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选择溶浸剂的原则

2020-01-29 11:1333490选矿技术网

一、选择性好,即溶浸剂与所浸取金属的矿物化学反应速率快,而与别的金属不起化学反应或其化学反应速率慢。

二、价格低,来源广泛易得,单位耗量小。

三、毒性小,或易于采取切实的防范措施。

四、能循环使用,而不改变其物化性质。

五、有利于从浸出液中回收金属。

在实际工作中应该综合比较,不能只强调某一方面,而忽略了总体效益。以金矿堆浸为例,氯化物、酸性介质中的硫脲、溴、碘等与金的反应速率高于氰化物与金的反应速率,且氰化物的毒性大,单价高,然而迄今金矿堆浸基本上使用氰化物。原因在于溴、碘等化合物来源不广泛,后续工序没有解决其回收和循环利用问题。而采用硫酸介质的硫脲,不仅用量大,而且选择性差,不仅浸出金,而且会浸出大量的杂质,给后续工序带来很多麻烦。氰化物虽毒性大,单价高,但它的耗量低,与大多数围岩矿物不起反应,后续处理技术和设备成熟,回收和循环利用方法简单。

铀矿堆浸常用的溶浸剂为硫酸、碳酸铵(或碳酸钠)。通常根据矿石中碳酸盐含量多少来决定,碳酸盐古量高于1%的矿石,采用碳酸铵(或碳酸钠)浸出,低于此值的矿石采用硫酸浸出。

对于碱性铀矿石的堆浸和搅拌浸出,早期多采用碳酸钠。这是由于碳酸钠来源广泛,使用方便,而碳酸铵在西方国家均采用CO2和氨水临时在现场合成,使用不便;在环保方面,对废水中的NH4要求相当苛刻,而对Na却无明确要求。核工业六所对堆浸、地浸工艺深入研究的结果表明,作为堆浸和地浸铀矿石的碱性溶浸剂来说,碳酸铵优于碳酸钠。其理由是;①改善了矿石堆的渗透性,当矿石中含粘土时更为突出。因为Na会使粘土膨胀,孔隙度减少,因而在浸出过程中Na使矿石渗透性变差;相反NH4使粘土收缩,使孔隙度增加,在浸出过程中NH4使渗透性得到改善。②简化了整个浸出和后续处理工艺,浸出和淋洗均为同一种试剂,淋洗富液蒸氨,使铀成为晶形的UO3·2H2O析出,易于脱水,而氨可重复利用,从而使整个浸出、回收工序大为简化,使堆浸的全过程可实现闭路循环。其流程如图1所示。③劳动卫生条件好,UO3·2H2O晶体的脱水性能优于重铀酸盐的沉淀物。④在略加完善的条件下对最终少量的废水,可变害为利。NH4是一种富营养物质,直接排入水体,使水中的氧减少,不利于浮游生物生长,所以NH4在环保方面对NH4有严格要求。但是在除尽尾液中铀镭后,若将含NH4的废水用喷射的办法,施水旱地,则能改善土地的肥力,促进草木生长,绿化环境。

图1  用碳酸铵作溶浸剂的铀矿堆浸流程图

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