铀钼矿硫酸焙烧过程动力学与熟料浸出研究

对于难处理铀钼矿而言,硫酸焙烧法可有效活化铀、钼组分并实现高效提取。焙烧过程正交试验结果表明,焙烧温度和焙烧时间对铀、钼浸出率均有较大影响,而酸矿质量比对铀浸出率影响更显著,硫酸浓度对钼浸出率影响更大。TG/DTG分析表明,整个焙烧过程可分为3个阶段：27.4～66.7、66.7～141.1、141.1～267.3 ℃;对应的Kissinger微分法反应活化能分别为17.592、16.878、38.660 kJ/mol。硫酸焙烧熟料浸出优化工艺参数为：浸出温度80 ℃、浸出时间3 h、液固体积质量比5 mL/g。     

镍钼矿全湿法浸出工艺研究

采用酸性氧化浸出-酸渣碱浸工艺对镍钼矿进行了浸出回收。结果表明:在盐酸用量为0.52 mol(每100 g原矿),固体氧化剂N1用量为原矿质量的60%,液固比为3∶1,温度90℃左右,浸出时间2 h的条件下,镍、钼浸出率分别为92%、60%;在氢氧化钠用量为酸浸氧化后干渣质量的45%,液固比为3∶1,温度40~50℃左右,浸出时间15 min的条件下,钼浸出率可达90%以上,钼的总回收率在96%以上。该工艺流程简单、能耗较少、镍钼回收率高,可避免火法脱硫的烟气污染。     

铀钼共生矿加压碱法浸出试验

针对某低品位铀钼伴生矿复杂矿性的特点,开展了加压碱法浸出试验,分析了难处理铀钼伴生矿加压碱法浸出的主要反应原理及反应机理,查明了浸出的主要难点是硫化物包裹体中钼的有效浸出以及胶硫钼矿的有效破解溶解和氧化。试验结果表明,在矿石粒度-0.147 mm、总压0.7 MPa(氧分压0.5 MPa)、碱总用量16%(碳酸氢钠4%、碳酸钠12%)、反应温度110℃、浸出液固比1.5、反应时间3 h的条件下,尾渣中铀和钼的品位分别降至0.009%和0.125%以下,浸出率分别达到89.77%、84.62%以上。解决了包裹型难处理硫化钼的高效分解的难题,实现了铀、钼金属的高效回收,为该类型矿石处理提供了技术路线选择的依据。     

用稀酸淋浸法从铀钼矿石中浸出铀和钼

毛洋头570矿床为原生铀矿床，其中SiO2质量分数在70％以上，铀和钼的质量分数分别为0．116％和0．475％。采用稀酸淋浸法可浸出其中的铀和钼。矿石粒径小于10mm，淋浸剂质量浓度10g／L，pH2．0左右，电位-400mV以上，氧化剂为Fe2(SO4)3，浸出134d，80％以上的铀，50％左右的钼得到浸出。     

某铀矿生物浸铀过程中金属离子与铀协同浸出研究

通过室内柱浸试验,探析不同粒度（2.5~5、5~10、2.5~10 mm）铀矿在生物浸出过程中金属离子与铀浸出的规律,分析柱浸过程中pH、Eh、K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Al3+、Fe3+与铀的浸出行为,并运用PHREEQC计算金属离子的饱和指数及浸出液中铀的存在形式。结果表明,铀矿中K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Al3+、Fe3+与铀的浸出趋势相似,粒度越小该铀矿中浸出的金属离子越多,经过66 d柱浸试验,三种粒度的铀矿铀浸出率分别为85.93%、69.75%、79.65%。酸化阶段及菌浸阶段硬石膏达到饱和,酸化阶段磷酸铀酰达到饱和,菌浸阶段氟化铁达到饱和。柱浸浸出液中铀主要以正六价存在,酸化阶段铀化学形态主要为硫酸铀酰及磷酸铀酰,菌浸出阶段主要为硫酸铀酰及氟化铀酰。     

某铀矿石微生物浸出工艺实验研究

在前期实验结果的基础上,在不同酸度下加菌,通过对比总浸出率、总耗酸率、以及泥化板结等现象探索降低酸耗、减少板结、提高浸出率、缩短周期的微生物浸铀工艺流程和参数。实验结果表明,在pH降为2.45时开始加菌的方案是可行的,并且在菌浸阶段采用10%的喷淋量连续喷淋可以达到较好的效果。     

某砂岩型铀矿床矿石微生物浸出试验

对某砂岩型铀矿床的矿石进行了不同酸度和Fe~(3+)浓度的微生物浸出试验,以及与酸法浸出(H_2SO_4浓度5 g/L)的对比试验。结果表明,微生物浸铀在4 g/L酸度、2 g/L Fe~(3+)条件下铀浸出率最高(96.43%),比酸法浸出率高27%;微生物溶浸时Fe~(3+)浓度超过2 g/L对浸铀没有明显的提升作用。     

碱法从石煤中浸出钒试验研究

采用造球—氧化焙烧—碱浸的方法从石煤中浸出钒,考察了焙烧温度、焙烧时间、浸出温度、浸出剂浓度、浸出时间、浸出液固比对浸出率的影响,获得了88.38%的高浸出率。研究表明,焙烧温度、浸出温度、浸出剂浓度、浸出时间是浸出率的重要影响因素。适宜的工艺条件是:焙烧温度850℃、焙烧时间3 h、浸出温度90℃、浸出剂浓度2 mol/L、浸出时间2 h、浸出液固比3。     

低品位钼矿及钼二次资源加压浸出工艺的研究进展

综述了加压浸出技术在处理低品位钼矿和钼二次资源方面的研究进展,重点介绍了加压氧化水浸、加压氧化酸浸和加压氧化碱浸等技术在处理镍钼矿过程中的化学原理及工艺流程特征,并对该领域今后的研究方向提出了初步建议。     

某矿废石铀金属回收细菌堆浸试验研究

采用05B混合菌种对含铀废石进行堆浸回收铀的可行性研究,并确定该废石细菌堆浸工艺流程与工艺参数。结果表明:05B菌种组合具有优良的适应性、活性和很强的耐氟性,能完全适应该废石细菌堆浸的要求。渣计铀浸出率为50.0%,渣品位已达到环境允许要求(0.01%)。堆浸试验酸耗2.6%,浸铀期146天,每吨含铀废石消耗硫酸亚铁12 kg。     

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。     

某黑色页岩铀钒矿酸浸工艺研究

采用浓酸熟化工艺浸出某黑色页岩铀钒矿中的铀和钒,同时进行了在浸出过程中三价铁的去除研究。试验确定的最佳熟化条件为:酸用量12%、熟化温度90℃、熟化时间2.5h、矿石粒度-0.15mm;浸出条件为:室温水浸1h后,加入硫酸钠0.6%,95℃下沉矾,沉矾时间0.5h,浸出终点pH为1.2。在上述条件下,铀浸出率大于92%,钒浸出率大于68.5%,三价铁去除率大于75%。采用该工艺可有效降低后续金属分离及废水处理过程的试剂消耗。     

某高碳酸盐砂岩铀矿的碱法浸出

为探究某高碳酸盐砂岩型铀矿的浸出工艺参数,在室内进行了不同碱性试剂、不同氧化剂条件下的静态浸出试验,运用PHREEQCI软件计算了碳酸盐矿物的饱和指数及浸出液中铀的存在形式,并进行了浸出动力学分析。结果表明,铀浸出率与溶浸液中HCO^-₃浓度呈正相关,并且NH₄HCO₃的浸出效果要优于NaHCO₃;H₂O₂氧化效果明显强于KMnO₄和K₃Fe(CN)₆,铀浸出率随H₂O₂质量浓度的增加而增长,综合考虑效益、成本等因素,最佳浸出条件为800 mg/L NH₄HCO₃+2 g/L H₂O₂,最终铀浸出率为21.04%;整个浸出过程方解石和白云石均处于超饱和状态,应控制体系pH以避免碳酸盐发生饱和沉淀;浸出过程中铀的溶解反应主要受表面化学反应控制,...     

碱法浸铀技术发展现状及展望

本文对铀的碱法浸出技术发展现状进行了综述,重点介绍碱法浸铀原理和各工艺浸出效果的主要影响因素:温度、浸出时间、浸出剂(氧化剂)浓度、矿石粒度等,加压碱浸和碱法堆浸除考虑这些外,还有各自的影响因素,指出了该技术存在的不足及展望。     

高碳酸盐砂岩型铀矿石微酸中性浸出性能

为研究微酸中性浸出工艺对高碳酸盐型铀矿石的浸出性能,对某高碳酸盐砂岩型铀矿石进行了静态浸泡试验、多回次氧化浸出试验及柱浸试验。结果表明,高碳酸盐型铀矿应用传统酸法浸出容易产生气堵和CaSO4沉淀,而应用微酸中性浸出虽然浸出强度小,但不容易产生沉淀,应用传统碱性浸出的浸出强度略高于应用微酸中性浸出,但容易产生CaCO3沉淀;应用低浓度H2O2氧化浸出效率低,H2O2主要被矿石中其他还原性物质消耗,高浓度H2O2容易和溶液中的铀反应生成过氧化铀沉淀,而KMnO4氧化浸出效果明显;在柱浸中,微酸浸出浸出率和碱性浸出浸出率分别为49.2%和41.7%,前者主要限制因素是矿柱酸化速率高于矿柱氧化速率,而后者主要限制因素是浸出后期矿层堵塞,渗透性下降。     

铀矿石微生物柱浸串联工艺试验

以某铀矿山堆浸生产混合铀矿石为原料,考察了微生物柱浸串联工艺对铀浸出率的影响。结果表明,经130d试验,Z1、Z2、Z3三柱串联渣计铀浸出率分别为81.83%、78.89%、81.43%,耗酸率分别为10.73%、10.73%、11.08%。采用串联工艺可以有效均衡浸出液铀浓度,提高铀吸附效率,促进铀的浸出。     

砂岩型铀矿石无氧化剂碱法浸出特征

为研究无氧化剂条件下砂岩铀矿碱法溶浸水岩作用过程及铀浸出特征,在实验室开展了蒸馏水浸泡和无氧化剂碱法浸出试验。结果表明,无试剂的水岩作用盐离子综合体及水中天然溶氧作用,可使铀向水中弱迁移;无氧化剂碱法浸出铀迁移强度与HCO3-浓度正相关,HCO3-浓度700～900mg/L是对浸铀影响相对显著的区间;UO2(CO3)22-和UO2(CO3)34-是无试剂和碱法浸出溶解铀的主要存在形式,两者占比与HCO3-浓度和pH相关。缺少氧化作用的碱法浸铀强度较弱,液固比1.5∶1浸出40d铀回收率17.17%～22.37%,且浸出速度衰减较快,这与矿石中的铀以四价占优有关。尽管如此,在碱性地下水体系尤其是碱法地浸退役采区,长时间内铀的迁移仍不可忽视。     

某铀矿床矿石恒酸浸出试验

采用定期补酸的方法开展了新疆某新开发铀矿床矿石的摇瓶浸出试验,研究稳定酸度条件下铀浸出特征及酸度、氧化剂对铀浸出的影响。结果表明,经96 h浸出,恒酸无氧化剂铀浸出率为67.75%~96.62%,有氧化剂铀浸出率为84.55%~97.84%;铀浸出率与浸出剂酸度正相关,但当酸度超过6 g/L时该相关关系显著减弱;与不补酸浸出相比,恒酸浸出效果并无提升;过氧化氢有一定助浸效果,6 g/L酸度体系铀浸出率可提高3~4个百分点;总体而言,6 g/L硫酸是相对经济有效的工艺条件。     

某碱性铀矿石不同去钙工艺对比试验

对碱性铀矿石进行盐酸去钙预处理,Z1柱采用池浸换液方式去钙,Z2柱采用饱水状态下连续去钙,通过调节换液频率或进液速度与盐酸酸度,使浸出液pH均保持在2左右。试验结果表明,Z2柱累计去钙率为64.8%时,去钙周期为5.38d,耗酸率(34%的浓盐酸质量/矿石质量)为11.49%;相比Z1柱,连续去钙周期缩短80%,液固比降低35%,耗酸率减少4个百分点左右。连续去钙工艺高效可行。     

某铀矿石多桶串联细菌溶浸试验

对某铀矿石进行了多桶串联细菌溶浸试验,分析了串联装置和充气时间对浸出率、酸耗的影响。结果表明,该矿石三桶串联、两桶串联和单桶的铀平均浸出率分别为82.33%、81.42%和83.62%,同一串联工艺中,越靠后的桶的铀浸出率越低,耗酸也越低;另外,充气可以明显加快离子交换速度,提高细菌活性。