科普1原地浸出采铀
原地浸出采铀几个基本问题的探讨
代表着 人类 所期 待 的未来 采矿 。原 地 浸 出开采将
采 、 有 机 的结 合 在一 起 ， 冶 具有 工 艺 简 单 ， 建投 基
条件 和 开采 工程 布置 等 ， 常 将 矿 区 划 分 为 若 干 常
个 采 区 。在 划 分地 浸 开 采 采 区 时 ， 充 分 考 虑 各 要 块段 矿 石 的渗透 性 ， 矿石 中碳 酸 盐 质量 分数 ， 体 矿 埋藏 深 度 ， 矿 含水层 原 始水 位 ， 含 矿块 每 ｍ 铀储 量 大小 等 因素 ； 把 存 在 显 著 差 异 的块 段 划 分 成 要
实 践 ， 地浸 铀矿 山建 设 和生 产 中的 几 个 基本 问 就
题 进行讨 论 。
１ 开 采 单位
原 地浸 出采 铀 的开采 单位 通 常划分 为 ： 区 、 矿 采 区和开采 单元 。
收稿 日期 ： ０ ５— ６ ４ ２ ０ ０ —０
由一 个抽 出井 与 周 围若 干个 注入 井 组成 。一 个 开
引 言
原地 浸 出开采 是 一 种 在 天 然埋 藏条 件 下 ， 通 过溶 浸剂 与矿 物的化 学 反应选 择 性地 溶解 矿石 中 的有 用组分 ， 不使 矿石 产生 位移 的集 采 、 于一 而 冶
１ Ｉ 矿 区 ．
在地 浸开 采 的铀 矿 床 中 ， 的 铀 矿床 成 为 独 有
维普资讯
５ ８
铀 矿 冶
第２ ５卷
立 的矿 山企 业 ， 的 隶 属 于 有 关 厂 矿 （ 公 司 ） 有 或 。 划 归独 立矿 山企 业 或有 关 厂矿 （ 或公 司） 开采 的地 浸 铀矿 床 叫“ 区” 如新 疆 伊梨 盆 地 Ｉ矿床 、 矿 ， Ⅱ矿 床 和 Ⅳ矿床 。
提取铀的方法
提取铀的方法提取铀是一项非常关键的工艺，用于将天然铀从矿物中分离出来，以供核能发电和其他应用。
以下是提取铀的10种方法以及其详细说明。
1. 采用浸出法提取浸出法是一种常用的提取铀的方法，它通过将铀矿物浸泡在化学试剂中，从而将铀溶解出来。
该方法通常使用盐酸、硫酸或碳酸钠溶液作为化学试剂。
随着时间的推移，铀将从矿物中溶解出来，随后可以通过过滤和析出等方法分离和回收。
2. 采用浮选法提取浮选法是一种基于矿物密度和表面水化特性的物理方法，用于分离矿物。
这种方法也可以用于提取铀，其中矿物被浸泡在添加了气泡的水中。
气泡会吸附在更密集的矿物表面上，将其提起并让其浮上水面。
铀矿物可以与其他矿物分离，并通过沉淀等方法实现提取。
3. 采用溶胶凝胶法提取溶胶凝胶法是一种新兴的提取方法，基于铀通过溶解和凝胶作用分离。
该方法使用某些物质，如三氯化铝和硝酸铵，将铀矿物分解为小颗粒，随后将铀分散在凝胶结构中。
最终，通过干燥、高温等方法，将铀从凝胶中分离并回收。
4. 采用萃取法提取萃取法是将某些物质从混合物中提取出来的一种方法。
该方法可以将铀从石墨、石英和其他矿物中提取出来。
该方法使用一种称为有机萃取剂的化学物质将铀从矿物中萃取出来，随后通过干燥等方法将有机物质分离并回收铀。
5. 采用氧化还原法提取氧化还原法是一种通过氧化和还原过程将铀从矿物中提取出来的方法。
在这种方法中，将铀矿物暴露在空气或氧气中，从而使铀氧化。
随后，使用还原剂将氧化铀还原成纯铀，随后可以通过沉淀等方法将铀分离并回收。
6. 采用强化磁场选矿法提取强化磁场选矿法是一种利用磁力将铀和其他矿物分离的方法。
该方法使用高强度磁场将铀和其他矿物分离，随后可以通过干燥等方法将铀从矿物中分离并回收。
7. 采用压缩空气筛选法提取压缩空气筛选法是一种利用压缩空气将铀和其他矿物分离的方法。
该方法使用压缩空气将铀和其他矿物分离，并通过筛子将铀和其他矿物分离。
随后可以通过沉淀等方法将铀从矿物中分离并回收。
大布矿床原地爆破浸出采铀工艺的实践与探讨
关 键 词 ：原 地 爆 破 浸 出 ； 矿 床 ； 破 筑 堆 ； 践 与 探 讨 铀 爆 实
中 图分 类 号 ： Ｄ ８ ８ 文 献 标 志 码 ：Ａ Ｔ ６ 文 章 编 号 ：１ ０ — ０ ３ ２ １ ） ２ ０ ６ 一 ５ ０ ０８ ６ （ ０ ２ ０ — ０ １Ｏ
原地 爆破 浸 出采 铀工 艺 利 用 地 下 井 巷 、 空 采
的高品 位矿 石 （ 切 副 产 矿 石 ） 窿地 表 堆 浸 处 采 出 理 。该 工艺免 去 了井下 矿 石搬运 、 板管 理 、 顶 采空 区处 理等 环节 ， 生产 成 本 较 地 表 堆 浸有 较 大 幅度 降低 ， 少 了地表 卸堆 工作 量 和对环 境 的污染 ， 减 还 可 回收部 分表 外 矿石 中 的铀 ， 高 了资源 利用 率 。 提 原地 爆破 浸 出 的矿 堆 高度往 往 为整个 中段 或 跨 中段 。以 目前 的技 术 和装 备 条 件 ， 常用 及 有 效
６ ２
一
铀
矿 冶
第３ １卷
般 ， 堆 的爆 破 矿石平 均块 度越小 ， 出率 矿 浸
指 向， 行切 割拉 槽 与 崩 矿 排孔 一 次 小 补 偿 空 间 进 毫 秒延 时挤 压爆破 筑堆 。 ２ １ １ 试验 采场概 况 ． ． 在 １ Ｏ １ ６ｍ 水 平 的 ３ ２１和 ３ ７采 场 进 ２ ～ ６ ０— １
数 变化 范 围较大 （ 厂为 ５ １ ， 散系 数 为 １ ６ ， ～１ ） 松 ． ５
说 明爆 破性 能较 好 。
１ ３ 矿 石 浸 出 性 能 ．
矿 石 的浸 出性 能 经 系 列 条 件 与扩 大 试 验 证
明， 酸耗 低 ， 出性能好 ， 出率 均在 ８ 以上 。 浸 浸 ０
铀矿浸出简介
铀矿浸出铀矿浸出(leaching of uranium ores)用浸出剂把矿石中的铀选择性溶解到溶液中而能与大部分伴生杂质分离的铀提取过程。
这是铀提取的一道重要工序。
浸出方法按所用浸出剂，分为酸浸出和碱浸出；按浸出矿块的大小和浸出方式，分为搅拌浸出、堆浸和就地浸出等。
通常要根据矿石的特性和技术经济条件选择浸出方式。
常规铀矿石的浸出通常属搅拌浸出。
铀在矿石中以正四价和正六价的化合物形态存在，无论是用酸浸出还是碱浸出，铀都必须先氧化成正六价后才能被溶解，因此浸出时需添加氧化剂。
铀的浸出速度受扩散过程控制，与试剂浓度、浸出温度、矿粒表面积以及矿粒内铀离子通过溶液到固体表面的扩散速度成正比。
酸浸出常用稀硫酸溶液作浸出剂，也可以用硝酸或盐酸溶液。
硫酸具有浸出能力强、价廉、可浸出较粗矿粒、浸出温度低、浸出时间较短的特点，但浸出液含杂质较多。
用硫酸溶液浸出时，铀以铀酰离子的形式转入溶液，与硫酸根形成多种配离子：铀矿石中一般都伴生有铁的化合物，酸浸出过程中只需加入适量的氧化剂，使Fe2+氧化成Fe3+，Fe3+便能将UO2氧化成[UO2]2+而转入溶液。
工业生产中常用二氧化锰(软锰矿)或氯酸钠作为氧化剂。
当控制浸出液中的氧化还原电位在-400～-500mv及Fe3+浓度超过0.5g/L时，铀几乎全部氧化成六价：铀矿的酸浸出通常是在几台串联的搅拌槽(见浸出槽)中进行的。
将铀矿磨细至小于0.5mm的粒级，在矿浆的液：固≈1、pH≈1、浸出温度约333K的条件下，浸出3～6h，铀浸出率在90%以上。
为减少酸用量可采用两段逆流浸出(见连续浸出)、或低酸(恒酸)长时间浸出。
难处理铀矿有时采用加压酸浸出(见加压浸出)或在浸出前经过焙烧预处理。
含硫化物的铀矿细泥可采用加水自氧化加压浸出。
碱浸出常用碳酸钠或碳酸铵作浸出剂。
在氧化条件下，铀以[U02(C03)3]4-形态转入溶液，同时产生0H-：0H-的增高会使部分[U02(C03)3]4-重新转入沉淀，造成铀的损失。
co2+o2地浸采铀原理
co2+o2地浸采铀原理
CO2+O2地浸采铀是一种采用二氧化碳和氧气作为浸出剂的地
下铀矿开采方法。
具体原理如下：
1. 铀矿石的氧化：CO2+O2地浸采铀的第一步是将铀矿石中的
铀酸化成可溶性的铀酸盐。
CO2和O2可以与含氧官能团发生
反应，使铀矿石中的铀从二价氧化态转变为六价氧化态的铀。
2. 浸出反应：经过氧化处理后的铀矿石会被浸入到含有CO2
和O2的溶液中。
CO2和O2会与溶液中的铀酸盐发生反应，
形成可溶性的四氧化碳酸铀（UO2(CO3)2-）或六氧化碳酸铀（UO2(CO3)4-）。
3. 过滤分离：将浸出液中的铀酸盐通过过滤、沉淀等方法分离出来。
一般来说，通过调整溶液pH值可以使铀酸盐沉淀下来。
4. 还原萃取：将分离出的铀酸盐经过还原处理，还原成三价铀的形式。
一般来说，可以使用氧化铁等还原剂进行还原反应。
5. 提取铀：将还原后的三价铀用溶剂提取、离子交换等方法进行提纯，得到高纯度的铀产品。
CO2+O2地浸采铀原理的优点是使用的溶剂对环境较为友好，
可以减少对地下水和水体的污染。
此外，该方法可以将铀矿石中的铀酸化程度控制在较低水平，降低了后续处理的难度。
然而，CO2+O2地浸采铀也存在一些挑战，如需使用大量的
CO2和O2，工艺复杂度较高，并且需要针对具体矿石的特性
进行调整和优化。
科普1原地浸出采铀
王海峰
----什么是地采铀
地浸是原地浸出的简称，也被称为“化学采矿”、“无井采矿”或“地质工艺采矿”。利用原地浸出的方法来开采铀矿床则称为“原地浸出采铀”，简称“地浸采铀”。
地浸采铀是在矿床天然产状条件下，通过从地表钻进至矿层的钻孔将配制好的化学试剂注入矿层，与矿物发生化学反应，溶解矿石中的铀，随后将含铀的溶液抽至地表，送进回收车间进行离子交换、淋洗、沉淀、压滤，干燥，最终得到合格产品，地浸工艺流程如图1所示。这种铀矿开采方法不移动矿石和围岩，将矿石的开采、选矿、水冶集于一体。
图1 地浸采铀工艺系统图
地浸采铀矿山分为井场和浸出液处理厂两大部分。井场包括一系列钻孔，集中控制室、泵房和管路系统，有的矿山还建有配液池和集液池、见图2。浸出液处理厂内设有吸附塔、淋洗塔、沉淀槽、压滤机等设备。
1
铀的浸取技术有哪些原理
铀的浸取技术有哪些原理
铀的浸取技术主要有溶剂浸取技术和熔盐浸取技术两种。
1. 溶剂浸取技术：
溶剂浸取技术是利用有机溶剂与铀矿石中的铀化合物发生化学反应，并通过相溶液分配系数差异，将铀从矿石中转移到有机相中的一种分离提取技术。
常用的有机溶剂有二酮类化合物、萘和醇等。
该技术的原理是通过有机溶剂与铀矿石中的铀化合物发生络合反应，形成络合物，从而实现铀的提取和分离。
2. 熔盐浸取技术：
熔盐浸取技术是利用铀矿石在高温下与熔盐反应溶解，然后通过浸出液中铀的物理和化学性质的差异，实现铀的提取和分离的一种技术。
常用的熔盐体系有氯化钠-氯化钇、氯化铵等。
该技术的原理是利用熔盐中的化学反应溶解矿石中的铀化合物，然后通过化学反应、离子交换等过程将铀从熔盐中转移到其他溶液中，最终得到纯铀。
这些技术都是通过合理选择溶剂和熔盐，利用溶剂或熔盐与铀矿石中的铀化合物发生化学反应，从而实现铀的提取和分离。
科普4什么叫原地爆破浸出
原地爆破浸出矿山的开拓是指掘进系列巷道到达矿体，形成开拓系统，包括主要开拓井巷，如竖井、斜井和平硐，主要作用是提升和运输矿石或作为输送溶液通道；辅助开拓井巷如石门、盲井、下山，溜井和钻孔，主要作用是通风、提升材料、人员等。
实践中，根据矿体条件，原地爆破浸出采用不同的爆破方法筑堆。为保证浸出效果和获得较高的浸出率，国内一般要求待浸矿堆的矿石块度—150mm的产率达75％～85％。浸出矿石的化学试剂通过矿堆表面布液、矿堆内部的预埋管网布液、钻孔布液等实现。根据选择的化学试剂类别，出率高、工艺简单、成本低，但需使用抗腐蚀性的设备和材料；碱浸的浸出选择性强、试剂消耗少、但浸出时间长、浸出率低，并且只有在应用氧化剂时才能获得较好效果。 与常规地下开采方法相比，筑堆过程中原地爆破浸出仅将10%～30%的破碎矿石运出，运出量小，而且免除了采后的最终放矿，充分利用爆破的矿石支撑围岩，大大减少了地压管理工作量。该方法地表尾渣排放量只有常规开采的20％～30％，尾矿库也相应减少70
％～
什么叫原地爆破浸出采铀
王海峰
原地爆破浸出是通过爆破手段，将天然埋藏下的铀矿体原地破碎到一定块度，形成矿堆，再用化学试剂与矿堆接触并发生化学反应，有选择地浸出铀至溶液中，最终将含铀溶液收集并输送至水冶厂处理，得到铀产品的一种采矿方法，如图1所示。
图1 原地爆破浸出采铀工艺图
1—化学试剂配制池，2—浸出液储池，3-水冶厂，4-高位池，5—布液管路，
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
原地浸出采铀技术
王海峰
----什么是地浸采铀
地浸是原地浸出的简称，也被称为“化学采矿”、“无井采矿”或“地质工艺采矿”。
利用原地浸出的方法来开采铀矿床则称为“原地浸出采铀”，简称“地浸采铀”。
地浸采铀是在矿床天然产状条件下，通过从地表钻进至矿层的钻孔将配制好的化学试剂注入矿层，与矿物发生化学反应，溶解矿石中的铀，随后将含铀的溶液抽至地表，送进回收车间进行离子交换、淋洗、沉淀、压滤，干燥，最终得到合格产品，地浸工艺流程如图1所示。
这种铀矿开采方法不移动矿石和围岩，将矿石的开采、选矿、水冶集于一体。
图1 地浸采铀工艺系统图
地浸采铀矿山分为井场和浸出液处理厂两大部分。
井场包括一系列钻孔，集中控制室、泵房和管路系统，有的矿山还建有配液池和集液池、见图2。
浸出液处理厂内设有吸附塔、淋洗塔、沉淀槽、压滤机等设备。
图2 美国Smith Ranch地浸矿山井场
----地浸采铀工艺的实现
地浸采铀过程是一个与铀的自然沉积作用相反的过程。
沉积成矿时，地层中的铀在富含氧的地表水或地下水的长期作用下被氧化，逐渐被淋滤出来，被地下水携带迁移。
由于地层中还原性物质的作用，在迁移过程中，地下水中氧化能力逐渐减弱，溶解的铀被还原沉淀，从而产生铀的富集，形成矿石。
地浸采铀过程正是要在铀富集的矿层部位，通过注入的化学试剂人为地改变其沉积成矿时的环境，使铀氧化、溶解，形成含铀溶液，通过抽液钻孔提升至地表。
因此，利用地浸法开采金属矿床时，在地表得到的不是矿石，而是含金属离子的化学溶液。
----地浸采铀应用条件及其特点
目前世界上已发现的铀矿床较多，其中，砂岩型铀矿资源占总储量的份额最大，约40%。
我国已探明的砂岩型铀矿床占34%。
目前，地浸采铀仅限于砂岩型铀矿床，且必须满足以下条件。
（1）矿层赋存在含水层内，地下水水位埋深不能太大（＜200m）；
（2）矿层具有一定渗透性；
（3）铀可以被化学试剂浸出来。
上述3点是采用地浸方法开采铀矿石的必要条件。
地浸采铀方法与常规的地下和露天采矿方法相比，具有以下特点：
（1）建设周期短，生产成本低，劳动强度小；
（2）免除了竖井、斜井、平硐及巷道等地下工程，且无需建造尾矿库；
（3）省掉了地表矿石分选、破碎、磨矿等工艺；
（4）地表环境保护好，基本不破坏农田和山林，地表环境污染大为减轻；
（5）全部地表作业，从根本上改变了生产人员的劳动和卫生条件；
（6）可经济开采规模小、品位低的矿床；
（7）仅能应用于具有一定渗透性的砂岩型铀矿床；
（8）存在对地下水环境造成污染的问题，因此开采后需对地下水进行治理。
----地下水污染治理
地浸采铀虽然具有地下和露天开采无法比拟的优点，无对环境造成污染的尾矿坝和废石场，但长期注入的化学试剂使含矿含水层的地球化学环境发生变化，注入的试剂除与铀矿物反应外，还会与非铀矿物发生反应，导致含矿含水层水质发生变化，造成地下水污染。
因此，地浸开采后地下水治理便成为地浸采铀工艺的重要部分。
地下水治理方法很多，主要有地下水清除法、反渗透法、还原沉淀法等。
清除法通过不断地抽出污染的地下水，让清洁水涌入取代污染的地下水，从而使污染区水质逐渐恢复的方法，抽出的污染水另行处理；反渗透法是将污染的地下水抽出至地表经反渗透装置进行净化处理，渗滤的清水重新注入井场；还原沉淀法是将强还原剂注入含水层，有效地还原和沉淀一些有害元素，尤其是重金属元素。