某铀-煤矿的悬浮燃烧灰化

本文根据某铀-煤矿的热工特性,和煤粉炉悬浮燃烧的特点,以及水冶对灰化条件的要求,讨论了灰粒在炉内的停留时间和灰粒在炉内高温区的接触几率对灰中铀浸出的影响。悬浮状态下燃烧灰化铀-煤矿,灰粒在炉内高温区停留时间短,接触几率少,因而可以避免或减轻灰化过程中由于碰撞接触而发生的烧结物对铀的包裹作用,故有利于煤灰中铀的浸出。     

黄铁矿对微生物浸铀的影响

通过柱浸方式,用加入黄铁矿和不加入黄铁矿的铀矿石进行微生物浸铀对比试验,从浸出周期、耗酸率、铀浸出率等方面研究黄铁矿对微生物浸铀的影响。试验结果显示,在同样为60 d的浸出时间内,加入黄铁矿的矿石比不加入黄铁矿的矿石耗酸率降低1.2个百分点,浸出率提高约10个百分点,说明黄铁矿在微生物浸铀过程中可以起到缩短浸铀周期、降低酸耗、提高浸出率的作用。     

从煤灰中强化浸出铀、锗的研究

介绍了采用硫酸－A化合物强化浸出法处理某含铀、锗灰的小型试验结果。重点讨论了浸出过程中诸因素对猪浸出率的影响，提出了2段逆流浸出的最佳工艺条件。试验结果表明，该法不仅在技术上能高效地浸出煤灰中2种有价值的元素，而且在经济上也是合理的，是处理难浸煤灰的有效方法。     

含铀难浸碱渣拌酸熟化强化浸出试验研究

针对某核燃料元件公司煅烧后的碱渣进行溶浸处理后,得到铀含量大于1.00%的难浸碱渣,未达到其处理预期要求。为了最大限度浸出和回收铀,对难浸碱渣采用拌硫酸熟化强化手段浸出,重点研究了熟化温度、浓硫酸用量、熟化时间、难浸碱渣粒度对铀浸出率的影响。拌浓硫酸熟化的最佳工艺条件为：难浸碱渣粒度-0.013 mm、熟化温度150 ℃、熟化时间5 h、浓硫酸用量75 mL;在此条件下铀渣计浸出率可达89.98%,难浸碱渣铀含量由1.940%降到0.33%以下。难浸碱渣中物相主要有二氧化硅和氧化铁,其中铀以三氧化铀的形式存在。拌硫酸熟化可以破坏难浸碱渣中以氧化铁为主的包裹结构,进而使包裹的铀被浸出。     

矿岩破碎块度分布分形特征对铀浸出率的影响

为了研究矿岩破碎块度分布对铀浸出率的影响, 以曼得勒罗特提出的体积-尺寸分形尺度关系为基础, 用筛分法研究了矿岩块度分布规律。铀的酸性浸出试验研究表明, 铀金属浸出率随矿岩块度分布分维值的增加相应增大, 但当分维值大于2时, 铀浸出率随时间的增大比较缓慢。酸性浸出该铀矿时, 矿岩破碎块度的分维值取2.0时能获得最佳的效果。     

浓酸造粒熟化法处理含铀煤灰的研究

采用常规酸浸法处理某含铀煤灰时,铀浸出率可达97％。但是,浸出液中SiO_2浓度太高(约20克/升),并含有一定量的氟离子,对随后的液固分离和萃取操作带来了一定困难。为了降低浸出液中硅浓度,改善矿浆性能,对煤灰进行了浓酸造粒熟化的研究。 本文给出了用浓酸造粒熟化法处理煤灰的实验结果,讨论了煤灰浓酸造粒熟化过程中酸用量、熟化温度、时间、水浸条件诸因素对浸出液的SiO_2浓度的影响,比较了常规酸浸法与浓酸造粒熟化法两种浸出液的特性。实验结果表明,浓酸造粒熟化可大幅度地降低煤灰浸出液中的硅浓度,改善矿浆性能,为进一步加工提供有利条件。     

不同条件下细菌池浸浸铀对比试验研究

对某铀矿石不同条件下细菌池浸浸铀进行了对比试验研究,分析了浸出过程中有关参数的变化规律,对比试验结果表明,池浸I(充气条件)对该铀矿石具有较好的浸出效果,浸出率为87.05%,渣品位为0.0133%,酸耗为2.16%,浸出周期为48d。与池浸II(不充气)相比,铀浸出率可提高10%左右,表明充气条件下细菌池浸方法回收该铀矿石中的铀具有一定的可行性。     

从某铀矿石中回收铀的浸出工艺条件试验研究

根据某矿床铀矿石的化学组成和矿物形式,分别进行酸法、碱法搅拌浸出及酸法柱浸试验,以探索处理该矿石的工艺条件。试验结果表明:在适当条件下,酸法搅拌浸出时,铀浸出率达到88.44%;酸法柱浸时,铀浸出率达到87.63%;碱法搅拌浸出时,铀浸出率较低。综合考虑,工业上宜采用酸法堆浸工艺处理该矿石。     

从铀铍浮选尾矿中回收铀的工艺研究

为了回收铀铍浮选尾矿中的铀,同时降低铀产品中铍的含量,采用工艺矿物学方法分析了某铀铍浮选尾矿中铀、铍的赋存状态,采用硫酸浸出工艺浸出尾矿中的铀,考察了酸浓度、浸出时间、浸出温度以及液固体积质量比对铀、铍浸出率的影响,并采用阴离子交换树脂探索了从浸出液中回收铀的可行性。研究表明,铀铍浮选尾矿中的铀较易被硫酸浸出,铍不易被浸出,采用离子交换法能够回收铀并实现铀铍分离。     

地浸采铀搅拌浸出试验中的有关因素探讨

搅拌浸出试验是地浸开采最基本的研究工作之一。对试验中的搅拌、浸出时间、碱性浸出中的氧化剂、洗涤液、样品质量和粒度等因素进行分析与对比。结果表明:搅拌可以保证扩散速度;对于含易浸铀矿物和低酸耗矿物样品,其浸出时间为1~2d较合适,而含难浸铀矿物和慢酸耗矿物样品的浸出时间以3~4d为宜;碱性浸出时采用高锰酸钾作氧化剂比双氧水效果好;液计浸出率可用抽滤液单独计算,不用分析洗涤液铀浓度;样品研磨至1mm时,试验用质量在60g较合适。通过控制上述试验因素,可以提高不同岩性样品的适用性,提供更可靠的数据。     

膏体—地聚物协同效应的铀尾矿井下充填处置体系构建

铀尾矿井下充填处置是铀矿“协同开采”理念的重要技术支撑,但铀尾矿复杂的物理化学性质影响了胶结充填体的固结固化特性,进而制约了铀尾矿骨料胶结充填技术的应用。基于膏体和地聚物特性的协 同效应,针对铀尾矿地表堆置和常规井下充填处置存在的问题,提出了基于地聚物分割包裹—膏体稳固协同固化的铀尾矿井下充填设想。铀尾矿井下胶结充填体的技术指标包括机械强度、化学稳定、抗浸出性、氡析 出率和增容特性,物料组成包括铀尾矿骨料、地聚物基材、矿黏合剂、外加剂、功能矿物和水等,制备与充填过程的关键工艺为铀尾矿颗粒级配重构、充填材料多元复配以及充填质量的原位监测与动态调整技术。以 某铀尾矿库尾砂、复配冶炼矿渣等材料为研究对象进行了验证试验,当水固比为0.25、灰砂比为1:4时,充填体试件在（20±1）℃、湿度≥95%条件下养护28 d后,试件的最大单轴抗压强度为17.65 MPa,表明基于地 聚物的铀尾矿膏体充填体制备具备可行性。该充填体系的构建对于促进膏体充填技术在低或极低放射性固体废弃物处置领域的应用具有一定的意义。     

铀钼伴生矿的强化堆浸研究

介绍了铀钼伴生矿的强化堆浸研究结果。由于采用了加入复合助浸剂和活化新技术，使铀的浸出率提高了3％～5％，钼的浸出率由不到50％提高到约80％，浸出周期由近100d缩短到50-60d。     

碱法堆浸提铀新工艺的研究

研究了一种从碱性矿石中堆浸提铀的新工艺, 即加溶浸剂(Na₂CO₃ 、NaHCO₃)加热强化浸出工艺。该工艺的流程为:原矿※破碎※焙烧※预处理※加热※浸取与洗涤※铀的浓缩与纯化。使用该工艺可以使铀的浸出率达到82%以上(常规堆浸51%), 而且, 浸出时间只有8 d(常规堆浸36 d), 液固比(L/S)只有0.8(常规堆浸2.7), 使浸出液的铀金属质量浓度成倍地增加, 这非常有利于铀的浓缩与纯化。     

含铀难浸碱渣加温加压强化浸出试验研究

采用加温加压强化手段浸出某难浸碱渣中铀, 研究了难浸碱渣粒度、用水量、浸出温度、浸出时间对铀浸出率的影响。结果表明: 在难浸碱渣原样粒度-0.074 mm、碱渣质量∶浓硝酸体积∶用水量为1∶5∶6、浸出温度150 ℃、浸出时间2 h时加压加温浸出, 难浸碱渣的质量从100 g降到45 g以下, 渣中铀含量由1.47%降到0.52%以下, 铀浸出率可达85%。此工艺具有铀浸出率高、渣易过滤的特点, 对现场处理难浸渣具有指导意义。     

某含铀铁矿石的综合利用——提取铀工艺研究

某铁矿为一典型含铀铁矿岩矿床,矿石中铀和铁均达到工业品位(U0.10％,Fe>50％),铀铁共生关系密切。 在通常的高炉炼铁条件下,铀与铁能达到良好分离,铀几乎完全转入炉渣。但从炉渣中尚不能经济而有效地回收铀。从铁矿原矿中提取铀受矿石岩性和铀的赋存状态的影响。含铀褐铁矿样经焙烧后用常规酸浸出法处理,铀浸出率可提高15.6～60％。高温焙烧过程加入Na_2CO_3或V_2O_5,铀的浸出率可以达到90％以上。 根据该含铀铁矿的特性,作者在结论中提出了先提铀后炼铁的综合利用原则流程。     

含硫-碳酸盐铀矿石中铀、黄铁矿综合浸出研究

为提升某含硫-碳酸盐铀矿石中铀的浸出率,同时控制黄铁矿的氧化浸出,分别采用加压及常压碱浸工艺对该铀矿石进行浸出,考察粒径、温度、碳酸钠用量、空气分压对黄铁矿和铀浸出率的影响。实验结果表明：当浸出温度、碱用量、氧气分压和粒径分别为150 ℃、16%、0.7 MPa和74 μm时,黄铁矿和铀浸出率分别为23.63%和81.61%,较常压碱浸过程铀浸出率提升7.27%,效果明显;黄铁矿浸出率提升控制在3.8%左右,未出现明显升高。其中,温度、碳酸钠用量、粒径对黄铁矿浸出影响最显著;空气分压、粒径对铀浸出影响最显著。     

灰成分影响煤灰烧结温度的实验研究

利用压差法煤灰烧结温度测量装置,通过用化学纯试样替代煤中灰成分来改变煤灰不同组分的含量,研究了在典型燃烧反应气氛和气化反应气氛下SiO2、Fe2O3、Al2O3、CaO、Na2O、K2O等灰中化学成分对煤灰烧结温度的影响特性。实验结果表明,与燃烧气氛下SiO2成分一般提高烧结温度不同,气化气氛下添加的SiO2会与氧化物结合生成的硅氧化物和硅酸盐矿物群产生低共融现象,导致在一定含量范围内降低烧结温度;添加Fe2O3在气化气氛下能显著降低煤灰的烧结温度,在燃烧气氛下对烧结温度的影响不大;在燃烧气氛或气化气氛下,添加Al2O3和K2O对烧结温度影响较复杂,随着其加入会适当降低煤灰烧结温度,当其含量超过一定比例后又会提高煤灰烧结温度;无论在燃烧还是气化气氛下添加MgO都会降低煤灰烧结温度,但当其含量超过一定比例后对煤灰的烧结温度的影响不大;在煤灰中添加CaO和Na2O无论在燃烧气氛下还是气化气氛下都可以明显降低煤灰的烧结温度。     

粘土中难浸铀的研究

木文研究了A矿床和其它几个铀矿床中粘土样的铀浸出性能,探讨了粘土中部分铀难浸出的原因。研究结果表明,粘土样中难浸出的铀与粘土矿物(包括蛋白石、针铁矿等)在岩石变质过程中的重结晶作用有关。粘土中难浸铀形成的可能历程是:粘土矿物吸附U~(6 )→U~(6 )还原成U~(4 )→矿物重结晶使U~(4 )处于封闭或半封闭状态。 试验结果表明,要浸出粘土样中难浸出的这部分铀必须使含铀粘土矿物产生新的缺陷,重新打开通向矿物颗粒内部孔隙的通道,从而使处于封闭或半封闭状态的铀暴露出来;同时还必须使U~(4 )氧化成U~(6 )。中低温氧化焙烧、160—180℃加压碱浸、浓酸浸出等是处理这类难浸矿石的有效方法。     

优溶渣中铀的硫酸浸出试验研究

优溶渣中富含铀和钍,研究了从优溶渣中硫酸浸出铀的影响因素。试验结果表明:优溶渣中的氯主要以氯化稀土形式存在,可以洗涤去除;除浸出酸度外,浸出时间、温度、液固比等因素对铀的浸出率影响不大;铀钍同步浸出,浸出率分别达到90%和95%;浸出渣中未被浸出的铀主要以类质同象形式存在于独居石和锆石中。     

从碳酸盐型含钼铀矿石中回收铀和钼的试验研究

针对某含钼铀矿石碳酸盐含量高的特点,在工艺矿物学研究的基础上,开展碱法浸出工艺条件试验。研究结果表明:采用拌碱熟化柱浸工艺,能较好地实现矿石中铀、钼的提取;钼浸出率可达90%以上,铀浸出率为85%左右;浸出周期较常规碱法缩短了60d。