一种碱性铀矿石池式盐酸去碱新工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种碱性铀矿石去碱方法，其特征在于：采用盐酸去碱，盐酸去碱实质上以去除碳酸钙为主，盐酸去除碳酸钙进程的衡量指标为硫酸钙不发生沉淀的浸出液钙含量的边界值。盐酸去碱的工艺条件：起始阶段采用10g/L的盐酸溶浸液和浸出液换液pH控制值为4的工作条件。该去钙工艺条件工作效率较高、较省酸。平均液计钙清除率36.6%，碳酸钙去除率可达65-90%，浸出液中钙含量低于50-550mg/L，平均耗酸率13.39%，平均去钙周期51d，而且消除了硫酸钙沉淀的威胁。
【专利说明】一种碱性铀矿石池式盐酸去碱新工艺 【技术领域】
[〇〇〇1] 本发明属于湿法冶金【技术领域】，具体涉及一种碱性铀矿石池式盐酸去碱新工艺。 适用于碳酸钙含量大于2%的硬岩型碱性铀矿石的酸法冶铀工程；对六价铀含量较低的铀 矿石较为有利。 【背景技术】
[0002] 碱性铀矿一般采用碱法工艺浸铀，但某些含磷较高的碱性铀矿石，如采用碱法冶 铀，其回收率较低，当只有酸法冶铀条件的情况下，在必须采用酸法浸出时，由于碱性铀矿 石在用硫酸浸铀时易发生硫酸钙沉淀堵塞，影响酸法冶铀工作的进行，工作效率低下。
【发明内容】
[0003] 本发明目的在于在开展酸法浸铀以前，开发一种碱性铀矿石去碱的工序，去除矿 石中的碳酸钙，消除硫酸钙沉淀的威胁，以保证浸铀工序的顺利进行。从而提供一种碱性铀 矿石池式盐酸去碱新工艺。
[0004] 本发明的技术方案为：
[0005] -种碱性铀矿石池式盐酸去碱新工艺，包括：采用盐酸去除矿石中的碳酸钙，碳酸 钙的去除进程用测定浸出液钙含量和计算钙的浸出率来衡量；碳酸钙的最终去除效果，用 测定矿石和矿渣中的C0 2和计算碳酸钙的浸出率来衡量；去钙工序的能否结束用硫酸钙沉 淀的钙含量边界值（Cab)来衡量，浸出液钙含量小于钙含量边界值，去钙工序完成。
[〇〇〇6] 工艺方法如下：
[0007] (1)起始阶段盐酸的酸度为10g/L，去碱的介质条件pH小于4,浸泡液固比0. 14 ;
[0008] (2)工作液pH大于4时换液：放去浸出液，更换新的酸度为10g/L的盐酸溶液；
[0009] (3)当换液间隔时间达到10-12h时，降低盐酸溶液的酸度10-lg/L，溶浸液盐酸 酸度的减少量以保证浸出液的pH彡4为准；
[〇〇1〇] ⑷当工作液的钙含量降低到lg/L以下时，再次提高溶浸液的盐酸酸度至10g/L， 浸泡回次时间仍然保持10 - 12h ;
[0011] (5)当浸出液的pH降低到1. 8、钙含量小于500mg/L时，去碱工作结束。
[0012] 池式盐酸去碱新工艺流程包括：
[0013] 碎矿：矿石粒径_5 -10mm ；
[0014] 前期：用10g/L酸度的盐酸溶液浸泡矿石，pH上升到4,换新液；
[0015] 中期：用l-l〇g/L酸度的盐酸溶液浸泡矿石,工作液pH保持小于4,浸泡10-12h 换新液；
[0016] 尾期：用10g/L酸度的盐酸溶液浸泡矿石，工作液pH保持小于2,回次浸泡时间 12h ；
[0017] 浸出液钙含量小于500mg/L，去钙工序结束。
[0018] 本发明盐酸溶液等的酸度即浓度。
[0019] 本发明的优点在于：
[0020] 1)用盐酸溶解矿石中的碳酸钙，消除硫酸钙沉淀的危险。无沉淀板结发生，有利于 后期浸铀工作顺利，提高回收率。
[0021] 2)用盐酸消除矿石中碳酸钙的同时，铀尽可能少地被溶出、其它含钙矿物（如磷 酸钙）也尽可能少地被溶出，降低了其它物质的耗酸量。比较省酸。
[0022] 3)操作简单方便。
[0023] 本发明的创造性详见本发明技术实验报告。 【专利附图】
【附图说明】
[0024] 图1为本发明硫酸存在形式分布图；
[0025] 图2为本发明酸度与硫酸根活度的对数值之间关系；
[0026] 图3为本发明酸液与菌液中硫酸钙饱和指数=0时酸度与钙含量边界值曲线；
[0027] 图4为本发明J2YJ4-JU盐酸起始酸度为10与3. 65g/L试样的CaC03累计浸出 率；
[0028] 图5为本发明铀含量与采样时间-试验时间间隔长短关系；
[0029] 图6为本发明池式盐酸去碱工艺流程。 【具体实施方式】
[0030] 本发明可以通过上述发明技术方案具体实施，通过下述技术实验报告及实施例作 进一步说明，然而，本发明的范围并不限于下述实施例。
[0031] 本发明技术实验报告
[0032] 1、盐酸去碱方法的依据
[0033] ①硫酸与碳酸钙作用，可能形成硫酸钙沉淀，而盐酸也能很好地溶解碳酸钙，但不 会形成硫酸钙沉淀。
[〇〇34] ②盐酸是还原性酸，不会将矿石中的四价铀氧化，保证在去碱过程中，铀不会大量 损失。但处于氧化态的六价铀可以被盐酸溶出。
[0035] ③磷酸钙等其它钙盐在稀酸中的溶解度较小。
[0036] 矿石中铀的主要伴生矿物除了碳酸钙以外，还有磷灰石、萤石、黄铁矿，它们可以 不同程度地溶解于酸液中；此外还有赤铁矿、长石、云母、石英和粘土矿物等，一般难溶于稀 酸。所以伴生铀矿物的主要碱性矿物有碳酸钙、磷灰石、萤石。
[0037] 根据盐酸去碱试验的资料，用盐酸浸泡矿石13d，3. 65_20g/L酸度的盐酸介质中， 磷酸钙的溶解性能较低。可溶矿物的浸出率见表1，由表1可见，氟化钙的浸出率虽然较高， 但它在矿石中一般含量较低，其在浸出液中产生的I丐量可以忽略。
[0038] 表1盐酸浸泡矿石含钙矿物的浸出率％
[0039]
【权利要求】
1. 一种碱性铀矿石池式盐酸去碱新工艺，其特征在于新工艺包括：采用盐酸去除矿石 中的碳酸钙，碳酸钙的去除进程用测定浸出液钙含量和计算钙的浸出率来衡量；碳酸钙的 最终去除效果，用测定矿石和矿渣中的co 2和计算碳酸钙的浸出率来衡量；去钙工序的能否 结束用硫酸钙沉淀的钙含量边界值（Cab)来衡量，浸出液钙含量小于钙含量边界值，去钙工 序完成。
2. 根据权利要求1所述的一种碱性铀矿石池式盐酸去碱新工艺，其特征在于工艺方法 如下： (1) 起始阶段盐酸的酸度为l〇g/L，去碱的介质条件pH小于4,浸泡液固比0. 14 ; (2) 工作液pH大于4时换液：放去浸出液，更换新的酸度为10g/L的盐酸溶液； (3) 当换液间隔时间达到10 - 12h时，降低盐酸溶液的酸度10 - lg/L，溶浸液盐酸酸度 的减少量以保证浸出液的pH彡4为准； (4) 当工作液的钙含量降低到lg/L以下时，再次提高溶浸液的盐酸酸度至10g/L，浸泡 回次时间仍然保持10 - 12h ; (5) 当浸出液的pH降低到1. 8、钙含量小于500mg/L时，去碱工作结束。
3. 根据权利要求2所述的一种碱性铀矿石池式盐酸去碱新工艺，其特征在于：矿石粒 度为_5和-10mm。
【文档编号】C22B60/02GK104060113SQ201410292767
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年6月26日 优先权日:2014年6月26日
【发明者】孙占学, 史维俊, 周义朋, 李学礼, 刘金辉 申请人:东华理工大学