铀工艺有机相中腐植酸的测定

在铀水冶碱法工艺中,铀矿石中的腐植酸随铀铁等被浸出,是造成萃取乳化的主要杂质。为研究腐植酸对萃取铀的影响,需要建立测定有机相中腐植酸的方法。本文研究了用异戊醇萃取腐植酸与铀铁等干扰元素分离,并用NaOH、Na_2SO_4混合液反萃取,然后在751G型分光光度计紫外光区测腐植酸的吸光度,结果比较满意。 一、主要试剂与仪器 腐植酸(HA):准确称取0.2500g腐植酸,用0.5％NaOH溶液溶解,移入250ml容量瓶中,并以0.5％NaOH溶液稀释至刻度,摇匀。该溶液每ml含腐植酸1mg,将此     

用零价铁从含铀溶液中去除铀的试验研究

研究了用零价铁从模拟含铀溶液中去除铀,考察了几种因素对除铀的影响,探讨了除铀反应机制。试验结果表明:用零价铁去除溶液中的铀在技术上是可行的,在零价铁足够多且维持适宜还原性条件下,大部分UO2+2在零价铁表面还原沉淀为难以再溶解迁移的UO2,少量UO2+2吸附或共沉淀到零价铁溶蚀产物上;零价铁粒径为0.28~2.5mm、溶液pH3条件下,铀的还原沉淀容易发生。     

用堆浸-液体-凝胶萃取联合流程从含铀磷酸盐砂岩中回收铀的研究——Ⅱ液体-凝胶萃取

研究了用液体-凝胶萃取法从当地的磷酸盐砂岩堆浸得到的浸出液中萃取铀。使用的凝胶是苯乙烯二乙烯苯和二-(2-乙基己基)磷酸的共聚物。研究了可能影响过程的各种不同因素。发现在凝胶中加入TBP能提高铀的萃取率,凝胶上萃取的铀可以用Fe(Ⅱ)/H_3PO_4溶液有效地反萃取。联合堆浸和液体-凝胶萃取的实验室试验,证实了在试验条件下,采用联合流程从矿石中回收铀的可行性。     

用溶剂萃取法分离和回收锆英石中铀的工艺研究

研究了在3～5NH_2SO_4介质中萃取分离铀、锆的工艺条件,发现P291+TRPO协萃体系对铀具有高的选择性,单级分离系数βu/zr可达10~3。在研究铀,锆分离工艺条件的基础上,进行了串级实验和小型混合澄清槽的连续流动试验,并建立了从锆英石中分离和回收铀的相应工艺流程     

用过氧化氢溶液从磷酸三丁酯中反萃取铀

A ．L ．Smirnova等研究了在20～50℃、有机相和水相体积比为1、加或不加 N H4 O H 条件下，用H2 O2溶液从溶解在无味煤油中30％的磷酸三丁酯（TBP）中反萃取铀。反萃取过程中，铀以过氧化铀形式被选择性沉淀。铀的反萃取率随H2 O2含量增大、温度升高和N H3浓度从0升至15 g／L而升高。用含4 mol H2 O2／mol U和N H312 g／L的热溶液（40℃），从TBP中反萃取铀，99．7％的铀以过氧化铀形式被反萃取。反萃取得到的过氧化铀纯度高，以两种水合形式存在：U O4·4 H2 O （92％）和 U O4·2 H2 O ，平均粒径为20．75μm。用红外光谱法研究了过氧化氢对有机相的影响。经过30次萃取／反萃取后，未观察到TBP结构发生变化。试验表明，过氧化氢的应用不受限制。     

从铀钼合金燃料中选择性分离铀、钼试验研究

研究了以硝酸溶液为沉淀剂,从U-10%Mo合金中选择性沉淀分离铀和钼,考察了硝酸浓度、硝酸过量系数对铀、钼分离的影响。试验结果表明:在n(HNO3)/n(Mo)一定条件下,硝酸浓度对铀溶解率影响较小;随n(HNO3)/n(Mo)增大,铀溶解率增大至95.2%,钼沉淀率先降低后升高,铀钼分离系数(β)先减小后增大;[HNO3]≥12 mol/L时,n(HNO3)/n(Mo)≥94有利于铀钼分离,且工艺上容易实现。     

含铀富硼渣硼铀分离的研究

对辽宁凤城含铀硼镁矿炼铁后得到的富硼渣的硼铀分离问题进行了研究．采用单因素条件试验和正交试验研究了碱性条件下在碳解液中采用Fe（OH）3吸附铀时，各种条件对硼铀分离及除铀的影响，得到了最佳的试验条件．还研究了酸性条件下不同pH值对活性炭吸附铀的影响．试验结果表明，在碱性条件下，可把Fe2（SO4）3加入碳解液中，利用生成的Fe（OH）3沉淀吸附铀，在适宜的Fe2（SO4）3用量，反应温度和反应时间条件下，可获得除铀率达62.9％，硼回收率达93．2％的硼砂产品；在酸性条件下，可以用活性炭吸附铀，获得合格的硼砂产品，且适于在工业生产硼酸的酸性条件下进行处理．     

碳酸钠焙烧对铀锆混合氧化物中铀溶解率的影响

研究了碳酸钠焙烧对铀锆混合氧化物中铀溶解率的影响。结果表明:铀锆混合氧化物中的难溶铀主要以固溶体U_xZr_yO_2形式存在,碳酸钠焙烧可破坏固溶体结构,提高铀溶解率;焙烧过程中,ZrO_2由四方相转为单斜相,U_3O_8转为易溶解的铀酸盐;在900℃下加碳酸钠焙烧,碳酸钠添加量为铀锆氧化物质量的0.25倍时,焙烧产物铀溶解率达99%,溶解渣中铀质量分数低至1%以下。     

同位素稀释质谱法测定铀铌合金中铀含量

根据同位素稀释质谱法原理,推导了铀铌合金中铀含量的计算公式。研究了铀铌合金的分解方法,优化了取样量和稀释剂用量,探讨了质谱谱线干扰和合金元素干扰对测量结果的影响。加入硝酸和氢氟酸定量溶解铀铌合金,再定量加入铀同位素稀释剂,直接制备成混合试样溶液,应用质谱法测定混合溶液、铀铌合金试样的铀同位素比,最后计算出铀铌合金中铀含量。确定的方法无需定量分离铀。为了对分析结果的准确性进行验证,应用XRF法、ICP-AES法和元素分析法测量铀铌合金中铌含量和杂质元素总量,反推得到相应的铀含量,其结果同实验方法的结果是一致的。对铀铌合金样品进行分析,测定结果的相对标准不确定度为0.2%（6次测定）,扩展不确定度为0.5%（95%置信水平）。     

用盐酸从独居石“碱饼”中溶解铀、钍及稀土

研究了用盐酸溶液从独居石精矿碱分解产物"碱饼"中溶解铀、钍及稀土,考察了盐酸用量、溶解温度、液固体积质量比、溶解时间等因素对铀、钍及稀土溶解率的影响。试验结果表明:在盐酸用量135%、余酸浓度0.3mol/L、液固体积质量比2∶1、溶解温度20℃、溶解时间5h条件下,"碱饼"中铀、钍及稀土的溶解率分别为91.88%,93.49%,93.64%;"碱饼"中磷的含量对盐酸溶解铀、钍和稀土有重要影响。     

高碳酸盐型铀矿床微酸中性地浸采铀试验

某砂岩铀矿碳酸盐含量高,为避免常规酸法或碱法地浸的化学堵塞,开展了微酸中性地浸试验。以0.3g/L的硫酸溶液为溶浸剂,双氧水、氧气为氧化剂。浸出体系pH控制在6.1~6.7避免了碳酸钙沉淀;Ca~(2+)、SO_4~(2-)分别不超过900mg/L和2 100mg/L,硫酸钙沉淀得到有效控制。酸液与矿石碳酸盐反应可获得400~450mg/L的HCO_3~-作为浸铀剂,在双氧水氧化条件下可使浸出铀浓度达到24~31mg/L,改用300~350mg/L的氧气则使铀浓度进一步升高到48~62mg/L。与常规酸法和碱法工艺相比,微酸中性工艺更有利于在浸铀的同时对硫酸钙和碳酸钙沉淀进行有效控制。     

一种强碱性树脂脱硅液的综合利用技术研究

针对酸法地浸采铀矿山树脂脱硅作业过程中产生的强碱性高硅酸根、硫酸根的含铀溶液的处置开展了研究。提出利用氧化钙固化溶液中的SiO_3~(2-)、SO_4~(2-)、CO_3~(2-),使用硫酸洗涤残渣进行脱硅液综合利用的技术方法。应用结果表明,该方法可实现杂质的固化、铀的回收和碱液的再生利用。在反应温度为20℃、反应180min、氧化钙投加量达到化学反应理论用量的1.05倍的条件下,溶液中杂质离子的去除率在85%以上,铀沉淀率达到76.92%,氧化钙的投入与氢氧化钠的产出比为0.86,回用的溶液满足配制脱硅剂需要。使用硫酸溶解残渣并控制硫酸浓度在10g/L以上,可溶解并回收其中96.25%的铀。     

黄铁矿对黄铜矿浸出的影响

常压条件下,黄铜矿浸出速率缓慢,难以达到理想的浸出效果。溶液中,黄铁矿与黄铜矿共同存在时,发生"原电池效应"可以促进黄铜矿溶解。探究了在H_2SO_4溶液、H_2SO_4-Fe_2(SO_4)_3溶液和H_2SO_4-H_2O_2溶液中,黄铁矿对黄铜矿浸出的影响。结果表明,黄铁矿可有效促进黄铜矿溶解,但浸出并不完全。在浸出过程中黄铜矿表面形成钝化层,影响物质转移与电子传递效果。钝化层的主要成分为缺金属硫化物和少量单质硫。     

铀矿堆浸酸化液连续培养浸铀微生物的研究

在野外环境中利用铀矿堆浸酸化液进行了浸矿细菌的三级连续培养工艺研究。结果表明,细菌经过驯化后能适应铀矿酸化期间200~300mg/L铀浓度的培养环境,能有效氧化酸化液中溶解黄铁矿产生的二价铁,出液Eh维持在550mV左右。试验结束时,日出液量与培养槽容积比(日菌液产出比)达到2.5。     

CL—TBP萃淋树脂分离—分光光度法连续测定微量铀和钍

研究了在铀水冶工艺中,以CL-TBP萃淋树脂分离-连续分光光度法测定微量铀和钍的方法及其应用.在低温下,用混合铵盐熔矿,然后用1 mo1/L硝酸溶解,在1 mo1/L HNO3-1.25 mol/L NH4NO3体系中,以CL-TBP萃淋树脂选择性吸附铀和钍.对吸附在树脂上的铀、钍,先用4 mo1/L盐酸淋洗钍,再用水淋洗铀,之后以偶氯胂M作显色剂,对淋洗液中的钍和铀进行连续分光光度测定.在pH＝2.0的一氯乙酸-醋酸铵缓冲介质中,铀与偶氮胂M形成紫红色配合物,该配合物在波长645 nm处有最大吸收,表观摩尔吸光系效E645nm＝4.8 ×104L·mol-1·cm-1.在4 mo1/L盐酸溶液中,钍与偶氮胂M形成紫红色配合物,此配合物在波长665 nm处有最大吸收,表观摩尔吸光系数ε666nm=9.67×104L·mol-1·     

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。     

铀浸出水文地球化学作用研究进展

铀浸出是通过浸铀溶液与铀矿物之间发生一系列水文地球化学作用而得以实现,国内外学者对铀浸出过程中的水文地球化学作用进行了深入研究与探讨。对铀浸出水文地球化学研究进展进行系统归纳和梳理,分析了氧化—还原、溶解—沉淀、吸附—解吸等水文地球化学作用的最新研究进展,重点阐述了氧化浸出的基本原理及各类氧化剂(H2O2、SO2/O2、MnO2、微生物等)对氧化作用的影响,分析了温度、水化学性质(Eh、pH、主要阴阳离子、气体)、脉石矿物等对溶解—沉淀作用的影响,探讨了黏土矿物、胶体、有机质、微生物等吸附剂对吸附作用的影响。最后,对今后铀浸出水文地球化学研究予以展望。     

七九四矿铀堆浸场氡释放率测量

介绍了七九四矿铀堆浸场氡释放率测量方法和结果。按堆浸进行阶段 ,氡释放率分别为 :新堆35.15Bq/m2· s,补液后的运行堆 1.33Bq/m2· s,浸出结束后待出渣堆为 8.52 Bq/m2· s。该矿山堆浸全过程的氡释放率加权平均值为 4 .4 8Bq/m2· s     

基于PHREEQC拟合地浸采铀尾液中去除硫酸根离子模拟研究

对某砂岩型铀矿地下水淡化少试剂地浸采铀浸出液中SO4^2-的去除试验进行数值模拟。对三组溶液(溶液3、溶液4、溶液7)一共进行了7次模拟实验,得到Ca^2+与SO4^2-反应生成石膏沉淀的速率为(4.8~9.4)×10^-9 mol/(cm^2·s)。其中溶液3三组反应与溶液4两组反应的模拟值与实测值几乎一致,溶液7两组反应模拟结果的去除率略低于实测值。当溶质中SO4^2-浓度与模型中三种溶液浓度相近,溶液中加入12g/L,可以确定SO4^2-沉淀速率为(7.2~7.75)×10^-9 mol/(cm^2·s)。CaO溶解在水溶液中会放出一定的热量,不同溶液的饱和指数也有所差异等原因使得模拟结果所得到的沉淀速率不是一个确切值,而是在一个区间值内,但都在同一个数量级内,并且模拟结果与实测结果拟合较好。     

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。