电渗析法分离铀矿浆中的铀

采用电渗析法分离铀浸出矿浆中的铀,研究了电渗析法分离铀浸出矿浆中铀的分离富集率,验证电渗析法分离铀浸出矿浆中铀的可行性,并通过模拟试验探寻各条件对电渗析法处理能力及电耗的影响。试验结果表明：电压的提高同时会提高处理能力但是耗电量随之增加;操作温度的提高可以降低电耗及提高处理能力。用电渗析法分离铀矿浆中的铀,流程简单且无需使用任何的化学试剂,该方法可适用于铀浸出矿浆的固液分离,为铀浸出矿浆分离提供新思路。     

用叔胺萃取铀分离钍及稀土的研究

对独居石苛性钠浸出，盐酸优溶产生的优溶渣的硫酸浸出液，用叔胺Ｎ２３５萃取铀分离钍及稀土进行了研究。结果表明：铀的萃取率大于９９．５％，反铀液中ＴｈＯ＿２／Ｕ为（１．８～３．８）×１０￣（－３），ＲＥ＿ｘＯ＿ｙ／Ｕ为（１．０～１．６）１０￣（－３），萃铀余液中的Ｕ／ＴｈＯ＿２仅为（３．５～５．６）×１０￣（－５）。     

放射性铌铁精矿中铀钍脱除及分离

通过对国内某企业进口放射性铌铁精矿进行工艺矿物学分析,确定该精矿的主要矿相为烧绿石,同时伴生钛铁矿和白云母,矿石中放射性元素U和Th的含量分别为0.27%和1.03%。针对该铌铁精矿,探索H2SO4-Fe(Ⅲ)、H2SO4-HF-H2O2、H2SO4-HF、H2SO4-HF-H2O2-(NH4)2CO3体系中U和Th的浸出及分离效果,最终确定H2SO4-HF-H2O2-(NH4)2CO3多段浸出工艺能有效实现U和Th的脱除与分离。U、Th的脱除率分别为100%和80%。基于研究提出了铌铁精矿U、Th脱除及分离工艺流程。     

铀、钼分离工艺中铀和钼的测定(Ⅰ).铀的测定

介绍了铀、钼分离工艺中钼铀矿、浸出渣、淋浸液、离子交换树脂和产品中铀的快速测定方法。矿石和浸出渣样品用混合铵盐熔解 ,树脂样品经高温灼烧灰化 ,以磷酸溶解。在 60 %磷酸介质中 ,用硫酸亚铁铵将铀( )还原成铀 ( )。在 40 %磷酸和铵盐存在下 ,用亚硝酸钠氧化过量的亚铁 ,并立即用尿素破坏过剩的亚硝酸钠 ,以消除钼的干扰。用二苯胺磺酸钠和苯基邻氨基苯甲酸作指示剂 ,以钒酸铵容量法快速测定铀。对钼含量较高的样品 ,在测定铀之前 ,可在硝酸介质中将钼以钼酸形式析出 ,使铀与大量钼分离 ,然后 ,在 3 0 %～ 40 %磷酸溶液中用亚铁还原 -溴水氧化 -钒酸铵容量法快速测定铀。铀产品 (化学浓缩物 )中的铀 ,可借助适量的盐酸溶解试样 ,然后直接用钒酸铵容量法滴定。本法操作简单、快速 ,适用于从铀、钼共生矿中提取铀的工艺过程中各种样品体系中铀的测定。大量实际样品的例行分析结果表明 ,所得结果准确可靠 ,方法精密度优于± 1 0 % ,标准加入回收率为 98%～ 1 0 5 %     

铀钼分离原理与工艺

铀钼分离是处理铀钼矿石的关键,介绍了铀钼水溶液化学性质的差异及沉淀法、溶剂萃取、离子交换法、液膜萃取法分离铀钼的原理与应用,提出了选择性分离铀钼的原则。     

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。     

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。     

高锂盐湖卤水萃取分离硼

以某高锂混盐型盐湖卤水为研究对象,采用β-支链伯醇(A1416)萃取分离硼,考察了卤水初始pH、A1416浓度、萃取混合时间、相比O/A、温度等因素的影响,优化了萃取工艺参数,分析了硼和锂在萃取两相体系中的分配行为以及硼与锂、镁、钠和钾的分离情况。在卤水初始pH=0.5、有机相组成为50%A1416-50%260~#溶剂油、相比O/A=3/2、萃取混合时间5min、20℃的条件下,硼的单级萃取率大于66%,锂、镁、钠、钾的萃取率分别仅有0.54%、0.28%、0.84%和0.29%,硼与锂、镁、钠、钾的分离系数分别达到363、684、308和679,A1416显示出对硼的良好选择性。负载硼的有机相可用水进行反萃,得到富硼溶液。     

某砂岩型铀矿床矿石微生物浸出试验

对某砂岩型铀矿床的矿石进行了不同酸度和Fe~(3+)浓度的微生物浸出试验,以及与酸法浸出(H_2SO_4浓度5 g/L)的对比试验。结果表明,微生物浸铀在4 g/L酸度、2 g/L Fe~(3+)条件下铀浸出率最高(96.43%),比酸法浸出率高27%;微生物溶浸时Fe~(3+)浓度超过2 g/L对浸铀没有明显的提升作用。     

钼坩埚压制组合模具探讨

阐述了采用组合模具是生产粉末冶金钼制品的有效方法,可以降低加工成本,具有重要的社会效益和经济效益。     

钨坩埚密度均匀性研究

为了研究钨坩埚密度均匀性,用等静压-烧结法制备直径301 mm×350 mm钨坩埚,从钨坩埚的壁部及底部线切割取样,检测分析样品密度及氧含量。结果发现:用等静压-烧结法制备出的直径301 mm×350 mm钨坩埚烧坯密度18.22 g/cm~3,机械加工之后钨坩埚密度减小约0.1 g/cm~3;钨坩埚底部密度相对低,圆弧拐角处是密度最低的区域,此处的密度比端口处密度减小约0.2 g/cm~3;钨坩埚密度大的位置氧含量相对低,底部圆弧拐角处是氧含量最高的区域。研究认为:采用充分还原厚壁区域坯料以及促进钨坩埚下部烧结收缩的方法可提高钨坩埚密度均匀性。     

某砂岩型铀矿CO2+O2地浸采铀试验

为探索CO2+O2地浸采铀工艺在西北某砂岩型铀矿床应用的技术可行性,开展了地浸采铀现场条件试验。试验表明,向矿层水中注加O2,浸出液残留的溶解氧含量明显增加,但浸出液c(U)未见明显升高;在矿层水中原始c(HCO3-)为300 mg/L的条件下,向矿层水中同时注加CO2+O2,浸出液中c(HCO3-)仅上升至300~350 mg/L,c(U)未见明显升高;补加NH4HCO3使浸出剂中c(HCO3-)达到1 000 mg/L时,浸出液的c(U)随c(HCO3-)上升呈直线上升态势,c(U)峰值达到31.5 mg/L,c(U)与c(HCO3-)相关系数达0.95,呈强正相关性。研究表明,该砂岩型铀矿仅采用CO2+O2进行浸出,不能获得满足地浸工业要求的c(U);通过补加NH4HCO3并保持浸出液中c(HCO3-)达到800 mg/L时,浸出液c(U)出现明显上涨（峰值31.5 mg/L,平均25 mg/L以上）。该矿床技术可行的浸出工艺为“CO2+O2+NH4HCO3”地浸。     

铀、钼分离工艺中铀和钼的测定(Ⅱ).钼的测定

介绍了铀、钼提取工艺各种样品中钼的测定方法及其应用，铀钼矿及其浸出渣样品，首先用混酸分解，然后在硝酸介质中，用二氯化锡将钼（Ⅵ）还原到钼（Ⅴ）与硫氰酸盐反应形成橙红色配合物，可用分光光度法测定；淋浸液，吸附-淋洗液和反萃取液中的钼可直接采用光度法测定，离子交换树脂中的钼，需在加热条件下，用氢氧化钠溶液浸取，然后以快速光度法测定；铀产品（化学浓缩物）和高含量铀样品中的微量钼，在硫酸介质中，钼（Ⅴ）与硫氰酸盐反应形成可溶性配合物，可用异戊醇萃取分离，光度法测定；对钼产品（多钼酸铵）中高含量的钼，则采用氢氧化钠溶液溶解样品，以EDTA容量法测定，在pH2～5的硫酸溶液中，用盐酸羟胺将钼（Ⅵ）还原到钼（Ⅴ）与EDTA反应形成（1：1）配合物，过量的EDTA用铋盐反滴定，简述了各种方法的基本原理，最佳测定条件，应用范围和操作步骤。经大量样品的例行分析证实，所得结果均准确可靠，而且操作简便快速，各方法的精密度和准确度较好，精密度优于5%，标准加入回收率为98.5%～104%。     

Thermodynamics Calculation and Experimental Study on Separation of Bismuth from a Bismuth Glance Concentrate Through a Low-Temperature Molten Salt Smelting Process

The main purpose of this study is to characterize and separate bismuth from a bismuth glance concentrate through a low-temperature, sulfur-fixing smelting process. This article reports on a study conducted on the optimization of process parameters, such as Na₂CO₃ and zinc oxide wt pct in charging, smelting temperature, smelting duration on the bismuth yield, resultant crude bismuth grade, and sulfur-fixing rate. A maximum bismuth recovery of 97.31 pct, crude bismuth grade of 96.93 pct, and 98.23 pct sulfur-fixing rate are obtained when a charge (containing 63.50 wt pct of Na₂CO₃ and 22.50 wt pct of bismuth glance, as well as 5 pct in excess of the stoichiometric requirement of zinc oxide dosage) is smelted at 1000 K (727 °C) for 150 minutes. This smelting operation is free from atmospheric pollution because zinc oxide is used as the sulfur-fixing agent, which can capture sulfur from bismuth sulfide and form the more thermodynamic-stable compound, zinc sulfide. The solid residue is subjected to a mineral dressing operation to obtain suspension, which is filtered to produce a cake, representing the solid particles of zinc sulfide. Based on the results of the chemical content analysis of the as-resultant zinc sulfide, more than 93 pct zinc sulfide can be recovered, and the recovered zinc sulfide grade can reach 60.20 pct. This material can be sold as zinc sulfide concentrate or roasted to be regenerated as zinc oxide.     

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。     

钨钼分离的研究进展

针对钨钼分离的技术难题，将近几年来钨钼分离的研究现状进行了简单的介绍，并指出了钨钼分离今后的研究方向。     

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。     

一种真空炼钢坩锅感应炉的设计实践

某研究院中试室于2004年引进了一台500kg多功能的真空感应炉,其装备技术水平达到了国际领先.为了保障感应炉坩锅大修时不影响炼钢研究工作,通过对真空感应炉系统的消化,自主设计研发了备用真空炉坩锅.经过非真空和真空状态下的运行考核,备用坩锅的技术性能指标良好,达到了预期目标.其真空感应炉系统的关键技术指标及考核措施对于自主设计制造真空炉坩锅具有很好借鉴作用.     

Dynamic Model for Metal Cleanness Evaluation by Melting in a Cold Crucible

Melting of metallic samples in a cold crucible causes inclusions to concentrate on the surface owing to the action of the electromagnetic force in the skin layer. This process is dynamic, involving the melting stage, then quasi-stationary particle separation, and finally the solidification in the cold crucible. The proposed modeling technique is based on the pseudospectral solution method for coupled turbulent fluid flow, thermal and electromagnetic fields within the time varying fluid volume contained by the free surface, and partially the solid crucible wall. The model uses two methods for particle tracking: (1) a direct Lagrangian particle path computation and (2) a drifting concentration model. Lagrangian tracking is implemented for arbitrary unsteady flow. A specific numerical time integration scheme is implemented using implicit advancement that permits relatively large time-steps in the Lagrangian model. The drifting concentration model is based on a local equilibrium drift velocity assumption. Both methods are compared and demonstrated to give qualitatively similar results for stationary flow situations. The particular results presented are obtained for iron alloys. Small size particles of the order of 1 μm are shown to be less prone to separation by electromagnetic field action. In contrast, larger particles, 10 to 100 μm, are easily “trapped” by the electromagnetic field and stay on the sample surface at predetermined locations depending on their size and properties. The model allows optimization for melting power, geometry, and solidification rate. This article is based on a presentation given at the International Symposium on Liquid Metal Processing and Casting (LMPC 2007), which occurred in September 2007 in Nancy, France.     

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。