CN110714119B - 原生铀钼矿氧压酸浸工业化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于原生铀钼矿氧压酸浸技术领域,具体涉及一种针对现有铀钼浸出工艺对矿性变化适应性差,钼浸出率低,资源利用率低,潜在环境风险大,成本高的问题,提出的原生铀钼矿浸出工业化方法;包括以下步骤:步骤一、将铀钼共生原矿通过磨矿、分级,调浆;步骤二、在矿浆加入92.5%‑‑98%浓度的硫酸预浸;利用回收的蒸汽预热到80‑‑90℃;步骤三、预热后的矿浆通过矿浆泵连续送入卧式加压反应釜中,在卧式加压反应釜的第一级,不断搅拌,连续得到浸出矿浆;步骤四、得到的浸出矿浆通过闪蒸设备回收蒸汽用于原矿浆预热。矿浆温度降低至110℃以下;步骤五、矿浆进一步与洗涤冷水热交换,通过固液分离,渣去尾矿库,滤液进入下道工序。
Description
技术领域
本发明属于原生铀钼矿氧压酸浸技术领域,具体涉及一种原生铀钼矿氧压酸浸工业化方法。
背景技术
我国钼资源十分丰富,但是很大部分属于难选的组份复杂、多金属伴生矿。采用常规搅拌浸出方法,浸出回收率很低,资源浪费严重。铀钼共生矿具有很高的经济价值,但是由于某些矿石成矿性差,品位低,钼的氧化程度高,采用传统的物理或化学选矿技术很难将其中的有用金属富集。由于存在形式复杂,除了钼华、铁钼华、钼钙矿、钼铅矿等钼矿物,还普遍存在一种特殊形式的胶硫钼矿,成胶状、球粒产出的均质非晶质、胶体的MoS2,往往为表生矿附着在钼矿或其它矿石的表明,并对所附着的矿石形成致密的硫化物包裹,阻碍了浸出剂对铀、钼矿物的氧化,增加了铀钼的浸出难度。常规搅拌浸出方法、拌酸高温熟化方法、堆浸方法钼浸出率均比较低,造成了资源的严重浪费。由于矿石中存在含量不等的萤石,矿浆中氟离子浓度达到1g/l左右。氯离子含量也达到0.51g/l左右。目前的处理方法有:常规酸浸、常规碱浸、拌酸高温熟化、堆浸等方法。常规酸浸或碱浸是使用酸或碱为浸出剂,使用高锰酸钾、软锰矿、双氧水等为氧化剂,加温搅拌浸出,浸出率只有50%左右。拌酸高温熟化、堆浸等方法则是为了降低成本弱化浸出条件的浸出方法,浸出率更低。使用氯酸盐、硝酸作氧化剂,虽然浸出率可以提高到70%--80%,但是氯根对设备要求高,而且废水不易循环使用;硝酸根对于采取胺类萃取剂萃取方法提取铀钼的工艺不适合,NO3 -超过5mg/l严重影响萃取效率。使用双氧水作为氧化剂,消耗0.06t/t--0.10t/t矿石,不仅成本高,由于浓度低还影响工艺的水平衡。
此外,采取高温焙烧工艺可以将钼浸出率提高到80%左右,但是铀的浸出率明显降低。
综上所述,现有技术处理原生铀钼矿的方法,具有浸出率低,成本高、污染环境等缺陷。
发明内容
本发明的目的是,针对现有铀钼浸出工艺对矿性变化适应性差,钼浸出率低,资源利用率低,潜在环境风险大,成本高的问题,提出的原生铀钼矿浸出工业化方法。
本发明的技术方案是:
一种原生铀钼矿氧压酸浸工业化方法,包括以下步骤:
步骤一、将铀钼共生原矿通过磨矿、分级,调浆,得到含固量30%--42%,粒度-100目≥95%的矿浆;
步骤二、在矿浆加入92.5%--98%浓度的硫酸预浸;利用回收的蒸汽预热到80--90℃;
步骤三、预热后的矿浆通过矿浆泵连续送入卧式加压反应釜中,在卧式加压反应釜的第一级,不断搅拌,用蒸汽直接加热到140℃以上,同时通入氧气,控制反应釜的压力0.6--0.95MPa,反应釜的第二级开始稳定温度160--180℃。反应釜氧分压0.28-0.32MPa,浸出时间0.75--1.5h,连续得到浸出矿浆;
步骤四、得到的浸出矿浆通过闪蒸设备回收蒸汽用于原矿浆预热。矿浆温度降低至110℃以下;
步骤五、矿浆进一步与洗涤冷水热交换,通过固液分离,渣去尾矿库,滤液进入下道工序;
所述硫酸的加入量为5--10%/t矿石。
所述反应温度控制是通过蒸汽加热实现。
所述氧分压=反应釜的压力-当时温度下的饱和蒸气压;
闪蒸设备,回收蒸汽的方法可以是蒸汽回收后输送去加热冷矿浆,也可以是用冷矿浆喷淋直接吸收蒸汽;
所述矿浆热交换后温度降低至55--65℃后进行固液分离。
所述反应釜灌体为钢搪铅后衬双层陶砖;所述反应釜搅拌材质为2507双相不锈钢;所述反应釜内插管材质为2507双相不锈钢。
本发明的有益效果是:
1、本方法浸出压力维持0.6--0.95MPa,反应釜的压力较低,安全性能高;
2、本方法解决矿石硬度大、矿浆含固量高、粒级粗,在加温、加压下,除解决酸腐蚀外,还解决氟、氯存在下的材质选择问题;
3、本方法针对无法通过物理或化学富集方法制成精矿的铀钼原矿,无需对原有工艺做大幅改进,可以大幅提高钼的浸出率,铀的浸出率也略有提高;采用连续浸出方法,生产能力大,生产成本低,资源利用率大幅提高,是解决此类资源综合回收的有效手段。
附图说明
图1是原生铀钼矿氧压酸浸工业化方法流程图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行进一步的介绍:
一种原生铀钼矿氧压酸浸工业化方法,包括以下步骤:
步骤一、将铀钼共生原矿通过磨矿、分级,调浆,得到含固量30%--42%,粒度-100目≥95%的矿浆;
步骤二、在矿浆加入92.5%--98%浓度的硫酸预浸;利用回收的蒸汽预热到80--90℃;
步骤三、预热后的矿浆通过矿浆泵连续送入卧式加压反应釜中,在卧式加压反应釜的第一级,不断搅拌,用蒸汽直接加热到140℃以上,同时通入氧气,控制反应釜的压力0.6--0.95MPa,反应釜的第二级开始稳定温度160--180℃。反应釜氧分压0.28-0.32MPa,浸出时间0.75--1.5h,连续得到浸出矿浆;
步骤四、得到的浸出矿浆通过闪蒸设备回收蒸汽用于原矿浆预热。矿浆温度降低至110℃以下;
步骤五、矿浆进一步与洗涤冷水热交换,通过固液分离,渣去尾矿库,滤液进入下道工序;
所述硫酸的加入量为5--10%/t矿石。
所述反应温度控制是通过蒸汽加热实现。
所述氧分压=反应釜的压力-当时温度下的饱和蒸气压;
闪蒸设备,回收蒸汽的方法可以是蒸汽回收后输送去加热冷矿浆,也可以是用冷矿浆喷淋直接吸收蒸汽。
所述矿浆热交换后温度降低至55--65℃后进行固液分离。
所述反应釜灌体为钢搪铅后衬双层陶砖;所述反应釜搅拌材质为2507双相不锈钢;所述反应釜内插管材质为2507双相不锈钢。
本方法所使用的生产线依次包括磨矿工序、浸出工序和固液分离工序。所述磨矿工序包括球磨机和螺旋分级机或水力旋流器、浓密机组合,也可以是立磨机或高压辊磨与制浆设备的组合;所述浸出工序包括矿浆槽、矿浆泵、氧气罐、反应釜;所述固液分离工序包括闪蒸设备、热交换器、矿浆缓冲槽或浓密机、板框过滤机或行业内通用的固液分离设备。反应釜为卧式氧压反应釜,原矿矿浆连续进入反应釜,经过反应釜浸出后连续排出。
Claims (9)
1.一种原生铀钼矿氧压酸浸工业化方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤一、将铀钼共生原矿通过磨矿、分级,调浆,得到含固量30%-42%,粒度-100目≥95%的矿浆;
步骤二、在矿浆加入92.5%-98%浓度的硫酸预浸;利用回收的蒸汽预热到80-90℃;
步骤三、预热后的矿浆通过矿浆泵连续送入卧式加压反应釜中,在卧式加压反应釜的第一级,不断搅拌,用蒸汽直接加热到140℃以上,同时通入氧气,控制反应釜的压力0.6-0.95MPa,反应釜的第二级开始稳定温度160-180℃,反应釜氧分压0.28-0.32MPa,浸出时间0.75-1.5h,连续得到浸出矿浆;
步骤四、得到的浸出矿浆通过闪蒸设备回收蒸汽用于原矿浆预热,矿浆温度降低至110℃以下;
步骤五、矿浆进一步与洗涤冷水热交换,通过固液分离,渣去尾矿库,滤液进入下道工序。
2.根据权利要求1所述的一种原生铀钼矿氧压酸浸工业化方法,其特征在于:所述硫酸的加入量为5-10%/t矿石。
3.根据权利要求1所述的一种原生铀钼矿氧压酸浸工业化方法,其特征在于:所述反应温度控制是通过蒸汽加热实现。
4.根据权利要求1所述的一种原生铀钼矿氧压酸浸工业化方法,其特征在于:所述反应釜氧分压0.28-0.32MPa,氧分压计算方法为:氧分压=反应釜的压力-当时温度下的饱和蒸气压。
5.根据权利要求1所述的一种原生铀钼矿氧压酸浸工业化方法,其特征在于:闪蒸设备回收蒸汽的方法为蒸汽回收后输送去加热冷矿浆,或用冷矿浆喷淋直接吸收蒸汽。
6.根据权利要求1所述的一种原生铀钼矿氧压酸浸工业化方法,其特征在于:所述矿浆热交换后温度降低至55-65℃后进行固液分离。
7.根据权利要求1所述的一种原生铀钼矿氧压酸浸工业化方法,其特征在于:所述反应釜灌体为钢搪铅后衬双层陶砖;所述反应釜搅拌材质为2507双相不锈钢;所述反应釜内插管材质为2507双相不锈钢。
8.根据权利要求1所述的一种原生铀钼矿氧压酸浸工业化方法,其特征在于:所述磨矿与分级设备为球磨机、立磨机、高压辊磨机及配套分级机。
9.根据权利要求1所述的一种原生铀钼矿氧压酸浸工业化方法,其特征在于:所述反应后矿浆固液分离设备为半框、带式过滤机、离心机。
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