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1、南华大学核资源工程学院本科毕业设计(论文)文献综述课题名称江西某铀矿年处理4万吨铀矿石选矿厂设计指导教师 系矿物加工工程专业矿物加工班级矿加091学生姓名学号要求：一、说明材料来源情况；二、对课题的研究历史、研究现状等进行准确的分析与归纳并作出简要评述；三、表达自己的观点与主张，阐述该课题的发展动向和趋势；四、字数要求3000字以上，可另附纸。文献综述正文：铀矿浮选摘要：本文首先介绍机械选矿对铀矿石的作用及采用机械选矿的原因，其次对铀矿浮选的目的及铀矿浮选中存在的困难进行了介绍，最后列举了相关铀矿石浮选的研究。关键词：选矿 铀矿 浮选1 引言由于铀矿石品位的逐渐降低，而低品位的铀矿石直接进行水
2、冶是不经济的。因为进行水冶要消耗化学药品, 而这些化学药品不仅要和矿石中有用矿物作用, 而且还要和无用矿物作用, 从而致使药剂的大量消耗。所以很多国家都认为如果U3O8的品位低于0.1%直接进行水冶是不经济的1。国内外铀水冶生产的实践表明, 对铀生产成本最敏感的因素是铀矿石的品位。在同样条件下, 若取U3O8分别为0.2%和0.1%的两种矿石作比较, 则后者每磅铀的水冶加工费用约为前者的2倍2 。然而, 低品位矿石可通过选矿成为品位较高的矿石, 从而可以提高水冶厂供矿的品位和质量。这是提高我国铀矿床经济效益的最现实而有效的途径3。铀矿的机械选矿主要用于低品位或平衡表外矿, 提高其品位, 使其达
3、到工业上有经济价植的矿, 或用于除去某些对水冶、离子交换、萃取有害的物质, 或用选矿方法粽合回收铀矿中其他有用成分。此外因为利用机械选矿还可以使某些直接用化学浸出不经济的矿石成为有开采价值的, 所有这些都使铀矿的资源扩大了。在铀矿的机械选矿中目前虽然只有铀矿的放射性分选实际应用范围较大，其他方法在工业上应用相对较少, 但是各国对选矿的研究不但没有停止, 相反地研究规模是愈来愈大。铀矿的选矿方法有以下几种4：手选、放射性选矿、重力选矿、重悬浮液选矿、浮选、选择性磨矿、静电选矿、磁选。所有的铀矿选矿方法, 都是水冶前的一个辅助过程。这些方法在不同的国家都有或多或少的应用。其中实际意义最大的是放射性
4、选矿, 次之为重选和浮选。2 铀矿的浮选铀矿浮选的原理是利用铀矿与其他矿物表面物理、化学性质的差异,将铀矿物选入浮选泡沫, 废弃尾矿，或将其他矿物（如硫化物、方解石等）浮出, 而使铀矿留在浮选尾矿中。浮选作为一种选矿方法已广泛应用于一般矿冶工业中。在铀工艺上虽然也进行了许多研究，但目前还没有普遍应用，只有少数国家建立了铀矿的浮选工厂。如法国应用酒精乳化了的油酸来浮选斜磷铅铀矿, 澳大利亚用阴离子捕集剂（油酸、石油、树脂蒸馏物）来浮选铀钛铁矿5。南非维特洛特斯兰得先在用氰化法提取金后的渣中,用黄药和黑药浮选钍铀碳氢矿及硫化物, 然后再从浸出铀矿后的渣中浮选硫化物。因为铀是亲氧元素，亲水性强，而铀
5、矿石中的绝大部分脉石也都属于亲水性强的氧化物，所以难于简单利用表面性质的差异进行选别，也就是说，用现有的一般浮选方法难以达到铀矿石分选的目的，不是铀的损失率高，就是对铀的选择性差。为此，铀矿浮选或者需要特殊的捕收剂以浮选铀矿物，或者采用特殊抑制剂以浮选脉石。这是浮选法在铀矿石选矿中的应用受到限制的基本原因6。铀矿的浮选困难主要有以下几点：1.在大多数矿区, 铀的矿物与其他脉石矿物紧密共生, 甚至在粉碎到-200目时还不能达到单休分离的目的, 而极高的粉碎度又会引起它与尾矿一起损失，有时铀还呈分散状态存在。2.铀的矿物繁多, 一个矿区总有几种铀矿物, 而其浮选性质都不一样，对不同矿物性质的研究工
6、作也还不深入。3.没有发现选择性强的捕集剂。可以浮选铀矿物的捕集剂, 对脉石（石英、长石）也都有捕集作用。在铀矿选冶中，浮选法目前的目的主要有以下几种：1.浮选铀矿物, 丢废弃尾矿, 节省化学药剂及运输, 提高贫铀矿品位。2.浮选含铀矿物, 丢废弃尾矿, 如浮选磷酸盐, 在提取磷的同时, 可提取铀。3.除去有害杂质。如：硫化物、萤石、碳酸盐等。对这个简题可能有两种情况, 有时分离出的有害杂质对铀来说是可废弃的, 但有时其中还合有铀, 需分别珍理。4.用浮选法还可以综合回收矿石中的其他有用金属。3 铀矿浮选的相关研究3.1沥青铀矿的浮选 沥青铀矿的可浮性是比较差的, 目前已经知道的大多数都是采用
7、阳离子捕集剂来进行浮选, 能得到较满意的回收率, 但选择性差, 在浮选铀矿物的同时, 石英、长石也浮起, 从而降低了精矿品位。沥青铀矿的浮选是个难题, 这是因为沥青铀矿的表面与脂肪酸相互作用不活泼之故。为了改善沥青铀矿的可浮性, 苏联的爱格列斯找到了较为有效的调整剂硫化钠及矽酸钠, 并进行了试验。实验证明, 先在80时用油酸处理沥青铀矿一石英混合物, 热后加冷水稀释, 冷却后, 立即进行浮选（在软水中）,在浮选前加入足量的硫化钠, 则沥青铀矿的可浮性及选择性显著的提高。3.2 钙铀云母矿的浮选 一些国家在研究钙铀云母矿的浮选后指出, 脂肪酸及胺类是较为有效的捕集剂。在国外，有的学者对各种脂肪酸
8、也进行了拭验, 征明饱和系的固休脂肪酸, 也是处理钙铀云母的一种捕集剂。这些捕集剂的性能随碳链长度的增加而改善。用碳原子为偶数的酸从含10个碳的酸（癸酸）至含22 个碳的酸(烷酸)进行试验, 征明含18个碳的脂肪酸类效果好, 并且价廉7。在选矿浓度大的情况下。先加氢氧化钠稠整PH值, 使之达到8.5-9, 再加入乳化液进行强化, 然后再加入硅酸钠, 此时, 钙铀云母能得到较好的浮选。3.3 斜磷铅铀矿的浮选在实验室用油酸及硅酸钠所获得的结果征明, 是有助于选择性和提高回收率的, 但由于油酸的消耗量很大, 达2500 克/吨8, 因此不很经济。为了能减少油酸的使用量, 曾采用下列方法：1.延长药
9、剂与矿物的接触时间；2.改变矿浆浓度；3.改PH值；4.用燃料油作捕集剂等等。但均未获得成功。而把油酸乳化在酒精溶液中, 则获得了显著的改进。3.4 碳酸盐铀矿的浮选 碳酸盐铀矿, 依据其中碳酸盐含量的不同, 分弱碳酸盐矿、普通碳酸盐矿及强碳酸盐矿。在美国认为, 如果矿石含有4%以上的可溶于酸的碳酸盐, 就不能进行酸法浸出, 而应首先将碳酸盐浮选去。当然这个数字视各国情况而定, 如苏联就认为在6%上才不能采用酸法浸出。 碳酸盐铀矿的选矿并不困难, 用脂肪酸就可将其浮起, 困难在于得到可废弃的碳酸盐。在这里有两种情况。一种情况是碳酸盐当中含有铀, 在这种情况下, 得到可废弃的碳酸盐是不可能的,
10、只能浮选后, 精、尾矿分别处理。第二种情况是碳酸盐中不含有铀, 在这种情况, 废弃碳酸盐有可能得到，但是也有一定的困难, 因为碳酸盐与铀矿物的浮选性质相近。曾试图用含4-5个碳原子的硫酸盐选择性的浮选碳酸盐, 但结果不佳9。在某地浮选出碳酸盐后将精矿在摇床上脱泥, 分离出其中的沥青矿细粒后得到了可废弃的碳酸盐。4 结语随着铀矿资源开发利用的深入，铀矿资源的特性日益向贫、细、杂方面转移,单一的直接利用水冶方法来提取铀将变得不经济，铀矿石的选矿将是铀水冶必不可少的一部分。通过铀矿石的选矿不仅可以提高铀资源的利用率而且还可以减少水冶过程中相关试剂的使用量，从而降低成本。而浮选又是铀矿选矿工艺中比较重
11、要的一部分，该选矿方法在一般矿冶中已经相当成熟，对于铀矿的浮选具有重要的借鉴意义。对于铀矿的浮选主要需要解决的问题是浮选药剂的选择，如果找到合适的浮选药剂，那么铀矿的浮选将变得很容易参考文献1 柏特C.馬利亚舍尔：“原生铀矿的浮选预选”, 有色金属译丛1957,6。2 王鉴等, 核科学与工程, 2（3），255（1982）。3 周春艳，铀矿冶，我国铀矿石选矿及其在提取工艺中的意义，9（2），9（1990）。4 汪淑慧，王瑞德.铀矿的选矿问题J.原子能科学技术。5 H. nackHH:“Becthhk Akakembh Hayk CCCP.”1956,7。6 王清良.铀提取工艺学.海尔滨工程大学出版社M,2009,80.7 “几种钙铀云母矿石的选矿”Mining Engineering,1959.Vol,11,No1-28 Markus DOptical sorting of mineral raw materialsJ. Aufbereitungs Technik，2003，44(10)：38429 孟广寿等, 铀矿冶.4 (16),1 (1985).指导老师签字 年 月 日指导教师签字 年 月 日
