[发明专利]一种碱性铀矿石池式盐酸去碱新工艺

说明书

技术领域

本发明属于湿法冶金技术领域，具体涉及一种碱性铀矿石池式盐酸去碱新工艺。适用于碳酸钙含量大于2％的硬岩型碱性铀矿石的酸法冶铀工程；对六价铀含量较低的铀矿石较为有利。

背景技术

碱性铀矿一般采用碱法工艺浸铀，但某些含磷较高的碱性铀矿石，如采用碱法冶铀，其回收率较低，当只有酸法冶铀条件的情况下，在必须采用酸法浸出时，由于碱性铀矿石在用硫酸浸铀时易发生硫酸钙沉淀堵塞，影响酸法冶铀工作的进行，工作效率低下。

发明内容

本发明目的在于在开展酸法浸铀以前，开发一种碱性铀矿石去碱的工序，去除矿石中的碳酸钙，消除硫酸钙沉淀的威胁，以保证浸铀工序的顺利进行。从而提供一种碱性铀矿石池式盐酸去碱新工艺。

本发明的技术方案为：

一种碱性铀矿石池式盐酸去碱新工艺，包括：采用盐酸去除矿石中的碳酸钙，碳酸钙的去除进程用测定浸出液钙含量和计算钙的浸出率来衡量；碳酸钙的最终去除效果，用测定矿石和矿渣中的CO₂和计算碳酸钙的浸出率来衡量；去钙工序的能否结束用硫酸钙沉淀的钙含量边界值(Ca_b)来衡量，浸出液钙含量小于钙含量边界值，去钙工序完成。

工艺方法如下：

(1)起始阶段盐酸的酸度为10g/L，去碱的介质条件pH小于4，浸泡液固比0.14；

(2)工作液pH大于4时换液：放去浸出液，更换新的酸度为10g/L的盐酸溶液；

(3)当换液间隔时间达到10—12h时，降低盐酸溶液的酸度10—1g/L，溶浸液盐酸酸度的减少量以保证浸出液的pH≤4为准；

(4)当工作液的钙含量降低到1g/L以下时，再次提高溶浸液的盐酸酸度至10g/L，浸泡回次时间仍然保持10—12h；

(5)当浸出液的pH降低到1.8、钙含量小于500mg/L时，去碱工作结束。

池式盐酸去碱新工艺流程包括：

碎矿：矿石粒径-5—10mm；

前期：用10g/L酸度的盐酸溶液浸泡矿石，pH上升到4，换新液；

中期：用1—10g/L酸度的盐酸溶液浸泡矿石，工作液pH保持小于4，浸泡10—12h换新液；

尾期：用10g/L酸度的盐酸溶液浸泡矿石，工作液pH保持小于2，回次浸泡时间12h；

浸出液钙含量小于500mg/L，去钙工序结束。

本发明盐酸溶液等的酸度即浓度。

本发明的优点在于：

1)用盐酸溶解矿石中的碳酸钙，消除硫酸钙沉淀的危险。无沉淀板结发生，有利于后期浸铀工作顺利，提高回收率。

2)用盐酸消除矿石中碳酸钙的同时，铀尽可能少地被溶出、其它含钙矿物(如磷酸钙)也尽可能少地被溶出，降低了其它物质的耗酸量。比较省酸。

3)操作简单方便。

本发明的创造性详见本发明技术实验报告。

附图说明

图1为本发明硫酸存在形式分布图；

图2为本发明酸度与硫酸根活度的对数值之间关系；

图3为本发明酸液与菌液中硫酸钙饱和指数＝0时酸度与钙含量边界值曲线；

图4为本发明J2YJ4-Ju盐酸起始酸度为10与3.65g/L试样的CaCO3累计浸出率；

图5为本发明铀含量与采样时间-试验时间间隔长短关系；

图6为本发明池式盐酸去碱工艺流程。

具体实施方式

本发明可以通过上述发明技术方案具体实施，通过下述技术实验报告及实施例作进一步说明，然而，本发明的范围并不限于下述实施例。

本发明技术实验报告

1、盐酸去碱方法的依据

①硫酸与碳酸钙作用，可能形成硫酸钙沉淀，而盐酸也能很好地溶解碳酸钙，但不会形成硫酸钙沉淀。

②盐酸是还原性酸，不会将矿石中的四价铀氧化，保证在去碱过程中，铀不会大量损失。但处于氧化态的六价铀可以被盐酸溶出。

③磷酸钙等其它钙盐在稀酸中的溶解度较小。

矿石中铀的主要伴生矿物除了碳酸钙以外，还有磷灰石、萤石、黄铁矿，它们可以不同程度地溶解于酸液中；此外还有赤铁矿、长石、云母、石英和粘土矿物等，一般难溶于稀酸。所以伴生铀矿物的主要碱性矿物有碳酸钙、磷灰石、萤石。