从低品位、高铁含量铀矿石中提取“111”产品

对以低品位、高铁含量铀矿石中,用常规酸浸工艺提取铀效率低、成本高,且无法生产合格产品的矿石。经多次试验研究,成功解决了该项技术难题,生产出合格的“111”产品。为我国开发利用低品位的中、小型铀矿床,进行残矿回收,提供了技术保障和成功经验。     

强风化强氧化砂岩铀矿工艺矿物学与浸出性能

以采自某急倾斜疏干型砂岩铀矿床的强风化强氧化砂岩铀矿石为研究对象,先将其破碎至-10 mm,分成5～10,3～5,1～3,0.5～1和0～0.5 mm这5个粒级;然后分析各粒级铀矿石的质量和品位;再分析其铀矿物的赋存形态,观测铀矿石和铀矿物的微观形貌和结构;最后开展这类铀矿石的搅拌浸出-堆浸组合试验。结果表明：该铀矿石由砂岩、砾岩和泥岩组成,其结构松散,裂隙发育,破碎至-10 mm后,-0.5 mm粒级的铀矿石占比较高,导致破碎矿石渗透性差,不适合直接堆浸;铀矿物赋存状态较简单,以独立矿物和二连体赋存为主,易解离,占铀矿物总量的80%～85%;铀矿石破碎至-10 mm后,-0.5 mm粒级的铀矿石搅拌浸出3 h,+0.5 mm粒级的铀矿石柱浸4 d后,即可浸出85%左右的铀,余下15%左右的铀浸出相对较慢,搅拌浸出-堆浸组合工艺可高效浸出矿石中的铀;柱浸浸出率(R)随时间的变化可采用经验公式■进行拟合,其中参数k₁为矿石中可回收铀的质量分数,参数k₂为与浸出速率有关的常数,t为浸出时间。     

浸染型沥青铀矿石水冶工艺研究

某浸染型沥青铀矿石在酸法搅拌浸出条件下,-0.104 mm粒度矿石铀的浸出率不到50%。采用"拌酸熟化预处理—高余酸浸出"工艺,-20 mm矿石拌酸柱浸铀的浸出率大于83%,浸出尾渣铀品位低于0.01%。浸出液采用离子交换吸附、酸性氯化钠淋洗、淋洗液沉淀工艺制备铀产品,吸附的树脂铀负载容量达到125 mg/g,淋洗液铀浓度10g/L以上,沉淀的"111"产品达到行业一级品要求。     

某磁铁矿选矿工艺试验研究

某磁铁矿石矿物组成复杂,为了充分利用其中的矿物资源,进行了该铁矿物的工艺矿物学研究及选矿工艺试验研究。结果表明该矿石具有钙镁高、硅铝低的特点,属碱性矿石的范畴;矿石中可供选矿回收的主要组分是铁。通过阶段磨矿阶段选别—中磁选回收流程可获得产率34.01%、品位65.36%、回收率72.50%的铁精矿;通过阶段磨矿阶段选别—强磁选回收流程可获得产率38.93%、品位59.62%、回收率75.69%的铁精矿。     

低品位铀矿浸出试验研究

在分析某低品位难处理铀矿工艺矿物学性质的基础上,开展了不同硫酸浓度、铁浓度和温度等因素对铀浸出的影响研究。通过X射线衍射仪和扫描电镜等手段分析铀矿浸出过程中的物相和形貌特征变化,揭示了硫酸和氧化剂Fe~(3+)对低品位难处理铀矿浸出的作用机理。研究结果表明,该铀矿石在硫酸浓度214.5g/L、Fe~(3+)浓度11.1g/L的条件下45℃浸出48h,铀浸出率达到98.38%;Fe~(3+)的增加可破坏脉石结构,且其氧化作用可加快铀的浸出速率。     

用嗜酸氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans)从硅酸盐-磷灰石矿石中溶解铀

Abhilash S．Singh等研究了印度低品位硅酸盐-磷灰石铀矿石的生物浸出。矿石中含0．024％U3O8和10．6％铁及少量贱金属。用采自矿山的用于产生氧化剂铁离子的富含嗜酸氧化亚铁硫杆菌（Acidithiobacillus ferrooxidans（A.ferrooxidans））的菌液提取铀。     

新疆蒙其古尔矿床铀矿石CO_2+O_2中性浸出试验

采用新疆某砂岩铀矿石为原料,在实验室开展了分别以矿床地下水和地浸尾液配制浸出剂的CO_2+O_2中性浸出试验,研究不同铀矿石的铀浸出差异,以及对地浸具有影响的Fe、S的氧化与碳酸盐的溶解沉淀状况。结果表明,地下水和地浸尾液配制的浸出剂对相同矿石的浸出结果没有明显差异,矿石铀含量是最主要影响因素,浸出铀浓度与矿石铀含量显著正相关;静态浸出过程中,铀在体系中的扩散不充分,底部铀浓度显著高于上部,通常静态浸泡比搅拌浸出的铀浸出率低与此有一定关系;Fe的氧化较显著,浸后矿石FeO含量下降37%～62%,S也有所氧化;碳酸盐处于接近饱或超饱和状态,应将体系pH控制在6.5以内,以避免方解石和白云石发生饱和沉淀。     

用浓酸熟化法溶浸含铀火山岩矿石中的铀

众所周知,用浓酸熟化溶浸法处理含铀矿石具有试剂用量少、铀浸出率高、固液分离容易等优点。目前美国、法国、尼日尔等国均有用此法生产铀的水冶厂。我国也将此法运用于含铀矿石铀的提取中。本文探讨了含铀火山岩矿石浓酸熟化溶浸工艺条件、溶浸后矿渣中矿物成分的变化及铀存在     

微波氯化焙烧对低品位铀矿浸出的影响

针对低品位铀矿采用传统酸浸工艺浸出率低的问题,开展了微波氯化焙烧浸出研究,考察了氯化剂种类与添加量、微波焙烧温度、微波焙烧时间等对铀浸出率的影响。结果表明,矿石铀含量为0.0842%,在氯化铁添加量25%、焙烧温度310℃、焙烧时间60 min优化条件下,铀浸出率达到85.15%,与酸浸工艺相比,铀浸出率提高了17.64个百分点。微波氯化焙烧破坏了矿石结构,产生了微裂纹和孔隙,有利于溶浸剂与铀矿物接触反应,从而提高了铀浸出率。     

某低品位锰矿石抛废试验研究

针对某低品位锰矿石,进行了工艺矿物学和抛废试验研究,分别考察了跳汰机、智能视觉矿石分选机、智能射线矿石分选机、皮带永磁磁选干抛机、高梯度磁选干抛机等抛废设备对锰矿石抛废效果的影响。结果表明,该矿石中主要回收元素Mn含量为7.32%;含Mn矿物主要为软锰矿,分布率为61.99%。采用跳汰分选机、智能视觉分选机、高梯度磁选干抛机均无法对该矿石进行有效抛废;使用皮带永磁磁选机干抛可以抛除产率为63.32%,品位为5.81%的尾矿,此时皮带永磁磁选干抛机的磁场强度为1 T,入选粒度为-2.36 mm,出料口宽度为3 cm,皮带转速为5 cm/s;使用智能射线矿石分选机在最优抛废模型下可以直接获得Mn品位为17.47%、作业回收率为18.89%的高品位锰精矿。     

某难选低品位钨钼共生矿石工艺矿物学研究

采用MLA技术对难选低品位钨钼矿石进行详细的工艺矿物学研究,测定了矿石矿物组成、嵌布粒度和解离度等工艺矿物学参数,为制定合理的选矿流程提供详实可靠的依据。结果表明,矿石中的主要有价矿物为白钨矿和辉钼矿;脉石矿物以石榴石(钙铁榴石、钙铝榴石)、透闪石、普通辉石、透辉石等磁性脉石为主,还有部分非磁性脉石石英、长石、萤石和方解石等。脉石矿物中富钙脉石含量较高,将对白钨矿选矿产生一定的影响。基于工艺矿物学的研究结果,选矿试验设计了强磁预先丢尾-先浮钼后浮钨的工艺技术路线,取得了钼精矿产率为0.125%,钼品位48.85%,钼回收率64.86%;钨精矿产率为0.27%,WO3品位65.23%,钨回收率74.22%的较好选矿技术指标。     

不同产状铀矿石的浸出特性

本实验研究了自前寒武纪到第四纪地层中赋存的几种铀矿石的浸出性能。对这几种铀矿石的各自适宜的浸出方法及其浸出条件进行了实验。结果表明,沉积岩型矿床的矿石铀浸出性能比火成岩矿床的矿石铀浸出性能好得多,还表明,生成地质时代近的铀矿石比生成年代远的铀矿石容易浸出。     

某低品位锰矿石选矿工艺研究

针对某低品位锰矿石,进行了工艺矿物学和选矿实验研究。工艺矿物学研究结果表明,矿石中Mn含量7.32%,可选矿回收的软锰矿中锰分布率为61.99%。选矿实验结果表明,在磁场强度为1 T,入选粒度为-2.36 mm,出料口宽度为3 cm,皮带转速为5 cm/s时,通过皮带永磁磁选机干抛,可以得到Mn品位为9.85%、作业回收率为49.55%的干抛精矿;对干抛精矿通过湿式高梯度磁选,在磨矿细度为-0.075 mm含量85%、磁场强度为1 T、脉动频率为18 Hz的条件下,可以获得产率为30.91%、品位为16.90%、作业回收率为53.02%的高品位精矿。     

印度铀水冶厂尾矿管理和封存的实践

前言在印度比哈尔(Bihar)省的贾杜古达(Jaduguda),铀的开采已进入工业规模。贾杜古达矿床赋存于辛格布姆(Singhbhum)断裂带内。在这一地区有八个矿体,每个矿体中U_3O_8的储量都在千吨以上。1967年,一个日处理1000t矿石的铀水冶厂就已建成并投产。此后,在铀矿区的水冶厂即以工业规模进行生产。该区开采的铀矿石为U_3O_8含量约0.07％的低品位矿石。矿石中的主要矿物为浸染状沥青铀矿。矿石的矿物及化学组成列于表1。贾杜古达矿采取地下开采,矿井的主要通道是一个深640m的竖井。     

某砂岩铀矿石CO_2+O_2柱浸试验

在实验室开展了某砂岩铀矿石CO_2+O_2浸出工艺的柱浸试验。当液固体积质量比达到5.20(mL/g)时,铀浸出率可达到67.05%;HCO_3~-浓度是影响铀浸出浓度的关键因素,保持HCO_3~-浓度不低于800mg/L时浸铀效果较理想;浸出中后期铀浓度随矿石中铀的消耗而降低;溶浸液与矿石中碳酸钙、黄铁矿相互作用导致浸出液中Ca~(2+)、SO_4~(2-)浓度升高,pH在6.6以上时方解石和白云石都处于过饱和状态,为避免发生沉淀,应将pH控制在6.6以下;试验中石膏虽未达到饱和,但地浸实践中应关注Ca~(2+)、SO_4~(2-)浓度持续升高趋势,避免发生石膏沉淀堵塞。     

某砂岩铀矿石CO_2+O_2柱浸试验

在实验室开展了某砂岩铀矿石CO_2+O_2浸出工艺的柱浸试验。当液固体积质量比达到5.20(mL/g)时,铀浸出率可达到67.05%;HCO_3~-浓度是影响铀浸出浓度的关键因素,保持HCO_3~-浓度不低于800mg/L时浸铀效果较理想;浸出中后期铀浓度随矿石中铀的消耗而降低;溶浸液与矿石中碳酸钙、黄铁矿相互作用导致浸出液中Ca~(2+)、SO_4~(2-)浓度升高,pH在6.6以上时方解石和白云石都处于过饱和状态,为避免发生沉淀,应将pH控制在6.6以下;试验中石膏虽未达到饱和,但地浸实践中应关注Ca~(2+)、SO_4~(2-)浓度持续升高趋势,避免发生石膏沉淀堵塞。     

低品位铀矿石细菌浸出摇瓶试验

对某铀矿山低品位铀矿石开展了不同矿浆浓度的细菌浸出摇瓶试验。在相同浸出条件下,经90h浸出,10%、20%、30%和40%矿浆浓度的铀浸出率分别为77.76%、76.20%、60.04%和35.85%,通过适度控制矿浆浓度可以维持比较好的铀浸出效率。     

湿法冶金应用话今昔

湿法冶金日益成为金属提取工业的一个重要组成部分,它是从低品位矿石和采矿废料中经济地回收金、银、铀和铜的唯一技术,用浸出液向下渗滤的方法,对低品位矿石进行堆浸就是这种技术的实例。同样,用就地溶解采矿法提取铀和铜已进入了实用阶段,稀相分离和回收是湿法冶金工艺的独特本领。在多数情况下,浸出低品位矿石产生更稀的水溶液,因此浸出操作的成功取决于浓缩这些极稀溶液的溶剂萃取法、离子交换法或接触还原法(置换沉淀)的技术发展。     

浸铀微生物及其应用

生物浸出工艺以其经济、高效和环境友好等优势,在低品位、复杂铀矿处理中受到青睐,根据矿石性质、工艺条件等采用不同的微生物。对微生物浸铀工艺主要采用的微生物种类及其生长特性、浸铀原理以及实际应用进行综述,阐述了铁/硫氧化过程、生物铁载体、低分子量有机酸及胞外多糖对铀溶解的作用。     

地浸采铀中过氧化氢氧化性能研究

以过氧化氢作为氧化剂溶浸新疆某砂岩型铀矿石,考察溶浸条件对铀浸出率的影响。结果表明,碳酸氢铵为溶浸剂时,过氧化氢可有效氧化浸出矿石中四价铀。铀浸出总量随着过氧化氢加入量的增加而增加。当溶解氧加入总量为600mg/L时,5回次溶浸的铀浸出总量为76.40%,能满足地浸采铀工艺要求。