某矿床铀矿石浸出工艺参数的选择
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第41卷 增刊2022年12月铀 矿 冶URANIUMMININGANDMETALLURGYVol.41 SupplementDec.2022收稿日期:2022 05 23第一作者简介:陈箭光(1981—),男,江西九江人,学士,工程师,主要从事地浸采铀研究。
新疆某酸法地浸采铀矿山氧气氧化效果研究陈箭光,沈红伟,陈 立,范 龙,朱 宁,周家将,赖 磊(新疆中核天山铀业有限公司,新疆伊宁835000)摘要:新疆某矿床Ⅶ1旋回矿体还原性强,ΣFe中Fe(Ⅱ)占比为60%~70%,ΣU中U(Ⅳ)占比为62%~63%。
针对酸法地浸,进行了以氧气作为氧化剂,提高浸出效果的研究。
结果表明,加氧后浸出液ρ(Fe3+)由134mg/L提升至367mg/L,有效提高了浸出液铀浓度,加快了矿床开采速度。
关键词:地浸;酸法;氧气;氧化中图分类号:TL212.12 文献标志码:A 文章编号:1000 8063(2022)S1 0019 06犇犗犐:10.13426/j.cnki.yky.2022.S1.005 目前地浸采铀主要有酸法浸出、碱法浸出、中性浸出(CO2+O2)等工艺[1 4],其中酸法浸出采铀工艺最常用的氧化剂是双氧水[5],氧气作为氧化剂主要用于碱法浸出和中性浸出环境中。
向铀矿床地下含矿层中注入空气,利用空气中的氧气可将矿层中U(Ⅳ)氧化为U(Ⅵ),然后注入层间水和微量H2SO4,完成地浸采铀[6]232。
在中国,多个砂岩型铀矿床存在ΣFe低、还原性强的特点,采用碱法浸出时浸出率一般只有30%~50%;而采用酸法浸出时,因矿层还原性强,浸出液浓度低、酸耗高,双氧水(氧化剂)的消耗大,开采效益差[7]12 19。
针对这类还原性强的矿床,研究以氧气作为氧化剂提高酸法浸出工艺的浸出效果很有必要。
在新疆某矿床试验块段选择3个抽注单元开展酸法浸出氧气氧化效果研究。
1 试验块段选择及地质状况1.1 试验块段位置Ⅶ1旋回试验块段共有6组浸出单元,其中SCK 4浸出单元为最早启动的条件试验单元,其余5组单元较条件试验单元晚启动9个月。
赣州铀矿某矿石高柱浸出性能研究张晓文 唐 泉 李凌波 李 秦 钟永明(南华大学建筑工程与资源环境学院·衡阳421001) 摘 要 本文总结了赣州铀矿某矿床矿石高柱浸出性能条件试验的结果。
该试验结果为该矿床工业性的原地破碎浸出试验研究提供了参考和依据。
试验结果表明,该矿石属较易浸出的矿石,不同高度、不同粒级的浸出液铀浓度、浸出率及酸耗规律明显。
-50mm的矿石的液计浸出率(总浸出率)为88.9%,渣计浸出率为82.1%;+30~-50mm的矿石的渣计浸出率为67.2%;+15~-30mm的矿石的渣计浸出率为87.8%,-15mm的矿石的渣计浸出率为90.2%。
关键词 柱浸 铀矿石 浸出性能中图分类号 T D925.6 文献标识码 B 文章编号 1004-4051(2003)08-0062-03STUDY ON HIGHER C OLUMN LEACHING C HARAC TER OF ORES OF A DEPOSIT OF GANZHOU URANIUM MINEZhang Xiaowen T ang Quan,Li Lingbo,Li Q in,Z hong Yongming(School of Co nstruction Eng ineering,Resource and Environment,N anhua U niv ersity,Hengy ang421001) Abstract:T he condition leaching results of higher column leaching o f a deposit of Ganzhou Uranium M ine are summarized in this paper.T he results will provide the reference basis for the commercial ex periment and research on stope leaching of this deposit.It has been indicated that the U ranium is easily to be leached out and the rules of U ranium co ncentration,leaching yield and acid consume are distinct follo wed by different high and different particle sizes.T he U ranium ex traction yield is88.9%calculated on leaching solution and82.1% calculated on residue of the o res minus50mm;T he leaching yield is67.2%calculated on residue of the o res from 30mm to50mm;It is87.8%calculated on residue of the ores from15mm to30mm and90.2%of minus 15mm.Keywo rds:Column leaching,U ranium ore,Leaching character 地浸、堆浸和原地破碎浸出工艺是集采冶于一体的多学科综合性工艺技术,是矿床开采的一种新方法。
某铀矿石柱浸试验浸出剂的配方探讨作者:叶阳田亮尹永朋来源:《当代化工》2020年第06期Discussion on Leaching Agent Formula for Column Leaching Test of A Uranium OreYE Yang, TIAN Liang, YIN Yong-peng(Sino Shaanxi Nuclear Industry Group Geological Survey Co., Ltd.,Xi’an Shaanxi 710100, China)鈾矿地浸开采是集采、选、冶于一体的地下原位采矿工艺,20世纪60年代首先在美国和前苏联得到应用。
地浸采铀技术主要包括酸法地浸、碱法地浸及CO2+O2地浸等。
地浸开采之前,需通过室内浸出试验获取浸出工艺参数。
熊佳丽[1]等研究了硝酸铀酰干法脱硝制备氧化铀工艺研究;邢晓东[2]等研究了不同条件的酸法柱状浸出试验;刘希涛[3]等、王清良[4]等对铀矿石样品进行了酸法和碱法的搅拌浸出和柱状浸出试验;胡鄂明[5]等、张勇[6]等对低品位碳酸盐砂岩型铀矿石进行了搅拌浸出试验研究;王小波[7]等研究了不同水头压力条件下的柱状浸出试验;陈家富[8]研究了不同粒级条件下的柱状浸出试验;李兴华[9]等、李江[10]等针对难浸铀矿石,在不同条件浸出剂中添加了微生物浸铀,研究其浸出效果;张青林[11]等研究了铀矿石CO2+O2浸出方法;王海峰[12]等、王刚[13]等对铀矿床地浸开采的可行性进行了研究分析。
前人的研究方法主要集中在酸法、碱法、微生物、CO2+O2等方法针对不同种类铀矿石中的浸出效果。
本文针对内蒙古某砂岩型铀矿床在进行地浸开采可行性研究中铀浸出工艺参数的选取,采用了不同条件浸出剂的酸法、碱法浸出试验,已研究其浸出效果,确定其浸出工艺参数。
试验样品为内蒙古某铀矿床水文地质试验钻孔岩心,矿石样品岩性多为细-中砂岩,碎屑物以石英、长石为主,其次是岩屑、云母类矿物。
某铀矿床原地破碎浸出开采技术刘立顺,吴春平,冯盼学,王湖鑫(北京矿冶研究总院,北京102600)摘要:分析了某铀矿床的开采技术条件,并根据其矿体赋存条件和矿岩物理力学性质,研究提出了原地破碎浸出开采技术。
详细论述了该技术的采矿方案、爆破筑堆和布液浸出等工艺,形成了完整的原地破碎浸出开采技术体系。
在此基础上进行了开采成本的技术经济分析,为方案的进一步优化提供了参考。
关键词:铀矿床;原地破碎浸出;爆破筑堆;布液中图分类号:TD868 文献标识码:A 文章编号:In-situ Crushing Leaching Mining Technology of a Uranium Deposit LIU Lishun, WU Chunping, FENG Panxue, W ANG Huxin( Beijing General Research Institute of Mining & Metallurgy, Beijing 102600, China )Abstract:Based on the analysis of a uranium deposit mining conditions, in-situ crushing leaching mining technology is proposed according to the orebody conditions and physico-mechanical properties of rock. A complete technical system of in-situ blasting leaching mining is formed based on the further description about leaching mining method, ore stacking by blasting, liquid arrangement and leaching. The technical and economic analysis of mining cost is carried out, which provides a further optimization of the mining method.Key words:uranium deposit; in-situ crushing leaching; ore stacking by blasting; liquid arrangement原地破碎浸出采矿通过爆破或地压方法将矿石进行破碎,然后进行淋浸,并通过集液系统将浸出液送往提取车间,制成产品[1、2]。
大流量、低浓度地浸采铀浸出工艺试验王海峰(核工业北京化工冶金研究院,北京 101149)摘要:讨论了影响地浸采铀浸出液铀浓度和钻孔抽液量的因素,结合现场试验在我国首次探索大流量、低浓度浸出工艺,并对其可行性提出看法。
关键词:大流量;低浓度;地浸采铀;浸出工艺1 大流量、低浓度浸出工艺的提出1957年美国学者提出地浸法开采铀矿床的想法,但是,较为系统地开展地浸采铀试验研究始于20世纪60年代初[1]。
1961年,美国犹他州建筑和采矿公司首先在怀俄明州Shirly Basin的一个铀矿床采用酸法进行了半工业试验,并于1963年至1968年间组织了小规模的生产,从而拉开了地浸采铀工业生产的序幕。
在此时期,乌克兰也同时开展了地浸采铀试验。
地浸采铀技术试验得到成功后,它的应用便迅速在世界范围内扩展,美国、捷克、保加利亚、哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦等都不同程度地应用地浸采铀技术开发铀矿床。
我国也在上世纪70年代初开展地浸采铀试验。
在这些国家的地浸矿山生产中,钻孔抽液量一般在4m3/h左右,浸出液铀浓度在40mg/L 以上,这些指标或多或少成为设计依据。
本世纪初,乌兹别克斯坦专家来中国工作时,针对浓度低的某矿床,建议增大抽液量来弥补,以保证单孔月产金属量,即所谓大流量、低浓度的浸出工艺,这也是我国地浸工作者首次引入大流量、低浓度浸出工艺的概念。
大流量、低浓度的浸出工艺虽然尚无确切的定义,但它毕竟是针对目前绝大多数地浸矿山生产时的抽液量和浓度指标提出的。
因此,可以理解为抽液量在8m3/h以上,浸出液铀浓度在40mg/L以下。
2 流量与浓度概念的内涵这里提及的流量是指钻孔抽液量,浓度指浸出液铀浓度。
在地浸采铀工程中,诸如浸出液铀浓度、钻孔抽液量、矿层渗透系数、井距、矿体埋藏深度、矿石品位与平米铀量、矿石矿物成分和岩石化学成分及液固比等,都是影响地浸矿山经济效益的因素。
钻孔抽液量在自然条件上直接决定于矿层渗透系数,在工艺上与钻孔结构、施工技术、过滤器性能有关。
铀矿选矿过程中的生矿堆浸处理技术研究摘要:铀是一种重要的放射性矿石,其在能源、核武器等领域具有重要应用价值。
铀矿选矿是一项关键的工艺过程,生矿堆浸处理技术是一种常用的铀矿选矿方法。
本文对铀矿选矿中的生矿堆浸处理技术进行了详细的研究和总结。
1. 引言铀是一种重要的放射性矿石,广泛存在于地球的岩石中。
其主要矿物有铀石、铀铅矿、铀钍矿等。
铀在能源领域具有重要的应用价值,可以用于核能发电。
此外,铀还可用于核武器制造、医疗、工业及科研等领域。
铀矿选矿是一项关键的工艺过程,对提高铀矿产率、降低生产成本具有重要意义。
2. 生矿堆浸处理技术的原理生矿堆浸处理技术是一种常用的铀矿选矿方法,其工作原理主要包括以下几个步骤:(1) 矿石采集和切碎:将含铀矿石从矿山中采集出来,经过粉碎设备进行切碎,使得矿石颗粒尺寸合适,便于堆积和浸出。
(2) 矿石堆积:将切碎后的矿石均匀地堆积在堆平台上,形成矿石堆。
(3) 硫酸浸出:采用硫酸对矿石进行浸出,将铀溶解出来。
硫酸浸出的条件包括浸出剂浓度、温度、浸出时间和浸出液的酸碱度等。
(4) 浸出液处理:浸出液中含有铀和杂质等成分,需要进行处理。
常用的处理方法包括中和、沉淀、离子交换和溶剂萃取等。
(5) 铀回收和产物处理:通过铀回收工艺,将浸出液中的铀分离和回收出来。
铀回收的工艺包括冷凝结晶、溶剂萃取和逆渗透浓缩等。
将产物进行处理,可得到铀化合物或其他产品。
3. 生矿堆浸处理技术的优缺点生矿堆浸处理技术具有以下优点:(1) 工艺简单:与其他选矿方法相比,生矿堆浸处理技术工艺相对简单,操作容易掌握。
(2) 节约能源:生矿堆浸处理技术能够较好地利用自然界温度和自身压力,能耗较低。
(3) 高效率:生矿堆浸处理技术能够使矿石中的铀浸出率较高,铀回收率较高。
然而,生矿堆浸处理技术也存在一些缺点:(1) 处理周期长:生矿堆浸处理技术处理周期相对较长,在确保安全的情况下,可能需要几个月甚至更长时间。
新疆某地浸退役采区矿石的强化浸出工艺研究赵利信;许影;邓锦勋;杨立志;周越【摘要】新疆某铀矿床是我国首个采用原地浸出采铀工艺的砂岩型铀矿床,已酸法地浸开采近30年.为减轻退役负担,提高铀资源回收率,本文以该矿床老采区矿石为对象,开展了室内强化浸出试验,浸出试验条件SO42-15 g/L、Fe3+1.5 g/L、H2SO42.5 g/L、液固比2:1.两轮强化浸出试验中,浸出液铀浓度最高为0.099 g/L,对应浸出率为77.4%.结果表明,虽然经过长时间的酸法地浸,研究矿石整体铀品位不高,但矿石中仍有一部分铀资源可经强化浸出处理后浸出.试验结果证明,地浸矿山退役前进行强化浸出或二次开发在技术上是可行的.【期刊名称】《中国资源综合利用》【年(卷),期】2019(037)005【总页数】4页(P32-35)【关键词】酸法地浸;退役采区;强化浸出;二次开发【作者】赵利信;许影;邓锦勋;杨立志;周越【作者单位】核工业北京化工冶金研究院,北京 101149;核工业北京化工冶金研究院,北京 101149;核工业北京化工冶金研究院,北京 101149;核工业北京化工冶金研究院,北京 101149;核工业北京化工冶金研究院,北京 101149【正文语种】中文【中图分类】TD952原地浸出采铀工艺(下文简称“地浸”)是一种通过钻孔将试剂注入地下直接溶解矿石中的铀,四价铀U(IV)氧化为六价铀U(VI)进入溶液,而不使矿石产生位移的集采、冶于一体的开采方法[1-3]。
地浸技术已广泛应用于我国砂岩型铀矿的开采,预计到2020年,地浸产能将至少占我国天然铀产能的90%[4]。
位于新疆伊犁的某砂岩型铀矿床是我国首座工业化运行的酸法地浸矿山,自20世纪90年代初运行至今已连续开采近30年,部分采区面临退役[3]。
这些采区若直接退役,将面对残余资源量浪费问题及地下水中铀浓度较高导致的严重地下水治理问题[5-6]。
但对面临退役的砂岩铀矿而言,矿石中容易浸出的铀经过长期地浸大都被开采,要想继续回收残余铀资源,需针对性开发强化浸出方法[7]。
某铀矿石不同氧化剂浸出对比试验[摘要]针对我国南方某铀矿该矿石进行室内以氯酸钾或菌液作为氧化剂的柱浸对比试验。
结果表明,该矿石浸出周期较长,耗酸高,属难浸铀矿石。
微生物浸出比化学氧化剂浸出耗酸仅高出0.14%情况下提高浸出率2.24%,缩短浸铀周期30天以上。
综合浸出周期、浸出率、平均铀浓度等指标及工业化实际条件,认为微生物浸出方式可以作为该矿石的浸出方式。
【关键词】铀矿石;柱浸;化学浸出;微生物浸出我国南方某矿采用传统化学氧化剂法对铀矿石进行浸出,浸出效率低,成本较高,为进一步提高铀浸出效率,缩短浸铀周期,提高经济效益,决定引入微生物浸铀工艺。
本试验针对该铀矿矿石进行以氯酸钾或菌液作为氧化剂的柱浸对比试验,为开展现场工业性试验提供参考依据。
1、试验条件1.1矿石性质试验矿样为某矿矿石,装柱矿石粒级为-8mm,重量均为20kg,铀品位0.281%表 1 矿石主要成分及含量分析项目及分析结果W(B)%项目SiO2 Al2O3 Fe2O3 FeO 烧失量U(T) U6+ S6+含量72.44 13.99 4.56 2.860 4.17 0.2808 0.038 0.215注:分析数据由东华理工大学分析测试中心提供。
1.2试验装置浸出柱:Φ100mm×2000mm的有机玻璃柱;离子交换柱:Φ50mm×1000毫米的有机玻璃柱;离子交换树脂:D201;蠕动泵:BT100-2J ;2、试验过程与控制各试验柱除氧化剂之外条件的其他条件严格控制一致。
在试验过程中,用蠕动泵控制溶浸液的流量,采用单点滴灌的方式喷液。
矿石装柱量为20Kg,柱高155±2cm。
试验分为酸化阶段和氧化剂浸出阶段。
采用10%喷淋量40g/L硫酸溶液进行喷停比为1:1的酸化,当出液pH值维持在1.90左右时酸化阶段结束。
氧化剂浸出阶段淋浸液分别为菌液和KClO3溶液。
试验所用细菌是从铀矿石中经富集、分离、纯化、驯化诱变等得到的浸矿菌种。
江西某铀矿山矿石浸出性能试验研究王清良;刘玉龙;胡鄂明;邱冠周【摘要】为获得某铀矿的现场堆浸工业试验所需的前期试验参数,对该矿矿石进行了摇瓶浸出条件试验和-4mm、-7mm、-10mm三种不同矿石粒级的小柱浸出条件试验,以及-70mm粒级高柱浸出试验研究,考察矿石浸出性能.试验结果表明:①摇瓶浸出试验中,随着溶浸液酸度的提高,酸耗增大;氧化剂对浸出效果与其种类有关,KClO3和H2O2的加入均能一定改善其浸出效果,提高金属浸出率;振荡浸出时间与浸出率的关系是,浸出时间越长,金属浸出率越高.②柱浸试验矿石粒度对金属浸出率影响很大,矿石粒度越小,金属浸出率越高,渣计浸出率为67.9%~87.1%,浸出性能较好,理想的矿石粒度为-4mm.③柱浸酸耗随矿石粒级的增大而减小,为6.6%~10.4%,耗酸中等,适合酸法浸出.④柱浸试验理想的布液方式为:浸出初期,采用连续滴淋的布液方式,溶浸液采用较高酸度;中、后期,采用间歇滴淋布液方式,溶浸液采用较低酸度.该试验结果能为该矿床堆浸工业性试验有关技术参数的确定提供依据.【期刊名称】《中国矿业》【年(卷),期】2010(019)005【总页数】4页(P68-70,77)【关键词】柱浸;铀矿石;浸出性能【作者】王清良;刘玉龙;胡鄂明;邱冠周【作者单位】中南大学资源加工与生物工程学院,湖南,长沙,410083;南华大学核资源与安全工程学院,湖南,衡阳421001;南华大学核资源与安全工程学院,湖南,衡阳421001;南华大学核资源与安全工程学院,湖南,衡阳421001;中南大学资源加工与生物工程学院,湖南,长沙,410083【正文语种】中文【中图分类】P618.45溶浸采矿技术在国内外铀矿山中得到了广泛应用,美国溶浸采铀产量占铀生产总量的90%以上,独联体国家超过50%。
我国从20世纪60年代中期开始铀矿溶浸开采技术的研究,90年代开始推广应用。
我国现有80%以上的铀矿山,不同程度、不同规模地采用地浸、堆浸和原地破碎浸出生产工艺,其年产量占整个铀矿行业年产量的比例逐年增加,由1990年的10.6%提高的1998年的70%[1-2]。