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.     

叶酸在多壁碳纳米管修饰玻碳电极上的电催化氧化及其电分析方法

研究了叶酸（Folic Acid,FA）在多壁碳纳米管修饰玻碳电极（MWCNT／GCE）上的电化学行为．实验结果表明,FA在GCE上的直接电化学氧化十分迟缓,无氧化峰出现,而在MWCNT／GCE上0．681V处出现一个不可逆氧化峰,表明MWCNT／GCE对FA具有良好的电催化作用．测定了FA在MWCNT／GCE上的电催化过程动力学参数,电子转移系数a为0．80,扩散系数D为6．217×10^-5cm^2／s,电极反应速率常数k1为2．15×10^-5cm^2／s．在8×10^6～2×10^-4mol／L浓度范围内,FA峰电流与其浓度呈良好的线性关系,线性方程为Ips（uA）=70．46c＋0．046,r=0．9995,检出限为3×10^-6umol／L,对市售药品进行定量测试,所测样品RSD为1．8％～4．8％,加标回收率为95．5％～102．1％．可用于FA电化学定量测定．     

表面活性剂MES协同硫酸对含铀废渣中铀的浸出动力学

表面活性剂MES能促进硫酸对铀的浸出,利于铀资源的回收利用。为了进一步探索表面活性剂MES促进铀浸出的机理,基于液-固多相反应的收缩核模型,通过静态实验研究了表面活性剂协助硫酸对铀废渣中铀浸出的动力学特征。研究结果表明添加MES表观反应速率常数比没有添加的大一个数量级,其中,添加MES的反应速率常数在1.235×10~(-6)~2.726×10~(-6)之间,而没有添加MES的在6.789×10~(-7)~9.55×10~(-7)之间,其表观活化能,添加MES的为29.523 k J/mol,不添加的为12.493 k J/mol,在25~45℃的温度范围内,硫酸对铀的浸出主要受液膜扩散控制。     

钒渣钙化焙烧的影响因素及焙烧氧化动力学

采用钙化焙烧方式处理转炉钒渣以提高钒的浸出率,考察了焙烧参数(渣样粒度,升温速率,焙烧保温温度及保温时间,配钙量)对钒浸出率的影响,根据钒渣氧化的TG-DSC曲线对钒渣氧化变温动力学进行了分析.结果表明:降低升温速率可提高钒氧化率,保温温度高于600℃时钒浸出率迅速增加.在钒渣粒径48~75μm,外配钙m(CaO)/m(V2O5)为042,升温速率2℃·min-1,保温温度850℃,保温时间150min的条件下,钒浸出率达9331%.钒尖晶石氧化过程受三级化学反应控制,升温速率为5和10℃·min-1的表观活化能分别为26765,25603kJ·mol-1.     

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。     

溶液电位及堆结构影响次生硫化铜矿生物堆浸的动力学

基于堆中溶液Fe3+与Fe2+的浓度比、颗粒空隙度、颗粒半径与各化学反应组分对次生硫化铜矿生物堆浸的影响,建立堆浸过程硫化矿细菌氧化反应速率动力学模型。计算与实验结果表明:模型仿真结果与实际结果较符合;堆浸过程次生硫化铜矿(辉铜矿)的氧化分为2个阶段,其中,辉铜矿反应步骤Ⅰ受溶液Fe3+浓度控制,随着Fe3+浓度增加,反应速率加快;反应步骤Ⅱ较反应步骤Ⅰ慢,为浸出反应的限制性步骤,Fe3+与Fe2+的浓度比是影响该反应步骤的关键因素。由于受扩散的限制,反应物颗粒粒径的增大导致浸出速率下降,但粒径过小时浸出率提高不明显。当喷淋强度由3.47/(m2.h)增加到69.00/(m2.h)时,浸出率逐渐下降,说明喷淋强度过大时,造成空隙间流体与颗粒孔道流体间界面剪切力过大,不利于物质传输与交换;当堆过高时,堆中离子的传输受阻,不利于次生硫化铜矿的浸出。     

NBS-曙红Y体条-流动注射化学发光法检测盐酸二甲双胍

首次建立了N-溴代丁二酰亚胺（NBS）-曙红Y（EY）化学发光体系用于检测盐酸二甲双胍,在本化学发光体系中NBS为氧化剂、EY为能量受体．在碱性条件下,NBS氧化盐酸二甲双胍产生稳定的化学发光,向体系中加入十六烷基三甲基溴化胺（CTMAB）后,化学发光显著增强．研究了NBS浓度、EY浓度、CTMAB浓度、NaOH浓度、阀池管长和泵速等因素对化学发光强度的影响,初步探讨了此化学发光可能的机理．结果显示：在最佳实验条件下,盐酸二甲双胍的检测线性范围为2．6×10^-8～2．0×10^-5g·mL^-1,线性回归方程为I=32．763C（×10^-7g·mL^-1）＋98．16,r=0．9991,方法检出限（DL=3σn-1/S）为8．5×10^-9g·mL^-1．对盐酸二甲双胍片剂（标示量为0．25g·片^-1）中盐酸二甲双胍定量分析,结果平均为0．2480g·片^-1,相对标准偏差为0．4％,加标回收率为93．8％～102．7％,结果令人满意．     

用硫酸氧化预处理从难处理金矿中提金的无害化工艺研究

探讨了硫酸作为氧化剂分解含砷难处理金矿的技术可行性,实验结果表明硫酸可以有效地氧化砷黄铁矿而实现金的单体解离,适宜的分解条件为：硫酸与矿粉重量比为３,采用机械搅拌,反应温度２４０～２６０℃,分解时间２～３ｈ,分解渣采用硫脲浸出时浸金率高于９５％浸金条件为：硫脲浓度１％,三价铁作氧化剂,氧化剂与络合剂比值为０．０４～０．０６,浸出时间６ｈ图１,表６,参８     

煤系黄铁矿氧化产酸的动力学研究

采用自制的间歇反应器,以三价铁离子为氧化剂,对煤系黄铁矿的氧化动力学进行了系统的研究.在温度25~44℃,氧化剂Fe(Ⅲ)浓度4.0×10-3~6.0×10-3mol/L的范围内,黄铁矿的氧化速率RFe(Ⅱ)为1.97×10-5~7.02×10-5mol/(L.min).在实验范围内,随温度的升高或[Fe(III)]i的升高,黄铁矿的氧化速率增大.通过对氧化速率与温度、[Fe(III)]i之间对应关系的回归分析,得到黄铁矿被Fe(Ⅲ)氧化的速率公式为RFe(II)=5.05×104e-45.54/RT[Fe(III)]i0.6,氧化反应的活化能为45.54 kJ/mol,该值表明黄铁矿的氧化是表面反应控制的,而不是扩散控制的.     

硅粉常压直接氮化过程的非催化气固反应模型

以平均粒径2.2μm、纯度99.99%的硅粉为原料,采用纯度99.993%的高纯氮气作为反应气体,在1350和1400℃下进行了氮化时间为10～30 min的氮化实验,得出了不同温度下硅粉转化率随反应时间的变化关系.将硅氮反应看成非催化气固反应,建立了硅颗粒氮化动力学模型.通过对实验数据的拟合,得出两个模型参数:硅氮反应速率常数和氮气在产物层中的扩散系数.假定反应速率常数和扩散系数均满足阿伦尼乌斯公式,求得化学反应激活能和指前因子分别为2.71×104J·mol-1和3.07×10-5m·s-1,扩散激活能和指前因子分别为1.06×105J·mol-1和1.12×10-9m2·s-1.利用本文得出的氮化动力学模型对各温度下不同粒径硅粉的转化曲线进行了预测,预测曲线与文献中的实验数据在趋势上吻合较好.     

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.     

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.     

南方某铀矿床高含泥量矿石搅拌浸出试验研究

南方某铀矿床的矿石为高含泥量碎裂花岗岩型矿石,采用常规的堆浸技术,存在渗透性差、浸出率低、浸出周期长等一系列问题.为此,本次研究通过进行搅拌浸出试验,探求合理的工艺技术参数.试验研究取得了满意的结果,通过对高含泥量碎裂花岗岩型铀矿石开展搅拌浸出试验,获得了合理的技术参数和优化条件,铀浸出率可达95%以上,为今后开展现场扩大试验打下了基础,并对该类型的铀矿石缩短浸出时间,提高铀浸出率,最大限度的提高铀资源回收率和经济效益有重要研究意义.     

硫酸中香蕉皮还原低品位锰矿的浸出行为及动力学模型

Manganese was leached from a low-grade manganese ore (LGMO) using banana peel as the reductant in a dilute sulfuric acid medium. The effects of banana peel amount, H₂SO₄ concentration, reaction temperature, and time on Mn leaching from the complex LGMO were studied. A leaching efficiency of ~98% was achieved at a leaching time of 2 h, banana peel amount of 4 g, leaching temperature of 120°C, manganese ore amount of 5 g, and sulfuric acid concentration of 15vol%. The phase, microstructural, and chemical analyses of LGMO samples before and after the leaching process confirmed the successful leaching of manganese. Furthermore, the leaching process followed the shrinking core model and the leaching rate was controlled by a surface chemical reaction (1 ? (1 ? x)1/3 = kt) mechanism with an apparent activation energy of 40.19 kJ·mol?1.     

酸化酸度对微生物浸铀的影响

通过对酸化起始酸度和浸出率的分析,初步探讨了酸化酸度与微生物浸铀的酸耗及铀的浸出率之间的关系。结果表明,较高的起始酸度可明显提高铀的浸出率。对于不同的矿石,应采取不同的起始酸度,但酸化的起始酸度不宜过低,否则对缩短浸出时间和提高浸出率不利,30～40g/L的硫酸作为起始酸度比较合适,如矿石粒度较大,应考虑用30g/L以上的硫酸起始酸化。     

硫氧混合铅锌矿中锌的氧化氨浸动力学

常压低温条件下在NH3-(NH4)2 SO4体系中使用过硫酸铵作为氧化剂对硫氧混合铅锌矿中的锌进行浸出实验,系统研究了搅拌速度、浸出剂浓度、氧化剂浓度与温度对于锌浸出率的影响.结果表明,在最优条件下锌的浸出率可达93.2%,且浸出过程中几乎没有其他离子进入溶液,实现了锌的选择性高效浸出,从而简化了后续的浸出液净化与材料制备过程.动力学研究表明,硫氧混合铅锌矿中锌的氧化氨浸过程遵循固体产物层扩散控制的未反应核收缩模型,浸出反应的表观活化能为17.89 kJ·mol-1.     

某铀矿石微生物浸出性能及影响因素研究

为评估微生物浸出某铀矿石的应用前景,设计正交实验,在不同初始pH值、接种量、浸出时间和固液比条件下,分别开展了嗜铁钩端螺旋菌、嗜酸氧化亚铁硫杆菌和嗜酸喜温硫杆菌浸出某铀矿石的研究。三株微生物对某铀矿石的最高浸出率均高于97%。浸出过程中,微生物浸出体系的pH值均呈下降趋势,Eh值均呈上升趋势。初始pH值、接种量、浸出时间和固液比四个因素对三株微生物的浸出均有影响,但对不同微生物浸铀的影响存在区别。影响嗜铁钩端螺旋菌浸出的主要因素是接种量,而嗜酸氧化亚铁硫杆菌和嗜酸喜温硫杆菌的浸出主要受初始pH值的影响。     

高铟闪锌矿在氧压酸浸中铟浸出动力学的研究

铟是一种重要的多用途战略金属,具有较高的工业应用价值,但无独立可供开采的矿床,常伴生于铅锌等硫化矿中.因此,本文在传统电加热条件下进行了高铟闪锌矿氧压酸浸过程中铟浸出动力学实验的研究.结果表明:采用“有固态产物层的液-固相浸出反应动力学模型”对铟浸出动力学进行了研究,可知其浸出速率受到界面化学反应控制,其表观活化能为69.735kJ/mol,以及高铟闪锌矿氧压酸浸过程中铟浸出率随粒度减小、初始酸度增大、氧分压增大、浸出温度增大而增大.     

斑铜矿在酸性溶液中的浸出动力学行为

以斑铜矿为研究对象,在H₂SO₄酸性体系中,以NaS₂O₈为氧化剂,详细考察浸出时间、温度、矿物尺寸、液固比、H₂SO₄浓度和NaS₂O₈浓度对铜浸出率的影响.浸出行为表明,斑铜矿浸出动力学行为符合固体膜层的界面传质和扩散的混合控制,表观反应活化能为33.97 kJ/mol,浸出动力学方程为（ln(1-x)）/3-1+(1-x)^-1/3=k_mt.