CN107739850A - 一种从包裹型铀钼矿中回收铀钼的清洁生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种从包裹型铀钼矿中回收铀钼的清洁生产方法,属化工、冶金领域。所述工艺包括以下步骤:将破碎后的包裹型铀钼矿与添加剂混合均匀,然后拌水造粒,将造粒后的矿石送到回转窑内进行焙烧,焙烧后的矿石冷却进行筑堆,然后喷淋浸出剂进行浸出。本发明的一种从包裹型铀钼矿中回收铀钼的清洁生产方法,将矿石与固硫剂混匀并造粒,在焙烧过程无烟尘产生,且能实现95%以上硫固化在矿石中,焙烧矿可进行堆浸浸出,矿石中铀和钼浸出率分别能达到90%和80%以上,省去了固液分离,浸出液含固量低,可直接用于后续萃取分离。本发明具有工艺流程合理、生产效率高、金属回收率高、操作环境友好等优点。
Description
技术领域
本发明属于化工、冶金领域,具体涉及一种从包裹型铀钼矿中回收铀钼的清洁生产方法。
背景技术
包裹型铀钼矿主要分布在河北-内蒙古成矿带,为中低温热液斑岩型铀钼矿石,该类矿石性质十分复杂,其显著特点是矿石中普遍存在一种特殊形式的钼矿物-胶硫钼矿,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钼矿物的氧化,增加了铀钼的浸出难度,因此,对于该类矿石中铀钼的提取技术成为冶金界的热点问题。
针对该类难处理铀钼矿石,为了提高铀钼浸出率需,大都采用强化氧化酸浸技术、高压碱浸技术和氧化焙烧技术等,其中强化氧化酸浸技术中最常用的方法有高锰酸钾强化氧化浸出、双氧水强化氧化浸出及硝酸强化氧化浸出等,采用强化氧化浸出工艺虽能提高铀钼浸出,但存在氧化剂消耗大,生产成本高等问题,另外,由于矿石本身呈粘土质以及浸出液中有机物较多,导致浸出矿浆固液分离极其困难。采用高压碱浸技术存在设备造价昂贵,维修费用高,操作难度大,固液分离困难以及后续铀钼金属回收工艺复杂等方面的问题。氧化焙烧法则是通过高温焙烧实现矿物解离,达到提高目标金属暴露的目的,是处理包裹型难处理矿石较为有效的方法,但在焙烧过程中会有二氧化硫等废气产生,需要对尾气中的二氧化硫进行处理。为了使该类资源得到合理开发利用,需研发出既能提高铀钼浸出又能同时实现矿石中硫固化的方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种从包裹型铀钼矿中回收铀钼的清洁生产方法,最大限度回收利用铀钼资源的同时,省去了固液分离工序,由于在焙烧过程添加固硫剂,实现了焙烧过程硫的固化,减少二氧化硫的排放量,可以大幅度降低投资及生产运行成本。
本发明的技术方案如下:一种包裹型铀钼矿制粒焙烧堆浸提取铀钼的方法,包括以下步骤:
S1:将铀和钼品位分别为0.093~0.113%和1.18~1.38%的铀钼矿破碎磨细至粒度小于-100目,其中硫含量为3.47~4.25%;
S2:按照CaO/S摩尔比为1.2~2混合均匀后拌水造粒,送至在回转窑中在400~700℃焙烧2~5h;
S3:冷却后筑堆喷淋浸出,浸出前期喷淋浸出剂中硫酸浓度为100~120g/L,喷淋强度为40~50L/(m2·h);浸出后期浸出剂中硫酸浓度为15~20g/L;
所述S2中,按照MgO/S摩尔比为2混合均匀后拌水造粒。
所述S2中,控制最大团粒粒径为10~15mm。
所述S3中,浸出后期间隙喷淋,每天喷淋12~16h,喷淋强度为20~30/(m2·h),喷淋时间为17~18天。
所述S3中,浸出前期喷淋时间为3~4d。
本发明的显著效果在于:
(1)矿石经氧化焙烧可破解矿石中难溶铀、钼矿物的表面结构,强化了低价铀、钼氧化,使铀、钼从难溶状态转化为易溶状态,矿石中铀和钼浸出率分别能达到90%和80%以上;
(2)由于对矿石进行了造粒预处理,在焙烧过程中不会产生烟尘,后续不需要安装收尘设备,节省了设备成本;
(3)添加氧化钙或氧化镁的碱度球团在氧化焙烧过程有吸硫固硫作用,可以与氧化焙烧过程中产生的二氧化硫或三氧化硫发生反应,生成钙镁硫化合物或硫酸盐,实现矿石中95%以上的硫固化在焙烧矿中,从而减少二氧化硫排放量,操作环境友好。
(4)焙烧矿可进行堆浸浸出,省去了固液分离,且浸出液含固量低,可直接用于后续萃取分离,具有工艺流程合理、生产效率高、金属回收率高等优点。
具体实施方式
实施例1
将铀和钼品位分别为0.093%和1.18%的铀钼矿破碎磨细至粒度小于-100目,其中矿石中硫含量为3.47%,按照CaO/S摩尔比为1.2混合均匀后拌水造粒,控制最大团粒粒径在10mm,送至在回转窑中在600℃焙烧3h,冷却后筑堆喷淋浸出,浸出前期喷淋浸出剂中硫酸浓度为120g/L,喷淋强度为40L/(m2·h),喷淋时间为3d;浸出后期浸出剂中硫酸浓度为15g/L,间隙喷淋,每天喷淋16h,喷淋强度为20/(m2·h),喷淋时间为17天。
浸出结束后取渣分析,结果表明:铀浸出率90.1%,钼浸出率83.3%,固硫率92.4%。
实施例2
将铀和钼品位分别为0.093%和1.18%的铀钼矿破碎磨细至粒度小于-100目,其中矿石中硫含量为3.47%,按照CaO/S摩尔比为1.5混合均匀后拌水造粒,控制最大团粒粒径在10mm,送至在回转窑中在600℃焙烧3h,冷却后筑堆喷淋浸出,浸出前期喷淋浸出剂中硫酸浓度为120g/L,喷淋强度为40L/(m2·h),喷淋时间为3d;浸出后期浸出剂中硫酸浓度为15g/L,间隙喷淋,每天喷淋16h,喷淋强度为20/(m2·h),喷淋时间为17天。
浸出结束后取渣分析,结果表明:铀浸出率90.2%,钼浸出率83.5%,固硫率95.3%。
实施例3
将铀和钼品位分别为0.093%和1.18%的铀钼矿破碎磨细至粒度小于-100目,其中矿石中硫含量为3.47%,按照CaO/S摩尔比为2混合均匀后拌水造粒,控制最大团粒粒径在10mm,送至在回转窑中在600℃焙烧3h,冷却后筑堆喷淋浸出,浸出前期喷淋浸出剂中硫酸浓度为120g/L,喷淋强度为40L/(m2·h),喷淋时间为3d;浸出后期浸出剂中硫酸浓度为15g/L,间隙喷淋,每天喷淋16h,喷淋强度为20/(m2·h),喷淋时间为17天。
浸出结束后取渣分析,结果表明:铀浸出率90.1%,钼浸出率83.2%,固硫率97.8%。
实施例4
将铀和钼品位分别为0.093%和1.18%的铀钼矿破碎磨细至粒度小于-100目,其中矿石中硫含量为3.47%,按照MgO/S摩尔比为2混合均匀后拌水造粒,控制最大团粒粒径在10mm,送至在回转窑中在600℃焙烧3h,冷却后筑堆喷淋浸出,浸出前期喷淋浸出剂中硫酸浓度为120g/L,喷淋强度为40L/(m2·h),喷淋时间为3d;浸出后期浸出剂中硫酸浓度为15g/L,间隙喷淋,每天喷淋16h,喷淋强度为20/(m2·h),喷淋时间为17天。
浸出结束后取渣分析,结果表明:铀浸出率90.2%,钼浸出率83.7%,固硫率96.3%。
实施例5
将铀和钼品位分别为0.093%和1.18%的铀钼矿破碎磨细至粒度小于-100目,其中矿石中硫含量为3.47%,按照CaO/S摩尔比为2混合均匀后拌水造粒,控制最大团粒粒径在10mm,送至在回转窑中在400℃焙烧5h,冷却后筑堆喷淋浸出,浸出前期喷淋浸出剂中硫酸浓度为120g/L,喷淋强度为40L/(m2·h),喷淋时间为3d;浸出后期浸出剂中硫酸浓度为15g/L,间隙喷淋,每天喷淋16h,喷淋强度为20/(m2·h),喷淋时间为17天。
浸出结束后取渣分析,结果表明:铀浸出率87.3%,钼浸出率80.6%,固硫率81.8%。
实施例6
将铀和钼品位分别为0.093%和1.18%的铀钼矿破碎磨细至粒度小于-100目,其中矿石中硫含量为3.47%,按照CaO/S摩尔比为2混合均匀后拌水造粒,控制最大团粒粒径在10mm,送至在回转窑中在500℃焙烧5h,冷却后筑堆喷淋浸出,浸出前期喷淋浸出剂中硫酸浓度为120g/L,喷淋强度为40L/(m2·h),喷淋时间为3d;浸出后期浸出剂中硫酸浓度为15g/L,间隙喷淋,每天喷淋16h,喷淋强度为20/(m2·h),喷淋时间为17天。
浸出结束后取渣分析,结果表明:铀浸出率89.1%,钼浸出率82.4%,固硫率93.2%。
实施例7
将铀和钼品位分别为0.093%和1.18%的铀钼矿破碎磨细至粒度小于-100目,其中矿石中硫含量为3.47%,按照CaO/S摩尔比为2混合均匀后拌水造粒,控制最大团粒粒径在10mm,送至在回转窑中在700℃焙烧2h,冷却后筑堆喷淋浸出,浸出前期喷淋浸出剂中硫酸浓度为120g/L,喷淋强度为40L/(m2·h),喷淋时间为3d;浸出后期浸出剂中硫酸浓度为15g/L,间隙喷淋,每天喷淋16h,喷淋强度为20/(m2·h),喷淋时间为17天。
浸出结束后取渣分析,结果表明:铀浸出率86.1%,钼浸出率78.4%,固硫率97.2%。
实施例8
将铀和钼品位分别为0.093%和1.18%的铀钼矿破碎磨细至粒度小于-100目,其中矿石中硫含量为3.47%,按照CaO/S摩尔比为2混合均匀后拌水造粒,控制最大团粒粒径在15mm,送至在回转窑中在600℃焙烧2h,冷却后筑堆喷淋浸出,浸出前期喷淋浸出剂中硫酸浓度为100g/L,喷淋强度为50L/(m2·h),喷淋时间为4d;浸出后期浸出剂中硫酸浓度为20g/L,间隙喷淋,每天喷淋12h,喷淋强度为30/(m2·h),喷淋时间为18天。
浸出结束后取渣分析,结果表明:铀浸出率90.1%,钼浸出率83.7%,固硫率97.1%。
实施例9
将铀和钼品位分别为0.113%和1.38%的铀钼矿破碎磨细至粒度小于-100目,其中矿石中硫含量为4.25%,按照CaO/S摩尔比为2混合均匀后拌水造粒,控制最大团粒粒径在15mm,送至在回转窑中在600℃焙烧2h,冷却后筑堆喷淋浸出,浸出前期喷淋浸出剂中硫酸浓度为100g/L,喷淋强度为50L/(m2·h),喷淋时间为4d;浸出后期浸出剂中硫酸浓度为20g/L,间隙喷淋,每天喷淋12h,喷淋强度为30/(m2·h),喷淋时间为18天。
浸出结束后取渣分析,结果表明:铀浸出率92.2%,钼浸出率823%,固硫率97.8%。
Claims (5)
1.一种包裹型铀钼矿制粒焙烧堆浸提取铀钼的方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1:将铀和钼品位分别为0.093~0.113%和1.18~1.38%的铀钼矿破碎磨细至粒度小于-100目,其中硫含量为3.47~4.25%;
S2:按照CaO/S摩尔比为1.2~2混合均匀后拌水造粒,送至在回转窑中在400~700℃焙烧2~5h;
S3:冷却后筑堆喷淋浸出,浸出前期喷淋浸出剂中硫酸浓度为100~120g/L,喷淋强度为40~50L/(m2·h);浸出后期浸出剂中硫酸浓度为15~20g/L。
2.根据权利要求1所述的一种包裹型铀钼矿制粒焙烧堆浸提取铀钼的方法,其特征在于:所述S2中,按照MgO/S摩尔比为2混合均匀后拌水造粒。
3.根据权利要求1所述的一种包裹型铀钼矿制粒焙烧堆浸提取铀钼的方法,其特征在于:所述S2中,控制最大团粒粒径为10~15mm。
4.根据权利要求1所述的一种包裹型铀钼矿制粒焙烧堆浸提取铀钼的方法,其特征在于:所述S3中,浸出后期间隙喷淋,每天喷淋12~16h,喷淋强度为20~30/(m2·h),喷淋时间为17~18天。
5.根据权利要求1所述的一种包裹型铀钼矿制粒焙烧堆浸提取铀钼的方法,其特征在于:所述S3中,浸出前期喷淋时间为3~4d。
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