[发明专利]一种低品位铀矿的预处理方法

说明书

本发明公开了一种低品位铀矿的预处理方法，(1)分别称取铁尾矿、磺酸盐类阴离子表面活性剂和二氧化锰，混合、研磨、过筛，得到铁尾矿研磨粉末；(2)将铁尾矿研磨粉末溶于水中，搅拌、烘干至恒重、研磨，得到活性铁尾矿氧化剂；(3)分别称取铀尾矿和活性铁尾矿氧化剂，混合、研磨、过筛，得到铀矿研磨粉末；(4)将铀矿研磨粉末溶于水中，搅拌、微波烘干至恒重、研磨，得到改性低品位铀矿。经过预处理的改性低品位铀矿在10g/L的硫酸溶液中，浸矿12小时，铀浸出率高达98％，而未经处理的低品位铀矿在50g/L的硫酸溶液中，浸矿168小时，铀浸出率只有49％；本发明预处理方法简单且没有二次污染，所用原材料价廉。

技术领域

本发明涉及铀矿的预处理方法，尤其涉及一种低品位铀矿的预处理方法。

背景技术

在铀矿开采过程中，产生了大量低品位的铀尾矿和浸出渣，低品位铀矿资源以铀尾矿、铀尾渣、磷块岩、钛铀矿等伴生铀矿为主，其铀含量远低于常规铀矿石中铀含量。低品位铀矿的主要物相为多种硅酸盐成分，包括硅酸铁盐、硅酸钙盐、硅酸铝盐等，在低品位铀矿中，铀通常以超细粒的形式分散于硅酸盐矿物中且部分以难溶的四价铀存在。因回收低品位铀矿中的铀比较困难，且成本较高，目前全球低品位铀矿资源堆存已达到240亿吨。

目前从铀矿中富集铀有三种方法，包括酸浸、碱浸和微生物浸出法。酸浸法被广泛用作铀矿的地浸、堆浸以及搅拌浸出过程，但面对低品位铀矿石，酸浸法会使得矿石浸出液酸度过高、浸出液杂质过多、矿层化学堵塞严重。相比于酸浸法，碱浸法具有选择性好、腐蚀性较小的优点，但铀浸出率较低、浸出时间较长，在面对低品位铀矿石时，还需要加入大量的氧化剂。生微物浸出法所需时间较长，对浸矿环境要求较高且易使得矿石活性钝化。

对低品位铀矿进行预处理，是提高浸出效果、降低成本的有效办法。现有的铀矿预处理主要包括破碎、磨碎、磁选富集、高温烘烧等方法，破碎、磨碎、磁选富集虽然可以一定程度上提高铀矿石品味，但会加大尾矿产生量并且加重选矿及矿冶过程中二次污染产生与原生态环境破坏问题；高温烘烧虽然可以一定程度上提高矿石有用组分的溶解度或改善矿石的物理性质，但高温烘烧处置过程时间久、能耗高，且处置过程中会产生大量含高浓度二氧化硫的废气。

发明内容

发明目的：针对以上问题，本发明提出一种经济、环保并且能够高效提高铀浸出率的低品位铀矿的预处理方法。

技术方案：本发明所述的低品位铀矿的预处理方法，包括以下步骤：

(1)分别称取铁尾矿、磺酸盐类阴离子表面活性剂和二氧化锰，混合、研磨、过筛，得到铁尾矿研磨粉末；

(2)将铁尾矿研磨粉末溶于水中，搅拌、烘干至恒重、研磨，得到活性铁尾矿氧化剂；

(3)分别称取铀尾矿和活性铁尾矿氧化剂，混合、研磨、过筛，得到铀矿研磨粉末；

(4)将铀矿研磨粉末溶于水中，搅拌、微波烘干至恒重、研磨，得到改性低品位铀矿。

其中，所述步骤(1)中磺酸盐类阴离子表面活性剂为十二烷基聚氧乙烯醚磺基琥珀酸单酯二钠，十二烷基聚氧乙烯醚磺基琥珀酸单酯二钠与铁尾矿的质量百分比为1％～5％，二氧化锰与铁尾矿的质量百分比为1％～5％；研磨时间为2～6h，过100～400目筛。

所述步骤(2)中搅拌时间为1～3h，烘干温度为100～120℃。

所述步骤(3)中活性铁尾矿氧化剂与铀尾矿质量百分比2％～8％；为了提高铀尾矿与活性铁尾矿氧化剂颗粒间的接触面积，将两者混合后充分研磨，研磨时间为2～6h，过100～400目筛。