基于柠檬酸-改性淀粉的金川铜镍精矿降镁提质

金川镍矿石所含Cu²⁺、Ni²⁺对矿石中大量的含镁硅酸盐脉石矿物有较强的活化作用,导致镍铜混合精矿MgO含量较高,Ni、Cu品位难以提高。为实现矿山的提质降镁目标,在柠檬酸-改性淀粉药剂体系下进行了选矿试验。结果表明,在磨矿细度为-0.074 mm占90.12%条件下,采用1粗2精3扫、中矿顺序返回流程,可取得Ni、Cu品位分别为9.03%、5.18%,MgO含量6.18%,Ni、Cu回收率分别为85.30%、72.82%的镍铜混合精矿。与模拟现场工艺的实验室试验指标比较,精矿Ni、Cu品位分别提高了0.28、0.07个百分点,精矿Ni、Cu回收率分别提高了3.41、1.04个百分点,MgO含量下降了0.58个百分点。因此,在富含镁硅酸盐脉石矿物的铜镍硫化矿石的浮选中,柠檬酸-改性淀粉具有显著的提质降镁效果。     

难溶含铀碱渣氧化焙烧酸浸试验研究

为了回收难溶渣中的铀,对难溶渣进行了氧化焙烧预处理,研究了预处理工艺参数对难溶渣中铀浸出效果的影响。结果表明,难溶渣原样粒度-0.074 mm、焙烧温度1000 ℃、焙烧时间2 h条件下氧化焙烧预处理,所得焙烧渣再经硝酸浸出,铀浸出率为91.65%、渣铀品位为0.192%,渣剩余率为78.86%。试验结果可为现场处理难溶渣提供技术指导。     

含硫铀废石中铀的赋存特征规律研究

针对江西某退役铀矿含硫铀废石中存在的铀污染问题,以矿区3种不同直径的废石为载体,通过BCR连续分级提取试验研究铀的赋存特征规律,分析了含硫铀废石中不同矿石粒径对铀的赋存形态的影响。研究发现,在不同种类的含硫废石中铀的形态分布存在显著差异。在土壤表层废石(A组)中,铀主要以可氧化态及残渣态存在;在地表块状废石(B组)及边坡上采集的块状岩石(C组)中,铀主要以可还原态及残渣态存在。A组、B组废石中铀含量随矿/废石粒径的减小而增加,C组废石中铀含量受粒径影响较小。在含硫矿石中活性铀与铀含量没有密切关系,S、U、Fe分布特征大体一致。     

含铀难浸碱渣加温加压强化浸出试验研究

采用加温加压强化手段浸出某难浸碱渣中铀, 研究了难浸碱渣粒度、用水量、浸出温度、浸出时间对铀浸出率的影响。结果表明: 在难浸碱渣原样粒度-0.074 mm、碱渣质量∶浓硝酸体积∶用水量为1∶5∶6、浸出温度150 ℃、浸出时间2 h时加压加温浸出, 难浸碱渣的质量从100 g降到45 g以下, 渣中铀含量由1.47%降到0.52%以下, 铀浸出率可达85%。此工艺具有铀浸出率高、渣易过滤的特点, 对现场处理难浸渣具有指导意义。     

含铀难浸碱渣拌酸熟化强化浸出试验研究

针对某核燃料元件公司煅烧后的碱渣进行溶浸处理后,得到铀含量大于1.00%的难浸碱渣,未达到其处理预期要求。为了最大限度浸出和回收铀,对难浸碱渣采用拌硫酸熟化强化手段浸出,重点研究了熟化温度、浓硫酸用量、熟化时间、难浸碱渣粒度对铀浸出率的影响。拌浓硫酸熟化的最佳工艺条件为：难浸碱渣粒度-0.013 mm、熟化温度150 ℃、熟化时间5 h、浓硫酸用量75 mL;在此条件下铀渣计浸出率可达89.98%,难浸碱渣铀含量由1.940%降到0.33%以下。难浸碱渣中物相主要有二氧化硅和氧化铁,其中铀以三氧化铀的形式存在。拌硫酸熟化可以破坏难浸碱渣中以氧化铁为主的包裹结构,进而使包裹的铀被浸出。     

Al(OH)3胶体、腐殖酸和碳酸铀酰在饱和多孔介质中的共迁移

探究了CO₂+O₂地浸采铀工艺中胶体对铀迁移行为的影响规律。以Al(OH)₃胶体、腐殖酸(HA)和碳酸铀酰(UC(Ⅵ))为研究对象,考察了pH=7.6、不同流速下,单一体系(Al(OH)₃胶体或UC(Ⅵ))、二元体系(Al(OH)₃-UC(Ⅵ))和三元体系(Al(OH)₃-UC(Ⅵ)-HA)在饱和石英砂介质中的迁移规律。结果表明,单一迁移体系中,流速更易影响Al(OH)₃的迁移效率,且随着流速增大,Al(OH)₃和UC(Ⅵ)迁移率显著增加。二元迁移体系中,UC(Ⅵ)和Al(OH)₃的迁移在流速5 mL/min时易受抑制,迁移率最小; UC(Ⅵ)和Al(OH)₃共存会互相抑制对方的迁移。三元迁移体系中,UC(Ⅵ)和Al(OH)₃的迁移基本不受流速影响; HA的存在显著促进了UC(Ⅵ)和Al(OH)₃的迁移。本研究为调控改善矿物胶体沉积、提高浸铀效果提供了科学依据。     

活化蛇纹石促进磷酸改性高岭土对K+的吸附试验研究

磷酸改性高岭土材料表面附载活性强的氢基团,可以与K+发生化学吸附作用,但吸附过程中交换出来的氢离子逐渐累积会影响吸附反应的进行。通过机械球磨蛇纹石,使其结构中的羟基活化溶出,中和累 积的氢离子,以促进磷酸改性高岭土材料对K+的吸附。考察了球磨转速、磷酸改性高岭土（KP）与活化蛇纹石（MAS）的用量比、吸附时间、硝酸钾初始浓度等因素的影响,试验结果表明：当蛇纹石的球磨转速为500 r/min,KP与MAS的用量比为0.6∶0.4,吸附时间为120 min,初始浓度为300 mg/L时,K+的实际饱和吸附量为30.25 mg/g,达到了工业应用的水平。K+吸附饱和后的KP/MAS在蒸馏水中进行试验时,仅有不到5%的K+被溶 出,在2%的柠檬酸溶液中溶出8 h后K+接近全部溶出,说明产品在水中溶解度较低,而在弱酸性环境下具有较好的缓释特性,有利于植物根部对养分的吸收。     

细菌快速氧化新疆地浸采铀吸附尾液中Fe2+现场扩大试验研究

为了节省酸法浸铀过程中氧化剂用量，以多孔耐酸陶粒作载体固定耐冷嗜酸硫杆菌，在新疆某酸法地浸采铀矿山构建了高7.0 m、内径2.0 m、总容积17.8 m3的新型高效生物反应器，进行快速氧化地浸采铀吸附尾液中Fe2+扩大试验研究。研究结果表明，在现场温度为5~24℃、吸附尾液中Fe2+浓度为200~300 mg/L、通气量为59.0 m3/h时，生物反应器的最大流量可达28.2 m3/h，Eh（氧化还原电位）大于570 mV，尾液中Fe2+在低温环境下可被快速完全氧化。该试验结果为细菌代替氧化剂氧化吸附尾液中Fe2+的拓展应用提供了借鉴意义。      

活化蛇纹石促进磷酸改性高岭土对K+的吸附试验研究

磷酸改性高岭土材料表面附载活性强的氢基团，可以与K+发生化学吸附作用，但吸附过程中交换出来的氢离子逐渐累积会影响吸附反应的进行。通过机械球磨蛇纹石，使其结构中的羟基活化溶出，中和累 积的氢离子，以促进磷酸改性高岭土材料对K+的吸附。考察了球磨转速、磷酸改性高岭土（KP）与活化蛇纹石（MAS）的用量比、吸附时间、硝酸钾初始浓度等因素的影响，试验结果表明：当蛇纹石的球磨转速为500 r/min，KP与MAS的用量比为0.6∶0.4，吸附时间为120 min，初始浓度为300 mg/L时，K+的实际饱和吸附量为30.25 mg/g，达到了工业应用的水平。K+吸附饱和后的KP/MAS在蒸馏水中进行试验时，仅有不到5%的K+被溶 出，在2%的柠檬酸溶液中溶出8 h后K+接近全部溶出，说明产品在水中溶解度较低，而在弱酸性环境下具有较好的缓释特性，有利于植物根部对养分的吸收。