CN105506282A - 一种流动浸铀工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种流动浸铀工艺,采用溶浸液的流动来完成浸铀,溶浸液包括硫酸溶液、菌液和浸铀试剂;根据水文地球化学原理,建立以下三个水文地球化学新参数:(1)与化学热力学有关的反应条件边界值,(2)与反应动力学有关的峰值达到时间,(3)与水动力条件有关的滞留时间或流动速度;溶浸液在矿石内的滞留符合以下原则:①溶浸处于最高的浸铀效率的时间段;②滞留时间应符合“峰值达到,即尽快流出体系”的原则;③溶浸液的酸度符合浸铀要求,与浸铀无关的其它成分尽量少被溶浸的原则;④有害成分不超过边界值的原则。本发明将传统的批式池、堆式浸铀工艺改变为连续的不间断的流动浸铀工艺,达到了良好效果。

Description

-种流动浸袖工艺
技术领域
[0001] 本发明属于冶轴领域,设及一种避免沉淀板结的高效浸轴工艺,具体设及一种适 用于硬岩轴矿石的溶浸冶轴方法。
背景技术
[0002] 随着核电能源的发展,对核燃料的要求将超越目前的轴资源开发水平。由于传统 水冶厂工艺的冶轴成本较高,它仅适用于品位很高的轴矿石,因而我国南方大部分W硬岩 为主的轴矿山已转为W堆浸、池浸采轴工艺为主。但是堆浸、池浸采轴的周期较长,很难适 应日益增长的核电对金属轴的需求。更为严重的是不少W堆浸、池浸采轴工艺为主的轴矿 山仍然存在亏损现象,生产越多,亏损越多,运成为我国南方轴矿事业的拦路虎,严重影响 我国轴资源的可靠供给。我国南方轴矿溶浸工作需要有创新性的发展,一般性的小改小革 已满足不了生产需求。
[0003] 流动浸轴新工艺是在研究解决难浸的碱性云际轴矿过程中发明的。2012年提出盐 酸去巧、菌液(硫酸介质)浸轴的方法,解决难浸的碱性云际轴矿的浸出问题,首先用盐酸将 易产生石膏沉淀的碳酸巧浸出到安全浸轴的条件,然后用微生物溶浸剂将轴安全地浸出, 该方法已于2014年W取得成功。但盐酸腐蚀性强,生产上希望避免盐酸工艺,为此我们于 2014年底开始了硫酸介质(微生物)浸轴的方法研究。
[0004] 硫酸溶浸碱性轴矿石本是禁区(由于不可避免的硫酸巧沉淀),要突破该禁区,必 须要有创新性的新思路。过去常用的通过加强酸度、加强氧化剂和延长浸泡时间的途径来 提高浸轴效率的办法,其结果不仅必然进一步提高生产成本,还易引起沉淀堵塞,进而影响 轴资源的回收。
发明内容
[000引针对上述现有技术存在的问题,本发明的原则是:(1)实现持续有效快速浸轴,必 须避免产生铁、粘±和石膏的板结;(2)对于碱性轴矿石,在不产生石膏沉淀条件下顺利浸 轴,即在浸轴过程中,硫酸根和巧离子的活度积不能大于硫酸巧的溶度积,也就是硫酸根和 巧离子浓度应小于其边界值;(3)把有害物质从浸矿体系中去除的思想改为限制有限地溶 解有害物质(即低于边界值)和尽可能少地溶解与浸轴无关的物质;(4)将简单提高浸出液 轴含量,改为尽可能采用最高的浸轴效率(即考虑反应动力学的特征);巧)水动力条件一一 恰当的溶浸液滞留时间(或流动速度),要求轴含量达到或接近峰值时,尽快流出浸矿体系。
[0006] 综上所述,流动浸轴工艺中必须建立W下Ξ个水文地球化学参数:(1)与化学热力 学有关的反应条件边界值,(2)与反应动力学有关的峰值达到时间,(3)与水动力条件有关 的滞留时间或流动速度。
[0007] 本发明采用的技术方案是:
[0008] -种流动浸轴工艺,为连续不间断的流动浸轴工艺,采用溶浸液的流动来完成浸 轴,溶浸液包括硫酸溶液、菌液和浸轴试剂;根据水文地球化学原理,建立W下Ξ个水文地 球化学新参数:(1)与化学热力学有关的反应条件边界值,(2)与反应动力学有关的峰值达 到时间,(3)与水动力条件有关的滞留时间或流动速度;溶浸液在矿石内的滞留符合W下原 则:①溶浸处于最高的浸轴效率的时间段;②滞留时间应符合"峰值达到,即尽快流出体系" 的原则;③溶浸液的酸度符合浸轴要求,与浸轴无关的其它成分尽量少被溶浸的原则;④有 害成分不超过边界值的原则。
[0009] 在配液池中配好溶浸液,溶浸液流入流动浸矿槽中对轴矿石进行流动浸轴,浸轴 后的原液,进入原液槽中,再进入吸附塔中吸附洗矿,尾液进入尾液槽中,再经过氧化槽氧 化,回流至配液池中参与溶浸液再一次配液,形成循环流动;优选适用于硬岩轴矿石的溶浸 冶轴。
[0010] 工艺流程分为W下阶段:
[0011] (1)准备阶段:测定给水量V给,计算工作液固比;测定不同酸度的硫酸溶液耗酸速 度;分析矿样和检查装置;
[0012] (2)酸化阶段:初期用硫酸溶液强化酸化,硫酸溶液的酸度应根据耗酸试验的结果 来定,矿石易酸化的情况下,与下阶段合并;
[0013] (3)菌液浸轴阶段:分为浸轴高峰期、浸轴过渡期、浸轴后期和浸轴尾期;
[0014] (4)洗矿:当连续3次浸出液中轴含量降低到20mg/LW下时,浸轴工程结束,洗矿到 抑> 4.5,化< 0.2g/L,采渣样测U,对渣样进行化学全分析,包括C〇2、化3+、U和S6+。
[0015] 流动浸轴过程中,在硫酸溶液和菌液中的硫酸巧沉淀的巧离子含量边界值相应为 740-880mg/L和500-800mg/L,防止石膏沉淀的巧浓度边界值为500-750mg/l;
[0016]当溶浸液中Fe3+含量在5 ± 0.5g/L时,防止形成胶状水针铁矿沉淀的pH边界值为 1.8-2;
[0017] 酸化阶段防止形成粘±沉淀,硫酸溶液中硫酸含量不超过40g/L,用高酸回次的工 作液滞留时间应视情缩短,W浸出液抑<2为条件。
[0018] 菌液W硫酸溶液为介质,所含的化浓度为5g±0.5/L,硫酸酸度为3g±0.3/L,菌 液生产采用体外繁殖浸轴细菌的氧化槽技术。
[0019] 初始酸化即第一次硫酸溶液的酸度应根据耗酸试验的结果来定,在酸化阶段,酸 化到浸出液pH值小于1.8时,方能开始菌浸;浸出液抑始终维持在1.8W下,菌液的酸度由浸 出液的抑值控制调节,当浸出液抑值小于1.6时降低菌液的酸度,当浸出液抑值接近1.別寸, 提高菌液的酸度,菌液的酸度由加入的硫酸多少来调节。
[0020] 水在浸轴体系内的滞留时间的计算方法为巧产·^;式中Tr-水的滞留时间,V-浸 V 矿体系内的溶浸液的体积,U-溶浸液的流速,浸矿体系内的溶浸液的体积通过测量矿样的 给水量V给来求得,溶浸液流速的计算公式为V =1·^";酸化阶段的溶浸液滞留时间即水岩作 主及' 用时间一般应为0.5至1-化;在浸轴高峰期,溶浸液的滞留时间为2-4h;在浸轴过渡期,溶浸 液的滞留时间为4h;在浸轴后期,溶浸液的滞留时间为4-化;在浸轴尾期,溶浸液的滞留时 间为6-化。
[0021] 根据单回次浸轴中溶浸液与矿石作用过程的轴含量历时曲线可分3个阶段:(1)水 岩接触的前期,0.5-4小时,轴呈睹峭直线型增长的高效阶段,随着溶浸过程进展到后期直 线的睹度变缓;(2)轴含量呈曲线型增长的过渡阶段,水岩接触2-8小时;(3)水岩作用超过8 小时后,轴含量历时曲线是一种缓慢增长的渐近线,浸轴效率很低,已无经济效益,应该结 束浸轴过程。
[0022] 对于碱性轴矿石,在不产生石膏沉淀条件下顺利浸轴,即在浸轴过程中,硫酸根和 巧离子的活度积不能大于硫酸巧的溶度积,也就是硫酸根和巧离子浓度应小于其边界值; 优选:巧含量峰值达到时间为0.5-化,随着溶浸液酸度下降到lOg/L,巧含量峰值降低到石 膏沉淀的巧含量边界值W下。
[0023] 在整个浸轴过程中,需要进行3次翻堆:第一次在高峰期刚过,过渡期开始时即浸 出液轴含量在100-200mg/X;第二次在过渡期刚过,后期刚开始时即浸出液轴含量在50-75mg/l;第立次在尾期中期即浸出液轴含量在25-35mg/L。
[0024] 流动浸轴的工艺流程进一步分为:
[0025] 1.准备阶段:测定给水量V给,计算工作液固比;测定不同酸度的硫酸酸液耗酸速 度,分析矿样和检查装置;
[0026] 2.酸化阶段:初期用硫酸溶液强化酸化,矿石易酸化的情况下,可W与下阶段合 并;硫酸溶液的酸度应根据耗酸试验的结果来定,一般硫酸浓度为10~40g/L,滞留时间为 0.化至1-2h,每回观测11、化、9山]\^6 2+少63+和0曰(要求(:曰<500~700111旨/1),(:曰的观测值大 于要求值时,缩短浸泡周期;在线监测浸出液的抑<1.8,浸出液pH值小于1.別寸,方能开始 困浸;
[0027] 3.菌浸阶段(浸出液pH始终维持在1.8W下,菌液的酸度由浸出液的pH值控制调 节,当浸出液pH值小于1.6时降低菌液的酸度,当浸出液pH值接近1.別寸,提高菌液的酸度): [00 2引a)浸轴高峰期,所进的菌液酸度满足浸出液抑=1.5~1.8,Fe3+在5~lOg/L,滞留 时间2~地,每回观测1]、化、口山]«、化 2+少63+和0曰(其中要求(:曰<500~700111邑/1),(:曰的观测值 大于要求值时,缩短浸泡周期;
[0029] b)第一次翻堆,浸出液中U含量为100~200mg/l;
[0030] C)浸轴过度期,所进的菌液酸度满足浸出液抑=1.6~1.8(降低菌液的硫酸酸度 至抑=1.3~1.5,翻堆后第一次进液的P出曽大1档),Fe 3+在5~lOg/L,滞留时间4h;每回观测 1]、6}1、9山1^62+^63+和化(其中要求化<500~700111旨/〇,〔曰的观测值大于要求值时,缩短 浸泡周期;
[0031 ] d)第二次翻堆,浸出液中U含量在50~75mg/l;
[0032] e)浸轴后期,浸出液中轴浓度曲线呈平缓状态,所进的菌液酸度满足浸出液pH = 1.6~1.8(降低菌液的硫酸酸度至抑=1.3~1.5,翻堆后第一次进液的抑增大1档),Fe3+在5 ~lOg/L,滞留4~加;每回观测U、化、口山]«、化 2\化3+和0曰(其中要求(:曰<500~700111邑/1),〔曰 的观测值大于要求值时,缩短浸泡周期;
[0033] f)第Ξ次翻堆,浸出液中U含量在25~35mg/l;
[0034] g)浸轴尾期:当浸出液中U< 25mg/L,进液酸度满足浸出液pH= 1.6~1.8 (降低菌 液的硫酸酸度至pH= 1.3~1.5,翻堆后第一次进液的抑增大1档),化3+在5~lOg/L,滞留6~ 她;每回观测1]、化、9山1少6 2+少63+和化(要求〔曰<500~700111旨/1),化的观测值大于要求值 时,缩短浸泡周期;
[0035] 4洗矿:溶浸液U< 15~20mg/L时,浸轴工程可W结束;洗矿到抑>4.5、Fe<0.2g/ L,采渣样测U,对渣样进行化学全分析(包括C〇2 Je3+、U、S6+)。
[0036] 本发明采用溶浸液的流动工艺取代传统的使用强酸、加强氧化剂和延长浸泡时间 W提高浸轴效率,将传统的批式池、堆式浸轴工艺改变为连续的不间断的流动浸轴工艺,应 用先进的水文地球化学学术思想,将水文地球化学作用与水动力学有机禪合,达到了良好 效果:
[0037] ①本发明从根本上改变了传统思想,即改变了过去单纯依靠破坏矿石来获取所需 资源,采用了快速浸轴的同时,限制有害物质、无用物质浸出的新思想,达到了高效、低成 本、清洁的效果。效果明显,是创新性的发明。
[0038] ②本发明应用先进的水文地球化学学术思想,将水文地球化学作用与水动力学有 机禪合,达到了良好效果,具有科学性、先进性、创新性。
[0039] ③本发明在保证现有生产工艺同等轴浸出率的条件下,生产效率可提高7-10倍、 材料成本减少一半W上,是轴矿浸出工艺一个革命性的进步,是具有创新性的发明。
[0040] ④本发明突破了难浸碱性云际轴矿石的高效经济浸出,对我国其它较易浸出的硬 岩轴矿石的浸出效果将更加显著。
[0041] ⑤尾液循环使用,尾液中巧和其它金属含量相对较低,便于处理。能避免生铁、粘 ±和石膏的板结,是相对较清洁文明的冶轴工艺。
[0042] ⑥容易实现工厂化生产管理,有利于大幅度提高产量。实现自动化控制后,可W节 省人力。
[0043] ⑦本发明的流动浸轴工艺是当今国内外硬岩溶浸轴矿石的最为高效低成本的工 艺,在工业试验完成后,不仅可W在国内推广使用,改变当前硬岩轴矿冶轴的困难现状,而 且还可W进入国际市场,成为核工业矿冶业有潜力的出口技术。
附图说明
[0044] 图1是本发明实施例纯酸与5g/L Fe3+菌液中硫酸巧平衡时硫酸酸度-巧边界含量 关系曲线图;
[0045] 图2是本发明实施例不同酸度条件下浸泡液化含量变化曲线对比图;
[0046] 图3是本发明实施例不同酸度条件下浸泡液化和U含量变化曲线图;
[0047] 图4是本发明实施例轴浸出率曲线与浸轴工程的不同阶段对比图;
[0048] 图5是本发明实施例浸轴前中期单溶浸回次轴浓度随时间增长曲线对比图;
[0049] 图6是本发明实施例流动浸轴设施示意图;
[0050] 图7是本发明实施例流动微生物浸轴的工艺流程图;
[0051 ]图8是本发明实施例流动浸轴试验耗酸率对比图;
[0052] 图9是本发明实施例流动浸轴试验溶浸液和浸出液混合样抑曲线对比图;
[0053] 图10是本发明实施例流动浸轴试验溶浸液和浸出液瞬时样抑曲线图;
[0054] 图11是本发明实施例流动浸轴试验溶浸液和浸出液混合样化曲线对比图;
[0055] 图12是本发明实施例流动浸轴试验溶浸液和浸出液巧含量曲线对比图。
具体实施方式
[0056] 本发明可W通过发明内容中公开的技术具体实施,通过下面的实施例可W对本发 明进行进一步的描述,然而,本发明的范围并不限于下述实施例。
[0057] 实施例:
[0058] 碱性云际轴矿石是非常耗酸又较难浸出的矿石,轴品位较低,为0.1~0.12%,但 碳酸巧含量较高,为4-5% W上。2015年9月,采用碱性云际轴矿石进行两次流动浸轴工艺试 验,实施例1和实施例2,两次实施例分别为YJLS7LD4和YJLS8LD5。
[0059] 一、确定Ξ个水文地球化学参数
[0060] 1.反应条件边界值
[0061] 设定水文地球化学作用的反应自由能为零时,及设定与该作用有关的其它反应条 件为定值时,根据热力学原理计算所得的另一个被研究的反应条件的理想值,称之为反应 条件边界值。
[0062] 在硫酸介质中,与硫酸巧沉淀有关的反应条件有硫酸根与巧离子,但决定性因素 是巧离子。
[0063] 在硫酸溶液和菌液中的硫酸巧沉淀的巧离子含量边界值相应为740-880mg/L和 500-800mg/L(见表1 和图 1)。
[0064] 表1纯酸与5g/L化菌液的硫酸根与硫酸巧平衡的巧边界含量(PHREEQCI计算结 果)
[0065]
Figure CN105506282AD00081
[0066] 2.反应动力学(峰值达到时间)
[0067] (1)巧离子峰值达到时间
[0068] 根据YJLSSDSJ1试验结果,酸度由2g/L增高到40g/L,巧离子峰值达到时间由化缩 短到1.化(见表2和图2)。
[0069] 表2 YJLSSDSJ1试验不同酸度条件下浸泡液化含量峰值到达时间 Γ00701
Figure CN105506282AD00082
[0071] 根据YJLSSDSJ2验证性试验结果,试验酸度为3g/L和lOg/L,巧离子峰值达到时间 由1.化缩短到1.化;轴峰值达到时间由化缩短到1.化(见表3和图3)。
[0072] 表3 YJLSSDSJ2试验不同酸度条件下浸泡液化和U含量峰值到达时间
[0073]
Figure CN105506282AD00083
[0074] (2)轴含量峰值达到时间
[0075] 根据轴浸出程度进展的浸出率曲线,浸轴工程可分4个阶段:①浸轴高峰期,②浸 轴过渡期,③浸轴后期,④浸轴尾期(见图4)。
[0076] 图5是浸轴前期第4、11、33溶浸回次、中后期第41溶浸回次的轴溶解反应动力曲线 图。由图5可见,轴的溶解反应速度是较快的,在浸轴的早中期,几小时内溶解作用便开始趋 向平衡状态,0-1-2-4hW内是轴溶解反应动力最大,反应速度最快的时候,流动浸轴工艺的 溶浸液滞留时间采用的是直线段的溶浸时间。随着浸轴过程进展到后期、尾期,轴含量峰值 达到的时间将进一步延迟。
[0077] 3.滞留时间τ与溶浸液流速υ
[007引水在浸轴体系内的停留时间的计算公式如下:7;="^。式中Tr-水的滞留时间, V V-浸矿体系内的溶浸液的体积,U-溶浸液的流速。
[0079] 浸矿体系内的溶浸液的体积通过测量矿样的给水量(V给)来求得。
[0080] 溶浸液流速的计算公式:V = ·^ 玉及
[0081 ]溶浸液流速根据矿石体系的给水量测量结果再予W具体计算。
[0082] 二、试验的工艺流程
[0083] 流动浸轴的设施和工艺流程见图6和7。
[0084] 试验所用菌液W硫酸溶液为介质,Fe3+浓度为5g/L,硫酸酸度为3g/L,菌液生产采 用体外繁殖浸轴细菌的氧化槽技术。当溶浸液中化含量在5g/L左右时,防止形成胶状水针 铁矿沉淀的pH边界值为1.8-2。
[0085] 流动浸轴的工艺流程,分为:
[0086] (1)准备阶段:测定给水量V给和工作液固比,测定不同酸度的硫酸溶液耗酸速度, 分析矿样和检查装置.
[0087] (2)酸化阶段:初期用硫酸溶液强化酸化,硫酸溶液的酸度应根据耗酸试验的结果 来定,矿石易酸化的情况下,可W与下阶段合并;
[0088] (3)菌液浸轴阶段:分为浸轴高峰期、浸轴过渡期、浸轴后期和浸轴尾期;
[0089] (4)洗矿:浸轴工程结束后,洗矿,采渣样测U,对渣样进行化学全分析(包括C〇2、Fe3 +、U、s6+)。
[0090] 流动浸轴工艺流程中划分的工作阶段的工艺指标,W及各阶段转换的指标列于表 4。
[0091 ]表4工作阶段及其工艺指标
[0092]
Figure CN105506282AD00101
[0093] Ξ、试验的结果
[0094] YJLS7LD4和YJLS 8LD5试验结果如表5:
[0095] 表5流动浸轴工艺试验成果综合
[0096]
Figure CN105506282AD00102
Figure CN105506282AD00111
[0097] 浸出液最高轴含量可达到500mg/LW上,比浸泡和喷淋工艺的浸出液轴含量更高。 周期非常短,仅lid左右,浸轴速度极快(见图4)。渣计浸出率平均为81%;耗酸率仅7-8% (图8),浸轴效率和经济效果都非常好。
[0098] 在浸轴过程中未见有堵塞现象。由于浸出液的抑始终控制在2W下(图9、图10),因 此浸出液中的铁含量高于溶浸液(图11 ),铁没有发生亏损沉淀。
[0099] 菌浸阶段,溶浸液的酸度基本上在lOg/LW下,平均在3g/L左右,浸出液的巧含量 都在500mg/LW下(图12)。因此没有产生硫酸巧沉淀的条件,也没有见到粘±产物;尽管在 酸化初期用了45-25g/L的硫酸溶液,但仅用了2次、共3-4.5个小时,时间非常短,形成的含 巧浸出液很少(总量为矿石量的20%),而且最高巧含量仅2g/L。由于溶浸液滞留时间控制 在化W内,溶浸液即流出浸矿体系W外,绝大部分硫酸巧都沉淀在浸矿体系外。
[0100] 针对轴矿石,采用不同的方冶轴,成果对比如表6所示:
[0101 ]表6云际轴矿流动菌液浸轴与堆、池浸生产成果对比
[0102]
Figure CN105506282AD00121
[0103] 从表6可看出,在保证现有生产工艺同等轴浸出率的条件下,本发明能将生产效率 提高7-10倍、材料成本减少一半W上,是轴矿浸出工艺的一个革命性进步。
[0104] 本发明突破了难浸碱性云际轴矿石的高效经济浸出,对我国其它较易浸出的硬岩 轴矿石的浸出效果将更加显著。流动浸轴工艺是当今国内外硬岩溶浸轴矿石的最为高效低 成本的工艺,在工业试验完成后,不仅可W在国内推广使用,改变当前硬岩轴矿冶轴的困难 现状,而且还可W进入国际市场,是核工业矿冶业有潜力的出口技术。

Claims (10)

1. 一种流动浸轴工艺,为连续不间断的流动浸轴工艺,其特征在于,采用溶浸液的流动 来完成浸轴,溶浸液包括硫酸溶液、菌液和浸轴试剂;根据水文地球化学原理,建立W下= 个水文地球化学新参数:(1)与化学热力学有关的反应条件边界值,(2)与反应动力学有关 的峰值达到时间,(3)与水动力条件有关的滞留时间或流动速度;溶浸液在矿石内的滞留符 合W下原则:①溶浸处于最高的浸轴效率的时间段;②滞留时间应符合"峰值达到,即尽快 流出体系"的原则;③溶浸液的酸度符合浸轴要求,与浸轴无关的其它成分尽量少被溶浸的 原则;④有害成分不超过边界值的原则。
2. 根据权利要求1所述的一种流动浸轴工艺,其特征在于,在配液池中配好溶浸液,溶 浸液流入流动浸矿槽中对轴矿石进行流动浸轴,浸轴后的原液,进入原液槽中,再进入吸附 塔中吸附洗矿,尾液进入尾液槽中,再经过氧化槽氧化,回流至配液池中参与溶浸液再一次 配液,形成循环流动;优选适用于硬岩轴矿石的溶浸冶轴。
3. 根据权利要求1或2所述的一种流动浸轴工艺,其特征在于工艺流程分为W下阶段: (1) 准备阶段:测定给水量V给,计算工作液固比;测定不同酸度的硫酸溶液耗酸速度;分 析矿样和检查装置; (2) 酸化阶段:初期用硫酸溶液强化酸化,硫酸溶液的酸度应根据耗酸试验的结果来 定,矿石易酸化的情况下,与下阶段合并; (3) 菌液浸轴阶段:分为浸轴高峰期、浸轴过渡期、浸轴后期和浸轴尾期; (4) 洗矿:当连续3次浸出液中轴含量降低到20mg/LW下时,浸轴工程结束,洗矿到抑> 4.5 Je < 0.2g/L,采渣样测U,对渣样进行化学全分析,包括C〇2 Je3+、U和S6+。
4. 根据权利要求3所述的一种流动浸轴工艺,其特征在于,流动浸轴过程中,在硫酸溶 液和菌液中的硫酸巧沉淀的巧离子含量边界值相应为740-880mg/L和500-800mg/L,防止石 膏沉淀的巧浓度边界值为500-750mg/l;当溶浸液中化含量在5±0.5g/L时,防止形成胶状 水针铁矿沉淀的pH边界值为1.8-2;酸化阶段防止形成粘±沉淀,硫酸溶浸液中硫酸含量不 超过40g/L,用高酸回次的工作液滞留时间应视情缩短,W浸出液pH<2为条件。
5. 根据权利要求3所述的一种流动菌液浸轴方法,其特征在于,菌液W硫酸溶液为介 质,所含的Fe3+浓度为5g±0.5/L,硫酸酸度为3g±0.3/L,菌液生产采用体外繁殖浸轴细菌 的氧化槽技术。
6. 根据权利要求3所述的一种流动浸轴工艺,其特征在于,初始酸化即第一次硫酸溶液 的酸度应根据耗酸试验的结果来定,在酸化阶段,酸化到浸出液pH值小于1.別寸,方能开始 菌浸浪出液pH始终维持在1.8W下,菌液的酸度由浸出液的pH值控制调节,当浸出液pH值 小于1.6时降低菌液的酸度,当浸出液pH值接近1.別寸,提高菌液的酸度,菌液的酸度由加入 的硫酸多少来调节。
7. 根据权利要求3所述的一种流动浸轴工艺,其特征在于,水在浸轴体系内的滞留时间 的计算方法为
Figure CN105506282AC00021
;式中Tr-水的滞留时间,V-浸矿体系内的溶浸液的体积,U-溶浸液 的流速,浸矿体系内的溶浸液的体积通过测量矿样的给水量V给来求得,溶浸液流速的计算 公式为'
Figure CN105506282AC00022
;酸化阶段的溶浸液滞留时间即水岩作用时间一般应为0.5至1-化;在浸轴高 峰期,溶浸液的滞留时间为2-4h;在浸轴过渡期,溶浸液的滞留时间为4h;在浸轴后期,溶浸 液的滞留时间为4-化;在浸轴尾期,溶浸液的滞留时间为6-化。
8. 根据权利要求3所述的一种流动浸轴工艺,其特征在于,根据单回次浸轴中溶浸液与 矿石作用过程的轴含量历时曲线可分3个阶段:(1)水岩接触的前期,0.5-4小时,轴呈睹峭 直线型增长的高效阶段,随着溶浸过程进展到后期直线的睹度变缓;(2)轴含量呈曲线型增 长的过渡阶段,水岩接触2-8小时;(3)水岩作用超过8小时后,轴含量历时曲线是一种缓慢 增长的渐近线,浸轴效率很低,已无经济效益,应该结束浸轴过程。
9. 根据权利要求1所述的一种流动浸轴工艺,其特征在于,对于碱性轴矿石,在不产生 石膏沉淀条件下顺利浸轴,即在浸轴过程中,硫酸根和巧离子的活度积不能大于硫酸巧的 溶度积,也就是硫酸根和巧离子浓度应小于其边界值;优选:巧含量峰值达到时间为0.5-2h,随着溶浸液酸度下降到lOg/L,巧含量峰值降低到石膏沉淀的巧含量边界值W下。
10. 根据权利要求3所述的一种流动浸轴浸方法,其特征在于,在整个浸轴过程中,需要 进行3次翻堆:第一次在高峰期刚过,过渡期开始时即浸出液轴含量在100-200mg/l;第二次 在过渡期刚过,后期刚开始时即浸出液轴含量在50-75111邑/1;第^次在尾期中期即浸出液轴 含量在 25-35mg/L。
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