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。     

铀矿石的细菌浸出试验研究

细菌浸出法是利用某些微生物及其氧化产物溶浸矿石中的有用金属的一种新工艺。对取自湖南某矿的铀矿石进行了细菌浸出试验，考察了不同浸出剂、浸出时间、矿石粒度、矿石层高度、浸出剂中高铁离子浓度、等因素对铀浸出率的影响，并进行了扩大试验。结果表明，利用细菌浸出法可提高铀的浸出率，降低酸耗。     

某铀矿石细菌堆浸过程中的工艺矿物学研究

研究了某铀矿石细菌堆浸过程中原矿、浸出中间渣和浸出尾渣的矿物学特征及化学组成。结果表明:矿石中的铀矿物以沥青铀矿为主,含铀矿物有钍铀矿、铀钍石、方解石、绿泥石、磷灰石;铀与磷灰石关系密切;铀以铀矿物、类质同象和吸附形式存在;耗酸矿物主要为方解石、绿泥石、磷灰石;从矿石→浸出中间渣→浸出尾渣,铀矿物和铀的质量分数依次降低;细粒级矿石比粗粒级矿石的铀浸出率高。     

强风化强氧化砂岩铀矿工艺矿物学与浸出性能

以采自某急倾斜疏干型砂岩铀矿床的强风化强氧化砂岩铀矿石为研究对象,先将其破碎至-10 mm,分成5～10,3～5,1～3,0.5～1和0～0.5 mm这5个粒级;然后分析各粒级铀矿石的质量和品位;再分析其铀矿物的赋存形态,观测铀矿石和铀矿物的微观形貌和结构;最后开展这类铀矿石的搅拌浸出-堆浸组合试验。结果表明：该铀矿石由砂岩、砾岩和泥岩组成,其结构松散,裂隙发育,破碎至-10 mm后,-0.5 mm粒级的铀矿石占比较高,导致破碎矿石渗透性差,不适合直接堆浸;铀矿物赋存状态较简单,以独立矿物和二连体赋存为主,易解离,占铀矿物总量的80%～85%;铀矿石破碎至-10 mm后,-0.5 mm粒级的铀矿石搅拌浸出3 h,+0.5 mm粒级的铀矿石柱浸4 d后,即可浸出85%左右的铀,余下15%左右的铀浸出相对较慢,搅拌浸出-堆浸组合工艺可高效浸出矿石中的铀;柱浸浸出率(R)随时间的变化可采用经验公式■进行拟合,其中参数k₁为矿石中可回收铀的质量分数,参数k₂为与浸出速率有关的常数,t为浸出时间。     

某高碱贫铀矿石的微生物酸法池浸探索

先采用盐酸去除某高碱性铀矿石中的大部分碱性物质,然后采用微生物酸法池浸技术对铀进行浸出。结果表明,大粒径(5mm)矿石中的铀很难被提取,去除部分大粒径矿石后,当碱性物质去除率达65%时,铀的浸出率可以达到91.2%。     

高碳酸盐砂岩型铀矿石微酸中性浸出性能

为研究微酸中性浸出工艺对高碳酸盐型铀矿石的浸出性能,对某高碳酸盐砂岩型铀矿石进行了静态浸泡试验、多回次氧化浸出试验及柱浸试验。结果表明,高碳酸盐型铀矿应用传统酸法浸出容易产生气堵和CaSO4沉淀,而应用微酸中性浸出虽然浸出强度小,但不容易产生沉淀,应用传统碱性浸出的浸出强度略高于应用微酸中性浸出,但容易产生CaCO3沉淀;应用低浓度H2O2氧化浸出效率低,H2O2主要被矿石中其他还原性物质消耗,高浓度H2O2容易和溶液中的铀反应生成过氧化铀沉淀,而KMnO4氧化浸出效果明显;在柱浸中,微酸浸出浸出率和碱性浸出浸出率分别为49.2%和41.7%,前者主要限制因素是矿柱酸化速率高于矿柱氧化速率,而后者主要限制因素是浸出后期矿层堵塞,渗透性下降。     

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。     

地浸采铀中过氧化氢氧化性能研究

以过氧化氢作为氧化剂溶浸新疆某砂岩型铀矿石,考察溶浸条件对铀浸出率的影响。结果表明,碳酸氢铵为溶浸剂时,过氧化氢可有效氧化浸出矿石中四价铀。铀浸出总量随着过氧化氢加入量的增加而增加。当溶解氧加入总量为600mg/L时,5回次溶浸的铀浸出总量为76.40%,能满足地浸采铀工艺要求。     

表面活性剂提高铀矿石浸出率研究

为了解决铀矿堆浸过程中渗透性差以及浸出率不高的问题,通过添加表面活性剂提高渗透性而强化铀矿石浸出。本研究采用静态实验研究3种不同的表面活性剂脂肪酸甲酯磺酸盐(MES)、十二烷基硫酸钠(SDS)、吐温80对铀浸出率的影响,并测定溶浸剂的表面张力,选出使铀浸出率提升最大的表面活性剂后确定其最佳用量;再通过动态柱实验进一步研究铀矿堆浸过程中表面活性剂对渗透性大小的改变及铀浸出率的影响。静态实验结果表明:3种表面活性剂均能提高铀浸出率,其中十二烷基硫酸钠对铀的浸出效果最好且使溶浸剂表面张力降低最低,为52.94%;接近临界胶束浓度时铀浸出率最高,故选用0.008 mol·L-1的十二烷基硫酸钠进行动态实验。动态实验结果表明:十二烷基硫酸钠的加入最终使实验柱的渗透系数提高至4.6倍,铀的浸出率由48.41%提升至60.20%,增加了11.79%。表面活性剂增大了铀矿石堆浸过程中的渗透性,使铀浸出率提高。     

用浓酸熟化法溶浸含铀火山岩矿石中的铀

众所周知,用浓酸熟化溶浸法处理含铀矿石具有试剂用量少、铀浸出率高、固液分离容易等优点。目前美国、法国、尼日尔等国均有用此法生产铀的水冶厂。我国也将此法运用于含铀矿石铀的提取中。本文探讨了含铀火山岩矿石浓酸熟化溶浸工艺条件、溶浸后矿渣中矿物成分的变化及铀存在     

矿物学在铀矿石碱法浸出中的应用

就铀的回收而言,碱法浸出与矿石矿物学的关系比酸法浸出更为密切。碱法适用于从含方解石、绿泥石的铀矿石中提取铀,而酸法处理这类矿石则会带来麻烦。反之,矿石中的黄铁矿则与碱法相矛盾。Beaverlodge工厂处理的Fay Winze矿石含方解石12％,绿泥石15％,非常适用碱法浸出。但矿石中还含有2％的黄铁矿,因此碱浸时与碳酸钠作用生成硫酸钠,导致工厂设备腐蚀和垢物的生成。经研究这些垢物为碳酸钠矾(Na_2CO_3·2Na_2SO_4)、天然碱(NaHCO_3·Na_2CO_3·2H_2O)和石盐(NaCl)的混合物。另外,矿石本身含大量氯化物Antarclicifc(CaCl·6H_2O),也是造成腐蚀的一个原因。 为此,从矿石中浮选黄铁矿,使其精矿品位达60％,铀品位0.2％,然后对精矿进行批量硫酸浸出,再用氧化镁沉淀,得到的沉淀物再进入碱法浸出流程。而对于矿石中所     

微波加热预处理堆浸铀矿石

为了考察微波功率、辐射时间和物料质量对铀矿石浸出率和浸出周期的影响,采用频率为2.45 GHz微波对花岗岩铀矿石进行加热,然后配置了不同预处理条件下的铀矿样进行室内柱浸试验,并分析了不同微波功率预处理时铀矿石比表面积和孔隙率的变化。研究结果表明:微波预处理的温度应控制在600℃以下。当微波功率为40 k W,辐射时间为40 s,矿石质量为4 kg时,铀浸出率为85.27%,浸出周期为67 d,较原矿浸出率提高7.69%,浸出周期缩短25 d。4 kg矿石经40 k W微波辐射120 s后,比表面积较原矿增大39.9%,孔隙率增加71.8%。利用扫描电镜(SEM)观察微波预处理前后表面形貌,预处理后原有微裂隙扩展并加深,并出现新的裂缝。微波预处理改善了铀矿石渗透性,有利于浸出。     

铀矿石预先抛尾—两段放射性分选试验研究

研究了某铀矿石粒度及铀品位分布规律;根据其放射性显明度,绘制了放射性可选性曲线。结果表明,铀在矿石中的分布极不均匀,0～2.5 mm粒级矿石中铀品位最高,为0.475%。推荐采用预先抛尾—两段放射性分选工艺。通过该工艺可获得低、中、高3种品位铀矿石。理论选矿指标分别为:低品位矿石产率52.06%,铀品位0.006 3%;中品位矿石产率9.39%,铀品位0.066 7%;高品位矿石产率3.93%,铀品位3.370 5%。     

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。     

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。     

某高氟铀矿石浸矿菌活性匹配试验研究

选择两个不同的菌群(B3mYP1Q和05B)分别对同一高氟铀矿石进行了微生物浸铀试验。通过对各个浸出阶段数据的分析、对比,选出了对高氟铀矿石具有较强适应能力和较好浸出效果的最佳耐氟菌群和最佳工艺参数。结果表明,B3mYP1Q菌群的浸铀效果较好,铀浸出率达到97.99%。     

某砂岩铀矿石CO_2+O_2柱浸试验

在实验室开展了某砂岩铀矿石CO_2+O_2浸出工艺的柱浸试验。当液固体积质量比达到5.20(mL/g)时,铀浸出率可达到67.05%;HCO_3~-浓度是影响铀浸出浓度的关键因素,保持HCO_3~-浓度不低于800mg/L时浸铀效果较理想;浸出中后期铀浓度随矿石中铀的消耗而降低;溶浸液与矿石中碳酸钙、黄铁矿相互作用导致浸出液中Ca~(2+)、SO_4~(2-)浓度升高,pH在6.6以上时方解石和白云石都处于过饱和状态,为避免发生沉淀,应将pH控制在6.6以下;试验中石膏虽未达到饱和,但地浸实践中应关注Ca~(2+)、SO_4~(2-)浓度持续升高趋势,避免发生石膏沉淀堵塞。     

某砂岩铀矿石CO_2+O_2柱浸试验

在实验室开展了某砂岩铀矿石CO_2+O_2浸出工艺的柱浸试验。当液固体积质量比达到5.20(mL/g)时,铀浸出率可达到67.05%;HCO_3~-浓度是影响铀浸出浓度的关键因素,保持HCO_3~-浓度不低于800mg/L时浸铀效果较理想;浸出中后期铀浓度随矿石中铀的消耗而降低;溶浸液与矿石中碳酸钙、黄铁矿相互作用导致浸出液中Ca~(2+)、SO_4~(2-)浓度升高,pH在6.6以上时方解石和白云石都处于过饱和状态,为避免发生沉淀,应将pH控制在6.6以下;试验中石膏虽未达到饱和,但地浸实践中应关注Ca~(2+)、SO_4~(2-)浓度持续升高趋势,避免发生石膏沉淀堵塞。     

铀矿石不同酸度下细菌的溶浸试验

对某铀矿石在不同酸度下细菌溶浸浸铀进行了对比试验,分析了浸出过程中铀浸出率、酸耗和细菌生长等变化规律。结果表明,该铀矿石不同酸度下细菌溶浸效果较好,液计平均浸出率为87.7%,渣计平均浸出率为94.1%;另外,在酸化阶段,硫酸浓度对浸出总耗酸影响不大,但浓酸可以大幅度缩短酸化时间;在细菌浸出阶段,pH越高耗酸越低,细菌生长情况越好,但铀浸出率并未随之增高,主要是因为较高pH的浸出液中容易产生铁的氢氧化物和铁矾沉淀,阻止了铀的进一步浸出。     

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%。