铀矿石微生物柱浸串联工艺试验

以某铀矿山堆浸生产混合铀矿石为原料,考察了微生物柱浸串联工艺对铀浸出率的影响。结果表明,经130d试验,Z1、Z2、Z3三柱串联渣计铀浸出率分别为81.83%、78.89%、81.43%,耗酸率分别为10.73%、10.73%、11.08%。采用串联工艺可以有效均衡浸出液铀浓度,提高铀吸附效率,促进铀的浸出。     

高氟低硫铀矿石补加黄铁矿生物柱浸试验

进行装柱量为9kg高氟低硫铀矿石的添加黄铁矿生物柱浸试验。结果表明,添加粒度-3.0mm、纯度41.64%黄铁矿1.5%时,经过80d的浸出,加黄铁矿加菌试验柱铀渣计浸出率为90.00%,酸耗3.97%,总铁浸出量54.36g;不加黄铁矿加菌对照柱铀浸出率为88.50%,酸耗4.05%,总铁浸出量49.47g;加黄铁矿不加菌的化学浸出对照柱铀浸出率为77.20%,酸耗3.95%,总铁浸出量34.30g。向低硫铀矿石中添加适量黄铁矿的生物浸出方法可以提高铀浸出率。     

不同氧化剂浓度的细菌柱浸试验研究

本文是在某硬岩铀矿石细菌浸出可行性研究的基础上,对其进行了不同氧化剂(Fe3 )浓度的细菌柱浸对比试验研究。试验成果表明,氧化剂浓度为3克/升的细菌柱浸分别比1克/升和2克/升的细菌柱浸提高铀浸出率5.77%和4.4%,缩短浸铀周期28天和16天,降低耗酸0.69%和0.45%。     

铀矿渣拌酸熟化酸度对比试验

以微生物柱浸试验的卸柱矿渣为原料,使用100、150、200g/L的酸液进行拌酸熟化,熟化装柱后实行5%～10%日喷淋量20h的喷淋制度。结果表明,喷淋38天后,铀累计浸出率分别为22.2%、28.1%、33.8%,渣计浸出率分别为29.55%、32.96%、40.03%,耗酸率分别为0.23%、0.62%、0.85%。从经济角度出发,建议采用200g/L的酸度进行拌酸熟化比较适合。     

亚铁浓度对铀生物浸出的影响

以某难处理铀矿石为原料,开展了添加不同浓度Fe~(2+)对铀生物浸出的影响研究。在相同浸出条件下,经84h浸出,添加Fe~(2+)浓度为0、3、5、9g/L的铀浸出率分别为48.13%、61.44%、66.12%和62.38%,添加Fe~(2+)浓度为5g/L时,铀浸出率最高。可以通过控制添加适当Fe~(2+)浓度来获得较高的铀浸出率。     

低品位铀矿石微生物柱浸试验

对某低品位铀矿石进行了不同喷淋条件的微生物柱浸试验。结果表明,试验用混合菌群对目标铀矿石具有较强适应性,浸出周期172d,菌浸期间5%和10%喷淋量条件下渣计平均浸出率分别为87.70%和88.53%,耗酸率分别为5.36%和5.37%。菌浸阶段采用较大喷淋量可提高浸出率,但液固比会显著增加,综合成本相应提高。因此,喷淋量的选择应综合考虑铀资源回收率与浸出成本。     

铀矿石不同酸度下细菌的溶浸试验

对某铀矿石在不同酸度下细菌溶浸浸铀进行了对比试验,分析了浸出过程中铀浸出率、酸耗和细菌生长等变化规律。结果表明,该铀矿石不同酸度下细菌溶浸效果较好,液计平均浸出率为87.7%,渣计平均浸出率为94.1%;另外,在酸化阶段,硫酸浓度对浸出总耗酸影响不大,但浓酸可以大幅度缩短酸化时间;在细菌浸出阶段,pH越高耗酸越低,细菌生长情况越好,但铀浸出率并未随之增高,主要是因为较高pH的浸出液中容易产生铁的氢氧化物和铁矾沉淀,阻止了铀的进一步浸出。     

某铀矿石多桶串联细菌溶浸试验

对某铀矿石进行了多桶串联细菌溶浸试验,分析了串联装置和充气时间对浸出率、酸耗的影响。结果表明,该矿石三桶串联、两桶串联和单桶的铀平均浸出率分别为82.33%、81.42%和83.62%,同一串联工艺中,越靠后的桶的铀浸出率越低,耗酸也越低;另外,充气可以明显加快离子交换速度,提高细菌活性。     

外源Fe2+浓度及矿物粒径对生物浸铀的影响

为改善以往生物浸铀效率不高的缺陷,通过添加外源Fe2+及改变矿物粒径来提高生物对铀的浸出率。研究结果表明：外源Fe2+浓度分别为0、0.5、1.0和2.0 g/L时,铀浸出率分别为87.34%、88.27%、91.23%、89.13%,当浸出体系中Fe2+浓度为1.0 g/L时,铀矿石会产生部分溶解且表面粗糙孔隙明显,有利于铀的浸出,溶浸液中存在适量的Fe2+对生物浸铀的能力具有提升效果。另外,外源Fe2+对铀矿生物浸出符合固体产物层缩核模型,浸出过程主要受扩散控制。当粒径＜- mm和-5 mm时铀浸出率分别为91.23%和83.70%,矿物粒径适当减小可增大颗粒比表面积,同样利于铀的浸出。     

低品位铀矿渣微生物间歇喷淋浸出工艺

对某铀矿堆浸尾渣进行了不同喷淋间隔的微生物柱浸试验,3个柱每次的喷淋量都为2%,喷淋制度采用喷淋6h间隔分别为18、42、66h。结果表明,经过300天的喷淋以及100天的放置后洗堆,铀浸出率分别达到87.83%、77.23%、80.60%,浸出溶液铀浓度大于50mg/L。     

某铀矿生物浸铀过程中金属离子与铀协同浸出研究

通过室内柱浸试验,探析不同粒度（2.5~5、5~10、2.5~10 mm）铀矿在生物浸出过程中金属离子与铀浸出的规律,分析柱浸过程中pH、Eh、K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Al3+、Fe3+与铀的浸出行为,并运用PHREEQC计算金属离子的饱和指数及浸出液中铀的存在形式。结果表明,铀矿中K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Al3+、Fe3+与铀的浸出趋势相似,粒度越小该铀矿中浸出的金属离子越多,经过66 d柱浸试验,三种粒度的铀矿铀浸出率分别为85.93%、69.75%、79.65%。酸化阶段及菌浸阶段硬石膏达到饱和,酸化阶段磷酸铀酰达到饱和,菌浸阶段氟化铁达到饱和。柱浸浸出液中铀主要以正六价存在,酸化阶段铀化学形态主要为硫酸铀酰及磷酸铀酰,菌浸出阶段主要为硫酸铀酰及氟化铀酰。     

Column Bioleaching of a Low-Grade Silicate Ore of Uranium

The bioleaching of a low-grade Indian uraninite ore (triuranium octoxide, U₃O₈: 0.024%), containing ferro-silicate and magnetite as the major phases, and hematite and pyrite in minor amounts, has been reported. Experiments were carried out in laboratory scale column reactors inoculated with enriched culture of Acidithiobacillus ferrooxidans isolated from the source mine water. The pH effect on uranium recovery was examined with the same amounts of ores in different columns. With the presence of 10.64% Fe in the ore as ferro-silicate, the higher uranium biorecovery of 58.9% was observed with increase in cell count from 6.4 × 10⁷ to 9.7 × 10⁸ cells/mL at pH 1.7 in 40 days as compared to the uranium recovery of 56.8% at pH 1.9 with a corresponding value of 9.4 × 10⁸ cells/mL for 2.5-kg ore in the column. The dissolution of uranium under chemical leaching conditions, however, recorded a lower value of 47.9% in 40 days at room temperature. Recoveries were similar with 6-kg ore when column leaching was carried out at pH 1.7. The bioleaching of uranium from the low-grade ore of Turamdih may be correlated with the iron(II) and iron(III) concentrations, and redox potential values.     

某高氟铀矿石浸矿菌活性匹配试验研究

选择两个不同的菌群(B3mYP1Q和05B)分别对同一高氟铀矿石进行了微生物浸铀试验。通过对各个浸出阶段数据的分析、对比,选出了对高氟铀矿石具有较强适应能力和较好浸出效果的最佳耐氟菌群和最佳工艺参数。结果表明,B3mYP1Q菌群的浸铀效果较好,铀浸出率达到97.99%。     

细菌接种量对铀生物浸出的影响

以某难处理铀矿石为原料,开展了不同细菌接种量对铀生物浸出的影响研究。在相同浸出条件下,经84h浸出,5%、10%、20%和30%细菌接种量的铀浸出率分别为50.46%、56.42%、62.38%和67.05%,细菌接种量越大,铀浸出率也越高。在铀矿生物浸出工艺中,可以通过控制细菌接种量来获得适宜的浸铀效率。     

黄铁矿筑堆方式对微生物浸铀的影响

在黄铁矿混合筑堆、顶置筑堆和分层筑堆三种情况下,通过柱浸方式对铀矿石进行微生物浸铀试验,探索微生物浸铀中黄铁矿的最佳筑堆方式。结果表明,混合筑堆、顶置筑堆、分层筑堆的渣计浸出率分别为89.12%、84.37%、85.47%,与顶置筑堆和分层筑堆的柱浸相比,混合筑堆对微生物浸铀具有强化作用。