[发明专利]一种处理富含萤石铀矿石的方法

说明书

技术领域

本发明属于湿法冶金领域中的浸矿技术领域，具体涉及一种处理富含萤石铀矿石的方法。

背景技术

在铀矿石的伴生矿物中，萤石是比较常见的一种矿物，由于萤石在高酸度条件下很容易溶解，并且溶解到溶液中的F离子会促进可溶性的二氧化硅聚合而形成胶体或沉淀，也能加速一些脉石矿物(如绿泥石)的溶解，因此采用传统的常规或强化浸出工艺(如加温搅拌浸出、高酸熟化堆浸、尾渣强化浸出等工艺)，容易导致矿石中伴生的萤石大量溶解，一方面使得浸出液杂质浓度高，给后续浸出液中铀的提取、铀产品沉淀、废水处理等工艺带来较大的难度，另一方面增加了浸出试剂的消耗。

低酸浸出工艺，即常温下采用较低浓度的硫酸溶液(硫酸浓度5～20g/L)，以控制反应过程中的温度和酸度，弱化非目标矿物(如萤石)的反应电位势差，减少其溶出率。在地浸采铀工艺中，有研究将低酸浸出工艺用于碳酸盐含量较高的(以CO₂计大于2％)铀矿床，一般使用的硫酸浓度小于2g/L，目的主要是减少高酸地浸过程中产生大量碳酸钙沉淀，而导致岩层渗透性下降。而常规搅拌或堆浸采铀工艺中，一般使用的硫酸浓度远大于20g/L，当处理富含萤石的铀矿石时，必然导致浸出液杂质浓度高，浸出试剂消耗大。

因此，亟需研发、设计一种处理富含萤石铀矿石的方法，以解决上述问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种处理富含萤石铀矿石的方法，降低铀矿石浸出的酸耗，减少矿石中脉石矿物的溶出量，从而降低此类铀矿石处理的难度及成本。

为了实现这一目的，本发明采取的技术方案是：

一种处理富含萤石铀矿石的方法，该方法包括如下步骤：

首先确定提取铀的方式，具体采用搅拌浸出、堆浸两种方式之一；

(一)采用搅拌浸出的方式提取铀时，包括以下步骤：

(1)矿石破磨：

将铀矿石破碎后，磨矿至粒度小于设定要求；

(2)搅拌浸出：

将5～20g/L的硫酸溶液作为初始浸出剂加入铀矿石，浸出剂和铀矿石的液固体积质量比为(1～2)﹕1；

同时加入氧化剂，氧化剂加入量为铀矿石质量的0.1～2％；

余下硫酸在搅拌过程中采用间隔加入的方式，控制硫酸溶液的酸度保持在5～20g/L；

(3)浸出矿浆固液分离：

浸出后的矿浆进行真空抽滤，滤液为浸出液，滤饼用酸化水洗涤2～3次，洗涤后的滤饼为浸出渣；酸化水的液体体积/mL：滤饼质量/g＝1﹕1；

(二)采用堆浸的方式提取铀时，包括以下步骤：

(1)矿石破碎：

将铀矿石破碎至粒度小于10～5mm；

(2)装柱：

拌入铀矿石质量3～5％的水，混匀后装柱；

(3)连续喷淋期：

采用硫酸溶液处理上述铀矿石，不间断喷淋，喷淋时间10～20天；

(4)间歇浸出期：

进一步降低硫酸浓度处理上述铀矿石，间歇喷淋，淋停比2﹕1，喷淋时间20～40天。

进一步的，如上所述的一种处理富含萤石铀矿石的方法，(一)采用搅拌浸出的方式提取铀时，(1)矿石破磨步骤中，将铀矿石破碎后，磨矿至粒度小于100～32目。

进一步的，如上所述的一种处理富含萤石铀矿石的方法，(一)采用搅拌浸出的方式提取铀时，(2)搅拌浸出步骤中，氧化剂为MnO₂、H₂O₂、NaClO中的一种。

进一步的，如上所述的一种处理富含萤石铀矿石的方法，(一)采用搅拌浸出的方式提取铀时，(2)搅拌浸出步骤中，余下硫酸在搅拌过程中采用间隔加入的方式，具体加入过程是间隔时间为0.5～2h，每次硫酸加入量为矿石质量的0.5～2％，硫酸总加入量为铀矿石质量的2～10％。

进一步的，如上所述的一种处理富含萤石铀矿石的方法，(一)采用搅拌浸出的方式提取铀时，(2)搅拌浸出步骤中，浸出温度为10～35℃，搅拌时间为2～8h。

进一步的，如上所述的一种处理富含萤石铀矿石的方法，(一)采用搅拌浸出的方式提取铀时，(3)浸出矿浆固液分离步骤中，浸出后的矿浆用布氏漏斗进行真空抽滤。

进一步的，如上所述的一种处理富含萤石铀矿石的方法，(一)采用搅拌浸出的方式提取铀时，(3)浸出矿浆固液分离步骤中，酸化水是浓度2～5g/L的硫酸溶液。