專利名稱:從鈹鈾礦石中攪拌浸出回收鈾的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及濕法冶金技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種從鈹鈾礦石中攪拌浸出回收鈾的方法。
背景技術(shù):
鈾是重要的國防戰(zhàn)略物資,也是重要的核電原料,當(dāng)前核能依然被認(rèn)為是可以大規(guī)模替代常規(guī)能源的最現(xiàn)實(shí)選擇,作為核電原料的鈾需求量會越來越大。 目前,人們發(fā)現(xiàn)了一種新型的鈾礦資源,該鈾礦資源為鈹鈾礦,鈹鈾礦體主要賦存于花崗斑巖巖體與圍巖的接觸帶,在花崗斑巖接觸帶距離底接觸面上下20 50m,亦零星分布有鈹鈾礦體。開發(fā)利用該類型共生鈾礦資源,并從該類型共生鈾礦中回收鈾是擴(kuò)大天然鈾生產(chǎn)能力的重要途徑之一,也是人們正在研究亟待解決的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種從鈹鈾礦石中回收鈾的方法,它采用攪拌浸出的方法從鈹鈾礦石中回收鈾,浸出鈾后的尾渣繼續(xù)浮選回收鈹。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種從鈹鈾礦石中攪拌浸出回收鈾的方法,按以下步驟進(jìn)行
A、破碎球磨將鈹鈾礦石破碎后球磨,球磨后礦石粒度不大于65目。B、浸出將球磨后的原礦放入溶池中,加入溶浸液進(jìn)行攪拌,溶浸液與原礦的質(zhì)量比為2 5:1,攪拌時(shí)間不低于8小時(shí),當(dāng)?shù)V漿pH值為I. 5 2. 5時(shí)進(jìn)行固液分離,提取浸出液,固液分離后尾渣的洗出液返回配制溶浸液。C、離子交換通過離子交換裝置將浸出液中的鈾采用強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂吸附,吸附尾液返回配制溶浸液,離子交換樹脂吸附飽和后,采用酸性硝酸鹽或氯化物進(jìn)行淋洗,得到鈾濃度為8 15 g. L—1的鈾合格液。D、沉淀鈾合格液采用氫氧化鈉或氨水中和沉淀,控制沉淀終點(diǎn)pH值為7 8,固液分離后烘干去水,得到含鈾大于60%的鈾濃縮物。所述的A步中的鈹鈾礦石鈹含量為O. 05 I. 0%,鈾含量為O. 04 I. 0%。所述的B步中的溶浸液為硫酸溶液和氧化劑,其中硫酸溶液濃度為20 40 g. L-1,氧化劑為雙氧水、或者為氯酸鉀、或者為高錳酸鉀、或者為軟錳礦,或者為雙氧水、氯酸鉀、高錳酸鉀、軟錳礦的組合物,氧化劑根據(jù)溶浸液氧化還原電位確定其加入量,維持溶浸液電位在550mV以上。所述的C步中強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂型號為201x7或大孔樹脂,淋洗劑為Imol.I/1 NH4N03+0. Imol · L-1 HNO3 或 Imol · L_1NaCl+0. 05mol · L-1H2SCV所述的D步中氫氧化鈉為固體片堿,固體片堿直接加入,氨水為濃氨水,濃度為22 25%。本發(fā)明具有如下特點(diǎn)I、采用本發(fā)明提供的方法從鈹鈾礦石中回收鈾,具有鈾浸出率高、成本低、經(jīng)濟(jì)效益好等優(yōu)點(diǎn)。2、固液分離后,鈹絕大部分留在尾渣中,對尾渣中鈹?shù)母∵x回收無影響,為開發(fā)利用新的鈹鈾礦資源提供了一種新的有效途徑。以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
附圖I為本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一、一種從鈹鈾礦石中攪拌浸出回收鈾的方法,按以下步驟進(jìn)行
A、破碎球磨將鈹含量為O. 05%,鈾含量為I. 0%的鈹鈾礦石破碎后球磨至-65目。B、浸出將球磨后的原礦放入溶池中,加入溶浸液進(jìn)行進(jìn)行攪拌,溶浸液與原礦的質(zhì)量比為2:1,攪拌時(shí)間為8小時(shí),礦漿pH值為I. 50時(shí)進(jìn)行固液分離,提取浸出液,固液分離后尾渣的洗出液返回配制溶浸液。溶浸液為硫酸溶液和氧化劑,其中硫酸溶液濃度為40 g. Γ1,氧化劑為雙氧水,氧化劑根據(jù)溶浸液氧化還原電位確定其加入量,維持溶浸液電位在550mV以上。C、離子交換通過離子交換裝置將浸出液中的鈾采用201x7強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂吸附,吸附尾液返回配制溶浸液;離子交換樹脂吸附飽和后,采用lmol. L—1NH4N03+0. Imol · L—1 HNO3進(jìn)行淋洗,得到鈾濃度為10. 86 g. L—1的鈾合格液。D、沉淀鈾合格液采用固體片堿中和沉淀,固體片堿直接加入,控制沉淀終點(diǎn)pH值為7,固液分離后烘干去水,得到含鈾大于60%的鈾濃縮物。實(shí)施例二、一種從鈹鈾礦石中攪拌浸出回收鈾的方法,按以下步驟進(jìn)行
A、破碎球磨將鈹含量為O. 8%,鈾含量為O. 05%的鈹鈾礦石破碎后球磨至-100目。B、浸出將球磨后的原礦放入溶池中,加入溶浸液進(jìn)行進(jìn)行攪拌,溶浸液與原礦的質(zhì)量比為3:1,攪拌時(shí)間為10小時(shí),礦漿pH值為2. 02時(shí)進(jìn)行固液分離,提取浸出液,固液分離后尾渣的洗出液返回配制溶浸液。溶浸液為硫酸溶液和氧化劑,其中硫酸溶液濃度為30 g.L—1,氧化劑為氯酸鉀,氧化劑根據(jù)溶浸液氧化還原電位確定其加入量,維持溶浸液電位在550mV以上。C、離子交換通過離子交換裝置將浸出液中的鈾采用D263大孔強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂吸附,吸附尾液返回配制溶浸液,離子交換樹脂吸附飽和后,采用lmol. L—1NH4N03+0. Imol · L—1 HNO3進(jìn)行淋洗,得到鈾濃度為12. 32 g. L—1的鈾合格液。D、沉淀鈾合格液采用固體片堿中和沉淀,固體片堿直接加入,控制沉淀終點(diǎn)pH值為7. 5,固液分離后烘干去水,得到含鈾大于60%的鈾濃縮物。實(shí)施例三、一種從鈹鈾礦石中攪拌浸出回收鈾的方法,按以下步驟進(jìn)行
A、破碎球磨將鈹含量為O. 1%,鈾含量為O. 5%的鈹鈾礦石破碎后球磨至-200目。B、浸出將球磨后的原礦放入溶池中,加入溶浸液進(jìn)行進(jìn)行攪拌,溶浸液與原礦的質(zhì)量比為5:1,攪拌時(shí)間為12小時(shí),礦漿pH值為2. 50時(shí)進(jìn)行固液分離,提取浸出液,固液分離后尾渣的洗出液返回配制溶浸液。
溶浸液為硫酸溶液和氧化劑,其中硫酸溶液濃度為20 g. Γ1,氧化劑為雙氧水、氯酸鉀、高錳酸鉀、軟錳礦的組合物,氧化劑根據(jù)溶浸液氧化還原電位確定其加入量,維持溶浸液電位在550mV以上。C、離子交換通過離子交換裝置將浸出液中的鈾采用D263大孔強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂吸附,吸附尾液返回配制溶浸液,離子交換樹脂吸附飽和后,采用Imol · L^NaCl+O. 05mol · T1H2SO4進(jìn)行淋洗,得到鈾濃度為13. 62 g. L-1的鈾合格液。 D、沉淀鈾合格液采用濃度為22 25%的濃氨水中和沉淀,控制沉淀終點(diǎn)pH值為8,固液分離后烘干去水,得到含鈾大于60%的鈾濃縮物。
權(quán)利要求
1.一種從鈹鈾礦石中攪拌浸出回收鈾的方法,其特征是按以下步驟進(jìn)行 A、破碎球磨將鈹鈾礦石破碎后球磨,球磨后礦石粒度不大于65目; B、浸出將球磨后的原礦放入溶池中,加入溶浸液進(jìn)行攪拌,溶浸液與原礦的質(zhì)量比為2 5:1,攪拌時(shí)間不低于8小時(shí),當(dāng)?shù)V漿中的pH值為I. 5 2. 5時(shí)進(jìn)行固液分離,提取浸出液,固液分離后尾渣的洗出液返回配制溶浸液; C、離子交換通過離子交換裝置將浸出液中的鈾采用強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂吸附,吸附尾液返回配制溶浸液,離子交換樹脂吸附飽和后,采用酸性硝酸鹽或氯化物進(jìn)行淋洗,得到鈾濃度為8 15 g. Γ1的鈾合格液; D、沉淀鈾合格液采用氫氧化鈉或氨水中和沉淀,控制沉淀終點(diǎn)pH值為7 8,固液分離后烘干去水,得到含鈾大于60%的鈾濃縮物。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種從鈹鈾礦石中攪拌浸出回收鈾的方法,其特征是所述的A步中的鈹鈾礦石鈹含量為O. 05 I. 0%,鈾含量為O. 04 I. 0%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種從鈹鈾礦石中攪拌浸出回收鈾的方法,其特征是所述的B步中的溶浸液為硫酸溶液和氧化劑,其中硫酸溶液中硫酸濃度為20 40 g. L—1,氧化劑為雙氧水、或者為氯酸鉀、或者為高錳酸鉀、或者為軟錳礦,或者為雙氧水、氯酸鉀、高錳酸鉀、軟錳礦的組合物,氧化劑根據(jù)溶浸液氧化還原電位確定其加入量,維持溶浸液電位在550mV以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種從鈹鈾礦石中攪拌浸出回收鈾的方法,其特征是所述的C步中強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂型號為201x7或大孔樹脂,淋洗劑為lmol. L—1NH4N03+0. Imol · L-1 HNO3 或 Imol · L-1NaCl + O. 05mol · L-1 H2SO4。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種從鈹鈾礦石中攪拌浸出回收鈾的方法,其特征是所述的D步中氫氧化鈉為固體片堿,固體片堿直接加入;氨水為濃氨水,濃度為22 25%。
全文摘要
一種從鈹鈾礦石中攪拌浸出回收鈾的方法,將破碎球磨后的原礦放入溶池中,加入溶浸液進(jìn)行攪拌,當(dāng)?shù)V漿中的pH值為1.5~2.5時(shí)進(jìn)行固液分離,提取浸出液;然后通過離子交換裝置將浸出液中的鈾采用強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂吸附,離子交換樹脂吸附飽和后,采用酸性硝酸鹽或氯化物進(jìn)行淋洗,得到鈾合格液;再將鈾合格液采用氫氧化鈉或氨水中和沉淀,控制沉淀終點(diǎn)pH值為7~8,固液分離后烘干去水,得到含鈾大于60%的鈾濃縮物。采用本發(fā)明提供的方法從鈹鈾礦石中回收鈾具有鈾浸出率高、成本低、經(jīng)濟(jì)效益好等優(yōu)點(diǎn),鈾的浸出率大于90%。固液分離后,大于90%的鈹留在尾渣中,對尾渣中鈹?shù)母∵x回收無影響,為開發(fā)利用新的鈹鈾礦資源提供了一種新的有效途徑。
文檔編號C22B60/02GK102876891SQ20121040801
公開日2013年1月16日 申請日期2012年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月24日
發(fā)明者王清良, 胡鄂明, 李會娟, 張國奇, 張洪燦, 陳祥標(biāo) 申請人:南華大學(xué)