华南某花岗岩型铀矿床矿石地质特征对铀浸出动力学的影响

华南花岗岩型铀矿床是我国重要的铀资源之一,主要采用堆浸法提取铀.本文实验研究了铀矿石的地质地球化学特征对铀浸出的影响.根据地质地球化学特征,铀矿石可以分为2个类型,Ⅰ类是发育赤铁矿化,呈暗红色,Fe2O3含量较高,Ca、Ma、Al含量较低;Ⅱ类是发育绢云母化和碳酸盐化,呈灰绿色,Fe2O3含量较低,Ca、Ma、Al含量较高.铀浸出动力学受表面化学反应控制,矿石的地质地球化学特征对铀的浸出有显著影响,Ⅰ类矿石铀的浸出率、铀浓度和浸出速率常数显著高于Ⅱ类矿石.矿石中的赤铁矿为铀浸出提供氧化剂Fe3＋,从而促进铀的浸出;碳酸盐矿物一方面消耗酸,另一方面形成沉淀物,从而对铀浸出产生不利影响.     

西北某铀矿山铀矿石浸出性能室内试验研究

为了获得西北某铀矿山工业堆浸试验所需试验参数,对该铀矿矿石进行了搅拌浸出条件试验和-5 mm、-10 mm两种不同粒级的柱浸试验.试验结果表明:1)该铀矿石浸出性能较好,酸耗较低,适宜采用酸法浸出;2)氧化剂对酸法浸出的作用不明显,而对碱法浸出有一定的效果;3)铀矿石粒度对铀的浸出影响显著.     

某火山岩型铀矿石微波预处理搅拌浸出实验研究

选用富含铁的火山岩型铀矿石,对其进行微波预处理,然后,在常温常压下进行搅拌浸出.考察微波预处理浸出铀的效果,并比较微波预处理前后矿物粒度、硫酸浓度、液固比、搅拌时间对浸出率的影响.结果表明:微波预处理后,硫酸的消耗量未增加,浸出所需时间缩短,矿物粒度较大时仍能获得相对较好的浸出率;与对照组相比,铀浸出率有所提高,微波预处理该铀矿石可行.微波预处理后,该铀矿石最佳的浸出工艺条件为矿物粒度-150μm、硫酸浓度20 g/L、液固比3L/kg、搅拌时间9 h.     

低品位高含泥氧化铜矿的制粒堆浸新工艺研究

目前，堆浸技术处理低含泥量的低品位氧化铜矿已经取得了令人满意的效果，且实现了工业化生产；但对高含泥量的低品位氧化铜矿，由于其渗透性能差，堆浸工艺尚不成熟．本研究选取含泥量高的低品位氧化铜矿石。分别进行了搅拌浸出试验和制粒柱浸试验，研究了矿石的浸出行为、制粒条件等．试验结果表明：采用酸法制粒堆浸效果良好，浸出液峰值浓度较高，浸出率大于90％，酸耗较低，约为6％；矿石浸出后，颗粒保持完好，矿柱渗透性能良好；此类型的矿石采用酸法制粒浸出工艺在技术上可行．     

青海省查查香卡铀矿床矿石特征及铀的存在形式研究

铀矿石特征和铀存在形式有助于查查香卡铀矿床成因和成矿过程的研究。查查香卡铀矿石地质特征分析和显微研究表明铀矿石主要为糜棱岩化斜长角闪岩、碎裂岩、角砾岩及正长花岗岩,矿石经历了韧性和脆性变形,铀矿物与长英质脉体关系密切,呈脉状分布。矿石放射性径迹、化学分析显示,矿石中铀矿物主要以铌钛铀矿为主,其次为晶质铀矿、铀钍矿及钍铀矿物,矿石U含量与Th、Nb、Ce、La和稀土总量呈正相关性,其中Nb、Ce、La、Th含量可达工业品位。综合分析,查查香卡铀矿床至少发育两期铀矿化,前期为独立铀矿化期或者铀钍矿化期,后期为铀、钍稀土综合矿化期。     

某铀矿床矿石酸、碱柱浸试验研究

为探讨某铀矿床矿石浸出性能,获得不同浸出工艺条件下铀矿浸出特征及相关参数,分别对铀矿石进行了酸法与碱法柱浸对比试验。试验结果表明,酸法浸出效果远远优于碱法浸出效果,其铀浸出率约为碱浸3倍,平均铀浓度高于碱浸3.7倍,且酸度越高,浸出液铀浓度越高,铀浸出速度越快。酸法浸出是该铀矿床可行的铀浸出工艺。     

铀矿浸出试验柱不同高度上铀金属浸出的规律

针对铀矿堆浸生产中矿堆不同高度上的铀金属浸出存在的延迟现象,采用理论分析和室内柱浸试验研究铀矿浸出试验柱不同高度上铀金属浸出的规律。理论分析将铀矿浸出试验柱沿柱高划分为若干个高度足够小且相等的单元体,使其中单个铀矿石颗粒的浸出符合收缩未反应核扩散控制系统模型,且任意1个单元体内所有铀矿石颗粒反应均匀,不存在延迟现象,进而以1个单元体为目标,根据溶浸剂质量守恒原理,并考虑初始溶浸剂浓度的变化,建立铀矿浸出试验柱不同高度上铀金属浸出的数学模型。采用颗粒半径为2.5 mm的铀矿石进行串联柱浸试验。然后,采用数学模型对柱浸试验结果进行计算,并将模型计算结果与柱浸试验结果进行比较。研究结果表明:试验柱不同高度上铀金属浸出率存在较大差别,且模型计算值与柱浸试验值具有相同的变化趋势,表明该数学模型能较好地反映铀矿浸出试验柱不同高度上铀金属浸出的延迟规律,可为预测铀矿堆浸不同高度上的浸出率提供重要参考。     

应用表面活性剂进行低渗透砂岩铀矿床地浸采铀的实验研究

低渗透砂岩铀矿床的地浸开采是目前的一个技术难题.以新疆某铀矿为对象,利用搅拌浸出和柱浸实验研究了表面活性剂在低渗透铀矿地浸开采中的应用.实验中采用10 g/LH2SO4溶液作溶浸剂,并加入不同量的表面活性剂P.搅拌浸出实验结果表明,溶浸液中加入不同浓度的表面活性剂均可提高铀浸出率,在表面活性剂P的浓度为10 mg/L时其铀浸出率最高,达到92.6%.柱浸实验表明,加入10 mg/L表面活性剂P时矿石渗透系数可提高28.8%,铀的浸出率可提高32%而达到85.79%.表面活性剂降低溶浸液的表面张力,促进了铀的溶解和提高铀浸出率.低渗透砂岩铀矿床可以在溶浸液中加入适当的表面活性剂进行地浸开采.     

相山矿田邹家山铀矿床低品位铀矿生物堆浸试验

对相山矿田邹家山铀矿床低品位铀矿进行了生物堆浸工业试验研究,筑堆矿石量为4 133 t,原矿铀含量为0.127%。采用初始酸化酸度为30 g/L、喷淋强度为10～15 L/(m~2·h)进行酸化预浸出,细菌浸出阶段控制Fe~(3+)浓度为3 g/L左右,经过150 d的细菌浸出,铀浸出率达到91.1%,耗酸率为9.07%,而常规酸法浸出耗酸率为13%。该结果表明采用生物堆浸法能够从低品位铀矿石中经济高效地提取铀,为该类铀资源的可持续利用提供新的途径。     

低品位铀矿石堆浸布液新工艺的试验研究

分析了布液新工艺的优点.用某铀矿低品位铀矿石作模拟矿堆,做小型室内柱浸试验,以检验雾化布液均匀性、矿石浸出情况.浸出结果:采用雾化布液的液计浸出率70.67%,试验数据表明雾化布液均匀性好,某铀矿石浸出性能较好.推荐了雾化布液堆浸该矿石的工艺参数.     

南方重稀土矿浸取动力学分析

探讨了浸取反应温度、浸取剂初始浓度，矿石粒度及搅拌强度对浸取速率的影响，并进行了浸取动力学分析。结果显示，其浸取过程可用收缩未反应芯模型表达，属内扩散控制，求出了表观活化能，导出了动力学方程，为高效，低耗合理地开采南方重稀土提供了科学的途径和理论依据。     

江西大布铀矿床溶浸地质条件及溶浸方法研究

围绕溶浸采矿这个主题 ,从岩、矿石的物质成分 ,矿石结构构造 ,铀的存在形式 ,岩、矿石物理力学参数 ,矿体形态、产状、规模及矿床水文地质等诸多方面阐述了大布铀矿床溶浸的天然地质条件 ,并通过一系列矿石铀浸出工艺试验 ,获得大量溶浸工艺参数 ,提出大布铀矿床以原地破碎浸出辅以堆浸为最佳采矿方案。     

某铀矿石碱法浸出及回收工艺试验研究

通过对江西某铀矿石的室内碱法柱浸及回收工艺试验,确定了适于该矿石的浸出剂,提出了堆浸浸出工艺参数及浸出液处理工艺参数,并对影响浸出剂消耗的因素进行了探讨.试验结果表明：矿石粒度是影响浸出的主要因素.     

铀矿堆浸过程的动力学模型及实验研究

通过浸出率与浸出时间的关系曲线,推导出铀矿硫酸堆浸过程的控制模式和化学反应常数。实验结果表明浸出率在小于60％以内,与浸出时间呈直线关系,得出浸出过程控制模式为化学反应控制的结论。实验数据计算得出在该实验中化学反应浸出速率常数为1．5×10^-7s^-1,液固相化学反应速率系数为3．6×10^-8m／s。实验结果在未加氧化剂的酸堆浸铀矿石中,最多只有40％的四价铀能氧化成六价铀,要想进一步提高铀的浸出率,必须加入氧化剂,提高氧化能力。     

含金矿物的氰化浸取动力学

筛选了一种能强化金浸取反应速率的添加剂——间硝基苯磺酸钠(MS),并进行了浸取反应过程的动力学研究。讨论了MS和氰化钠浓度、温度、搅拌强度及矿物粒度等因素对浸取反应的影响。MS通过改变阴极反应体系强化了金的氰化浸取反应速率,且对浸取液中氰化物无破坏作用。采用收缩未反应芯模型较好地描述了金的浸取过程,金浸取的动力学过程受扩散控制。同时导出了宏观动力学方程。用黄铁矿焙渣在串联式池浸装置中进行工业化模拟试验的结果表明,含MS的浸取液,浸取金含量仅为0.94g/t的矿渣,具有较力满意的结果。     

某铀矿细菌菌群柱浸过程中的硫强化作用及其机理分析

评估了由Acidithiobacillus ferrooxidans, Acidithiobacillus thiooxidans和Leptospirillum ferriphilum组成的混合菌群在柱式反应器中浸出某复杂铀矿的硫强化作用及其可行性。在77 d细菌柱浸过程中,硫强化(8 g/kg)后,铀的浸出率达到了约83.61%,与对照组相比,增加了10%。利用扫描电镜和X射线荧光光谱仪对矿渣进行了表征,结果表明硫强化后的矿渣表面有细菌侵蚀的痕迹且孔隙度增大。细菌群落分析表明,硫强化后浸出液中的优势种群从Leptospirillum ferriphilum转变为Acidithiobacillus ferrooxidans,且Leptospirillum ferriphilum在下层矿石表面占比从强化前的4.3%增加到了40.74%,和Acidithiobacillus thiooxidans保持了较好的平衡。此外,动力学分析表明,铀矿细菌柱浸动力学模型更遵循了通过中间产物层控制的内部扩散模式,且硫强化能够增强铀的浸出动力学。最后,建立了一个与细菌群落和化学反应相关联的硫强化生物浸铀的机制模型。     

Development and Prospect of China Uranium Mining and Metallurgy

The development of industry of uranium mining and metallurgy in China has been reviewed generally, emphasizing on investigation approaches and application levels of uranium mining technologies such as insitu leaching, heap leaching, stope leaching: on the basis of analysis on status of uranium mining and metallurgy and problems existed, also considering the specific features of deposit resources, the development orientation of uranium mining and metallurgy in China is pointed out. The industry of China uranium mining and metallurgy is faced to new opportunity of development and challenge in 21st century, the only way to realize sustainable development of uranium mining and metallurgy and harmonious development between economy and environment is to develop new technology on mining, ore beneficiation and metallurgy, increase the utilization level of uranium resources, low down impact on environment caused by mining and metallurgy.