O的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种从石煤钒矿中富集U3O8的方法。
【背景技术】
[0002]石煤钒矿是一种低品位多金属共生矿，石煤中除钒外，还含有硅、碳、磷、铝和铀等元素。我国石煤资源极其丰富，储量618亿吨，石煤中钒品位普遍在0.13?1.2%。石煤钒矿中含有的伴生元素铀，品位极低，一般为(3?7)X105。仅以湖南湘西自治州石煤钒矿资源31.7亿吨测算，铀储量15.0万吨以上。
[0003]目前开发利用铀资源主要是通过采矿-选矿-提取常规工艺流程和原地浸出法。业界认为，铀矿品位高于0.05%具有开采价值。
[0004]铀在石煤酸浸提钒过程分布在硫酸浸液中，铀浓度一般为每升十几毫克，难以用萃取或树脂吸附等物理方法富集浸液中的铀。
[0005]本发明能将石煤钒矿中的U3O8富集达到多0.2%的中高品位，回收率> 99%;每生产I吨V2O5,同时能获得2.5?3.0吨铀次生矿。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种从石煤钒矿中富集U3O8的方法，使其中铀资源得以有效利用。
[0007]本发明从石煤钒矿中富集U3O8的方法，其特征在于依次包含以下步骤:
[0008](I)将石煤钒矿进行破碎、研磨，磨矿粒度> 20目；
[0009](2)焙烧石煤钒矿，温度650 °C?900 °C ；
[0010](3)焙砂用稀硫酸浸出，硫酸用量为石煤矿质量的I?8%，液固比=3:1?I: 1，常温循环淋浸或多段搅拌浸出，搅拌浸出时间2?Sh ;
[0011 ] (4)固液分离，过滤获得酸浸液，酸浸液钒浓度> 6.0g/L ;
[0012](5)常温条件下，无需除杂，直接在步骤(4)酸浸液中加入铵盐类复合沉淀剂，调整并控制pH为3.0?6.5，获得多聚钒酸盐及铀、铝和磷等沉淀物。其中复合沉淀剂为(NH4) 2S04、NH4HSO4, NH4Cl、NH4NO3, (NH4) 2HP04、(NH4) 3P04、NH4HCO3, (NH4) 2C03、NH4F 及氨水中的两种组合而成。有效反应时间I?5h，钒沉淀率多95%。
[0013](6)依据步骤(5)沉淀物中钒含量，计算加水量，使溶液钒浓度> 20g/L，并将溶液加温至40?80°C，加入碱性物质调整pH为8?9，有效反应时间0.5?3h。其中碱性物质为氨水、Ca (OH)2, NaOH, KOH 和 Na2CO3* 的一种。
[0014](7)过滤碱溶液，将钒与铀等分离，钒留在滤液中，钒溶得率多95%。
[0015](8)含铀等滤渣即为铀次生矿，队08品位彡0.2%，回收率>99%;每生产I吨V2O5,同时能获得2.5?3.0吨铀次生矿。
[0016]本发明具有如下优点:
[0017]1、常温直接沉淀钒富集铀。常温条件下，针对石煤焙砂稀酸浸液不需要复杂的除杂工序，直接沉淀钒，并使分散在浸液中的铀得以富集。调整焙砂酸浸工艺，在提高酸浸液钒浓度的同时，能大幅度提升铀次生矿品位。
[0018]2、能有效的将沉淀物中钒与铀等分离。
[0019]3、工艺流程短，工序简便，有效反应时间短，工效高。
[0020]4、技术参数稳定可靠，可操作性强，容易实现工业自动化。
[0021]5、生产设备简单，除石煤钒矿破磨、焙烧外，其余各步主要设备只需要沉淀罐和压滤机。
[0022]6、获得的铀次生矿(省去了勘查-采矿-选矿-破磨等工序)呈粉状，结构松散，便于进一步提纯作业。
[0023]7、试剂材料价格低廉，生产成本较低。
[0024]8、环境友好。本发明工业化生产中用水量少且可以循环使用；矿渣(包括石煤钒矿渣和铀次生矿渣)在提取有用元素后相对“干净”，可作为建材或用于矿区回填复耕；进一步降低环境污染。
附图:石煤钒矿富集U3O8工艺流程图
【具体实施方式】
[0025]下面结合实施例，对本发明作进一步描述，以下实施例旨在说明本发明而不是对本发明的进一步限定。
[0026]实施例1
[0027]取含V2O5 8.56g/L、Si 0.llg/L、Fe< 0.05g/L、Al 1.92g/L、P 2.13g/L 和 pHl.5的石煤焙砂稀酸浸液500ml，常温条件下，直接加入复合沉淀剂，调整溶液pH为6.5，有效反应时间5h，钒沉淀率多95%。依据沉淀物中钒含量，计算加水量，使溶液钒浓度> 20g/L。将溶液加温至80°C，加碱性物质调整pH为8?9，有效反应时间3h。过滤碱溶液，将钒与铀等分离，钒留在滤液中，钒溶得率多95% ;含铀等滤渣即为U3OJ欠生矿，品位0.2%，回收率> 99%。
[0028]实施例2
[0029]取含V2O5 16.26g/L、Si 0.12g/L、Fe< 0.05g/L、Al 2.27g/L、P 2.98g/L 和 pHl.3的石煤焙砂二段稀酸浸液1000ml，常温条件下，直接加入复合沉淀剂，调整溶液pH为6.0，有效反应时间3h，钒沉淀率多95%。依据沉淀物中钒含量，计算加水量，使溶液钒浓度^ 30g/Lo将溶液加温至70°C，加碱性物质调整pH为8?9，有效反应时间3h。过滤碱溶液，将钒与铀等分离，钒留在滤液中，钒溶得率多95% ;含铀等滤渣即为U3O8次生矿，品位
0.23%，回收率> 99%。
[0030]实施例3
[0031]取含V2O5 25.55g/L、Si 0.12g/L、Fe< 0.05g/L、Al 3.35g/L、P 4.37g/L 和 pHl.0的石煤焙砂三段稀酸浸液1000ml，常温条件下，直接加入复合沉淀剂，调整溶液pH为5.5，有效反应时间3h，钒沉淀率多95%。依据沉淀物中钒含量，计算加水量，使溶液钒浓度^ 30g/Lo将溶液加温至50°C，加碱性物质调整pH为8?9，有效反应时间3h。过滤碱溶液，将钒与铀等分离，钒留在滤液中，钒溶得率多95% ;含铀等滤渣即为U3O8次生矿，品位
0.375%，回收率> 99%o
[0032]实施例4
[0033]取含V2O5 8.98g/L、Si 0.15g/L、Fe< 0.05g/L、Al 2.28g/L、P 2.35g/L 和 pHl.33的石煤焙砂稀酸循环淋浸液19m3，常温条件下，直接加入复合沉淀剂，调整溶液pH为6.5，有效反应时间3h，钒沉淀率多95%。依据沉淀物中钒含量，计算加水量，使溶液钒浓度^ 30g/Lo将溶液加温至70°C，加碱性物质调整pH为8?9，有效反应时间3h。过滤碱溶液，将钒与铀等分离，钒留在滤液中，钒溶得率多95% ;含铀等滤渣即为U3O8次生矿，品位0.206%，回收率> 99% ;每生产I吨V2O5,同时能获得2.5?3.0吨铀次生矿。
本发明不限于上述实施例，对于本领域一般技术人员而言，在不背离本发明原理的前提下对它所做的任何显而易见的改动，都属于本发明所附权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种从石煤钒矿中富集U3O8的方法，其特征在于依次包含以下步骤: (1)将石煤钒矿进行破碎、研磨，磨矿粒度为>20目； (2)焙烧石煤钒矿，温度650°C?900 °C ； (3)焙砂用稀硫酸浸出，酸用量为石煤I凡矿质量的I?8%，液固比=3:1?1: 1，常温循环淋浸或多段搅拌浸出； (4)固液分离，过滤获得酸浸液，酸浸液钒浓度为>6.0g/L ； (5)常温条件下，无需除杂，直接在步骤(4)酸浸液中加入铵盐类复合沉淀剂，调整并控制pH为3.0?6.5，获得沉淀物。 (6)依据步骤(5)沉淀物中钒含量，计算加水量，使溶液钒浓度>20g/L，并将溶液加热至40?80°C，加入碱性物质调整pH为8?9。 (7)过滤碱溶液，将钒与铀等分离，钒留在滤液中； (8)含铀等滤渣即为富集的1]30^欠生矿。2.根据权利要求1所述的一种从石煤钒矿中富集U3O8的方法，其特征在于:(2)中石煤钒矿焙烧温度650 °C?900 °C。3.根据权利要求1所述的一种从石煤钒矿中富集U3O8的方法，其特征在于:(3)中焙砂用稀硫酸常温循环淋浸或多段搅拌浸出，硫酸用量为石煤钒矿质量的I?8%。4.根据权利要求1所述的一种从石煤钒矿中富集U308的方法，其特征在于:(5)中复合沉淀剂为(NH4)2SO4'NH4HSO4'NH4C1、NH4NO3' (NH4)2HPO4, (NH4) 3P04、NH4HCO3' (NH4)2CO3^NH4F及氨水中的两种组合而成。5.根据权利要求1所述的一种从石煤钒矿中富集U3O8的方法，其特征在于:(6)中碱性物质为氨水、Ca(OH)2, NaOH, KOH和Na2CO3中的一种作为pH调节剂。6.根据权利要求1所述的一种从石煤钒矿中富集U3O8的方法，其特征在于:(8)中富集的铀次生矿U3O8达到彡0.2%中高品位，回收率> 99%;每生产I吨乂205，同时能获得2.5?.3.0吨铀次生矿。
【专利摘要】本发明的目的在于提供一种从石煤钒矿中富集U3O8的方法，工艺过程包括：(1)将石煤钒矿进行破碎、研磨，焙烧；(2)焙砂用稀硫酸浸出，经过滤获得含钒、铀等酸浸液；(3)常温条件下，无需除杂，直接在酸浸液中加入复合沉淀剂，获得多聚钒酸盐及铀、铝和磷等沉淀物；(4)碱溶沉淀物将钒与铀等分离，钒留在滤液中；(5)滤渣即为铀次生矿，石煤钒矿中U3O8富集40倍以上，达到≥0.2％中高品位，回收率＞99％；每生产1吨V2O5，同时能获得2.5～3.0吨铀次生矿。本发明使石煤钒矿中铀资源得以有效利用；且具有工艺流程短，工序简便，工效高，试剂材料价格低亷，进一步降低环境污染等优点。
【IPC分类】C22B3/44, C22B60/02, C22B34/22, C22B1/02, C22B3/08
【公开号】CN105385849
【申请号】CN201510808558
【发明人】杨道印
【申请人】杨道印
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年11月23日