某铀矿重力浮选富集精矿酸法搅拌浸出工艺研究
某铀矿石酸法浸出工艺条件试验研究
某铀矿石酸法浸出工艺条件试验研究黄永;刘会武;师留印;贾秀敏;杨剑飞;陈天宝;刘忠臣【摘要】In order to solve the problem of high hardness and slow acid consumption of a uranium ore in northw estern China,the effects of acid dosage,oxidant dosage,ore particle size,stirring time, leaching temperature and liquid-solid volume ratio on the leaching process were studied by agitation leaching conditional test,column leaching test and strengthening test.The results show that the leac-hing rate of the uranium by slag calculation can reach 90% w hen the ore particle size is -200 mesh, the amount of sulfuric acid consumption is 8%,the amount of pyrolusite consumption is 1.5%,the ratio of leaching liquid volume to solid mass ratio is 1:1 mL/g,the leaching time is 2 h and the tem-perature of leaching is25 ℃.%为了解决我国西北部某铀矿矿石硬度较大、酸耗较慢等问题,通过搅拌浸出条件试验、柱浸条件试验及强化试验,研究了酸用量、氧化剂用量、矿石粒度、搅拌时间、浸出温度、液固体积质量比对该矿石浸出工艺的影响.研究表明:在矿石粒度-200目、硫酸用量(与矿石质量比)8%、软锰矿用量(与矿石质量比)1.5%、浸出液固体积质量比为1:1 mL/g、常温下搅拌浸出2 h的条件下,金属铀渣计浸出率可达到91%.【期刊名称】《铀矿冶》【年(卷),期】2018(037)002【总页数】5页(P88-92)【关键词】铀矿石;搅拌浸出试验;柱浸试验;强化试验【作者】黄永;刘会武;师留印;贾秀敏;杨剑飞;陈天宝;刘忠臣【作者单位】核工业北京化工冶金研究院,北京101149;核工业北京化工冶金研究院,北京101149;核工业北京化工冶金研究院,北京101149;核工业北京化工冶金研究院,北京101149;核工业北京化工冶金研究院,北京101149;核工业北京化工冶金研究院,北京101149;核工业北京化工冶金研究院,北京101149【正文语种】中文【中图分类】TL212.12某铀矿位于我国西北部，其岩石类型主要为含矿角闪岩、含矿硅质角砾岩、含矿大理岩和花岗岩；矿石中主要含有石英、高岭土、云母、白云石、斜长石等脉石矿物和沥青铀矿、黄铁矿和胶状黄铁矿等金属矿物。
某矿床铀矿石浸出工艺参数的选择
第１期
铀矿
冶
Ｖ０１．２８
ＮＯ．１
２００９年２月
ＵＲＡＮＩＵＭ ＭＩＮＩＮＧ ＡＮＤ ＭＥＴＡ Ｉ。Ｉ。ＵＲＧＹ
Ｆｅｂ．２００９
某矿床铀矿石浸出工艺参数的选择
李建华，邓锦勋，程 威，周绍銮，吴会玲
（核工业北京化工冶金研究院，北京１０１１４９）
摘要：分析江西某矿床铀矿石的组成和铀矿物形式。并通过试验研究确定处理该铀矿石的工艺流程和工艺参数。
目的。
Байду номын сангаас
碳酸钠在选择浸出铀的同时，在氧化剂存在 的情况下，矿石中的硫化物会有如下反应［１］：
２ＦｅＳ２＋８Ｎａ２Ｃ０３＋７．５０２＋７Ｈ２０—一
２Ｆｅ（ＯＨ）３＋４Ｎａ２Ｓ０４＋８ＮａＨＣ０３。
铀矿石中含有低价铀矿物，只有在氧化环境 才能被浸出，而矿石的硫化物含量高，过分的氧化 又会导致碳酸钠消耗量高。除此以外，矿石的有 机物含量高，充分的氧化会使有机物溶出，进而影 响离子交换工序。所以氧化应控制在合理的水 平，即在满足铀矿物氧化的前提下，尽量降低硫化 物的氧化和有机物的溶出。 基于对铀矿石性质的认识，从理论上分析，对 于该矿床铀矿石，认为应采用常压碱法搅拌浸出。
收稿日期：２００８－０３－１１
作者简介：李建华（１９６５一），男，湖南省衡阳市人，研究员级高级工程师，从事铀水冶工艺研究工作。
万 方数据
１２
铀矿
冶
第２８卷
２
浸出工艺参数的选择
影响铀矿物浸出的因素包括矿石粒度、温度、
越高。当然矿石粒度越小，破碎磨矿的成本会越 高，而与矿石粒度＜１００目相比，矿石粒度＜１２０ 目的矿样的浸出率仅提高０．９％，因此选择矿石 粒度（１００目。
２．１
新疆某铀矿石浸出性能探索性试验研究
新 疆某 铀矿 床 是 ２ ０世 纪 ５ Ｏ年代 发 现 的大 型 铀 矿床 ， 矿 床成 因及 矿石 特 征 与 伊 犁 盆地 铀 矿 床 差 异很 大 ， 受开 采条 件及 矿 石性 质 的限制 ， 提交 地 质储 量 报告 后 ， 一直 未被 列入 开采 利 用规 划 中 ， 但
供 较 准确 的浸 出基 础工 艺参数 。
第 ３ ２卷 第 ３期 ２ ０ １ ３年 ８月
铀
矿 冶
Ｖｏ１ ． ３ ２ Ｎｏ ．３
Ａｕ ｇ． ２ ０ １ ３
Ｕ ＲＡＮＩ ＵＭ ＭＩ ＮＩ ＮＧ ＡＮＤ Ｍ ＥＴＡＬＬＵＲＧＹ
新 疆 某 铀 矿 石 浸 出性 能探 索 性试 验研 究
吴 黎 武 ， 吉 宏 斌 ， 王清 良 ， 曹 振 ， 胡 鄂 明。 ， 李 乾。
样 埋 深相 差 很 远 ， 岩性差异很大， 因此 在 ２ ０ １ ０年
伊 利石 、 绢 云母 ， 此外 还有一 些 黄铁矿 、 方解 石 、 铀 矿物， 部 分表 现 为一定 碳酸 盐胶 结或 弱硅质 胶结 。 铀 矿物 的种类 主要 为 铀石及 少量 钛铀 矿和 沥青 铀 矿， 铀 矿物 多 分 布 于 矿物 间隙 中 ， 与黄 铁 矿伴 生 ， 有 的产 于黄铁 矿外 围 ， 有 的产 于 黄铁矿 中间 ， 从 赋 存状 态分 析 为易浸 矿石 。从 主含 矿层 取具有 代 表 性 的岩心 样进 行 矿 物 学分 析 和 化 学 成分 分 析 ， 结
发 利 用 具 有 一 定 的参 考 价 值 。 关键词 ： 砂砾 岩型铀矿石 ； 碳酸盐 ； 浸 出性 能 中图分类号 ： ＴＬ ２ １ ２ ． １ ２ 文 献 标 志 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１ ０ ０ ０ — ８ ０ ６ ３ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ３ — ０ １ ３ ３ — ０ ５
某铀矿堆浸准尾渣强酸熟化浸出技术的工业化应用试验与探讨_谢望南
某铀矿堆浸准尾渣强酸熟化浸出技术的工业化应用试验与探讨谢望南，郭宗富，邓淑珍，罗远秋，韩福长（中核赣州金瑞铀业有限公司，江西赣州341000）摘要：铀矿准尾渣强酸熟化浸出技术，经试验获得成功，但在工业化应用方面，由于不同矿石性质的铀矿石，所适应的工艺参数区别很大，同时又要顾及浸出率与化工材料消耗之间的双重指标的合理性，故在实际的水冶生产中，还需要做大量的细致、深刻的试验和探索，我公司各水冶厂，自2009开始采用此项技术以来，对此项技术在工业规模上的应用进行了不断的研究和调整，从而获得了一定的经验数据和技术经济指标。
关键词：准尾渣；高酸熟化；工业化应用；探讨中图分类号：TL212.1+2文献标识码：B文章编号：1005-8265（2013）04-0027-05收稿日期：2013-08-12作者简介：谢望南，男，工程师，E-mail ：xwnyx@.0前言铀矿堆浸准尾渣强酸熟化浸出技术(以下简称尾渣熟化技术)是南方硬岩试验中心试验研究成功并获得国家专利的一项新技术，它不仅降低了水冶生产成本，节约了有限的矿产资源，也对环境保护起到了积极作用，同时为低品位矿石的有效益加工利用提供了广阔前景。
2009年8月始，我们在生产中对尾渣熟化技术进行了工业化应用探索，根据试验结果并结合生产实践中的具体情况，对生产过程中的具体步骤、工艺参数等进行了优化调整，并获得了一定的经验，对后面的水冶生产有一定的指导作用。
1该矿矿石的理化特性该矿床铀矿物主要为沥青铀矿，次生铀矿较少，矿化类型为浸染状、亮点状、细脉状等。
为中低温热液型铀矿床，矿石基础主要为沥青铀矿—硅质脉型和沥青铀矿—赤铁矿型。
矿石硬度系数为：f=8～10，松散系数为：1.5～1.6。
破碎到-10mm 后，低酸浸出不泥化，堆浸渗透性能好。
原矿中各主要组份情况见表1。
表1原矿中各主要组份分数表元素名称∑U Sio 2Fe 2O 3FeO CaO MgO Na 2O K 2O Mn 2O 3含量(%)0.07875.530.22.090.510.342.535.020.0341.1该矿体铀矿石常规堆浸浸出情况采用常规堆浸技术，矿石粒度要求：-10mm ＞95%浸出时间一般为80～90天；浸出平均耗酸为矿石重量的2.0%～2.5%；浸出尾渣铀金属品位为0.008%～0.010%；浸出液固比为2：1。
新疆某铀矿床矿石室内酸法浸出试验
新 疆 某 铀 矿床 矿 石室 内酸 法 浸 出试验
刘 江 唐 文杰 柳 建祥
（ 华 大 学 建 筑 工 程 与 资 源环 境 学 院 ） 南
摘 要 ： 细介 绍 了新 疆某铀 矿 床 混合 矿 样 室 内酸法 浸 出试 验 ， 详 讨论 了试验 结 果 ， 对矿 石 的 渗
透 和 浸 出性 能 做 出 了评 价 。
（ ｃ ｏ ｌｏ ｃ ｉ ｃ ｕ ａ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ，Ｒｅ ｏ ｒ ｅ ｎ ｖ ｒ ｎ ｎ ，Ｎａ ｈ ａ Ｕ ｎ ｖ ｒ ｉｙ Ｓ ｈ ｏ ｆＡｒ ｈ ｔ ｔ ｒ ｌＥｎ ｉ ｅ ｒ ｎ ｅ ｓ ｕ ｃ ｓ ａ ｄ Ｅｎ ｉｏ ｍｅ ｔ ｎ ｕ ｉｅ ｓｔ ）
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔｈｅ ｌ ｂ ａ ｉ ｅ ｃ ｎ ｅ ｔ ｏ ｘｅ ａ ｐ ｅ ｒ ｎｉ ｍ ｒ ｏ ｍ ｏ ｅ ｄｅ ｓｔ ｎ ｓｒ ｃ ： ａ ｃｄ ｌ ａ ｈｉ ｇ ｔ ｓ ｆ ｍｉ ｄ ｓ ｍ ｌ ｓ ｏｆ ｕ ａ ｕ ｏ ｅ ｆ ｒ ｓ ｍ ｐｏ ｉ ｉ
下特 征 。
搅 拌 浸 出试 验 以天 然 粒 度 的 混 合 矿 样 进 行 浸 出 ， 有进 一 步研 磨 制 样 ， 石 品 位０ ０ ９ 。 取 没 矿 ．１ ２ 称 ３ ｇ矿 样置 于锥形 瓶 中 ， 别 加 入ｌ ／ ２ ／ ５ ／ ０ 分 ｇ Ｌ、ｇ Ｌ、 ｇ Ｌ 的硫 酸 ， 空气 振荡器 中振 荡浸 出。 在 反应 一段 时 间后 取样 ， 析溶 液 中铀含 量 ， 计算 液计 浸 出率 。渣 用 分 并 清水 洗 涤 、 干 ， 渣分 析 渣 品 位 ， 时计 算 渣 计浸 沥 取 同 出率 。通 过对 比试 验测试 浸 出剂 浓度 、 化剂 、 固 氧 液 比等 因素对 浸 出的影响 。
铀 研究 始 于 １ ７ ９ ０年 ， 至今 先后 在 多个 砂 岩铀 矿 床进 行 了地 浸 采铀 试 验 ， ９ ２年 在新 疆 伊犁 建 成 第一 座 １９
某铀矿井下采空区筑堆浸出试验研究
Vol. 30 ! No. 1Jan 2021第30卷第1期2021年1月中国矿业CHINA MINING MAGAZINE某铀矿井下采空区筑堆浸出试验研究孙刚友1,王合祥】，闫鹏里2,程光华r 付海鹏】，刘继忠3(1.中核第四研究设计工程有限公司，河北 石家庄050021；2. 中核韶关锦原铀业有限公司，广东韶关512026；3. 中核赣州金瑞铀业有限公司，江西 赣州341000)摘 要：本文介绍了井下采空区筑堆浸出试验研究的主要成果，该研究是为了解决某铀矿原采用的留矿 淋浸法所存在的矿石块度难以控制、浸出效果差的问题而开展的有针对性的试验研究&根据某铀矿井下 高柱浸出条件试验成果，确定采空区筑堆浸出试验矿样粒度为一18 mm &采空区筑堆方式采用多点分次进料自然筑堆方式，确保筑堆粒度均匀，矿堆面平整&布液采用矿堆上部微灌喷淋+上盘布液孔局部滴淋 的综合方式，减少了矿堆淋浸死角。
试验采场矿堆高度18 m,筑堆品位0. 027 6%，经过184 d 的布液淋 浸，液计浸出率达到95.00%，渣计浸出率达到88 77%,取得了较好的浸出效果&该技术可应用于该铀矿 床实现井下采场堆浸，并可推广应用于其他赣南花岗岩型低品位铀矿床的矿床开发生产中。
关键词：铀矿井；采空区筑堆；布液浸出中图分类号：TD958文献标识码：A 文章编号：1004-4051(2021)01-0193-05Test research on heap leaching in the goaf of a uranium mineSUN Gangyou 1 , WANG Hexiang 1 , YAN Pengli 2 , CHENG Guanghua 1 , FU Haipeng 1 , LIU Jizhong 3(1. The Fourth Research and Design Engineering Corporation of CNNC , Shijiazhuang 050021, China ;2. Shaoguan Jinyuan Uranium Co. , Ltd. , CNNC , Shaoguan 512026 , China ；3. Ganzhou Jinrui Uranium Co. , Ltd. , CNNC , Ganzhou 341000, China )Abstract : This paper introduces the achievements of heap leaching test in the underground goaf. The researchisaimedatsolvingtheproblemsexistingintheleachingprocesssuchastheoreblockisdi f iculttocontrolandtheleaching e f iciencyisverylow Accordingtotheconditionaltestresultofhigh column leaching !we determined that the particle size of leaching test is 一18 mm Themethodofheapinginthegoaf isconstructedbyusing multi-point feed It can ensure that the heap size is uniform and the minesurfaceissmooth Thesolutionisusedtoreducethedeadangleofleachingbyusingthe mixtureoftheuppermicro- irrigationsprayandthelocaldripofthehangingside Theheightofthetestheapis18 mandtheoregrade is 0.027 6 %. After 184 days of leaching, the leaching rate calculated by liquid is 95.00% , the leaching ratecalculatedbytailingsis88 77% Thetestachievesbe t erresults Thistechnologynotonlycanbeusedfor underground heap leaching in this uranium mine but also promoted to other low grade granite type uraniummineinthesouthofJiangxiprovinceKeywords : uranium mine ; heapinthegoaf ; sprayingandleachingV 引言某铀矿因地表村民搬迁困难，致使原设计的原收稿日期：2019-11-15责任编辑：赵奎涛第一作者简介：孙刚友(1986 — ),男，黑龙江鹤岗人，高级工程师，从 事铀矿资源幵采科研及设计工作,E-mail : sungangyoux@ 163. com 。
用于铀矿山浸出矿浆调酸工序的智能抗结垢pH计的研制
第37卷第3期20：18年8月轴矿冶URANIUM MINING AND METALLURGYVol. 37 No. 3Aug.2018用于铀矿山浸出矿浆调酸工序的智能抗结垢p H计的研制周丽华，陈福平，李绍海(核工业北京化工冶金研究院，北京101149)摘要：某铀矿山水冶厂浸出矿浆调酸工序使用p H在线分析仪，在应用中存在p H电极容易结垢的问题。
为此研制了智能抗结垢p H在线分析仪，由单片机控制自动定时清洗装置，延长了玻璃电极正常工作时间，保障了浸出矿浆自动调酸工序稳定可靠运行，满足了生产工艺要求。
关键词：p H计；铀矿山；抗结垢中图分类号：TL271.4TL279 文献标志码：A文章编号：1000-8063(2018)03-0201-04doi：10.134 26/ki.yky.2018.03.010铀矿山水冶厂的常规浸出过程，一般采用酸法浸出。
经过酸浸的矿浆，余酸值较高，在把其送到后续离子交换工序进行处理前，必须对其酸度进行处理，把酸度从克/升的范围降低到p H范围，为此需要往矿浆中加人大量生石灰溶液。
生石灰溶液的加人量，要保证铀矿浆的p H稳定在一定范围。
在这一工艺中早期使用锑电极测量p H,锑电极上的刮片不断更新锑电极表面，实现防止结垢的目的；但锑电极经过较长时间应用后，其测量灵敏度达不到工艺的要求。
后来使用玻璃电极，玻璃电极控制误差小于0.1p H,能满足工艺要求；但由于生石灰溶液中含有大量的C a2，容易吸附到p H电极表面，使p H电极的表面结垢。
电极结垢严重影响了玻璃膜对氢离子的敏感程度，导致传感器的灵敏度不断下降并最终失效，对溶液p H测量结果偏低[1]或者出现较大偏差，导致p H计的测量结果不能准确反映被测量铀矿浆的p H,影响p H自动控制系统，影响离子交换工序中铀的提取率。
为此，研制一种能够长期应用于含生石灰溶液的铀矿浆中的p H计，有效解决电极的结垢问题，对于提高铀矿浸出调酸工序的自动化水平，减轻p H电极人工除垢的工作量，有着重要的意义。
某铀矿石酸法堆浸试验研究
中 图分 类 号 ： Ｌ ２ ２ １ 文 献 标 志码 ：Ａ Ｔ １． ２
文 章 编 号 ：１０ —０ ３ ２ １ ） １０ ２ —４ ０ ０８ ６ （０ ２ ０ —０ ７０
堆 浸工 艺在 我 国得 到 广泛应 用 ， 已应 用 于金 、 铜、 锰及 铀矿 石 处 理＿ ］ ０ ８年 ， 工业 北 京 化 】 。２ ０ 。 核 工冶 金研 究 院接 受 生 产 单位 委托 ， 室 内小 型试 在
石化 黑 云母 白岗岩 ， 主要 矿石类 型 ， 为 几乎 所有 的
荤
富矿 （ 品位 ＞０ １ ） 铀 ． 都属 于这 种类 型 ；） 含绿 ２不
泥石 化黑 云母 的 岩 石 ， 晶质 铀 矿 赋 于造 岩 矿 物 之
间 ， 铀 品位较 低 ； ） 但 ３ 矿化 石 英 岩 ， 类 矿 石 所 占 该
量较 高 ， ａ Ｍｇ含量 低 ， Ｃ、 适合 用 硫 酸浸 出 ， 品 位 铀 为 ０ ０ ７ ， 于低 品位 铀 矿 石 。矿 石 中 四 价 铀 ． ５ 属 含量较 高 ， 明铀矿 物 中晶质 铀矿 含量 较 高 ， 说 因此 应 加适 量 氧化剂 才 能保证 铀 的浸 出率 。 该铀 矿 石 主要 分 为 ３种 类 型 ： ） 晶状 绿 泥 １伟
Ｕ ∑ Ｆｅ Ａｌ
５ ９ ． １
％
Ｕ（ ） Ⅵ
Ｃａ
０ ８ ． ９
Ｍｇ
ＳＯ２ ｉ
Ｐ
０ Ｏ ７ ２ ３ ． ５ ． ３
２． ５ ７２ ０７ ０ ０ ７ ０ Ｏ ２ 物 质 组成
１ １ 矿石 矿物 成分 ．
根据 表 １及 矿 石 岩 性 可知 ， 石 中 Ｓ 、 含 矿 ｉＡ１
某铀矿石微生物浸出性能及影响因素研究
第37卷第5期2023年10月南华大学学报(自然科学版)Journal of University of South China(Science and Technology)Vol.37No.5Oct.2023收稿日期:2023-04-29基金项目:湖南省自然科学基金项目(2022JJ30491);湖南省教育厅重点项目(22A0308)作者简介:李梦婷(1996 ),女,硕士研究生,主要从事辐射防护与环境保护方面的研究㊂E-mail:1109899377@qq.com㊂∗通信作者:王永东(1980 ),男,副教授,博士,主要从事微生物浸矿及相关环境问题方面的研究㊂E-mail:10137961@DOI :10.19431/ki.1673-0062.2023.05.005某铀矿石微生物浸出性能及影响因素研究李梦婷,王永东∗,王津华,张成霞,袁㊀野(南华大学铀矿冶生物技术国防重点学科实验室,湖南衡阳421001)摘㊀要:为评估微生物浸出某铀矿石的应用前景,设计正交实验,在不同初始pH 值㊁接种量㊁浸出时间和固液比条件下,分别开展了嗜铁钩端螺旋菌㊁嗜酸氧化亚铁硫杆菌和嗜酸喜温硫杆菌浸出某铀矿石的研究㊂三株微生物对某铀矿石的最高浸出率均高于97%㊂浸出过程中,微生物浸出体系的pH 值均呈下降趋势,Eh 值均呈上升趋势㊂初始pH 值㊁接种量㊁浸出时间和固液比四个因素对三株微生物的浸出均有影响,但对不同微生物浸铀的影响存在区别㊂影响嗜铁钩端螺旋菌浸出的主要因素是接种量,而嗜酸氧化亚铁硫杆菌和嗜酸喜温硫杆菌的浸出主要受初始pH 值的影响㊂关键词:微生物浸矿;嗜铁钩端螺旋菌;嗜酸氧化亚铁硫杆菌;嗜酸喜温硫杆菌;铀浸出中图分类号:TL212文献标志码:A 文章编号:1673-0062(2023)05-0028-10Study on Microbial Leaching Performance and InfluencingFactors of Uranium OreLI Mengting ,WANG Yongdong ∗,WANG Jinhua ,ZHANG Chengxia ,YUAN Ye(Key Discipline Laboratory for National Defense for Biotechnology in Uranium Mining and Hydrometallurgy,University of South China,Hengyang,Hunan 421001,China)Abstract :To evaluate the application prospects of microbial recovery of a uranium ore,uranium recovery with Leptospirillum ferriphilum ,Acidithiobacillus ferrooxidans and Acidi-thiobacillus caldus under different initial pH,inoculum size,leaching time and solid-liquid ratio were carried out according to the orthogonal design.The results showed the highest recovery of the three strains of microorganisms were higher than 97%.During the recovery process,the pH values of the bioleaching systems all showed a decreasing trend,whereasthe Eh values all showed an increasing trend.All of the initial pH,inoculum size,leac-82第37卷第5期李梦婷等:某铀矿石微生物浸出性能及影响因素研究2023年10月hing time and solid-liquid ratio influenced uranium recovery of the three strains of microor-ganisms.However,as for each microorganism,the effects on uranium recovery were dif-ferent.The main factor affecting the recovery of Leptospirillum ferriphilum was theinoculum size,while bioleaching of Acidithiobacillus ferrooxidans and Acidithiobacilluscaldus was mainly influenced by the initial pH value.key words:microbial leaching;Leptospirillum ferriphilum;Acidithiobacillus ferrooxidans;Acidithiobacillus caldus;uranium leaching0㊀引㊀言铀是重要的战略资源,是支撑我国核威慑能力和核电发展的基础[1-2]㊂随着我国社会经济的不断发展,对能源的需求量激增,发展清洁㊁高效㊁环保的核电是大势所趋,因此,对铀资源的需求也不断增加㊂但多年的开采已导致高品位铀资源逐渐枯竭[3],对低品位铀资源进行经济有效的开发是提高我国天然铀保障的重要途径㊂由于传统的高品位铀矿浸出工艺不适用于低品位铀矿,研发低品位和复杂难浸铀矿高效开采技术迫在眉睫[4]㊂研究表明,微生物浸出技术在低品位矿石的开发中具有成本低㊁环境友好等显著优势,近年来受到广泛关注,并已在铜矿和金矿等资源开采中得到了大规模应用[5-7],也开展了低品位或复杂难浸铀矿资源的微生物浸出研究工作[8-11]㊂据报道,G.Z.Qiu等[12]采用菌群柱浸的方法浸出花岗斑岩铀矿,在97d内回收了96.82%的铀㊂X.G. Wang等[13]在我国南方某铀矿开展了4500t规模的铀尾渣生物堆浸试验,废石中的铀品位为0.02%,采用的微生物为氧化亚铁硫杆菌㊁嗜铁钩端螺旋菌㊁喜温硫杆菌和嗜酸杆菌混合菌群,在146d内回收了56%的铀㊂A.B.Umanskii等[14]采用氧化亚铁硫杆菌和氧化硫硫杆菌在3.1%黄铁矿的低品位铀矿中浸出90d可回收85%的铀,而较高的黄铁矿溶解程度(高达98%)会提高铀的浸出率㊂Y.D.Wang等[15]开展了黑曲霉代谢产物浸铀的柱浸实验,喷淋强度为10.62L/(m2㊃h),铀浸出率达到81.76%㊂A.Mishra等[16]利用尖孢枝孢霉菌㊁黄曲霉和棒状弯孢等菌株开展了铀矿石浸出实验,分别获得了71%㊁59%和50%的铀浸出率㊂Q.Li等[17]研究了硫的添加对氧化亚铁硫杆菌㊁氧化硫硫杆菌和嗜铁钩端螺旋菌混合菌群浸铀的影响,经过77d的浸出,加硫后,铀浸出率高达到86.2%,比不加硫的对照组提高了12.6%㊂为评估微生物浸出技术在我国南方某铀矿床的应用前景,本研究采用正交实验,分别研究初始pH值㊁接种量㊁浸出时间和固液比等因素对嗜铁钩端螺旋菌㊁嗜酸氧化亚铁硫杆菌和嗜酸喜温硫杆菌三种微生物浸出该矿床铀矿石的性能的影响,为该铀矿床采用微生物浸出技术开采打下基础㊂1㊀材料和方法1.1㊀菌种与培养基实验所用的嗜铁钩端螺旋菌㊁嗜酸氧化亚铁硫杆菌和嗜酸喜温硫杆菌均为本实验室保藏的菌种㊂微生物的培养采用9k培养基,其组分为(NH4)2SO43.0g/L,KCl0.1g/L,K2HPO40.5g/L, MgSO4㊃7H2O0.5g/L,Ca(NO3)20.01g/L, FeSO4㊃7H2O44.2g/L,Na2S2O310g/L㊂培养基的初始pH值根据正交实验设计进行调整㊂嗜铁钩端螺旋菌㊁嗜酸氧化亚铁硫杆菌和嗜酸喜温硫杆菌浸出温度分别为40ħ㊁30ħ和40ħ㊂1.2㊀铀矿石实验所用的铀矿石样品取自南方某铀矿床,破磨至-74μm,并运用电感耦合等离子体质谱仪(inductively coupled plasma-mass spectrometry,ICP-MS)和化学测定法对矿石的组成进行了分析,结果如表1所示,该矿石的SiO2和Al2O3质量分数较高,铀品位为0.117%,属于中低品位矿石,其中U(VI)的比例高于U(IV)的比例㊂表1㊀铀矿石样品的组成Table1㊀Composition of uranium ore samples单位:%参数U6+U4+Al2O3SiO2Fe2O3CO2-3S F-P质量分数0.0910.0268.83077.210.149 3.120.5940.7270.01392第37卷第5期南华大学学报(自然科学版)2023年10月1.3㊀微生物浸铀选择初始pH值㊁接种量㊁浸出时间㊁固液比作为因素,分别设置四个水平,设计正交实验(见表2~表4)㊂表2㊀嗜铁钩端螺旋菌正交实验因素与水平设计Table2㊀Orthogonal experimental factors andhorizontal design of Leptospirillum ferriphilum水平因素A-初始pH值B-接种量C-浸出时间/dD-固液比/%115%35 2 1.510%510 3215%715 4 2.520%1020表3㊀嗜酸氧化亚铁硫杆菌正交实验因素与水平设计Table3㊀Orthogonal experiment factors andhorizontal design of Acidithiobacillus ferrooxidans水平因素A-初始pH值B-接种量C-浸出时间/dD-固液比/%1 1.55%35 2210%510 3 2.515%715 4320%1020其中接种量设置5%㊁10%㊁15%和20%四个水平,浸出时间设置3d㊁5d㊁7d和10d四个水平,固液比分别设置5%㊁10%㊁15%和20%四个水平㊂由于嗜铁钩端螺旋菌㊁嗜酸氧化亚铁硫杆菌㊁嗜酸喜温硫杆菌生长的pH值条件存在差异,3株微生物的初始pH值梯度设置有所区别㊂三株菌浸出铀矿石的正交实验设计如表2~表4所示㊂浸出结束后,采用三氯化钛还原/钒酸氨氧化滴定法测定渣品位,并计算浸出率㊂表4㊀嗜酸喜温硫杆菌正交实验因素与水平设计Table4㊀Orthogonal experimental factors andhorizontal design of Acidithiobacillus caldus水平因素A-初始pH值B-接种量C-浸出时间/dD-固液比/% 1 1.55%35 2210%510 3 2.515%715 4320%10201.4㊀统计分析采用IBM SPSS statistics26和Excel进行数据处理和极差分析㊂2㊀结果与讨论2.1㊀嗜铁钩端螺旋菌浸铀嗜铁钩端螺旋菌浸出铀矿石的正交实验结果如表5所示㊂由表5可知,除Lf6组的浸出率为86.0%,其余各组的浸出率均高于91%,最高达97%㊂极差分析结果表明,对嗜铁钩端螺旋菌铀浸出率的影响因素优劣排序依次为:接种量>固液比>浸出时间>初始pH值㊂结合各因素的最佳水平可知,嗜铁钩端螺旋菌浸出的最佳条件为A3B4C3D2,即初始pH值为2,接种量为20%,浸出时间为7d,固液比为10%㊂表5㊀嗜铁钩端螺旋菌正交实验方案及结果Table5㊀Orthogonal experiment scheme and results of Leptospirillum ferriphilum试验号A-初始pH值B-接种量C-浸出时间D-固液比空列浸出率/% Lf11(pH=1)1(5%)1(3d)1(5%)194.10 Lf21(pH=1)2(10%)2(5d)2(10%)295.10 Lf31(pH=1)3(15%)3(7d)3(15%)396.00 Lf41(pH=1)4(20%)4(10d)4(20%)496.30 Lf52(pH=1.5)1(5%)2(5d)3(15%)497.00 Lf62(pH=1.5)2(10%)1(3d)4(20%)386.00 Lf72(pH=1.5)3(15%)4(10d)1(5%)296.60 Lf82(pH=1.5)4(20%)3(7d)2(10%)197.0003第37卷第5期李梦婷等:某铀矿石微生物浸出性能及影响因素研究2023年10月续表试验号A -初始pH 值B -接种量C -浸出时间D -固液比空列浸出率/%Lf93(pH =2)1(5%)3(7d)4(20%)296.30Lf103(pH =2)2(10%)4(10d)3(15%)191.70Lf113(pH =2)3(15%)1(3d)2(10%)497.00Lf123(pH =2)4(20%)2(5d)1(5%)397.00Lf134(pH =2.5)1(5%)4(10d)2(10%)396.30Lf144(pH =2.5)2(10%)3(7d)1(5%)497.00Lf154(pH =2.5)3(15%)2(5d)4(20%)192.20Lf164(pH =2.5)4(20%)1(3d)3(15%)296.40k 195.37595.92593.37596.17593.750k 294.15092.45095.32596.35096.100k 395.50095.45096.57595.27593.825k 495.47596.67595.22592.70096.825r1.350 4.225 3.200 3.650 3.075㊀㊀嗜铁钩端螺旋菌浸出阶段的pH 值和Eh 值随时间的变化趋势如图1和图2所示㊂由图1和图2可知,随着浸出时间的延长,嗜铁钩端螺旋菌浸出体系的pH 值总体呈下降趋势,最低可降至0.66,这说明,在初始pH 值为1~2.5的范围内,嗜铁钩端螺旋菌的生长状况良好,产酸能力较强㊂Eh 值总体呈上升趋势,最高为350mV,有利于四价铀的氧化,提高铀浸出率㊂图1㊀嗜铁钩端螺旋菌浸出铀矿石pH 值随时间的变化趋势Fig.1㊀pH change of uranium ore bioleaching by Leptospirillum ferriphilum with time13第37卷第5期南华大学学报(自然科学版)2023年10月图2㊀嗜铁钩端螺旋菌浸出铀矿石Eh 值随时间的变化趋势Fig.2㊀Eh change of uranium ore bioleaching by Leptospirillum ferriphilum with time2.2㊀嗜酸氧化亚铁硫杆菌浸铀嗜酸氧化亚铁硫杆菌浸出铀矿石的正交实验结果如表6所示㊂由表6可知,除Af4组的浸出率为75.69%,其余各组的浸出率均高于89%,Af5组的浸出率最高,达98.17%㊂极差分析结果表明,对嗜酸氧化亚铁硫杆菌铀浸出率的影响因素优劣排序依次为:初始pH 值>固液比>接种量>浸出时间㊂结合各因素的最佳水平可知,嗜酸氧化亚铁硫杆菌浸出的最佳条件为A 2B 1C 2D 3,即初始pH 值为2,接种量为5%,浸出时间为5d,固液比为15%,与Af5组的条件一致㊂表6㊀嗜酸氧化亚铁硫杆菌正交实验方案及结果Table 6㊀Orthogonal experiment scheme and results of Acidithiobacillus ferrooxidans试验号A -初始pH 值B -接种量C -浸出时间D -固液比空列浸出率/%Af11(pH =1.5)1(5%)1(3d)1(5%)192.36Af21(pH =1.5)2(10%)2(5d)2(10%)291.23Af31(pH =1.5)3(15%)3(7d)3(15%)390.13Af41(pH =1.5)4(20%)4(10d)4(20%)475.69Af52(pH =2)1(5%)2(5d)3(15%)498.17Af62(pH =2)2(10%)1(3d)4(20%)393.77Af72(pH =2)3(15%)4(10d)1(5%)295.55Af82(pH =2)4(20%)3(7d)2(10%)197.41Af93(pH =2.5)1(5%)3(7d)4(20%)293.86Af103(pH =2.5)2(10%)4(10d)3(15%)195.6423第37卷第5期李梦婷等:某铀矿石微生物浸出性能及影响因素研究2023年10月续表试验号A -初始pH 值B -接种量C -浸出时间D -固液比空列浸出率/%Af113(pH =2.5)3(15%)1(3d)2(10%)490.54Af123(pH =2.5)4(20%)2(5d)1(5%)391.6Af134(pH =3)1(5%)4(10d)2(10%)394.96Af144(pH =3)2(10%)3(7d)1(5%)489.56Af154(pH =3)3(15%)2(5d)4(20%)191.13Af164(pH =3)4(20%)1(3d)3(15%)293.19k 187.3594.8492.4792.2794.13k 296.2292.5593.0393.5393.46k 392.9191.8492.7494.2892.61k 492.2189.4790.4688.6188.49r8.875.36 2.57 5.67 5.64㊀㊀嗜酸氧化亚铁硫杆菌浸出阶段的pH 值和Eh值随时间的变化趋势如图3和图4所示㊂其变化趋势与嗜铁钩端螺旋菌类似,在初始pH 值为1.5~3的范围内,随着浸出时间的延长,浸出体系的pH 值总体呈下降趋势,最低为1.06,Eh 值总体呈上升趋势,最高为324mV㊂嗜酸氧化亚铁硫杆菌浸出时,其pH 值降低幅度小于嗜铁钩端螺旋菌浸出组,且其电位值普遍低于嗜铁钩端螺旋菌浸出组㊂这说明,嗜酸氧化亚铁硫杆菌的产酸能力和氧化能力低于嗜铁钩端螺旋菌㊂部分实验组的pH 值在浸出后期有所上升,Eh 值有所下降,可能是所设置的条件不利于嗜酸氧化亚铁硫杆菌的生长,其产酸性能受到抑制㊂图3㊀嗜酸氧化亚铁硫杆菌浸出铀矿石pH 值随时间的变化趋势Fig.3㊀pH change of uranium ore bioleaching by Acidithiobacillus ferrooxidans with time33第37卷第5期南华大学学报(自然科学版)2023年10月图4㊀嗜酸氧化亚铁硫杆菌浸出铀矿石Eh 值随时间的变化趋势Fig.4㊀Eh change of uranium ore bioleaching by Acidithiobacillus ferrooxidans with time2.3㊀嗜酸喜温硫杆菌浸铀嗜酸喜温硫杆菌浸出铀矿石的正交实验结果如表7所示㊂由表7可知,除Ac6组和Ac8组以外,其余各组的铀浸出率均高于90%,Ac4组的浸出率最高,达97.17%㊂极差分析结果表明,对嗜酸喜温硫杆菌铀浸出率的影响因素优劣排序依次为:初始pH 值>浸出时间>接种量>固液比㊂结合各因素的最佳水平可知,嗜酸喜温硫杆菌浸出的最佳条件为A 1B 1C 4D 1,即初始pH 值为1.5,接种量为5%,浸出时间为10d,固液比为5%㊂表7㊀嗜酸喜温硫杆菌正交实验方案及结果Table 7㊀Orthogonal experiment scheme and results of Acidithiobacillus caldus试验号A -初始pH 值B -接种量C -浸出时间D -固液比空列浸出率/%Ac11(pH =1.5)1(5%)1(3d)1(5%)195.00Ac21(pH =1.5)2(10%)2(5d)2(10%)295.07Ac31(pH =1.5)3(15%)3(7d)3(15%)395.89Ac41(pH =1.5)4(20%)4(10d)4(20%)497.17Ac52(pH =2)1(5%)2(5d)3(15%)491.39Ac62(pH =2)2(10%)1(3d)4(20%)383.37Ac72(pH =2)3(15%)4(10d)1(5%)294Ac82(pH =2)4(20%)3(7d)2(10%)188.18Ac93(pH =2.5)1(5%)3(7d)4(20%)295.8Ac103(pH =2.5)2(10%)4(10d)3(15%)195.6943第37卷第5期李梦婷等:某铀矿石微生物浸出性能及影响因素研究2023年10月续表试验号A -初始pH 值B -接种量C -浸出时间D -固液比空列浸出率/%Ac113(pH =2.5)3(15%)1(3d)2(10%)493.28Ac123(pH =2.5)4(20%)2(5d)1(5%)396.78Ac134(pH =3)1(5%)4(10d)2(10%)393.07Ac144(pH =3)2(10%)3(7d)1(5%)491.24Ac154(pH =3)3(15%)2(5d)4(20%)191.33Ac164(pH =3)4(20%)1(3d)3(15%)293.06k 195.7893.8191.1894.2592.55k 289.2391.3493.6492.494.48k 395.3993.6292.7894.0192.28k 492.1793.894.9891.9293.27r6.552.473.81 2.34 2.21㊀㊀嗜酸喜温硫杆菌浸出阶段的pH 值和Eh 值随时间的变化趋势如图5和图6所示㊂在初始pH 值为1.5~3的范围内,随着浸出时间的延长,浸出体系的pH 值总体呈下降趋势,最低为0.96,Eh 值总体呈上升趋势,最高为318mV㊂结果表明,嗜酸喜温硫杆菌对于体系的Eh 值的提升作用要低于嗜铁钩端螺旋菌和嗜酸氧化亚铁硫杆菌㊂部分实验组的pH 值有所上升,可能是浸出条件不利所致㊂图5㊀嗜酸喜温硫杆菌浸出铀矿石pH 值随时间的变化趋势Fig.5㊀pH change of uranium ore bioleaching by Acidithiobacillus caldus with time53第37卷第5期南华大学学报(自然科学版)2023年10月图6㊀嗜酸喜温硫杆菌浸出铀矿石Eh 值随时间的变化趋势Fig.6㊀Eh change of uranium ore bioleaching by Acidithiobacillus caldus with time㊀㊀研究表明,铀的微生物浸出是菌群共同作用的结果,包括变形菌门㊁厚壁菌门和放线菌等㊂本研究中使用的三株菌均为浸出过程中的常见菌,通过氧化Fe(Ⅱ)或还原态的硫获取生长代谢所需的能量,同时产生Fe (Ⅲ)和硫酸,进而将U(IV)氧化为U(VI),使铀以铀酰离子的形式与硫酸根络合,从而将其提取到溶液中㊂在大多数矿石中,铀以U(IV)或U(VI)的混合物的形式存在,其中,U(VI)的溶解度大,因此,浸出时需要将U(IV)氧化为U(VI)㊂在采用硫酸浸出时,为提高铀的浸出率,往往需要添加Fe(Ⅲ)等氧化剂㊂采用微生物浸出的意义在于,微生物不仅可以产生氧化剂和浸出剂,降低试剂消耗,更在于有微生物存在时,U(IV)的氧化速度更快㊂这是因为微生物本身可以通过范德华力㊁疏水力和化学键作用黏附到铀矿物表面,利用其菌体内的强氧化性呼吸酶以及在呼吸过程中产生的过氧化氢等直接氧化U(IV)㊂同时,微生物黏附到矿物表面时,优先附着于矿物的晶格缺陷㊁破裂面等结晶度低的位置,并沿着平面对晶格进行优先攻击,并可以形成亚纳米通道,含有机酸等代谢产物的液体可以经亚纳米通道流动,从而使反应前锋向前移动,使其更容易受到定植微生物的拉伸/拖动效应的影响,造成进一步的物理损伤,从而使浸出加速向矿石内部进行㊂因此,相较于硫酸浸出,采用微生物浸出可以提高浸出率和浸出速率㊂本研究同样表明,这三株菌对浸出条件的适应性存在差别,这会使其在生产中出现浸出性能下降的情况㊂比如堆浸时,受溶浸剂在渗流过程中的消耗和氧气含量逐渐降低的影响,矿堆中下部的pH 值较高,Eh 值降低,使用更适应这一环境的嗜酸氧化亚铁硫杆菌的浸出效果可能会更好㊂马晋芳等[18]的研究结果与此类似,他们在铀矿石的微生物柱浸实验中发现,不同区域的优势菌存在较大的差别㊂这提示在浸出过程中需要根据条件变化选用不同的浸矿微生物㊂3㊀结㊀论1)嗜铁钩端螺旋菌㊁嗜酸氧化亚铁硫杆菌和嗜酸喜温硫杆菌对某铀矿石的最高浸出率均高于63第37卷第5期李梦婷等:某铀矿石微生物浸出性能及影响因素研究2023年10月97%,在我国南方某铀矿床具有较好的应用前景㊂2)初始pH值㊁接种量㊁浸出时间和固液比四个因素对三株微生物的浸出均有影响,但对不同微生物浸铀的影响存在区别㊂对嗜铁钩端螺旋菌铀浸出率的影响因素优劣排序依次为:接种量>固液比>浸出时间>初始pH值㊂对嗜酸氧化亚铁硫杆菌铀浸出率的影响因素优劣排序依次为:初始pH值>固液比>接种量>浸出时间㊂对嗜酸喜温硫杆菌铀浸出率的影响因素优劣排序依次为:初始pH值>浸出时间>接种量>固液比㊂参考文献:[1]SUN J,LI G Y,LI Q,et al.Impacts of operational param-eters on the morphological structure and uranium bi-oleaching performance of bio-ore pellets in one-step bi-oleaching by Aspergillus niger[J].Hydrometallurgy,2020, 195:105378.[2]WANG X G,LIAO B Y,NIE S Y,et al.Improvement of uranium bioleaching from uranium embedded in granite using microwave pretreatment[J].Journal of radioanalyt-ical and nuclear chemistry,2021,329(2):913-922.[3]PAL S,PRADHAN D,DAS T,et al.Bioleaching of low-grade uranium ore using Acidithiobacillus ferrooxidans [J].Indian journal of 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从某铀矿石中回收铀的浸出工艺条件试验研究
效果 不 易控 制 ， 择易 溶 的氯 酸钠 作为 氧化 剂 ， 选 以
保证 铀 的氧化 浸 出效果 。
行 ， 出率 越 高 ； 矿 石粒 度越 小 ， 碎 磨 矿 的成 浸 但 破 本会 越 高 ， 一６ 目相 比 ， Ｏ目矿 样 的 浸 出率 与 ０ 一８ 仅提 高 １ ０ ， ． ８ 因此 选择矿 石粒 度 一６ Ｏ目。
该 矿 石 的 工 艺 条 件 。试 验 结 果 表 明 ： 适 当 条 件 下 ， 法 搅 拌 浸 出 时 ， 浸 出 率 达 到 ８ ． ４ ； 法 柱 浸 时 ， 在 酸 铀 ８ ４ 酸 铀
浸 出率 达 到 ８ ． ３ ； 法 搅 拌 浸 出 时 ， 浸 出率 较 低 。综 合 考 虑 ， 业 上 宜 采 用 酸法 堆 浸 工 艺 处 理 该 矿 石 。 ７ ６ 碱 铀 工
邓锦 勋 ， ： 某铀 矿石 中回收铀 的浸 出工艺条 件试 验研 究 等 从
表 ３ 矿 石 粒 度 对 浸 出率 的 影 响
矿 石粒 度 ／目 尾 渣 ｗ（ ／ ｕ）
０ ０４ ． １０
７ ５
２ 氧 化 还原 性能 。有 关 资料 表 明 ， 关 矿床 ） 相
含有 一 定数 量 的煌斑 岩 。煌斑 岩 为细粒 致 密块 状
组成 比较 复杂 ， 含量 高 ， 铁 二氧化 锰 的溶 解及 氧化
Ｏ Ｏ２ ． ６２ Ｏ． ６ ２ ０１ ０． ４ ８ ０１
从表 ３看 出 ： 因为铀 矿 物 主 要 呈脉 状 或 浸 染 状分 布 于脉石 矿物 中， 以矿 石粒 度越小 ， 出剂 所 浸 与铀 矿物 的接 触 面 越 大 ， 越有 利 于 浸 出 反应 的进
铀 浸 出率 ／
基性 脉岩 ， 主要 由绿 长 石 、 泥石 与 斜 长 石组 成 。 绿 该矿 石 中部 分铀 以原 生 矿 物 形 态存 在 ， 且 同 富 并 含 Ｆ （Ｉ 的铁 华 绿 泥 石 伴 生 。文 献 ［ ］ 明 ， ｅ Ｉ） １表 以 Ｆ （Ｉ 为 代 表 的 铁 华 绿 泥石 必 须 在 适 宜 的氧 化 ｅ Ｉ） 条件 下 才能保 证 铀 的溶 出 ， 氧化 条 件 是 浸 出 此类 矿石 的关 键 。为 了保 持浸 出 Ｕ（Ｖ） Ｉ 所需 的 氧化还 原 电位 ， 需要 加 入 一 定 量 的 氧 化 剂 。考 虑 到 矿样
某铀矿石生物浸出
份 ８ ０ ｇ 。根 据 铀 品位 可 知 ， ８ ０ ｇ样 品 铀 含 量 为 ６ ９ ． ０ ４ ｍｇ 。
１． ３ 浸 出液
浸 出液 主要化 学组分 如表 Ｉ 所示。
表 １ 试 验 溶浸 液 主 要 成 分
为对铀 的氧化 。３ ０ ｈ以后 体系溶液 中的铁浓度基 本维持 稳定 。 从浸 出液铀浓度看 ，浸 出液铀浓度随 时间延长逐渐 升高， 且也主要发生在前 ３ ０ ｈ ， 第３ ０ ｈ铀浓 度升至 １ ５ ２ ． ８ ８
１ ２ ６ｈ和 ４ ８ｈ 。
ｅ ‘ ０
害
。
０ — ５
表 ２ 试 验 过 程 情 况
主
Ｏ ． Ｏ
。
■ ＿
５ Ｏ １ Ｏ ０
＿ ｌ
１ ５ ０
Ｏ
时间， ｌ ｌ
图 ２ 酸 法浸 铀 试 验 浸 出 液主 要化 学组 分 随 时 间变 化
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｌ ２ １ ２ ． １ ２ ； Ｔ Ｆ １ １ １ ． ３ １
文献 标 志码 ： Ａ
文章编号 ： ２ ０ ９ ５ ． １ ７ ４ ４ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ５ ． ０ ０ ２ ８ ． ０ ３
微 生物 冶 金 技 术 在世 界 ５ ０多 个 国家 和 地 区 的 铀 、 铜 开 发利 用 中 得 到 了 应 用 和 发 展 ， 并 获 得 了 明显 的经 济 和
在 酸浸和菌 浸过程 中 ，定期监测 浸 出液 的铀 浓度 、 ｐ Ｈ、 Ｅ ｈ 、 Ｆ ｅ ３ 浓度、 总铁浓度等化 学指标 。当铀浓度饱和后 滤 除浸 出液 ， 重 新加入溶浸液进行 再次浸 出， 直至样 品中 铀浸 出率达 ９ ０ ％ 以上 时 为 止 。试 验 第 一 次 加 液 ３ ０ ０ ｍ Ｌ， 第二 次加液补齐至第 一次加液的初始液面 。两次加液情 况如表 ２所 示 ， 第 １次加液 、 第 ２次加液浸 出时间分别 为
某铀矿石微生物浸出工艺实验研究
ｂｌ ｏ ａ ａ ｔ ｒｕｍ ｔ ｐＨ 一 ２ ４５。 ｎ ｈｅ １ ｅ ｔ ｄｄ ｂ ｃ ｅ ｉ ａ ． ａ ｄｔ ０
ｓ ｒ ｙ ｃ ｐａ ｉｙ ｃ ｎ ｌａ ｏ ａ ｂｅ ｔ ｒｒ ｓ ｌ． ｐ ａ ａ ｃｔ ａ ｅ ｄ ｔ ｔ ｅ ｅ ｕ ｔ 。
比的 比较 ， 实验 进行 过程 中基 本 按照 方案 执行 。 在
２ ２ 实 验 过 程 ．
１ ３号 相似 ， 、 、 ２ ４号相 似 。典 型 的 １ 柱子 的酸 化过 号
程见 图 １ 。从 图 １可看 出 ： 酸化 过 程 中 ， 着 溶 浸液 随
从 柱 顶渗 滤 到柱底 ， 出液 的 ｐ 随之 升 高 ， 浸 Ｈ 其值 可
ｐ 降为 ２４ Ｈ ． ５时 开始 加 菌 的 方 案 是 可 行 的 ， 且 在 菌 浸 阶段 采 用 １ 的 喷 淋 量 连 续 喷 淋 可 以达 到较 好 并 ｏ
的效 果 。
关键 词 ： 生 物 浸 铀 ； 矿 石 ； 出 率 ； 出周 期 ； 微 铀 浸 浸 耗酸 率 中 图 分 类 号 ： ８ ； ２２ １ ＴＦ ８ ＴＬ １ ． 文献标识码 ： Ａ 文章 编 号 ：０ ７ ７ ４ （０ ０ ０ ～０ ３ —０ １ ０ — ５ ５ ２ １ ）５ ０ ２ ４
（ ｃ ｏ ｌ ｆ Ｃｉ ｉ ａ ｄ Ｅｎ ｉｏ ｍ ｅ ｔ ｌＥｎ ｉ ｅ ｒｎ Ｓ ｈ ｏ ｖ ｌ ｎ ｖ ｒ ｎ ｎ ａ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ，Ｅａ ｔＣｈｉ ａ Ｉ ｓ ｉｕ ｅ ｏ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ，Ｆｕ ｈ ｕ ３ ４ ０ ｏ ｓ ｎ ｎ ｔｔ ｔ ｆｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ｚ ｏ ４ ０ ０，Ｃｈｉ ａ ｎ）
某铀矿石碱法浸出及回收工艺试验研究
维普资讯
第 ２ 卷第２ ０ 期
蔡萍莉等： 某铀矿石碱法浸出及回收工艺试验研究
５ １
Ｎ Ｈ Ｏ 为宜 ， （ Ｍ Ｏ ）＝３ｇＬ作氧化剂 ， ａＣ ， 以ｐ Ｋ ｎ ／ ， 浸出效果较好． 矿石粒度是影响浸出的主要因素 ， 粒度越细， 浸出率的提高越明显 １ ． 编号 ： ７ ｏ ６ （ ０６ ｏ ０ ５ ０ １ ３一 ｏ２ ２ ０ ）２－ ０ ０— ４ ６
某铀矿 石碱法浸 出及回收工艺试验研究
蔡萍莉， 史文革， 梁建龙 ， 胡鄂明， 胡凯光
（ 南华大学 建筑工程与资源环境学 院 ， 湖南 衡 阳 ４ １０ ） ２ ０ １
１１ 试验 方法 ．
强度为 ５— ｈ －ｎ 在浸 出中期 ， ６Ｌ・ 一 ｉ～； 喷淋强 度为 ２５— ｈ ・ｎ 。 ． ３Ｌ・ 一 ｉ。； 后期喷淋时采用 间歇 式喷淋， 喷淋强度 为 １～ ． ｈ －ｎ ２分别 １ ５Ｌ－ 一 ｉ ．
测定流出液体 积、 （ ） ｐ 值、 ｐ Ｕ 、Ｈ 氧化 还 原 电位、 柱浸试验中分别对四种不同粒度的矿石进行 ｐ ｃ ；） （ Ｃ ３ 等数据． （ Ｏ一 Ｈ Ｏ－ ） 当浸出液 ｐ ｕ 低于 （） 了浸出对 比试验． 出柱 内径均为 ＝１０ｍｌ 浸 ５ ｉ， １０ｍ ／ ｌ ０ ｇＬ时停止试验 ， 计算金属浸 出率、 碱耗、 氧 高约 １０ ｍ有机玻璃管 ， ００ｍ 装矿量均为 ２ ． ｇ ０ ０ｋ ， 化剂耗量 和浸 出时 间， 出尾渣用 清水 洗涤 、 浸 烘 含水率１５％ ， ． 装柱为 ７０ ｍ 矿石装柱 比重为 干 ， ０ ｍ， 取样分析铀品位．
提供参考依据．
１ 浸 出试验
根据搅拌浸出条件试验 ： 该矿石属于碱性易 浸矿石 ， 采用不易分解的 Ｎ Ｏ ＋ ａ Ｃ ， ａＣ ， Ｎ Ｈ Ｏ 作浸
某火山岩型铀矿石微波预处理搅拌浸出实验研究
某火山岩型铀矿石微波预处理搅拌浸出实验研究杨雨山;丁德馨;胡南;喻清;李峰【摘要】An iron￣rich volcanic uranium ore which was prepared for agitation leaching at am￣bient temperature and pressure was pretreated by microwave heating. The effect of microwave extraction from uranium ore was investigated,and after microwave pretreatment,the influence factors including mineral particle size,sulfuric acid concentration,liquid￣solid ratio,leaching time were compared with untreated.The results showed that the sulfuric acid consumption didn’ t incr ease but the needed leaching time did shorten after microwave pretreatment, as the mineral particle size which could gain relatively superior leaching rate although it was large;Compared with control group,the leaching rate of uraniumincreased,therefore,it was feasible to use microwave pre￣treat this uranium ore.The optimalleaching process parameters were 150μm particle size,20 g/L acid concentration,3 L/kg liquid￣solid ratio,and 9 hour agitation time.%选用富含铁的火山岩型铀矿石，对其进行微波预处理，然后，在常温常压下进行搅拌浸出.考察微波预处理浸出铀的效果，并比较微波预处理前后矿物粒度、硫酸浓度、液固比、搅拌时间对浸出率的影响.结果表明：微波预处理后，硫酸的消耗量未增加，浸出所需时间缩短，矿物粒度较大时仍能获得相对较好的浸出率；与对照组相比，铀浸出率有所提高，微波预处理该铀矿石可行.微波预处理后，该铀矿石最佳的浸出工艺条件为矿物粒度－150μm、硫酸浓度20 g/L、液固比3L/kg、搅拌时间9 h.【期刊名称】《南华大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2016(030)004【总页数】4页(P28-31)【关键词】微波预处理;含铁铀矿石;搅拌浸出;工艺参数【作者】杨雨山;丁德馨;胡南;喻清;李峰【作者单位】南华大学核资源工程学院，湖南衡阳421001;南华大学核资源工程学院，湖南衡阳421001;南华大学核资源工程学院，湖南衡阳421001;南华大学核资源工程学院，湖南衡阳421001;南华大学核资源工程学院，湖南衡阳421001【正文语种】中文【中图分类】TD953近年来，利用微波辐射技术从矿石中提取有价金属是冶金领域的研究热点，采用微波加热来预处理矿石，微波选择性加热的特性会使矿石内部产生热应力，导致颗粒间边界断裂，促使矿物颗粒单体解离，并改善矿石的可磨性，有利于浸出率的提高[1-9].我国铀矿资源矿石种类繁多，铀矿石中除了沥青铀矿，晶质铀矿等铀矿外，经常含有磁铁矿、赤铁矿、黄铁矿等热活性矿物[10-11].这些含铁矿物具有良好的吸收微波特性，国内外研究结果表明含铁矿石经微波辐射后内部缺陷和裂纹明显增多[12-14].因此，选用含铁铀矿石来进行微波加热预处理最可能达到优化浸出的效果.现阶段，国内外采用微波技术辅助提取铀金属的试验研究还比较少，除几篇零星的研究报道外，仅有少数学者根据微波加热的特点展望了其在提铀应用中的前景[15-16].因此，在大规模开展铀矿石的微波辅助破磨、辅助浸出研究之前，有必要初步了解微波预处理铀矿石的浸出效果.1.1 实验材料实验矿石为富含铁矿物的铀矿石，取自我国南方某矿场堆场，为火山岩型铀矿石.该矿石的矿物成分复杂，主要脉石矿物有石英、绿泥石、蒙脱石、方解石和高岭石，主要铀矿物为沥青铀矿，赤铁矿含量达3%.为分析该铀矿石化学成分，将缩分后的矿石磨至-74 μm，取样在南华大学铀矿冶重点实验室进行化学分析，结果见表1. 另外经化学方法测试，该铀矿石铀含量达0.171%，U(Ⅵ)的比例为54%，属于高品位铀矿.通过对该铀矿石铀金属品位，铀矿物及脉石矿物种类等分析，该矿石中碳酸盐等酸耗大的矿物成分较少，适合开展酸法浸出.1.2 实验方法1.2.1 微波预处理采用频率为2.45 GHz的工业微波(连续波)对5 kg铀矿石进行辐照，辐照微波功率10 kW，时长15 s.辐照完成后矿石经均匀缩分后破磨至-250 μm、-150 μm、-106 μm、-74 μm.此外，按相同磨矿工序处理未经微波预处理的对照组.1.2.2 搅拌浸出称取一定量的铀矿石粉末若干份置于250 mL的三角烧瓶中，以不同的矿物粒度、液固比、硫酸浓度、浸出时间开展单因素试验，浸出在常温常压下进行.浸出结束后过滤，用 5 g/L 的稀硫酸洗涤滤渣两次.滤渣烘干后分析铀含量.2.1 硫酸浓度硫酸浓度分别为5、10、15、20、25 g/L，不添加氧化剂，浸出12 h，考察硫酸浓度量对浸出率的影响，结果见图1.由图1可知，当溶浸剂浓度为5 g/L时，原矿浸出率只有52.4%，此时由于硫酸浓度过低，未能使铀矿物完全溶解，浸出反应不充分.当硫酸浓度为10 g/L，浸出率达到84.1%，硫酸浓度超过10 g/L后，酸度对浸出率的影响减小，当硫酸浓度为20 g/L和25 g/L时，浸出率均达到86.7%，因此，最合适的硫酸浓度为20 g/L.经过微波加热预处理后，不同硫酸浓度时，实验组矿石浸出率都有所提高，硫酸浓度为20 g/L，浸出率提高了1.4%，达到88.1%，而硫酸浓度为5 g/L时，浸出率提高了4.3%，达到56.7%，说明在浸出反应不充分的条件下，经过微波预处理后的矿石浸出率提高幅度较大，而当硫酸量充足，矿物完全溶解后浸出率之间差距变小.为正确反映微波预处理的效果，硫酸浓度不宜过低，此前确定的20 g/L硫酸浓度是合理的.郑瑛等对含粘土矿物较高的铀矿进行了微波加热酸浸研究，与常规浸出相比，微波强化浸出时铀矿中杂质Al3+的浓度成倍增加，酸的消耗量也成倍的增加[17].与对照组相比，本次实验中经微波辐射后硫酸的消耗量并未显著增加，可见对选用的含铁铀矿石进行微波预处理是可取的.2.2 矿物粒度矿物粒度分别为-250 μm、-150 μm、-106 μm、-74 μm，硫酸浓度为20 g/L，浸出12 h，考察矿物粒度对浸出率的影响，结果见图2.由图2可知，矿物粒度从-250 μm下降为-74 μm，对照组的浸出率随之提高.矿物粒度为-250 μm时，浸出率为84.1%，矿物粒度为-74 μm时，浸出率为86.6%，可见，将矿物从-250 μm磨至-74 μm，可提高浸出率2.5%.经过微波加热预处理后，实验组浸出率都得到提高，矿物粒度-250 μm时，浸出率达到87.7%，较原矿提高了3.6%，-150 μm和-250 μm浸出率均达到88.6%，较对照组分别提高了2.3%和1.6%.但微波预处理后，矿石进一步磨细，浸出率提高程度不如对照组，磨矿是为了使矿石中与脉石共生的有用矿物全部或大部分单体分离，而微波加热矿石同样可以促使矿物的单体解离度提高，粒度为-150 μm的浸出率只比粒度-250 μm高0.9%，说明经微波预处理后，矿物粒度对浸出率的影响程度减弱.这是因为微波辐射能使矿粒间产生热应力裂纹和孔隙与浸出剂反应，从而优化了浸出效果.粒度越大，反应界面越小，该效应可能会越明显，但矿物磨得很细，反应界面增多后，该效应会相应减弱.因此，在达到工业生产的浸出率后，不需要再将矿物磨得更细，因为更细的粒度需要投入的磨矿设备和能耗，相应的成本随之提高，因此，最佳的矿物粒度为-150 μm.2.3 液固体积质量比液固体积质量比分别为1、2、3、4、5 L/kg，矿物粒度 -150 μm，硫酸浓度20g/L，浸出12 h，考察液固体积质量比对浸出率的影响，结果见图3.由图3可知，对照组液固体积质量比为1 L/kg时浸出率偏低，增加到2 L/kg后浸出率明显提高，3 L/kg时的浸出率最高，达到87.4%，之后再增大液固体积质量比浸出率反而有下降趋势.考虑到液固体积质量比增大会使浸出剂的酸度变小，从而影响浸出率，其值不宜过大.经微波预处理后，实验组的浸出率都得到小幅提高，变化规律与对照组相似，因此，最佳的液固体积质量比为3 L/kg.2.4 浸出时间液固比为3L/kg，矿物粒度-150 μm，硫酸浓度20 g/L，分别浸出8 h、12 h、16 h、20 h、24 h，考察浸出时间对浸出率的影响，结果见图4.由图4可知，对照组在浸出反应开始前12 h，浸出率随时间增加而增加，浸出12 h，浸出率达到87.4%，之后延长浸出时间，浸出率几乎没有变化.经微波预处理后，矿石浸出率在浸出反应前3 h达到85.2%，浸出反应9 h后，浸出率可达89.2%.之后再延长浸出时间，浸出率不再提高.可见，微波加热预处理矿石会明显影响浸出反应的时间，在浸出反应初期，浸出率上升的速度加快，铀矿石浸出率达到峰值的时间缩短了3 h.赵云丰等采用微波辅助浸出方法，考察了微波加热HNO3浸出UO2颗粒，结果表明，与常规浸出方法相比，微波辅助浸出能提高铀的浸出率，缩短浸出时间[18].采用微波预处理矿石，同样达到了缩短浸出时间的效果.对于经过微波预处理的矿石和未处理的矿石，最佳的浸出时间分别为9 h和12 h.1)对照试验结果证明，连续微波预处理可以提高该含铁铀矿石的浸出率.2)微波预处理对减少铀矿石磨矿工序，降低磨矿能量消耗，缩短浸出周期比较有利.微波预处理后，硫酸消耗量并未增加，微波预处理铀矿石可行；微波预处理后，粒度较大时仍然能获得相对较好的浸出率，矿石磨细后，微波预处理的浸出率的提升效果反而变得不明显；微波预处理后达到最终浸出率需要的时间明显减少，浸出周期缩短.3)未加入氧化剂情况下，微波预处理含铁铀矿石搅拌浸出的最佳工艺参数为：矿物粒度为-150 μm、硫酸浓度为20 g/L、液固比为3 L/kg、搅拌时间9 h.鉴于我国大部分铀矿山采用堆浸方法提取铀，为契合生产实际，仍需要开展微波预处理含铁铀矿石的堆浸试验，其工艺条件可参考搅拌试验工艺参数.【相关文献】[1] 崔维,王仕兴,彭金辉,等.微波能技术在贵金属领域的应用与发展[J].稀有金属,2015,39(7):652-659.[2] PENG Z,HWANG J Y.Microwave-assisted metallurgy[J].International Materials Reviews,2015,60(1):30-63.[3] PICKLES C A.Microwaves in extractive metallurgy:Part 2-A review ofapplications[J].Minerals Engineering,2009,22(13):1112-1118.[4] VORSTER W,ROWSON N A,KINGMAN S W.The effect of microwave radiation upon the processing of Neves Corvo copper ore[J].International Journal of Mineral Processing,2001,63(1):29-44.[5] KINGMAN S W,JACKSON K,BRADSHAW S M,et al.An 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江西某铀矿山矿石浸出性能试验研究
江西某铀矿山矿石浸出性能试验研究王清良;刘玉龙;胡鄂明;邱冠周【摘要】为获得某铀矿的现场堆浸工业试验所需的前期试验参数,对该矿矿石进行了摇瓶浸出条件试验和-4mm、-7mm、-10mm三种不同矿石粒级的小柱浸出条件试验,以及-70mm粒级高柱浸出试验研究,考察矿石浸出性能.试验结果表明:①摇瓶浸出试验中,随着溶浸液酸度的提高,酸耗增大;氧化剂对浸出效果与其种类有关,KClO3和H2O2的加入均能一定改善其浸出效果,提高金属浸出率;振荡浸出时间与浸出率的关系是,浸出时间越长,金属浸出率越高.②柱浸试验矿石粒度对金属浸出率影响很大,矿石粒度越小,金属浸出率越高,渣计浸出率为67.9%～87.1%,浸出性能较好,理想的矿石粒度为-4mm.③柱浸酸耗随矿石粒级的增大而减小,为6.6%～10.4%,耗酸中等,适合酸法浸出.④柱浸试验理想的布液方式为:浸出初期,采用连续滴淋的布液方式,溶浸液采用较高酸度;中、后期,采用间歇滴淋布液方式,溶浸液采用较低酸度.该试验结果能为该矿床堆浸工业性试验有关技术参数的确定提供依据.【期刊名称】《中国矿业》【年(卷),期】2010(019)005【总页数】4页(P68-70,77)【关键词】柱浸;铀矿石;浸出性能【作者】王清良;刘玉龙;胡鄂明;邱冠周【作者单位】中南大学资源加工与生物工程学院,湖南,长沙,410083;南华大学核资源与安全工程学院,湖南,衡阳421001;南华大学核资源与安全工程学院,湖南,衡阳421001;南华大学核资源与安全工程学院,湖南,衡阳421001;中南大学资源加工与生物工程学院,湖南,长沙,410083【正文语种】中文【中图分类】P618.45溶浸采矿技术在国内外铀矿山中得到了广泛应用，美国溶浸采铀产量占铀生产总量的90%以上，独联体国家超过50%。
我国从20世纪60年代中期开始铀矿溶浸开采技术的研究,90年代开始推广应用。
我国现有80%以上的铀矿山，不同程度、不同规模地采用地浸、堆浸和原地破碎浸出生产工艺，其年产量占整个铀矿行业年产量的比例逐年增加，由1990年的10.6%提高的1998年的70%[1-2]。
铀矿湿法浸出试验研究
细菌浸矿因成本低、投资少又无环境污染而引起了国内外研究者的广泛关注，已成为当今非常活跃的研究领域，特别是在回收低品位、难处理金属矿方面，细菌浸出具有其独特优势。
在铀矿石浸出工艺中通常采用硫酸浸出，双氧水常被用作氧化剂以达到强化浸出的目的，但由于其费用昂贵、具有腐蚀性等缺点而逐步被别的氧化剂代替。
细菌由于能够氧化黄铁矿产生硫酸，不仅能作氧化剂，还能节省部分硫酸而被广泛研究。
本文针对某硬岩铀矿品位低、浸出率不高、浸出时间长的特点，在我国首次进行了铀矿原地破碎细菌浸出现场试验研究，用细菌代替双氧水作氧化剂进行了强化浸出，取得了良好的试验结果。
一、材料（一）菌种试验所用菌种从铀矿山酸性矿坑水中取得，经过不断筛选、驯化得到。
（二）矿石试验所用矿石的类型为隐爆角砾岩型、花岗岩型和安山岩型，其中隐爆角砾岩型为矿床的主要矿石类型，占矿床总储量的95%以上。
矿石共生组合有铀-黄铁矿、铀-赤铁矿、铀-萤石、铀-方解石、铀-绿泥石等，矿石化学成分见表1。
表1中数据表明，试验所用矿石含有黄铁矿，有利于细菌的生长、繁殖，对浸出有利；但矿石中F－含量较高，对细菌浸出造成不利影响，应考虑细菌的驯化培养。
二、细菌浸出机理现场扩大试验是用放大的设备和试验规模对小型试验中得到的工艺参数进行考察和验证。
在室内硫酸、双氧水、细菌对比浸出试验所得到的试验结果基础上开展现场试，室内浸出试验结果见表2。
现场试验一方面利用细菌在地表将溶液中的Fe2＋氧化为Fe3＋；另一方面，利用经过驯化培养的细菌注入矿体，使细菌粘附于矿石微粒上，并氧化矿石中的黄铁矿，产生硫酸高铁和硫酸。
两方面共同作用，从而提高金属铀的浸出率、缩短浸出时间，节省部分硫酸。
现场试验方法是将驯化培养好的菌种与溶浸液一同注入矿体，参与矿石的浸出过程。
主要化学反应方程式为：浸出率/%浸出条件液计渣计10g/LH2SO476.9 77.3 10g/LH2SO4＋0.4g/LH2O298.7 99.5 10g/LH2SO4＋细菌98.2 99.4三、试验方法原地破碎浸出采铀工业试验中，通过计算机模拟，装入适量炸药，采用原地爆破将铀矿石破碎至一定粒度（－150mm粒级约占75%），形成自然矿堆，将含有微生物的溶液喷淋到矿堆顶部，溶液渗入矿堆中，浸出矿石中的金属铀。
不同搅拌方式下某铀矿石的细菌浸出效果
不同搅拌方式下某铀矿石的细菌浸出效果
陈功新;王广才;史维浚;刘金辉
【期刊名称】《金属矿山》
【年(卷),期】2010(000)008
【摘要】利用从现场酸性矿坑水中分离并经诱变、驯化和扩大培养的的嗜酸中温混合菌,对某难浸铀矿石进行了充气搅拌方式和机械搅拌方式的浸出试验.试验结果显示,机械搅拌方式下铀的渣计浸出率可达89.2%,而充气搅拌方式下铀的渣计浸出率仅为67.6%,说明机械搅拌方式更有利于该铀矿石的细菌浸出.
【总页数】4页(P79-81,131)
【作者】陈功新;王广才;史维浚;刘金辉
【作者单位】中国地质大学(北京);核资源与环境教育部重点实验室;中国地质大学(北京);核资源与环境教育部重点实验室;核资源与环境教育部重点实验室
【正文语种】中文
【相关文献】
1.某铀矿石不同细菌浸出方式对比试验 [J], 王学刚;孙占学;刘金辉;李学礼;史维浚
2.催化条件下低品位原生硫化铜矿的搅拌细菌浸出 [J], 张卫民;谷士飞;孙占学
3.再生骨料在不同搅拌方式下的破碎现象分析 [J], 卢国文; 赵利军; 王波; 张增强; 肖铁链; 庄智强; 刘珊珊
4.基于不同搅拌方式下的水泥稳定碎石力学性能及细观结构研究 [J], 朱玄; 刘超超; 吕松涛
5.不同搅拌方式下冷却曲线的测量与比较 [J], 王鸣华;陈乃录;张伟民;李琳琳;刘占仓
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新疆某地浸退役采区矿石的强化浸出工艺研究
新疆某地浸退役采区矿石的强化浸出工艺研究赵利信;许影;邓锦勋;杨立志;周越【摘要】新疆某铀矿床是我国首个采用原地浸出采铀工艺的砂岩型铀矿床,已酸法地浸开采近30年.为减轻退役负担,提高铀资源回收率,本文以该矿床老采区矿石为对象,开展了室内强化浸出试验,浸出试验条件SO42-15 g/L、Fe3+1.5 g/L、H2SO42.5 g/L、液固比2:1.两轮强化浸出试验中,浸出液铀浓度最高为0.099 g/L,对应浸出率为77.4％.结果表明,虽然经过长时间的酸法地浸,研究矿石整体铀品位不高,但矿石中仍有一部分铀资源可经强化浸出处理后浸出.试验结果证明,地浸矿山退役前进行强化浸出或二次开发在技术上是可行的.【期刊名称】《中国资源综合利用》【年(卷),期】2019(037)005【总页数】4页(P32-35)【关键词】酸法地浸;退役采区;强化浸出;二次开发【作者】赵利信;许影;邓锦勋;杨立志;周越【作者单位】核工业北京化工冶金研究院,北京 101149;核工业北京化工冶金研究院,北京 101149;核工业北京化工冶金研究院,北京 101149;核工业北京化工冶金研究院,北京 101149;核工业北京化工冶金研究院,北京 101149【正文语种】中文【中图分类】TD952原地浸出采铀工艺（下文简称“地浸”）是一种通过钻孔将试剂注入地下直接溶解矿石中的铀，四价铀U（IV）氧化为六价铀U（VI）进入溶液，而不使矿石产生位移的集采、冶于一体的开采方法[1-3]。
地浸技术已广泛应用于我国砂岩型铀矿的开采，预计到2020年，地浸产能将至少占我国天然铀产能的90%[4]。
位于新疆伊犁的某砂岩型铀矿床是我国首座工业化运行的酸法地浸矿山，自20世纪90年代初运行至今已连续开采近30年，部分采区面临退役[3]。
这些采区若直接退役，将面对残余资源量浪费问题及地下水中铀浓度较高导致的严重地下水治理问题[5-6]。
但对面临退役的砂岩铀矿而言，矿石中容易浸出的铀经过长期地浸大都被开采，要想继续回收残余铀资源，需针对性开发强化浸出方法[7]。
新疆某铀矿石浸出性能探索性试验研究
新疆某铀矿石浸出性能探索性试验研究吴黎武;吉宏斌;王清良;曹振;胡鄂明;李乾【期刊名称】《铀矿冶》【年(卷),期】2013(032)003【摘要】对新疆某铀矿床钻孔取样,进行矿物学研究和室内酸法搅拌浸出、柱浸出试验研究.结果表明:该矿样中黄铁矿及钙、镁和CO2质量分数均较高,矿石中的铀主要以四价形式存在,浸出时,需要加入氧化剂,且酸耗较高；采用硫酸加氧化剂,搅拌浸出和柱浸的铀浸出率均超过85％,酸耗大于10％.此研究结果对该铀矿床开发利用具有一定的参考价值.【总页数】5页(P133-137)【作者】吴黎武;吉宏斌;王清良;曹振;胡鄂明;李乾【作者单位】新疆中核天山铀业有限公司,新疆伊宁835000;新疆中核天山铀业有限公司,新疆伊宁835000;南华大学核资源工程学院,湖南衡阳421001;新疆中核天山铀业有限公司,新疆伊宁835000;南华大学核资源工程学院,湖南衡阳421001;南华大学核资源工程学院,湖南衡阳421001【正文语种】中文【中图分类】TL212.12【相关文献】1.新疆某铀矿石浸出试验 [J], 胡凯光;王清良;谭亚辉;王海峰;史文革;杨金辉;胡鄂明2.外加硫源细菌浸出高酸耗铀矿石探索性试验研究 [J], 孟运生;郑英;刘辉;程浩;周磊;刘超;樊保团;李建华3.西北某铀矿山铀矿石浸出性能室内试验研究 [J], 刘希涛;孙静;史文革;李广悦;丁德馨4.含硫-碳酸盐铀矿石中铀、黄铁矿综合浸出试验研究 [J], 李昊;胡凯光;马晋芳;周文;舒倪楚庭;吴程瑞5.新疆蒙其古尔矿床铀矿石CO_(2)+O_(2)中性浸出试验 [J], Fiaz Asghar;周义朋;孙占学;黎广荣;徐玲玲;赵凯因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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摘要 ： 对 某 铀 矿 重 力 浮 选 富 集 的精 矿 进 行 酸 法搅 拌 浸 出 试 验 ， 以确 定 其 浸 出 工 艺 参 数 。试 验 结 果 表 明 ： 分 别 采 用 Ｍｎ Ｏ ＋Ｆ ｅ Ｓ Ｏ ・ ７ Ｈ。 ０和 Ｋ Ｍｎ Ｏ 作 氧化 剂 ， 均 能 达 到 较 好 的 浸 出 效 果 。前 者 浸 出 工 艺 参 数 为 ： 浓 硫 酸 用 量
６ Ａ（ ０ 与矿 石 质 量 比 ） ， 液 固体 积 质 量 比 ２ Ｌ ／ ｋ ｇ ， 浸出温度 ５ Ｏ℃ ， 浸 出时间 ２ ｈ ， Ｍｎ Ｏ ２ 用量 ３ （ 与矿石质量 比） ，
Ｆ ｅ Ｓ Ｏ ・ ７ Ｈ Ｏ 用量 ２ （ 与 矿石 质 量 比 ） 时， 浸 出率 ＞ ９ ８ ； 后 者 浸 出工 艺 参 数 为 ： 浓硫酸用 量 ５ ， 液 固 体 积 质 量比２ Ｌ ／ ｋ ｇ ， 浸 出温 度 ４ Ｏ℃ ， 浸出时间 １ ． ５ ｈ ， ＫＭｎ Ｏ 用量 （ 与 矿 石 质量 比） １ ． ５ 时， 浸出率＞９ ５ 。 经 比 较 分 析， 前 者 比后 者 浸 出总 成 本 节 约 １ ／ ３以上 ， 因此 ， 确 定 该 富集 精 矿 采 用 Ｍｎ Ｏ ＋Ｆ ｅ Ｓ Ｏ ・ ７ Ｈ Ｏ作氧化剂 ， 按其 最 佳 工 艺 参 数 进 行搅 拌浸 出 。 关键词 ： 重力浮选精矿 ； Ｍｎ Ｏ２ ＋Ｆ ｅ Ｓ Ｏ ４・ ７ Ｈ２ Ｏ； ＫＭｎ Ｏ ； 酸法搅拌浸 出
称 取 富集矿 样 １ ０ ０ ｇ ， 加入 ２ ０ ０ ｍＬ水搅 拌 制
定在 １ 。 ５左右 ， 此时 酸耗 为 ５ ． ３ （ 酸与 矿 石质 量
比） ， 酸耗 较低 ， 矿石 泥化 程度 低 ， 矿 浆过 滤性 能可 以得到保 障 ， 因此采 用 酸法搅 拌浸 出 。
浆， 矿 浆ｐ Ｈ为 ７ ． ３ ６ ， 并 逐 步 滴加 浓 硫 酸 ， 至ｐ Ｈ稳
中图 分 类 号 ： Ｔ Ｌ ２ １ ２ ． １ ； Ｔ Ｄ ９ ８ ５ 文 献标 志 码 ： Ａ
ｄ ｏ ｉ ：１ ０ ． １ ３ ４ ２ ６ ／ ｊ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． ｙ ｋ ｙ ． ２ ０ １ ５ ． Ｏ ２ ． Ｏ １ ３
文章编号 ： １ ０ ０ ０ — ８ ０ ６ ３ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ２ — ０ １ ２ ２ — ０ ５
第３ ４卷 第 ２期
２ ０ １ ５年 ５月
铀
矿 冶
Ｖｏ１ ． ３ ４ ＮＯ ． ２
Ｍ ａ ｙ ２ ０１ ５
Ｕ ＲＡＮＩ ＵＭ ＭＩ ＮＩ ＮＧ ＡＮＤ Ｍ ＥＴＡＬＬＵ ＲＧＹ
某 铀 矿 重 力 浮选 富集 精 矿 酸 法 搅拌 浸 出工艺 研 究
霍艳 彬
（ 西 安 中核 蓝 天 铀 业 有 限 公 司 ， 西安 ７ １ ０ ５ ０ ０ ）
收 稿 日期 ：２ ０ １ ４ ～ １ ０ — ３ ０
作者简介 ： 霍艳彬 （ １ ９ ８ ０ 一） ， 男， 黑龙江宾县人 ， 工程师 ， 主要 从 事 铀水 冶 工 艺 技 术 工 作 。
第 ２期
霍艳彬 ： 某铀矿 重 力浮选 富 集精矿 酸 法搅拌 浸 出工 艺研 究
１ ２ ３
１ 试 验
１ ． １ 富 集 矿 样
黄铁 矿得 到 了有 效 富集 ， 为 后 续 搅 拌浸 出提 供 了
一
该 铀矿 矿石 中 成岩 多 数 为 非金 属 矿 物 ， 密度
定 的铁 源 。
表 １ 富 集 前 后 矿 样 主 要 组 分 质 量 分 数
％
１ ． ２ 富 集 矿 样 酸 耗
＜３ ． ２ ８ ｇ ／ ｃ ｍ。 ， 但 精质铀矿密度为 ８ ． ５ ２ ｇ ／ ｃ ｍ。 ，
等降比＞ ２ ． ６ ， 属 易 选 矿 石 。 矿 样 原 矿 品 位 为
０ ． ０ ８ ， 经过 破碎 、 磨矿 、 筛 分 得 到 一４ ８目的 粗 矿
样， 再经 摇床 进 行 重 力 浮选 得 到 富 集精 矿 。富集 后 的 矿样 品 位 为 ０ ． ９ ４ ９ （ 干基 ） ， 浓 缩 达到 ｌ １ ． ９ 倍， 粒度 分 布 为 一 ４ ８ ～１ ５ ０ 目。 富集 前 后 矿 样 主
２ 试 验 结 果
如 不注 明 ， 试 验条件 为 ： 富集 矿样质 量 １ ０ ０ ｇ ， 矿样பைடு நூலகம்粒度 一４ ８ ～１ ５ ０目， 浸 出液 固体积 质量 比 ２ ． ０
Ｌ ／ ｋ ｇ ， 浸 出温 度 ５ ０℃ ， 硫 酸用量 ６ （ 与 矿 石 质 量
（ Ｍｎ Ｏ ） 、 氯酸钠 、 过氧 化氢 、 氧气等［ １ ］ 。 由于 浸 出液处 理 采用 离 子 交 换 工 艺 ， 为 了避 免 Ｃ ｌ 一对 吸 附工 艺 产 生 影 响 ， 本 次 试 验 未 考 虑氯 酸 钠 ； 而 Ｈ Ｏ 。 极易 分解 ， 成本 高， 故 只 用其 进 行 了试 探 性
要 化学 组分 的质量 分数 见表 １ 。 从 表 １可知 ， 富集 精 矿 中 四价 铀 占总 铀 质 量 分数 的 ７ ２ ， 浸 出过 程 中需 加 入氧 化 剂 ； 钠 长石 、 钾长 石 、 黑 云母 、 白云母等 易选 组分经 选矿 得到 一 定程 度 的分 离 ， 降低 了 高酸 耗 组分 份 额 ； 磁铁 矿 、
某铀 矿矿 石是 一种 富含 晶质铀 矿 的伟 晶状 钾
质 花 岗岩 矿石 ， 其结 构构造 是在 矿石 的 自形 、 半 自 形结 晶的基础 上伴 生一定 的交 代结 构 。晶质 铀矿 结构 物理 特性 主要 体现为 硬度 较大 、 密度 偏高 、 含 氧 系数较 低 、 晶胞 常数 较 大 。 由于 晶质铀 矿 成 矿 深 度广 ， 氧 化 作用 小 ， 处 在 相对 稳 定 、 相 对封 闭 的 环境中， 这种 矿石 除少量 是氧 化矿石 外 ， 绝大 部分 是 原生 矿石 ， 并 伴 生有锐 钛矿 、 黄铁 矿 、 磁铁矿 、 辉 钼 矿等成 分 。