内蒙古某铀矿CO_2+O_2地浸采铀浸出试验研究

内蒙古某铀矿床开展了地质与水文地质条件评价、室内试验、条件试验。室内试验表明:含矿层的岩性、渗透率及铀的存在形式等因素有利于铀的浸出;采用组成为ρ(CO_2)=400mg/L、ρ(O_2)=300mg/L的浸出剂,浸出液中峰值铀质量浓度可达424mg/L,浸出液中平均铀质量浓度达34.6mg/L,浸出率为64.8%。地浸现场条件试验表明:浸出液平均铀质量浓度达到43.05mg/L,单孔注液量3.47m~3/h,单孔抽液量8.98m~3/h,证实了该矿段采用CO_2+O_2地浸采铀工艺的可行性。     

新疆某高耗酸矿床碱法地浸采铀试验研究

为新疆某高耗酸矿床探索更科学经济的溶浸工艺,在该矿床开展了碱法地浸采铀试验研究。经过两年的现场试验,结果表明:碱法浸出试验进程顺利,浸出液峰值铀浓度为54mg/L,铀浓度维持在约50 mg/L已达8个月;浸出液量维持在约3.5m3/h水平,与验收水量相近;直接材料成本较酸法开采降低了32.89万元/tU。碱法浸出试验为该矿床溶浸工艺的选择及下步开采提供了依据和参数。     

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。     

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.     

熔融钒渣钙化及酸浸过程动力学研究

针对现有转炉钒渣钙化工艺中存在流程长和能耗高的弊端,本研究直接利用转炉中熔融钒渣的热量,在分离出半钢后,向熔融钒渣中加入氧化钙,使含钒物相发生钙化转型生成易溶于酸的钒酸钙。熔融钒渣可能发生的化学反应的热力学结果由Factsage8.1软件计算得到。研究过程中采用XRF、ICP、XRD和SEM/EDS等技术进行表征。XRD结果表明,随着CaO添加量的增加,熔融钒渣中逐渐形成CaV₂O₅、Ca₇V₄O₁₇、CaVO₃和Ca₃V₂O₈。当CaO添加过多后,也会形成Ca₂SiO₄和CaTiO₃,这些物相会包裹部分钒,降低钒的浸出率。而后对钙化钒渣进行了酸浸提钒试验,考察了钒渣粒度、浸出温度、酸浓度和液固比对钒浸出率的影响,动力学计算结果可知酸浸过程的表观活化能为11.56 kJ.mol_-1^,表明钙化钒渣的酸浸反应为内扩散控制。     

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。     

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。     

某含铜铀矿石浸出工艺条件试验研究

根据某含铜铀矿石的矿物特性和化学组成,开展酸法搅拌浸出及柱浸条件试验,探索处理该矿石的最佳工艺条件。试验结果表明:采用酸法搅拌浸出,铀浸出率达到96.3%,但铜浸出率仅为40.2%;采用柱浸出,铀浸出率达到94.4%,铜浸出率为63.6%。推荐采用堆浸工艺从该矿石中回收铀和铜,其工艺参数:矿石粒度为-10mm,软锰矿用量为2%(与矿石质量比),硫酸质量浓度为30g/L,喷淋强度为20L/(m2·h),淋停时间比为1∶1。     

某铀矿山废水中铀的去除试验研究

我国某铀矿山废水成分分析结果表明,废水中主要污染成分为铀,用离子交换树脂吸附处理铀,并进行了相关条件试验,条件试验内容包括离子交换树脂型号选择、树脂吸附、淋洗和合格液沉淀等条件试验。试验结果表明：用离子交换树脂处理该铀矿山废水中铀,工艺可行,处理后废水中铀浓度≤0.3mg.L_^-1,且废水中铀得到回收利用。试验用408(II)树脂进行离子交换吸附,用1M NaCl + 5 g.L_^-1 NaHCO₃作淋洗剂进行淋洗,淋洗效果好;树脂饱和吸附容量达到18 mg U.mL_^-1R,淋洗合格液中铀浓度峰值>20 g.L_^-1,贫树脂残余铀容量<0.5 mgU.mL_^-1R,沉淀回收得到的“111”产品达到国家标准。     

内蒙古某砂岩型铀矿地浸采铀技术的高效优化与应用

地浸采铀是当前砂岩型铀矿开采最主要的方法,采用该方法进行铀矿开采其生产能力、浸采率、开采成本是地浸采铀工作关注的重点。为提高浸出效率、降低成本,在内蒙古某地浸采铀矿山开展过滤器、酸度、抽液量对铀浸出效能的优化研究与应用。研究表明将过滤器长度控制在4~6m能保证其处于高效工作状态,过滤器上段与品位相对较高的富矿段对接有助于铀浸采率的提升。将溶浸液酸度控制在15g/L左右可提高铀浸出效率和浸出液铀浓度。将抽液量（单宽）维持在0.75m2/h~1.0m2/h,能使采区保持较高的铀生产能力和较低的浸出液量。通过优化的工艺技术参数,优化后的浸出液峰值铀浓度由优化前的28.89mg/L提升至59.72mg/L。采区投运的前两年,铀浸出率由47.20%提升到60.99%,浸出液平均铀浓度由17.43mg/L提升至32.63mg/L,吨铀耗酸减少15.26%,吨铀耗电减少46.51%。从而实现了地浸采铀技术的高效优化。     

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。     

地浸终采残留液对某砂岩型铀矿的浸出性能研究

为推动终场采场残留液在地浸采铀中的利用,通过室内静态试验,研究了酸法地浸终采残留液对砂岩铀矿含矿岩芯的浸出条件和浸出动力学。试验结果表明:1)该砂岩岩芯适合酸法浸出;2)残留液对该矿在自然粒径下的最佳浸出条件:固液质量体积比为1∶8 g/mL,浸出时间为48 h,双氧水加入质量浓度为1 g/L,铀浸出率为77.36%。残留液的铀浸出动力学研究(反应活化能Ea=27.519 kJ/mol)结果表明,残留液对该铀矿的浸出过程主要受混合控制。该研究可为终场残留液在地浸采铀中的应用提供参考。     

溶液中碳酸氢根在线分析仪的研制

针对CO_2+O_2原地浸出采铀方法中碳酸氢根质量浓度的测定需求,研制了一种溶液中碳酸氢根在线分析仪。介绍了在线分析仪的测定原理、硬件和试剂配制,并对测试流程进行了详细说明。研制的在线分析仪实现了对0~2 000mg/L碳酸氢根质量浓度的测定,对在线分析仪进行的连续测试表明,仪表运行稳定,重复性好,精密度高,与现场手工分析基本一致,加标回收率在97.3%~103%,可满足现场碳酸氢根质量浓度连续、实时监测的需求。在线分析仪不仅可用于地浸采铀中碳酸氢根质量浓度的测定,还可应用于其他领域的相关测定,具有良好的实用性。     

新疆某砂岩铀矿碱法地浸加压溶解氧浸出试验

较为详细地介绍了砂岩铀矿碱法地浸加压溶解氧浸出的试验结果。结果表明，砂岩铀矿实施低碱耗溶解氧地浸技术是有町能的。在O2分压980kPa(溶解O2质量浓度约300mg／L)条件下，溶浸剂中NaHCO3质量浓度5g／L，平均流速0．34m/d．浸出16d．总液同体积质量比达4．08L／kg，铀浸出率为86％；溶浸剂中NaHCO3质量浓度1g／L，平均流速0．13m／d，浸出96d，总液周体积质量比达9．42L／kg，铀浸出率为76％。     

铀矿原地破碎细菌浸出现场试验研究

针对某硬岩铀矿品位低、浸出率不高、浸出时间长的特点, 采用驯化后的细菌进行了铀矿石原地破碎浸出现场试验。试验结果表明, 细菌浸出可以提高浸出液金属铀浓度, 降低硫酸消耗40%, 给企业带来好的经济效益, 具有良好的应用前景。     

陕西五洲矿业石煤提钒降耗减排工艺研究

针对陕西五洲矿业股份有限公司在石煤全湿法硫酸提钒生产过程中存在的浸出用硫酸、浸出液中和用石灰、生产用水消耗高,尾渣排放量大等问题,开展了浸出余酸随浸出液返回利用的实验室试验和工业试验。实验室试验考察了余酸返回后V2O5在浸出液中的积累情况对浸出效果的影响,并比较了余酸返回和余酸不返回时浸出液中和所消耗的石灰量以及中和后滤渣的产生量。工业试验根据实验室结果,采取浸出液V2O5浓度在8~18 g/L时将浸出液补加适量新硫酸返回利用、浸出液V2O5浓度超过18 g/L时停止返回而全部使用新硫酸、待浸出液V2O5浓度重新降到8 g/L时再开始返回的办法,使得浸出—中和环节硫酸、石灰、生产用水的消耗量及中和后滤渣的产生量分别降低了22.1%、16.3%、71.4%、15.3%,从而显示出余酸回用技术具有显著的降耗减排效果。     

利用蔗髓为还原剂浸出高铁氧化锰矿的研究

以蔗髓为还原剂, 在酸性条件下浸出高铁氧化锰矿, 通过正交和单因素实验考察了蔗髓用量、硫酸浓度、浸出温度、反应时间及液固比对锰浸出率和浸出液中残余有机物含量的影响。在蔗髓/锰矿质量比0.07 g/g、硫酸浓度6.44 mol/L、浸出温度90 ℃、反应时间3 h、液固比2.0 mL/g条件下, 锰浸出率73.73%, 浸出液COD含量530 mg/L。锰矿中未被浸出的锰, 按铁屑/锰矿质量比0.06 g/g添加铁屑, 继续进行还原反应, 总锰浸出率可达到95%以上。     

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。