南方某铀矿床高含泥量矿石浸出及固液分离试验研究

摘要

我国铀矿资源种类很多，分布的整体特点是：类型多、规模小、埋藏浅，而且存在许多低品位的硬岩铀矿。各矿床条件和矿石性质变化很大，相应的处理工艺也不尽相同。现在主要浸出技术为酸法地表堆浸技术，堆浸技术有很多优点，但也有自身不可克服的缺陷，比如受外部环境影响较大，难以像搅拌浸出那样实现均衡和稳定生产，更重要的是堆浸的适应性有限。尤其对于一些高含泥量的硬岩矿石来说，常规的堆浸技术存在渗透性差、浸出率低、浸出周期长、生产能力受限、环境效益差等一系列问题。本次研究试图通过改变水冶工艺（变堆浸为搅拌浸出）、改善固液分离方法等措施，探求合理的工艺技术参数，缩短浸出时间，提高铀浸出率，最大限度的提高铀资源回收率和经济效益，为该铀矿床的铀水冶生产线建设提供依据。
　　本文所研究的铀矿矿石为高含泥量硬岩矿石，通过对矿石进行室内条件试验，分析了矿石的成分、搅拌浸出条件，并进行了固液分离试验、离子交换与产品沉淀试验以及现场扩大试验等试验来浸出铀，取得了满意的结果。
　　取得的研究成果如下：
　　(1)该铀矿石采用酸法浸出是合适的，浸出性能很好，浸出率可达95％以上。
　　(2)矿石氧化性能好，无需添加氧化剂，且矿石酸耗低，约为3.5%，所需余酸也低，小于5g/L。
　　(3)采用粒度矿石浸出时，会对固液分离效果产生负面影响，主要表现在矿浆在输入压滤机的过程中发生细颗粒离析，影响洗涤效果。
　　(4)控制好矿石粒度，采用隔膜板框压滤机实现固液分离和洗涤是可行的。洗涤效果好，达99%以上；尾渣含水率低，小于20%。
　　（5）本次试验未对浸出处理进行试验，但根据已有的研究成果及目前南方硬岩铀矿石浸出的生产实际，用离子交换回收浸出液中的铀金属是可行的。
　　（6）对高含泥量矿石采取搅拌浸出工艺，能节约一定废水处理成本，有利于环境保护工作，取得较好的环境效益。

目录

声明

第1章 绪 论

1.1 研究背景

1.2 铀矿浸出技术国内外的研究现状

1.2.1 国外研究现状

1.2.2 国内研究现状

1.3 研究意义和内容

第2章 铀矿搅拌浸出基本理论

第3章 南方某铀矿床基本情况及铀金属提取问题

3.1 南方某铀矿床基本情况

3.1.1 矿区位置、交通、气候情况

3.1.2 工程地质和水文地质条件

3.1.3 矿体特征和矿石特性

3.2 铀金属提取问题

第4章 矿石浸出及固液分离试验

4.1 矿石准备

4.1.1 样品制备

4.1.2 矿石化学组成

4.2 搅拌浸出条件试验

4.2.1 硫酸用量试验

4.2.2 粒度试验

4.2.3 氧化剂试验

4.2.4 液固比试验

4.2.5 浸出时间试验

4.2.6 浸出温度试验

4.2.7 优化条件平行试验

4.3 固液分离试验

4.3.1 中性矿浆沉降试验

4.3.2 中性矿浆过滤试验

4.3.3 酸性矿浆沉降试验

4.3.4 酸性矿浆过滤试验

4.3.5 酸性矿浆沉降洗涤试验

4.4 离子交换与产品沉淀试验

4.4.1 离子交换试验

4.4.2 产品沉淀试验

4.5 现场扩大试验

4.5.1 试验工艺流程

4.5.2 试验设备设施及其说明

4.5.3 试验结果

第5章 环境污染影响分析

第6章 结论及展望

6.1 结论和建议

6.2 推荐工艺流程参数

6.2.1 推荐工艺流程

6.2.2 工艺参数

6.3 展望

参考文献

成果目录

致谢