矿岩破碎块度分布分形特征对铀浸出率的影响.pdf

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1、第31卷第1期矿冶工程V01．3lNo12011年02月MININGANilMETALLURGICALENGINEERINGFebruarv2011矿岩破碎块度分布分形特征对铀浸出率的影响①曾晟，谭凯旋(南华大学核资源与核燃料工程学院，湖南衡阳421001)摘要：为了研究矿岩破碎块度分布对铀浸出率的影响，以曼得勒罗特提出的体积一尺寸分形尺度关系为基础，用筛分法研究了矿岩块度分布规律。铀的酸性浸出试验研究表明，铀金属浸出率随矿岩块度分布分维值的增加相应增大，但当分维值大于2时，铀浸出率随时间的增大比较缓慢。酸性浸出该铀矿时，矿岩破

2、碎块度的分维值取2．0时能获得最佳的效果。关键词：溶浸采矿；酸性浸出；破碎块度；分形维数；浸出率中图分类号：TD853文献标识码：A文章编号：0253—6099(2011)0l一0016—03EfectofFractalFeatureoftheCrushingSizeDistributiononUraniumLeachingRateZENGSheng，TANKai—xuan(SchoolofNuclearResourcesandNuclearFuelEngineering，Univemi~ofSouthChina，Hengyan

3、g421001，Hunan，China)Abstract：Inordertostudytheeffectsoftheore—rockcrushingsizedistributionontheleachingrateoftheuraniummetal，thedistributionlawofparticlesizewasstudiedwithstandardsieves，basedontherelationshipbetweenvolumeandfractalscaleofsizeputforwardbyMandelbort．Th

4、eexperimentonacidleachingofuraniumshowedthattheleachingrateofuraniuminereasedwithanincreaseinfractaldimension．However．whenthefractaldimensioniSmorethan2．0，itincreasedslowly．Thestudyshowedthebesteffectcanbeobtainedwhenthefractaldimensionofuraniumore．rockcrushingsizeiS

5、equalto2．0．Keywords：leachingmining；acidleaching；crushingsize；fractaldimension；leachingrate地表堆浸和原地爆破浸出的矿石块度分布是溶浸形几何学以来，分形理论为描述自然界中不规则形状采铀方法的一项关键技术指标，与浸出率、爆破筑堆成和事物的规律性提供了依据。自相似集是目前研究得本、酸耗等经济技术指标有直接关系，其合理与否决定比较清楚的一类分形集。尽管粒度的组成大小不同、了经济效益的好坏¨。一般情况下矿石的块度越形状各异，但是从统计意义上来说，仍满

6、足自相似规小，筑堆质量越好(矿石块度小且分布均匀)，浸出率律，即粒度分布表现为分形分布。对于粒度分布的分越高。为了实现高浸出率，许多学者展开了用分形理形模型研究，许多学者做了大量的工作。论研究待浸矿堆矿石块度的分形特征。本文通过对江矿岩破碎岩块的个数无法统计，这里用筛分法来西某铀矿硬岩铀矿石的破碎块度分形特征与酸化浸出研究岩块粒度分布规律，采用曼得勒罗特提出的体积一效果关系的试验研究，得出铀矿岩破碎块度分布对溶尺寸分形尺度关系进行研究。设大于某一粒径r的颗浸液渗滤速度有较大的影响。通过对不同分维值的矿粒构成的全体体积为：3一1样

7、浸出率的分析，得到该铀矿堆浸浸出破碎块度分维r，，、V=A·I1一f÷lI(1)值取2．0时能获得最佳的效益。本研究为我国硬岩型L＼，J铀矿堆浸开采提供技术参数。式中A和分别为描述岩块体积形状与尺度的常数；D为粒度分布分形维数，取值范围为0

8、事溶浸采铀方面的教学与科研工作。通讯作者：谭凯旋(1963一)，男，湖南湘潭人，教授，博士，博士研究生导师，主要从事地球化学、溶浸采铀等方面的教学与科研工作。第1期曾晟等：矿岩破碎块度分布分形特征对铀浸出率的影响表2各分维值所需不同粒径矿石的质量(r)=P·V=