一种微波活化焙烧强化提取低品位铀矿中铀的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113265540A(43)申请公布日2021.08.17(21)申请号202110397917.X(22)申请日2021.04.14(71)申请人东华理工大学地址330013江西省南昌市经济技术开发区广兰大道418号申请人广东省矿产应用研究所(72)发明人刘超廖炳友王学刚李亚平解原(74)专利代理机构昆明明润知识产权代理事务所(普通合伙)53215代理人张云(51)Int.Cl.C22B3/08(2006.01)C22B1/02(2006.01)C22B60/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种微波活化焙烧强化提取低品位铀矿中铀的方法(57)摘要本发明涉及一种微波活化焙烧强化提取低品位铀矿中铀的方法，属于低品位铀资源提取技术领域。将低品位铀矿与添加剂混合均匀得到混合物；将得到的混合物升温至温度为200~500℃低温活化焙烧10~60min得到焙烧料；将得到的焙烧料按液固比为1~10：1mL/g加入水，在25~60℃下水洗5~30min，固液分离后得到水洗渣和水洗液；将得到的水洗渣加入硫酸溶液，在温度为25~80℃下酸浸0.5~2h，固液分离后得到浸出渣和含铀浸出液。本发明采用微波进行活化焙烧，通过添加剂的作用对铀矿中脉石成分进行蚀变，打开脉石包裹体，暴露出含铀矿物，为铀的酸浸提供有利的动力学条件。CN113265540ACN113265540A权利要求书1/1页1.一种微波活化焙烧强化提取低品位铀矿中铀的方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，添加剂的混合：将低品位铀矿与添加剂按质量比为1：0.01~0.5混合均匀得到混合物；第二步，微波活化焙烧：将第一步得到的混合物升温至温度为200~500℃低温活化焙烧10~60min得到焙烧料；第三步，水洗：将第二步得到的焙烧料按液固比为1~10：1mL/g加入水，在25~60℃下水洗5~30min，固液分离后得到水洗渣和水洗液；第四步，酸浸提取铀：将第三步得到的水洗渣按液固比为1~10：1mL/g加入硫酸溶液，在温度为25~80℃下酸浸0.5~2h，固液分离后得到浸出渣和含铀浸出液。2.根据权利要求1所述的微波活化焙烧强化提取低品位铀矿中铀的方法，其特征在于：所述第二步中焙烧时能根据铀矿中U(IV)的比例通入氧气。3.根据权利要求1所述的微波活化焙烧强化提取低品位铀矿中铀的方法，其特征在于：所述第一步中添加剂为过氧化钠、氢氧化钠、碳酸钠、氯化铁的一种或几种任意比例混合物。4.根据权利要求1所述的微波活化焙烧强化提取低品位铀矿中铀的方法，其特征在于：所述第四步中硫酸溶液浓度为0.1~4mol/L。2CN113265540A说明书1/4页一种微波活化焙烧强化提取低品位铀矿中铀的方法技术领域[0001]本发明涉及一种微波活化焙烧强化提取低品位铀矿中铀的方法，属于低品位铀资源提取技术领域。背景技术[0002]铀作为一种战略性稀有元素，广泛应用于核工业、航天动力装备、科研、医疗等领域。随着化石燃料的日益枯竭和由此所带来的温室效应，以及碳中和的战略背景下，将会逐步推动核能行业的发展。根据中国的核能发展计划，到2030年，中国的核能总装机容量将达到峰值100GW，从2016年至2030年对金属铀的累计需求量将高达21万吨。大部分核能的生产是采用从铀矿中提炼的铀，然而，随着常规铀矿资源的枯竭，核能的发展正受到限制，将会需要从低品位铀矿、尾矿、含铀废物等复杂难处理资源中回收铀。由于低品位铀矿等资源中铀常以微细粒的形式嵌布于脉石中或者被脉石所包裹，脉石成分主要是氧化硅和硅酸盐，采用常规浸出方法难以使铀和浸出剂充分接触，从而导致铀的浸出率很低。而如何有效破坏铀矿中复杂的脉石结构，将铀从脉石中解离出来，是提高铀浸出率的关键问题。[0003]焙烧预处理铀矿石以改善其浸出特性是常用的方法之一，但是仍存在能耗高的问题。比如，采用微波直接焙烧铀矿石，利用铀矿物和脉石成分之间的吸波性能差异，可以在界面产生裂纹，提高铀矿石孔隙率和解离度，促进铀的浸出。但是通常需要采用较高的微波功率进行焙烧，导致过程能耗较高。常规焙烧预处理需要对矿物进行整体加热，也存在能耗高问题。采用添加氯化钙活化焙烧的方法可以有效解离脉石成分，但是焙烧温度需要高达900℃。[0004]专利CN109536747A提出一种低品位铀矿的预处理方法。预处理方法主要包括4个步骤：（1）分别称取铁尾矿、磺酸盐类阴离子表面活性剂和二氧化锰，混合、研磨、过筛，得到铁尾矿研磨粉末；(2)将铁尾矿研磨粉末溶于水中，搅拌、烘干至恒重、研磨，得到活性铁尾矿氧化剂；(3)分别称取铀尾矿和活性铁尾矿氧化剂，混合、研磨、过筛，得到铀矿研磨粉末；(4)将铀矿研磨粉末