国内外铀矿石生物浸出机理及工艺应用研究现状.pdf

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1、文章编号：1007—046X(2011)06—002卜03固废利用国内外铀矿石生物浸出机理及工艺应用研究现状The．State．Of-The．ArtsofDomesticandForeignMineralBioleachingMechanismandPr0cess陈向廖德华fI．江西理工大学资源与环境工程学院，江西赣州341000；2．六盘水师范学院资源与矿业工程系，贵州六盘水553004)摘要：微生物对铀矿的浸出主要以间接作用为主，Fez+是铀矿氧化反应的电子传递者。生物浸出铀可以减少酸用量，提供硫酸高铁代替双氧水或过氧硫酸(盐)等氧化剂，可用于多

2、种不同的浸出方式中，强化浸出过程，改善铀浸出动力学，提高铀浸出率，有利于环境保护。铀的生物浸出工艺主要有：生物堆浸工艺、生物地浸工艺和生物槽浸工艺。关键词：铀矿石；生物浸出；浸出机理中图分类号：TL212．9文献标识码：AAbstract：Microbialleachingofuraniumisdominatedmainlyindirect，Fe”istheoxidationofuraniumbyelectrontransfer．Bioleachingofuraniumcanreduceacidconsumptionandprovidehigh—sp

3、eedrailinsteadofhydrogenperoxide，sulfuricacidorperaceticacid(salt)andotheroxidants，canbeusedinmanydifferentwaysintheleaching，theleachingprocesstostrengthenandimprovetheleachingkineticsofuranium，uraniumleachingrateincrease，thereisEnvironmentalprotection．Bio—leachingprocessofuran

4、iumare：biologicalheapleaching，bio。leachingandbio-tankleaching．Keywords：uraniniteOre；biOleaching；leachingmechanism0前言剂和部分硫酸。同时，又可通过细菌氧化使浸出剂再生循环使用。生物浸出技术，通常指矿石的细菌氧化或生物氧化，(2)生物和硫酸高铁的浸蚀，破坏了金属硫化物晶格。由自然界存在的微生物进行。它是利用一些微生物或其代将包裹在金属硫化物中的铀暴露出来，并扩大矿石内的孔谢产物具有氧化、还原、溶解或吸附某些矿物或离子的作隙度，改善渗透性。同

5、时，所产生的硫酸和硫酸高铁，可用来提取矿石或溶液中的有价金属的一种技术⋯。近年来提高反应界面浸出剂的质量浓度梯度。因而具有强化浸出随着国内外核电事业的快速发展，对铀矿资源的需求越来过程，改善铀浸出动力学的作用。越大。面对我国铀矿床规模小、品位低、矿石性质复杂等(3)在原生的或氧化程度较差的铀矿物中，UO有3特点，应不断提高铀矿冶工业的科技含量，提高铀矿资源个表面位置，即u0H、UOH及I70一。高铁离子可使氧化的利用率。因此铀矿的生物浸出技术越来越受到科技工作发生在UOH及UO一位置上；只有较低电荷密度的FeSO者的重视。对于铀矿的生物浸出，科技工作

6、者主要是围绕可接近正电荷的UOH2+。当UOH2+对UOH和UO一的比值更适合铀矿浸出的菌种的筛选、驯化，生物浸铀的机理以高时，FeSO的存在有着显著的催化氧化效果。细菌浸出及生物浸出的工艺流程、工艺参数的研究与开发【l1。铀矿物时，由于为氧化还原的浸出循环体系提供了硫酸高1铀矿的生物浸出机理铁和硫酸亚铁，因此是一种可用于多种浸出方法中的理想微生物技术在铀矿的应用始于20世纪5O年代。在铀氧化方式。矿微生物浸出中使用的细菌主要是氧化亚铁硫杆菌fT．F)和(4)细菌在氧化矿石中的黄铁矿时，所产生的硫酸高氧化亚铁小螺菌(L．F)。生物浸出铀矿主要有以下4

7、个特铁是浸出铀的理想溶浸剂。它的独特之处在于对浸出铀而征】。言，是一个双重强化浸出体系f即称之为细菌氧化一高铁浸(1)生物在常温常压下可氧化矿石中的金属硫化物和出体系)；而对于绿泥石，菱铁矿是一个弱化溶解过程。溶液中的亚铁，可为浸出铀矿提供所需要的硫酸高铁氧化(5)矿石或矿体中大部分金属硫化物被细菌氧化后，可6／2011粉煤灰21限制或削弱尾矿物的继续氧化，易使尾矿物稳定化。另外，情况_7_1：加拿大的伊利奥特湖地区是世界有名的铀产区，因不使用其他氧化剂，废液中不含有Mn2+、CI一、NO3一等该地区的斯坦洛克矿从1964年起在采空区利用细菌浸出离子

8、，可简化废液处理。铀，平均每月回收U06804kg，已达当时全矿总产量的通过以上特点可知：元素硫受微生物作用