CN109127109B - 一种铀铌铅多金属矿的重选联合回收工艺 - Google Patents

一种铀铌铅多金属矿的重选联合回收工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种铀铌铅多金属矿的联合回收工艺，包括如下步骤：破碎得到粒度小于等于5mm的矿石；二段筛分，得到粒度范围在0.3‑5mm内的矿石和粒度小于0.3mm的矿石；粒度范围在0.3‑5mm内的矿石送入重介旋流器进行分选；粒度小于0.3mm的矿石送入螺旋溜槽进行粗选，螺旋溜槽粗精矿采用摇床进行精选。本发采用联合工艺流程对有多金属矿进行分级入选，不同粒级的矿石采用不同的设备进行分选，粗粒级的原矿采用重介旋流器进行分选，细粒级采用螺旋溜槽、摇床和磁选等联合流程进行分选，结合几种分选设备的优势并同时提高了单一分选设备的分选精度，铀矿得到了很好的富集、回收，同时伴生的铌、铅资源也得到了回收。

Description

一种铀铌铅多金属矿的重选联合回收工艺
技术领域
本发明属于选矿技术领域，具体涉及一种铀铌铅多金属矿的联合回收工艺。
背景技术
铀资源是我国重要的战略资源和能源矿产，也是我国核工业发展的基础原料。我国是铀矿资源不甚丰富的一个国家，已查明资源主要分布于全国23个省、市、自治区，矿床类型主要有花岗岩型、火山岩型、砂岩型、碳硅泥岩型4种铀矿床，成矿地质条件复杂。我国的铀矿床中小型居多（占91.7%），且矿石品位以中低品位为主，矿床平均品位低于0.3%的占96.7%，矿化不均匀，品位变化系数大，品位之间呈跳跃式的分布，废石含量大，有相当部分铀矿床含多种伴生元素和组分，对水冶不利，很有必要进行选矿预富集，再进行浸出与萃取才能得到出铀最终产品。
目前，用于处理低品位铀矿的选矿方法主要有放射性分选、重选矿磁选和浮选。放射性分选处理的矿石粒度上限为250-300mm，下限为20-30mm，而针对的是共生关系比较简单的单一铀矿石。我国低品位含铀多金属矿石除含铀外，还常常与金、银、铋、镉、钡锶、稀土等共伴生，通过放射性分选难以对有用矿物进行综合回收，而采用常规的重选、磁选方法抛尾预富集，其分选精度不高，难以达到抛尾的目的。浮选方法主要用于处理细粒的分选。因此，工艺简单、分选精度高的低品位铀矿选矿技术是需要解决的问题。
发明内容
基于现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种铀铌铅多金属矿的联合回收工艺。
本发明的目的是以下述方式实现的：
一种铀铌铅多金属矿的联合回收工艺，包括如下步骤：
（1）采用颚式破碎机和对辊破碎机将原矿进行破碎，然后对矿石进行一段筛分，得到粒度小于等于5mm的矿石，粒度大于5mm的矿石返回对辊破碎机；
（2）将步骤（1）所得矿石进行二段筛分，得到粒度范围在0.3-5mm内的矿石和粒度小于0.3mm的矿石；
（3）重介旋流器分选：将步骤（2）所得的粒度范围在0.3-5mm内的矿石送入重介旋流器进行分选，重介旋流器中的重悬浮液使重矿物与轻矿物有效分离，并分别从各自的排矿口排出；排出的重矿物与轻矿物分别进入各自的脱介、脱水工序，并回收重悬浮液溶质，使之循环利用，所得重矿物即为铀精矿，所得轻矿物即为铀尾矿；
（4）螺旋溜槽-摇床分选：将步骤（2）所得的粒度小于0.3mm的矿石送入螺旋溜槽进行粗选，螺旋溜槽粗精矿采用摇床进行精选，摇床精矿进行弱磁选精选除铁，得到摇床精矿和铁精矿；螺旋溜槽粗选尾矿进入离心机分选，得到离心粗精矿和尾矿。
所述重介旋流器中的重悬浮液的溶质是硅铁粉，溶剂是水。
所述硅铁粉中铁的质量分数大于等于70%。
所述重悬浮液的密度为2g/cm3-3g/cm3。
所述硅铁粉中小于等于200目的硅铁粉的质量分数为90-100%，小于等于400目的硅铁粉的质量分数为80-95%。
所述螺旋溜槽步骤中的给矿质量浓度为15-30%，螺旋溜槽直径为960mm。
所述摇床的给矿质量浓度为15-25%。
所述弱磁选磁场强度为60-85 KA/m。
所述离心机的给矿质量浓度为15-25%，给矿量为3-5t/h，圆锥转速400-600r/m，压力为0.05-0.16MPa。
相对于现有技术，本发采用联合工艺流程对有多金属矿进行分级入选，不同粒级的矿石采用不同的设备进行分选，粗粒级的原矿采用重介旋流器进行分选，细粒级采用螺旋溜槽、摇床和磁选等联合流程进行分选，结合几种分选设备的优势并同时提高了单一分选设备的分选精度，铀矿得到了很好的富集、回收，同时伴生的铌、铅资源也得到了回收。
附图说明
图1是铀铌铅多金属矿分选试验流程图。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。
实施例1：
一种铀铌铅多金属矿的联合回收工艺，包括如下步骤：
（1）采用颚式破碎机和对辊破碎机将原矿进行破碎，然后对矿石进行一段筛分，得到粒度小于等于5mm的矿石，粒度大于5mm的矿石返回对辊破碎机；
（2）将步骤（1）所得矿石进行二段筛分，得到粒度范围在0.3-5mm内的矿石和粒度小于0.3mm的矿石；
（3）重介旋流器分选：将步骤（2）所得的粒度范围在0.3-5mm内的矿石送入重介旋流器进行分选，重介旋流器中的重悬浮液使重矿物与轻矿物有效分离，并分别从各自的排矿口排出；排出的重矿物与轻矿物分别进入各自的脱介、脱水工序，并回收重悬浮液溶质，使之循环利用，所得重矿物即为铀精矿，所得轻矿物即为铀尾矿；采用直线振动筛对重矿物与轻矿物进行脱介、脱水工序，经磁选机回收溶质；
（4）螺旋溜槽-摇床分选：将步骤（2）所得的粒度小于0.3mm的矿石送入螺旋溜槽进行粗选，给矿质量浓度为15-30%，螺旋溜槽直径为960mm，螺旋溜槽粗精矿采用摇床进行精选，给矿速度2-2.5吨/台时，给矿质量浓度为15-25%，摇床精矿进行弱磁选精选除铁，弱磁选磁场强度为60-85 KA/m，得到摇床精矿和铁精矿；螺旋溜槽粗选尾矿进入离心机分选，给矿质量浓度为15-25%，给矿量为3-5t/h，圆锥转速400-600r/m，压力为0.05-0.16Mpa，得到离心粗精矿和尾矿。
重介旋流器中的重悬浮液的溶质是硅铁粉，溶剂是水。
硅铁粉中铁的质量分数大于等于70%。
重悬浮液的密度为2g/cm3-3g/cm3。
硅铁粉中小于等于200目的硅铁粉的质量分数为90-100%，小于等于400目的硅铁粉的质量分数为80-95%。
实施例2：
一种铀铌铅多金属矿的联合回收工艺，包括如下步骤：
（1）采用颚式破碎机和对辊破碎机将原矿进行破碎，然后对矿石进行一段筛分，得到粒度小于等于5mm的矿石，粒度大于5mm的矿石返回对辊破碎机；
（2）将步骤（1）所得矿石进行二段筛分，得到粒度范围在0.3-5mm内的矿石和粒度小于0.3mm的矿石；
（3）重介旋流器分选：将步骤（2）所得的粒度范围在0.3-5mm内的矿石送入重介旋流器进行分选，重介旋流器中的重悬浮液使重矿物与轻矿物有效分离，并分别从各自的排矿口排出；排出的重矿物与轻矿物分别进入各自的脱介、脱水工序，并回收重悬浮液溶质，使之循环利用，所得重矿物即为铀精矿，所得轻矿物即为铀尾矿；采用直线振动筛对重矿物与轻矿物进行脱介、脱水工序，经磁选机回收溶质；
（4）螺旋溜槽-摇床分选：将步骤（2）所得的粒度小于0.3mm的矿石送入螺旋溜槽进行粗选，给矿质量浓度为30%，螺旋溜槽直径为960mm，螺旋溜槽粗精矿采用摇床进行精选，给矿速度2.5吨/台时，给矿质量浓度为25%，摇床精矿进行弱磁选精选除铁，弱磁选磁场强度为85 KA/m，得到摇床精矿和铁精矿；螺旋溜槽粗选尾矿进入离心机分选，给矿质量浓度为25%，给矿量为5t/h，圆锥转速600r/m，压力为0.16Mpa，得到离心粗精矿和尾矿。
重介旋流器中的重悬浮液的溶质是硅铁粉，溶剂是水。
硅铁粉中铁的质量分数等于70%。
重悬浮液的密度为2g/cm3。
硅铁粉中小于等于200目的硅铁粉的质量分数为90%，小于等于400目的硅铁粉的质量分数为80%。
实施例3：
一种铀铌铅多金属矿的联合回收工艺，包括如下步骤：
（1）采用颚式破碎机和对辊破碎机将原矿进行破碎，然后对矿石进行一段筛分，得到粒度小于等于5mm的矿石，粒度大于5mm的矿石返回对辊破碎机；
（2）将步骤（1）所得矿石进行二段筛分，得到粒度范围在0.3-5mm内的矿石和粒度小于0.3mm的矿石；
（3）重介旋流器分选：将步骤（2）所得的粒度范围在0.3-5mm内的矿石送入重介旋流器进行分选，重介旋流器中的重悬浮液使重矿物与轻矿物有效分离，并分别从各自的排矿口排出；排出的重矿物与轻矿物分别进入各自的脱介、脱水工序，并回收重悬浮液溶质，使之循环利用，所得重矿物即为铀精矿，所得轻矿物即为铀尾矿；采用直线振动筛对重矿物与轻矿物进行脱介、脱水工序，经磁选机回收溶质；
（4）螺旋溜槽-摇床分选：将步骤（2）所得的粒度小于0.3mm的矿石送入螺旋溜槽进行粗选，给矿质量浓度为15%，螺旋溜槽直径为960mm，螺旋溜槽粗精矿采用摇床进行精选，给矿速度2吨/台时，给矿质量浓度为15%，摇床精矿进行弱磁选精选除铁，弱磁选磁场强度为60 KA/m，得到摇床精矿和铁精矿；螺旋溜槽粗选尾矿进入离心机分选，给矿质量浓度为15%，给矿量为3t/h，圆锥转速400r/m，压力为0.05Mpa，得到离心粗精矿和尾矿。
重介旋流器中的重悬浮液的溶质是硅铁粉，溶剂是水。
硅铁粉中铁的质量分数等于75%。
重悬浮液的密度为2.2g/cm3。
硅铁粉中小于等于200目的硅铁粉的质量分数为92%，小于等于400目的硅铁粉的质量分数为85%。
实施例4：
一种铀铌铅多金属矿的联合回收工艺，包括如下步骤：
（1）采用颚式破碎机和对辊破碎机将原矿进行破碎，然后对矿石进行一段筛分，得到粒度小于等于5mm的矿石，粒度大于5mm的矿石返回对辊破碎机；
（2）将步骤（1）所得矿石进行二段筛分，得到粒度范围在0.3-5mm内的矿石和粒度小于0.3mm的矿石；
（3）重介旋流器分选：将步骤（2）所得的粒度范围在0.3-5mm内的矿石送入重介旋流器进行分选，重介旋流器中的重悬浮液使重矿物与轻矿物有效分离，并分别从各自的排矿口排出；排出的重矿物与轻矿物分别进入各自的脱介、脱水工序，并回收重悬浮液溶质，使之循环利用，所得重矿物即为铀精矿，所得轻矿物即为铀尾矿；采用直线振动筛对重矿物与轻矿物进行脱介、脱水工序，经磁选机回收溶质；
（4）螺旋溜槽-摇床分选：将步骤（2）所得的粒度小于0.3mm的矿石送入螺旋溜槽进行粗选，给矿质量浓度为20%，螺旋溜槽直径为960mm，螺旋溜槽粗精矿采用摇床进行精选，给矿速度2.2吨/台时，给矿质量浓度为18%，摇床精矿进行弱磁选精选除铁，弱磁选磁场强度为65 KA/m，得到摇床精矿和铁精矿；螺旋溜槽粗选尾矿进入离心机分选，给矿质量浓度为18%，给矿量为3.5t/h，圆锥转速450r/m，压力为0.08Mpa，得到离心粗精矿和尾矿。
重介旋流器中的重悬浮液的溶质是硅铁粉，溶剂是水。
硅铁粉中铁的质量分数等于80%。
重悬浮液的密度为2.5g/cm3。
硅铁粉中小于等于200目的硅铁粉的质量分数为95%，小于等于400目的硅铁粉的质量分数为90%。
实施例5：
一种铀铌铅多金属矿的联合回收工艺，包括如下步骤：
（1）采用颚式破碎机和对辊破碎机将原矿进行破碎，然后对矿石进行一段筛分，得到粒度小于等于5mm的矿石，粒度大于5mm的矿石返回对辊破碎机；
（2）将步骤（1）所得矿石进行二段筛分，得到粒度范围在0.3-5mm内的矿石和粒度小于0.3mm的矿石；
（3）重介旋流器分选：将步骤（2）所得的粒度范围在0.3-5mm内的矿石送入重介旋流器进行分选，重介旋流器中的重悬浮液使重矿物与轻矿物有效分离，并分别从各自的排矿口排出；排出的重矿物与轻矿物分别进入各自的脱介、脱水工序，并回收重悬浮液溶质，使之循环利用，所得重矿物即为铀精矿，所得轻矿物即为铀尾矿；采用直线振动筛对重矿物与轻矿物进行脱介、脱水工序，经磁选机回收溶质；
（4）螺旋溜槽-摇床分选：将步骤（2）所得的粒度小于0.3mm的矿石送入螺旋溜槽进行粗选，给矿质量浓度为25%，螺旋溜槽直径为960mm，螺旋溜槽粗精矿采用摇床进行精选，给矿速度2.3吨/台时，给矿质量浓度为20%，摇床精矿进行弱磁选精选除铁，弱磁选磁场强度为70 KA/m，得到摇床精矿和铁精矿；螺旋溜槽粗选尾矿进入离心机分选，给矿质量浓度为20%，给矿量为4t/h，圆锥转速500r/m，压力为0.10Mpa，得到离心粗精矿和尾矿。
重介旋流器中的重悬浮液的溶质是硅铁粉，溶剂是水。
硅铁粉中铁的质量分数等于85%。
重悬浮液的密度为2.8g/cm3。
硅铁粉中小于等于200目的硅铁粉的质量分数为98%，小于等于400目的硅铁粉的质量分数为92%。
实施例6：
一种铀铌铅多金属矿的联合回收工艺，包括如下步骤：
（1）采用颚式破碎机和对辊破碎机将原矿进行破碎，然后对矿石进行一段筛分，得到粒度小于等于5mm的矿石，粒度大于5mm的矿石返回对辊破碎机；
（2）将步骤（1）所得矿石进行二段筛分，得到粒度范围在0.3-5mm内的矿石和粒度小于0.3mm的矿石；
（3）重介旋流器分选：将步骤（2）所得的粒度范围在0.3-5mm内的矿石送入重介旋流器进行分选，重介旋流器中的重悬浮液使重矿物与轻矿物有效分离，并分别从各自的排矿口排出；排出的重矿物与轻矿物分别进入各自的脱介、脱水工序，并回收重悬浮液溶质，使之循环利用，所得重矿物即为铀精矿，所得轻矿物即为铀尾矿；采用直线振动筛对重矿物与轻矿物进行脱介、脱水工序，经磁选机回收溶质；
（4）螺旋溜槽-摇床分选：将步骤（2）所得的粒度小于0.3mm的矿石送入螺旋溜槽进行粗选，给矿质量浓度为28%，螺旋溜槽直径为960mm，螺旋溜槽粗精矿采用摇床进行精选，给矿速度2.4吨/台时，给矿质量浓度为22%，摇床精矿进行弱磁选精选除铁，弱磁选磁场强度为80 KA/m，得到摇床精矿和铁精矿；螺旋溜槽粗选尾矿进入离心机分选，给矿质量浓度为22%，给矿量为4.5t/h，圆锥转速550r/m，压力为0.12Mpa，得到离心粗精矿和尾矿。
重介旋流器中的重悬浮液的溶质是硅铁粉，溶剂是水。
硅铁粉中铁的质量分数等于90%。
重悬浮液的密度为3g/cm3。
硅铁粉中小于等于200目的硅铁粉的质量分数为100%，小于等于400目的硅铁粉的质量分数为95%。
实施例7：
本实施例提供一种铀铌铅多金属矿的联合回收工艺，具体为：
某铀铌铅矿床是一个以铀、铌、铅矿为主，低品位、超大型铀多金属矿床，原矿U品位为539g/t，Nb2O5品位为627g/t，Pb品位为0.74%。采用颚式破碎机和对辊破碎机将样品破碎至-3mm，并用振动筛分级，筛分出0.3-3mm和小于0.3mm粒级的矿石，然后分别采用重介旋流器和螺旋溜槽-摇床进行分选，试验流程图见图1，试验结果见表1。
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试验结果表明，采用联合流程分选后，铀铌铅几种有用矿物都得到了较好富集，粗粒主要富集在重介精矿中，细粒主要富集在摇床精矿中，综合起来，U品位为2752g/t，Nb2O5和Pb品位为2977g/t和3.29%，回收率分别为79.64%、74.06%和69.11%，铀铌铅都得到了有效富集、回收，铀铌铅都得到了有效富集、回收。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种铀铌铅多金属矿的联合回收工艺，其特征在于：包括如下步骤：
（1）采用颚式破碎机和对辊破碎机将原矿进行破碎，然后对矿石进行一段筛分，得到粒度小于等于5mm的矿石，粒度大于5mm的矿石返回对辊破碎机；
（2）将步骤（1）所得矿石进行二段筛分，得到粒度范围在0.3-5mm内的矿石和粒度小于0.3mm的矿石；
（3）重介旋流器分选：将步骤（2）所得的粒度范围在0.3-5mm内的矿石送入重介旋流器进行分选，重介旋流器中的重悬浮液使重矿物与轻矿物有效分离，并分别从各自的排矿口排出；排出的重矿物与轻矿物分别进入各自的脱介、脱水工序，并回收重悬浮液溶质，使之循环利用，所得重矿物即为铀精矿，所得轻矿物即为铀尾矿；
（4）螺旋溜槽-摇床分选：将步骤（2）所得的粒度小于0.3mm的矿石送入螺旋溜槽进行粗选，螺旋溜槽粗精矿采用摇床进行精选，摇床精矿进行弱磁选精选除铁，得到摇床精矿和铁精矿；螺旋溜槽粗选尾矿进入离心机分选，得到离心粗精矿和尾矿。
2.根据权利要求1所述的铀铌铅多金属矿的联合回收工艺，其特征在于：所述重介旋流器中的重悬浮液的溶质是硅铁粉，溶剂是水。
3.根据权利要求2所述的铀铌铅多金属矿的联合回收工艺，其特征在于：所述硅铁粉中铁的质量分数大于等于70%。
4.根据权利要求2所述的铀铌铅多金属矿的联合回收工艺，其特征在于：所述重悬浮液的密度为2g/cm3-3g/cm3。
5.根据权利要求2所述的铀铌铅多金属矿的联合回收工艺，其特征在于：所述硅铁粉中小于等于200目的硅铁粉的质量分数为90-100%，小于等于400目的硅铁粉的质量分数为80-95%。
6.根据权利要求1所述的铀铌铅多金属矿的联合回收工艺，其特征在于：所述螺旋溜槽步骤中的给矿质量浓度为15-30%，螺旋溜槽直径为960mm。
7.根据权利要求1所述的铀铌铅多金属矿的联合回收工艺，其特征在于：所述摇床的给矿质量浓度为15-25%。
8. 根据权利要求1所述的铀铌铅多金属矿的联合回收工艺，其特征在于：所述弱磁选磁场强度为60-85 KA/m。
9.根据权利要求1所述的铀铌铅多金属矿的联合回收工艺，其特征在于：所述离心机的给矿质量浓度为15-25%，给矿量为3-5t/h，圆锥转速400-600r/m，压力为0.05-0.16MPa。
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