高速渗流对浸铀周期的影响

铀矿堆浸作为我国目前主要的浸出手段之一,具有成本低、对环境无二次污染的优点,但堆浸也存在浸出周期较长、容易造成堵塞等缺点。为改善以往浸铀周期较长的问题,本文对铀矿柱浸过程进行研究,使用5 g/L硫酸、5 g/L Fe³⁺作为浸出剂,分别对酸化和加铁浸铀2个阶段考察不同粒径和不同渗流速率对pH值、Eh值、铁浓度、浸铀周期的影响。试验结果发现渗流速率对浸铀周期有显著影响,即渗流速率越快,酸化时间越短、浸铀周期越短,同时过高的渗流速率会使溶浸液与矿石无法充分反应,导致浸出率偏低;渗流速率为382.16 L·h^-1·m^-2、178.34 L·h^-1·m^-2、127.38 L·h^-1·m^-2的体系(粒径为-8 mm)浸铀周期逐渐延长,分别为38 h、50 h、72 h,最终铀浸出率分别为81.14%、84.48%、85.02%;高速渗流的情况下,粒径越小,反应周期越长,浸出率越高;-5 mm、-8 mm粒径体系(5 g/L硫酸、5 g/L Fe...     

外源硫和Fe~(3+)对低硫铀矿生物浸出的影响

针对铁、硫含量较低的铀矿,采用外源添加不同浓度的Fe~(3+)及单质硫的方法强化铀矿生物浸出,研究外源Fe~(3+)、单质硫对浸出体系中pH、氧化还原电位值Eh、铁离子浓度、铀浓度的影响。结果表明,Fe~(3+)初始浓度分别为0、1、2、3和4g/L时,铀浸出率分别为81.85%、92.61%、89.15%、86.28%和86.09%,Fe~(3+)浓度为1g/L时浸出铀浓度最大,不同初始浓度的Fe~(3+)对铀矿浸出具有显著影响。在2g/L Fe~(3+)体系中,添加2g/L单质硫与未添加单质硫相比,pH上升较慢,铀浸出率提高1.63个百分点;SEM-EDS分析表明,与原矿相比,铁体系中矿物表面粗糙且矿石结构疏散,矿石颗粒比表面积增加,浸出渣样中伴随黄钾铁矾等沉淀的产生,添加2g/L单质硫的体系中黄钾铁矾显著降低。     

芒来铀矿石酸法铀浸出与矿物黏土化特征

酸法浸铀过程中浸出液铀浓度及化学成分通常会随时间发生改变,同时伴随有黏土矿物的产生。以内蒙古芒来铀矿石为研究对象,开展了4种酸度（5、10、15、20 g/L H2SO4）条件下室内酸法浸泡浸铀试验,对试验过程中浸出液化学成分及铀浸出特征与矿物的黏土化蚀变特征进行了系统探讨。研究结果表明,铀浸出过程中六价铀浸出迅速而四价铀浸出较慢,铀渣计浸出率为83.73%~88.07%;矿石中的含铀、含钠、含钾、含钙、含铁、含铝等矿物发生溶解,使溶浸液中的U6+、U4+、Na+、K+、Ca2+、Al3+、Fe2+、Fe3+浓度大幅增高;矿石中的长石类矿物发生了明显的黏土化蚀变,黏土矿物以伊利石为主。这些研究成果可以为该铀矿的开发工艺技术的确定和预防含矿层堵塞提供技术支撑。     

硅酸盐对红土镍矿焙烧料酸浸过滤的影响

通过对浸出条件的改变,考察了不同硅酸盐浓度对红土镍矿焙烧料酸浸浆体过滤性能的影响。发现当滤液中硅酸盐浓度大于7.5 g/L时,酸浸浆体的过滤性能急剧下降。研究表明:当酸矿比为1.0、液固比10∶1、反应温度70℃、反应时间90 min时,红土镍矿焙烧料Co、Ni、Fe2+的浸出率均可达90%以上,滤液中硅酸盐浓度为6.66 g/L,浆体过滤性能良好。     

某砂岩型铀矿床矿石微生物浸出试验

对某砂岩型铀矿床的矿石进行了不同酸度和Fe~(3+)浓度的微生物浸出试验,以及与酸法浸出(H_2SO_4浓度5 g/L)的对比试验。结果表明,微生物浸铀在4 g/L酸度、2 g/L Fe~(3+)条件下铀浸出率最高(96.43%),比酸法浸出率高27%;微生物溶浸时Fe~(3+)浓度超过2 g/L对浸铀没有明显的提升作用。     

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。     

用酸浸—生物浸出工艺从废锂离子电池电极材料中回收金属钴铜镍

研究了采用长期筛选驯化得到的一株金属耐受能力较强的氧化亚铁硫杆菌(T.f.)ESY06,以酸浸—生物浸出工艺从废锂离子电池电极材料中回收铜、钴、镍,考察了Fe2+质量浓度对ESY06生长的影响。结果表明:ESY06同时对铜、钴、镍的耐受能力分别为1.22、2.21、0.29g/L;Fe2+质量浓度为20g/L时,ESY06生长状况最好;采用酸浸—生物浸出工艺处理废锂离子电池正极材料,钴、镍浸出率分别为99.93%、99.46%,负极材料中的铜浸出率为99.78%,混合电极材料中的铜、钴、镍浸出率分别为99.88%、99.39%、99.55%。酸浸—生物浸出工艺对铜、钴、镍金属回收效果较好,对于从电池电极材料中回收有价金属有一定优势。     

某砂岩铀矿石CO_2+O_2柱浸试验

在实验室开展了某砂岩铀矿石CO_2+O_2浸出工艺的柱浸试验。当液固体积质量比达到5.20(mL/g)时,铀浸出率可达到67.05%;HCO_3~-浓度是影响铀浸出浓度的关键因素,保持HCO_3~-浓度不低于800mg/L时浸铀效果较理想;浸出中后期铀浓度随矿石中铀的消耗而降低;溶浸液与矿石中碳酸钙、黄铁矿相互作用导致浸出液中Ca~(2+)、SO_4~(2-)浓度升高,pH在6.6以上时方解石和白云石都处于过饱和状态,为避免发生沉淀,应将pH控制在6.6以下;试验中石膏虽未达到饱和,但地浸实践中应关注Ca~(2+)、SO_4~(2-)浓度持续升高趋势,避免发生石膏沉淀堵塞。     

某砂岩铀矿石CO_2+O_2柱浸试验

在实验室开展了某砂岩铀矿石CO_2+O_2浸出工艺的柱浸试验。当液固体积质量比达到5.20(mL/g)时,铀浸出率可达到67.05%;HCO_3~-浓度是影响铀浸出浓度的关键因素,保持HCO_3~-浓度不低于800mg/L时浸铀效果较理想;浸出中后期铀浓度随矿石中铀的消耗而降低;溶浸液与矿石中碳酸钙、黄铁矿相互作用导致浸出液中Ca~(2+)、SO_4~(2-)浓度升高,pH在6.6以上时方解石和白云石都处于过饱和状态,为避免发生沉淀,应将pH控制在6.6以下;试验中石膏虽未达到饱和,但地浸实践中应关注Ca~(2+)、SO_4~(2-)浓度持续升高趋势,避免发生石膏沉淀堵塞。     

用稀酸淋浸法从铀钼矿石中浸出铀和钼

毛洋头570矿床为原生铀矿床，其中SiO2质量分数在70％以上，铀和钼的质量分数分别为0．116％和0．475％。采用稀酸淋浸法可浸出其中的铀和钼。矿石粒径小于10mm，淋浸剂质量浓度10g／L，pH2．0左右，电位-400mV以上，氧化剂为Fe2(SO4)3，浸出134d，80％以上的铀，50％左右的钼得到浸出。     

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。     

硫化铜矿细菌浸出试验研究

针对大红山硫化铜矿细菌浸矿的工艺参数及影响因素进行了试验研究,在pH1.5～2.5、温度20～35℃、铁离子浓度在10～20g/L的条件下,-20mm粒级矿石经24周柱浸,铜浸出率达30.62％。     

酸法浸铀过程中Fe3+与浸出铀之间关系的数值模拟

为探究酸法地浸过程中Fe³⁺作为氧化剂时铀的浸出情况,通过使用模拟软件PHREEQE建立模型,观察浸出液各组分的浓度及迁移变化,揭示氧化剂Fe³⁺与浸出铀之间的关系。结果表明：作为氧化剂的Fe³⁺促使铀矿的溶解及Fe²⁺的出现,随着铀的浸出结束,Fe³⁺的浓度趋于稳定;且铀矿的溶解速率与Fe³⁺、Fe²⁺的增长速率密切相关。Fe³⁺的浓度增长变快时,Fe²⁺的浓度增长及铀矿的溶解也加快;随着铀矿的溶解速率降为零后,Fe²⁺的增长速率也趋近于零,氧化剂Fe³⁺的增长速率也降为零。     

生物-化学两级循环反应器预处理坪定难处理金矿石

试验研究了矿石粒度、温度、Fe^3＋浓度等因素对生物-化学两级循环反应器预处理甘肃坪定难处理金矿石效果的影响。试验研究结果表明：在70℃、Fe^3＋质量浓度为6g/L（6K）、矿石粒度-74μm的条件下,该矿石经生物-化学两级循环反应器氧化预处理72h后,砷的浸出率可达到17．7％以上;预处理5d后的氧化矿样金的氰化浸出率高达91．76％。而用传统生物氧化法预处理10d,金的氰化浸出率为80．31％。试验结果还显示,温度的升高、Fe^3＋浓度的增加,可促进化学反应器中Fe^3＋对矿物的氧化,且矿石的粒度细预处理效果好。     

低品位金铜混合矿综合利用工业试验

针对紫金山低品位金铜混合矿,采用生物堆浸—介质转换—氰化提金工艺进行千吨级工业试验,考察了生物堆浸过程中铜和铁的浸出行为、酸碱介质转换和氰化提金技术指标,并进行经济效益分析。结果表明,在矿石粒度50mm、堆高5m条件下生物浸出周期80d,氰化浸出30d,渣计铜、金浸出率分别为55.2%、50%;吨矿生产成本72.24元,产值75.11元。     

高氟铀矿石微生物堆浸工业试验

在前期试验基础上,进行高氟铀矿石微生物堆浸工业试验。上堆矿石4 315 t,矿石粒径-6 mm,品位0.186%,渣计浸出率92.63%,酸耗3.14%。所用的05B菌群在氟含量2～3.98 g/L的尾液中生长良好,浸出周期112 d。与常规酸法堆浸相比,浸出率提高约3个百分点,酸耗降低1.8个百分点,浸出周期缩短1个多月。     

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。     

低品位次生硫化铜矿生物堆浸工艺优化研究

针对低品位次生硫化铜矿生物堆浸生产中浸出周期长的问题,进行了不同矿石粒度、不同堆高对铜、铁浸出影响的实验室试验和现场柱浸工业试验,优化了生物堆浸工艺,缩短浸出周期,提高了铜浸出率。结果表明,矿石粒度的降低可显著提高铜的浸出率,且不提高铁的溶出。相同粒度条件下,堆高提高有利于堆内温度保持,铜浸出率随之升高。-40mm工业柱浸出194d,铜的浸出率为62.67%,比-80mm高出10个百分点。