具体实施方式

下面通过实施例和对比例对本发明进一步详细说明。通过 这些说明，本发明的特点和优点将变得更为清楚明确。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明 性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或 好于其它实施例。

本发明的第一方面，提供了一种提高酸法地浸铀浸出率的 方法，所述方法包括：

步骤1，在浸出液中加入树脂，处理得到浸出剂。

在一种优选实施方式中，步骤1包括以下步骤：

步骤1-1，在浸出液中加入阴离子交换树脂，得到吸附尾液。

根据本发明，所述浸出液优选为硫酸浸出液，其pH为1～3， 优选pH为1，硫酸具有很强的浸出能力，在酸法地浸过程中被 广泛使用。硫酸浸出液的酸度对铀的存在形式和硫酸氢根的浓 度有很大的影响，浸出过程除了有硫酸铀酰离子、硫酸铀酰分 子生成，额外有钙离子、镁离子等阳离子浸出，阴离子交换树 脂对硫酸浸出液最佳吸附酸度是pH为1～3，尤其是pH为1。

在步骤1-1中，阴离子交换树脂从硫酸溶液中吸附铀。所述 阴离子交换树脂包括强碱性阴离子交换树脂、弱碱性阴离子交 换树脂，优选为强碱性阴离子交换树脂，更优选为季胺型阴离 子树脂。

根据本发明，优选季胺型阴离子树脂，吸附速度快，在硫 酸浸出液中提取铀，是理想的阴离子交换树脂树脂。

在步骤1-1中，加入阴离子交换树脂的重量与硫酸浸出液体 积比为1：(50～200)，优选为1：(80～150)，更优选为1:100， 此时，阴离子交换树脂对铀的吸附量最为显著。

在步骤1-1中，在原液中加入阴离子交换树脂进行搅拌，所 述时间不低于3小时，优选不低于5小时。

根据本发明，随着搅拌时间的延长，阴离子交换树脂吸附 量很大，当搅拌时间在3小时，尤其是5小时之后，吸附量变化 不大，并趋于平衡。

本发明所述阴离子交换树脂可以提纯98％以上的铀，所得 吸附尾液的pH为0.7～2，优选为0.9～1.5。

在步骤1-1中，在浸出液中加入阴离子交换树脂，搅拌、过 滤、分离得到吸附尾液。

步骤1-2，对吸附尾液进行二次吸附，优选用树脂对吸附尾 液进行二次吸附。

根据本发明，传统酸法地浸工艺在经过阴离子交换树脂进 行浓缩和提纯铀后，离子交换吸附尾液直接加入浓硫酸或氧化 剂配制浸出剂用于浸出矿石，铀浸出率较低。。

本发明人通过对步骤1-1所得离子交换吸附尾液组分分析， 经过大量的试验研究发现，吸附尾液具有高余酸和高氧化还原 电位，进一步通过吸附尾液重复浸出试验发现，浸出液中阳离 子和铀浸出率存在一定对应关系。本发明创造性的使用树脂， 例如阳离子交换树脂或螯合树脂，对步骤1-1所得离子交换吸附 尾液进行处理，去除大部分阳离子，在不补加硫酸的情况下重 新进行矿石浸出试验，和未经阳离子交换树脂或螯合树脂处理 的阴离子交换吸附尾液浸出矿石相比，意外发现，铀的浸出率 得到了大幅度提高，提高了10％以上，这不仅提高了铀矿资源 利用率，还可以防止发生注液孔堵塞，不用再补加硫酸，减少 资源消耗。

在步骤1-2中，所述阳离子交换树脂包括强酸性阳离子交换 树脂、中酸性阳离子交换树脂、弱酸性阳离子交换树脂中的任 意一种或几种，优选为强酸性阳离子交换树脂，例如：苯乙烯 系树脂、缩合树脂、丙烯酸系树脂等。

根据本发明，阳离子交换树脂含有大量的酸性基团，容易 在溶液中离解出H⁺，故呈酸性。树脂离解后，本体所含的负电 基团，如磺酸基，能吸附结合溶液中的其他阳离子，如钙离子、 镁离子等，使树脂中的H⁺与溶液中的阳离子互相交换。酸性离 子交换树脂，尤其是强酸性离子交换树脂的离解能力很强，在 酸性或碱性溶液中均能离解和产生离子交换作用，从而除去吸 附尾液中的阳离子。

根据本发明，使用螯合树脂对吸附尾液进行二次吸附，例 如氨基膦酸型螯合树脂，亚氨二乙酸型螯合树脂。螯合树脂上 的功能原子与金属离子，如钙离子、镁离子等，发生配位反应， 形成类似小分子螯合物的稳定结构，从而除去吸附尾液中的阳 离子。

在步骤1-2中，在吸附尾液中加入的树脂的重量与吸附尾液 体积之比为1：(2～30)，优选为1：(4～20)，更优选为1：(6～ 12)。

根据本发明，随着树脂加入量的增多，阳离子的去除率明 显升高，最终得到铀的浸出率明显上升；树脂加入量过多，阳 离子的去除率不再明显增加，铀的浸出率也不再明显上升，出 于经济因素和实际试验结果，当吸附尾液中加入的树脂的重量 与吸附尾液的体积之比为1：(2～30)，尤其是1：(6～12)时， 阳离子的去除率和铀的浸出率尤佳。

步骤1-3，对步骤1-2所得溶液进行后处理。

在步骤1-3中，所述后处理包括搅拌、过滤、分离。

根据本发明，所述搅拌时间为10～72小时，优选为15～36 小时，更优选为20～30小时，例如24小时。

根据本发明，加入树脂后进行搅拌的时间过短，阳离子去 除率不明显，导致铀的浸出率不会得到明显的提高；搅拌时间 过长，反而导致阳离子去除率开始下降，这是因为树脂吸附容 量饱和，当搅拌时间为10～72小时，尤其是20～30小时时，阳 离子去除效果更为明显。

根据本发明，任选地，树脂在使用一段时间后，使用化学 药品使离子交换反应向相反的方向进行，使树脂的官能基团恢 复到原来的状态，即可重复利用。

在一种优选实施方式中，铀饱和碱性阴离子交换树脂需要 淋洗和再生，铀淋洗液可以为盐酸、氯化钠、碳酸钠、碳酸氢 钠中的任意一种或它们的任意组合，再生溶液可以为盐酸、硫 酸各自独立使用或混合使用，最好为浓度5％～10％硫酸溶液。 饱和的酸性阳离子交换树脂可以用硫酸、硝酸、磷酸等再生， 最好利用浓度5％～10％盐酸再生。

步骤2，对步骤1所得浸出剂矿样浸出。

在步骤2中，所述矿样为浸出矿石，优选为自然粒径矿样， 砸碎即可使用，无需对其进行处理。

根据本发明，加入矿样的目的是将其中的铀浸出。

在步骤2中，加入浸出剂的体积与矿样的重量比为(1～ 500)：1，优选为(5～100)：1，更优选为(5～50)：1。

根据本发明，随着自然粒径矿样加入量的增多，铀浸出率 明显升高；自然粒径矿样加入量过多，对铀的浸出率影响不大， 浸出剂的体积与矿样的重量比为(1～500)：1，尤其是(5～50)： 1时，铀的浸出率效果最为明显。

在步骤2中，所述矿样浸出包括搅拌、过滤、分离。

根据本发明，所述搅拌时间为18～70小时，优选为24～60 小时，更优选为36～50小时，例如48小时。

根据本发明，当搅拌时间为18～70小时，尤其是36～50小 时时，铀浸出率效果最好。

根据本发明，在搅拌结束后，过滤，实现固液分离。

第二方面，提供采用第一方面所述的方法在采铀方面的应 用，优选用于酸法地浸法采铀。

实施例

以下通过具体实例和对比例进一步描述本发明，不过这些 实例仅仅是范例性的，并不对本发明的保护范围构成任何限制。

实施例1

酸法地浸吸附尾液除杂、矿样浸出

(1)离子交换吸附尾液除杂实验：在2L三口瓶中在加入 离子交换吸附尾液1060ml，所述吸附尾液pH为1.05，氧化还原 电位为336mV。吸附尾液中含有的阳离子如下表1中所示，在其 中加入氢型强酸型离子交换树脂D001 110g，室温搅拌24小时， 吸附尾液中阳离子去除效果见表1。

表1吸附尾液中阳离子去除效果

(2)除杂吸附尾液浸出矿石试验：在2L三口瓶中加入上 述除杂吸附尾液990ml，加入自然粒径矿样(0.127mg/g)198g， 室温搅拌浸出48小时，过滤，滤液体积为930ml，溶液中铀浓 度为20.6mg/L，铀的浸出率为74.92％。

实施例2

酸法地浸吸附尾液除杂、矿样浸出

(1)离子交换吸附尾液除杂实验：在2L三口瓶中加入吸 附尾液850ml，所述吸附尾液pH为1.01，氧化还原电位为334mV。 吸附尾液中含有的阳离子如下表2中所示，在其中加入氢型强酸 阳离子交换树脂D001 90g，室温搅拌吸附24小时，吸附尾液中 阳离子去除效果见表2。

表2吸附尾液中阳离子去除效果

(2)除杂吸附尾液浸出矿石试验：在2L三口瓶中加入上 述除杂吸附尾液790ml，加入自然粒径矿样(0.127mg/g)158g， 室温搅拌浸出48小时，过滤，滤液体积为700ml，取样分析， 滤液铀浓度为19.66mg/L，铀的浸出率为74.54％。

实施例3

酸法地浸吸附尾液除杂、矿样浸出

(1)离子交换吸附尾液除杂实验：在2L三口瓶中加入吸 附尾液640ml，吸附尾液中含有的阳离子如下表2中所示，所述 吸附尾液pH为0.90，氧化还原电位为341mV。在其中加入氢型 强酸离子交换树脂D001 64g，室温搅拌吸附24小时，吸附尾液 中阳离子去除效果见表3。

表3吸附尾液中阳离子去除效果

(2)除杂吸附尾液浸出矿石试验：在2L三口瓶中加入上 述除杂吸附尾液590ml，加入自然粒径矿样(0.127mg/g)118g， 室温搅拌浸出48小时，过滤，滤液体积为550ml，取样分析， 滤液铀浓度为20.90mg/L，铀的浸出率为79.92％。

由于在实施例1吸附尾液中阳离子浓度较高，树脂吸附阳离 子饱和后不能再吸附铀，故阳离子去除率较低；在实施2-3中， 溶液中阳离子浓度低，树脂没有达到饱和，故阳离子去除率高。

实施例4

阳离子交换树脂的再生与利用

(1)本实施例对实施例1使用的氢型强酸阳离子交换树脂 D001进行再生处理，具体地：

已达饱和状态氢型强酸阳离子交换树脂D001重量为90g， 每克干树脂中含有的阳离子浓度如下表4中所示，将其浸泡在浓 度为5％的盐酸溶液中，浸泡24小时，完成再生过程，其中，再 生后每克干的氢型强酸阳离子交换树脂D001含有的阳离子浓 度见表4。

表4氢型强酸阳离子交换树脂D001再生前后含有的阳离子浓 度对比

(2)离子交换吸附尾液除杂实验：在2L三口瓶中在加入 离子交换吸附尾液600ml，所述吸附尾液pH为1.02，氧化还原 电位为332mV。吸附尾液中含有的阳离子如下表5中所示，在其 中加入上述再生后的氢型强酸型离子交换树脂D001 90g，室温 搅拌24小时，吸附尾液中阳离子去除效果见表5。

表5吸附尾液中阳离子去除效果

(3)除杂吸附尾液浸出矿石试验：在2L三口瓶中加入上 述除杂吸附尾液500ml，加入自然粒径矿样(0.127mg/g)100g， 室温搅拌浸出48小时，过滤，滤液体积为480ml，溶液中铀浓 度为20.37mg/L，铀的浸出率为77.0％。

对比例

对比例1

酸法地浸吸附尾液矿样浸出

本对比例的吸附尾液来源及组分与实施例1完全相同，区别 仅在于吸附尾液没有经过氢型强酸型离子交换树脂处理，具体 步骤为：

离子交换吸附尾液直接浸出矿石试验：在3L三口瓶中加入 吸附尾液1070ml，加入自然粒径矿样(0.127mg/g)214g，室温 搅拌浸出48小时，过滤，滤液体积为1015ml，滤液中铀浓度为 18.9mg/L，铀的浸出率为63.81％。

通过上述实施例1和对比例1可以看出，本发明先使用阳离 子交换树脂，再矿样浸出的技术方案相对于直接矿样浸出的传 统方案而言，其矿石中铀的浸出率提高了10％以上。

以上结合优选实施方式和范例性实例对本发明进行了详细 说明。不过需要声明的是，这些具体实施方式仅是对本发明的 阐述性解释，并不对本发明的保护范围构成任何限制。在不超 出本发明精神和保护范围的情况下，可以对本发明技术内容及 其实施方式进行各种改进、等价替换或修饰，这些均落入本发 明的保护范围内。本发明的保护范围以所附权利要求为准。