CO_2+O_2中性原地浸出采铀矿山井场抽注液平衡与地下水环境的影响关系

地浸矿山采铀过程中既要尽量减少溶浸液向采区外围扩散、流失,又要避免采区外围地下水大量流入采区内部,以减小溶浸液对矿层外围地下水环境影响并提高浸出效率。在钱家店(钱Ⅱ块)铀矿床CO_2+O_2中性浸出地浸采铀矿山,改变抽注液比对矿层地下水水位及水样化学组分进行测量与分析,研究地浸采铀抽注液平衡与地下水环境的影响规律。通过在合理区间内调整井场采区抽注液比,控制矿层溶浸液溶浸范围、减小溶浸液向外围扩散,实现了有效控制地下水化学组分趋于稳定,减小地浸开采对地下水环境影响的目的。研究表明,控制抽液总量大于注液总量0.3%至0.35%时,井场内部形成大的降落漏斗,溶浸液只在井场边缘附近运移,扩散距离可控。     

基于COMSOL-PHREEQC的CO2+O2地浸采铀反应运移数值模拟

铀资源是的世界上重要的战略资源,如何安全高效开发利用铀资源,对保障国家能源供应和国家战略安全意义重大。CO₂+O₂地浸采铀是砂岩型铀矿采冶的主要方式,研究CO₂+O₂溶浸过程中水动力场和化学场的耦合机制是预测地浸采铀过程中铀动态浸出的关键核心。以内蒙古某煤铀共存矿床为对象,通过COMSOL构建地浸过程中溶质运移的对流与弥散模型,通过PHREEQC构建砂岩型铀矿CO₂+O₂溶浸过程的热力学数据库,利用iCP平台(Interface COMSOL-PHREEQC)建立COMSOL-PHREEQC耦合框架的CO₂+O₂地浸采铀的反应运移数值模型,模拟了CO₂+O₂地浸过程中铀矿动态浸出过程。同时,基于参数敏感性分析定量比较了不同参数对铀浸出效果影响的重要性程度。研究结果表明,本模型能够模拟预测CO₂+O₂溶浸过程中铀的反应运移过程。...     

新疆某砂岩型铀矿地浸对采区外围地下水的影响

砂岩型铀矿地浸开采过程中溶浸液向采区外围运移是一个倍受关注的问题[1]。本文对新疆某砂岩型铀矿地浸采区开拓前及开采期间地下水渗流场及地下水中与酸法地浸相关的主要化学组分进行了监测和对比分析,以研究地浸开采过程中溶浸液对采区外围地下水渗流场的影响及溶质运移过程。结果表明,地浸新采区投入运行后4个月内,采区外围60m范围内含矿含水层地下水渗流场发生了明显的改变,采区外缘下注的部分溶浸液在所形成的较强的地浸地下水渗流场驱动下向周围发生了一定程度的扩散运移。     

示踪法在地浸采铀溶浸液流速测定中的应用

为研究地浸采铀过程中的溶浸液的渗流速度,在某铀矿地浸采铀现场开展了稳定抽注条件下的溶浸液渗流示踪试验,采用荧光黄钠作为示踪剂,在稳定的注液压力和抽液降深条件下,示踪测定溶浸液在含矿含水层中的渗流速度。试验结果表明抽液中示踪剂有明显的浓度峰值,能较好地反映出溶浸液在矿层中的运移状态。     

新疆某铀矿床CO2+O2中性浸出试验研究

针对新疆某矿床矿石碳酸钙含量高的特点,开展了地浸采铀工艺试验,试验表明:中性浸出工艺是一种温和的浸出工艺,浸出的选择性好,浸出过程中对地下水化学成分影响较小,并且CO2可以调节溶浸液的pH值,避免地下水中钙镁等离子的化学沉淀,防止矿层堵塞。试验过程中,浸出液铀浓度随着HCO3-浓度的上升而增涨,浸出液铀浓度达到峰值并持续稳定在60mg/L左右,表明CO2+O2中性浸出工艺的应用取得较好的效果,浸采成本低,是适合该矿床开采经济合理的浸出工艺。     

巴彦乌拉地浸采铀工程监测井设置、监测及状况分析

地浸铀矿山在铀的浸出过程中会将溶浸液注入地下,而溶浸液的运移方向不固定,可能会朝着地浸场外围扩散。巴彦乌拉地浸采铀工程在不同距离、不同方位设置了监测井,通过对近年来监测井监测数据的分析,掌握了溶浸液的扩散范围,可以更好地为设置监测井提供依据。     

巴彦乌拉铀矿地浸过程中溶浸液化学成分演化特征

地浸采铀是砂岩型铀矿的主要开采方法,酸性溶浸液与矿石反应后不仅铀被溶解,而且大量杂质离子也随之转入溶浸液中。本文以巴彦乌拉铀矿C12采区北部某抽注单元为研究对象,通过对其抽液孔浸出液化学成分监测,对溶浸液化学成分演化特征进行了系统研究。研究结果表明,溶浸液离子浓度增高是高酸溶浸液与含矿层矿物相互作用的结果,离子浓度演化经历上升、快速上升及相对稳定3个阶段,且酸度越高,浓度增高速率越快,矿物与硫酸反应的顺序大致为碳酸盐、黄铁矿（铁氧化物）、硅铝酸盐、钠长石、钾长石;相关阳离子浓度增长速率与SO42-浓度增长速率演化特征具有同步性,SO42-浓度超过12g/L时Ca2+浓度出现降低,表明CaSO4发生了沉淀。这些研究成果对于指示矿物溶解迁移的演化规律具有重要的理论意义与较高学术价值。     

用于低渗透砂岩铀矿地浸的表面活性剂的选择

为有效进行低渗透砂岩铀矿地浸开采,提高溶浸液的表面活性,从表面活性剂的表面张力、泡沫性能、抗盐性、复配性能等方面进行了试验,选择了适合低渗透砂岩铀矿地浸的表面活性剂种类。结果表明:在25 g/L硫酸溶浸液中加入0.01 g/L的非离子氟碳表面活性剂时,溶液表面活性最高,其表面张力最小值为20.8 m N/m,其中FS-3100低泡、抗盐性好、复配型好、对环境无害,优势更为突出。当复配体系FS-3100∶OP-10为3∶7时浸出效果最好,铀浸出率达到94.91%,可作为低渗透砂岩型铀矿酸法地浸开采的增渗剂。     

地浸采铀抽注平衡关系对溶浸液流失与地下水流入的影响研究

在地浸采铀过程中,需要尽量减少溶浸液向采区外围流失,并控制采区外围天然地下水向采区的流入量,以提高浸铀效率和减轻对周围地下水环境的影响。以某地浸采铀单元为例,通过设置不同的抽注流量组合进行地浸水动力数值模拟计算,研究地浸抽注平衡关系对溶浸液的流失及地下水流入的影响规律。结果表明,地浸采铀过程抽注流量的平衡关系是影响溶浸液流失量和外围地下水流入量的重要因素,溶浸液流失量随抽注流量比值的增大而减少,外围地下水的流入量则随抽注流量比增大而增加。当抽注流量比≥0.87时,溶浸液流失量可控制在注液流量的15%以下,而抽注流量比≤1.13时,外围地下水流入量不超过抽液流量的14%。模拟结果为合理控制地浸采铀过程中的溶浸液和地下水交换量提供借鉴。     

地浸采铀抽注平衡关系对溶浸液流失与地下水流入的影响

在地浸采铀过程中,需要尽量减少溶浸液向采区外围流失,并控制采区外围天然地下水向采区的流入量,以提高浸铀效率和减轻对周围地下水环境的影响。以某地浸采铀单元为例,通过设置不同的抽注流量组合进行地浸水动力数值模拟计算,研究地浸抽注平衡关系对溶浸液的流失及地下水流入的影响规律。结果表明,地浸采铀过程抽注流量的平衡关系是影响溶浸液流失量和外围地下水流入量的重要因素,溶浸液流失量随抽注流量比值的增大而减少,外围地下水的流入量则随抽注流量比增大而增加。当抽注流量比≥0.87时,溶浸液流失量可控制在注液流量的15%以下,而抽注流量比≤1.13时,外围地下水流入量不超过抽液流量的14%。模拟结果为合理控制地浸采铀过程中的溶浸液和地下水交换量提供借鉴。     

细菌柱浸铀矿工艺过程中钍浸出特征 试验研究

以721铀矿云际矿石为研究对象,通过室内铀矿石柱浸试验,研究铀矿石在细菌池浸过程中钍浸出特征。试验结果表明,柱浸过程中,水文地球化学条件(pH和Eh)对钍浸出影响不大,随着时间变化,pH值在1.73¹.36发生变化,Eh值在1691.36发生变化,Eh值在169⁵92mV变化,但钍浸出量基本稳定在2.2592mV变化,但钍浸出量基本稳定在2.2².5mg/L。同时试验结果发现,原矿铀浸出率为80.03%,钍浸出率仅约为14.1%,主要原因是U、Th的化学性质不同,Th均以+4价稳定存在于矿石中,一般不易被溶解而迁移转化。U具有多种价态,在氧化条件下显示+6价,而这种价态的U性质活泼,易于在环境中迁移转化。     

某铀精矿酸法搅拌浸出氧化剂的选择

对比了二氧化锰、二氧化锰加硫酸亚铁以及硫酸铁3种氧化剂处理某铀精矿的酸法搅拌浸出结果.结果表明,采用硫酸铁作氧化剂后酸耗明显减少、浸出所需温度低、浸出速率快、浸出液中磷和锰含量少.     

钱二块铀矿地浸采铀离子交换法防堵技术研究

钱二块铀矿岩性为高碳酸盐、富含黏土矿物的低渗透砂岩型,在地浸采铀过程中经常发生地层堵塞现象.根据地浸采铀的机理,针对钱二块采铀的注液特点,选用001×7阳离子交换树脂脱除采铀注液中可与CO2-3和HCO-3结合而形成沉淀的主要阳离子Mg2+和Ca2+,从而避免了MgCO3和CaCO3沉淀的生成.试验结果表明,该技术效果良好,可以达到地浸铀矿层防堵的目的.     

从某铀矿石中回收铀的浸出工艺条件试验研究

根据某矿床铀矿石的化学组成和矿物形式,分别进行酸法、碱法搅拌浸出及酸法柱浸试验,以探索处理该矿石的工艺条件。试验结果表明:在适当条件下,酸法搅拌浸出时,铀浸出率达到88.44%;酸法柱浸时,铀浸出率达到87.63%;碱法搅拌浸出时,铀浸出率较低。综合考虑,工业上宜采用酸法堆浸工艺处理该矿石。     

地电化学浸出动力学探讨

在地电化学浸出过程动力学分析的基础上,用2种矿化度的地下水为导电液,对2种岩性矿石样品的地电化学浸出试验数据进行动力学模型的数据处理,得到了以地下水为导电液的地电化学浸出动力学过程属于固膜扩散模型,而且是交叉的双直线模式的结论。     

地球化学模式PHREEQC在地浸工艺中的应用

应用地球化学模式PHREEQC,以新疆某高矿化度砂岩型铀矿为研究对象,通过计算饱和指数,研究在该地地浸工艺过程中溶质迁移的存在形式,以及用常规地浸法产生沉淀堵塞的原因,为解决地浸采铀工作中出现的新问题提供依据和办法。     

某铀矿石细菌堆浸可行性研究

对某铀矿石进行了细菌柱浸可行性研究.确定了酸度、喷淋强度、喷停时间比的最佳条件,考察浸出过程中浸出液电位、p(Fe)、P(U)的变化情况.通过与酸柱浸的比较,表明细菌浸出有助于缩短浸出周期,并使铀浸出率提高9．7％.     

某砂岩铀矿细菌浸铀可行性试验研究

通过细菌浸出与酸法浸出对比试验研究,结果表明,细菌浸出有助于降低耗酸率,提高铀的浸出率,能够浸出常规酸法浸出浸不出来的铀.     

原地浸出采铀几个基本问题的探讨

地浸采铀是集采、选、冶于一体的新型绿色采冶方法,矿体的开拓和采准工程是钻孔;地浸开采可划分为开拓和回采2个阶段,对应提供开采的矿石工业储量分别为:开拓矿量和备采矿量;开采单位划分为矿区、采区和开采单元。矿山均衡稳定生产主要取决于多个采区间生产的合理调配。     

硬岩铀矿生物堆浸研究进展

本文在简要综述国内铀矿采冶技术研究现状的基础上,对高氟铀矿石生物堆浸、表外铀矿石生物堆浸及细粒铀矿石微生物搅拌浸出试验的最新研究进展予以了述评,结果表明将生物技术应用于硬岩铀矿生物堆浸是可行的。