亚铁浓度对铀生物浸出的影响

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1、doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2019.02.009亚铁浓度对铀生物浸出的影响刘志朋，王学刚，郑志宏，王俊，聂世勇（东华理工大学核资源与环境省部共建国家重点实验室，南昌330013）摘要：以某难处理铀矿石为原料，开展了添加不同浓度Fe2+对铀生物浸出的影响研究。在相同浸出条件下，经84h浸出，添加Fe2+浓度为0、3、5、9g/L的铀浸出率分别为48.13%、61.44%、66.12%和62.38%，添加Fe2+浓度为5g/L时，铀浸出率最高。可以通过控制添加适当Fe2+浓度来获得较高的铀浸出率。关键词：低品位铀矿石；生物浸

2、出；Fe2+浓度；铀浸出率中图分类号：TL212.1+2文献标志码：A文章编号：1007-7545（2019）02-0000-00EffectofFerrousIronAdditiononBioleachingofUraniumLIUZhi-peng,WANGXue-gang,ZHENGZhi-hong,WANGJun,NIEShi-yong(StateKeyLaboratoryofNuclearResourcesandEnvironment,EastChinaUniversityofTechnology,Nanchang330013,China)Ab

3、stract：EffectsofadditionofdifferentFe2+concentrationsonuraniumleachingwerestudiedwithrefractoryuraniumoreasrawmaterials.Underthesameleachingconditionsandleachingperiodof84h,uraniumleachingratesare48.13%,61.44%,66.12%and62.38%respectivelywithFe2+additionof0,3,5and9g/L.Thehighestu

4、raniumleachingrateisobtainedwithFe2+concentrationof5g/L.HigherleachingrateofuraniumcanbeobtainedbycontrollingadditionofappropriateFe2+.Keywords：Lowgradeuraniumore;bioleaching;Fe2+concentration;uraniumleachingrate随着人类社会的快速发展，矿产资源的需求量与日俱增，高品位、易选矿石资源正逐步减少，低品位矿石、尾矿和表外矿的开发利用受到广泛关注。生物

5、浸矿技术近几十年来被应用于从金属矿石及其精矿中提取某些贵金属[1-7]，在处理低品位铀矿石和矿渣过程中已取得较好的效果。生物浸铀就是利用细菌氧化代谢产物H2SO4和Fe3+来浸出铀矿石中的铀[8]。本文在不同Fe2+浓度条件下进行生物浸出试验，分析浸出过程中相关参数及铀浸出效率的变化规律，探讨Fe2+浓度对微生物浸出低品位铀矿石中铀的影响。1材料与方法1.1菌种来源从我国南方某难处理铀矿山低品位铀矿石中富集分离获得的土著氧化亚铁硫杆菌（Acidithiobacilluferrooxidans，以下简称A.f菌）为试验菌种[3]。试验时细菌的初始pH为1

6、.69，Eh为439mV，Fe3+浓度为4.77g/L，Fe2+浓度为0.23g/L，Fe3+/Fe2+=20.7，Fe3+/ƩFe=95.4%。1.2试验矿样低品位铀矿石经充分混匀、缩分、破碎筛分后，粒径为-1mm，采用四分法制备代表性样品用于化学分析。矿石含U0.2%、Fe3+0.9、Fe2O33.33、FeO1.84、S0.12[4]。1.3不同Fe2+浓度试验在4个300mL三角瓶中分别加入试验铀矿石10g，依次将培养好的活性菌液（Fe3+/ƩFe≥95%）接种至各三角瓶中，菌液接种量按总体积的30%接种，共计100mL，添加Fe2+浓度分别为

7、0、3、5和9g/L，用稀硫酸调节初始pH为1.80。在转速120r/min、温度30℃下进行生物浸出试验，每隔12h采用990型酸度计测定溶液中pH、Eh值，采用EDTA螯合滴定法测定三价铁和总铁含量，采用亚钛还原-钒酸铵滴定法测定六价铀[3]。2试验结果与分析2.1pH变化情况收稿日期：2018-10-16基金项目：国家自然科学基金资助项目（51564001，51764001）；核资源与环境省部共建国家重点实验室自主基金项目（Z1602）作者简介：刘志朋（1994-），男，江西南昌人，硕士研究生；通信作者：王学刚(1979-)，男，副教授，硕士研究

8、生导师.溶液pH是反应溶浸过程的重要参数，pH会通过改变微生物繁殖速率、微生物氧化活性、固体产