一种钽铌矿尾渣铀金属碱法回收技术

技术领域

本发明适用于钽铌矿尾渣综合回收利用。

背景技术

钽铌矿在提取完钽、铌后，尾渣中铀含量一般在0.2%-1%，回收铀金属，不但可以解决钽铌矿尾渣放射性污染问题，又能弥补我国铀资源不足。运用碱法回收铀是一项经济效益和环境效益均十分明显的综合利用技术，目前主要为传统湿法搅拌和堆浸技术。湿法搅拌工艺具有浸出时间短，浸出率高的特点，但是固液分离难度大，工序复杂且成本高。造粒后采用的堆浸工艺虽然可以有效解决这一问题，但是存在生产周期长（1-3个月），堆场占地面积大的弊端。

钽铌矿尾渣中除了铀金属外，还有锡、铷、铯等经济价值高的金属，以往的回收方法较为单一，经济利用率并不高。

发明内容

本技术是一种钽铌矿尾渣新型铀金属回收技术，并在回收铀的过程中，充分考虑对利用价值高的铷（铯）、锡等金属进行回收。

工艺流程：见图1。

工艺说明：

（1）预处理阶段

工序①：将通过焙烧（主要作用去除一些影响铀浸出的有机物质）研磨处理后的铌钽矿尾渣和一定量的氢氧化混合后造粒。并将造粒后粒径在+0.7mm到-4mm范围内的钽铌矿装入浸出设备（见图2）中。

工序②：按固液比1:1.5通过下进液方式向浸出设备中循环加入温度为65-80℃的清水，流量为每小时2-3倍Vo（间隙体积）。在两个循环后改用单向同流量加入新鲜清水（T=65-80℃），加入水量为1:1.5固液比。

通过此工序处理，原本钽铌矿尾渣由酸性中和至偏中性，硫酸铀酰生成氢氧铀酰沉淀。

工序③：按固液比1:1.5同样以下进液方式加入浓度为80g/L的Na

工序④：工序②、③出液由于含有大量Ca

（2）浸出阶段（一次浸出+多次浸出）

工序⑤：以每小时3倍Vo流量向浸出设备中快速加入80g/LNa

工序⑥：静置4-6小时后以每小时1倍Vo流量向浸出设备中快速加入50g/LNa

工序⑦：将工序⑥底部放出的液体加热后重新以每小时1倍Vo流量打入浸出设备中，继续加入固液比1:1的50g/LNa

工序⑧：重复⑦操作，直至浸出液铀金属浓度＜20mg/L。

工序⑨：以每小时2倍Vo流量底部注入清水进行洗矿（T=65-80℃），出液pH小于8后停止进液，排空设备内液体后出矿，洗水反回至工序⑤配制浸出剂。

工序⑩：尾渣进行锡回收。

为降低总水量和化工原材料加入，工序⑥-⑧可以选用在吸附尾液中补加Na

工序⑧浸出铀金属浓度在小于300mg/L时可以选择多设备串联的方式运行。

根据本技术浸出钽铌矿尾渣中的铀金属，完全可以实现浸出固液分离，为后续处理带来便利，而且浸出周期大幅度降低，通过验证在3-5天（含进出矿时间）。采用多个80-100吨处理量的浸出设备（可串联运行），完全可以满足铌钽矿尾渣的处理，从而避免了建造占地面积大的堆场，而且可以实现锡、铷（铯），以及碳酸钙的回收，具有很高的经济利用率。

附图说明

图1是本技术工艺流程示意图

图2是浸出设备示意图。