JPS5931577B2 - 鉱石の連続浸出処理方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は鉱石に含有される金属成分を連続的ｃコ溶解抽
出する浸出処理方法および装置に関する。

更に詳細には本発明はウラン鉱その他の鉱石に含有され
る金属成分を連続的に浸出処理するにあたり、これらの
鉱石に必要最小限度の量の酸、アルカリあるいは有機溶
剤等（以下これらを溶剤という）を粉砕鉱石からなる複
数の薄層状平面のそれぞれに均一に撒布しながら、鉱石
と溶剤との均一混合を達成できる単位厚さの薄層の形成
を基準としてこれらの薄層を連続的に積層し、鉱石と混
和した上記溶剤濃度を高濃度に保持させた状態において
、溶剤と鉱石と水分との接触によって発生する発熱反応
熱を鉱石自体の積層によって有効に蓄熱させ鉱石を熱熟
成させることにより、目的とする金属成分の抽出反応速
度の増大、浸出時間の短縮、沖過特性の改善による高濃
度の前液の高率回収等を可能とした、鉱石の連続浸出処
理方法およびその方法の実施に直接使用する装置に関す
る。

従来、ウラン鉱その他の鉱石（こ含有される金属成分の
浸出処理方法としては、一般に低濃度の酸またはアルカ
リ溶剤を使用して常温または加熱状態（こおいて長時間
浸出する方法が採用されてきたが、このような方法では
鉱石に含有される金属成分と溶剤との接触反応速度は小
さい。

したがって従来の技術によって例えば比較的に難溶性の
ウラン鉱石を処理する場合のウラン回収率は低率である
ばかりでなく、長時間の浸出作業に要する設備費が嵩む
ので、技術的にも経済的にもその解決には困難な問題が
多い。

例えば粘土質ウラン鉱石を従来の技術にしたがって低濃
度の酸またはアルカリで浸出処理する場合は、鉱石や粘
土分に含まれる硅酸塩類が水または希釈酸と接触して各
種の構造を有するＳ ｉＯ２・ＸＨ２Ｏ等多量のコロイ
ド物質が浸出反応系に溶出分散するため、ウランの抽出
反応速度はいちぢるしく妨害される。

したがって従来の技術による粘土質ウラン鉱石の浸出処
理は非常にむつかしいばかりでなく、浸出後の固液分離
が甚だしく困難となるのでウラン回収量は大幅に減少す
るという重大な欠陥を露呈する。

従来の技術によってひきおこされる上記のような諸問題
を解決すべく、いろいろな浸出法および浸出装置が研究
開発された。

例えば特公昭３８−１０３０２号公報には「ウラン鉱石
の加熱沢過式連続浸出法および装置」として、エンドレ
スに回転運動する一定の幅をもったベルトの上に一定厚
さの薄層を形成するように連続的に供給された粉砕鉱石
上に溶剤を撒布し、さらにこの粉砕鉱石層に接するベル
トの下側に減圧を及ぼすことによって溶剤と粉砕鉱石と
の均一な混合全目的とした方法および装置が記載されて
いる。

この方法では溶剤と鉱石との均一混合を達成するために
はベルト上に供給できる層の厚さに限定があり、また硫
酸の撒布方法等にも問題があるので、−基当りの処理能
力を大きくできないと同時に鉱石と硫酸を混和した硫酸
濃度が４００ ？／を以上にできないという欠点がある
。

また原子力の平和利用に関する第３回国際会議議事録（
Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅＴｈｉｒｄ Ｉ
ｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏ
ｎｔｈｅ Ｐｅａｃｅｆｕｌ Ｕｓｅｓ ｏｆ Ａｔｏ
ｍｉｃ Ｅｎｅｒｇｙ）の第１２巻、第２２６〜２２７
頁には［日本におけるウラニウム資源および回収法Ｊ
（Ｕｒａｎｉｕｍｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ ｒｅｃ
ｏｖｅｒｙ Ｐｒｏｃｅｓｓ １ｎＪａｐａｎ）と題す
る報文が掲載され、その中で粘土分の多い粘土質ウラン
鉱石の処理方法が述べられている。

この方法では粘土分からの水分の除去（目標１０％以下
水分）に重点がおかれたが、水分を２０％以下にしぼる
ことは困難で、したがって硫酸が希釈され、後の固液分
離を困難とする。

またＩＡＥＡシンポジウム、サンパウロ、１９７０年８
月（Ｉ Ａ Ｅ Ａ Ｓｙｍｐｏｓ ｉｕｍ、 ５ａｏ
ｐａｕ Ｉ ｏ 。

Ａｕｇｕｓｔ、 １９７０ ）のＩＡＥＡ−８ｌ’ｖｉ
−１３５／１４には岡山系の人形峠鉱山における高濃度
硫酸浸出法のパイロット・ミルが図解されている。

この装置では横型半円筒状ミキサーの供給端上部から供
給された粉砕鉱石と硫酸とが、このミキサーの内部で回
転する攪拌翼によってミキサーの供給端から排出端へ攪
拌されながら移動する間（こ（約１５〜２０分間）加熱
熟成され、鉱石と硫酸との均一な混合が達せられること
を企画しているが、この装置でもやはり満足すべき混合
はできなかった。

また同じ＜ ｌＡＥＡ−８Ｍ−１３５／２１には［英国
におけるウラニウム鉱処理法についての最近の発展Ｊ
（Ｓｏｍｅ Ｒｅｃｅｎｔ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓ
ｉｎ Ｕｒａｎｉｕｍ Ｏｒｅ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ
Ｒｅ５ｅａｒｃｈｉｎ ｔｈｅ Ｕ旧ｔｅｄ Ｋｉｎ
ｇｄｏｍ）と題する報文が掲載されており、その中（こ
高濃度硫酸によるウラン鉱石の熟成について述べられて
いるが、均一混合という点ではやはり不十分であり、鉱
石と混和した硫酸速度は６規定を超えなかった。

さらにまたワールド・マイニング、１９７４年５月、４
０〜４２頁（Ｗｏｒｌｄ Ｍｉｍｉｎｇ・＋Ｎ４ａｙ、
１９７４ ＋ｐａｇｅ４０〜４２）にはアフリカ、ニ
ジエール共和国のアーリット（ＡＲＬＩＴ）鉱山のウラ
ニウム・製錬プラントが紹介されているが、このプラン
トでも粉砕鉱石と硫酸との均一混合の問題は十分（こ解
決されておらず、また後で述べる希釈熱の利用も十分に
は行なわれていないことが注目される。

以上のように改良された従来技術においてもなおつぎに
列挙するようなさまざまな問題が残されている。

まず改良された従来技術によってウラン鉱石を高濃度硫
酸浸出処理する運転実績を仔細に検討してみると、例え
ば鉱石の粉砕粒度は一８００ミクロン、硫酸使用量は６
５ｋｇ−Ｈ２８０４／ｌ）鉱石程度であり、また鉱石と
硫酸との均一混合に必要な混合比率は鉱石１を当り硫酸
液１００〜１５０ｔとなっている。

混合比率が１００ｔ／を以下の場合には、鉱石と混和し
た硫酸液の濃度は６５０ ’ｉｆ／を以上となり、混合
比率が小さくなるほど高濃度硫酸による強力浸出ができ
、また硅酸塩類を多量に含有するウラン鉱石や粘度分に
対しては高濃度硫酸がその砂酸塩を脱水固定して浸出後
の固液分離をいちぢるしく容易にするという利点もある
が、その反面鉱石と硫酸の均一混合が困難となるため、
ウランの浸出率は却って低下するという問題がおこる。

また混合比率が１５０ｔ／を以上の場合には、鉱石と硫
酸との均一混合は比軟的容易であるが、硫酸の濃度は４
３０ ′？／を以下に希釈されるので、浸出時間が長く
かかり、ウラン回収率は低下する。

改良された従来技術において混合比率が１００〜１５０
ｔ／ｌに限定されているのはこのような理由によるので
あるが、このように混合比率を１００〜１５０７ｆこ限
定することは、安定した連続運転に大きな障害となるこ
とがある。

というのは、多くの場合この程度の混合比率では鉱石が
最も粘稠性を示し、混合機や熟成装置の内壁に粘着しや
すく、機内での鉱石の流動が妨害されるからである。

また混合比率が１００〜１５（１／ｌの場合の硫酸濃度
は６５０〜４３０ ？／ｌに相当するので、混合機や熟
成装置に激しい酸腐食を起すので、高価な耐食材料の採
用やその保守、補修に大きな負担がか５る。

改良された従来技術の高ｍ度硫酸浸出法では発熱量の大
半がそのまま失われている。

したがって鉱石の熱熟成に必要な熱量と硫酸の希釈熱に
よって得られる熱量の差額にもとずく不足熱量は鉱石の
予熱か補助熱源を用いてバランスされている実状にある
。

要するに鉱石に濃硫酸を添加する場合の鉱石含有水分に
よる濃硫酸の希釈熱と反応熱とが熱熟成のために十分有
効に活用されていない点は解決を要する問題の一つであ
る。

また石灰分の多い鉱石を硫酸で浸出する場合の炭酸カル
シウム含有率は一般には５〜６％が限界とされており、
それ以上の、石灰分の多い鉱石の場合は炭酸ソーダ等の
アルカリ浸出法が普通に採用されているが、この方法は
設備費および操業コストとも（こ高くなるという問題が
ある。

本発明者らは、上記のようなこれまでの方法および装置
の使用によってあられれるさまざまな欠陥を露呈するこ
とのない、効率のよい浸出法および浸出装置について種
々研究の結果、粉砕鉱石から一定の厚さの連続した複数
の薄層を連続的に形成させながらその薄層を連続的に多
数段積み重ねて行く過程で、各単位ごとにその表面に抽
出溶剤の一定量を連続的に添加することによって、鉱石
と溶剤との極めて均一な混合を達成し得る方法を見出し
本発明に到達した。

本発明の方法は先ず一定の段差のある多段式定量連続供
給装置を介して貯鉱槽から一定量の粉砕鉱石を、一定速
度で移動しつつある例えばエプロンコンベアのような移
送装置の上に供給し、連続した薄層の積層を形成させる
ことによって行なわれる。

すなわち粉砕鉱石の上記多段式定量供給装置はその最初
の段の供給装置が移送装置の一端の上に設けられ、それ
以降の段の供給装置は順次斜上方に向けて一定の間隔を
おいて多段状に配列されているので、第１段目の供給装
置によって上記移送装置上に形成された連続薄層の上に
第２段目の供給装置によって供給される粉砕鉱石の連続
薄層が重なり、さらにその上に第３段目の供給装置によ
って供給される粉砕鉱石の連続薄層が重なるというよう
な形式で、各段の供給装置（こよって形成される単位薄
層が段の数だけ積み重なった、連続した多段状の積層が
形成される。

その際にこの多段積層を構成するそれぞれの、移動しつ
つある連続した単位薄層の表面上に、酸、アルカリまた
は有機溶剤等の金属成分抽出用溶剤の一定量を適当な撒
布装置によって連続的に均一に撒布する。

このよう（こして、移動しつつある粉砕鉱石移送装置上
に粉砕鉱石と金属成分抽出用溶剤との均一な混合が静的
かつ連続的に進行する。

粉砕鉱石上金属成分抽出用溶剤との、この均一混合物は
上記移送装置の末端に至るまでｌこ均一混合と熱熟成と
により、鉱石（こ含有される有価金属成分と金属成分抽
出用溶剤との反応が完了する。

この混合物は移送装置の末端から、慣用の方法にしたが
いりパルプ槽に投入され、水が加えられると、鉱石中の
有価金属は短時間の間に効率的に水中に抽出される。

上記のとおり、本発明は粉砕鉱石と溶剤との均一混合物
からなる単位薄層を形成させ、これを多段積層し、この
積層によって反応熱を有効ｌこ蓄熱させなから熱熟成さ
せる点に特徴を有するものであるから、別法として、移
動する粉砕鉱石移送装置（移動床）の代りに固定床を用
い、粉砕鉱石供給装置の方を移動させる方法によって本
発明を実施することも可能である。

すなわちこの方法では、多段式定量連続供給装置を一定
速度で移動させて連続的に供給される一定量の粉砕鉱石
によって、固定床上に薄層の多段状の積層を形成させな
がら、それらの単位薄層のそれぞれの表面上に前記の金
属成分抽出用溶剤の一定量を連続的に均一に撒布しつつ
、粉砕鉱石と溶剤との均一混合物からなる、段数だけの
薄層を連続的（こ積層させ、一定時間蓄熱熟成させた後
、これを前記同様に慣用手段によって処理すればよい。

本発明は、上記別法を含む本発明の方法の実施に直接使
用する、鉱石の浸出装置にも関している。

すなわち本発明の装置を、粉砕鉱石を定量的に連続して
供給する複数の装置を、その最初の供給装置を粉砕鉱石
移送装置の上に配置するとともにその他の供給装置を順
次斜上方に向けて一定間隔をおいて段状に、粉砕鉱石貯
蔵ビンの底部の複数のホッパー出口のそれぞれの下側に
配列し、前記全供給装置の運転によって、前記の移動す
る粉砕鉱石移送装置（移動床）の上に連続的に供給され
る一定量の粉砕鉱石によって、薄層の多段状の積層を形
成させながら、その連続せる一定厚さの薄層と薄層との
間に、この層と層とが接触する直前に金属成分抽出用溶
剤が均一に撒布されるよう（こ前記の隣接する供給装置
のそれぞれの中間に、これらの供給装置と連動する溶剤
撒布装置を配置したものである。

前記別法を実施するための装置は、粉砕鉱石を定量的に
連続して供給する複数の移動し得る装置を、その最初の
供給装置を固定床の上に配置するとともにその他の供給
装置を順次斜上方に向けて一定間隔をおいて段状に、粉
砕鉱石貯蔵ビンの底部の複数のホッパー出口のそれぞれ
の下側に配列し、前記全供給装置の運転および移動によ
って、前記の固定床の上に連続的に供給される一定量の
粉砕鉱石、【こよって、薄層の多段状の積層を形成させ
ながら、その連続せる一定厚さの薄層と薄層との間に、
この層と層とが接触する直前に金属成分抽出用溶剤が均
一に撒布されるように前記の隣接する供給装置のそれぞ
れの中間に、これらの供給装置と連動する溶剤撒布装置
を配置したものである。

このような装置の使用によって移動床または固定床の上
に粉砕鉱石と溶剤との均一混合物の薄層の積層を連続的
に形成させることができる。

本発明の方法は鉱石と溶剤との均一混合を達成できる厚
さの単位薄層の形成を基準としながら、無限大の厚さま
で連続的に、しかも静的に積層することが可能な方法で
あるから、簡単な装置で大容量の鉱石と溶剤との均一混
合によって、鉱石に含有されるウランその他の金属を効
率的（こ、かつ連続的に抽出することができる。

このように粉砕鉱石と溶剤との均一混合物からなる単位
薄層を形成させこれを多段積層するというような浸出法
はこれまで試みられたことのない全く新規な方法である
。

本発明の方法によれば、従来技術ではほとんど達成でき
なかった鉱石と溶剤との均一混合比率の限界とされてい
る１００１／を以下であっても、満足な均一混合を達成
できる単位薄層の厚さを知ることが可能となるので、鉱
石と混和した溶剤濃度を高濃度を保持した状態において
、鉱石自体の積層によって反応熱を有効に蓄積させなか
ら熱熟成させることができる。

したがってウランその他の金属抽出速度を増大し、浸出
後の固液分離がいちぢるしく改善されるので、短い浸出
時間と簡単な濾過方法で高濃度前液の高率回収が可能と
なる。

また本発明の方法によって前記のような従来技術の問題
点が容易に解決されるばかりでなく、本発明の方法は機
械動力を特に使用しない静的な均一混合法であり、また
連続的な静的積層法であるから、必要に応じて無限大厚
さまで積重ねる大容量処理ができ、前記のように鉱石自
体の積層によって反応熱を有効に蓄熱して熱熟成に利用
することができるという利点がある、以下説明のため、
従来の低濃度の溶剤を使用する浸出法やそれを改良した
高濃度の溶剤を使用する浸出法と区別する必要がある場
合は本発明の方法を％に積層蓄熱熟成浸出法と称する。

つぎに添付の図面を参照して本発明の実施をウラン鉱石
の処理方法の一例について説明する。

第１図はウラン鉱石の処理方法の一例として本発明の積
層蓄熱熟成浸出法の工程を示すフローシートである（本
発明は前液の回収までの工程に関する）。

第２図はこの積層蓄熱熟成浸出法に使用される装置の一
例の概略図であり、１はホッパー、２はロータリー・フ
ィーダー、３は濡れ平板、４は濃硫酸撒布用パイプ、５
はホッパー１の下部内壁に付着する粉砕鉱石を、この内
壁に振動を与えて落下させるための電磁振動装置、６は
コンベアをあられす（２，３，４および５については一
組のみに番号を付しである）。

第３図は２．３，４゜５の一組をや５詳細に説明する斜
視図であり、また第４図は粉砕鉱石の一定量を供給する
ための、２の表面につけられている溝の例を示す。

適当な粒度まで乾式粉砕された鉱石または湿式粉砕のあ
と適当な水分まで脱水された鉱石を第２図に示す装置に
供給するため、ホッパー１に貯蔵する。

ホッパー１には必要に応じて酸化剤添加装置、鉱石の予
熱装置または鉱石水分調節装置が付設されている（いず
れも図示せず）。

ホッパー１の底部には多段式定量供給装置として適当な
連続供給式ロータリー・フィーダー２が必要段数（第２
図は５段の場合を示す）だけ装備されており、このロー
タリー・フィーダーを稼動させて、第２図に示す装置（
エプロン・フィーダー型）に一段毎に形成させた薄層を
一定の時間間隔で積層させる。

均一混合を達成できる単位薄層の厚さは浸出処理に関す
る諸条件によって大いに変動するのでその都度必要（こ
応じて決定するが、特別な場合をのぞき１〜２０Ｃ１′
ｒＬ程度の幅で選択されるのが普通である。

この際各段のロータリー・フィーダー２の中間位置に配
置された濃硫酸撒布装置（この装置は側面ｌこ多数の孔
か溝を開けたもの、または液面（こ定圧フロートを浮べ
て溢流を均一にするもので、例えば水平方向に設置した
濃硫酸撒布用パイプ４と濡れ平板３との組合せからなり
、定量ポンプ又は定圧タンクによってパイプ４から流れ
出る濃硫酸はこの濡れ平板３に伝わり、この上で薄膜を
形成して鉱石の上に流下撒布されるようになっている）
によって、ロータリー・フィーダー２で定量供給される
鉱石の成る単位薄層に濃硫酸を均一に撒布すると、その
上段のロータリー・フィーダーによって供給され、かつ
同様に濃硫酸の均一に撒布された同一厚さのつぎの鉱石
薄層がその上に積重ねられる。

ロータリー・フィーダー２と濃硫酸撒布装置とは連動す
るようになっているので、第一段目のコンベア６の前進
移動につれて図示のように、第１層はベルト上に、第２
層以下の層はそれぞれのすぐ下の層の上に積層された形
で、鉱石と硫酸との均一混合層が所望の層数、つまりロ
ータリー・フィーダー２の数だけの層の積層を得ること
ができる。

この積層体は矢印方向に前進移動して、つぎにリパルプ
工程にかけられるが、この間に鉱石と濃硫酸との均一混
合物の熱熟成が行なわれる。

熟成時間は鉱石の種類その他の諸条件によって大きく変
動するが大体１０分ないし３時間位である。

リパルプ工程の後、第１図に示すようにフィルターで濾
過、洗浄して廃滓と前液とを分離する。

鉱石対硫酸の混合比率は必要に応じてその都度決定する
。

本発明の方法の特長として、混合比率が非常に小さい場
合（例えば８０１／を一鉱石以下）でも均一混合が可能
であり、したがって鉱石と混和した溶剤濃度を高濃度に
保持した状態で熱熟成することができるので、ウランそ
の他の目的とする金属の抽出反応速度を増大し、浸出後
の固液分離特性がいちぢるしく改善される。

したがって浸出時間が短縮され、簡単な濾過方法で高濃
度の前液が高率で回収されることは本発明方法の大きな
特長である。

また本発明の方法による試験例では石灰分の多い鉱石に
も経済的に有利に本発明の方法を適用することができる
。

すなわち一般には石灰分の多いウラン鉱石の硫酸浸出は
ｃａ丹の存在において５Ｏ４−一が消費されるので、炭
酸カルシウム含有率５〜６％が限界値とされ、それ以上
の石灰分含有鉱石の場合は炭酸ソーダ等（こよるアルカ
リ浸出法が有利とされているが、本発明方法を適用した
試算例では炭酸カルシウム含有１４％程度までは硫酸浸
出が有利であった。

この場合の過剰濃硫酸の添加は希釈熱の生成および次の
反応式による硫酸と炭酸カルシウムの発熱反応熱（−△
Ｈ）の生成によって鉱石の熱熟成に寄与できることであ
る。

さらに本発明の方法の特長として、鉱石に含有される水
分と濃硫酸との水和反応熱を利用できることがあげられ
る。

いま鉱石含有水分３．７％（３７ｋｇ−Ｈ２０／ｌ −
鉱石÷２０００ ｍｏｌ−Ｈ２０／を一鉱石）に濃硫酸
１５８に９／ を−鉱石÷１，６００ ｍｏｌ Ｈ２
８０４／ を−鉱石を混合する場合の希釈熱を計算して
みると、以下に示すように２８，４８０Ｋｃａｌ ／を
一鉱石となる。

計算例 一△Ｈ＝１７．８ ’、に、ｃａ ｌ／ｍｏｌ −Ｈ２
ＳＯ４（２００ｍｏｌ−Ｈ２Ｏ中）鉱石／を当り水分２
，０００ ｍｏ ｌ−Ｈ２０＋濃硫酸１．６００ ｍｏ
ｌ −Ｈ２ＳＯ２゜鉱石ｔを１０層に分割した場合では
含有水分２００ ｍｏｌ−Ｈ２Ｏで最大稀釈熱１７．８
Ｋ−ｃａ Ｉ／ｍｏ １−Ｈ２ＳＯ４が得られる。

故に 全発熱量−１７，８ＫｃａｌＸＬ６００ｍｏ ｌ
−Ｈ２Ｓｏ４＝ ２８，４８０Ｋｃａ ］／を一鉱石 鉱石の比熱をおよそ２００ Ｋ、ｃａ Ｉ／を一鉱石／
℃とすると、理論的には約１４０°Ｃ／を一鉱石位の温
度上昇となる。

このような水和反応熱は鉱石自体の連続積層によって有
効に蓄熱されるので、外部からほとんど加熱補充するこ
となく、または供給鉱石を若干予熱する程度で１２０℃
程度までの熱熟成が達成され、したがって装置を単純化
できるとともにその経済的な効果も大きい。

つぎに本発明者らは粉砕鉱石（−４２０μ）と濃硫酸を
いろいろな混合比率で混合した場合の混合度をラージ−
（Ｌａｃｅｙ）の分散分析法によるミキシング・インデ
ックス（Ｍｉｘｉｎｇ ｉｎｄｅｘ）ＭＳ）で判定し、
ＭＳ（イ）とウラン回収率との関係を求めた。

ここで ＭＳ（％ｌ＝楚で表わした混合度 σ。

−完全分散時における標準偏差、すなわち混合前におけ
る鉱石と硫酸との仕込 比から計算する。

σ。

′−τ（１−マ）σ８−混合過程における標準偏差 ここで ｘｉ−混合機内の任意の点におけるスポットサンプルの
着目成分の濃度 Ｘ −混合が完全に行なわれた場合（こおける平平均濃
度 ｎ −スポットサンプルの個数 σ８ ＸＩ＋Ｘ＋ｎ条件における分散 σ８−標準偏差 Ｍｓ（イ）の測定結果をつぎの第１表に示す。

本発明の方法および装置について、主としてウラン鉱石
の処理（こ関してこれまで述べてきたが、抽出溶剤の種
類を必要に応じて硫酸、塩酸、硝酸、リン酸その他の無
機酸または有機酸あるいは炭酸ソーダ、炭酸アンモニウ
ム、アンモニア等のアルカリ溶剤および有機溶媒として
のアミン類等のなか５ら、所望の浸出処理鉱石に応じて
選択することにより、単にウラン鉱石のみならず、銅、
ニッケル、バナジウムその他の非鉄金属鉱石の抽出に広
く利用できる他、金や銅鉱などの製錬廃滓中のウランの
回収、リン鉱石中のウランの回収、その他低品位のウラ
ン鉱石の処理などに活用できる。

以下に実施例をあげて本発明をさらに説明するが、これ
らの実施例は単に説明の目的をもつものであって、本発
明を限定するものではない。

実施例 １ 本発明の積層蓄熱熟成浸出法５段積層混合の場合と従来
の高濃度硫酸浸出法とをウラン鉱石について実施して得
られた実験結果の比較をっぎの第２表に示す。

実施例 ２ 実施例１に使用したものとは異なるウラン鉱石を使用し
て行なった本発明の積層蓄熱熟成浸出法（５段積層混合
の鴨合）と従来の低濃度硫酸浸出法との実験結果の比軟
をつぎの第３表に示す。

本発明の利点はつぎのように要約される。

（１）一般１こ本発明の方法は従来の浸出法に比べ浸当
時間が非常に短かくてすみ（１０分〜３時間）ウラン抽
出率が高いので設備費が安く、操業コストも節減できる
。

（２）本発明の方法は一般のウラン鉱石は勿論のこと特
に難溶性ウラン鉱石や粘土質ウラン鉱石あるいは石灰分
の多いウラン鉱石からのウラン抽出に威力を発揮し、浸
出後の固液分離をいちぢるしく改善するので、簡単な濾
過方法で高濃度のウラン前液を高率で回収できる。

（３）本発明の方法では、鉱石と硫酸との混合比率を非
常に小さくした場合（１００ｔ／を一鉱石以下）でも均
一混合度（Ｍｓ÷９５％程度）が得られ、殆んど完全混
合に近く、積層混合後の硫酸濃度も１．３００Ｌ？／１
（７８％Ｈ２Ｓ０４）程度に達し、熱熟成効果も十分で
あるから、１０分〜３時間の短時間浸出で９８〜９９％
のウラン浸出率が得られる。

（４）積層全体に均一混合されたあとの硫酸濃度は７０
％Ｈ２ＳＯ４以上であるから特別の耐食材料を必要とし
ない。

（５）本発明の方法では、鉱石自体の積層によって希釈
熱と反応熱とを有効に蓄熱させながら熱熟成（９０〜１
２０℃程度までの温度で１０分〜３時間）することがで
きるから、硫酸添加量が少量の場合でも給鉱石を若干予
熱する程度でよＧ）。

すなわち熱の有効利用により燃料消費量がいちぢるしく
少なくてすむ。

（６）本発明の方法では、鉱石が硫酸濃度１，３００１
／を程度で熱熟成され、これによって沖過特性がいちぢ
るしぐ改善されるので、簡単な水子濾過法で高濃度のウ
ラン前液を９８％以上の高率で回収することができる。

（７）炭酸カルシウムを多く含有するウラン鉱を本発明
の方法で処理する場合、炭酸カルシウムによって消費さ
れる硫酸分だけ当初余分に添加されるが、これは希釈熱
の生成および発熱反応熱の生成に寄与して熱熟成の熱源
として有効に利用される。

（８）本発明の方法はプロセスが簡単であるから、ある
試算の場合のプラント建設費は従来法のプラントの建設
費よりも３〜４割近く安く、操業コストも３割以上節減
できる。

（９）本発明の方法によれば操業が極めて簡単で安定し
ているので計装による集中管理が容易である。

（１０） 本発明の方法では簡単なエプロンフィーダ
ー型の装置１台で大容量の鉱石が浸出処理できるので、
ウラム鉱石だけでなく、銅、ニッケル、バナジウムその
他非鉄金属鉱石の抽出に広く利用できる他、金や銅鉱な
どの製錬廃滓中のウランの回収、リン鉱石中のウランの
回収、その他低品位のウラン鉱石の処理などに活用でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はウラン鉱石の処理方法の一例を示すフローシー
トである。 第２図は本発明方法の実施に使用される装置の一例の概
略図であり、第３図および第４図は第２図の装置の一部
を示す概略図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 鉱石に含有される金属成分を連続的に溶解抽出する
   鉱石の浸出処理方法において、多段式定量連続供給装置
   から連続的に供給される一定量の粉砕鉱石によって、移
   動しつつある薄層の多段状の積層を形成させながら、そ
   れらの薄層のそれぞれの表面上に酸、アルカリまたは有
   機溶剤等の金属成分抽出用溶剤の一定量を連続的（こ均
   一に撒布しつつ、かくして生ずる粉砕鉱石と溶剤との均
   一混合物からなる複数の薄層を連続的に積層させながら
   一定時間蓄熱熟成させた後リパルプ工程および固液分離
   工程にかけて抽出前液を回収することを特徴とする、鉱
   石の連続浸出処理方法。 ２ 鉱石に含有される金属成分を連続的に溶解抽出する
   鉱石の浸出処理方法において、多段式定量連続供給装置
   の移動により連続的に供給される一定量の粉砕鉱石（こ
   よって、固定床上に薄層の多段状の積層を形成させなが
   ら、それらの薄層のそれぞれの表面上に酸、アルカリま
   たは有機溶剤等の金属成分抽出用溶剤の一定量を連続的
   に均一に撒布しつつ、かくして生ずる粉砕鉱石と溶剤と
   の均一混合物からなる複数の薄層を連続的に積層させ、
   一定時間蓄熱熟成させた後リパルプ工程および固液分離
   工程にかけて抽出前液を回収することを特徴とする、鉱
   石の連続浸出処理方法。 ３ 鉱石に含有される金属成分を連続的に溶解抽出する
   鉱石の浸出処理装置において、粉砕鉱石を定量的に連続
   して供給する複数の装置を、その最初の供給装置を粉砕
   鉱石移送装置の上に配置するとともにその他の供給装置
   を順次斜上方に向けて一定間隔をおいて段状に、粉砕鉱
   石貯蔵ビンの底部の複数のホッパー出口のそれぞれの下
   側ｌこ配列し、前記全供給装置の運転によって、前記の
   移動する粉砕鉱石移送装置の上に連続的に供給される一
   定量の粉砕鉱石によって、薄層の多段状の積層を形成さ
   せながら、その連続せる一定厚さの薄層と薄層との間に
   、この層と層とが接触する直前に金属成分抽出用溶剤が
   均一に撒布されるように前記の隣接する供給装置のそれ
   ぞれの中間に、これらの供給装置と連動する溶剤撒布装
   置を配置し、前記の移動する粉砕鉱石移送装置の上に、
   かくして形成された粉砕鉱石と溶剤との均一混合物の薄
   層の積層が連続的に形成されるようにしたことを特徴と
   する、鉱石の連続浸出処理装置。 ４ 鉱石に含有される金属成分を連続的ｌこ溶解抽出す
   る鉱石の浸出処理装置において、粉砕鉱石を定量的に連
   続して供給する複数の移動し得る装置を、その最初の供
   給装置を固定床の上に配置するとともにその他の供給装
   置を順次斜上方に向けて一定間隔をおいて段状に、粉砕
   鉱石貯蔵ビンの底部の複数のホッパー出口のそれぞれの
   下側に配列し、前記全供給装置の運転および移動によっ
   て、前記の固定床の上に連続的に供給される一定量の粉
   砕鉱石によって、薄層の多段状の積層を形成させながら
   、その連続せる一定厚さの薄層と薄層との間に、この層
   と層とが接触する直前に金属成分抽出用溶剤が均一に撒
   布されるように前記の隣接する供給装置のそれぞれの中
   間（こ、これらの供給装置と連動する溶剤撒布装置を配
   置し、前記の固定床の上に、かくして形成された粉砕鉱
   石と溶剤との均一混合物の薄層の積層が連続的に形成さ
   れるようにしたことを特徴とする、鉱石の連続浸出処理
   装置。 ５ 粉砕鉱石を定量的（こ連続して供給する複数のロー
   タリー・フィニダーを、その最初のフィーダーをコンベ
   アの上に配置するとともにその他のフィーダーを順次斜
   上方に向けて一定間隔をおいて段状に、粉砕鉱石貯蔵ビ
   ンの底部の複数のホッパー出口のそれぞれの下側に配夕
   ｌル、前記全フィーダーの運転によって、前記の移動す
   るコンベアの上に連続的に供給される一定量の粉砕鉱石
   によって、薄層の多段状の積層を形成させながら、その
   連続せる一定厚さの薄層と薄層との間に、この層と層と
   が接触する直前に金属成分抽出用溶剤が均一に撒布され
   るように前記の隣接するフィーダーのそれぞれの中間に
   、管壁に溶剤流出口を設けてこれを水平方向に設置した
   パイプと、このパイプから流出する溶剤を均一に下方へ
   伝達するための溶剤流下用濡れ平板とから構成されかつ
   前記フィーダーと連動する溶剤撒布装置を配置し、前記
   の移動するコンベアの上に、かくして形成された粉砕鉱
   石と溶剤との均一混合物の薄層の積層が連続的に形成さ
   れるようにした、特許請求の範囲第３項に記載の装置。 ６ 粉砕鉱石を定量的に連続して供給する複数の移動し
   得るロータリー・フィーダーを、その最初のフィーダー
   を固定床の上に配置するとともにその他のフィーダーを
   順次斜上方に向けて一定間隔をおいて段状に粉砕鉱石貯
   蔵ビンの底部の複数のホッパー出口のそれぞれの下側に
   配列し、前記全フィーダーの運転移動によって前記固定
   床の上に連続的に供給される一定量の粉砕鉱石によって
   薄層の多段状の積層を形成させながら、その連続せる一
   定厚さの薄層と薄層との間に、この層と層とが接触する
   直前に金属成分抽出用溶剤が均一に撒布されるよう前記
   のフィーダーのそれぞれの中間に、管壁に溶剤流出口を
   設けてこれを水平方向に設置したパイプと、このパイプ
   から流出する溶剤を均一に下方へ伝達するための溶剤流
   下用濡れ平板とから構成されかつ前記フィーダーと連動
   する溶剤撒布装置を配置し、前記固定床の上に、かくし
   て形成された粉砕鉱石と溶剤との均一混合物の薄層の積
   層が連続的に形成されるよう（こした、特許請求の範囲
   第４項（こ記載の装置。