溶解过程酸用量较高。表2矿样筛析分析结果收稿日期：2014—12—04作者简介：王亮(1983一)，男，陕西汉阴人，工程师，从事地浸采铀和水冶工艺研究工作。第2期王亮，等：某含磷铀矿酸浸工艺研究l135LO色

5、O0．310．911．491．731．761．85试验结果表明：随着酸用量增加，铀、磷的浸出根据矿样中钙的质量分数和此反应式计算(其率相应提高，当硫酸用量为30％时，铀的渣计浸出他矿物中的钙均为二价，也按此计算)，HSO的理率达到93．3，磷的渣计浸出率达到73．3；继续论消耗量为25。要使磷灰石和方解石完全反增加硫酸用量，铀的浸出率增加不明显，磷的浸出应，就必须有过量的硫酸，所以此类矿样要获得较率还有上升趋势。酸浓度过高，溶解杂质元素量也高的浸出率，首要条件就是保证足够的酸用量。相应增多，会影响后续铀的提取、分离工艺。从磷3．

6、2氧化剂用置的浸出率看，若酸用量不足时，矿石中的磷灰石和从矿样化学分析结果看，四价铀占总铀质量胶磷矿没有被完全破坏，与之共生的部分铀仍保留的份额为60，根据铀的溶解原理，浸出过程必在固相中，从而使铀的浸出率较低。须加入氧化剂。酸法浸出常用的氧化剂有MnOz、磷灰石与硫酸的反应为NaClO3、H2O等，选用MnO2和NaC103以及复合氧Ca5(PO4)3F+5H2SO4+5mH2O一化剂进行用量(与矿石质量比)试验，结果见表4。5CaSO4·mH2O+3H3PO4+HF。表4MnO：、NaCIO，、H02用量对铀、磷浸出率的影响

7、0．900．93Mn020．920．930．860．83MnO2+H2O20．79Mn02+H2Oz0．91从表4看出，铀的浸出率随氧化剂用量的增子配合，使得溶液中有效高价铁离子浓度降低，从加而增加，当氧化剂加入量大于3．0后，铀的浸出浸出液的氧化还原电位可以看出这一点。考虑到率变化不大。与其他类型的矿石相比，氧化剂耗后续工艺处理及价格因素，氧化剂选择MnO，用量相对偏高，这是由于在浸出过程中，磷酸盐矿物量为3．09／6。分解后，溶液中存在大量的磷酸根离子与高铁离114铀砖第34卷3．3矿石粒度剂，或受扩散控制影响，延长了浸出时

8、间；粒度过矿石粒度是影响搅拌浸出的因素之一。粒度细不仅增加磨矿费用，而且固液分离困难，因此需过粗，存在于颗粒内部的目的元素接触不到浸出要进行粒度试验。结果见表5。表s矿石粒度对铀、磷浸出率的影响从表5看出：铀、磷浸出率随粒度的减小而升3．4浸出温度高，当矿石粒度