一種堿性鈾礦石池式鹽酸去堿新工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種堿性鈾礦石去堿方法，其特征在于：采用鹽酸去堿，鹽酸去堿實質(zhì)上以去除碳酸鈣為主，鹽酸去除碳酸鈣進程的衡量指標為硫酸鈣不發(fā)生沉淀的浸出液鈣含量的邊界值。鹽酸去堿的工藝條件：起始階段采用10g/L的鹽酸溶浸液和浸出液換液pH控制值為4的工作條件。該去鈣工藝條件工作效率較高、較省酸。平均液計鈣清除率36.6%，碳酸鈣去除率可達65-90%，浸出液中鈣含量低于50-550mg/L，平均耗酸率13.39%，平均去鈣周期51d，而且消除了硫酸鈣沉淀的威脅。
【專利說明】一種堿性鈾礦石池式鹽酸去堿新工藝 【技術(shù)領(lǐng)域】
[〇〇〇1] 本發(fā)明屬于濕法冶金【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種堿性鈾礦石池式鹽酸去堿新工藝。 適用于碳酸鈣含量大于2%的硬巖型堿性鈾礦石的酸法冶鈾工程；對六價鈾含量較低的鈾 礦石較為有利。 【背景技術(shù)】
[0002] 堿性鈾礦一般采用堿法工藝浸鈾，但某些含磷較高的堿性鈾礦石，如采用堿法冶 鈾，其回收率較低，當(dāng)只有酸法冶鈾條件的情況下，在必須采用酸法浸出時，由于堿性鈾礦 石在用硫酸浸鈾時易發(fā)生硫酸鈣沉淀堵塞，影響酸法冶鈾工作的進行，工作效率低下。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明目的在于在開展酸法浸鈾以前，開發(fā)一種堿性鈾礦石去堿的工序，去除礦 石中的碳酸鈣，消除硫酸鈣沉淀的威脅，以保證浸鈾工序的順利進行。從而提供一種堿性鈾 礦石池式鹽酸去堿新工藝。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)方案為：
[0005] -種堿性鈾礦石池式鹽酸去堿新工藝，包括：采用鹽酸去除礦石中的碳酸鈣，碳酸 鈣的去除進程用測定浸出液鈣含量和計算鈣的浸出率來衡量；碳酸鈣的最終去除效果，用 測定礦石和礦渣中的C0 2和計算碳酸鈣的浸出率來衡量；去鈣工序的能否結(jié)束用硫酸鈣沉 淀的鈣含量邊界值（Cab)來衡量，浸出液鈣含量小于鈣含量邊界值，去鈣工序完成。
[〇〇〇6] 工藝方法如下：
[0007] (1)起始階段鹽酸的酸度為10g/L，去堿的介質(zhì)條件pH小于4,浸泡液固比0. 14 ;
[0008] (2)工作液pH大于4時換液：放去浸出液，更換新的酸度為10g/L的鹽酸溶液；
[0009] (3)當(dāng)換液間隔時間達到10-12h時，降低鹽酸溶液的酸度10-lg/L，溶浸液鹽酸 酸度的減少量以保證浸出液的pH彡4為準；
[〇〇1〇] ⑷當(dāng)工作液的鈣含量降低到lg/L以下時，再次提高溶浸液的鹽酸酸度至10g/L， 浸泡回次時間仍然保持10 - 12h ;
[0011] (5)當(dāng)浸出液的pH降低到1. 8、鈣含量小于500mg/L時，去堿工作結(jié)束。
[0012] 池式鹽酸去堿新工藝流程包括：
[0013] 碎礦：礦石粒徑_5 -10mm ；
[0014] 前期：用10g/L酸度的鹽酸溶液浸泡礦石，pH上升到4,換新液；
[0015] 中期：用l-l〇g/L酸度的鹽酸溶液浸泡礦石,工作液pH保持小于4,浸泡10-12h 換新液；
[0016] 尾期：用10g/L酸度的鹽酸溶液浸泡礦石，工作液pH保持小于2,回次浸泡時間 12h ；
[0017] 浸出液鈣含量小于500mg/L，去鈣工序結(jié)束。
[0018] 本發(fā)明鹽酸溶液等的酸度即濃度。
[0019] 本發(fā)明的優(yōu)點在于：
[0020] 1)用鹽酸溶解礦石中的碳酸鈣，消除硫酸鈣沉淀的危險。無沉淀板結(jié)發(fā)生，有利于 后期浸鈾工作順利，提高回收率。
[0021] 2)用鹽酸消除礦石中碳酸鈣的同時，鈾盡可能少地被溶出、其它含鈣礦物（如磷 酸鈣）也盡可能少地被溶出，降低了其它物質(zhì)的耗酸量。比較省酸。
[0022] 3)操作簡單方便。
[0023] 本發(fā)明的創(chuàng)造性詳見本發(fā)明技術(shù)實驗報告。 【專利附圖】

【附圖說明】
[0024] 圖1為本發(fā)明硫酸存在形式分布圖；
[0025] 圖2為本發(fā)明酸度與硫酸根活度的對數(shù)值之間關(guān)系；
[0026] 圖3為本發(fā)明酸液與菌液中硫酸鈣飽和指數(shù)=0時酸度與鈣含量邊界值曲線；
[0027] 圖4為本發(fā)明J2YJ4-JU鹽酸起始酸度為10與3. 65g/L試樣的CaC03累計浸出 率；
[0028] 圖5為本發(fā)明鈾含量與采樣時間-試驗時間間隔長短關(guān)系；
[0029] 圖6為本發(fā)明池式鹽酸去堿工藝流程。 【具體實施方式】
[0030] 本發(fā)明可以通過上述發(fā)明技術(shù)方案具體實施，通過下述技術(shù)實驗報告及實施例作 進一步說明，然而，本發(fā)明的范圍并不限于下述實施例。
[0031] 本發(fā)明技術(shù)實驗報告
[0032] 1、鹽酸去堿方法的依據(jù)
[0033] ①硫酸與碳酸鈣作用，可能形成硫酸鈣沉淀，而鹽酸也能很好地溶解碳酸鈣，但不 會形成硫酸鈣沉淀。
[〇〇34] ②鹽酸是還原性酸，不會將礦石中的四價鈾氧化，保證在去堿過程中，鈾不會大量 損失。但處于氧化態(tài)的六價鈾可以被鹽酸溶出。
[0035] ③磷酸鈣等其它鈣鹽在稀酸中的溶解度較小。
[0036] 礦石中鈾的主要伴生礦物除了碳酸鈣以外，還有磷灰石、螢石、黃鐵礦，它們可以 不同程度地溶解于酸液中；此外還有赤鐵礦、長石、云母、石英和粘土礦物等，一般難溶于稀 酸。所以伴生鈾礦物的主要堿性礦物有碳酸鈣、磷灰石、螢石。
[0037] 根據(jù)鹽酸去堿試驗的資料，用鹽酸浸泡礦石13d，3. 65_20g/L酸度的鹽酸介質(zhì)中， 磷酸鈣的溶解性能較低。可溶礦物的浸出率見表1，由表1可見，氟化鈣的浸出率雖然較高， 但它在礦石中一般含量較低，其在浸出液中產(chǎn)生的I丐量可以忽略。
[0038] 表1鹽酸浸泡礦石含鈣礦物的浸出率％
[0039]
【權(quán)利要求】
1. 一種堿性鈾礦石池式鹽酸去堿新工藝，其特征在于新工藝包括：采用鹽酸去除礦石 中的碳酸鈣，碳酸鈣的去除進程用測定浸出液鈣含量和計算鈣的浸出率來衡量；碳酸鈣的 最終去除效果，用測定礦石和礦渣中的co 2和計算碳酸鈣的浸出率來衡量；去鈣工序的能否 結(jié)束用硫酸鈣沉淀的鈣含量邊界值（Cab)來衡量，浸出液鈣含量小于鈣含量邊界值，去鈣工 序完成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種堿性鈾礦石池式鹽酸去堿新工藝，其特征在于工藝方法 如下： (1) 起始階段鹽酸的酸度為l〇g/L，去堿的介質(zhì)條件pH小于4,浸泡液固比0. 14 ; (2) 工作液pH大于4時換液：放去浸出液，更換新的酸度為10g/L的鹽酸溶液； (3) 當(dāng)換液間隔時間達到10 - 12h時，降低鹽酸溶液的酸度10 - lg/L，溶浸液鹽酸酸度 的減少量以保證浸出液的pH彡4為準； (4) 當(dāng)工作液的鈣含量降低到lg/L以下時，再次提高溶浸液的鹽酸酸度至10g/L，浸泡 回次時間仍然保持10 - 12h ; (5) 當(dāng)浸出液的pH降低到1. 8、鈣含量小于500mg/L時，去堿工作結(jié)束。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種堿性鈾礦石池式鹽酸去堿新工藝，其特征在于：礦石粒 度為_5和-10mm。
【文檔編號】C22B60/02GK104060113SQ201410292767
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年6月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月26日
【發(fā)明者】孫占學(xué), 史維俊, 周義朋, 李學(xué)禮, 劉金輝 申請人:東華理工大學(xué)