破碎花岗岩型铀矿石的酸法制粒堆浸.pdf
破碎花岗岩型铀矿石的酸法制粒堆浸 李建华, 向秋林 (核工业北京化工冶金研究院, 北京“) 摘要研究渗透性差的破碎花岗岩型铀矿石制粒堆浸过程的影响因素, 通过改变矿石粒度及粒级分布, 提高溶液通过堆浸 矿石的渗透速率, 有效地改善全矿堆渗透的均匀性。结果表明, 原矿含水率 “, 用 6 (- 28 5 8 ) 以上, 总液固比 “ 时, 铀浸出率从直接堆浸的 ,“提高到 ,“。 关键词冶金技术; 铀; 制粒堆浸; 花岗岩型铀矿; 制粒; 堆浸 中图分类号“ ““ 9“9 “粘合剂 制粒粘合剂是指凡能在物理、 化学作用下, 将细 颗粒物料粘结为颗粒较大的、 具有一定强度的球体 的胶凝材料。 粘合剂的选择是制粒能否成功的关键。酸法堆 浸采用硫酸做溶浸剂, 所以粘合剂不能与硫酸发生 化学反应, 否则矿粒在浸出过程会被破坏。在具备 一定力学强度的同时, 矿粒本身应该疏散多孔, 有利 于溶浸液的扩散。通过多年的研究和摸索, 选择了 酸法制粒的粘合剂 ;9。除静电引力及范德华分 子力外, 粘合剂 ;9 与润湿剂反应生成新的物质, 在颗粒之间形成结晶接触点, 以化学键的形式形成 牢固的结晶结构网。从图 “ 可以看出, 最佳粘合剂 加入量为 “A67 . 矿。 图 粘合剂用量对矿粒完好率的影响 B16“,,*-. /, 15C*4 C/2’6* /5 354/A*5 4’.* /, D**.1E*C ’ “润湿液 当干燥的固体粒子与水 (润湿液) 接触时, 极化 水分子被吸附于颗粒表面, 水分子的偶极构造将与 颗粒表面的电荷中和而放出润湿热, 从而使颗粒表 面的过剩能量减少, 并在颗粒表面形成吸附水层, 通 过极化的吸附水层, 吸附新的颗粒, 并逐步长大形成 表面自由能最小的球体。对于含水率 的粉矿 而言, 合适的润湿液用量为 9;;F7 . 矿, 见图 9。 图 润湿溶液量对矿粒完好率的影响 B169,,*-. /, G*..156 2/3.1/5 C/2’6* /5 354/A*5 4’.* /, D**.1E*C ’ “制粒停留时间 制粒过程分为母球、 母球长大、 母球密实 个阶 段。制粒在成球盘内进行, 过湿的母球受到新粘合 剂的作用, 粘上一些湿润程度较低的颗粒, 引起毛细 管形状和尺寸的改变, 即母球长大。长大的母球继 续在成球盘内运动, 此时颗粒不再粘上新的粉矿, 而 是依靠分子粘接力、 毛细粘接力和内摩擦力, 排出球 体内部的毛细水和表面的多余水分, 颗粒体积略有 减少, 从而得到机械强度更大的球体。制粒停留时 间对矿粒强度的影响如图 所示, 一般 “9015 即可 满足制粒要求。 图 制粒时间对矿粒完好率的影响 B16,,*-. /, ’156 .10* /5 354/A*5 4’.* /, D**.1E*C ’ “ / *45 6*4/7,03 7 “ 1 18//63 96 ,7/16 “ -**/, - ,* -2* .4, 4*Q* ,* -.- .52-Q*.*/, - ,* 542,6* 7* 4/8 8,210,-/, ,* 4,-2 /60*// ,* 4 ,* *45 6*4/ - ,* -2* .4 2*4*) , 4/8 ,* 024/0. 2*-Q*2; /2*4 期李建华等 破碎花岗岩型铀矿石的酸法制粒堆浸 万方数据