U3O8型铀矿石浓缩物的溶解液铀质量浓度最大值探讨

在探讨单因素对溶解液ρ(U)的影响基础上,对比、分析了诸如U3O8型铀矿石浓缩物的w(U)、w(H2O)以及m(P)/m(U)的影响强度。结果表明:w(U)与溶解液ρ(U)呈正相关,U3O8型铀矿石浓缩物的w(U)每增加1%,溶解液ρ(U)平均增加4.8～5.7g/L;w(H2O)与溶解液ρ(U)值呈负相关,w(H2O)每增加1%,ρ(U)最大值下降46.1～55.2g/L;m(P)/m(U)与溶解液ρ(U)值呈负相关,m(P)/m(U)每增加0.1%,ρ(U)最大值平均下降116.0～181.0g/L。当w(U)=62.5%,不考虑m(P)/m(U)的影响时,溶解液ρ(U)最大值为1 578g/L;在m(P)/m(U)=0.35%条件下,ρ(U)最大值下降至716g/L,ρ(U)最大值下降54.5%:故m(P)/m(U)为瓶颈控制因素。     

U3O8型铀矿石浓缩物的铀质量分数与蒸氨残液返回率和硝酸消耗降低的关系

U3O8型铀矿石浓缩物中的w(U)对蒸氨残液返回率稍有影响,当w(U)=75.0%时,结晶母液体积返回率为30.61%;w(U)对NH4NO3返回率和硝酸消耗的降低均无影响,当萃取原液ρ(U)=250g/L时,NH4NO3临界返回率为45.8%,每t铀硝酸消耗降低162kg。由结晶母液与蒸氨残液的体积关系,可以推算蒸氨残液的体积返回率。     

黄饼中硫酸根质量分数允许值的分析与探讨

阐述黄饼中SO42-对后续TBP萃取纯化的效率的有害影响;计算萃取原液中铀与SO42-的配合份额;探讨萃取原液中ρ(U)与黄饼中w(SO42-)的关系。结果表明,ρ(U)与w(SO42-)呈反相关,ρ(U)高时,w(SO42-)应低。降低黄饼中w(SO42-)的关键因素是控制沉淀过程的pH,其有效方法是煅烧黄饼。     

NH4HCO3沉淀法制备优质铀浓缩物的研究

描述了以碳酸氢铵为沉淀剂从酸性硝酸铵淋洗合格液中沉淀铀的反应机理,探索了温度、pH值、加料速度、搅拌强度、浆体返回次数对沉淀产品的影响。在温度60℃、pH5 6～5 8时,ρ(NH4HCO3)为150g/L。恒pH连续沉淀,在100℃下维持10min驱除CO2,沉淀母液中ρ(U)<10mg/L,产品中w(U)在70%左右,w(SO42-)为0 65%,w(H2O)为25 2%,优于1998年颁布的一级品标准。     

用季铵盐从碳酸铵、硫酸铵碱性解吸液中萃取分离铀、钼

本文提出了以季铵盐为萃取剂,在加入过氧化氢的条件下,从(NH_4)_2CO_3-(NH_4)_2SO_4溶液解吸某铀水冶厂含铀、钼树脂所得的料液中分离铀、钼的新方法。结果表明,当料液中含铀4—5g/L、钼～2g/L时,季铵盐浓度为0.15mol/L,加入过氧化氢0.8％(v/v),相比(有/水)为1/4,经一段萃取,钼的萃取率可达97.9％,负载有机相中含铀小于0.1g/L。     

高浓度盐酸体系下叔胺N235三相萃取钒试验

含钒石煤经盐酸浸出后所得浸出液通常酸度较高,p H较低。为在不调节浸出液p H的条件下,以叔胺N235为萃取剂从高浓度盐酸—钒体系中萃取钒的最佳工艺,考察了萃取剂的组成、萃原液盐酸浓度、萃取相比(O/A)、萃取时间对钒萃取率的影响,并通过FT-IR分析探讨了在不同盐酸浓度下N235萃取钒形成的萃合物结构。试验结果表明:对盐酸浓度为2 mol/L,钒浓度为1.82 g/L的模拟酸浸液,在有机相N235体积浓度为20%,萃取时间为2min,萃取温度为25℃,相比(O/A)为0.5情况下的钒单级萃取率为83.93%,三级逆流萃取钒总萃取率为98.37%。利用叔胺N235从盐酸介质中萃取钒时,均会出现三相。在萃原液盐酸浓度≥3.1 mol/L时,萃合物结构为(R_3NH)_4·(H_2O)_n·H_2V_(10)O_(28·)(HCl)x;萃原液盐酸浓度3.1 mol/L时,萃合物结构为(R_3NH)_4·(H_2O)_n·H_2V_(10)O_(28)。     

含氨基膦酸螯合树脂的合成及其在铀提取中的性能研究

苯乙烯-二乙烯苯氯球与乙二胺、亚磷酸、甲醛反应合成了一种带有氨基膦酸螯合基团的大孔树脂(D814),此树脂适用范围宽,能够从pH为1.33～9.05的高氯根浸出液中有效吸附铀,铀吸附率大于94%。树脂耐氯性能好,当原液中ρ(Cl-)达到60g/L时,对树脂铀的吸附性能仍无明显影响。动态吸附表明,树脂吸附饱和体积与穿透树脂体积之比为1.82,每g干树脂铀吸附饱和容量为40.5mg。选用NaCl+NaHCO3混合淋洗剂,铀的淋洗率达到96.7%。对D814树脂的铀吸附机制进行了初步分析。     

MCN技术对水体中铀污染遗传毒性和污染程度的研究

铀具有化学毒性和放射性伤害。水合铀酰离子可以引起铀的化学毒性;而铀和衰变子核的放射性可以引起铀对人体的放射性伤害,人体吸入铀气溶胶后会对肺等器官形成内照射从而对人体健康构成威胁。利用蚕豆根尖微核(MCN)技术研究水体中铀的遗传毒性,为生态安全评价提供理论依据。结果表明:水体中ρ(U)在0.05μg/mL时,微核率0.367%,污染指数1.22。随水体ρ(U)的增加,蚕豆根尖微核率和污染指数逐渐加大。当ρ(U)为0.5、1、10μg/mL时,微核率分别为0.567%、0.667%、1.133%,与空白对照差异极显著(P0.01),污染指数分别为1.89、2.223、3.78。根据统计结果及污染指数,初步确定水体中ρ(U)0.05μg/mL为安全值,ρ(U)0.5μg/mL为轻度污染,ρ(U)1μg/mL为中度污染,ρ(U)10.0μg/mL以上时为重度污染。     

P204萃取钒过程中对铀的萃取及回收

研究了P204萃取钒过程中对铀的萃取及回收。试验结果表明:萃取钒时,铀的萃取率大于88%,硫酸反萃取钒时,低于17%的铀被反萃取;萃取剂每循环使用1次,铀在有机相中累积约50mg/L;采用200g/L ANPH溶液对贫有机相进行再生,再生效率大于75%,再生产生的沉淀物经碳酸钠溶解、沉淀铀后可制得重铀酸钠。     

低品位低碳酸盐砂岩型铀矿石低酸浸出工艺

针对用常规酸法地浸工艺不能经济开采的某低品位、低碳酸盐砂岩型型铀矿石,通过室内工艺试验,提出降低溶浸液酸浓度,在溶浸液p(H2SO4)=2～5 g/L条件下浸出,浸出率可达到93%以上,酸耗为2～9 kg/t;与高酸浓度溶浸液(P(H2SO4):10 g/L以上)浸出相比,浸出率相近,而酸耗降低了4.5 kg/t以上,有利于浸出液的后处理和开采结束后的地下水复原.该工艺有较好的经济效益、社会效益和环境效益.     

低品位砂岩型铀矿石微生物浸出试验研究

采用不同酸度和不同Fe~(3+)浓度的菌液,对取自新疆伊犁盆地的低品位砂岩铀矿石进行了浸出对比试验,研究矿石的浸出特征及酸度和Fe~(3+)浓度对浸出效果的影响。结果表明,铀的浸出主要发生在前8h,铀浸出最高速度达到16%/h左右,且浸出速度迅速衰减;铀的浸出与酸度正相关,Fe~(3+)浓度高于2.0g/L则对铀的浸出存在明显抑制作用,这可能与发生黄铁钾钒沉淀有关。浸出过程中体系pH和Eh分别上升和下降,变化幅度均与Fe~(3+)浓度呈反相关关系;综合试验成果认为,对研究区矿石而言,微生物浸出酸度5g/L、Fe~(3+)浓度1.5g/L的工艺条件是适宜的。     

新疆某铀矿矿石浸出性能研究

为探索适合新疆某砂岩铀矿床的地浸采铀工艺,在室内开展了分别以不同质量浓度的硫酸和碳酸氢盐溶液作为浸出剂的搅拌浸出试验。结果表明：该矿铀矿石的浸出性能好,硫酸、碳酸氢盐搅拌浸出均取得了较好的溶浸效果；酸法搅拌浸出,硫酸浓度为2.79 g/L时,铀浸出率达87.65%,铀浓度峰值199.5 mg/L；硫酸浓度为7.04g/L时,铀浸出率达95.06%,浸出液峰值铀浓度达250.20mg/L；碳酸氢盐搅拌浸出,HCO_3^-浓度为5.07g/L时,铀浸出率达83.17%,浸出液峰值铀浓度达213.46mg/L,浸出液中的Ca^₂₊、Mg^₂₊含量仅30~40mg/L,浸出的Ca^₂₊、Mg^₂₊再次沉淀。综合考虑溶浸工艺对矿层孔隙堵塞的风险、生产成本等因素,建议该矿床在地浸采铀条件试验中采用低酸浸出工艺,硫酸酸度建议为2~3g/L。     

东北某铀矿床原地爆破松动浸出采铀

着重介绍原地爆破松动浸出采铀新工艺。东北某铀矿床爆破松动后矿石的渗透系数由0.08 m/d增加至0.4 m/d,增大了4倍。浸出时间58 d,试验区共注入溶浸剂214 m3,总抽液量191 m3,浸出液平均(ρU)407mg/L,浸出铀76.96 kg,浸出率71.7%。试验证明,原地爆破松动浸出是开采泥质矿石的一种技术较先进、经济效益好的新型采铀法。     

新疆某砂岩铀矿碱法地浸加压溶解氧浸出试验

较为详细地介绍了砂岩铀矿碱法地浸加压溶解氧浸出的试验结果。结果表明，砂岩铀矿实施低碱耗溶解氧地浸技术是有町能的。在O2分压980kPa(溶解O2质量浓度约300mg／L)条件下，溶浸剂中NaHCO3质量浓度5g／L，平均流速0．34m/d．浸出16d．总液同体积质量比达4．08L／kg，铀浸出率为86％；溶浸剂中NaHCO3质量浓度1g／L，平均流速0．13m／d，浸出96d，总液周体积质量比达9．42L／kg，铀浸出率为76％。     

某低品位铀矿石的浸出性能研究

采用搅拌浸出和柱浸2种方式对江西某矿低品位铀矿石进行浸出性能的试验验研究。搅拌浸出结果表明,该矿石属易浸出矿石,在硫酸质量浓度为10g/L、搅拌浸出12h时,铀的浸出率高于85%,且加氧化剂对浸出改善较小。柱浸试验结果表明,-5mm为堆浸工艺的最佳筑堆粒度,此时,铀的浸出率为85.7%,酸耗为4.6%(与矿石质量比),且矿堆透水性能良好,为33L/(m2.h)。试验获得的浸出参数,可作为堆浸工业性试验设计和生产中调整浸出参数的依据。     

用阴离子交换树脂从含氯离子较高的硫酸浸出液中回收铀(二)负载树脂氯化铵溶液转型-水淋洗工艺研究

研究了用氯化铵溶液将SLD-225b树脂吸附的硫酸铀酰,转为氯化铀酰、水淋洗、碳酸氢铵沉淀工艺。与常规的硝酸铵溶液淋洗工艺相比,此工艺省去贫树脂转型,得到铀浓度较高的淋洗合格液和脱水、过滤性能良好的铀产品。用4倍树脂床体积氯离子质量浓度为179.8 g/L的氯化铵溶液转型、用3倍树脂床体积的水淋洗,贫树脂含铀<1 mg/g,淋洗效率>99%,试验条件下合格液铀质量浓度>30 g/L。     

含铊铀尾矿库渗出水处理工艺及工程应用

为解决广东某铀矿山尾矿库废水中铊元素超标的问题,开展了氧化沉淀除铊的工艺试验研究。小试结果表明：通过石灰中和控制pH在9~10,氧化剂用量为2 mL/L,处理后废水中铊含量可降至0.5 ug/L以下,满足广东省地方标准。工程应用结果表明：流程运行稳定,除铊效果良好,出水铊含量基本保持在1 ug/L左右,吨水处理试剂成本为0.99元。此工艺是一种简单有效、经济可行的废水处理工艺,可作为其他铀矿山含铊废水处理的技术储备。     

基于TOUGHREACT模拟分析黄铁矿对酸法地浸采铀的影响

酸法地浸采铀过程中,铀矿的伴生矿黄铁矿作为非目标矿物会消耗氧化剂和酸。为探明酸法浸铀过程中因黄铁矿溶解产生的变化规律,本文以巴彦乌拉铀矿采铀过程为例,采用六注二抽的“网格式”井型构建二维酸法地浸采铀模型进行模拟研究,在抽注平衡的条件下,模型中只考虑黄铁矿(FeS₂),沥青铀矿(UO₂),与石英(SiO₂)。结果表明：1)模拟结束后(1000 d),在抽注单元控制的地下水流场作用下,边界处注液井的黄铁矿溶解范围呈两极分化,最远处抵达抽液孔,为30 m,最近仅距注液井8.4 m,而中间处注液井的黄铁矿溶解范围最远达27.8 m,最近达8 m；2)地浸采铀中的关键因素Fe^₃₊在氧化还原次序中排名靠后,黄铁矿未完全溶解之时,在缺少Fe^₃₊的情况下,铀矿的溶解速率极低,直至黄铁矿完全溶解时,铀矿溶解速率才迅速增加,模拟结束后(1000 d),边界处注液井铀矿完全溶解范围为距注液井7.2 m-12.8 m,中间处注液井铀矿完全溶解范围为距注液井7 m-11 m,此时溶浸液中的六价铀(UO_2²⁺)迁移前端距离抽液孔仅8.4 m；3)铀矿的浸出经过溶解(液相)-沉淀(固相)-再溶解(液相)的多次旋回,根据铀矿的溶解-沉淀量将其划分为完全溶解区,有效溶解区和沉淀区,模拟结束后(1000 d),注液孔1完全溶解区范围为7.2m-12.8 m,此时沉淀区已形成一个锥形区域,范围为18.6 m-21.6 m,同样在抽注作用的影响下,在靠近抽液孔方向上,锥形沉淀区的尖端铀矿沉淀量最多；4)在抽注单元控制的地下水流场作用下,黄铁矿与铀矿的溶解区域,均出现靠近抽液孔方向的溶解范围大于远离抽液孔方向的溶解范围。     

某矿床5号采区双氧水地浸采铀试验效果讨论

介绍新疆某矿床5#采区双氧水地浸采铀的试验研究结果.结果表明,加入双氧水有助于铀的浸出,卷头矿体浸出液铀质量浓度增幅明显,翼部矿体浸出液铀质量浓度增幅相对较少.加入双氧水使Fe3+质量浓度达600～900 mg/L时,浸出液铀质量浓度较高,浸出效果较好.在卷头部位集中加双氧水有较好的经济效益.