从碳酸盐型含钼铀矿石中回收铀和钼的试验研究

验结果相当。继续提高碱用量，浸出率提升幅度 较小，因此选择每ｔ矿石碱加入量为碳酸钠１５ ｋｇ、碳酸氢钠７．５ ｋｇ为宜。
３．３．２
氧化剂用量对铀和钼浸出率的影响
考察了次氯酸钠用量对矿石中铀、钼浸出效 果的影响，结果见表６。
表６
次氯酸钠用■对铀、钼浸出效果影响的试验结果
从表６可以看出：氧化剂用量越多，浸出率越 高，浸出周期越短；但当每ｔ矿石次氯酸钠加入质 量超过１０．５０ ｋｇ时，浸出率和浸出周期改善效果 不明显。因此选择每ｔ矿石次氯酸钠加入质量为
从表３看出，矿样中钼主要以钼华、铁铝华和 辉钼矿形式存在。若要浸出辉钼矿中的钼，则需 加入一定量的氧化剂。
３
３．１
由图２看出，浸出温度对矿石中铀、钼浸出率 影响较大，当浸出温度在７０℃以上时，铀、钼的浸 出效果较好。
３．２
试验结果及讨论
碱法搅拌浸出 矿石质量为１００ ｇ，粒度为一０．１４７ ｍｍ，碳酸
微观表征结果表明，碱浸尾渣中铀主要呈晶
质铀矿或沥青铀矿微细包裹体形式存在于白云
万方数据
第２期
周根茂，等：从碳酸盐型合钼铀矿石中回收铀和钼的试验研究 很难进一步降低尾渣中铀质量分数。
８１
石、石英、长石中，该部分铀用碳酸钠一碳酸氢钠难 以被浸出。
４
５）拌碱熟化浸出液中铀、钼质量浓度峰值较 高，有利于采用直接沉淀工艺分离回收浸出液中 的铀，有望解决碱法浸出液中因腐植酸含量高而 导致铀难以回收的技术难题。因此，推荐拌碱熟 化一碱法浸出工艺处理该碳酸盐型含钼铀矿石。
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ
ｏｎ
ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｐｒｏｃｅｓｓ ｍｉｎｅｒａｌｏｇｉｃａｌ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ
ｏｒｅ
ａ
ｃａｒｂｏｎａｔｅ ｔｙｐｅ ｕｒａｎｉｕｍ—ｍｏｌｙｂｄｅ—
ｎｕｍ ｏｒｅ，ｌｅａｃｈｉｎｇ ｂｅｈａＶｉｏｒｓ ｏｆ ｔｈｅ ｕｒａｎｉｕｍ～ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ
声５ ｍｍ×２
０００
如不说明，试验条件为：矿石粒度为一５
ｍｍ，
熟化温度为室温，熟化时间为５ ｄ，每ｔ矿石拌入 碳酸钠１５ ｋｇ、碳酸氢钠７．５ ｋｇ、次氯酸钠１０．５ ｋｇ，浸出剂组分为２０ ｇ／Ｌ碳酸钠＋１０ ｇ／Ｌ碳酸 氢钠，每ｔ矿石日喷淋量为ｏ．１ ｍ３，喷淋强度为
２０ Ｌ／（ｍ２・ｈ）。 ３．３．１
试，结果见图１。电子探针测试结果表明，试验样 品中铀主要以沥青铀矿、铀石、晶质铀矿、水硫铀 矿形式存在，但部分呈微细包裹体形式存在于白
ａ）沥青铀矿（Ｐｉｔ）呈浸染状
分布于白云石（Ｃｃ）中
ｂ）沥青铀矿（Ｐｉｔ）分布于
ｃ）呈显微粒状分布的
沥青铀矿（Ｐｉｔ）、水硫铀矿（ＣａＬｃ）
黄铁矿（Ｐｙ）周围
ｄ）沥青铀矿（ＰＩｔ）呈显微粒状
常规碱法柱浸 矿石粒度为一５ ｍｍ，浸出柱规格为≠５
ｍｍ×
２ ｏｏＯ
ｍｍ，装矿质量为５ ｋｇ；矿石粒度为一８
ｍｍ×２ ０００
ｍｍ，浸出柱规格为声１０
ｍｍ，装矿质
氢钠用量（与矿石质量比）为２％，碳酸钠用量（与 矿石质量比）为４％，氧化剂（ＫＭｎ０。）用量（与矿 石质量比）为０．３％，浸出液固体积质量比为１．０ Ｌ／ｋｇ，浸出时间为２４ ｈ。不同浸出温度下搅拌浸 出性能试验结果见图２。
结论
１）该含钼铀矿碳酸盐含量高，酸法浸出时耗
酸量高，且易泥化，不适宜采用酸法浸出。 ２）采用常规碱法柱浸，浸出效果差，铀、钼浸 出率均只有６０％左右。 ３）采用拌碱熟化柱浸，矿石中铀、钼浸出率大 幅提高，其浸出效果与碱法加温（７０～９０℃）搅拌 浸出效果相当，铀浸出率为８５％左右，钼浸出达 ９０％以上，并且适当延长熟化时间，可大大缩短浸 出周期。 ４）矿石中部分铀矿物以呈微细包裹体形式存 在于白云石、黄铁矿、石英、长石中，这是导致浸出 尾渣铀质量分数偏高的主要因素，采用碱法浸出
ｍｍ，装矿质量均为５ ｋｇ；矿石粒
ｍｍ×２ ０００
碱用量对铀和钼浸出率的影响
度为一８ ｍｍ，浸出柱规格为声１０ ｍｍ，装矿质量为２０
ｋｇ。
考察了碱加入量对矿石中铀、钼浸出效果的 影响，结果见表５。
万方数据
第２期
周根茂，等：从碳酸盐型含钼铀矿石中回收铀和钼的试验研究
７９
由表５可知，与常规碱法柱浸相比，采用拌碱 熟化方法，浸出效果较好，矿石中铀、钼浸出率大 幅提高。随着碱加入量的增加，铀、钼浸出率呈增 加的趋势，当每ｔ矿石碱加入质量为碳酸钠１５ ｋｇ、碳酸氢钠７．５ ｋｇ时，铀、钼浸出率分别为 ８５％和９２％，与加温（７０～９０℃）搅拌碱法浸出试
Ｏｒｅ
ＺＨＯＵ Ｇｅｎ—ｍａｏ，ＺＥＮＧ Ｙｉ－ｊ ｕｎ，ＴＡＮＧ Ｂａｏ－ｂｉｎ，ＭＥＮＧ Ｓｈｕ，ＸＵ Ｇｕｏ—ｌｏｎｇ （Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ １ｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ，ＣＮＮＣ，Ｂｅ玎ｉｎｇ １０１１４９，Ｃｈｉｎａ）
ｅ）石英（Ｑ）中的 铀石（Ｃｏｆｆ）包裹体
ｆ）白云石（Ｃｃ）中的 沥青铀矿（Ｐｉｔ）、黄铁矿（Ｐｙ）
包裹体存于石英（Ｑ）中
图１
原矿石中铀存在形式的电子探针测试结果
万方数据
７８
铀矿 钼的物相分析 对矿样中钼的存在状态进行物相分析，结果
冶
第３３卷
２．３
见表３。
表３
钼物相分析结果
％
＋铀；＋钼。
图２ 不同温度下碱法搅拌浸出性能曲线
参考文献：
［１］ ［２］ 王洪明，孟晋，康绍辉，等．活化技术在高酸耗铀矿 堆浸中的应用研究［Ｊ］．铀矿冶，２００４，２３（１）：９—１２．
李定龙，钟平汝，李振宗，等．泥矿和高品位精矿搅
拌浸出工艺研究［Ｊ］．铀矿冶，２０１１，３０（１）：２６—３１． ［３］
陈绍强，Ｍｏｒｅｔ Ｊ，Ｌｙｕａｄｅｔ Ｇ．法国洛代夫铀水冶厂
８５％左右；浸出周期较常规碱法缩短了６０ ｄ。 关键词：铀；钼；碳酸盐型矿石；拌碱熟化；碱浸 中图分类号：ＴＬ
２１２．１２
文献标志码：Ａ
文章编号：１０００一８０６３（２０１４）０２一００７６一０６
ｄｏｉ：１０．１３４２６／ｊ．ｃｎｋｉ．ｙｋｙ．２０１４．０２．００５
我国铀钼伴生（共生）资源中，碳酸盐型铀钼 矿占有一定的比例。目前，国内通常采用酸法工 艺处理碳酸盐型矿石［１≈］，但在堆浸生产过程中均 不同程度地存在酸耗高、渗透性差、堆浸周期长等 技术问题。其主要原因是矿石中存有大量的碳酸 盐，当其与硫酸发生反应时，极易产生二次沉淀 物，如硫酸钙，造成对目标矿物的包裹，阻止酸与 目标元素进一步反应，并易板结，导致矿堆渗透性 变差。由于耗酸高，有可能使矿石泥化，严重影响 常规搅拌浸出后续的固液分离与矿浆洗涤。加拿 大Ｅ１ｄｏｒａｄｏ公司、美国的Ｌｉｓｂｏｎ厂、法国洛代夫 厂曾针对不同类型的碳酸盐型铀矿石开展提铀工 艺技术研究，但均未成功解决碱性铀矿石中低价 铀矿物的氧化速度慢、硫化物等还原矿物对浸出 剂的消耗高等技术问题，资源回收率低、生产成本
１０．５０ ｋｇ。
３．３．３
矿石粒度对铀和钼浸出率的影响
将矿石分别破碎至一８、一５、一３ ｍｍ，考察不 同矿石粒度对铀、钼浸出效果的影响，结果见表７。
表７
矿石粒度对铀、钼浸出效果影响的试验结果
从表７看出：矿石粒度是影响铀、钼浸出的重 要因素之一，缩小矿石粒度有利于提高浸出率和 缩短浸出周期；但当矿石粒度破碎至一５ ｍｍ以 下时，浸出率提升幅度较小。考虑到破矿成本，矿
１００
ｍＬ水搅拌制浆（矿浆ｐＨ为７．２８），并逐步滴
入浓硫酸，直至矿浆ｐＨ稳定在１．５左右，此时酸 耗高达２９．１％（酸与矿石质量比）。由于酸耗高， 矿石泥化严重，矿浆过滤洗涤性能极差，因此不能 采用酸法浸出。
收稿日期：２０１４—１—１５ 作者简介：周根茂（１９７９一），男，江西上饶人，高级工程师，从事铀采冶技术研究工作。
ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ ｂｙ ａｌｋａｌｉ ａｇｉｔａｔｉｏｎ ｌｅａｃｈｉｎｇ，
万方数据
第２期
周根茂，等：从碳酸盐型含钼铀矿石中回收铀和钼的试验研究
２矿物分析测定
２．１
筛分测试 为掌握不同粒级矿石中铀、钼的分布规律，对
篓雾粪墨主要萎魏耋辫裟
７７
铀、钼品位越高。
表２
粒级／ｍｍ
＋Ｏ．７ｌ —Ｏ．７１～＋Ｏ．２５ 一Ｏ．２５～＋Ｏ．０９ 一Ｏ．０９～＋Ｏ．０４ 一Ｏ．０４
原矿石筛分测试结果
石粒度选择一５ ｍｍ为宜。
３．３．４
熟化时间对铀和钼浸出率的影响
考察了熟化时间对矿石中铀、钼浸出效果的 影响，结果见表８。
万方数据
８０
铀矿
冶
第３３卷
１０２ ８０ ６０ ６０
Ｏ．０８７ Ｏ．０５９ Ｏ．０５７
从表８看出：增加熟化时间，可缩短浸出周期 和提高浸出率；熟化时间从１ ｄ增加到９ ｄ，浸出 率提高显著，浸出周期缩短了４２ ｄ；继续延长熟化 时间，浸出率和浸出周期改善效果不明显。因此 熟化时间选择９ ｄ较适宜。 拌碱熟化时间为９ ｄ时的柱浸试验铀、钼浸 出率及质量浓度变化情况分别见图３和图４。
高￡３Ｉ。 笔者以某碳酸盐型含钼铀矿石为研究对象， 在工艺矿物学研究的基础上开展碱法浸出工艺试 验。考虑到碱法堆浸存在铀浸出率低、浸出周期 长、矿堆渗透性差等技术问题［４］，通过借鉴拌酸熟 化堆浸的强化手段，提出拌碱熟化强化堆浸工艺， 以期解决碱法堆浸存在的问题。
１
试验矿样
某碳酸盐型含钼铀矿石中金属矿物有沥青铀
３．４
浸出渣中铀存在形式 对碱法浸出渣中铀的存在形式进行了电子探
＋铀；一针Ｉ。
图３ 铀、钼浸出率与浸出时间关系曲线
针测试，结果见图５。
ａ）浸出渣石英（Ｑ）中的沥青 铀矿（Ｐｉｔ）包裹体
ｂ）浸出渣长石（Ｅｐ）中的沥青
ｃ）浸出渣中显微粒状 晶质铀矿（Ｕｒａ）
铀矿（Ｐｉｔ）微细包裹体
图５
碱法浸出渣中铀存在形式的电子探针测试结果
一卜．一．暑）／日最ｉ｛丑萑｛
５
２
９
６
３
（）
ｌ５
３（Ｊ
４ｊ
６（）
融Ｈ¨｝¨ｉ】／ｄ
＋铀；＋引。
图４ 浸出液中铀、钼质量浓度与浸出时间关系曲线
试验结果表明：采用拌碱熟化柱浸方法，较好 地实现了矿石中铀、钼的提取，其中钼浸出率可达 ９０％以上，铀浸出率为８５％左右；浸出液中铀、钼 质量浓度峰值较高，有利于后续铀、钼分离回收。
第３３卷
第２期
铀矿
冶
Ｖ０１．３３
Ｎｏ．２
２０１４
２０１４年５月
ＵＲＡＮＩＵＭ ＭＩＮＩＮＧ ＡＮＤ ＭＥＴＡＬＬＵＲＧＹ
Ｍａｖ
从碳酸盐型含钼铀矿石中回收铀和钼的试验研究
周根茂，曾毅君，唐宝彬，孟 舒，胥国龙
（核工业北京化工冶金研究院，北京１０１１４９）
摘要：针对某含钼铀矿石碳酸盐含量高的特点，在工艺矿物学研究的基础上，开展碱法浸出工艺条件试验。研 究结果表明：采用拌碱熟化柱浸工艺，能较好地实现矿石中铀、铝的提取ｉ钼浸出率可达９０％以上，铀浸出率为
矿、黄铁矿、胶硫钼矿、辉钼矿、赤铁矿等。脉石矿 物有方解石、白云石、高岭石、水云母、迪开石、石 英等，其中，石英质量分数为６０％，白云石质量分 数为２７％、黏土矿物（伊利石、高岭石）质量分数 为１１％。矿石主要组分的质量分数见表１。
表ｌ矿石主要组分质量分数
％
从表１可知：矿石中四价铀在总铀中的质量 分数为４３．２％，浸出过程中需加入氧化剂；矿石 中碳酸盐含量高（ＣＯ。质量分数高达９％以上）属 高酸耗矿石。 取粒度为一０．１４７ ｍｍ的矿样１００ ｇ，加入
工艺流程的改进：碱性浸出剂再生及溶液返回法 ［Ｊ］．铀矿冶，１９９３，１２（４）：２３３—２４０． ［４］ 常喜信，钟平汝，李铁球，等．一种强化碱法堆浸提 铀工艺的研究［Ｊ］．铀矿冶，２０１１，３０（１）：２２—２５．
ＲｅｃｏＶｅｒｙ ｏｆ ｕｒａｎｉｕｍ ａｎｄ
ｍｏｌｙｂｄｅｎ啪ｆｒｏｍ
ａ
ｃａｒｂＯｎａｔｅ ｔｙｐｅ ｕｒａｎｉｕｍ－ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ
ｕ品位／％
质量／ｇ
产率／％
Ｕ产率／％
２７．２６ ３０．８４ １４．４４ ８．２５ １９．２１
Байду номын сангаас
Ｍｏ品位／％
Ｍｏ产率／％
２．２
铀的存在形式 对原矿石中铀的存在形式进行了电子探针测
云石、黄铁矿、石英、长石中。由于碱法浸出性能 较弱，不利于各种矿物对铀包裹体的解离，因此， 白云石、石英、长石中微细包裹体的铀较难以浸 出，会影响矿石中铀的浸出效果。
表４
量为２０ ｋｇ。浸出剂组分为２０ ｇ／Ｌ碳酸钠＋１０ ｇ／Ｌ碳酸氢钠＋２ ｇ／Ｌ次氯酸钠，每ｔ矿石的日喷 淋量为０．１ ｍ３，喷淋强度为２０ Ｌ／（ｍ２・ｈ）。不 同粒度矿石的柱浸试验结果见表４。
不同粒度矿石的柱浸试验结果
从表４看出：常规碱法柱浸铀、钼的浸出率均 较低，为６０％左右；矿石粒度对浸出周期和铀、钼 浸出率均有较大影响，矿石粒度越大，浸出周期越 长，铀、钼浸出率越低。 ３．３拌碱熟化柱浸 矿石粒度为一３、一５ ｍｍ，浸出柱规格均为