CN106507813B - 一种抑制铀矿石中磷浸出的方法 - Google Patents
一种抑制铀矿石中磷浸出的方法Info
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Abstract
本发明的目的在于提供一种抑制铀矿石中磷浸出的方法，其包括步骤：(1)将含磷铀矿石破碎至矿石粒度为-32目～-200目；(2)向步骤(1)所得含磷铀矿石中加入硫酸、氧化剂、二价铁离子或三价铁离子进行浸出；(3)对步骤(2)所得的浸出矿浆进行固液分离；(4)对步骤(3)所得的溶液进行离子交换或溶剂萃取提取铀。本发明通过向反应物料中加入三价铁离子或二价铁离子与氧化剂，同时提高反应温度，使溶解了的磷酸根离子重新形成磷酸铁沉淀而存在于浸出渣中，从而抑制了磷的浸出。
Description
技术领域
本发明属于铀矿石加工技术领域，具体涉及一种抑制铀矿石中磷浸出的方法。
背景技术
现有含磷铀矿石浸出工艺通常是：将破碎到一定粒度的铀矿石置于反应釜中，加入浸出剂及氧化剂，在一定的温度下反应一段时间，将矿浆进行固液分离，溶液采用离子交换或溶剂萃取提取铀。
上述浸出过程中，磷是非常容易浸出的，导致浸出液中磷的浓度很高，对离子交换回收铀产生不利影响。吸附及淋洗过程中容易形成磷酸铀酰沉淀，不但堵塞树脂孔隙，影响铀的吸附和淋洗，而且影响铀产品的质量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种抑制铀矿石中磷浸出的方法，其能够抑制铀矿石浸出过程中磷的浸出，消除或降低浸出液中磷对离子交换回收铀的不利影响。
本发明所述的一种抑制铀矿石中磷浸出的方法，其包括如下步骤：
(1)将含磷铀矿石破碎至矿石粒度为-32目～-200目；
(2)向步骤(1)所得含磷铀矿石中加入硫酸、氧化剂、二价铁离子进行浸出；其中，浸出温度为50～80℃，浸出时间为6～8h，液固比为(2～3)∶1L/kg；硫酸加入的质量为含磷铀矿石质量的6～16％，氧化剂加入的质量为含磷铀矿石质量的2～5％，二价铁离子加入的质量为含磷铀矿石质量的2～3％；
(3)对步骤(2)所得的浸出矿浆进行固液分离；
(4)对步骤(3)所得的溶液进行离子交换或溶剂萃取提取铀。
如上所述的一种抑制铀矿石中磷浸出的方法，其所述的氧化剂采用软锰矿或氯酸钠；所述的二价铁离子采用硫酸亚铁；所述的含磷铀矿石中，铀品位为0.15～1.0％，磷品位为1.0～4.0％。
本发明所述的另一种抑制铀矿石中磷浸出的方法，其包括如下步骤：
(1)将含磷铀矿石破碎至矿石粒度为-32目～-200目；
(2)向步骤(1)所得含磷铀矿石中加入硫酸、三价铁离子进行浸出；其中，浸出温度为50～80℃，浸出时间为6～8h，液固比为(2～3)∶1L/kg；硫酸加入的质量为含磷铀矿石质量的6～16％，三价铁离子加入的质量为含磷铀矿石质量的2～3％；
(3)对步骤(2)所得的浸出矿浆进行固液分离；
(4)对步骤(3)所得的溶液进行离子交换或溶剂萃取提取铀。
如上所述的一种抑制铀矿石中磷浸出的方法，其所述的三价铁离子采用硫酸铁；所述的含磷铀矿石中，铀品位为0.15～1.0％，磷品位为1.0～4.0％。
本发明的效果在于：本发明是一种抑制矿石中磷浸出的新方法，通过向反应物料中加入三价铁离子或二价铁离子与氧化剂，同时提高反应温度，使溶解了的磷酸根离子重新形成磷酸铁沉淀而存在于浸出渣中，从而抑制了磷的浸出。具体讲，本发明方法的优点如下：
(1)本发明方法与常规方法相比可以抑制磷的浸出率70％以上，消除了对离子交换回收铀产生的不利影响；
(2)溶液中磷的浓度降低以后，在以离子交换法回收铀的过程中，树脂上不会形成磷酸铀酰沉淀；
(3)磷酸盐的沉淀重新释放出酸，可以有效降低浸出酸耗；
(4)溶液中磷的浓度降低后，有利于废水的处理；
(5)保证产品中磷的含量符合铀浓缩物产品标准。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明所述的一种抑制铀矿石中磷浸出的方法作进一步描述。
实施例1
试验用含磷铀矿石中铀品位0.185％，五氧化二磷品位1.60％。
采用本发明所述的抑制铀矿石中磷浸出的方法提取铀，具体步骤如下：
(1)将含磷铀矿石破碎至矿石粒度为-60目；
(2)向步骤(1)所得含磷铀矿石中加入硫酸、软锰矿、硫酸亚铁进行浸出；其中，浸出温度为60℃，浸出时间为6h，液固比为2∶1L/kg；硫酸加入的质量为含磷铀矿石质量的10.0％，软锰矿加入的质量为含磷铀矿石质量的3％，硫酸亚铁中二价铁离子加入的质量为含磷铀矿石质量的3％；
(3)对步骤(2)所得的浸出矿浆进行固液分离；
(4)对步骤(3)所得的溶液进行离子交换提取铀(为现有技术)。
结果表明：铀浸出率93.29％，磷浸出率11.54％，磷浸出率降低77.24％。
实施例2
试验用含磷铀矿石中铀品位0.185％，五氧化二磷品位1.60％。
采用本发明所述的抑制铀矿石中磷浸出的方法提取铀，具体步骤如下：
(1)将含磷铀矿石破碎至矿石粒度为-60目；
(2)向步骤(1)所得含磷铀矿石中加入硫酸、氯酸钠、硫酸亚铁进行浸出；其中，浸出温度为80℃，浸出时间为6h，液固比为2∶1L/kg；硫酸加入的质量为含磷铀矿石质量的10.0％，氯酸钠加入的质量为含磷铀矿石质量的3％，硫酸亚铁中二价铁离子加入的质量为含磷铀矿石质量的3％；
(3)对步骤(2)所得的浸出矿浆进行固液分离；
(4)对步骤(3)所得的溶液进行溶剂萃取提取铀(为现有技术)。
结果表明：铀浸出率94.37％，磷浸出率7.86％，磷浸出率降低84.50％。
实施例3
试验用含磷铀矿石中铀品位0.991％，五氧化二磷品位2.15％。
采用本发明所述的抑制铀矿石中磷浸出的方法提取铀，具体步骤如下：
(1)将含磷铀矿石破碎至矿石粒度为-200目；
(2)向步骤(1)所得含磷铀矿石中加入硫酸、软锰矿、硫酸亚铁进行浸出；其中，浸出温度为60℃，浸出时间为7h，液固比为2.5∶1L/kg；硫酸加入的质量为含磷铀矿石质量的16.0％，软锰矿加入的质量为含磷铀矿石质量的5％，硫酸亚铁中二价铁离子加入的质量为含磷铀矿石质量的2.5％；
(3)对步骤(2)所得的浸出矿浆进行固液分离；
(4)对步骤(3)所得的溶液进行溶剂萃取提取铀。
实施例4
试验用含磷铀矿石中铀品位0.991％，五氧化二磷品位2.15％。
采用本发明所述的抑制铀矿石中磷浸出的方法提取铀，具体步骤如下：
(1)将含磷铀矿石破碎至矿石粒度为-48目；
(2)向步骤(1)所得含磷铀矿石中加入硫酸、软锰矿、硫酸亚铁进行浸出；其中，浸出温度为50℃，浸出时间为6h，液固比为3∶1L/kg；硫酸加入的质量为含磷铀矿石质量的6.0％，软锰矿加入的质量为含磷铀矿石质量的2％，硫酸亚铁中二价铁离子加入的质量为含磷铀矿石质量的2％；
(3)对步骤(2)所得的浸出矿浆进行固液分离；
(4)对步骤(3)所得的溶液进行离子交换提取铀(为现有技术)。
结果表明：铀浸出率97.50％，磷浸出率5.23％，磷浸出率降低86.03％。
实施例5
试验用含磷铀矿石中铀品位0.198％，五氧化二磷品位1.03％。
采用本发明所述的抑制铀矿石中磷浸出的方法提取铀，具体步骤如下：
(1)将含磷铀矿石破碎至矿石粒度为-60目；
(2)向步骤(1)所得含磷铀矿石中加入硫酸、硫酸铁进行浸出；其中，浸出温度为60℃，浸出时间为6h，液固比为2∶1L/kg；硫酸加入的质量为含磷铀矿石质量的12.0％，硫酸铁中三价铁离子加入的质量为含磷铀矿石质量的3％；
(3)对步骤(2)所得的浸出矿浆进行固液分离；
(4)对步骤(3)所得的溶液进行溶剂萃取提取铀(为现有技术)。
结果表明：铀浸出率92.35％，磷浸出率7.25％，磷浸出率降低84.51％。
实施例6
试验用含磷铀矿石中铀品位0.198％，五氧化二磷品位1.03％。
采用本发明所述的抑制铀矿石中磷浸出的方法提取铀，具体步骤如下：
(1)将含磷铀矿石破碎至矿石粒度为-100目；
(2)向步骤(1)所得含磷铀矿石中加入硫酸、硫酸铁进行浸出；其中，浸出温度为60℃，浸出时间为7h，液固比为2∶1L/kg；硫酸加入的质量为含磷铀矿石质量的10.0％，硫酸铁中三价铁离子加入的质量为含磷铀矿石质量的3％；
(3)对步骤(2)所得的浸出矿浆进行固液分离；
(4)对步骤(3)所得的溶液进行离子交换提取铀。
结果表明：铀浸出率95.29％，磷浸出率8.63％，磷浸出率降低81.56％。
实施例7
试验用含磷铀矿石中铀品位0.912％，五氧化二磷品位3.66％。
采用本发明所述的抑制铀矿石中磷浸出的方法提取铀，具体步骤如下：
(1)将含磷铀矿石破碎至矿石粒度为-32目；
(2)向步骤(1)所得含磷铀矿石中加入硫酸、硫酸铁进行浸出；其中，浸出温度为50℃，浸出时间为8h，液固比为3∶1L/kg；硫酸加入的质量为含磷铀矿石质量的6.0％，硫酸铁中三价铁离子加入的质量为含磷铀矿石质量的2％；
(3)对步骤(2)所得的浸出矿浆进行固液分离；
(4)对步骤(3)所得的溶液进行溶剂萃取提取铀。
结果表明：铀浸出率95.29％，磷浸出率11.13％，磷浸出率降低79.52％。
实施例8
试验用含磷铀矿石中铀品位0.912％，五氧化二磷品位3.66％。
采用本发明所述的抑制铀矿石中磷浸出的方法提取铀，具体步骤如下：
(1)将含磷铀矿石破碎至矿石粒度为-200目；
(2)向步骤(1)所得含磷铀矿石中加入硫酸、硫酸铁进行浸出；其中，浸出温度为80℃，浸出时间为6h，液固比为3∶1L/kg；硫酸加入的质量为含磷铀矿石质量的16.0％，硫酸铁中三价铁离子加入的质量为含磷铀矿石质量的3％；
(3)对步骤(2)所得的浸出矿浆进行固液分离；
(4)对步骤(3)所得的溶液进行离子交换提取铀。
本发明所述的抑制铀矿石中磷浸出的方法，其通过加铁抑磷的作用机理包括三方面：一是外加铁离子以抵消和补充由于与磷酸盐形成配合离子而消耗的铁离子，满足浸出过程中氧化还原反应的需要，或是使有足够的铁离子与磷酸根形成配合离子，缓解磷酸盐对浸出与回收工艺的不利影响；二是外加铁离子后使体系不再继续溶解含铁矿物如绿泥石或氧化铁，从而减少酸耗；三是形成磷酸铁沉淀而降低酸耗。
Claims (7)
1.一种抑制铀矿石中磷浸出的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
(1)将含磷铀矿石破碎至矿石粒度为-200目；
(2)向步骤(1)所得含磷铀矿石中加入硫酸、氧化剂、二价铁离子进行浸出；其中，浸出温度为50～80℃，浸出时间为6～8h，液固比为(2～3)∶1L/kg；硫酸加入的质量为含磷铀矿石质量的6～16％，氧化剂加入的质量为含磷铀矿石质量的2～5％，二价铁离子加入的质量为含磷铀矿石质量的2～3％；
(3)对步骤(2)所得的浸出矿浆进行固液分离；
(4)对步骤(3)所得的溶液进行离子交换或溶剂萃取提取铀。
2.根据权利要求1所述的一种抑制铀矿石中磷浸出的方法，其特征在于：所述的氧化剂采用软锰矿或氯酸钠。
3.根据权利要求1或2所述的一种抑制铀矿石中磷浸出的方法，其特征在于：所述的二价铁离子采用硫酸亚铁。
4.根据权利要求1或2所述的一种抑制铀矿石中磷浸出的方法，其特征在于：所述的含磷铀矿石中，铀品位为0.15～1.0％，磷品位为1.0～4.0％。
5.一种抑制铀矿石中磷浸出的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
(1)将含磷铀矿石破碎至矿石粒度为-200目；
(2)向步骤(1)所得含磷铀矿石中加入硫酸、三价铁离子进行浸出；其中，浸出温度为50～80℃，浸出时间为6～8h，液固比为(2～3)∶1L/kg；硫酸加入的质量为含磷铀矿石质量的6～16％，三价铁离子加入的质量为含磷铀矿石质量的2～3％；
(3)对步骤(2)所得的浸出矿浆进行固液分离；
(4)对步骤(3)所得的溶液进行离子交换或溶剂萃取提取铀。
6.根据权利要求5所述的一种抑制铀矿石中磷浸出的方法，其特征在于：所述的三价铁离子采用硫酸铁。
7.根据权利要求5或6所述的一种抑制铀矿石中磷浸出的方法，其特征在于：所述的含磷铀矿石中，铀品位为0.15～1.0％，磷品位为1.0～4.0％。
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|---|---|---|---|---|
| CN108330295A (zh) * | 2018-01-23 | 2018-07-27 | 浙江新时代中能循环科技有限公司 | 一种针对高磷碳酸钴原料有效预除磷的湿法处理工艺 |
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