硝酸盐作为酸法地浸氧化剂的研究

硝酸盐作为酸法地浸采铀氧化剂的研究结果表明 ,硝酸根可有效地氧化地浸吸附尾液中的Fe2 ,但其动力学性能较 H2 O2 差 ;硝酸根能有效氧化浸出矿石中难溶的四价铀。硝酸盐作为浸出氧化剂 ,能满足地浸工艺的需要     

某低品位高酸耗矿床地浸生物采铀试验研究

针对新疆某地浸采铀矿床品位低、硫酸消耗大的特点,利用设计加工的生物反应器,进行了生物地浸采铀试验研究.2年多的现场试验表明:抽液孔反注菌液较反注硫酸溶液优势明显,其浸出液铀浓度峰值高,可达178 mg/L,维持时间长,可获得较高的500 mV以上高氧化还原电位;使用菌液连续抽注一个月后,浸出液铀浓度由12.8 mg/L上涨至25.2 mg/L,说明菌液中高浓度的Fe3+可将矿层U4氧化为U6,从而获得较高的铀浓度.针对生物地浸采铀技术的应用前景,提出了建议和展望.     

耐冷嗜酸硫杆菌的生长特性和固定化培养

为解决氧化亚铁硫杆菌、嗜铁钩端螺旋菌等中温菌在低温和高酸的吸附尾液中作氧化剂时生长繁殖慢、氧化Fe²⁺速率低等问题,以耐冷嗜酸硫杆菌为研究对象,结合新疆某地浸采铀现场生产实际,对该菌的生长特性、耐酸驯化和固定化培养进行了探索。结果表明,该菌的接种量以10%为宜;当初始Fe²⁺浓度为0.3~0.5 g/L时,细菌仍能较快氧化Fe²⁺;在5~25℃条件下,耐冷嗜酸硫杆菌氧化Fe²⁺的速率均高于氧化亚铁硫杆菌,即耐冷嗜酸硫杆菌更适于溶浸液低温环境;耐冷嗜酸硫杆菌耐酸驯化后能在pH=0.31的培养液中保持较好的氧化活性;从生物陶粒表面电镜图片中可以观察出较厚的生物膜,固定化细菌和游离态细菌协同氧化Fe²⁺的速率是游离态细菌单独氧化的3.4倍。     

细菌快速氧化Fe^2＋工艺研究

本文论述了生物反应器结构和细菌快速氧化亚铁工艺，通过试验证明：研制的生物反应器结构合理，能有效地富集细菌，用该生物反应器富集的细菌能快速氧化地浸吸附尾液中Ｆｅ＾２＋在云南地浸矿山用研制的生物反应器（总有效容积约为１．４ｍ＾３），在外界不补加营养物质条件下，通气量为１５０Ｌ／ｍｉｎ时，氧化尾液流速为２．５ｍ＾３／ｈ，氧化后溶液电位达到５５０ｍｖ以上，高于原每升吸附尾液０．４ｇＨ２Ｏ２与溶液电位（约５     

381矿床地浸中细菌代替双氧水试验研究

本文论述了云南３８１地浸矿山用细菌代替双氧水作氧化剂工艺技术。试验证明：研制的生物反应器结构合理，生物反应器中的固定化细菌在外界不补加营养物质的条件下，通气量４．６ｍ＾３／ｈ．ｍ＾３，反应器有效容积６．９ｍ＾３，每小时能氧化地浸吸附尾液１１．５ｍ＾３时，氧化后溶液电位大于５１０ｍｖ，７个月共氧化吸附尾液３４２５８．０ｍ＾３，用细菌氧化后溶液与用Ｈ２Ｏ２氧化后溶液进行抽注对比试验，其效果基本相同，浸     

生物反应器及细菌快速氧化Fe^2＋工艺研究

本文论述了生物反应器结构和细菌快速氧化亚铁的工艺。研究表明：研制的生物反应器结构合理，能有效富集细菌，并能快速氧化地浸吸附属液中的Fe~（2 ）。将研制的生物反应器用于云南地侵现场，在外界不补加营养物质的条件下，每小时可氧化地侵返回液2.5m~3，氧化后电位达550mV以上，远远大于每升加0．4gH_2O_4氧化后的电位。用细菌氧化后的溶液与用H_2O_2氧化后的溶液进行现场抽往对比试验，其效果基本相同。用细菌代替H_2O_2作氧化剂，可使氧化剂费用降低70％。此外，细菌快速氧化亚铁工艺在难浸、污水处理等方面也有很好的应用前景。     

地浸采铀细菌浸出试验研究

对新疆某采区铀矿石进行了细菌浸出试验研究。利用自行设计加工的生物反应器, 采用经过驯化培养后的氧化亚铁硫杆菌(T f)进行试验。室内外2年多的试验证明:生物反应器细菌固定效果好、氧化效率高、结构简单、操作方便、成本低; 细菌经过驯化后, 能适应新疆低温条件和地浸采铀溶液环境条件, 在正常连续细菌氧化工艺中, 地浸采铀溶液成分可作为细菌的营养物质, 不需另外补充; 用细菌作氧化剂不但能达到氧化Fe²⁺的目的, 还能提高浸出液中金属铀浓度和金属铀的浸出率, 且对环境无副作用, 具有较好的应用前景。     

酸法地浸采铀中U~(4+)的氧化过程研究

探讨了在酸性介质中,U3O8在不同氧化剂条件下的氧化过程和平均氧化速度.结果表明,仅用纯O2时,U3O8的氧化效果不好,但有Fe3 存在时O2氧化效果较好;H2O2作氧化剂的效果很好.矿石中的U4 与U3O8的氧化过程相同,因此该研究对酸法地浸采铀氧化剂的选择具有指导作用.     

某铀矿石生物浸出

通过与酸法浸铀对比,研究某铀矿石生物浸铀过程。浸出液铀浓度、pH、Eh、Fe3+浓度、Fe3+与总铁浓度比等的变化表明,相同条件下生物浸铀比酸法浸铀效果更好。     

某铀矿石生物浸出

通过与酸法浸铀对比,研究某铀矿石生物浸铀过程。浸出液铀浓度、pH、Eh、Fe3+浓度、Fe3+与总铁浓度比等的变化表明,相同条件下生物浸铀比酸法浸铀效果更好。     

PHREEQEC在微生物浸铀工艺中的应用

在微生物浸铀试验过程中,溶液pH值会出现因蒸发而引起的大幅度降低的现象。应用地球化学模式PHREEQEC对此现象进行模拟,计算出蒸发对pH值的影响是0.4;硫杆菌没有起到降低pH值的作用;而铁杆菌作用所引起的Fe3+浓度的增加值为19.42g/L,通过浸出液细菌活性培养试验对模拟结果验证,发现了铁杆菌起主要作用。     

新疆某铀矿矿石浸出性能研究

为探索适合新疆某砂岩铀矿床的地浸采铀工艺,在室内开展了分别以不同质量浓度的硫酸和碳酸氢盐溶液作为浸出剂的搅拌浸出试验。结果表明：该矿铀矿石的浸出性能好,硫酸、碳酸氢盐搅拌浸出均取得了较好的溶浸效果；酸法搅拌浸出,硫酸浓度为2.79 g/L时,铀浸出率达87.65%,铀浓度峰值199.5 mg/L；硫酸浓度为7.04g/L时,铀浸出率达95.06%,浸出液峰值铀浓度达250.20mg/L；碳酸氢盐搅拌浸出,HCO_3^-浓度为5.07g/L时,铀浸出率达83.17%,浸出液峰值铀浓度达213.46mg/L,浸出液中的Ca^₂₊、Mg^₂₊含量仅30~40mg/L,浸出的Ca^₂₊、Mg^₂₊再次沉淀。综合考虑溶浸工艺对矿层孔隙堵塞的风险、生产成本等因素,建议该矿床在地浸采铀条件试验中采用低酸浸出工艺,硫酸酸度建议为2~3g/L。     

磁场强化某硬岩铀矿浸出试验研究

针对江西某花岗岩型难浸硬岩沥青铀矿石,采用常规稀硫酸浸出时稀硫酸、双氧水药剂消耗大,浸出时间长,铀浸出率较低的问题;为了提高该难浸硬岩铀矿的浸出率,通过采用稀土永磁内磁处理器对稀硫酸进行磁化处理后再进行浸出铀的对比试验。试验得出：在磁场强度为610KA/m、磁化时间45min、细度-0.295mm含量占88%、硫酸浓度为21%、H2O2用量为0.7%、浸出时间3.5h的条件下,最终获得了浸出矿渣含铀0.0092%、铀浸出率为91.24%的试验指标。与常规条件下铀浸出试验对比,铀浸出率提高了8.99%,浸出矿渣含铀量减少0.0168%,并且稀硫酸浓度降低2%,H2O2用量减少0.1%,浸出时间缩短0.5h。磁场强化硬岩铀矿浸出工艺为硬岩铀矿浸出技术提供了新的强化浸出方法,同时也为同类型矿山的浸出工艺技术提供技术参考。     

石煤钒矿高效利用研究

采用湿法酸浸-离子交换除杂-铵盐沉钒工艺进行了石煤提钒实验, 结果表明: 当矿粉质量100 g、硫酸用量20 mL、浸出反应5 ｈ、助剂A添加量2%, 助剂B添加量1%时, 钒浸出率达85%以上; 洗液返回浸出原矿, 硫酸用量可节省18%, 不影响钒的浸出率; 加入双氧水和硫酸镁净化浸出液, 经过离子交换后, 钒的浓度提高了约20倍, 尾液含钒为原液的1/10; 加入钒理论值3倍的氯化铵, 沉淀钒, 可得到纯度达98%的产品偏钒酸铵; 浓缩后的离子交换尾液有较好的澄清作用, 可用作净水剂; 原矿中的铀、钍等有害杂质富集后可作为另一种原料单独存放; 钒矿浸出尾渣适合做水泥配料。该工艺生产流程中几乎不产生有害废气, 90%的废水可循环利用, 实现了废水、废渣零排放。     

低品位砂岩型铀矿石微生物浸出试验研究

采用不同酸度和不同Fe~(3+)浓度的菌液,对取自新疆伊犁盆地的低品位砂岩铀矿石进行了浸出对比试验,研究矿石的浸出特征及酸度和Fe~(3+)浓度对浸出效果的影响。结果表明,铀的浸出主要发生在前8h,铀浸出最高速度达到16%/h左右,且浸出速度迅速衰减;铀的浸出与酸度正相关,Fe~(3+)浓度高于2.0g/L则对铀的浸出存在明显抑制作用,这可能与发生黄铁钾钒沉淀有关。浸出过程中体系pH和Eh分别上升和下降,变化幅度均与Fe~(3+)浓度呈反相关关系;综合试验成果认为,对研究区矿石而言,微生物浸出酸度5g/L、Fe~(3+)浓度1.5g/L的工艺条件是适宜的。     

巴彦乌拉铀矿床酸法浸铀的水岩反应堵塞机理

为探讨酸法浸铀过程中含矿含水层的地球化学堵塞机理,运用PHREEQC模拟软件的化学形态和溶解度模拟,分析酸法浸泡试验中浸出液化学反应的化学组成成分,确定含矿含水层化学堵塞矿物的类型,得到含矿含水层发生化学堵塞的原因以及形成条件。根据模拟结果表明：巴彦乌拉地下铀矿中碳酸钙和针铁矿的含量相对较高,当高浓度的溶浸液注入地下含矿含水层之后,溶浸液会溶解碳酸钙和针铁矿,使Ca2+、Fe3+的浓度大幅度上升;当Ca2+、Fe3+浓度反应条件指数大于0时,Ca2+会与SO42-发生反应,生成石膏沉淀,而Fe3+会与阴离子发生反应,生成铁矿物沉淀,导致孔隙率下降,渗透性降低,注液压力增大,注液流量减小,抽液量降低,地浸效益下降。基于以上研究,可为后续实际铀矿床的堵塞和铀的浸出提供参考价值。     

Al3+对浸铀混合菌活性的影响

研究认为Al³⁺在细菌浸铀过程中有络合氟、降低氟对浸铀负面影响的功能。为了更好地了解Al3+对浸铀混合菌生长活性的影响,对细菌生长周期和菌液氧化Fe²⁺的速率受Al³⁺浓度的影响进行了研究,并分析了离子浓度对菌液生长影响的机理。结果表明：①浸铀混合菌的活性与Al³⁺的浓度密切相关。当Al³⁺浓度小于8 g/L时,对混合菌的氧化能力和生长周期的影响很小;继续提高Al³⁺浓度,对混合菌氧化能力和混合菌生长周期的影响越来越显著,混合菌生长受抑制越来越明显。②Al³⁺浓度小于8 g/L时,混合菌表现出较强的调节代谢的能力,即通过改变或调整代谢途径,可在一定程度上适应新的环境。因此,当细菌浸铀需要利用Al³⁺时,其浓度不应超过8 g/L。     

某低品位铀矿石的浸出性能研究

采用搅拌浸出和柱浸2种方式对江西某矿低品位铀矿石进行浸出性能的试验验研究。搅拌浸出结果表明,该矿石属易浸出矿石,在硫酸质量浓度为10g/L、搅拌浸出12h时,铀的浸出率高于85%,且加氧化剂对浸出改善较小。柱浸试验结果表明,-5mm为堆浸工艺的最佳筑堆粒度,此时,铀的浸出率为85.7%,酸耗为4.6%(与矿石质量比),且矿堆透水性能良好,为33L/(m2.h)。试验获得的浸出参数,可作为堆浸工业性试验设计和生产中调整浸出参数的依据。     

细菌氧化再生液淋浸铀矿的探讨

本文介绍了氧化亚铁硫杆菌经驯化后对淋浸铀矿条件的适应性。菌浸液多次循环氧化再生返回淋浸，获得浸出率大于９５％，节省用酸量３０％和省去软锰矿（ＭｎＯ２４０％）２．０％的结果。并探讨了细菌氧化再生液淋浸铀矿的基本原理、过程及若干影响因素，逆流淋浸方式，菌浸液氧化再生技术及氧化亚铁硫杆菌在提铀工艺过程中的其它技术问题。     

高铁生物浸铜液中铜的回收

在高铁生物浸铜液中通入H₂S气体, 生成硫化铜渣, 双氧水-硫酸浸出硫化铜渣, 得到硫酸铜溶液, 后经蒸发浓缩、冷却结晶制得硫酸铜。研究结果表明: 当生物浸出液pH=1, 反应温度为30 ℃, 反应时间为3 h时, 在生物浸铜液中通入硫化氢, 铜沉淀率接近100%; 双氧水-硫酸浸出硫化铜渣, 当双氧水与铜物质的量之比为6.4∶1, 反应温度为50 ℃, 液固比为15∶1, 硫酸浓度为3 mol/L, 反应时间为2 h时, 铜浸出率为92.1%; 所得浸出液中硫酸浓度为343.49 g/L, Cu²⁺浓度为 25.33 g/L, 通过蒸发浓缩、冷却结晶得到纯度为96%的硫酸铜, 其质量达到工业用硫酸铜质量标准(GB437-93)。