内蒙古某铀矿床室内中性浸出试验研究.pdf

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1、第32卷第2期铀矿冶Vo1．32NO．22013年5月URANIUMMININGANDMETALLURGYMay2013内蒙古某铀矿床室内中性浸出试验研究陈建昌，朱鹏，徐巧兵，尉小龙，刘巍平(核工业203研究所，陕西咸阳712000)摘要：结合内蒙古某铀矿床铀矿化的特点和前期室内静态浸出试验的结果，采用矿层水+COz+Oz的中性浸出方法，对矿床试验地段铀矿石进行室内渗滤浸出试验，同时还采用矿层水+0z的浸出方法进行对比试验。试验结果表明，2种方法的浸出率均在65左右。综合考虑现场条件，认为采用矿层水+COz+Oz的浸出方法是较为合理的浸出方案。关键词：铀

2、矿床；矿层水+C0z+0z浸出；柱浸试验中图分类号：TI212．12文献标志码：A文章编号：1000—8063(2013)02—0072—04原地浸出采铀一般采用酸或碱这2种类型的种形式存在(基本各占50)：铀矿物以沥青铀矿浸出剂。酸法浸出的优点是浸出速度快，浸出率和铀黑为主，与铀矿化较为密切的矿物主要有黄高；缺点是选择性差，地下水治理费用高，对碳酸铁矿、白铁矿、黏土矿物及有机质，铀矿物常分布盐含量高的矿床不太适合。碱法浸出的优点是选于这些矿物的边缘，或为岩石中的粉末状炭和黏择性好，对碳酸盐含量高的矿床也适合；缺点是浸土矿物所吸附；吸附状铀主要为铀被岩石

3、中的粉出率相对低，浸出时间长，尽管对地下水的污染程末状炭，钛、铁的氧化物及黏土矿物所吸附。度降低，但仍存在地下水污染等问题[1]。试验样品取自现场条件试验10个地质工艺针对酸法和碱法地浸存在的不足，美国和前钻孔，未取钙质矿岩层样品，共取原状样6O个。苏联分别在浸出剂的使用上进行过新的探索：美岩矿分析结果显示，试验地段矿石中叫(U)普遍国使用CO+O作为浸出剂，浸出pH为6．5～偏低，6O个样品中：训(U)>0．039／6的样品仅有8．0l2；前苏联使用微酸+o：作为浸出剂，浸出10个，约占样品总数的16；叫(U)在0．01～pH为6．O～7．0[3]。这

4、2种浸出方法均是利用溶0．03之间的样品有22个，约占37；(U)<液中碳酸氢盐作为浸出剂，只是获得HCO~-的手0．01的样品有28个，约占47。矿样中段不同，故均可称为中性浸出法。中性浸出除了具叫(CO)在0．34～4．74之间，平均为1．32，有碱法浸出的优点外，还具有单位试剂耗量低、地说明矿石中碳酸盐分布不均匀，在相对疏松样品下水环境恢复治理简单、费用低廉等特点，因此中中(CO)最高可达4．74。如果采用酸法浸性浸出是高碳酸盐铀矿床首选的地浸采铀方法之出，势必会产生化学堵塞，降低矿石的渗透性；而一_4]。笔者针对内蒙古某铀矿床的特点，开展室内采用

5、碱法或中性浸出，其效果将相对较好。由于中性浸出试验，以期为现场地浸试验提供参数。矿石中叫(S)、zv(有机碳)均<0．1，因此对碱法浸出不利的组分(如硫化物及有机质)含量不，1试验对铀的浸出极为有利。1．1矿石基本特性1．2样品的制备铀矿石主要由中细砂岩、细砂岩和粉砂岩等首先，在实验室去掉原样表面的泥浆皮，自然构成，胶结方式以泥质胶结为主，部分为钙质胶干燥后利用橡胶锤单独破碎至矿石天然粒度；然结。矿石中(石英)约为7O，叫(长石)较低，一后，采用缩分法取样，分析其中的铀、二氧化碳、般在15左右。铀主要以吸附状铀和铀矿物2硫、有机碳等的质量分数。工艺试验样

6、品由收稿日期：2012—07—30作者简介：陈建昌(1965)，男，陕西武功人，高级工程师，从事地浸采铀T艺研究工作。第2期陈建昌，等：内蒙古某铀矿床室内中性浸出试验研究73(U)>O．01的个体样品组合成一组组合样，大量室内静态浸出试验的结果也表明，酸法浸出各样品在组合样中所占份额由样品的质量来决的浸出率<35，用矿层水的浸出率约为60，定，采用堆锥法混匀组合样，采用网格法缩分取碱法浸出的浸出率>70％：因此，此次室内渗滤柱样，组合样各组分的质量分数见表1。浸试验不采用酸法浸出。考虑到矿层水中pH为8．71，P(HC0)达到2054．6mg／L(见表2

7、)，从表1组合样各组分的质量分数％理论上讲，只需在浸出过程中加入适量的氧化剂，以使矿石中的四价铀转化为易溶的六价铀而使铀进入溶液，加人适量的C0。以调节溶浸液的pH，使之达到最佳的铀的浸出环境即可达到试验的设想。因此，此次室内渗滤柱浸试验采用矿层水+CO。+o。的中性浸出法，并与矿层水+Oz浸出法进行比较。1．3浸出方法的选择与浸出原理向矿层水中加入O作为氧化剂，添加CO。作1．3．1方法的选择为溶浸液pH的调节剂，可防止浸出环境中Co；一由表1可知，组合样w(CO)为1．55，不适的出现，从而阻止了浸出过程中钙、镁碳酸盐沉淀宜采用酸法浸出；而此前对试验

8、地段矿石做过的物的形成，保证了浸出流场的畅通。表2试验地段矿层水中各组分的质量浓