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。     

蒙其古尔铀矿床CO_2+O_2地浸浸出过程分析与探讨

以生产采区7个地浸单元为例,对蒙其古尔铀矿床CO_2+O_2地浸浸出过程进行了分析。结果表明,450~600mg/L的CO_2用量能够有效调节地浸体系pH以控制碳酸钙饱和沉淀,并能产生浸铀所需HCO_3~-;200~300mg/L的O_2对该矿层氧化效果明显,并可将SO_4~(2-)浓度控制在较低水平,有效避免产生硫酸钙沉淀;浸出液铀浓度与矿化条件和地浸单元注抽比均呈显著的相关关系。CO_2+O_2浸出工艺适合该矿床地浸生产。     

适合十红滩铀矿床地浸采铀的水文地球化学条件

根据十红滩矿床含矿层的高矿化度地下水特征,应用水文地球化学原理,在分别对酸法地浸造成硫酸钙沉淀和碱法地浸导致碳酸钙沉淀的原因进行系统分析的基础上,通过模拟计算与实验室试验得出了适合该矿床酸法与碱法地浸采铀的水文地球化学条件,对指导高矿化度条件下的砂岩铀矿床地浸开采具有重要现实意义。     

砂岩型铀矿浸出矿物工艺学研究进展

我国当前铀矿的勘探与开采的重点在北方砂岩型铀矿。砂岩型铀矿主要通过地浸的方式开采,地浸过程中浸矿剂除了与铀矿物发生反应外,还与矿石中的大量脉石矿物发生反应,在不同的浸出工艺条件下,地层中矿物的地球化学行为也有所不同。目前按照浸矿剂的成分,浸出工艺可以分为4种:酸法浸出、碱法浸出、中性浸出和微生物浸出。对不同浸出工艺条件下的矿物行为进行综述,认为:长石、云母、碳酸盐等矿物在酸性条件下会消耗酸和氧化剂,同时自身被蚀变,生成黏土等沉淀物,还可能造成气体堵塞;黄铁矿等硫化物在碱法地浸条件下消耗氧化剂,并可能生成铁的沉淀;矿层中的黏土矿物则可能发生膨胀降低矿层渗透性。中性浸矿和微生物浸矿尽管是新型的地浸工艺,但是同样存在着一些问题,有待后续研究解决。     

地下水运移过程中碳酸钙溶解沉淀的反应动力学

地下水运移过程中常常会出现碳酸钙的溶解和沉淀,特别是在CO₂+O₂地浸采铀中,这一现象极为普遍。众多学者对碳酸钙沉淀的形成进行了较为成熟研究,确定了pH对碳酸钙形成的重要作用,以及碳酸钙沉淀的pH边界值。然而,通过热力学只能对反应发生的方向和可能性进行表征,而不能表达化学反应速率,要想了解碳酸钙在地下水运移过程中的溶解沉淀演化过程,必须对其反应动力学特征进行研究。从碳酸钙溶解和沉淀的反应速率以及水化学组分对反应速率的影响等方面进行阐述,旨在研究地浸条件下碳酸钙的反应动力学,确定其溶解和沉淀的主要控制作用以及反应速率,为研究CO₂+O₂地浸采铀中碳酸钙堵塞提供理论基础。     

高碳酸盐铀矿黑曲霉发酵液浸出试验

高碳酸盐铀矿浸出化学堵塞一直是常规酸、碱工艺的难解之题。采用黑曲霉发酵液对新疆某高碳酸盐砂岩铀矿床矿石开展了浸出试验,并以黑曲霉发酵产酸组成配制的混合有机酸溶液和硫酸溶液分别进行了对比试验。结果表明,黑曲霉发酵液浸铀效果优于混合有机酸和硫酸,发酵液和混合有机酸体系亦存在钙的再沉淀现象,提高体系pH可以降低再沉淀程度。     

某铀矿床矿石恒酸浸出试验

采用定期补酸的方法开展了新疆某新开发铀矿床矿石的摇瓶浸出试验,研究稳定酸度条件下铀浸出特征及酸度、氧化剂对铀浸出的影响。结果表明,经96 h浸出,恒酸无氧化剂铀浸出率为67.75%~96.62%,有氧化剂铀浸出率为84.55%~97.84%;铀浸出率与浸出剂酸度正相关,但当酸度超过6 g/L时该相关关系显著减弱;与不补酸浸出相比,恒酸浸出效果并无提升;过氧化氢有一定助浸效果,6 g/L酸度体系铀浸出率可提高3~4个百分点;总体而言,6 g/L硫酸是相对经济有效的工艺条件。     

某铀矿石生物浸出

通过与酸法浸铀对比,研究某铀矿石生物浸铀过程。浸出液铀浓度、pH、Eh、Fe3+浓度、Fe3+与总铁浓度比等的变化表明,相同条件下生物浸铀比酸法浸铀效果更好。     

某砂岩型铀矿地浸采铀试验溶浸液化学组分运移模拟

在砂岩型铀矿地浸采铀过程中,溶浸液一些化学组分进入含矿含水层,并在地浸结束后继续运移,从而可能给当地地下水环境造成影响。本文以某砂岩型铀矿床地浸采铀试验过程中NO3-离子的运移为例,运用计算机模拟技术,对地浸采铀过程中以及地浸结束后溶浸液化学组分的运移特征进行了研究。模拟结果表明,地浸期间NO3-向外的运移,基本可控制地浸块段周围20～30m的范围之内;地浸结束后,该离子在天然流场条件下,主要向下游方向弥散运移,弥散羽浓度中心运移缓慢,平均速度为0.014m/d,10年后羽缘仍在距离地浸块段130m范围以内,且其中心浓度从地浸结束时的256.9mg/L逐渐衰减至58.9mg/L。     

高岭土对酸性水中铀的吸附试验

黏土矿物的吸附作用是铀矿酸法地浸体系铀的迁移影响因素之一。采用高岭土与pH 2.0、铀浓度55mg/L的酸性含铀溶液在17℃恒温条件下开展了不同液固比的吸附试验。结果表明,经与高岭土作用97.5h后,不同液固比条件下液相铀浓度依次降至0.06～48.76mg/L,铀浓度与液固比正相关。铀浓度下降不仅因吸附作用,铀的水解沉淀是重要原因、甚至是主要原因。液固比越小,溶液pH上升幅度越大,铀水解沉淀越显著,pH=2.8～2.9是溶解铀开始发生明显沉淀的临界值。酸性条件下高岭土对铀的吸附量较小,且主要发生在初期短时间内,吸附反应进行0.5h时不同液固比试验吸附量为44.8～57.04μg/g,随后出现解吸的现象,解吸平衡后的铀吸附量总体与液固比正相关。解吸过程的发生与溶解铀水解沉淀导致液相铀含量降低、高岭土分子结构和表面电荷变化、以及水化学组分变化等多因素综合影响有关。