CS 269 061 B1 1 - Vynález se týká způsobu zpraoování obtížné loužitelnýoh .jemných-podílů rud.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a process for the treatment of difficult leachable fines.
Podle dosud známých způsobů hydromotalurgiokáho zpracováni rud, zejména pískovco-vého typu, se ruda hydraulioky roztřídí na Jemné a hrubé podíly. Jemné podíly obsahujíu rud pískovoovýoh ložisek převážné Jílovité podíly s vysokým obsahem alumo silikátů,hrubé podíly jsou tvořeny především křemennými zrny. hranice tří dání mezi Jemnými a hru-bými podíly se udržuje v 0,06 mna až 0,12 mm. Při průmyslovém zpracování obsahu- jí vytříděné Jemné podíly zpravidla nejvýíe 10 částic, převyšujíoíoh zvolenou hráni—oi třídění. Při třídění na Jemné a hrubé podíly doohází také k redietribuoi užitkovýohsložek rudy, y» pří klad u uranového zrudnění se větěí část uranu koncentruje do Jemnýohpodílů. Poměr mezi množstvím hrubýoh a jemných podílů se většinou pohybuje v rozmezí1 až 8, Zpraoování Jemných podílů se provádí louže nim v kyselině sirové. Obtížně lo uži-té Iné rvxly vyžadují vysoké dávky kyseliny, při kterýoh doohází k současnému rozpuštěníaluaosilikátovýoh minerálů. Poměr kapalné a pevné fáze v loužené směsi bývá obvykle 1,5až 2, Vyloužené směs má vysokou viskozitu, bráníoí snadnému oddělení výluhu. Další zpra-oování se provádí smísením se suspenzí hrubýoh podílů rudy, které se louží účinkem zbyt-kové kyseliny po loužení jemných podílů. Snížení měrné spotřeby kyseliny sírové se podleznámých způsobů dosahuje její recyklaoí z vyloužené směsi Jemnýoh a hrubýoh podílůpo odstranění pevné fáze děkan tací nebo filtraoi. Tyto operaoe jsou náročné na výkonzařízení, protože se odděluje pevná fáze jak hrubýoh, tak Jemných podílů. Oddělená ka-palná fáze, re cyklovaná zčásti zpět na loužení Jemnýoh podílů obsahuje vysoké koncentra-ce rozpuštěných složek rudy, které nepříznivě ovlivňují výtěžnost loužení jemnýoh podí-lů, Koncentrace kyseliny ve vratném proudu je níz£á díky naředění značným množstvím ka-palné fáze ze suspenze hrubýoh podílů, Loužení užitkovýoh složek, zvláště uranu, vyžadu-je přítomnost oxidantu, Ten se přidává do rudy nebo do Jemných podílů. Je znám také způ-sob, podle kterého se jemné podíly částečně vy louží malým podílem kyseliny sírové. Meto-da využívá oxidaci vylouženého Železa vzduchem. Potom se suspenze dolouží zbylým podílemkyseliny sírové. Nevýhoda způsobu spočívá v nízkém využití Železa, přítomného v Jemnýchpodílech, Další nevýhody známýoh způsobů zpracování jemnýoh podílů se projevují při změněJejioh poměru k hrubým podílům rudy, který je dán především přírodní skladbou rudy, Ky-selina se zpravidla dávkuje v konstantním poměru k jemným podílům. Při zvýšení relacemezi jemnými a hrubými podíly vzrůstá měrná spotřeba, kyseliny sírové na jednotkové množ-ství rudy. Při zpracování zvláště obtížně loužitelnýoh rud použitím vysokých dávek kyse-liny sírové vzniká další nevýhoda známých postupů, protože před se per ač nimi procesy seaisi nezareagovaná kyselina zčásti neutralizovat karbonátovými surovinami, nebo vápnem,According to the prior art methods of hydromotalurgical ore processing, in particular of the sand type, the ore is classified as fine and coarse. Fine fractions contain ore sandblasting deposits predominantly clayey fractions with a high content of alumo silicates, coarse fractions are mainly composed of quartz grains. the three-day limit between fine and coarse proportions is maintained at 0.06 to 0.12 mm. In industrial processing, the finely divided particles usually contain at most 10 particles, exceeding the selected size. When sorting into fine and coarse fractions, the ore redox is also redietribed, the example of uranium mineralization is the larger part of the uranium concentrated in fine particles. The ratio between the coarse amount and the fines is usually in the range of 1 to 8, and the pellets are treated with sulfuric acid. Difficult to use Other rvxly require high doses of acid, at which concomitant dissolution of the tallow silicate minerals occurs. The ratio of liquid to solid phase in the leached mixture is usually 1.5 to 2. The leached mixture has a high viscosity, preventing easy separation of the leachate. Further processing is carried out by mixing with a coarse ore suspension which is leached by the residual acid after leaching the fines. Reducing the specific consumption of sulfuric acid by known methods is achieved by recycling it from the leached blend of fine and coarse particles to remove the solid phase by decantation or filtration. These operations are labor intensive because the solid phase separates both coarse and fine particles. The separated liquid phase recycled partially back to leaching The fines contain high concentrations of dissolved ore components which adversely affect the leaching yield of fines, the concentration of acid in the return stream is low due to dilution with a significant amount of liquid phase From the coarse fraction suspension, the leaching of the utility components, especially uranium, requires the presence of an oxidant, which is added to the ore or fines. There is also a method in which the fines are partially leached with a small amount of sulfuric acid. Metodo uses the oxidation of leached iron by air. Thereafter, the suspension is quenched with the remaining sulfuric acid. A disadvantage of the method is the low utilization of the iron present in the fine particles. Further disadvantages of the known methods of processing the fines are when changing the ratio of the gross ore ratio, which is mainly due to the natural ore composition. The acid is generally dosed at a constant ratio to the fines. By increasing the proportion by fine and coarse proportions, the specific consumption of sulfuric acid increases per unit amount of ore. In the processing of particularly difficult-to-leachable ores using high doses of sulfuric acid, a further disadvantage of the known processes arises, since the seaisi processes are partially neutralized by carbonate raw materials or lime prior to the process.
Uvedené nevýhody odstraňuje způsob podle vynálezu. Podstatou vynálezu Je, že sena Jemné podíly obtížně loužitelnýoh rud působí v prvním stupni loužení směsným výluhemz druhého stupně loužení při teplotě 10 až 250 °C po dobu 30 sekund až 96 hodin při hmot-nostním poměrů kapalná a pevné fáze 2 až 8Ο7 potom se zahuštěním pevné fáze na poměr ka— -palné a pevné fáze 0,3 až 2 vytváří produkt prvního stupně loužení a oddělený kapalnýpodíl tvoří pivní výluh užitkových složek, produkt prvního stupně loužení se louží vedruhém stupni loužení při teplotě 5θ až 250 °C po dobu 6θ sekund až U8 hodin při poměrukapalné a pevné fáze 1,5 až působením kyseliny sírové, dávkované tak, Že Její koncen-trace v kapalné fázi na výstupu náaledujíoího míšení čini 0,2 až 30 výstup z druhéhostupně loužení se smísí s roztoky nebo suspenzemi ze zpraoování rud tak, aby po smíseníbyl poměr kapalné a pevné fáze nejméně 1,3 krát vyšší než ve výstupu z druhého stupniloužení a menší než 80, potom ve vznikl éa produktu míšení se zahuštěním na poměr kapal-né a pevné fáze nejméně 1,3 krát nižší než před tímto zahuštěním a vyšší než 0,3 vytvořísměsný produkt loužení a oddělený kapalný podíl tvoří směsný výluh z druhého stupně lou—žení, který se zčásti nebo úplně využívá k působení na jemné podíly. Základní výhodou řešení je vysoké využití kyseliny sírové při loužení. Koncentracikyseliny sírové v prvním výluhu užitkovýoh složek lze udržovat na nehodnotě,při které ještě zůstanou žádané složky v roztoku. Vyšší koncentrace kyseliny odchází 2 CS 269 061 B1 kapalnou fází směsného produktu loužení. Množství této kapalné f&ze Je nízké a závisína kvalitě oddělení pevné fáze po míšení, Řešeni umožňuje využití kyseliny sírové, odpa-dající z Jinýoh proudů při zpracování rud, V případě zavedení výluhu z loužení hrubýchpodílů rudy do operaoe míšení se snižuje závislost osikové dávky kyseliny na poměrní Jem-ných a hrubýoh podílů. Další výhoda vyplývá z možnosti separaoe užltkovýoh složek z pro-duktu míšení, nebo ze směsného výluhu, Xonoentraoe kyseliny v těchto proudeoh může býtudržována na vyíšíoh hodnotách, při kterých nedooházi k vyluěování žádanýoh komponentz výluhu. Takto lze například odeeporovat zlrkonium pří zpraoování uranzírkoniovýoh rud.Dále lze úpravou pH v prvním stupni loužení nad hodnotu 2,5 dosáhnout převedeni rozpuě-těnýoh železnatýoh a žslezitýoh iontů do pevné fáze a případnou oxidaoí zvýšit oxidačněredukční potenciál v následujícím loužení. Takto lze akumulovat do pevné fáze vysokénožství železa, které se ze systému vyvádí částečně směsným produktem loužení. Zbytekvýstupu lze řídit hodnotou pH na konoi prvního stupně loužení. Podobné výhody lze do-sáhnout pro další složky, převáděné toužením do roztoku. Způsobem podle vynálezu lzena Jednoduchých zařízeních získat větší část čirého výluhu s vysokou konoentraol roz-puštěnýob složek. Přiklad provedení 1These disadvantages are eliminated by the method according to the invention. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention that the fine fines of the hardly leachable ore act in the first stage of leaching with the leachate of the second leaching step at a temperature of 10 to 250 ° C for 30 seconds to 96 hours at a liquid to solid phase weight ratio of 2 to 7 to 7, then with concentration. the solid phase to the solid and solid phase ratio of 0.3 to 2 forms the first leach product, and the separated liquid portion forms the leachate of the ingredients, the first leach product leaches the second leaching step at 5 ° to 250 ° C for 6 seconds up to U8 hours at a liquid and solid phase of 1.5 to sulfuric acid, dosed so that its liquid phase concentration at the outlet of the mixing mixture is 0.2 to 30 from the second step leaching is mixed with ore solutions or suspensions so that after mixing, the liquid-solid ratio is at least 1.3 times higher than in the liquid phase a blend of leaching and less than 80, then a mixed leaching product is formed in the resulting blend product by concentration to a liquid and solid phase ratio of at least 1.3 times less than prior to this concentration, and a separate leachate constitutes a blend a second stage leachate which is used, in whole or in part, to act on the fines. The basic advantage of the solution is the high use of sulfuric acid in leaching. The concentration of sulfuric acid in the first extract of the utility component can be maintained at a non-value at which the desired components remain in solution. The higher acid concentration leaves the liquid phase of the leaching mixed product. The amount of this liquid is low and dependent on the quality of separation of the solid phase after mixing, the solution allows the use of sulfuric acid corresponding to other streams in the ore processing. on proportional Fine and Gross Shares. A further advantage results from the possibility of separating the components from the mixing product, or from the mixed liquor, the Xonoentraoic acid in these fluids can be maintained at higher values in which the desired leaching components are not leached out. In this way, for example, the uranium zirconium ore can be removed from the uranium zirconium. Further, by adjusting the pH in the first stage of leaching above 2.5, the dissolved iron oxide and the ion exchanged ion can be converted into the solid phase and the oxidation potential can be increased by the potential oxidation reduction potential in the subsequent leaching. In this way, high levels of iron can accumulate in the solid phase, which is partially discharged from the system by the leaching product. The remainder of the output can be controlled by the pH of the first stage leaching cone. Similar advantages can be obtained for other components which are cured in solution. According to the process according to the invention, the simple apparatuses obtain a larger portion of the clear liquor with a high concentration of dissolved components. Example 1
Suspenze Jemných podílů uran zlrkoniové pískovcové rudy z ložiska sedimentárníhopůvodu o konoentraol pevné fáze 1*0 Jí a velikosti částio v pevné fázi v množství 92 Jimenších než 0,074 mm se přivádí do prvního stupně loužení, tvořeného kaskádou vzduohemmíohanýoh reaktorů. Ha vstup kaskády se přivádí současně směsný výluh. Teplota suspenzev kaskádě Je 60 °C až S0 °C. Střední doba zádrže v kaskádě činí 2 hodiny. V poslednímreaktoru kaskády se přivedením části suspenze Jemnýoh podílů udržuje pH na hodnotě 2,3až 3ιθ· Výstup z prvního stupně loužení se podrobí flltraoi na vakuovém filtru. Odděle-ný filtrát tvoří první výluh užltkovýoh složek. Koláč z filtru se louži v kyseliněsirové, dávkované v množství 360 ke na 1 000 ke pevné fáze, při teplotě 140 °C a střednídobě loužení 2,2 hodiny, Poměr kapalné a pevné'fáze při loužení se upravuje doplněnímoirkulační vodou na 1,8 až 2,0. Tento druhý stupeň loužení se provádí v autoklávu, Vý-stup z autoklávu. ee smlsl a výluhem z kyselého loužení hrubýoh podílů rudy, který v ka-palné fázi obsahuje 3,2 Jí volné kyseliny sírové. Poměr výluhu z loužení hrubýoh podílůke kapalné fázi suspenze z autoklávu se mění v závislosti na zastoupení hrubýoh a Jem-nýoh podílů v rudě od 3 do 6. Vzniklý produkt míšení ee podrobí sedimentaci v zahučíovo-či za přídavku floknlantu, Zahuštěná suspenze tvoři směsný produkt loužení, který sepo ochlazení v rekuperátoru tepla vede na sorpci uranu. Sliv zahuěíovače tvoří směsnývýluh, který se vede zpět do prvního stupně loužení. Příklad provedení 2Suspension of fine particles of uranium zirconium sandstone ore from the sedimentary deposit of solid phase concentrate 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 6 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 0 At the same time, the mixed liquor is fed into the cascade. The temperature of the suspension cascade is 60 ° C to 0 ° C. The mean cascade retention time is 2 hours. In the last cascade reactor, bringing a portion of the finely divided slurry to a pH of 2.3 to 3, the output of the first leaching step is subjected to a vacuum filter. The separated filtrate forms the first extract of the yellow components. The acid-sulfur puddle cake was dispensed at 360 to 1000 to solid, at 140 ° C and 2.2 hours at medium leaching. 2.0. This second leaching step is carried out in an autoclave, leaving the autoclave. ee was mixed with an acidic leach liquor containing coarse fractions of ore containing 3.2 .mu.m of free sulfuric acid in the liquid phase. The leaching ratio of the leaching of the coarse fraction of the liquid phase of the suspension from the autoclave varies depending on the proportion of coarse and fine particles in the ore from 3 to 6. The resulting mixture of ee is subjected to sedimentation in the thickener or with the addition of floknlant. , which leads to uranium sorption after cooling in the heat recuperator. The thickeners of the thickeners form a mixed extract, which is returned to the first stage of leaching. Embodiment Example 2
Směsný výluh z příkladu provedení 1 es po oohlazení v rekuperátoru tepla vedena sorpci zírkonia, Výstup z této sorpoe se vede zpět do prvního stupně loužení z pří-kladu provedení 1,The mixed liquor of the embodiment 1 is conducted by sorption of sorbent after cooling in the heat recuperator, the outlet of the sorption being returned to the first stage of leaching from the embodiment of example 1,