CN107746967A - 一种从铀钼矿酸浸尾渣中回收铀钼的生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种从铀钼矿酸浸尾渣中回收铀钼的生产工艺，所述工艺包括以下步骤：将烘干后的铀钼矿酸浸尾渣破碎细磨，将细磨后的尾渣与添加剂混合均匀，然后加水进行造粒，将团球好的矿石进行高温焙烧，焙烧矿冷却后筑堆，然后喷淋硫酸溶液进行浸出。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98％以上硫固化在矿石中，焙烧矿可进行堆浸浸出，省去了固液分离，资源综合利用率高，铀、钼资源得到综合回收利用，铀和钼浸出率分别达到65％和75％以上，本发明具有很高的经济价值，浸出后的尾渣经中和后可直接入尾渣库堆存，整个工艺对环境友好且无污染。

Description

一种从铀钼矿酸浸尾渣中回收铀钼的生产工艺
技术领域
本发明属于化工、冶金技术领域，具体涉及一种从铀钼矿酸浸尾渣中回收铀钼的生产工艺。
背景技术
某些铀钼矿石属难浸矿，采用传统的酸法强化搅拌浸出工艺，铀和钼浸出率虽能达到80％和50％以上，但尾渣中铀和钼的平均品位仍有0.04％和1.0％，若将尾渣直接中和送尾矿库，尾渣中的铀、钼不能得到回收，造成资源大量浪费。目前处理方法为暂时堆存，但堆存尾渣需占用大量的临时用地，增加尾渣管理成本，同时，尾渣中铀含量高，放射性粉尘也会对周边环境造成二次污染。随着矿产资源越来越短缺和环境保护要求日益严格，亟待开发一种铀钼矿酸浸尾渣中回收铀、钼的方法。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种从铀钼矿酸浸尾渣中回收铀钼的生产工艺，该工艺在最大限度回收利用尾渣中铀钼资源的同时，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，且提取铀钼后的尾渣经石灰中和处理后直接入尾渣库堆存。
本发明的技术方案如下：
一种从铀钼矿酸浸尾渣中回收铀钼的生产工艺，所述工艺包括以下步骤：
(1)将烘干后的铀钼矿酸浸尾渣破碎细磨；
(2)将细磨后的尾渣与添加剂混合均匀，然后加水进行造粒；
(3)将造粒好的矿石进行高温焙烧得到焙烧矿，将焙烧矿冷却后筑堆；
(4)对筑堆喷淋硫酸溶液进行浸出。
步骤(1)中，尾渣破碎细磨后的粒度控制在小于100目。
步骤(2)中，所述添加剂为钙盐、镁盐任意一种或两种的组合，优选的钙源为氧化钙，优选的镁盐为氧化镁，添加剂用量与矿石中硫的摩尔比为1.0～2.0。
步骤(2)中，造粒过程中球团粒径控制在小于15mm。
步骤(3)中，焙烧过程中控制焙烧温度在400～800℃，焙烧时间1～5h。
步骤(3)中，高温焙烧设备选择回转窑或立窑中任一种。
步骤(3)中，焙烧矿在筑堆前用冷却滚筒冷却100～200℃，冷却介质为空气。
步骤(3)中，对冷却后的矿石进行筑堆，筑堆高度控制在2～6m。
步骤(4)中，浸出前期浸出剂中硫酸浓度为30～50g/L，间隙喷淋，每天喷淋10～16h，喷淋强度为50～100L/(m2·h)，喷淋时间为3～10天。
步骤(4)中，浸出后期浸出剂中硫酸浓度为10～20g/L，间隙喷淋，每天喷淋10～16h，喷淋强度为10～30L/(m2·h)，喷淋时间为5～15天。
本发明的显著效果在于：
1)铀钼矿酸浸尾渣经焙烧处理，资源综合利用率高，铀、钼资源得到综合回收利用，铀和钼浸出率分别达到65％和75％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，由于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，对大气环境完全无污染；
4)焙烧矿可采用堆浸进行浸出，省去了固液分离，铀、钼回收成本低，并且提取铀钼工艺简单，生产操作容易，试剂消耗低，生产安全性高，具有很高的的经济价值；
5)堆浸尾渣经石灰中和处理后可直接入尾渣库堆存，实现了废渣的无害化处理。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明所述的一种从铀钼矿酸浸尾渣中回收铀钼的生产工艺作进一步详细说明。
一种从铀钼矿酸浸尾渣中回收铀钼的生产工艺，所述工艺包括以下步骤：
(1)将烘干后的铀钼矿酸浸尾渣破碎细磨；
(2)将细磨后的尾渣与添加剂混合均匀，然后加水进行造粒；
(3)将造粒好的矿石进行高温焙烧得到焙烧矿，将焙烧矿冷却后筑堆；
(4)对筑堆喷淋硫酸溶液进行浸出。
步骤(1)中，尾渣破碎细磨后的粒度控制在小于100目。
步骤(2)中，所述添加剂为钙盐、镁盐任意一种或两种的组合，优选的钙源为氧化钙，优选的镁盐为氧化镁，添加剂用量与矿石中硫的摩尔比为1.0～2.0。
步骤(2)中，造粒过程中球团粒径控制在小于15mm。
步骤(3)中，焙烧过程中控制焙烧温度在400～800℃，焙烧时间1～5h。
步骤(3)中，高温焙烧设备选择回转窑或立窑中任一种。
步骤(3)中，焙烧矿在筑堆前用冷却滚筒冷却100～200℃，冷却介质为空气。
步骤(3)中，对冷却后的矿石进行筑堆，筑堆高度控制在2～6m。
步骤(4)中，浸出前期浸出剂中硫酸浓度为30～50g/L，间隙喷淋，每天喷淋10～16h，喷淋强度为50～100L/(m2·h)，喷淋时间为3～10天。
步骤(4)中，浸出后期浸出剂中硫酸浓度为10～20g/L，间隙喷淋，每天喷淋10～16h，喷淋强度为10～30L/(m2·h)，喷淋时间为5～15天。
以下结合实施例对本发明作进一步的阐述，但本发明的技术内容并不限于所述范围。
实施例1
将铀和钼品位分别为0.03％和0.604％的铀钼矿酸浸尾渣烘干后破碎细磨至粒度小于100目，其中尾渣中硫含量为1.35％，按照CaO/S摩尔比为1.0混合均匀，然后拌水造粒，控制最大团粒粒径在15mm，送至回转窑中在400℃焙烧1h，焙烧矿冷却到100℃后进行筑堆，筑堆高度为2m，然后喷淋浸出，浸出前期喷淋浸出剂中硫酸浓度为30g/L，喷淋强度为50L/(m2·h)，间隙喷淋，每天喷淋10h，喷淋时间为3天；浸出后期浸出剂中硫酸浓度为10g/L，间隙喷淋，每天喷淋10h，喷淋强度为10L/(m2·h)，喷淋时间为5天。
浸出结束后取渣分析，结果表明：铀浸出率70.3％，钼浸出率76.3％，固硫率98.3％。
实施例2
将铀和钼品位分别为0.03％和0.604％的铀钼矿酸浸尾渣烘干后破碎细磨至粒度小于100目，其中尾渣中硫含量为1.35％，按照CaO/S摩尔比为2.0混合均匀，然后拌水造粒，控制最大团粒粒径在10mm，送至回转窑中在800℃焙烧5h，焙烧矿冷却200℃后进行筑堆，筑堆高度为6m，然后喷淋浸出，浸出前期喷淋浸出剂中硫酸浓度为50g/L，喷淋强度为100L/(m2·h)，间隙喷淋，每天喷淋16h，喷淋时间为10天；浸出后期浸出剂中硫酸浓度为20g/L，间隙喷淋，每天喷淋16h，喷淋强度为30L/(m2·h)，喷淋时间为15天。
浸出结束后取渣分析，结果表明：铀浸出率67.3％，钼浸出率77.8％，固硫率88.2％。
实施例3
将铀和钼品位分别为0.03％和0.604％的铀钼矿酸浸尾渣烘干后破碎细磨至粒度小于100目，其中尾渣中硫含量为1.35％，按照CaO/S摩尔比为1.5混合均匀，然后拌水造粒，控制最大团粒粒径在10mm，送至回转窑中在700℃焙烧3h，焙烧矿冷却150℃后进行筑堆，筑堆高度为4m，然后喷淋浸出，浸出前期喷淋浸出剂中硫酸浓度为50g/L，喷淋强度为80L/(m2·h)，间隙喷淋，每天喷淋16h，喷淋时间为6天；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15L/(m2·h)，喷淋时间为8天。
浸出结束后取渣分析，结果表明：铀浸出率65.1％，钼浸出率74.7％，固硫率99.1％。
实施例4
将铀和钼品位分别为0.03％和0.604％的铀钼矿酸浸尾渣烘干后破碎细磨至粒度小于100目，其中尾渣中硫含量为1.35％，按照CaO/S摩尔比为1.0混合均匀，然后拌水造粒，控制最大团粒粒径在10mm，送至回转窑中在600℃焙烧3h，焙烧矿冷却150℃后进行筑堆，筑堆高度为6m，然后喷淋浸出，浸出前期喷淋浸出剂中硫酸浓度为40g/L，喷淋强度为80L/(m2·h)，间隙喷淋，每天喷淋16h，喷淋时间为7天；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20L/(m2·h)，喷淋时间为8天。
浸出结束后取渣分析，结果表明：铀浸出率69.1％，钼浸出率76.7％，固硫率96.3％。
实施例5
将铀和钼品位分别为0.03％和0.604％的铀钼矿酸浸尾渣烘干后破碎细磨至粒度小于100目，其中尾渣中硫含量为1.35％，按照MgO/S摩尔比为1.5混合均匀，然后拌水造粒，控制最大团粒粒径在10mm，送至回转窑中在600℃焙烧1h，焙烧矿冷却150℃后进行筑堆，筑堆高度为6m，然后喷淋浸出，浸出前期喷淋浸出剂中硫酸浓度为50g/L，喷淋强度为80L/(m2·h)，间隙喷淋，每天喷淋16h，喷淋时间为6天；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15L/(m2·h)，喷淋时间为10天。
浸出结束后取渣分析，结果表明：铀浸出率68.7％，钼浸出率76.9％，固硫率98.1％。
实施例6
将铀和钼品位分别为0.03％和0.604％的铀钼矿酸浸尾渣烘干后破碎细磨至粒度小于100目，其中尾渣中硫含量为1.35％，按照CaO/S摩尔比为2混合均匀，然后拌水造粒，控制最大团粒粒径在10mm，送至回转窑中在600℃焙烧1h，焙烧矿冷却120℃后进行筑堆，筑堆高度为3m，然后喷淋浸出，浸出前期喷淋浸出剂中硫酸浓度为30g/L，喷淋强度为100L/(m2·h)，间隙喷淋，每天喷淋16h，喷淋时间为7天；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15L/(m2·h)，喷淋时间为8天。
浸出结束后取渣分析，结果表明：铀浸出率68.4％，钼浸出率76.5％，固硫率99.4％。
实施例7
将铀和钼品位分别为0.03％和0.604％的铀钼矿酸浸尾渣烘干后破碎细磨至粒度小于100目，其中尾渣中硫含量为1.35％，按照CaO/S摩尔比为1.5混合均匀，然后拌水造粒，控制最大团粒粒径在5mm，送至回转窑中在600℃焙烧1h，焙烧矿冷却200℃后进行筑堆，筑堆高度为4m，然后喷淋浸出，浸出前期喷淋浸出剂中硫酸浓度为50g/L，喷淋强度为60L/(m2·h)，间隙喷淋，每天喷淋16h，喷淋时间为8天；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15L/(m2·h)，喷淋时间为8天。
浸出结束后取渣分析，结果表明：铀浸出率69.4％，钼浸出率77.3％，固硫率98.3％。
实施例8
将铀和钼品位分别为0.025％和0.569％的铀钼矿酸浸尾渣烘干后破碎细磨至粒度小于100目，其中尾渣中硫含量为1.48％，按照CaO/S摩尔比为1.5混合均匀，然后拌水造粒，控制最大团粒粒径在5mm，送至回转窑中在600℃焙烧2h，焙烧矿冷却150℃后进行筑堆，筑堆高度为4m，然后喷淋浸出，浸出前期喷淋浸出剂中硫酸浓度为50g/L，喷淋强度为80L/(m2·h)，间隙喷淋，每天喷淋16h，喷淋时间为5天；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15L/(m2·h)，喷淋时间为8天。
浸出结束后取渣分析，结果表明：铀浸出率64.2％，钼浸出率74.7％，固硫率98.2％。
实施例9
将铀和钼品位分别为0.035％和0.731％的铀钼矿酸浸尾渣烘干后破碎细磨至粒度小于100目，其中尾渣中硫含量为1.71％，按照CaO/S摩尔比为1.5混合均匀，然后拌水造粒，控制最大团粒粒径在5mm，送至回转窑中在600℃焙烧2h，焙烧矿冷却100℃后进行筑堆，筑堆高度为4m，然后喷淋浸出，浸出前期喷淋浸出剂中硫酸浓度为50g/L，喷淋强度为80L/(m2·h)，间隙喷淋，每天喷淋16h，喷淋时间为8天；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15L/(m2·h)，喷淋时间为8天。
浸出结束后取渣分析，结果表明：铀浸出率71.2％，钼浸出率80.3％，固硫率98.7％。

Claims (10)

1.一种从铀钼矿酸浸尾渣中回收铀钼的生产工艺，其特征在于，所述工艺包括以下步骤：
(1)将烘干后的铀钼矿酸浸尾渣破碎细磨；
(2)将细磨后的尾渣与添加剂混合均匀，然后加水进行造粒；
(3)将造粒好的矿石进行高温焙烧得到焙烧矿，将焙烧矿冷却后筑堆；
(4)对筑堆喷淋硫酸溶液进行浸出。
2.根据权利要求1所述的一种从铀钼矿酸浸尾渣中回收铀钼的生产工艺，其特征在于：步骤(1)中，尾渣破碎细磨后的粒度控制在小于100目。
3.根据权利要求1所述的一种从铀钼矿酸浸尾渣中回收铀钼的生产工艺，其特征在于：步骤(2)中，所述添加剂为钙盐、镁盐任意一种或两种的组合，添加剂用量与矿石中硫的摩尔比为1.0～2.0。
4.根据权利要求1所述的一种从铀钼矿酸浸尾渣中回收铀钼的生产工艺，其特征在于：步骤(2)中，造粒过程中球团粒径控制在小于15mm。
5.根据权利要求1所述的一种从铀钼矿酸浸尾渣中回收铀钼的生产工艺，其特征在于：步骤(3)中，焙烧过程中控制焙烧温度在400～800℃，焙烧时间1～5h。
6.根据权利要求1所述的一种从铀钼矿酸浸尾渣中回收铀钼的生产工艺，其特征在于：步骤(3)中，高温焙烧设备选择回转窑或立窑中任一种。
7.根据权利要求1所述的一种从铀钼矿酸浸尾渣中回收铀钼的生产工艺，其特征在于：步骤(3)中，焙烧矿在筑堆前用冷却滚筒冷却到100～200℃，冷却介质为空气。
8.根据权利要求1所述的一种从铀钼矿酸浸尾渣中回收铀钼的生产工艺，其特征在于：步骤(3)中，对冷却后的矿石进行筑堆，筑堆高度控制在2～6m。
9.根据权利要求1所述的一种从铀钼矿酸浸尾渣中回收铀钼的生产工艺，其特征在于：步骤(4)中，浸出前期浸出剂中硫酸浓度为30～50g/L，间隙喷淋，每天喷淋10～16h，喷淋强度为50～100L/(m2·h)，喷淋时间为3～10天。
10.根据权利要求1所述的一种从铀钼矿酸浸尾渣中回收铀钼的生产工艺，其特征在于：步骤(4)中，浸出后期浸出剂中硫酸浓度为10～20g/L，间隙喷淋，每天喷淋10～16h，喷淋强度为10～30L/(m2·h)，喷淋时间为5～15天。
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