某砂岩铀矿床不同岩性铀矿石浸出性能研究.pdf

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1、第35卷第2期铀矿冶Vo1．35NO．22016年5月URANIUMMININGANDMETALLURGYMay2016某砂岩铀矿床不同岩性铀矿石浸出性能研究李宏星，周根茂，胥国龙，闻振乾，张瓣，何柯(核工业北京化工冶金研究院，北京101149)摘要：某矿床发育有砂岩和泥质砂岩2种类型铀矿体，铀资源主要存在于泥质砂岩型铀矿体中。工艺矿物学和室内酸法搅拌浸出试验结果表明：原矿铀品位与黏土矿物含量呈正比，以蒙脱石为主的黏土矿物既是铀富集·的重要吸附剂，也是导致矿石渗透性较低的主要因素；在液固体积质量比为5L／kg，硫酸质量浓度≥5g／I条件下，砂岩铀矿石和泥质砂岩铀矿石的浸出性能均较好，其四价

2、铀和六价铀均能达到较好的浸出效果，总铀浸出率均可达75以上。关键词l地浸采铀；泥质砂岩铀矿石；酸法搅拌浸出；浸出性能中图分类号：TL212．12文献标志码iA文章编号i1000—8063(2016)02—0079—05doi：10．13426／j．cnki．yky．2016．02．001某砂岩型铀矿床的地质条件比较复杂，含矿1矿样含水层砂体主要受下白垩统赛汉组上段古河谷砂体控制，表现为辫状河相向曲流河相过渡所形成现场地浸试验施工了1组试验钻孔，用于室的河道滞留沉积一边滩沉积一洪泛平原沉积组合的内条件试验的矿样采自于钻孔SC-1、SZ一1，取样特征，砂体由下粗上细的多个正韵律砂岩组成，显深度

3、138．4～142．7m，岩性主要为中细砂岩、细示河道的多期沉积特点，因此，铀矿石中的泥质矿砂岩、泥质粉砂岩、泥质中粗砂岩。根据泥质含量物含量较高。依据钻孔物探编录及含矿岩心情多少，将含矿岩心分出2种岩性，即砂岩铀矿石和况，该矿床发育有砂岩型和泥质砂岩型2种铀矿泥质砂岩铀矿石，破碎至自然粒级，并分别制成混体，二者的厚度比为0．25～1．3，以泥质砂岩型铀合试验矿样。矿体为主，铀矿石属于弱渗透性岩石类型[】]。对对混合试验矿样进行化学分析测定，不同岩于地浸采铀来说，矿石必须具备一定的渗透性，同性铀矿石的主要化学组成见表1。从表1可以看时，铀矿石的岩石结构、物质成分、铀的赋存状态出，铀矿石中S

4、iO。质量分数较高，为73．88～也会对地浸采铀工艺的选择起到制约和影响作81．45，属于硅酸盐类矿石，这对铀的酸法浸出用l『。]∞。是有利的]。MgO和CaO质量分数均较低，无为提高资源综合利用率，开发该矿床的铀资机碳质量分数小于0．02％，表明铀矿石中碳酸盐源，需对这2种铀矿石的矿性特征和浸出性能进类耗酸物质含量很低，适合于酸法浸出[3]1516。其行评价，因此，针对试验现场取回的钻孑L岩心，进中，泥质砂岩铀矿石中的Fe、Mg、Ca、有机质等质行了工艺矿物学研究和室内酸法浸出工艺条件试量分数高于砂岩铀矿石，耗酸量也将会比砂岩铀验，为该矿床下一步地浸采铀试验提供可靠依据。矿石相对增高。表

5、1不同岩性铀矿石中主要化学组分的质量分数％收稿日期：2015—09—21第一作者简介：李宏星(1982一)，男，河南南阳人，硕士，工程师，从事铀矿采冶工艺研究工作。82铀矿冶第35卷从表4可以看出，随着硫酸质量浓度的提高，添加氧化剂、硫酸质量浓度≥5g／L的条件下，均浸出液的pH降低，氧化还原电位升高，铀浸出率达到了较好的浸出效果。为进一步查明铀矿石中提高。当硫酸质量浓度为5g／L时，砂岩和泥质四价铀和六价铀在不同硫酸质量浓度条件下的浸砂岩铀矿石的铀浸出率均可达75以上。出性能，对砂岩和泥质砂岩铀矿石的浸出渣中铀该矿床铀矿石中的铀以四价铀为主，而在不质量分数进行了详细分析，结果见表5。表5

6、酸质量浓度对四、六价铀浸出率的影响渣中(U)／铀浸出率／岩性p(H2SO4)／(g·L一)∑UU(Ⅳ)U(Ⅵ)∑U0．000964．7969．230．000577．4678．85砂岩0．000380．2878．850．000476．0675．000．010126．0011．670．002675．8968．33泥质砂岩0．003879．6780．000．002483．9281．67从表5可知，随着硫酸质量浓度的提高，总铀铀元素对铀浸出过程产生的不利影响。而矿石中浸出率升高，四价铀和六价铀的浸出率也都随之的AI、Fe等杂质金属离子在酸法地浸采铀过程升高。当硫酸质量浓度为5g／L时，砂岩铀矿石中

7、可能会形成氢氧化物沉淀]，对铀发生吸附作中四价铀的浸出率为78．85，六价铀的浸出率用而造成铀沉淀，并引起矿石的临时性化学堵塞。为73．68；泥质砂岩铀矿石中四价铀的浸出率该矿石中的铀主要以独立铀矿物和吸附态形为68．33％，六价铀的浸出率为85．79％。随着硫式存在，并以四价铀为主体，这就要求溶浸液需具酸质量浓度的进一步提高，2种不同岩性铀矿石备相应的氧化还原能力。该矿床铀矿石中的中四价铀和六价铀均能达到较高的浸出率，