權利要求
1.從包裹型低品位含鈾鉬礦中回收鈾鉬的方法，其特征在于：包括如下步驟：
步驟(1)對低品位含鈾鉬礦破磨，然后進行加壓酸性氧化浸出，固液分離后得到酸性浸出液；
步驟(2)將上述步驟(1)所得酸性浸出液進行調電位、靜置、過濾預處理；
步驟(3)對步驟(2)所得溶液進行鈾鉬共萃取；
步驟(4)對步驟(3)共萃取后所得有機相進行酸洗鈾，實現(xiàn)鈾鉬分離；
步驟(5)對步驟(4)酸洗后的有機相經(jīng)水洗后進行反萃取鉬，得到鉬合格液；
步驟(6)對步驟(4)所得高酸度含鈾洗水進行萃取鈾；
步驟(7)對步驟(6)萃取鈾后所得有機相進行反萃取鈾，得到鈾合格液。
2.根據(jù)權利要求1所述的從包裹型低品位含鈾鉬礦中回收鈾鉬的方法，其特征在于：所述步驟(1)具體為：對低品位含鈾鉬礦磨礦至粒度-60～-200目，再對所得鈾鉬礦石進行加壓酸性氧化浸出，浸出劑與鈾鉬礦石的液固比為1∶1～3∶1，加入硫酸控制初始酸度20～40g/L，總壓力0.7～0.9MPa，氧分壓0.2～0.4MPa，溫度150～170℃，反應時間1～4h，反應完成后，礦漿固液分離。
3.根據(jù)權利要求2所述的從包裹型低品位含鈾鉬礦中回收鈾鉬的方法，其特征在于：所述的步驟(2)具體為：將步驟(1)所得浸出液，通過二次過濾后添加雙氧水調電位，添加量為8-15kg/m3溶液；浸出液靜置18～36h后再次過濾。
4.根據(jù)權利要求3所述的從包裹型低品位含鈾鉬礦中回收鈾鉬的方法，其特征在于：保證溫度40～50℃，使溶液濁度達到＜50ppm。
5.根據(jù)權利要求3所述的從包裹型低品位含鈾鉬礦中回收鈾鉬的方法，其特征在于：所述的步驟(3)具體為：將步驟(2)預處理后的萃原液進行鈾鉬共萃取，萃原液與萃取劑兩相流量比為A/O＝5∶1～15∶1，萃取溫度為25～35℃，混合接觸時間2～10min。
6.根據(jù)權利要求5所述的從包裹型低品位含鈾鉬礦中回收鈾鉬的方法，其特征在于：所述的萃取劑為5～10wt％三脂肪胺或三辛胺、10～20wt％磷酸三丁酯和70～80wt％磺化煤油的混合物。
7.根據(jù)權利要求5所述的從包裹型低品位含鈾鉬礦中回收鈾鉬的方法，其特征在于：所述的步驟(4)具體為：對步驟(3)所得有機相進行酸洗鈾，實現(xiàn)鈾鉬金屬分離，洗水硫酸質量濃度150～350g/L，有機相和洗水硫酸兩相流量比為A/O＝2∶1～8∶1，通過酸洗使得鈾鉬分離后得到含鉬的負載有機相和含鈾的溶液。
8.根據(jù)權利要求7所述的從包裹型低品位含鈾鉬礦中回收鈾鉬的方法，其特征在于：所述的步驟(5)具體為：對步驟(4)酸洗水洗后的含鉬有機相進行反萃取鉬，反萃取劑與有機相兩相流量比A/O＝1∶3～1∶10，反萃取溫度為20～35℃，混合接觸時間3～10min，所述的反萃取劑為10～30wt％氨水，最后得到鉬濃度在100～140g/L鉬合格液，反萃后有機相酸化轉型后返回步驟(3)。
9.根據(jù)權利要求8所述的從包裹型低品位含鈾鉬礦中回收鈾鉬的方法，其特征在于：所述的步驟(6)具體為：將步驟(4)所得高酸度含鈾洗水進行萃取鈾，酸洗液首先通過隔油設備除去溶液中有機相，然后通過步驟(7)中的水洗液稀釋得到稀釋后的酸洗液，稀釋后的酸洗液酸濃度為50～150g/L；對稀釋后的酸洗液進行鈾的萃取，萃原液與萃取劑兩相流量比為A/O＝0.5∶1～5∶1，萃取溫度為20～35℃，混合接觸時間4～10min；所述的萃取劑為3-10wt％P204、1～5wt％磷酸三丁酯和85～96wt％磺化煤油的混合物；萃余水通過補加酸后返回步驟(4)中作為酸洗水。
10.根據(jù)權利要求9所述的從包裹型低品位含鈾鉬礦中回收鈾鉬的方法，其特征在于：所述的步驟(7)具體為：將步驟(6)萃取鈾后所得有機相使用生產水洗滌的得到水洗液和含鈾有機相，水洗水返回步驟(6)中作為酸洗液的稀釋水，有機相進行反萃取鈾，反萃取劑與有機相兩相流量比A/O＝1∶3～1∶10，反萃取溫度為20～35℃，混合接觸時間3～10min，所述的反萃取劑為80～120g/L碳酸鈉，最后得到鈾合格液，反萃后有機相酸化后返回步驟(6)。
說明書
技術領域
本發(fā)明屬于濕法冶金技術領域，具體涉及從包裹型低品位含鈾鉬礦中回收鈾鉬的方法。
背景技術
鉬及其合金廣泛應用在冶金、電子電氣、化工、環(huán)保和航空航天等領域，是我國經(jīng)濟發(fā)展和科技研究不可或缺的重要礦產資源。隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，各行業(yè)對鉬及鉬產品的需求必然會持續(xù)增加，而鉬作為戰(zhàn)略性礦產資源，盡管目前儲量尚豐富，但是其不可再生性決定了不能單純依靠從天然富礦石中進行無節(jié)制開采提取鉬，必須提高冶煉技術，加大鉬資源的綜合回收利用。據(jù)統(tǒng)計。在我國有相當比例的鈾鉬共生鈾礦，尤其是在河北、內蒙一帶有著儲量巨大的包裹型低品位含鈾鉬礦。如河北某鈾鉬共生礦在露天開采過程中，剝離出了數(shù)百萬噸難處理包裹型低品位含鈾鉬礦，由于沒有合適的開發(fā)方法而擱置數(shù)年。而采用傳統(tǒng)的攪拌浸出工藝回收處理此類礦石時，資源利用率低，提取成本高，難以滿足資源綜合回收利用的需求。因此有必要盡快開發(fā)出從包裹型低品位含鈾鉬礦中回收鈾鉬工藝新流程。
傳統(tǒng)的從鈾鉬礦中綜合回收鈾鉬工藝流程是礦石破磨——常規(guī)浸出——固液分離——浸出液萃取法鈾鉬分離——所得合格液進行產品制備。該工藝流程目標金屬的回收率不高，鈾的回收率80％左右，鉬的回收率有時低至不足30％，造成提取目標金屬成本高及資源的浪費。而回收酸性鈾鉬溶液中的鈾一般可采用選擇性沉淀法、離子交換法、萃取法、活性炭吸附法等，但較為常用的方法為離子交換法和溶劑萃取法。如國內某公司以叔胺為萃取劑和酸性有機磷建立協(xié)同萃取流程對硫酸介質浸出液中鈾鉬分離后在采用碳酸鈉反萃回收鈾，但其工藝流程長，工藝復雜，對原液質量要求嚴格且消耗較大。因此，有必要研發(fā)出一種從包裹型低品位含鈾鉬礦中回收鈾鉬工藝新流程。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于，通過本方法為包裹型低品位含鈾鉬礦中回收鈾鉬提供一條高效率、低成本、短流程、清潔環(huán)保的新途徑。
本發(fā)明采用的技術方案：
一種從包裹型低品位含鈾鉬礦中回收鈾鉬的方法，包括如下步驟：
步驟1對低品位含鈾鉬礦破磨，然后進行加壓酸性氧化浸出，固液分離后得到酸性浸出液；
步驟2將上述步驟1所得酸性浸出液進行調電位、靜置、過濾預處理；
步驟3對步驟2所得溶液進行鈾鉬共萃?。?/span>
步驟4對步驟3共萃取后所得有機相進行酸洗鈾，實現(xiàn)鈾鉬分離；
步驟5對步驟4酸洗后的有機相經(jīng)水洗后進行反萃取鉬，得到鉬合格液；
步驟6對步驟4所得高酸度含鈾洗水進行萃取鈾；
步驟7對步驟6萃取鈾后所得有機相進行反萃取鈾，得到鈾合格液。
所述步驟1具體為：對低品位含鈾鉬礦磨礦至粒度-60～-200目，再對所得鈾鉬礦石進行加壓酸性氧化浸出，浸出劑與鈾鉬礦石的液固比為1∶1～3∶1，加入硫酸控制初始酸度20～40g/L，總壓力0.7～0.9MPa，氧分壓0.2～0.4MPa，溫度150～170℃，反應時間1～4h，反應完成后，礦漿固液分離。
所述的步驟2具體為：將步驟1所得浸出液，通過二次過濾后添加雙氧水調電位，添加量為8-15kg/m3溶液；浸出液靜置18～36h后再次過濾。
保證溫度40～50℃，使溶液濁度達到＜50ppm。
所述的步驟3具體為：將步驟2預處理后的萃原液進行鈾鉬共萃取，萃原液與萃取劑兩相流量比為A/O＝5∶1～15∶1，萃取溫度為25～35℃，混合接觸時間2～10min。
所述的萃取劑為5～10wt％三脂肪胺或三辛胺、10～20wt％磷酸三丁酯和70～80wt％磺化煤油的混合物。
所述的步驟4具體為：對步驟3所得有機相進行酸洗鈾，實現(xiàn)鈾鉬金屬分離，洗水硫酸質量濃度150～350g/L，有機相和洗水硫酸兩相流量比為A/O＝2∶1～8∶1，通過酸洗使得鈾鉬分離后得到含鉬的負載有機相和含鈾的溶液。
所述的步驟5具體為：對步驟4酸洗水洗后的含鉬有機相進行反萃取鉬，反萃取劑與有機相兩相流量比A/O＝1∶3～1∶10，反萃取溫度為20～35℃，混合接觸時間3～10min，所述的反萃取劑為10～30wt％氨水，最后得到鉬濃度在100～140g/L鉬合格液，反萃后有機相酸化轉型后返回步驟3。
所述的步驟6具體為：將步驟4所得高酸度含鈾洗水進行萃取鈾，酸洗液首先通過隔油設備除去溶液中有機相，然后通過步驟7中的水洗液稀釋得到稀釋后的酸洗液，稀釋后的酸洗液酸濃度為50～150g/L；對稀釋后的酸洗液進行鈾的萃取，萃原液與萃取劑兩相流量比為A/O＝0.5∶1～5∶1，萃取溫度為20～35℃，混合接觸時間4～10min；所述的萃取劑為3-10wt％P204、1～5wt％磷酸三丁酯和85～96wt％磺化煤油的混合物；萃余水通過補加酸后返回步驟4中作為酸洗水。
所述的步驟7具體為：將步驟6萃取鈾后所得有機相使用生產水洗滌的得到水洗液和含鈾有機相，水洗水返回步驟6中作為酸洗液的稀釋水，有機相進行反萃取鈾，反萃取劑與有機相兩相流量比A/O＝1∶3～1∶10，反萃取溫度為20～35℃，混合接觸時間3～10min，所述的反萃取劑為80～120g/L碳酸鈉，最后得到鈾合格液，反萃后有機相酸化后返回步驟6。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果在于：
(1)本發(fā)明提供一種從包裹型低品位含鈾鉬礦中回收鈾鉬的方法，采用酸法加壓氧浸工藝，使得包裹型低品位含鈾鉬礦在高壓條件下發(fā)生氧化分解反應，包裹體被分解，膠硫鉬礦幾乎全被氧化成氧化物，從而提高鉬的浸出率；
(2)本發(fā)明提供一種從包裹型低品位含鈾鉬礦中回收鈾鉬的方法，針對浸出體系低鈾高鉬的特點，研發(fā)了胺類萃取劑同步萃取鈾和鉬，再通過高酸洗滌鈾，實現(xiàn)鈾鉬分離，同時針對洗滌的高酸含鈾溶液，采用陽離子萃取劑P204進行高酸中萃取回收鈾，從而實現(xiàn)了鈾鉬的高效分離和回收。
附圖說明
圖1為本發(fā)明提供的一種從包裹型低品位含鈾鉬礦中回收鈾鉬的方法流程圖。
具體實施方式
下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”“豎直”、“水平”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。
實施例1
某低品位包裹型低品位含鈾鉬礦，鈾品位0.025％、鉬品位0.35％。如圖1所示，本發(fā)明提供的一種從包裹型低品位含鈾鉬礦中回收鈾鉬的方法，具體步驟為：
步驟1.對低品位含鈾鉬礦磨礦至粒度-80目，再對所得鈾鉬礦石進行加壓酸浸，浸出劑與鈾鉬礦石的液固比為2∶1，加入硫酸控制初始酸度35g/L，總壓力0.7MPa，氧分壓0.3MPa，溫度160℃，反應時間1.5h，反應完成后，礦漿固液分離。
步驟2.將步驟1所得浸出液，添加雙氧水調電位，添加量為8.5kg/m3溶液；靜置24h后過濾，溶液濁度達到20ppm。
步驟3.將步驟2預處理后的溶液進行鈾鉬共萃取，萃原液與萃取劑兩相流量比為A/O＝8∶1，萃取溫度為25℃，混合接觸時間6min；所述的萃取劑為7.5wt％三脂肪胺(TFA)、15wt％磷酸三丁酯(TBP)和77.5wt％磺化煤油的混合物。
步驟4.對步驟3所得有機相進行酸洗鈾，實現(xiàn)鈾鉬金屬分離，洗水硫酸質量濃度180g/L，兩相流量比為A/O＝3∶1。
步驟5.對步驟4酸洗后的有機相經(jīng)水洗后進行反萃取鉬，反萃取劑與有機相兩相流量比A/O＝1∶5，反萃取溫度為20℃，混合接觸時間6min，所述的反萃取劑為15wt％氨水，最后得到鉬合格液。
步驟6.將步驟4所得高酸度含鈾洗水進行萃取鈾，酸洗液首先通過隔油設備除去溶液中有機相，然后通過清水稀釋得到稀釋后的酸洗液，稀釋后的酸洗液酸濃度為75g/L；對稀釋后的酸洗液進行鈾的萃取，萃原液與萃取劑兩相流量比為A/O＝2∶1，萃取溫度為20℃，混合接觸時間5min；所述的萃取劑為8wt％P204、4wt％磷酸三丁酯(TBP)和88wt％磺化煤油的混合物。萃余水通過補加酸后返回步驟4中作為酸洗水。
7.將步驟6萃取鈾后所得有機相使用生產水洗滌后再進行反萃取鈾，反萃取劑與有機相兩相流量比A/O＝1∶5，反萃取溫度為20℃，混合接觸時間5min，所述的反萃取劑為100g/L碳酸鈉，最后得到鈾合格液。
采用上述工藝鈾的總回收率達到68.2％，鉬的總回收率達到77.1％，鉬的回收率比傳統(tǒng)工藝可提高27個百分點以上。
實施例2
某包裹型鈾鉬礦酸法常規(guī)攪拌浸出后的尾渣，粒度-100目，鈾品位0.020％、鉬品位0.65％。如圖1所示，本發(fā)明提供的一種從包裹型低品位含鈾鉬礦中回收鈾鉬的方法，具體步驟為：
步驟1.對包裹型鈾鉬礦酸法常規(guī)攪拌浸出后的尾渣磨礦至粒度-200目后制漿，再進行加壓酸浸，浸出劑與鈾鉬礦尾渣的液固比為2∶1，加入硫酸控制初始酸度25g/L，總壓力0.8MPa，氧分壓0.25MPa，溫度170℃，反應時間1h，反應完成后，礦漿固液分離。
步驟2.將步驟1所得浸出液，添加雙氧水調電位，添加量為8kg/m3溶液；靜置18h后過濾，溶液濁度達到30ppm。
步驟3.將步驟2預處理后的溶液進行鈾鉬共萃取，萃原液與萃取劑兩相流量比為A/O＝7∶1，萃取溫度為30℃，混合接觸時間5min；所述的萃取劑為8wt％三脂肪胺(TFA)、15wt％磷酸三丁酯(TBP)和77wt％磺化煤油的混合物。
步驟4.對步驟3所得有機相進行酸洗鈾，實現(xiàn)鈾鉬金屬分離，洗水硫酸質量濃度200g/L，兩相流量比為A/O＝2∶1。
步驟5.對步驟4酸洗后的有機相經(jīng)水洗后進行反萃取鉬，反萃取劑與有機相兩相流量比A/O＝1∶6，反萃取溫度為25℃，混合接觸時間5min，所述的反萃取劑為18wt％氨水，最后得到鉬合格液。
步驟6.將步驟4所得高酸度含鈾洗水進行萃取鈾，酸洗液首先通過隔油設備除去溶液中有機相，然后通過清水稀釋得到稀釋后的酸洗液，稀釋后的酸洗液酸濃度為80g/L；對稀釋后的酸洗液進行鈾的萃取，萃原液與萃取劑兩相流量比為A/O＝2∶1，萃取溫度為25℃，混合接觸時間4min；所述的萃取劑為9wt％P204、5wt％磷酸三丁酯(TBP)和86wt％磺化煤油的混合物。萃余水通過補加酸后返回步驟(4)中作為酸洗水。
步驟7.將步驟6萃取鈾后所得有機相使用生產水洗滌后再進行反萃取鈾，反萃取劑與有機相兩相流量比A/O＝1∶5，反萃取溫度為25℃，混合接觸時間5min，所述的反萃取劑為100g/L碳酸鈉，最后得到鈾合格液。
采用上述工藝鈾的總回收率達到65.5％，鉬的總回收率達到85.1％，鉬的回收率比傳統(tǒng)工藝可提高30個百分點以上。
實施例3
某包裹型鈾鉬礦酸法池浸后的尾渣，粒度-8mm，鈾品位0.022％、鉬品位0.88％。如圖1所示，本發(fā)明提供的一種從包裹型低品位含鈾鉬礦中回收鈾鉬的方法，具體步驟為：
步驟1.對該包裹型鈾鉬礦酸法池浸后的尾渣磨礦至粒度-60目，再對所得鈾鉬礦石進行加壓酸浸，浸出劑與鈾鉬礦石的液固比為2.5∶1，加入硫酸控制初始酸度30g/L，總壓力0.8MPa，氧分壓0.4MPa，溫度160℃，反應時間2h，反應完成后，礦漿固液分離。
步驟2.將步驟1所得浸出液，添加雙氧水調電位，添加量為9kg/m3溶液；靜置28h后過濾，溶液濁度達到18ppm。
步驟3.將步驟2預處理后的溶液進行鈾鉬共萃取，萃原液與萃取劑兩相流量比為A/O＝8∶1，萃取溫度為30℃，混合接觸時間4min；所述的萃取劑為7.5wt％三脂肪胺(TFA)、15wt％磷酸三丁酯(TBP)和77.5wt％磺化煤油的混合物。
步驟4.對步驟3所得有機相進行酸洗鈾，實現(xiàn)鈾鉬金屬分離，洗水硫酸質量濃度200g/L，兩相流量比為A/O＝2∶1。
步驟5.對步驟4酸洗后的有機相經(jīng)水洗后進行反萃取鉬，反萃取劑與有機相兩相流量比A/O＝1∶6，反萃取溫度為30℃，混合接觸時間6min，所述的反萃取劑為20wt％氨水，最后得到鉬合格液。
步驟6.將步驟4所得高酸度含鈾洗水進行萃取鈾，酸洗液首先通過隔油設備除去溶液中有機相，然后通過清水稀釋得到稀釋后的酸洗液，稀釋后的酸洗液酸濃度為77g/L；對稀釋后的酸洗液進行鈾的萃取，萃原液與萃取劑兩相流量比為A/O＝2∶1，萃取溫度為30℃，混合接觸時間5min；所述的萃取劑為8wt％P204、5wt％磷酸三丁酯(TBP)和87wt％磺化煤油的混合物。萃余水通過補加酸后返回步驟4中作為酸洗水。
步驟7.將步驟6萃取鈾后所得有機相使用生產水洗滌后再進行反萃取鈾，反萃取劑與有機相兩相流量比A/O＝1∶4，反萃取溫度為25℃，混合接觸時間4min，所述的反萃取劑為90g/L碳酸鈉，最后得到鈾合格液。
采用上述工藝鈾的總回收率達到66.5％，鉬的總回收率達到85.5％，鉬的回收率比傳統(tǒng)工藝可提高30個百分點以上。
對于本領域技術人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發(fā)明內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。
此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經(jīng)適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。
聲明：
“從包裹型低品位含鈾鉬礦中回收鈾鉬的方法” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業(yè)用途，請聯(lián)系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)
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編輯：中冶有色網(wǎng)
來源：中核沽源鈾業(yè)有限責任公司
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2025年03月28日 ~ 30日 
