硫粉量对铀矿石嗜酸氧化硫硫杆菌通气柱浸的影响

研究了铀矿石酸化-硫粉细菌通气柱浸体系的pH值、Eh值和铀离子浓度等参数随时间的变化规律,探索了铀矿石的浸出率与硫粉含量的关系。结果表明:在酸化阶段,同一酸化级数下各酸化体系的pH值和铀离子浓度随酸化时间的延长而升高,Eh值随酸化时间的延长而降低;随酸化级数的增加,各酸化体系的pH值、Eh值和铀离子浓度随酸化时间的延长变化量减小。在细菌浸出阶段,同一酸化浸出级数下各浸出体系的pH值、Eh值和铀离子浓度随浸出时间的延长而升高;随浸出级数的增加,各浸出体系的pH值和铀离子浓度的增长率减小,Eh值的增长率增大;硫粉加入量越大,浸出体系pH值降低的幅度越大,Eh值和铀离子浓度升高的幅度也越大。铀矿石的浸出率与硫粉含量呈正相关,硫粉含量为5g/L的浸出体系中,铀的浸出率高达95.45%。     

嗜酸氧化亚铁硫杆菌在沥青铀矿石浸出中的作用

为了研究沥青铀矿石的细菌浸出机理,设计了有菌有铁、有菌无铁及无菌无铁3种矿粉浸出试验及有菌无铁、无菌无铁两种试块浸出试验,检测了矿粉浸出体系中细菌的浓度、pH值、Eh、亚铁离子浓度、总铁离子浓度及铀浓度的变化,分析了浸出尾渣中O、Mg、K、P、S、Fe、U等元素的含量,观测了浸出前后试块表面形貌的变化。结果表明,在沥青铀矿石浸出过程中,嗜酸氧化亚铁硫杆菌可以高效氧化浸出体系中的亚铁、还原态硫及元素硫,使得浸出体系中的Eh升高和pH值降低;有菌有铁浸出体系中,高浓度的细菌、高浓度的铁、低pH值和高Eh可加速铀矿石的浸出和提高铀矿石的浸出率;有菌无铁浸出体系中,即使总铁离子浓度很低,但由于有细菌的存在,同样可以加速铀矿石的浸出和提高铀矿石的浸出率。有菌无铁的试块浸出中,试块表面出现了许多溶蚀坑,这表明细菌对铀矿石具有直接氧化作用。     

阶段充填采矿优化设计可靠性分析与稳定性评价

针对充填采矿优化设计中充填体力学参数中诸多因素的不确定性,开展了地表岩移可靠性分析和采场稳定性评价。首先,基于某铁矿山超大采场阶段嗣后充填3种回采模式的优化设计方案,设计了充填强度正交实验,运用FLAC3D软件对矿山充填回采过程进行了数值模拟和岩移计算;其次,应用有限元正交设计算法,分别得出该矿各中段地表岩移的失效概率、可靠度指标和安全系数,开展了不同优化设计的采场稳定性评价。研究结果表明,矿体自下向上3个回采阶段可靠度依次降低,其中-250m中段地表发生剧烈沉降和变形;3个回采方案中,点柱式回采方案采场安全性最好,能满足岩移控制要求,适于工程的长期稳定性开采。     

粉煤灰掺量对泵送膏体充填料浆的抗离析性能影响规律

为揭示粉煤灰掺量对泵送膏体充填料浆抗离析性能的影响规律,通过物化试验分析粉煤灰颗粒形状、粒径和组成物质.根据泵送膏体充填料浆中粗骨料颗粒在水平管道、垂直管道和采场内的受力状态,提出了抗离析性能指数K.为验证该指数,开展不同掺量流变、泌水率和分层度试验,发现掺量与K指数呈正比关系,K指数与泌水率和分层度呈反比关系.结合泌...     

铀矿石化学浸出与细菌浸出沉淀产物的比较

为了研究细菌在铀矿石细菌浸出中的作用及产物,设计了Fe~(2+)浓度分别为2.01和4.63g/L的化学浸出和细菌浸出4种矿粉实验与Fe~(2+)浓度为4.63g/L的化学浸出和细菌浸出2种矿块实验.监测了矿粉浸出体系中pH值、Eh值及铀浓度随时间的变化,并对铀矿石化学浸出和细菌浸出的矿块表面形貌、元素及矿物组成进行了分析.结果表明,在4种矿粉浸出体系中,Fe~(2+)浓度分别为2.01和4.63g/L的化学浸出铀矿石浸出率分别为64.86%和69.13%,细菌浸出浸出率分别为94.35%和92.80%.试块化学浸出后表面主要为硅酸盐类矿物,细菌浸出后表面主要是黄钾铁矾类矿物.细菌浸出体系中含适量铁可有效降低沉淀量,提高浸出率.     

沥青铀矿石细菌浸出机理的实验研究

采用氧化亚铁硫杆菌作为实验菌,针对有菌有Fe2+、有菌无铁、无菌有Fe3+、无菌有Fe2+、不控制pH值的无菌无铁和pH值控制在2.0的无菌无铁6种沥青铀矿石浸出体系,考察了浸出过程中细菌的浓度、溶液pH值、电位、亚铁离子浓度、全铁离子、铀浓度等参数的变化,得到铀矿石的浸出率分别为98.00%, 80.33%, 97.66%, 93.00%, 20.33%, 72.00%. 结果表明,在沥青铀矿石的细菌浸出中,细菌的作用以间接作用为主,即细菌把还原态的硫或单质硫及Fe2+氧化成Fe2(SO4)3. 由于Fe2(SO4)3是一种强氧化剂,将不溶的U(IV)氧化为可溶解的U(VI),从而使沥青铀矿石中的铀得以浸出.     

新型充填胶凝材料全尾砂浆工作特性试验研究

针对全尾砂开发的以铁矿渣、石膏、石灰为主要胶凝剂的新型充填胶凝材料,胶结效果明显优于水泥,且此新型胶凝材料成本较低,具有很高的经济效益。对新型充填胶凝材料全尾砂浆的塌落度、稠度、泌水率等充填砂浆工作特性进行了试验研究,由此评价新型充填胶凝材料全尾砂浆的自流输送特性。通过对实验数据的回归分析,获得了新型胶凝材料全尾砂浆的工作特性曲线。结果表明:新型胶结材料全尾砂浆的最佳浓度范围为79%~81%,料浆保水性能良好,没有产生粗细颗粒分离及脱水或大量泌水等不良现象。对新型充填胶凝材料与水泥两种材料的全尾砂浆工作特性对比分析结果表明:两种胶凝材料的全尾砂浆都具有良好的流动性和稳定性,不存在本质上的差异,新型充填胶凝材料可以替代水泥用于全尾砂管道输送充填系统,并发挥低成本高效益的优点。     

铁矿尾砂充填胶凝材料开发与脱硫灰利用研究分析

铁矿开采和烟气脱硫产生大量的尾砂和脱硫灰渣废弃物.目前以水泥作为胶凝材料的全尾砂胶结充填体不仅强度低,而且成本高、流动性差,给全尾砂充填法采矿带来难度.综述了目前国内外脱硫副产品的应用现状以及存在问题,在总结分析利用固体废弃物研究新型胶凝材料的基础上,提出了利用脱硫副产品开发铁矿全尾砂新型充填胶凝材料的必要性和可行性.     

JX嗜酸异养菌与氧化亚铁硫杆菌联合浸铀的研究

从江西某铀矿酸性矿坑水中筛选出了一株JX嗜酸异养菌和一株氧化亚铁硫杆菌,将它们按不同的接种比例和接种时间接种于加了铀矿粉的9K培养基中,进行了联合浸铀试验。结果表明:加入异养菌后,浸出体系中Fe2+氧化速率、pH下降速度及Eh的上升速度都有所减慢;不同接种比例试验的铀的最终浸出率均在97%左右;不同接种时间试验的铀最终浸出率均在98%左右;JX异养菌的加入,对氧化亚铁硫杆菌浸铀没有起到明显的促进作用。     

沥青铀矿石酸法-细菌分段浸出试验研究

以某铀矿山的沥青铀矿石作为研究对象,开展了溶浸液pH=2.0的稀硫酸浸出,酸化后,溶浸液分别为改良9 K培养基中Fe^2＋完全被细菌氧化后的含菌溶液,以及按10%接种量接种细菌后的改良9 K培养基溶液的酸法-细菌分段浸出试验,三种条件下铀的浸出率分别为73.72%、78.97%和75.79%.试验结果表明,酸法-细菌分段浸出的浸出率比酸法浸出的浸出率提高了2.07%～5.25%;铀矿石的酸法-细菌分段浸出过程由化学反应控制和扩散控制两个阶段组成,两阶段的过渡期是加入细菌的最佳时期;细菌浸出时,高浓度细菌会产生群体效应,加速对铀矿物的氧化溶解.