不同分维值的铀矿浸出研究
某花岗岩型铀矿石浸出性能研究

2 试 验 矿 石 样 的 制备
2 1 常 规 柱 浸 试 验 矿 样 .
铀一 硅质 脉型 等 。铀 主要 以显 微 沥青 铀 矿 形 态 呈
微 粒 状 、 团 块 状 、 短 脉 状 , 布 于 变 余 碎 裂 花 微 微 嵌
试验 柱 的内径与颗粒 尺寸 的 比值是 影响浸 出
效 果 的一 个 重 要 因 素 。据 经 验 , 比 值 要 大 于 4 该
由表 1可 知 : 石 中 的铀 品位 较 低 , 均 为 矿 平
0 1 4 , Y ) U(V 质 量 分 数 之 比 为 0 9 ; . 3 U( I 与 I) . 2
F 。 eO 的质量分 数大 于 F O 的质量 分数 。矿石 的 e 氧化性 能一 般 。硅 和 铝 的质 量 分数 较 高 , 可 能 很
1 2 试 验 矿 石 取 样 .
为 了使 所取 得 的矿 样 具有 代 表性 , 使 矿 石 并
铀 品位基本 符合 工 艺试 验 的要 求 , 用 全巷 法 取 采 样, 爆破矿 石按二 分法缩 分后 取得 矿 石试 样 2 1 .7 t 。矿样 经 破 碎 、 筛分 、 缩分 、 样 后送 检 , 到 矿 取 得 石综 合试样 的化 学 分析 结 果 , 主要 组分 的质 量 其
第2 9卷 第 1期
21 0 0年 2月
铀
矿 冶
Vo1 2 N O .9 .1
U R A N I M I N G N D ETA LLU RG Y U M NI A M
Fe b.2 0 01
某 花 岗岩型 铀 矿石 浸 出性 能研 究
冯 春林 黄 伟 张 晓文 吴 永 丰 , 桂 珍 , , , 凌
岗岩 内。其 次还 有 微量 的钙 铀云 母 、 钙铀 矿 等 硅
某矿床铀矿石浸出工艺参数的选择

第1期
铀矿
冶
V01.28
NO.1
2009年2月
URANIUM MINING AND META I。I。URGY
Feb.2009
某矿床铀矿石浸出工艺参数的选择
李建华,邓锦勋,程 威,周绍銮,吴会玲
(核工业北京化工冶金研究院,北京101149)
摘要:分析江西某矿床铀矿石的组成和铀矿物形式。并通过试验研究确定处理该铀矿石的工艺流程和工艺参数。
目的。
Байду номын сангаас
碳酸钠在选择浸出铀的同时,在氧化剂存在 的情况下,矿石中的硫化物会有如下反应[1]:
2FeS2+8Na2C03+7.502+7H20—一
2Fe(OH)3+4Na2S04+8NaHC03。
铀矿石中含有低价铀矿物,只有在氧化环境 才能被浸出,而矿石的硫化物含量高,过分的氧化 又会导致碳酸钠消耗量高。除此以外,矿石的有 机物含量高,充分的氧化会使有机物溶出,进而影 响离子交换工序。所以氧化应控制在合理的水 平,即在满足铀矿物氧化的前提下,尽量降低硫化 物的氧化和有机物的溶出。 基于对铀矿石性质的认识,从理论上分析,对 于该矿床铀矿石,认为应采用常压碱法搅拌浸出。
收稿日期:2008-03-11
作者简介:李建华(1965一),男,湖南省衡阳市人,研究员级高级工程师,从事铀水冶工艺研究工作。
万 方数据
12
铀矿
冶
第28卷
2
浸出工艺参数的选择
影响铀矿物浸出的因素包括矿石粒度、温度、
越高。当然矿石粒度越小,破碎磨矿的成本会越 高,而与矿石粒度<100目相比,矿石粒度<120 目的矿样的浸出率仅提高0.9%,因此选择矿石 粒度(100目。
2.1
矿岩破碎块度分布分形特征对铀浸出率的影响

Ab t a t n o d r t t d h fe t f t r —o k c u h n ie d srb to n he la h n a e f t e u a i m s r c :I r e o su y t e ef cs o he o e r c r s i g sz iti u i n o t e c i g r t o h r n u mea ,t e diti ut n lw fp ril ie wa t d e t t n a d se e ,b s d o h e ain h p bewe n v l t l h srb i a o a tce sz s su id wi sa d r i v s a e n t e r lto s i t e oume o h a d fa tls ae o ie p tfr r y Ma d l o t n rc a c l fsz u o wa d b n eb r.Th x e i n n a i e c i go r n u s o d t tt el a h n e e p rme to c d l a h n fu a i m h we ha h e c i g
ZENG h ng,TAN ix a Se Ka — u n
(colfN c a e uc n ul r ul ni en U im  ̄o S u hn H n yn 20 1 H n n C i ) Sho o ul r s r s dN e e E gn r g, n e i f ot C i e R o ea c aF ei v h a, egag4 10 , u , n a h a
铀尾矿堆中优势细菌的分离鉴定及其对铀矿浸出的影响

铀尾矿堆中优势细菌的分离鉴定及其对铀矿浸出的影响微生物浸矿作为一种新型的、节约成本的、环境友好的浸矿技术,已经在各种浸矿工艺中得到广泛应用。
但是,影响生物浸矿的因素复杂多样,其中工艺因素的合理调控与菌种的耐受性便是急需解决的难题。
因此,筛选与培育对铀等低放射性核素有较强耐受能力及浸出能力的微生物,对研究生物浸铀的基础理论有很强的指导作用。
本试验从中国广东省韶关市某露天铀尾矿堆中筛选分离出耐铀优势细菌,利用形态观察和16S r DNA基因序列比对方法对该优势细菌进行菌种鉴定,对其进行生长曲线测定并讨论不同的生存因子对其生长的影响,然后探讨了不同影响因素下该优势细菌的耐铀能力及铀浸出能力,并利用SEM和FTIR技术对细菌耐铀性进行机理分析。
菌种鉴定结果显示,该优势细菌为苏云金杆菌,简称Bt。
初步认为,0~5 h为停滞期,5~27 h为对数期,27~43 h为稳定期,然后过渡到衰亡期。
对细菌生长因子的研究试验发现,接种量为4%时该细菌在p H=4.0~10.0、温度为15℃~40℃和Na Cl浓度小于60 g/L的溶液中均能生长。
耐受性试验中发现,接种量、p H值、铀离子的初始浓度等都会影响细菌的耐铀能力,细菌接种量越大铀耐受性越强,最优p H值为6.0~8.0,当接种量为25%、温度为30℃、初始p H=4.0时,该菌最低抑制铀浓度为150 mg/L。
在低浓度铀废水处理中,该细菌表现了较高的去除率,24 h时达到79.49%。
探索试验中与硫酸浸出相比,该细菌对铀的浸出有促进作用,10 h时浸出率达77.93%,同比酸浸高出近40%。
在细菌浸铀试验中,体系p H值越靠近细菌的最佳生长p H值,铀的浸出率越高,初始p H=7.0时,铀浸出率为70.51%;矿浆浓度对细菌浸铀的影响较大,当矿浆浓度小于7.5%时,铀的浸出率达68.05%,大于7.5%时,最高铀浸出率为24.13%。
菌体量对铀浸出有一定的影响,细菌液/培养基的体积比为1:3时效果最佳。
微波焙烧应用于某铀矿浸出的实验研究

第49卷第8期2021年4月广州化工Guangzhou Chemical IndustryVol. 49 No. 8Apr. 2021微波焙烧应用于某铀矿浸出的实验研究刘勇(广东省矿产应用研究所,国土资源部放射性与稀有稀散矿产重点实验室,广东省放射性与三稀资源利用重点实验室,广东韶关512026)摘 要:本文以某陕西某铀矿重磁精矿为研究对象,针对精矿铀品位低、难分解等特点,首次在铀矿焙烧过程中引入了微波加热技术,并得到了较好的指标。
微波加热时间只需20分钟焙烧时间,而铀渣计浸出率达到97%以上,在得到良好的浸 出指标的基础上又节约了冶金作业的生产成本。
而且微波加热焙烧更易于实现连续性生产,其生产能力比常规加热焙烧增加了 6倍以上。
关键词:微波加热;铀矿;硫酸化焙烧中图分类号:TD983 文献标志码:A 文章编号:1001-9677(2021)08-0055-03Experimental Study on Microwave Roasting in Leaching of Uranium Ore **基金项目:2020年广东省财政地勘事业发展经费项目(201807) o作者简介:刘勇(1987-),男,工程师,主要从事选矿实验研究、矿产综合利用等技术研究工作。
LIU Yong(Guangdong Mineral Resources Research Institute , Key Laboratory of Radioactive andRare Scattered Minerals Resources of Ministry and Land and Resources , Guangdong Provincial Key Laboratory of Radioactive and Rare Resource Utilization , Guangdong Shaoguan 512026, China)Abstract : The gravity and magnetic concentrate of a uranium mine in Shaanxi province was taken as the object of study , aiming at the characteristics of low grade and difficult decomposition of uranium concentrate , the microwave heating time only took 20 minto roast , and the leaching rate of uranium slag reached over 97 %. On the basis of obtaining good leaching index , the production cost of metallurgical operation was saved. In addition , the continuous production was easier to be achieved by microwave heating roasting , and the production capacity was increased by more than 6 times than that of conventional heating roasting.Key words : microwave heating ; uranium deposit ; sulphating roasting铀是世界上极为重要的能源矿产和战略矿产,尤其在核电 方面得到大力推广应用,而我国目前核电占有率却不足4%, 为此,国家提出积极发展核电的规划。
绳状青霉生物浸铀实验研究

绳状青霉生物浸铀实验研究微生物浸矿技术具有投资少、工艺简单、绿色环保等诸多优点,在矿产资源回收和环境保护领域显示出广阔的应用前景。
本文旨在研发一种铀矿石的真菌生物浸出方法。
研究了绳状青霉代谢产物浸出、绳状青霉直接浸出、氧化强化浸出及透析浸出等多种体系下的铀矿石浸出行为,分析了绳状青霉浸铀作用机理。
取得的主要研究成果如下:(1)开展了绳状青霉代谢产物浸铀实验,研究了不同培养基种类、培养时间、孢子接种量、培养温度等条件产生的绳状青霉代谢产物对铀浸出的影响。
结果表明,代谢产物的pH值对铀浸出率有较大影响,随着代谢产物pH值降低,铀浸出率随之增大。
在培养基为PCS培养基、接种量为1‰(OD<sub>600</sub>=1.0)、培养温度为30℃、发酵时间为5天的条件下,代谢产物的pH值为2.74,铀浸出率为43.5%。
(2)开展了绳状青霉直接浸铀实验,研究了浸出时间、矿浆浓度、摇床转速及矿石粒径等对铀浸出的影响。
结果表明,采用PCS培养基,接种量为1‰(OD<sub>600</sub>=1.0)、温度为30℃、浸出时间为7天、矿浆浓度为5%、矿石粒径为-250目、摇床转速为200 r·min<sup>-1</sup>时,铀的浸出率最高为53.9%。
(3)开展了FeCl<sub>3</sub>氧化强化浸出和透析浸出实验。
相比于直接浸出和代谢产物浸出,绳状青霉菌体的形态均发生了相应的变化。
透析袋中的菌体形态呈现为松散的菌团,而添加氧化剂FeCl<sub>3</sub>时,菌体形态表现为粒径较为均匀的菌球。
同时,FeCl<sub>3</sub>氧化强化浸出,铀的浸出率增至63.5%。
(4)通过分析比较各浸出体系下铀的浸出率及浸出渣检测结果,表明绳状青霉浸铀是有机酸的酸化络合和菌丝对矿石的机械作用两者协同作用的结果。
某铀矿石酸法浸出工艺条件试验研究

铀 矿 冶
Vol������37 No������2
2018 年 5 月
URANIUM MINING AND METALLURGY
May2018
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破碎矿石进行混 合、缩 分 和 利 用 实 验 室 颚 式 破 碎 机 、对 辊 破 碎 机 及 球 磨 机 对 矿 样 进 行 进 一 步 加 工 . 矿石的 X荧光分析和化学多元素分析结果分别 见 表 1 和 表 2.
酸浸铀矿堆氡析出规律及堆场辐射安全防护研究

酸浸铀矿堆氡析出规律及堆场辐射安全防护研究铀矿山堆场存在着大量由铀矿石堆积而成的矿堆,在进行铀矿浸出工艺时,堆浸矿堆通常伴随着大量的氡析出,这些由矿石表面及矿石颗粒孔隙中析出的氡量对铀矿山堆场的氡浓度水平有着重要的影响,如何做好铀矿山堆场氡防护已经成为铀矿开采以及浸出工艺中的一大难题。
研究指出,铀矿山工人所受辐射剂量主要来自于氡及其子体。
为此,本文通过理论以及室内试验的方法,研究铀矿山堆浸时矿堆的氡析出规律,依据此规律,提出对应的铀矿山堆场辐射安全防护措施。
取得的成果如下:(1)介绍了氡在铀矿浸出时的迁移主要分为两种方式,即氡在矿石颗粒等射气介质中的迁移以及氡在气液两相流中的迁移。
氡在射气介质中迁移的方式主要有扩散、渗流以及扩散-渗流三种方式,而在气液两相流中,氡的迁移是一个复杂的相间传递的过程,氡析出率受堆浸铀矿堆内气液两相的流动情况和氡在气液两相中浓度分布的影响。
(2)设计并制作了铀矿浸出一维(仅考虑单一方向氡析出)实验柱,在室内进行了酸法铀矿浸出试验,试验结果表明:整个浸出反应中,浸出液中铀离子浓度在浸出初期处于较低水平,随着浸出反应的进行呈现出迅速增大后又逐渐减小,最后趋于稳定的趋势;浸出液的p H值在整个浸出反应中呈现出逐渐降低的趋势,且越到浸出后期,浸出液中的p H变化幅度越小;随着浸出天数的增加,矿石浸出率逐步增加的同时,氡析出率的变化呈现出先急速减小,然后缓慢升高的趋势;在每天8小时的喷淋过程中,喷淋强度(20.55 L/(h·m2))一定时,矿石堆表面的氡析出率在喷淋初期逐渐增加,达到最大值后又逐渐减小,减小到一定值后趋于稳定;在每天的喷淋过程中,当上部喷酸量与下部出液量相等时,矿堆在浸出初期(即第1天)的氡析出率最高,而浸出中期(第8天)和浸出后期(第15天)相对于浸出初期(第1天)的氡析出率较低,且浸出中期(第15天)相对于浸出后期(第8天),矿石氡析出率相对来说较高;在上部停止喷淋,只有下部出液的排液阶段,氡的析出率先降低然后逐渐升高,最后趋于稳定。
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・ 44 ・ 有色金属(冶炼部分)(http://ysy1.bgrimm.cn) 2013年5期 doi:10.3969/J.issn.1007—7545.2013.05.013 不同分维值的铀矿浸出研究
赵贺永 ,李丽红 (文山学院,a.生化系,b.初等教育系,云南文山663000) 摘要:对不同分维值的铀矿石进行柱浸试验。结果表明,在硫酸质量浓度为25 g/L、布液强度为3O L/(m。・h)、浸出时间3O d、液固比2:1的条件下,分维值为2的铀矿石的堆浸效果较好,铀浸出率达 到97.31 。 关键词:分形;分维值;分形模型;铀冶金;浸出 中图分类号:TL212.1 2 文献标志码:A 文章编号:1007—7545(2013)05—0044—03
Study on Uranium Leaching of Different Fractal Dimension Values ZHAO He—yong .LI Li—hong (a.Wenshan University of Biochemistry,b.Department of Primary Education Wenbshan University,Wenshan 663000,Yunnan,China)
Abstract:Uranium ore with different fractal dimension values was heap leached.The results show that the heap leaching effect of uranium ore with the fractal dimension value of 2 is preferable and the uranium leac— hing rate is 97.31 under the conditions including mass concentration of sulfuric acid of 25 g/L,spray strength of 30.0 L/(m ・h),leaching time of 30 d,and ratio of liquid to solid of 2:1. Key words:fractal;fraetal dimension value;fractal model;uranium metallurgy;leaching
随着我国经济的发展,对能源的需求会越来越 大。为解决能源需求的问题,国家提出了核电发展 规划,加大核电开发的力度,这样对铀矿开采是一个 很好的机遇。铀矿原地溶浸是处理成本最低的,但 对铀矿的种类有限制。对硬岩型铀矿是否可以采用 破碎,本文对某硬岩型铀矿按分维值进行组合后堆 浸,取得了较好的效果。
1 分形模型的建立 对不同尺寸,.的岩块,用孔径为t的“筛子”来 筛选,直径比t小的记作N下(£),直径比t大的记作 N上(£)。岩块总数目N(£)=N上(£)+N下( ),如果 定义: C(f)一N (£)/N( )一1一N ( )/N( )(1) 将Nt( )。C t_D带入(1)得到[ : 十一D——, D C( )一1一 —二 (2)
收稿日期:2012一i0—31 作者简介:赵贺永(1978一),男,河南开封人,工程师,硕士
式(2)即为爆堆岩石块度数量分布的分形模型。 2 试验研究 2.1矿石成分 某硬岩铀矿石含水率5。1 ,成分分析结果 ( ):MgO 0.34、CaO 0.25、A12O3 10.75、FeO 0.79、Fe2O3 1.02、MnO 0.09、SiO2 75.8、U 0.133。 结果表明,矿石中铝含量较高,Fe O。含量大于 FeO,钙、镁含量较低。当矿石粒径分别为一0.15、 0.15~0.40、0.40~0.63、0.63~0.90、0.90~4.0、 4.0~6.9、6.9~9.0 mm时,铀含量分别为0.36 、 0.32 、0.3 、0.28 、0.18 、0.13 、0.1%。 2.2矿石的破碎与组成 试验用矿石来自于某铀矿,为避免柱壁对试验 的影响,通常控制柱子内径与颗粒尺寸之比在4~ 2O[7 ],在本试验中确定此比值为12。矿石粒径分 2013年5期 有色金属(冶炼部分)(http://ysy1.bgrimm.cn) ・ 45 ・ 为9、7、4、0.91、0.64、0.40、0.15 mm共7个等级, 通过不同等级的矿石组合成分维值为2.9、2.6、 2.3、2.0、1.7、1.4、1.1,每个分维值的矿石量10 kg。按式(2)来进行矿石的混合。不同分维值矿石 的质量分布见图1。
lo0 80 60 40 20 0 4 6 8 10 筛分孔径/mm
图1不同分维值矿石的质量分布 Fig.1 Mass distribution of ore with different fractal dimension value
从图1可知,随着分维值的增大,颗粒小的矿 石量在一直增大,而颗粒大的矿石量在减少,分维值 为2是矿石增加或减少的一个分界线。 2.3试验参数 罐] 矿石总量10 kg,溶浸液硫酸浓度25 g/L,布液 强度30.0 L/(m。・h),浸出时间30 d,液固质量比 2:1,pH一2±0.5。 2.4矿石块度与溶浸液流速的关系 溶浸液在矿石堆内的流动方式属于渗滤,渗流 速度由矿石块度和孔隙度大小决定,矿石块度愈大, 孔隙度也愈大。当分维值分别为l_1、1.4、1.7、 2.0、2.3、2.6、2.9时,溶液流速分别为2.3、2.2、 2.1、2.0、0.9、0.8、0.1 mm/s。 可见,随着分维值增大,溶液流速降低。大量资 料证明_9],分维值为2.9的矿石试样已经失去试验 意义。 2.5矿石块度与铀含量的关系 不同尺寸矿石的铀含量测定结果见图2。 从图2可知,随着矿石粒度的增大,矿石中铀 的含量逐渐减少。
3试验结果及分析 浸出液铀浓度与浸出时间的关系见图3。 由图3可看出,随着分维值的增大,浸出液铀 的浓度增加。在第3天时,不同分维值矿石的浸出 液中铀的浓度达到最大值,并且随分维值的增加,浸
删 如
暴
图2不同矿石尺寸铀含量曲线图 Fig.2 Mass distribution of ore of different size
时间,d 图3浸出液铀浓度与浸出时间的关系 Fig.3 Relationship between uranium concentration of lixivium and leaching time
出液中铀浓度的最大值随着增大。到15天时,铀浓 度的变化幅度趋缓,15天后,铀的浓度曲线变得非 常平滑。 根据图3数据计算表明,分维值分别为1.1、 1.4、1.7、2.0、2.3、2.6时,铀浸出率分别为 86.08%、94.38 、95.17 、97.31 、9O.79 、 90.67 。可以看出,分维值为2时,铀矿浸出率最 大,为97.31 。
4 结论 1)随分维值的增加,矿石含铀量随之增加。 2)随分维值的增加,铀浸出率随之增加,当分维 值为2时,铀浸出率达到97.31%。最佳堆浸条件: 矿石总量10 kg,溶浸液硫酸质量浓度25 g/L,布液 强度30.0 L/(m ・h),浸出时间30 d,液固质量比 2:1,pH一2±0.5。
0 S 0 5 O 5 3 2 2 l l O 一 . 越艇暴 ・46・ 有色金属(冶炼部分)(http://ysy1.bgrimm.cn) 2013年5期 参考文献 E13赵贺永.铀矿浸出的分形动力学研究ED;.湖南衡阳: 南华大学,2007. [2]潘兆科,刘志河.矸石破碎块度的分形性质及计算方法 [J].太原理工大学学报,2004,35(2):115—117. [3]丁涛.爆堆岩石块度分布的分形模型研究ED].辽宁阜 新:辽宁工程技术大学,2000. E43衣东丰.爆堆矿岩块度分布自动分析模型研究ED].辽 宁阜新:辽宁工程技术大学,2003.
E53李广悦.原地爆破浸出工艺待浸矿堆块度的分形特征 研究[J].矿业工程,2003,1(6):48—50. E6]倪化勇,刘希林.泥石流堆积物的粒度分布及其分形结 构口].沉积与特提斯地质,2008,28(3):35—41. E7]张晓文,唐泉,李凌波,等.赣州铀矿某矿石高柱浸出性 能研究[J].中国矿业,2003,12(8):62—64. E8]王小波,李广悦,钟永明,等.某铀矿床矿石高柱浸出性 能研究[J].中国矿业,2009,18(12):72—75. E9]王昌汉.浸铀方法中矿石块度及其组成的确定原则 EJ].中国核科技报告,1998(s6):27—28.
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