一种晶质铀矿的活化浮选方法 |
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| 申请号 | CN202210935105.0 | 申请日 | 2020-04-24 | 公开(公告)号 | CN115301412A | 公开(公告)日 | 2022-11-08 |
| 申请人 | 核工业北京化工冶金研究院; | 发明人 | 刘志超; 李广; | ||||
| 摘要 | 本 发明 属于选矿技术领域，具体涉及一种晶质 铀 矿的活化浮选方法。将 矿石 破碎 磨细，将矿浆浓度调至矿石 质量 分数占10％～40％，转移至 浮选槽 中；在矿浆中添加配制好的活化剂 水 溶液，搅拌使活化剂与目的矿物充分 接触 ；在矿浆中添加晶质铀矿的捕收剂苯甲羟肟酸，搅拌使捕收剂与目的矿物充分接触；在捕收剂与晶质铀矿充分接触后，加入2号油搅拌，充气浮选晶质铀矿，得到粗选精矿和粗选 尾矿 ；在粗选尾矿中加入活化剂搅拌，加入捕收剂搅拌，扫选得到扫选精矿和浮选尾矿；将得到的粗选精矿和扫选精矿合并，精选多次，精选尾矿依次返回上一级浮选，直至达到理想的浮选指标。本发明的活化浮选方法能够有效活化晶质铀矿，实现晶质铀矿的有效浮选。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种晶质铀矿的活化浮选方法，其特征在于，包括以下步骤： |
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| 说明书全文 | 一种晶质铀矿的活化浮选方法技术领域[0002] 本发明属于选矿技术领域，具体涉及一种晶质铀矿的活化浮选方法。 背景技术[0003] 晶质铀矿(UO2)属于我国主要的铀矿物种类之一，具有强放射性及弱磁性，粒径0.1～0.3mm，最大1mm，黑色、条痕呈绿色、等轴晶系，以立方体与不发育的八面体聚形为主。 我国的晶质铀矿主要分布于花岗岩性铀矿石中，铀品位一般在0.1％以下，晶质铀矿属于原生铀矿，在浸出时需要加入氧化剂。我国目前一般采用直接搅拌浸出或者堆浸的方法回收晶质铀矿中铀，由于矿石中铀品位低且浸出过程中需要加入氧化剂，因此铀的生产成本较高。如果能够采用浮选方法将晶体铀矿进行富集，抛弃大部分脉石矿物，可以减少后续水冶矿石处理量，降低生产成本。但查阅国内外相关文献未见有晶质铀矿高效浮选方法的相关报道，这主要是由于虽然晶质铀矿化学组成简单，但铀是亲氧元素，亲水性强，矿石中的绝大多数脉石矿物都属于氧化物，化学性质稳定较铀矿物差，导致直接浮选晶质铀矿时往往铀的回收率低或者捕收剂对铀的选择性差。 发明内容[0004] 本发明针对目前晶质铀矿浮选过程中捕收剂对晶质铀矿的选择性差，晶质铀矿得不到有效富集的问题，本发明提供了一种晶质铀矿的活化浮选方法，通过添加发明的浮选活化剂能够将晶质铀矿有效活化，增强晶质铀矿表面对捕收剂的吸附能力，使晶质铀矿得到有效浮选。 [0005] 为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为： [0006] 本发明提供了一种晶质铀矿的活化浮选方法，包括以下步骤： [0009] 2)添加活化剂：在矿浆中添加配制好的活化剂水溶液，活化剂用量为100～1500g/t，搅拌，使活化剂与目的矿物充分接触； [0010] 3)添加捕收剂：在矿浆中添加晶质铀矿的捕收剂苯甲羟肟酸，用量为200～2000g/t，搅拌，使捕收剂与目的矿物充分接触； [0011] 4)浮选晶质铀矿： [0012] a.在捕收剂与晶质铀矿充分接触后，加入2号油30～100g/t，搅拌，充气浮选晶质铀矿，得到粗选精矿和粗选尾矿。 [0013] 优选地，得到粗选精矿和粗选尾矿后，还包括： [0014] b.在粗选尾矿中加入活化剂50～500g/t，搅拌，加入捕收剂100～500g/t，搅拌，扫选得到扫选精矿和浮选尾矿； [0015] c.将得到的粗选精矿和扫选精矿合并，精选多次，精选尾矿依次返回上一级浮选，得到浮选精矿。 [0016] 优选地，所述的活化剂水溶液配制方法为：按照规定的氯化铁、硫酸铜与浓硫酸质量分数分别称重，加水后，用搅拌器在转速200～1500r/min的条件下搅拌1～10min。 [0017] 优选地，所述的矿浆准备：将矿石粒度破碎至小于5mm后，磨矿至细度‑200目占40％～90％。 [0018] 优选地，所述的矿浆准备：温度调至15～40℃，转移至浮选槽中。 [0019] 优选地，所述的添加活化剂：在搅拌速度1000～2500r/min条件下，搅拌3～15min。 [0020] 优选地，所述的添加捕收剂：在搅拌速度1000～2500r/min条件下，搅拌3～15min。 [0021] 优选地，所述步骤a：在搅拌速度1000～2500r/min条件下，搅拌3～15min。 [0022] 优选地，所述步骤b：在粗选尾矿中加入活化剂50～500g/t，搅拌3～15min，加入捕收剂100～500g/t，搅拌3～15min，扫选1次，得到扫选精矿和浮选尾矿。 [0023] 优选地，所述矿石中铀的品位为0.088％；所述浮选精矿中铀的品位为0.587％。 [0024] 本发明所取得的有益效果为： [0025] 本发明的浮选活化剂主要由氯化铁和硫酸铜组成，在添加捕收剂之前添加活化3+ 2+ 剂，活化剂中的Fe 与Cu 能够吸附在晶质铀矿矿物表面，在加入捕收剂苯甲羟肟酸后能促使苯甲羟肟酸在晶质铀矿表面吸附，进而活化晶质铀矿，提高捕收剂的选择性。原矿中铀的品位0.087％，浮选精矿中铀的品位0.587％，回收率83.79％，说明本发明的活化剂能够有效活化晶质铀矿，实现晶质铀矿的有效浮选。 附图说明 [0026] 图1为晶质铀矿的浮选活化剂应用流程图。 具体实施方式[0027] 下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。 [0028] 本发明所述晶质铀矿的浮选活化剂组成：氯化铁质量分数占20～70％，硫酸铜质量分数占10～60％，质量分数98％的浓硫酸质量分数占2～10％。 [0029] 按照规定的氯化铁、硫酸铜与浓硫酸质量分数分别称重，加水后，用搅拌器在转速200～1500r/min的条件下搅拌1～10min，配制成活化剂质量分数为0.5～15％的活化剂水溶液。 [0030] 如图1所示，活化剂在浮选晶质铀矿中的应用如下： [0031] 1)矿浆准备：将矿石粒度破碎至小于5mm后，磨矿至细度‑200目占40％～90％，将矿浆浓度调至矿石质量分数占10％～40％，温度调至15～40℃，转移至浮选槽中。 [0032] 2)添加活化剂：在矿浆中添加配制好的活化剂水溶液，活化剂用量为100～1500g/t，在搅拌速度1000～2500r/min条件下，搅拌3～15min，使活化剂与目的矿物充分接触。 [0033] 3)添加捕收剂：在矿浆中添加晶质铀矿的捕收剂苯甲羟肟酸，用量为200～2000g/t，在搅拌速度1000～2500r/min条件下，搅拌3～15min，使捕收剂与目的矿物充分接触。 [0034] 4)浮选晶质铀矿： [0035] a.在捕收剂与晶质铀矿充分接触后，加入2号油30～100g/t，在搅拌速度1000～2500r/min条件下，搅拌3～15min，充气浮选晶质铀矿，得到粗选精矿和粗选尾矿； [0036] b.在粗选尾矿中加入活化剂50～500g/t，搅拌3～15min，捕收剂100～500g/t，搅拌3～15min，扫选1次，得到扫选精矿和浮选尾矿； [0037] c.将得到的粗选精矿和扫选精矿合并，精选多次，精选尾矿依次返回上一级浮选，直至达到理想的浮选指标。 [0038] 实施例1 [0039] 某伟晶花岗岩型铀矿石主要脉石矿物为长石、石英，含量基本相等，黑云母含量不定，变化在5％～20％之间，偶见少量白云母，其次为黄铁矿、磁铁矿、褐铁矿、辉钼矿、锆石、独居石，铀主要以独立铀矿物——晶质铀矿的状态存在，晶质铀矿呈全自形粒状结构，浸染状构造，以分散状或浸染状分布，铀品位0.088％。 [0040] (1)按照氯化铁质量分数占60％，硫酸铜质量分数占35％，质量分数98％的浓硫酸质量分数占5％的比例配置活化剂，在活化剂中加入水，在转速1000r/min条件下，用搅拌器搅拌5min，配制成浓度为5％的活化剂水溶液。 [0041] (2)将矿石破碎至‑3mm后，磨矿至细度‑200目占60％，将矿浆浓度调至矿石质量分数占25％，温度调至30℃，转移至浮选槽中。 [0042] (3)在矿浆中添加配制好的晶质铀矿活化剂水溶液，活化剂用量分别为0g/t，400g/t，600g/t，800g/t，1000g/t，1200g/t，在搅拌速度1900r/min条件下，搅拌15min。 [0043] (4)在矿浆中添加晶质铀矿捕收剂苯甲羟肟酸，用量为600g/t，在搅拌速度1900r/min条件下，搅拌15min，加入2号油50g/t，搅拌10min，充气浮选，得到浮选粗精矿和浮选尾矿。实施例1试验结果见表1。 [0044] 表1实施例1浮选试验结果 [0045] [0046] [0047] 实施例2 [0048] 某伟晶花岗岩型铀矿石主要脉石矿物为长石、石英，含量基本相等，黑云母含量不定，变化在5％～20％之间，偶见少量白云母，其次为黄铁矿、磁铁矿、褐铁矿、辉钼矿、锆石、独居石，铀主要以独立铀矿物——晶质铀矿的状态存在，晶质铀矿呈全自形粒状结构，浸染状构造，以分散状或浸染状分布，铀品位0.088％。 [0049] (1)按照氯化铁质量分数占55％，硫酸铜质量分数占40％，质量分数98％的浓硫酸质量分数占5％的比例配置活化剂，在活化剂中加入水，在转速1200r/min条件下，用搅拌器搅拌10min，配制成浓度为10％的活化剂水溶液。 [0050] (2)将矿石破碎至‑2mm后，磨矿至细度‑200目占70％，将矿浆浓度调至矿石质量分数占30％，温度调至35℃，转移至浮选槽中。 [0051] (3)在矿浆中添加配制好的晶质铀矿活化剂水溶液，活化剂用量为1000g/t，在搅拌速度2000r/min条件下，搅拌10min。 [0052] (4)在矿浆中添加晶质铀矿捕收剂苯甲羟肟酸，用量为800g/t，在搅拌速度2000r/min条件下，搅拌10min，加入2号油60g/t，搅拌10min，充气浮选，得到浮选粗精矿和浮选粗尾矿。 [0053] (5)在浮选粗尾矿中加入活化剂200g/t，在搅拌速度2000r/min条件下，搅拌10min；加入苯甲羟肟酸150g/t，在搅拌速度2000r/min条件下，搅拌10min，加入2号油30g/t，搅拌10min，充气浮选得到扫选精矿和浮选尾矿，将浮选粗精矿精选两次，得到中矿1、中矿2和浮选精矿。 [0054] 实施例2试验结果见表2。 [0055] 表2实施例2试验结果 [0056] [0057] 实施例3 [0058] 某伟晶花岗岩型铀矿石主要脉石矿物为长石、石英，含量基本相等，黑云母含量不定，变化在5％～20％之间，偶见少量白云母，其次为黄铁矿、磁铁矿、褐铁矿、辉钼矿、锆石、独居石，铀主要以独立铀矿物——晶质铀矿的状态存在，晶质铀矿呈全自形粒状结构，浸染状构造，以分散状或浸染状分布，铀品位0.088％。 [0059] (1)按照氯化铁质量分数占65％，硫酸铜质量分数占30％，质量分数98％的浓硫酸质量分数占5％的比例配置活化剂，在活化剂中加入水，在转速1500r/min条件下，用搅拌器搅拌5min，配制成浓度为5％的活化剂水溶液。 [0060] (2)将矿石破碎至‑2.5mm后，磨矿至细度‑200目占75％，将矿浆浓度调至矿石质量分数占30％，温度调至35℃，转移至浮选槽中。 [0061] (3)在矿浆中添加配制好的晶质铀矿活化剂水溶液，活化剂用量为1200g/t，在搅拌速度1000r/min条件下，搅拌5min。 [0062] (4)在矿浆中添加晶质铀矿捕收剂苯甲羟肟酸，用量为1000g/t，在搅拌速度2000r/min条件下，搅拌5min，加入2号油60g/t，搅拌5min，充气浮选，得到浮选粗精矿和浮选粗尾矿。 [0063] (5)在浮选粗尾矿中加入配制好的活化剂水溶液，活化剂用量为250g/t，在搅拌速度2000r/min条件下，搅拌5min；加入苯甲羟肟酸200g/t，在搅拌速度2000r/min条件下，搅拌5min，加入2号油30g/t，搅拌5min，充气浮选得到扫选精矿和浮选尾矿；扫选精矿返回上一级粗选，粗选精矿精选2次，精选尾矿依次返回上一级浮选，最终得到浮选精矿和浮选尾矿。 [0064] 试验流程见图1，实施例3试验结果见表3。 [0065] 表3实施例3浮选试验结果 [0066] |
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