某砂岩铀矿床矿石中性浸出性能试验

对某砂岩型铀矿石开展不同O2剂量的中性浸出试验。结果表明,试验矿石中性浸出性能较差,铀浓度基本低于20mg/L,在25.2的高液固比条件下,铀浸出率仅为35.36%~41.85%;前期以六价铀浸出为主,浸出强度与HCO3^-浓度正相关;六价铀基本被浸出后,有O2、无O2的浸出差别明显,但O2剂量在30~200mg/L变化时浸出差别并不显著;相对高的pH有利于形成更稳定的铀酰络合物和降低铀的氧化还原临界电位,但应避免高pH引起碳酸钙沉淀。在地浸生产保持不低于800mg/L的HCO3^-和维持浸出液10~20mg/L的余氧是合适的。     

沥青铀矿石硫酸和细菌浸出过程的比较研究

以沥青铀矿石为对象,进行了10g/L、20g/L硫酸浸出和上述两种条件酸化后的细菌浸出试验。结果表明,上述四种条件下铀浸出率分别为20.86%、26.47%、30.29%和35.53%,细菌可以有效氧化浸出体系中的元素硫和Fe2+,使pH、Eh、亚铁离子浓度、总铁浓度等特征参数朝着有利于铀矿石浸出的方向变化;在同等条件下,细菌浸出的浸出率比硫酸浸出的提高了34.8%～45.2%。     

难浸铀矿石微生物浸铀试验

对我国南方某硬岩难浸铀矿石分别开展了不同酸耗、矿浆液固比、不同初始铁浓度摇瓶搅拌浸出试验,考察铀浸出率(浓度)与酸浓度、菌液三价铁浓度、液固比和Eh之间的关系。最佳工艺参数为:酸化酸度30~60g/L、酸耗8%~15%、液固比(2.5~5.0)∶1、三价铁浓度5~7g/L。     

某砂岩型铀矿石浸出渣样铀钪浸出特征及机理

随着高品位铀矿的枯竭,从低品位铀矿石中回收伴生元素以降低生产成本成为趋势。在溶浸采铀过程中,为了提高铀及其伴生元素钪的浸出率,以某砂岩型铀矿碱性柱浸后的渣样为研究对象,通过室内静态试验,探究不同硫酸浓度、液固比、温度对铀和钪浸出率的影响,并根据未反应收缩核模型建立浸出动力学模型。结果表明：硫酸浓度为30 g/L、液固比2 mL/g、浸出时间192 h条件下,铀和钪的浸出率随着温度的升高而增加;温度低于30 ℃时,浸出过程受化学反应控制,浸出速率增加较快,但浸出率低;温度高于30 ℃后,浸出过程受混合控制,且铀的浸出速率要高于钪,铀和钪受混合控制的浸出过程的活化能分别为41.28、15.887 kJ/mol。     

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。     

耐高矿化度浸矿菌的驯化及浸铀效果

从721铀矿石样中分离出的一株氧化亚铁钩端螺旋菌(Leptospirillums ferrooxidans)与氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferrooxidans)的混合菌株,经不同条件的驯化及紫外线诱变处理后,可在高矿化度(M>50g/L)、低pH(pH=1.4)的铀矿石酸化液中良好生长。实验室槽浸实验表明,这一混合菌株对低pH、高矿化度的浸出体系具有良好的适应性,仅用7天时间,渣计浸出率达90.06%,浸出过程中未出现铁损失。     

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。     

酸度及酸化介质对铀矿石微生物浸出酸化的影响

通过室内柱浸试验,研究了溶浸液加入硫酸的浓度和酸化介质类型对铀矿石生物浸出酸化阶段的影响。结果表明,当初始硫酸浓度相同时,尾液比清水酸化时间短、耗酸率低,两者浸铀率相差不大,尾液比清水的累计净铁浸出量小,但后期差值逐渐缩小。尾液介质酸化时,随着初始酸度的增大,酸化时间缩短,累计净铁浸出量增加,但耗酸率增高,累计铀浸出率增大。合适的方案为酸化阶段采用尾液介质、40g/L初始硫酸浓度酸化。     

新疆蒙其古尔矿床铀矿石CO_2+O_2中性浸出试验

采用新疆某砂岩铀矿石为原料,在实验室开展了分别以矿床地下水和地浸尾液配制浸出剂的CO_2+O_2中性浸出试验,研究不同铀矿石的铀浸出差异,以及对地浸具有影响的Fe、S的氧化与碳酸盐的溶解沉淀状况。结果表明,地下水和地浸尾液配制的浸出剂对相同矿石的浸出结果没有明显差异,矿石铀含量是最主要影响因素,浸出铀浓度与矿石铀含量显著正相关;静态浸出过程中,铀在体系中的扩散不充分,底部铀浓度显著高于上部,通常静态浸泡比搅拌浸出的铀浸出率低与此有一定关系;Fe的氧化较显著,浸后矿石FeO含量下降37%～62%,S也有所氧化;碳酸盐处于接近饱或超饱和状态,应将体系pH控制在6.5以内,以避免方解石和白云石发生饱和沉淀。     

浸染型沥青铀矿石水冶工艺研究

某浸染型沥青铀矿石在酸法搅拌浸出条件下,-0.104 mm粒度矿石铀的浸出率不到50%。采用"拌酸熟化预处理—高余酸浸出"工艺,-20 mm矿石拌酸柱浸铀的浸出率大于83%,浸出尾渣铀品位低于0.01%。浸出液采用离子交换吸附、酸性氯化钠淋洗、淋洗液沉淀工艺制备铀产品,吸附的树脂铀负载容量达到125 mg/g,淋洗液铀浓度10g/L以上,沉淀的"111"产品达到行业一级品要求。     

高酸喷淋回收某生物浸出后期铀矿堆中的铀

采用200g/L的硫酸对生物浸出后期的铀矿堆进行熟化试验。结果表明,相同时间内熟化后的浸出率是相邻时间段生物浸出的3倍,表明生物浸出尾期采用高酸熟化对提高浸出率、缩短浸出周期是可行的。     

中国铀矿采冶回顾与展望

中国铀矿包括火山岩型、花岗岩型、碳硅泥岩型、砂岩型和煤岩型等多种类型。铀矿采冶始于20世纪50年代,早期以火山岩型和煤岩型铀矿常规地下开采为主,部分埋藏较浅的矿床则以露天开采的方式进行;铀的提取采用破磨搅拌浸出或堆浸工艺。20世纪90年代以来逐步向砂岩铀矿开采转型,以采冶一体的原地浸出方式进行开采和铀的提取,按浸出剂的不同主要分为酸法、碱法、中性(CO_2+O_2)等工艺,其中酸法和中性浸出工艺在中国应用最为广泛。近年来微生物浸出技术在铀矿堆浸和地浸方面均有所突破,部分实现工业应用。清洁、高效和数字赋能是铀矿采冶发展的主要趋势,建设绿色、高效、智能的铀矿大基地也正在成为中国天然铀产业高质量发展的新动能。     

铀矿尾渣微生物堆浸试验

采用喷淋量约80m~3/d的间歇性喷淋(喷一天,隔一天再喷)方法对某铀矿微生物堆浸尾渣进行铀的生物浸出,试验持续了49d,液固比为0.49,尾渣的铀浸出率达到了4.62%,浸出液铀浓度均大于50mg/L。该方法有效解决了堆浸后期矿石中残留铀难以浸出且浸出效率低下的问题,提高了单位溶浸液平均铀浸出浓度。     

浅论地表堆浸中影响浸出效果的因素

以某铜矿和某铀矿的堆浸试验为基础，简述了地表堆浸中影响浸出效果的因素及其相互关系。将为今后的生产实践提供设计和决策参考依据。     

某铀矿石微生物柱浸翻柱对比试验

以某铀矿堆浸生产线的矿石为原料,考察微生物柱浸翻柱方式对铀浸出率的影响。结果表明,经过113天试验,两柱液计累计铀浸出率分别为80.62%和76.49%,渣计铀浸出率分别为88.67%和85.24%,耗酸率分别为9.17%和9.04%。在酸化阶段提前翻柱可有效减轻泥化、板结现象,促进铀的浸出。     

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。     

黄铁矿筑堆方式对微生物浸铀的影响

在黄铁矿混合筑堆、顶置筑堆和分层筑堆三种情况下,通过柱浸方式对铀矿石进行微生物浸铀试验,探索微生物浸铀中黄铁矿的最佳筑堆方式。结果表明,混合筑堆、顶置筑堆、分层筑堆的渣计浸出率分别为89.12%、84.37%、85.47%,与顶置筑堆和分层筑堆的柱浸相比,混合筑堆对微生物浸铀具有强化作用。     

低品位铀矿渣微生物间歇喷淋浸出工艺

对某铀矿堆浸尾渣进行了不同喷淋间隔的微生物柱浸试验,3个柱每次的喷淋量都为2%,喷淋制度采用喷淋6h间隔分别为18、42、66h。结果表明,经过300天的喷淋以及100天的放置后洗堆,铀浸出率分别达到87.83%、77.23%、80.60%,浸出溶液铀浓度大于50mg/L。