[发明专利]一种除垢剂及其应用

说明书

本发明涉及除垢技术领域，尤其涉及一种除垢剂及其应用。本发明提供的除垢剂中的HClO₄可以氧化有机物，使有机物大分子降解成小分子，同时释放出垢物中的金属有机络合物中的金属元素；所述EDTA可以与垢物中的金属离子形成络合物，并溶于水中；所述NaF+HNO₃可以溶解垢物中SiO₂等含Si晶体物质，NaF需在HNO₃存在的条件下才能够起到溶解含硅晶体物质的作用，并避免了直接使用HF溶解含硅晶体物质对矿层造成严重破坏的问题，较使用HF更加温和。

技术领域

本发明涉及除垢技术领域，尤其涉及一种除垢剂及其应用。

背景技术

地浸采铀是一种在天然埋藏条件下，通过溶浸剂与矿物的化学反应选择性溶解铀矿石，而不使矿石产生位移集采、冶一体化的采铀方法。新疆伊宁铀矿、内蒙古铀矿、美国Highland铀矿、哈萨克斯坦ChuSarysu铀矿属规模较大、技术先进，自动化程度高、经济效益好的地浸铀矿山，但随着采铀工艺的进行，新注入溶浸液与地下水、矿层杂质接触产生沉淀，出现矿层渗透率下降、抽注井堵塞、树脂中毒等问题，这直接影响铀产品的产量和质量。如新疆某CO₂+O₂地浸采铀厂目前所面临的树脂中毒问题，按树脂饱和吸附容量下降40％计，产量将下降20％以上。矿层严重堵塞还会引起浸出液向非开采扩散，污染地下环境；运输系统产生沉淀会造成管线通径变小增大能耗，阀口开关困难，调节元件故障，不利于系统长期安全稳定运行。

酸法地浸采铀酸化浸出阶段，矿石与酸接触过程中，铝矾土、铁氧化物、钙镁氧化物及碳酸盐、磷酸盐、硫化物等于酸反应，溶解出大量Al、Fe、Ca、Mg等金属杂质，伴随着酸的消耗，溶浸液的持续注入，溶液中SO₄^2-浓度不断累积提高，金属离子出现不同程度沉淀；碱法地浸采铀过程中，溶浸液(主要成分为CO₃^2-/HCO₃^2-)与二氧化硅、硫化物、钙镁硫酸盐和钒磷氧化物发生反应，生成Na₂SiO₃、Fe(OH)₃、CaCO₃、MgCO₃、Na₂VO₃和Na₂PO₄等，随着溶浸液的持续注入，溶液CO₃^2-浓度的升高，Ca²⁺、Mg²⁺不断转变为CaCO₃、MgCO₃沉淀。张泽贵等(张泽贵.地浸采铀矿层堵塞的化学解堵探索性研究[J].铀矿冶，2005,24(04):180-184.)通过注入除垢剂来延长抽注孔堵塞周期，但除垢剂与粘土等反应物造成集液池中形成絮状团块，导致过滤器及吸附塔频繁堵塞；薛海凤等(薛海凤，朱建华，武本成，等.钱二块铀矿地浸采铀离子交换法防堵技术研究[J].铀矿冶，2009,028(002):66-69.)通过选用离子交换树脂来脱除注入液中Ca²⁺、Mg²⁺，能一定程度上缓解矿层堵塞；张勇等(张勇，周义朋，张青林，等.蒙其古尔矿床微酸地浸采铀碳酸钙饱和状态研究[J].有色金属:冶炼部分，2014,12:24-27.)通过控制pH临界值以减少碳酸钙沉淀产生，有效控制和避免蒙其古尔铀矿在生产中碳酸钙沉淀的发生；谢米兹拜伊铀矿采用空压机、氟化氢铵联合方式洗井，洗孔后抽水量有较大的提升并保持48小时不堵塞。

直至目前，关于地浸采铀生产过程垢物堵塞问题，还没有一个行之有效、针对性强的解决办法，因此，开发出有效抑制沉淀产生，且不影响地浸采铀工艺的阻垢除垢剂，对保证铀产品质量和产能、提升地浸采铀技术水平、全面拓宽地浸采铀边界品位具重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种除垢剂，所述除垢剂对地浸采铀产生的垢物有较好的去除效果。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：