一种从含铀金矿提金尾渣中回收铀和金的方法与流程

1.本发明涉及一种含铀金矿提金尾渣的处理方法，具体种涉及一种从含铀金矿提金尾渣中回收铀和金的方法，属于选矿技术领域。


背景技术：

2.目前，全泥氰化法从金矿中提金是最为常见金矿选矿方法，而含铀金矿采用全泥氰化法工艺提取金后，放射性铀主要残留在尾渣中，这些尾渣中金品位较低，约为0.25g/t，如果单独回收金的成本高，因此，这些尾渣主要排入尾矿库。然而含铀金矿提金尾渣中的铀品位约为0.02％，大量的放射性铀元素存在，会对水和大气均造成一定程度的放射性污染。
3.含铀金矿提金尾渣中未浸出的金主要是被其他矿物包裹，而铀主要以钛铀矿、晶质铀矿、伴生铀矿等形式存在，且金品位约0.25g/t，铀品位约0.02％，基于尾渣中的金呈包裹状态形式存在，且金和铀矿的品位低，是导致其选矿困难，成本高，难以实现其综合回收利用的主要原因，从而造成资源浪费，对环境污染。在现有技术中还未见有很好的综合利用含铀金矿提金尾渣方法。


技术实现要素：

4.针对现有技术中含铀金矿提金尾渣未得到合理综合回收，存在资源浪费和放射性污染的问题，本发明的目的是在于提供一种从含铀金矿提金尾渣中分离回收铀和金的选矿方法，该方法根据含铀金矿提金尾渣中未浸出金和放射性铀的赋存状态和分布特点，采用分级结合再磨重选的方法回收金，以及通过浮选结合磁选的方法回收铀，不但能够降低尾矿中铀含量，使其达到放射性豁免的标准，而且可以实现金和铀的资源化回收。
5.为了实现上述技术目的，本发明提供了一种从含铀金矿提金尾渣中回收铀和金的方法，该方法包括以下步骤：
6.1)将含铀浸金尾渣通过筛分分级，得到粗粒级尾渣和细粒级尾渣；
7.2)将所述粗粒级尾渣经过细磨后，采用离心选矿机进行重选，得到重选金精矿和重选金尾矿；
8.3)将所述细粒级尾渣和所述重选金尾矿合并调浆后进入浮选i，以草酸作为活化剂，丁基黄药和n-亚硝基胲苯胺作为捕收剂，并加入起泡剂，进行一次粗选和多次精选，得到浮选铀精矿i；
9.4)将所述粗选所得尾矿进入浮选ii，以硝酸铅和硫酸铁为活化剂，异辛基磷酸酯和烷基氧肟酸为捕收剂，进行一次粗选、一次扫选和多次精选，得到浮选铀精矿ii；
10.5)将所述扫选所得尾矿进入磁选，得到磁选铀精矿和磁选尾矿。
11.本发明的含铀浸金尾渣包含的金主要以单质金形式存在，且包裹在脉石矿物中，而铀矿物主要包括铀石、铀钛矿及晶质铀矿。含铀浸金尾渣中金品位为0.15～0.35g/t，铀品位约为0.018％。
12.针对含铀浸金尾渣中金和铀品位低，且金主要包裹在脉石矿物中，而铀主要以铀
石、铀钛矿及晶质铀矿等存在特点，本发明技术方案优选采用物理方法回收金，先通过分级处理将脉石矿物包裹的金以粗粒级尾渣形式回收，再经过细磨将包裹的单质金离解，再利用单质金比重大的特点通过重选实现单质金的富集，这部分重选金精矿中金品位9.87g/t，金回收率为24.87％，重选尾矿中还包含部分铀和金，与细粒级尾渣一起进行浮选可以提高铀和金的回收率，选铀过程分三步进行，先通过采用特殊的草酸活化剂与丁基黄药和n-亚硝基胲苯胺组合捕收剂，主要实现与黄铁矿共生的铀和金的高效浮选，得到的浮选铀精矿i中金品位约为2.52g/t，回收率约为47.07％；再通过采用硝酸铅和硫酸铁组合活化剂，以及异辛基磷酸酯和烷基氧肟酸组合捕收剂，主要实现以氧化物形式存在的铀矿物的分离富集，最后浮选残渣通过强磁分离弱磁性铀矿物，进一步降低浮选尾矿中铀的含量，三步选铀工艺，得到的总铀精矿中铀品位约为0.113％，回收率约为73.82％，而浮选尾矿产率达到86.65％，铀品位约为0.004％，能够达到放射性豁免要求。
13.作为一个优选的方案，所述粗粒级尾渣粒级为+0.10mm；所述细粒级尾渣粒级为－0.1mm。对含铀浸金尾渣的分级主要影响金的富集，经过大量实验表明－0.1mm粒级中几乎不包含单质金，而单质金主要是被脉石矿物包裹在+0.10mm粒级中，因此采用0.1mm筛网进行分级可以实现单质金的初步富集。
14.作为一个优选的方案，所述粗粒级尾渣细磨至－0.045mm粒级的质量百分含量占65～95％。粗粒级尾渣经过细磨至优选的粒径范围内能够将脉石矿物充分剥离，将单质金释放出来，有利于后续单质金的重选分离过程。
15.作为一个优选的方案，所述调浆调节至矿浆质量百分比浓度为10～50％。
16.作为一个优选的方案，所述浮选i中粗选的药剂制度为：草酸100～3000g/t，丁基黄药60～600g/t，n-亚硝基胲苯胺40～400g/t，起泡剂20～100g/t；所述起泡剂为仲辛醇。草酸的作用主要是用于活化表面氧化和被杂质离子罩盖的黄铁矿，暴露出活性亚铁离子，有利于捕收剂在黄铁矿表面的吸附，将丁基黄药与n-亚硝基胲苯胺两者联合使用，能够发挥捕收剂对不同硫化-黄铁矿的综合捕收作用，两者协同作用在黄铁矿表面形成共吸附，增加极性基的断面宽度，扩大捕收剂在黄铁矿表面的覆盖面，提高可浮性。
17.作为一个优选的方案，所述浮选ii中粗选的药剂制度为：硝酸铅100～1000g/t，硫酸铁100～1000g/t，异辛基磷酸酯30～300g/t，烷基氧肟酸100～1000g/t。硝酸铅和硫酸铁主要通过离解产生pb
2+
和fe
3+
离子，这些金属离子可以吸附在铀氧化物表面，形成活性位点，能够强化捕收剂在铀矿物表面的吸附。异辛基磷酸酯与烷基氧肟酸组合使用，两者包含不同的极性基团，两种极性基团的协调搭配对铅离子和铁离子活化改性后的铀矿物表面的表现出较强的结合能力，其不但可以作用于铀矿物表面暴露出来的铀离子，而且能够与吸附在铀矿物表面的pb
2+
和fe
3+
离子结合，从而使铀矿物表面疏水，提高铀的浮选回收率。
18.作为一个优选的方案，所述浮选ii中扫选的药剂制度为：异辛基磷酸酯10～100g/t，烷基氧肟酸30～300g/t。
19.作为一个优选的方案，所述磁选采用的磁场强度为0.8～2.0t。
20.作为一个优选的方案，所述离心选矿机优选为尼尔森离心选矿机。
21.本发明提供的从含铀金矿提金尾渣中回收铀和金的方法包括一下步骤：
22.(1)尾渣分级：
23.含铀金矿提金尾渣用筛孔尺寸0.10mm的筛子将尾渣分成+0.10mm粒级尾渣和－
0.10mm粒级尾渣；尾渣中的金分布于粗粒级尾渣中，被其他脉石矿物包裹，需要进一步细磨解离。
24.(2)从+0.10mm粒级尾渣中回收金：
25.1)将+0.10mm粒级尾渣进一步细磨，粒度磨至－0.045mm占65～95％；
26.2)将上述1)细磨后的尾渣采用尼尔森离心选矿机进行分选，得到重选金精矿和重选金尾矿；
27.(3)浮选中回收铀：
28.1)将上述(1)得到的－0.10mm粒级尾渣和所述重选金尾矿合并得到含铀尾渣；
29.2)将上述1)含铀尾渣的矿浆浓度调整为矿石质量分数为10～50％，加入活化剂草酸100～3000g/t，浮选机在转速1000～2500r/min条件下搅拌3～15min，加入捕收剂丁基黄药60～600g/t，n-亚硝基胲苯胺40～400g/t，浮选机在转速1000～2500r/min条件下搅拌3～15min，加入起泡剂仲辛醇20～100g/t，浮选机在转速1000～2500r/min条件下搅拌3～15min，矿物与药剂充分接触后充气粗选，得到粗选铀精矿i和粗选铀尾矿i；
30.3)对上述2)中得到的粗选铀精矿i进行多次精选，精选过程中不添加药剂，直至达到理想的浮选指标，得到浮选铀精矿i，浮选尾矿依次返回上上一级浮选；
31.4)在上述2)得到的粗选铀尾矿i中加入活化剂硝酸铅100～1000g/t，硫酸铁100～1000g/t，浮选机在转速1000～2500r/min条件下搅拌3～15min，加入捕收剂异辛基磷酸酯30～300g/t，烷基氧肟酸100～1000g/t，浮选机在转速1000～2500r/min条件下搅拌3～15min，矿物与药剂充分接触后充气粗选，得到粗选铀精矿ii和粗选铀尾矿ii；
32.5)上述4)中得到的粗选铀尾矿ii中加入捕收剂异辛基磷酸酯10～100g/t，烷基氧肟酸30～300g/t，浮选机在转速1000～2500r/min条件下搅拌3～15min，矿物与药剂充分接触后充气扫选，得到扫选铀精矿和扫选铀尾矿；
33.6)将上述4)中得到的粗选铀精矿ii和5)中得到的扫选铀精矿合并，进行多次精选，精选过程中不添加药剂，直至达到理想的浮选指标，得到浮选铀精矿ii，浮选尾矿依次返回上一级浮选。
34.(4)强磁回收铀矿物
35.将所述扫选铀尾矿，在磁场强度0.8～2.0t条件下，用强磁选机进行磁选回收弱磁性铀矿物，得到磁选铀精矿和尾矿。
36.相对现有技术，本发明技术方案带来的有益技术效果：
37.本发明技术方案针对含铀浸金尾渣中金和铀品位低，且金主要以单质金形式包裹在脉石矿物中，而铀主要以铀石、铀钛矿及晶质铀矿等存在的特点，采用分级、细磨、重选、浮选和重选相结合的技术手段实现含铀浸金尾渣中金和铀的富集和分离，达到了含铀浸金尾渣中有价金属资源化回收，减少对环境的放射性污染。本发明的具体选矿过程采用优选回收金，再回收铀的手段，先通过分级处理实现金的初步富集，基于浸金尾渣中残留的金主要被脉石矿物包裹的特点，通过控制分级粒度，可以将金富集在粗粒级尾渣中，再经过细磨剥离脉石矿物和重选实现金单质的富集，这部分重选金精矿中金品位9.87g/t，金回收率为24.87％，重选尾矿中还包含部分铀和金，与细粒级尾渣一起进行浮选可以提高铀和金的回收率；而选铀过程分三步进行，先通过采用特殊的草酸活化剂与丁基黄药和n-亚硝基胲苯胺组合捕收剂，主要实现黄铁矿共生铀矿和金矿的高效浮选，得到的浮选铀精矿i中金品位
为2.52g/t，回收率47.07％；再通过采用硝酸铅和硫酸铁组合活化剂，以及异辛基磷酸酯和烷基氧肟酸组合捕收剂，主要实现以氧化物形式存在的铀矿物的分离富集，最后浮选残渣通过强磁分离弱磁性铀矿物，进一步降低浮选尾矿中铀的含量，三步选铀工艺，得到的总铀精矿中铀品位0.113％，回收率73.82％，而浮选尾矿产率86.65％，铀品位0.004％，能够达到放射性豁免要求。
附图说明
38.图1为本发明从含铀金矿提金尾渣中回收铀和金的工艺流程图。
具体实施方式
39.以下具体实施例旨在进一步说明本发明内容，而不是限制权利要求的保护范围。
40.实施例1
41.某浸金尾渣中主要由石英、叶腊石、绿泥石、白云母、石膏、氧化铁、黄铁矿、长石、金红石等组成，金主要是单质金的形式存在，被其他脉石矿物包裹，铀矿物主要有铀石、铀钛矿、晶质铀矿，金品位为0.25g/t，铀品位为0.018％。
42.(1)取三份尾渣，编号为a、b、c，分别用筛孔尺寸0.10mm的筛子分成+0.10mm粒级尾渣和－0.10mm粒级尾渣；
43.(2)将a、b、c中+0.10mm粒级尾渣进一步细磨，粒度磨至－0.045mm占70％，分别用尼尔森离心选矿机进行分选，得到重选金精矿和重选金尾矿；
44.(3)a、b、c中－0.10mm粒级尾渣与重选金尾矿合并，将矿浆浓度均调整为矿石质量分数为20％，a、b、c分别加入活化剂草酸1500g/t、1500g/t、0g/t，浮选机在转速1500r/min条件下搅拌15min，a、b、c分别均加入捕收剂丁基黄药200g/t，n-亚硝基胲苯胺150g/t，浮选机在转速1500r/min条件下搅拌15min，a、b、c分别均加入起泡剂仲辛醇50g/t，浮选机在转速1500r/min条件下搅拌15min，矿物与药剂充分接触后充气粗选，得到粗选铀精矿i和粗选铀尾矿i；
45.(4)在a粗选铀尾矿i中加入活化剂硝酸铅500g/t，硫酸铁500g/t，在b粗选铀尾矿i中加入活化剂硝酸铅1000g/t，硫酸铁0g/t，在c粗选铀尾矿i中加入活化剂硝酸铅0g/t，硫酸铁1000g/t，浮选机在转速1500r/min条件下搅拌15min，a、b、c分别均加入捕收剂异辛基磷酸酯100g/t，烷基氧肟酸500g/t，浮选机在转速1500r/min条件下搅拌15min，矿物与药剂充分接触后充气粗选，得到粗选铀精矿ii和粗选铀尾矿ii；
46.(5)在a、b、c粗选铀尾矿ii中分别均加入捕收剂异辛基磷酸酯30g/t，烷基氧肟酸100g/t，浮选机在转速1500r/min条件下搅拌15min，矿物与药剂充分接触后充气扫选，得到扫选铀精矿和扫选铀尾矿；
47.(6)将a、b、c扫选铀尾矿均在磁场强度1.4t条件下，分别用强磁选机进行磁选回收弱磁性铀矿物，得到磁选铀精矿和尾矿。
48.试验结果见表1。
49.表1实施例1试验结果
[0050][0051][0052]
实施例2
[0053]
某浸金尾渣中主要由石英、叶腊石、绿泥石、白云母、石膏、氧化铁、黄铁矿、长石、
金红石等组成，金主要是单质金的形式存在，被其他脉石矿物包裹，铀矿物主要有铀石、铀钛矿、晶质铀矿，金品位为0.25g/t，铀品位为0.018％。
[0054]
(1)取三份尾渣，编号为a、b、c，分别用筛孔尺寸0.10mm的筛子分成+0.10mm粒级尾渣和－0.10mm粒级尾渣；
[0055]
(2)将a、b、c中+0.10mm粒级尾渣进一步细磨，粒度磨至－0.045mm占75％，分别用尼尔森离心选矿机进行分选，得到重选金精矿和重选金尾矿；
[0056]
(3)a、b、c中－0.10mm粒级尾渣与重选金尾矿分别合并，将矿浆浓度均调整为矿石质量分数为25％，a、b、c分别均加入活化剂草酸1200g/t浮选机在转速2500r/min条件下搅拌3min，a中加入捕收剂丁基黄药300g/t，n-亚硝基胲苯胺100g/t，b中加入捕收剂丁基黄药400g/t，n-亚硝基胲苯胺0g/t，c中加入捕收剂丁基黄药0g/t，n-亚硝基胲苯胺400g/t，浮选机在转速2500r/min条件下搅拌3min，a、b、c分别均加入起泡剂仲辛醇35g/t，浮选机在转速2500r/min条件下搅拌3min，矿物与药剂充分接触后充气粗选，得到粗选铀精矿i和粗选铀尾矿i；
[0057]
(4)在a、b、c粗选铀尾矿i中分别均加入活化剂硝酸铅800g/t，硫酸铁400g/t，浮选机在转速2500r/min条件下搅拌3min，a、b、c分别均加入捕收剂异辛基磷酸酯80g/t，烷基氧肟酸550g/t，浮选机在转速2500r/min条件下搅拌3min，矿物与药剂充分接触后充气粗选，得到粗选铀精矿ii和粗选铀尾矿ii；
[0058]
(5)在a、b、c粗选铀尾矿ii中分别均加入捕收剂异辛基磷酸酯20g/t，烷基氧肟酸120g/t，浮选机在转速2500r/min条件下搅拌3min，矿物与药剂充分接触后充气扫选，得到扫选铀精矿和扫选铀尾矿；
[0059]
(6)将a、b、c扫选铀尾矿均在磁场强度1.8t条件下，分别用强磁选机进行磁选回收弱磁性铀矿物，得到磁选铀精矿和尾矿。
[0060]
试验结果见表2。
[0061]
表2实施例2试验结果
[0062]
[0063][0064]
实施例3
[0065]
某浸金尾渣中主要由石英、叶腊石、绿泥石、白云母、石膏、氧化铁、黄铁矿、长石、金红石等组成，金主要是单质金的形式存在，被其他脉石矿物包裹，铀矿物主要有铀石、铀钛矿、晶质铀矿，金品位为0.25g/t，铀品位为0.018％。
[0066]
(1)取三份尾渣，编号为a、b、c，分别用筛孔尺寸0.10mm的筛子分成+0.10mm粒级尾渣和－0.10mm粒级尾渣；
[0067]
(2)将a、b、c中+0.10mm粒级尾渣进一步细磨，粒度均磨至－0.045mm占85％，分别用尼尔森离心选矿机进行分选，得到重选金精矿和重选金尾矿；
[0068]
(3)a、b、c中－0.10mm粒级尾渣与重选金尾矿合并，将矿浆浓度均调整为矿石质量分数为35％，a、b、c分别均加入活化剂草酸1200g/t，浮选机在转速2500r/min条件下搅拌3min，a、b、c分别均加入捕收剂丁基黄药350g/t，n-亚硝基胲苯胺150g/t，浮选机在转速2000r/min条件下搅拌10min，a、b、c分别均加入起泡剂仲辛醇45g/t，浮选机在转速2000r/min条件下搅拌10min，矿物与药剂充分接触后充气粗选，得到粗选铀精矿i和粗选铀尾矿i；
[0069]
(4)将a、b、c粗选铀精矿i分别均精选一次，精选尾矿返回上一级浮选，得到浮选铀精矿i。
[0070]
(5)在a、b、c粗选铀尾矿i中分别均加入活化剂硝酸铅700g/t，硫酸铁500g/t，浮选机在转速2000r/min条件下搅拌10min，a中加入捕收剂异辛基磷酸酯100g/t，烷基氧肟酸500g/t，b中加入捕收剂异辛基磷酸酯600g/t，烷基氧肟酸0g/t，c中加入捕收剂异辛基磷酸酯0g/t，烷基氧肟酸600g/t，浮选机在转速2000r/min条件下搅拌10min，矿物与药剂充分接触后充气粗选，得到粗选铀精矿ii和粗选铀尾矿ii；
[0071]
(6)在a、b、c粗选铀尾矿ii中分别均加入捕收剂异辛基磷酸酯20g/t，烷基氧肟酸
120g/t，浮选机在转速2500r/min条件下搅拌3min，矿物与药剂充分接触后充气扫选，得到扫选铀精矿和扫选铀尾矿；
[0072]
(7)将a、b、c得到的粗选铀精矿ii和扫选铀精矿合并，分别均精选一次，精选尾矿返回上一级浮选，得到浮选铀精矿ii。
[0073]
(8)将a、b、c扫选铀尾矿均在磁场强度2.2t条件下，分别用强磁选机进行磁选回收弱磁性铀矿物，得到磁选铀精矿和尾矿。
[0074]
试验结果见表3。
[0075]
表3实施例3试验结果
[0076][0077][0078]
实施例4
[0079]
某浸金尾渣中主要由石英、叶腊石、绿泥石、白云母、石膏、氧化铁、黄铁矿、长石、
金红石等组成，金主要是单质金的形式存在，被其他脉石矿物包裹，铀矿物主要有铀石、铀钛矿、晶质铀矿，金品位为0.25g/t，铀品位为0.018％。
[0080]
(1)尾渣用筛孔尺寸0.10mm的筛子分成+0.10mm粒级尾渣和－0.10mm粒级尾渣；
[0081]
(2)将+0.10mm粒级尾渣进一步细磨，粒度均磨至－0.045mm占80％，用尼尔森离心选矿机进行分选，得到重选金精矿和重选金尾矿；
[0082]
(3)将－0.10mm粒级尾渣与重选金尾矿合并，将矿浆浓度均调整为矿石质量分数为30％，加入活化剂草酸1500g/t，浮选机在转速2000r/min条件下搅拌5min，加入捕收剂丁基黄药250g/t，n-亚硝基胲苯胺250g/t，浮选机在转速2000r/min条件下搅拌5min，加入起泡剂仲辛醇60g/t，浮选机在转速2000r/min条件下搅拌5min，矿物与药剂充分接触后充气粗选，得到粗选铀精矿i和粗选铀尾矿i；
[0083]
(4)将粗选铀精矿i精选一次，精选尾矿返回上一级浮选，得到浮选铀精矿i。
[0084]
(5)在粗选铀尾矿i中加入活化剂硝酸铅600g/t，硫酸铁400g/t，浮选机在转速2000r/min条件下搅拌5min，加入捕收剂异辛基磷酸酯100g/t，烷基氧肟酸600g/t，浮选机在转速2000r/min条件下搅拌5min，矿物与药剂充分接触后充气粗选，得到粗选铀精矿ii和粗选铀尾矿ii；
[0085]
(6)在粗选铀尾矿ii中加入捕收剂异辛基磷酸酯20g/t，烷基氧肟酸150g/t，浮选机在转速2000r/min条件下搅拌5min，矿物与药剂充分接触后充气扫选，得到扫选铀精矿和扫选铀尾矿；
[0086]
(7)将粗选铀精矿ii和扫选铀精矿合并，精选一次，精选尾矿返回上一级浮选，得到浮选铀精矿ii。
[0087]
(8)将扫选铀尾矿均在磁场强度2.0t条件下，分别用强磁选机进行磁选回收弱磁性铀矿物，得到磁选铀精矿和尾矿。
[0088]
试验结果见表4-1，尾矿放射性检测结果见表4-2
[0089]
表4-1实施例4试验结果
[0090][0091]
表4-2尾矿放射性检测结果bq/kg
[0092]
检测项目
238u226
ra
232
th
40
k尾矿4235783752682国家标准(gb20664-2006)10001000100010000