酸法地浸采铀浸出剂的减量化控制与应用

针对酸法地浸采铀工艺特点,从采区不同溶浸阶段、满足铀矿石浸出要求、围岩成分及矿层堵塞等方面讨论了浸出剂酸度控制的影响因素及酸耗的主要来源,探讨了浸出剂酸度的控制方法。结果表明:酸法地浸中,酸耗的主要来源为方解石、铁氧化物、硫化物、绿泥石等非铀矿物,应优先考虑低酸浸出,并在不同浸出阶段适当调减浸出剂酸浓度,以满足浸出液中剩余硫酸浓度为0.5～2.0g/L较为合适。511矿床实际应用中,溶浸期浸出剂酸度为5g/L左右、溶浸末期为2～3g/L可满足生产需求。     

原地溶浸采矿的非线性耦合动力学

原地溶浸采矿受到孔隙介质中的流体流动、矿物溶解、水溶液组分扩散等多过程的耦合作用.本文从流体流动、溶解与沉淀反应、孔隙度和渗透率演化、质量输运的耦合与反馈作用建立原地溶浸采矿的多过程耦合与反馈的动力学模型,并编制了模拟程序.以硫酸和氧化剂作浸出剂的原地溶浸采铀为例,对地浸采矿动力学过程进行了数值模拟.地浸采矿中的反应前锋运动具有复杂的非线性特征,并影响了地浸采矿的生产效率和资源回收率.     

基于管状浸出实验的地浸开采井间距研究

为探讨地浸开采井间距的合理性,选取新疆某矿床Ⅰ-Ⅱ旋回铀矿石样品开展酸法管状浸出实验,分管体饱水和无试剂浸出、质量浓度为5g/L的硫酸稀酸浸出两个阶段进行。实验装置由注液端向出液端按一定间距依次布置5个监测断面,按8h间隔取样,重点分析浸出液的铀浓度、pH值、三价铁离子和总铁浓度等参数,探究不同监测断面参数变化特征及其与浸出剂运移距离的关系。结果表明,地浸采铀过程是一个浸出铀逐渐累积的过程,且其累积速率受井间距控制;铀浓度峰值的大小与浸出剂浓度、铀矿石品位正相关,铀浓度峰值出现的快慢与渗透速度的大小成正比;根据拟合公式,铀浓度峰值并不随着溶浸路径的增加而线性增加,而与浸出剂运移距离呈近似对数关系,随溶浸路径的延长而升高,但增速逐渐减缓,在40m的溶浸过程中,铀浓度累积量的95%在前27m内完成,因此,确定该地段矿体的酸法地浸开采合理井间距为27m左右。     

应用粒子示踪模拟技术确定地浸采铀溶浸范围

溶浸范围是铀矿地浸开采经济技术评价的重要考量要素之一。由于溶浸过程发生在地下矿层,溶浸范围的确定往往比较困难。本文以我国某砂岩铀矿地浸单元为例,根据研究区水文地质条件和实际地浸抽注液流量数据,运用地下水模拟软件Visual Modflow粒子示踪技术对溶浸液渗流路径和范围进行了模拟,模拟结果的示踪迹线指示出了溶浸液从注液孔进入矿层后的不同渗流方向、速度及运移路径,沿该迹线的溶浸液流量有所不同,对抽液总流量的贡献率也不同。按贡献率大小从低到高剔除占总贡献率5%的那些低效率的迹线,保留占总贡献率95%的迹线,以此圈定了该地浸条件下的有效溶浸范围,计算得出有效溶浸面积是钻孔所围几何面积的1.51倍。     

离子型稀土矿化学溶浸影响因素及其调控

离子型稀土矿性质复杂,稀土元素赋存状态特殊,特有的黏土矿物性质不利于稀土的化学溶浸,综合回收困难。为揭示离子型稀土矿化学溶浸影响机制,探寻溶浸过程优化调控措施,本文以江西龙南离子型稀土矿为研究对象,采用室内溶浸法模拟原地溶浸工艺过程,开展化学溶浸体系各因素的影响机制及其优化调控研究。结果表明浸出剂浓度越高、流速越快,稀土的浸出率越高,而原矿含水率过大、矿层高度过高均会影响稀土的浸出效率,进而降低稀土离子的浸出率和浸出母液浓度;采用正交试验法计算分析各因素的影响效应可得出各因素的交互影响关系,形成的较佳试验条件与单因素试验结果一致,当调控浸出剂浓度为4%、浸出剂用量180 mL、矿层高度211 mm,以及浸取剂流速为2 mL/min、顶水用量为20 mL、原矿含水率5%左右,可获得浸出率和稀土浓度均较高的浸出母液(浸出率97.87%、稀土浓度2.52 g/L)。通过调控稀土化学溶浸主因素,优化溶浸过程次因数的条件控制,可实现了离子型稀土矿的绿色高效提取,也丰富了稀土化学溶浸基础理论。     

表面活性剂在溶浸采矿中的研究与应用现状

溶浸采矿是一种利用矿物与浸矿溶液的化学反应来获得有用金属和化合物的新型采矿方法。为较全面展示表面活性剂在溶浸采矿中的应用现状,推动溶浸采矿技术发展,着重从表面活性剂提高矿石的浸出率、表面活性剂在细菌浸矿中的作用以及表面活性剂在改善矿堆的渗透性等方面介绍了研究与应用情况,指出表面活性剂对于提高矿石的浸出率、改善矿石表面润湿性、增强矿堆的渗透性均具有很好的效果,但确定合理的用量非常重要;不同类型的表面活性剂对于不同种类矿石、不同浸出类型有一定的适应性;添加表面活性剂对于溶浸采矿后续工艺的影响应开展进一步的探讨;在研究确定表面活性剂的使用时应通盘考虑其技术性和经济性。总体来说,表面活性剂在溶浸采矿方面有着广阔的前景。     

微观平衡优化地浸采场溶浸范围

原地浸出采矿技术以其成本低、效益好、资源利用率高、绿色环保等特点日益受到采矿工作者的青睐;但作为一种新型的、先进的采矿方法,仍存在一些亟待突破的难题,溶浸范围控制就是制约其长远发展的最大障碍。为了合理控制地浸采铀浸出过程的溶浸范围,在充分分析地浸矿山水文地质条件及其与地浸采铀相互影响因素的基础上,采用差异化的微单元抽注平衡管理,实现了溶浸范围的有效控制及浸出原材料的降低,为水成砂岩型铀矿床地浸开采的溶浸范围控制提供了借鉴经验。     

压力波动法地浸采铀的数值模拟初步研究

目前国内外的地浸研究侧重地浸化学机制及工艺,不能很好地解决铀矿层非均质性引起溶浸流体非均质流动带来的非优势流动区域和溶浸死区等问题。基于流动传质理论、室内试验和注气现场试验,笔者提出了压力波动溶浸开采的方法,即采用高压缩性的气液混合溶浸流体进行压力波动条件下的地浸开采。基于分散相气液混合流体特性和流动-反应-传质理论,采用COMSOL-Multiphysics软件模拟了传统中性地浸和压力波动法地浸的采铀过程。数值模拟结果显示:压力波动过程中,溶浸流体在矿层中胀缩变形,可促进高渗透区域与低渗透区域的流体流动传质过程,特别是低渗区域的对流-弥散传质作用;铀回收率随压力波动次数变化而变化,回收率曲线明显区别于传统地浸回收率曲线,铀回收速率和回收率提高。初步结果表明,压力波动法地浸对提高非均质铀矿层的回收速率和回收率在技术上具有可行性。     

铜矿峪难采难选低品位氧化铜矿地下溶浸技术及工业化试验

针对铜矿峪低品位难采难选氧化矿石进行了矿石的可浸性、地表液流系统模拟、原地爆破、地下防渗漏等试验 ,确定了地下溶浸工艺的技术参数 ,通过工业化试验 ,实现了地下溶浸采矿技术工业化生产的重大突破 ,取得了良好的经济效益和社会效益。     

表面活性剂在溶浸采矿中的研究与应用现状

溶浸采矿是一种利用矿物与浸矿溶液的化学反应来获得有用金属和化合物的新型采矿方法。为较全面展示表面活性剂在溶浸采矿中的应用现状，推动溶浸采矿技术发展，着重从表面活性剂提高矿石的浸出率、表面活性剂在细菌浸矿中的作用以及表面活性剂在改善矿堆的渗透性等方面介绍了研究与应用情况，指出表面活性剂对于提高矿石的浸出率、改善矿石表面润湿性、增强矿堆的渗透性均具有很好的效果，但确定合理的用量非常重要；不同类型的表面活性剂对于不同种类矿石、不同浸出类型有一定的适应性；添加表面活性剂对于溶浸采矿后续工艺的影响应开展进一步的探讨；在研究确定表面活性剂的使用时应通盘考虑其技术性和经济性。总体来说，表面活性剂在溶浸采矿方面有着广阔的前景。     

离子型稀土矿浸出渗流规律与调控方法研究

离子型稀土矿床成因与矿石性质复杂,矿体特有的黏土矿物不仅不利于稀土离子的渗流浸出,而且易产生药剂残留、渗流盲区,还可能引发山体滑坡等地质环境灾害。为给离子型稀土矿原地溶浸、高效回收工艺以科学指导,从原地溶浸化学反应、渗透规律、浸出动力学、水动力学、铝动力学等角度深入分析了离子型稀土矿浸出渗流规律研究现状,指出了原地溶浸过程存在的问题和发展方向,总结探讨了浸出渗流过程的调控方法。结果表明,以理论为指导,开发高效、经济、环保型浸出剂,研发助浸、抑杂、防膨、促渗等辅助药剂,改善注液、收液方式将是离子型稀土矿原地溶浸工艺优化的主要方向。     

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。     

专利简介

有用矿物的地下溶浸法为了保证堆存矿石的密实度能均匀分布以降低劳动强度和提高溶浸效率。在矿块采准时以棋盘式布置巷道。用菱形盘区落矿和堆存矿石,按照效率相等的溶浸层高度确定盘区高度,而盘区的宽度则按局部放矿时松散椭圆体的短轴确定。矿块自上而下以菱形盘区分层进行回采,溶浸盘区的含矿溶液集中到下部盘区的落矿和部分放矿巷道内。通过下部盘区的爆破孔收集和排放溶浸盘区的含矿溶液。(苏联发明证书1129988号,申请日期:82.12.31,国际分类E21B43/28)     

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。     

推广和发展我国溶浸采矿的思考

概述了溶浸采矿发展的历史,以及国内外应用现状,指出溶浸采矿不仅仅作为金属采矿中的一种辅助工艺和手段,而且已逐渐成为一种主要的采矿、冶炼方法和工艺。我国的矿业设计和生产部门应根据具体情况,因地制宜地积极推广和发展溶浸采矿法。     

溶浸液矿化度与电导率关系模型研究

溶浸液的电导率与矿化度值存在相关性。在室内地浸采铀模拟试验中,根据对溶浸液的电导率和水化学资料的分析,建立两者之间的关系模型。利用该模型可由溶浸液电导率快速获得其矿化度,为下一步现场地浸采铀中获得溶浸液矿化度提供了简便、快速、准确的方法。     

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。     

智利埃尔阿布拉铜矿──世界上最大的溶剂萃取-电解沉积法氧化铜矿工程(二)

5．2破碎与溶浸采下的氧化原矿经初碎机破碎到一200mm，用一条由三段组成的全长14km地面胶带输送机运至矿石处理厂。初碎矿石再经过两段破碎，达到100％－18mm（三段破碎机排矿口尺寸为11mm，开路作业）。矿石细碎之后加硫酸和水进行酸浸。埃尔阿布拉氧化铜矿石很适合硫酸溶浸，在预浸段加酸比往浸出液中加酸效果更好。经过酸浸的湿矿石用输送机运至复用式（断续式）60milHDPE溶浸堆场造堆。溶浸堆的方向是经化选确定的，以充分利用自然地形排放浸出液。溶浸堆的中央纵轴平行于主导风向，这样，如果采用手摇泵时，还可减少风口流出量。堆…     

东同矿业溶浸采矿浸出试验取得新进展

东同矿业有限责任公司溶浸采矿浸出液铜离子浓度试验取得新进展，浸出液铜离子浓度由过去的0．3g／L提高到0．5g/L左右。铜离子浸出率的高低是评价溶浸采矿试验成功与否的重要标准．也是地下生物浸铜湿法冶金的关键技术之一。为提高浸出液铜离子浓度．该公司试验小组从2004年便开始展开了科研攻关。深入井下溶浸采矿试验现场．查找影响铜离子浸出率的原因．反复探讨原生黄铜矿浸矿规律．并采取了改变喷淋强度、周期性休闲及对系统浸取剂充气增氧、提高细菌活性等多项措施。经过一年多试验研究，     

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。