CN105935630B - 从泥岩型铀矿中浮选碳酸盐矿物的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种从泥岩型铀矿中浮选碳酸盐矿物的方法，其包括以下步骤：(1)对碳酸盐原矿进行分级或磨矿，获得矿浆；(2)将矿浆放入浮选机，调整矿浆浓度至10～35wt％，矿浆温度15～60℃；(3)向矿浆内加入分散剂水玻璃，水玻璃同时作为其他矿物的抑制剂；(4)向矿浆内加入捕收剂氧化石蜡皂；(5)打开浮选机进气阀门，使空气进入浮选机内，在浮选机的搅拌作用下产生气泡，捕收剂作用后的碳酸盐矿物选择性地粘附于气泡上，上浮至矿浆表面，通过刮泡装置将泡沫刮出；其他矿物在浮选过程中滞留在浮选槽内，为脱除了碳酸盐的尾矿。本发明从泥岩型铀矿中浮选碳酸盐矿物，可得到较好的浮选指标，实现碳酸盐矿物的分选。

Description

从泥岩型铀矿中浮选碳酸盐矿物的方法
技术领域
本发明属于铀矿冶技术领域，涉及碳酸盐矿物的浮选方法，具体涉及一种从泥岩型铀矿中浮选碳酸盐矿物的方法。
背景技术
铀矿中铀元素通常以离子吸附和铀矿物颗粒两种状态存在于矿石中，在我国，砂岩型和泥岩型铀矿所占比例较大，硬岩铀矿所占比例较小。砂岩型和泥岩型铀矿中铀以离子吸附状态为主，在矿石中铀广泛吸附于各类矿物中。我国砂岩铀矿一般采用原地浸出；而对于泥岩型铀矿，由于渗透性差，原地浸出法无法进行，只能采用搅拌浸出。酸法浸出时，硫酸消耗量大；碱法浸出时，由于石膏等耗碱矿物的存在，造成碳酸钠消耗高，浸出率不高。处理这类矿石，可通过选矿的方法将矿物进行分组，分别选出以碳酸盐矿物为主的浮选精矿和碳酸盐矿物含量较少的浮选尾矿。然后再将碳酸盐精矿中的铀用碱法浸出，浮选尾矿中碳酸盐含量很少，用酸法浸出铀可以降低酸的消耗，提高铀水冶技术指标。我国铀矿浮选碳酸盐矿物的文献较少，鲜有报道。现有的碳酸盐矿物浮选文献集中在磷矿的浮选中，通常是通过添加硫酸或磷酸抑制磷矿物，添加捕收剂浮选碳酸盐矿物，尾矿作为磷精矿处理。而对于含较高矿泥的矿石处理方法是采用洗矿脱泥浮选或矿泥絮凝浮选。对于泥岩型铀矿石来说，由于铀具有可溶于水且易吸附于粘土的性质，脱泥会造成大量金属损失。
发明内容
本发明的目的在于提供一种从泥岩型铀矿中浮选碳酸盐矿物的方法，其可从严重泥化的泥岩型铀矿中得到较好的浮选指标，实现碳酸盐矿物的分选。
实现本发明目的的技术方案：一种从泥岩型铀矿中浮选碳酸盐矿物的方法，该方法从泥岩型铀矿中浮选碳酸盐矿物，具体包括以下步骤：
(1)对泥岩型铀矿原矿进行分级或磨矿，获得细度-0.074mm占原矿总量80％～90wt％的矿浆；
(2)将步骤(1)所得矿浆放入浮选机，调整矿浆质量浓度至10％～35％，矿浆温度15～60℃；
(3)向步骤(2)所述的矿浆内加入分散剂水玻璃，水玻璃也作为其他矿物的抑制剂；水玻璃用量为每吨原矿加入2000～8000g，搅拌1～10min；
(4)向步骤(3)所述的矿浆内加入捕收剂氧化石蜡皂，氧化石蜡皂用量为每吨原矿加入300～1500g，搅拌1～10min；
(5)打开浮选机进气阀门，使空气进入浮选机内，在浮选机的搅拌作用下产生大量气泡，捕收剂作用后的碳酸盐矿物选择性地粘附于气泡上，上浮至矿浆表面，通过刮泡装置将泡沫刮出，作为碳酸盐精矿，其他矿物在浮选过程中滞留在浮选槽内，为脱除了碳酸盐的尾矿，简称碳酸盐尾矿。
如上所述的一种从泥岩型铀矿中浮选碳酸盐矿物的方法，其在步骤(5)后将刮出的泡沫再进行1次或1次以上浮选，所得泡沫即为碳酸盐精矿，这一操作也称精选，以使选出的碳酸盐矿物杂质更少，品位更高。
如上所述的一种从泥岩型铀矿中浮选碳酸盐矿物的方法，其在步骤(5)后将刮出的泡沫再进行2次至3次浮选，所得泡沫即为碳酸盐精矿，浮选槽内产品作为中矿返回上一级浮选作业。
如上所述的一种从泥岩型铀矿中浮选碳酸盐矿物的方法，其向步骤(5)刮出泡沫后的槽内矿浆中加入捕收剂再进行1次或1次以上浮选，泡沫产品作为碳酸盐中矿，浮选槽内产品为脱除了碳酸盐的尾矿，简称碳酸盐尾矿。这一操作也称扫选，以使浮选尾矿中碳酸盐矿物浮选更彻底，残留更少。
如上所述的一种从泥岩型铀矿中浮选碳酸盐矿物的方法，其向步骤(5)刮出泡沫后的槽内矿浆中加入捕收剂再进行2次～3次浮选，泡沫为碳酸盐中矿，返回上一级浮选作业；浮选槽内产品为脱除了碳酸盐的尾矿，简称碳酸盐尾矿。
如上所述的一种从泥岩型铀矿中浮选碳酸盐矿物的方法，其所述的氧化石蜡皂为固体，可用热水配制成一定质量浓度的溶液添加。
本发明的效果在于：
本发明所述的一种从泥岩型铀矿中浮选碳酸盐矿物的方法，其先添加足量的矿泥分散剂兼作其他矿物抑制剂，使不同矿物颗粒之间充分分散，然后添加碳酸盐矿物捕收剂，浮选碳酸盐矿物，使碳酸盐矿物能够充分而彻底地与其他矿物浮选分离。本发明从泥岩型铀矿中浮选碳酸盐矿物，可得到较好的浮选指标，实现碳酸盐矿物的分选。从含CO210.79％的原矿中浮选可得到CO2品位23.34％的碳酸盐精矿，CO2回收率88.26％。脱除碳酸盐矿物后的浮选尾矿中CO2含量从10.79％下降到2.14％，酸法浸出铀时可以大幅度降低硫酸消耗。
由于细泥具有很高的比表面积和很高的表面活性，易于吸附选矿药剂，不同矿物间也相互聚凝，所以高泥矿石的浮选通常技术指标较差。通常处理矿泥的方法是采用洗矿脱泥浮选或矿泥絮凝浮选。本发明中泥岩型铀矿石中原生矿泥含量很高，脱泥会造成大量金属损失。浮选只能在不脱泥的情况下直接进行。为解决泥岩型铀矿石中碳酸盐矿物浮选困难的问题，研究发明一种浮选工艺，使碳酸盐矿物较充分彻底地与其他矿物浮选分离开。本发明通过先分散矿泥再进行浮选，使碳酸盐矿物与其他矿物分离。该方法是先添加足量的矿泥分散剂水玻璃，水玻璃同时可作其他矿物的抑制剂，然后添加碳酸盐矿物捕收剂氧化石蜡皂，浮选碳酸盐矿物，使其他矿物停留在浮槽内。
附图说明
图1为实施例1所述的一种从泥岩型铀矿中浮选碳酸盐矿物的方法流程图；
图2为实施例2所述的一种从泥岩型铀矿中浮选碳酸盐矿物的方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明所述的一种从泥岩型铀矿中浮选碳酸盐矿物的方法作进一步描述。
实施例1
如图1所示，本发明所述的一种从泥岩型铀矿中浮选碳酸盐矿物的方法，其从泥岩型铀矿中浮选碳酸盐矿物，具体包括以下步骤：
(1)对碳酸盐原矿进行分级或磨矿，获得细度-0.074mm占原矿总量85wt％的矿浆；
(2)将步骤(1)所得矿浆放入浮选机，调整矿浆浓度至20wt％，矿浆温度45℃；
(3)向步骤(2)所述的矿浆内加入分散剂水玻璃，水玻璃同时作为其他矿物的抑制剂；水玻璃用量为每吨原矿加入5000g，搅拌5min；以使水玻璃充分作用于除碳酸盐矿物外其他各类矿物表面，使其亲水性增强，从而使矿物细泥得到充分分散而利于浮选。
(4)向步骤(3)所述的矿浆内加入捕收剂氧化石蜡皂，使其选择性作用于碳酸盐矿物表面，以增加碳酸盐矿物的疏水性和可浮性，氧化石蜡皂用量为每吨原矿加入800g，搅拌5min；氧化石蜡皂为通常固体，可用热水配制成一定质量浓度的溶液添加。
(5)打开浮选机进气阀门，使空气进入浮选机内，在浮选机的搅拌作用下产生大量气泡，捕收剂作用后的碳酸盐矿物选择性地粘附于气泡上，上浮至矿浆表面，通过刮泡装置将泡沫刮出，作为碳酸盐精矿，分散剂使其他矿物在浮选过程中滞留在浮选槽内。
实施例2
如图1所示，本发明所述的一种从泥岩型铀矿中浮选碳酸盐矿物的方法，其从泥岩型铀矿中浮选碳酸盐矿物，具体包括以下步骤：
(1)对碳酸盐原矿进行分级或磨矿，获得细度-0.074mm占原矿总量80wt％的矿浆；
(2)将步骤(1)所得矿浆放入浮选机，调整矿浆浓度至10wt％，矿浆温度15℃；
(3)向步骤(2)所述的矿浆内加入分散剂水玻璃，水玻璃同时作为其他矿物的抑制剂；水玻璃用量为每吨原矿加入2000g，搅拌1min；以使水玻璃充分作用于除碳酸盐矿物外的其他矿物表面，使其亲水性增强，从而使矿物细泥得到充分分散而利于浮选。
(4)向步骤(3)所述的矿浆内加入捕收剂氧化石蜡皂，使其选择性作用于碳酸盐矿物表面，以增加碳酸盐矿物的疏水性和可浮性，氧化石蜡皂用量为每吨原矿加入300g，搅拌1min；氧化石蜡皂为通常固体，可用热水配制成一定质量浓度的溶液添加。
(5)打开浮选机进气阀门，使空气进入浮选机内，在浮选机的搅拌作用下产生大量气泡，捕收剂作用后的碳酸盐矿物选择性地粘附于气泡上，上浮至矿浆表面，通过刮泡装置将泡沫刮出，作为碳酸盐精矿，分散剂使其他矿物在浮选过程中滞留在浮选槽内。
实施例3
如图1所示，本发明所述的一种从泥岩型铀矿中浮选碳酸盐矿物的方法，其从泥岩型铀矿中浮选碳酸盐矿物，具体包括以下步骤：
(1)对泥岩型铀矿原矿进行分级或磨矿，获得细度-0.074mm占原矿总量90wt％的矿浆；
(2)将步骤(1)所得矿浆放入浮选机，调整矿浆浓度至35wt％，矿浆温度60℃；
(3)向步骤(2)所述的矿浆内加入分散剂水玻璃，水玻璃同时作为其他矿物的抑制剂；水玻璃用量为每吨原矿加入8000g，搅拌10min；以使水玻璃充分作用于除碳酸盐矿物外的其他矿物表面，使其亲水性增强，从而使矿物细泥得到充分分散而利于浮选。
(4)向步骤(3)所述的矿浆内加入捕收剂氧化石蜡皂，使其选择性作用于碳酸盐矿物表面，以增加碳酸盐矿物的疏水性和可浮性，氧化石蜡皂用量为每吨原矿加入1500g，搅拌10min；氧化石蜡皂为通常固体，可用热水配制成一定质量浓度的溶液添加。
(5)打开浮选机进气阀门，使空气进入浮选机内，在浮选机的搅拌作用下产生大量气泡，捕收剂作用后的碳酸盐矿物选择性地粘附于气泡上，上浮至矿浆表面，通过刮泡装置将泡沫刮出，作为碳酸盐精矿，分散剂使其他矿物在浮选过程中滞留在浮选槽内。
实施例4
如图2所示，本发明所述的一种从泥岩型铀矿中浮选碳酸盐矿物的方法，其从泥岩型铀矿中浮选碳酸盐矿物，具体包括以下步骤：
(1)对泥岩型铀矿原矿进行分级或磨矿，获得细度-0.074mm占原矿总量70wt％的矿浆；
(2)将步骤(1)所得矿浆放入浮选机，调整矿浆浓度至20wt％，矿浆温度30℃；
(3)向步骤(2)所述的矿浆内加入分散剂水玻璃，水玻璃同时作为其他矿物的抑制剂；水玻璃用量为每吨原矿加入6000g，搅拌7min；以使水玻璃充分作用于其他矿物表面，使其亲水性增强，从而使矿物细泥得到充分分散而利于浮选。
(4)向步骤(3)所述的矿浆内加入捕收剂氧化石蜡皂，使其选择性作用于碳酸盐矿物表面，以增加碳酸盐矿物的疏水性和可浮性，氧化石蜡皂用量为每吨原矿加入1000g，搅拌4min；氧化石蜡皂为通常固体，可用热水配制成一定质量浓度的溶液添加。
(5)打开浮选机进气阀门，使空气进入浮选机内，在浮选机的搅拌作用下产生大量气泡，捕收剂作用后的碳酸盐矿物选择性地粘附于气泡上，上浮至矿浆表面，通过刮泡装置将泡沫刮出，作为碳酸盐精矿，分散剂使其他矿物在浮选过程中滞留在浮选槽内。
(6)在步骤(5)后将刮出的泡沫再进行2次浮选，获得碳酸盐精矿，这一操作也称精选，以使选出的碳酸盐矿物杂质更少，品位更高。
(7)在步骤(5)刮出泡沫后的槽内矿浆中加入捕收剂再进行2次浮选，泡沫产品作为碳酸盐中矿，分别按顺序返回上一级浮选作业。浮选槽内产品为脱除了碳酸盐的尾矿，简称碳酸盐尾矿。这一操作也称扫选，以使浮选尾矿中碳酸盐矿物浮选更彻底，残留更少。可从含CO210.79％的原矿中浮选得到CO2品位23.34％的碳酸盐精矿，碳酸盐矿物脱除率88.26％。脱除碳酸盐矿物后的浮选尾矿中CO2含量可降低至2.14％，很好地实现了碳酸盐矿物的分选。
实施例5
如图2所示，本发明所述的一种从泥岩型铀矿中浮选碳酸盐矿物的方法，其从泥岩型铀矿中浮选碳酸盐矿物，具体包括以下步骤：
(1)对泥岩型铀矿原矿进行分级或磨矿，获得细度-0.074mm占原矿总量75wt％的矿浆；
(2)将步骤(1)所得矿浆放入浮选机，调整矿浆浓度至20wt％，矿浆温度40℃；
(3)向步骤(2)所述的矿浆内加入分散剂水玻璃，水玻璃同时作为其他矿物的抑制剂；水玻璃用量为每吨原矿加入6000g，搅拌4min；以使水玻璃充分作用于除碳酸盐矿物外的其他矿物表面，使其亲水性增强，从而使矿物细泥得到充分分散而利于浮选。
(4)向步骤(3)所述的矿浆内加入捕收剂氧化石蜡皂，使其选择性作用于碳酸盐矿物表面，以增加碳酸盐矿物的疏水性和可浮性，氧化石蜡皂用量为每吨原矿加入700g，搅拌3min；氧化石蜡皂为通常固体，可用热水配制成一定质量浓度的溶液添加。
(5)打开浮选机进气阀门，使空气进入浮选机内，在浮选机的搅拌作用下产生大量气泡，捕收剂作用后的碳酸盐矿物选择性地粘附于气泡上，上浮至矿浆表面，通过刮泡装置将泡沫刮出，作为碳酸盐精矿，分散剂使其他矿物在浮选过程中滞留在浮选槽内。
(6)在步骤(5)后将刮出的泡沫再进行1次浮选，获得碳酸盐精矿，这一操作也称精选，以使选出的碳酸盐矿物杂质更少，品位更高。
(7)在步骤(5)刮出泡沫后的槽内矿浆中加入捕收剂再进行1次浮选，泡沫产品作为碳酸盐中矿，返回上一级浮选作业。浮选槽内产品为脱除了碳酸盐的尾矿，简称碳酸盐尾矿，这一操作也称扫选，以使浮选尾矿中碳酸盐矿物浮选更彻底，残留更少。
实施例6
如图2所示，本发明所述的一种从泥岩型铀矿中浮选碳酸盐矿物的方法，其从泥岩型铀矿中浮选碳酸盐矿物，具体包括以下步骤：
(1)对泥岩型铀矿原矿进行分级或磨矿，获得细度-0.074mm占原矿总量85wt％的矿浆；
(2)将步骤(1)所得矿浆放入浮选机，调整矿浆浓度至30wt％，矿浆温度35℃；
(3)向步骤(2)所述的矿浆内加入分散剂水玻璃，水玻璃同时作为其他矿物的抑制剂；水玻璃用量为每吨原矿加入4000g，搅拌2min；以使水玻璃充分作用于除碳酸盐矿物外的其他矿物表面，使其亲水性增强，从而使矿物细泥得到充分分散而利于浮选。
(4)向步骤(3)所述的矿浆内加入捕收剂氧化石蜡皂，使其选择性作用于碳酸盐矿物表面，以增加碳酸盐矿物的疏水性和可浮性，氧化石蜡皂用量为每吨原矿加入1200g，搅拌2min；氧化石蜡皂为通常固体，可用热水配制成一定质量浓度的溶液添加。
(5)打开浮选机进气阀门，使空气进入浮选机内，在浮选机的搅拌作用下产生大量气泡，捕收剂作用后的碳酸盐矿物选择性地粘附于气泡上，上浮至矿浆表面，通过刮泡装置将泡沫刮出，作为碳酸盐精矿，分散剂使其他矿物在浮选过程中滞留在浮选槽内。
(6)在步骤(5)后将刮出的泡沫再进行3次浮选，获得碳酸盐精矿，这一操作也称精选，以使选出的碳酸盐矿物杂质更少，品位更高。
(7)在步骤(5)刮出泡沫后的槽内矿浆中加入捕收剂再进行3次浮选，泡沫产品作为碳酸盐中矿，分别按顺序返回上一级浮选作业。浮选槽内产品为脱除了碳酸盐的尾矿，简称碳酸盐尾矿，这一操作也称扫选，以使浮选尾矿中碳酸盐矿物浮选更彻底，残留更少。

Claims (4)

1.一种从泥岩型铀矿中浮选碳酸盐矿物的方法，其特征在于：该方法从泥岩型铀矿中浮选碳酸盐矿物，具体包括以下步骤：
(1)对泥岩型铀矿原矿进行分级或磨矿，获得细度-0.074mm占原矿总量80％～90wt％的矿浆；
(2)将步骤(1)所得矿浆放入浮选机，调整矿浆质量浓度至10％～35％，矿浆温度15～60℃；
(3)向步骤(2)所述的矿浆内加入分散剂水玻璃，水玻璃也作为其他矿物的抑制剂；水玻璃用量为每吨原矿加入2000～8000g，搅拌1～10min；
(4)向步骤(3)所述的矿浆内加入捕收剂氧化石蜡皂，氧化石蜡皂用量为每吨原矿加入300～1500g，搅拌1～10min；所述的氧化石蜡皂为固体，可用热水配制成一定质量浓度的溶液添加；
(5)打开浮选机进气阀门，使空气进入浮选机内，在浮选机的搅拌作用下产生大量气泡，捕收剂作用后的碳酸盐矿物选择性地粘附于气泡上，上浮至矿浆表面，通过刮泡装置将泡沫刮出，作为碳酸盐精矿，其他矿物在浮选过程中滞留在浮选槽内，为脱除了碳酸盐的尾矿，简称碳酸盐尾矿；
在步骤(5)后将刮出的泡沫再进行1次或1次以上浮选，所得泡沫即为碳酸盐精矿，这一操作也称精选，以使选出的碳酸盐矿物杂质更少，品位更高。
2.根据权利要求1所述的一种从泥岩型铀矿中浮选碳酸盐矿物的方法，其特征在于：在步骤(5)后将刮出的泡沫再进行2次至3次浮选，所得泡沫即为碳酸盐精矿，浮选槽内产品作为中矿返回上一级浮选作业。
3.根据权利要求1所述的一种从泥岩型铀矿中浮选碳酸盐矿物的方法，其特征在于：向步骤(5)刮出泡沫后的槽内矿浆中加入捕收剂再进行1次或1次以上浮选，泡沫产品作为碳酸盐中矿，浮选槽内产品为脱除了碳酸盐的尾矿，简称碳酸盐尾矿；这一操作也称扫选，以使浮选尾矿中碳酸盐矿物浮选更彻底，残留更少。
4.根据权利要求3所述的一种从泥岩型铀矿中浮选碳酸盐矿物的方法，其特征在于：向步骤(5)刮出泡沫后的槽内矿浆中加入捕收剂再进行2次～3次浮选，泡沫为碳酸盐中矿，返回上一级浮选作业；浮选槽内产品为脱除了碳酸盐的尾矿，简称碳酸盐尾矿。
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