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。     

某铀矿地浸浸出液主要组分计算及其关系分析

应用地球化学模式PHREEQC计算某铀矿淡化少试剂地浸新工艺现场试验浸出液的主要组分铀、碳酸衍生物的存在形式和条件。结果表明,H_2CO_3、HCo_3~-和CO_3_~(2-)是碳酸衍生物在水中主要存在形式,UO_2(CO_2)_2~(2-)、UO_2(CO_3)_3~(4-)、UO_2CO_3为六价铀的主要存在形式。讨论了中性条件下主要组分各种存在形式之间的转换、出铀浓度与碳酸衍生物之间的关系,揭示了地浸过程中水岩作用机理。     

中浸渣铁的浸出过程动力学

研究中浸渣铁在热酸浸出中的浸出过程动力学,考察了搅拌转速、反应温度、初始H_2SO_4浓度、矿物粒度和Fe~(3+)离子浓度对铁浸出速率的影响。结果表明:该浸出反应的动力学方程符合收缩核模型。依据反应温度、矿物粒度等多个影响因素研究发现中浸渣热酸浸出过程受化学反应控制。浸出反应的表观活化能为45.657×10~3J/mol,浸出剂硫酸与Fe~(3+)离子浓度对反应的表观反应级数分别为1.09446和-0.07317。中浸渣热酸浸出的宏观动力学方程为:1-(1-α)~(1/3)=0.4442[H~+]~(1.09)[Fe~(3+)]~(-0.07)d_0~(-1)exp(-45657/RT)t。     

钨(钼)酸镧的合成及其性质

一、前言 用钨(钼)酸盐溶液与硝酸镧溶液混合制得钨(钼)酸锎[La_2(WO_4)_3·3H_2O,La_2(MoO_4)_3·H_2O]。对合成物作了X射线分析,并研究了产物的化学性质。测得钨酸镧的溶度积Ksp=3.4×10~(-25),它的溶解度比钼酸镧小,这与文献[1、2]不同。实验结果表明,钨酸镧具有良好的离子交换性能,对Fe~(3+)和Pb~(2+)有强的亲合力。在所研究的离子中,交换能力的顺序是Fe~(3+)>Pb~(2+)>Zn~(2+)>Cu~(2+>Co~(2+)～Ni~(2+)。     

某尾矿库区水环境中放射性核素铀的变化特征及影响因素

选取铀矿区尾矿库周边排放水、渗滤水以及浅层地下水为研究对象,通过现场调查、取样分析、研究铀的含量变化、存在形态以及影响因素。采用地球化学模型PHREEQC-Ⅱ计算水环境中铀的赋存形态。通过SPSS数据处理软件对排放水、渗滤水、浅层地下水中的各化学指标进行相关性分析。结果表明,水环境中近100%的为U(Ⅵ),三组水样中铀主要以UO_2F~+、UO_2F_2、UO_2OH~+、UO_2(CO_3)_2~(2-)、(UO_2)_2CO_3(OH)_3~–和UO_2(OH)_2的形态赋存于水环境中,并且铀浓度含量受HCO~(3-)、SO_4~(2-)等阴离子以及氧化还原电位影响显著。     

低品位铀矿浸出试验研究

在分析某低品位难处理铀矿工艺矿物学性质的基础上,开展了不同硫酸浓度、铁浓度和温度等因素对铀浸出的影响研究。通过X射线衍射仪和扫描电镜等手段分析铀矿浸出过程中的物相和形貌特征变化,揭示了硫酸和氧化剂Fe~(3+)对低品位难处理铀矿浸出的作用机理。研究结果表明,该铀矿石在硫酸浓度214.5g/L、Fe~(3+)浓度11.1g/L的条件下45℃浸出48h,铀浸出率达到98.38%;Fe~(3+)的增加可破坏脉石结构,且其氧化作用可加快铀的浸出速率。     

外源硫和Fe~(3+)对低硫铀矿生物浸出的影响

针对铁、硫含量较低的铀矿,采用外源添加不同浓度的Fe~(3+)及单质硫的方法强化铀矿生物浸出,研究外源Fe~(3+)、单质硫对浸出体系中pH、氧化还原电位值Eh、铁离子浓度、铀浓度的影响。结果表明,Fe~(3+)初始浓度分别为0、1、2、3和4g/L时,铀浸出率分别为81.85%、92.61%、89.15%、86.28%和86.09%,Fe~(3+)浓度为1g/L时浸出铀浓度最大,不同初始浓度的Fe~(3+)对铀矿浸出具有显著影响。在2g/L Fe~(3+)体系中,添加2g/L单质硫与未添加单质硫相比,pH上升较慢,铀浸出率提高1.63个百分点;SEM-EDS分析表明,与原矿相比,铁体系中矿物表面粗糙且矿石结构疏散,矿石颗粒比表面积增加,浸出渣样中伴随黄钾铁矾等沉淀的产生,添加2g/L单质硫的体系中黄钾铁矾显著降低。     

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。     

铁氧化细菌的分离及其浸出钼镍尾矿试验

从钼镍矿区矿坑废水中分离出1株嗜酸性硫杆菌,通过对该菌株形态及理化特征检测分析,初步鉴定为氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans,A.f菌)。以FeSO_4·7H_2O和钼镍尾矿作为能量来源对其驯化培养,并利用驯化与非驯化的A.f菌进行摇瓶浸出钼镍尾矿试验。结果表明,驯化后的A.f菌更有利于尾矿中金属的浸出,4种目标金属浸出率大小顺序为NiZnAsMo,钼镍尾矿中Ni、Mo、Zn、As在驯化细菌作用下最大浸出率分别为62.41%、55.66%、41.87%、12.04%,比非驯化组高2~8个百分点;A.f菌浸矿过程中,存在细菌对矿物的直接作用机理及细菌产生的H~+、Fe~(3+)对矿物的间接作用机理,H~+在尾矿Ni、Zn的浸出中占主导作用,而As、Mo的浸出主要依靠Fe~(3+)对矿物的持续氧化作用。     

超声波对硫代硫酸盐浸金体系稳定性的影响

探索了超声波作用对铜氨硫代硫酸钠浸金体系稳定性的影响。考察了不同浸出时间、温度、超声波功率、pH和氨水浓度条件下,浸金体系内硫代硫酸根离子浓度以及Cu(NH_3)_4~(2+)络合离子浓度变化规律。结果表明,超声波作用使硫代硫酸盐浸金体系稳定性有所降低,一定条件下可显著促进硫代硫酸根离子和Cu(NH_3)_4~(2+)络合离子浓度的降低。金矿石浸出试验表明,当Na_2S_2O_3浓度为0.1mol/L、CuSO_4浓度为0.03mol/L、NH_3·H_2O浓度为0.45mol/L时,超声波作用能够显著提高浸金率,在较低浸出温度下引入超声波辅助浸出就能达到常规较高温度下的浸出效果。本研究为降低硫代硫酸盐浸金反应的温度开辟了新的路径。     

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。     

低品位铀矿石细菌浸出摇瓶试验

对某铀矿山低品位铀矿石开展了不同矿浆浓度的细菌浸出摇瓶试验。在相同浸出条件下,经90h浸出,10%、20%、30%和40%矿浆浓度的铀浸出率分别为77.76%、76.20%、60.04%和35.85%,通过适度控制矿浆浓度可以维持比较好的铀浸出效率。     

碳酸盐型铀矿石中铀的X-射线荧光法测定

建立了碳酸盐型铀矿石中铀元素的X-射线荧光测定法。模拟配制不同CO2含量的碳酸盐型铀矿石样品,采用粉体压片制样,利用X-射线荧光测定其中的铀。通过测定钙、镁质量分数确定CO2质量分数,得出CO2质量分数变化对铀测定干扰呈线性规律,建立了碳酸盐型铀矿石中铀测定通用标准曲线方程,标准曲线方程r≥0.999,相对标准偏差≤1%,检测限6μg/g。该方法制样简单,分析速度快,精密度好,适用范围宽(CO2质量分数0~40%)。     

某铀尾矿库周边水环境中铀的分布特征及评价

选取某铀尾矿库周边潜水以及下降泉为研究对象,研究放射性核素铀在铀尾矿库周边水环境中的分布特征。研究表明,在垂直方向上,下降泉中铀的浓度远大于地下潜水中铀的浓度;在水平方向上,距离尾矿区越远,下降泉中铀的浓度呈下降趋势。铀在潜水和下降泉的分布特征可能受到铀在水溶液的存在形式、化学反应、微生物氧化以及降雨稀释作用下,核素发生了溶解、迁移和沉淀等系列水文地球化学过程。研究区域潜水中的总α和总β水平均低于我国放射性指标的指导水平,符合我国饮用水标准,居民饮用是安全的。     

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 %     

某铀矿区水稻土—地表水铀含量对稻米铀含量的影响

以水稻土—地表水铀含量为视角,从水稻土剖面铀含量分布规律、水稻土与下伏岩体稀土元素特征、不同河流不同河段水稻土—地表水—稻米铀含量特征、水稻土与稻米铀含量关系4个方面研究721铀矿区稻米铀含量成因。结果表明,水稻土剖面铀含量从表层至半风化花岗质基岩层呈明显降低的特征,说明水稻土铀含量高的原因不是土壤母质铀含量高;岩石与水稻土稀土元素标准化模式均表现为向右倾斜型,均属轻稀土富集型,轻稀土分馏明显,表明水稻土为还原环境,吸附作用较强;不同河流不同河段水稻土—地表水—稻米铀含量平均值的特性均为上游最低、中游最高、下游次之。铀矿区地表水环境符合铀元素在水稻土中被平衡吸附的动力学条件,有利于铀元素在矿区内河流中游地区的水稻土中沉淀富集;正在采矿区水稻土与稻米铀含量具有高度的空间耦合性,呈指数正相关关系,相关系数0.749。矿区内河流沿岸稻米铀含量的分布特征是由铀元素的迁移途径决定的"采矿活动(铀尾矿露天堆放)→地表水→水稻土"。     

铀矿石浸出液中铀回收工艺及影响因素试验

研究了从某铀矿石酸法柱浸液中金属铀的树脂吸附、淋洗剂淋洗、沉淀剂沉淀等铀提取工艺及其影响因素。结果表明,采用201×7阴离子树脂吸附,吸附原液pH=1.5~2.0,合理控制阴离子浓度,且铀浓度越高越有利于树脂吸附;相同浓度下,阴离子对铀淋洗的效果由大到小依次为硝酸根离子氯离子硫酸根离子,且浓度越大影响越大;沉淀的pH控制在7.0~8.0、温度控制在40~60℃,轻微的外界震动会加速铀颗粒沉淀,且提高黄饼质量。     

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。