一种铀钼矿氧压浸出铀、钼的方法与流程

文档序号:12645558阅读:444来源:国知局
本发明属于铀、钼综合回收
技术领域
,涉及一种铀钼矿氧压浸出铀、钼的方法,具体涉及氧压浸出铀钼矿中铀、钼的方法。
背景技术
:铀钼矿存在形式复杂,除了钼华、铁钼华、钼钙矿、钼铅矿等钼矿物,该类矿石中还普遍存在一种特殊形式的钼矿物-胶硫钼矿,即成胶状、球粒产出的均质非晶质、胶体的MoS2,由于内生成矿的次序所致,呈黑色细粉末状或胶状产出的非晶质、胶质MoS2,往往为表生矿附着在钼矿或其他矿石的表面,并对所附着的矿石形成致密的硫化物包裹,阻碍了浸出剂向包裹体内部的渗透及氧化剂对铀、钼矿物的氧化,增加了铀和钼的浸出难度。现有铀钼矿常用的处理方法有:常规酸浸、常规碱浸、加压碱浸、拌酸熟化等方法。常规酸浸或碱浸采用硫酸或碱作为浸出剂,双氧水、软锰矿或高锰酸钾等作为氧化剂,加温搅拌浸出,受矿石性质影响,钼浸出率变化较大,在30%~70%波动。同时氧化剂消耗量居高不下,国内某冶炼企业采用双氧水作为氧化剂,双氧水消耗量最高时达到矿石量的12%,年双氧水消耗近4000万元;近年来,钼价低迷,企业难以承受,只能采用降低双氧水消耗的浸出方式,但钼的浸出率过低,不到40%,问题核心在于胶硫钼矿中难以有效氧化,导致钼不能被浸出进入溶液,约60%钼及15%铀进入铀钼矿浸出渣中堆存在尾矿库中,一方面铀、钼资源严重浪费,另一方面铀钼矿浸出渣中富含大量的铀钼,环境风险严峻。采用加压碱浸,钼浸出率能达到80%左右,但该方法存在试剂消耗量大,操作和维护检修成本较高,矿浆固液分离困难等问题,同时NaOH在系统中不能循环,需要全部以Na2SO4的形式开路,无法实现湿法冶金工艺的溶液的循环,该工艺只有科学研究的意义,无工业应用的价值;采用硫酸拌矿熟化,硝酸或氯酸钠辅助氧化进行铀钼的综合回收,该方法钼浸出率能达到80%左右,但目前由于环保要求,工艺水需返回利用,而硝酸根和氯根又难以经济去除,所以难以再实施。此外,铀钼矿开发过程中产出含铀品位低于0.03%的伴生钼矿称为单钼矿,含铀钼矿物嵌布极其微细,以胶状矿物为主,显微镜下未见呈晶形的矿物,可浮性很差。主要矿物是褐铁矿、黄铁矿、钼钙矿、铀钼矿,脉石矿物主要是石英、粘土矿物和长石。钼主要以氧化物的形式赋存在褐铁矿中,约占总钼的80%,部分以钼钙矿、铀钼矿、蓝钼矿和胶硫钼矿的形式存在。粗磨不能单体解离,细磨则易泥化,难以通过选矿的方式有效实现铀、钼的富集。目前工业上尚无经济有效的综合回收方式,开采出的单钼矿以堆存为主,国内某企业已累计堆存近2000万吨,环境污染严重。综上所述,铀钼矿(含单钼矿)作为我国一种重要的铀、钼资源,由于缺乏有效铀、钼浸出分离方法,致使铀、钼浸出率不稳定,钼综合回收率低,目前企业采用的工艺技术路线资源浪费严重,二次环境风险严峻,亟待开发对于铀钼矿具有广泛适应性的绿色、高效的铀钼综合回收新技术,从而实现铀钼矿、铀钼矿常压硫酸浸出渣以及单钼矿的高效资源化利用。技术实现要素:本发明针对现有铀钼矿浸出工艺矿石适应性差、铀钼浸出率低、铀钼资源浪费严重、二次环境风险严峻的问题,经探索发现在硫酸体系下铀钼矿氧压浸出新工艺,在一定温度下可通过氧气或者空气中的氧实现铀钼矿中铀、钼的深度氧化,进而实现铀、钼的高效浸出,铀浸出率自常规工艺的85%提升至95%,钼浸出率自常规工艺的40%提升至90%。无需添加其他的氧化剂,大幅降低了铀、钼浸出过程的成本,有效提升了铀钼矿加工企业的竞争力。本发明的目的是通过以下技术方案实现的。本发明的一种铀钼矿氧压浸出铀、钼的方法,其特征在于包括如下步骤:(1)将铀钼矿破碎细磨至粒度为-0.5mm~-0.037mm的占90%以上(粒度表示中“-”代表在某粒度以下);(2)将步骤(1)得到的细磨后的铀钼矿与浸出液混合后在反应釜中在一定温度下进行氧压浸出铀、钼,然后对浸出矿浆进行固液分离,铀浸出率>95%,钼氧化率>99%;(3)对步骤(2)所得的富含铀、钼的溶液采用现有常规方法进行溶剂萃取提取铀、钼。进一步地,步骤(2)中所述浸出液为含有H2SO4的水溶液,其中H2SO4浓度2g/L~300g/L,优选H2SO4浓度15g/L~50g/L。进一步地,步骤(2)中所述浸出液固比(体积质量比)为1~6:1L/kg。进一步地,步骤(2)中所述浸出温度为100℃~200℃,优选温度为140℃~170℃。远低于常规钼精矿氧压浸出温度220℃~250℃。进一步地,步骤(2)中所述浸出过程中氧化剂为O2或空气中的氧,氧分压为0.02~1.0MPa,优选氧分压为0.1~0.5MPa。相较于常规钼精矿氧压浸出,无需添加硝酸或硝酸盐作为氧化剂,后续处理工艺无需考虑氨氮废水的处理,有利于溶液在整个铀钼回收系统中的循环。进一步地,步骤(2)中所述浸出时间为0.5h~6h。进一步地,不仅适用于铀钼矿中铀、钼的浸出,也适于铀钼矿常压硫酸浸出渣中铀、钼的浸出,以及铀钼矿伴生的单钼矿中铀、钼的浸出。本发明的一种铀钼矿氧压浸出铀、钼的方法,其优势在于:针对Mo、S性质多变的铀钼矿,在不对现有工业生产流程做大幅改动、不增加处理成本、保证U回收率的情况下,可大幅提高Mo的回收率,可有效处理铀钼矿、铀钼矿常压硫酸浸出渣以及单钼矿,切实解决目前铀钼矿工业开发中存在的钼资源浪费严重的问题。附图说明图1是本发明方法的原则工艺流程图。具体实施方式以下结合附图对本发明做出进一步说明。以下用非限定性实施例对本发明的方法作进一步的说明,以有助于理解本发明的内容及其优点,而不作为对本发明保护范围的限定,本发明的保护范围由权利要求书决定。实施例中的铀钼矿为某铀冶炼企业工业生产中所采用的铀钼矿,其成分如下表:元素UMoFeAlSiO2S铀钼矿/%0.1050.853.626.2560.096.7铀钼矿浸出渣%0.0180.570.551.2867.213.2单钼/%矿/%0.0280.263.225.2277.830.16实施例1将铀钼矿破碎细磨至粒度-0.074mm的占90%以上,浸出液为50g/LH2SO4溶液,浸出温度160℃,氧化剂为O2,浸出过程O2分压0.3MPa,液固比为3:1,浸出时间3h,钼氧化率99%,铀浸出率98%。浸出矿浆固液分离后,浸出液采用溶剂萃取的方法回收铀钼,浸出渣洗涤后送尾矿库堆存,浸出渣洗水并入浸出液回收铀钼或返回配置浸出液。实施例2将铀钼矿破碎细磨至粒度-0.045mm的占90%以上,浸出液为100g/LH2SO4溶液,浸出温度180℃,氧化剂为O2,浸出过程O2分压0.3MPa,液固比为5:1,浸出时间2h,钼氧化率99%,铀浸出率96%。浸出矿浆固液分离后,浸出液采用溶剂萃取的方法回收铀钼,浸出渣洗涤后送尾矿库堆存,浸出渣洗水并入浸出液回收铀钼。实施例3将铀钼矿破碎细磨至粒度-0.037mm的占90%以上,浸出液为150g/LH2SO4溶液,浸出温度140℃,氧化剂为O2,浸出过程O2分压0.5MPa,液固比为5:1,浸出时间6h,钼氧化率99%,铀浸出率96%。浸出矿浆固液分离后,浸出液采用溶剂萃取的方法回收铀钼,浸出渣洗涤后送尾矿库堆存,浸出渣洗水并入浸出液回收铀钼。实施例4将铀钼矿常压硫酸浸出渣破碎细磨至粒度-0.037mm的占90%以上,浸出液为50g/LH2SO4溶液,浸出温度160℃,氧化剂为O2,浸出过程O2分压0.1MPa,液固比为2.5:1,浸出时间3h,钼氧化率99%,。浸出矿浆固液分离后,浸出液采用溶剂萃取的方法回收铀钼,浸出渣洗涤后送尾矿库堆存,浸出渣洗水并入浸出液回收铀钼。实施例5将铀钼矿常压硫酸浸出渣破碎细磨至粒度-0.074mm的占90%以上,浸出液为20g/LH2SO4溶液,浸出温度150℃,氧化剂为O2,浸出过程O2分压0.2MPa,液固比为2.5:1,浸出时间3h,钼氧化率99%。浸出矿浆固液分离后,浸出液采用溶剂萃取的方法回收铀钼,浸出渣洗涤后送尾矿库堆存,浸出渣洗水并入浸出液回收铀钼。实施例6将单钼矿破碎细磨至粒度-0.074mm的占90%以上,浸出液为50g/LH2SO4溶液,浸出温度150℃,氧化剂为O2,浸出过程O2分压0.2MPa,液固比为2.5:1,浸出时间3h,钼氧化率99%。浸出矿浆固液分离后,浸出液采用溶剂萃取的方法回收铀钼,浸出渣洗涤后送尾矿库堆存,浸出渣洗水并入浸出液回收铀钼。实施例7将单钼矿破碎细磨至粒度-0.045mm的占90%以上,浸出液为100g/LH2SO4溶液,浸出温度170℃,氧化剂为O2,浸出过程O2分压0.2MPa,液固比为3.5:1,浸出时间3h,钼氧化率99%。浸出矿浆固液分离后,浸出液采用溶剂萃取的方法回收铀钼,浸出渣洗涤后送尾矿库堆存,浸出渣洗水并入浸出液回收铀钼。当前第1页1 2 3 
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