某铀矿石微生物浸铀酸度试验

在其他条件一致,酸化酸度分别为10,20,30 g/L的条件下,采用柱浸方式对某铀矿石进行酸预浸—微生物浸铀对比试验,探索低酸耗、少板结、高浸出率的微生物浸铀工艺参数,为工业化堆浸应用提供参考。试验结果表明,3种酸化条件下,铀的最终浸出率接近,分别为96.14%,94.88%和98.25%,而耗酸率分别为8.23%,9.24%,9.67%,采用酸度为10 g/L的酸液酸化时耗酸率最低。

酸化酸度对微生物浸铀的影响

通过对酸化起始酸度和浸出率的分析,初步探讨了酸化酸度与微生物浸铀的酸耗及铀的浸出率之间的关系。结果表明,较高的起始酸度可明显提高铀的浸出率。对于不同的矿石,应采取不同的起始酸度,但酸化的起始酸度不宜过低,否则对缩短浸出时间和提高浸出率不利,30～40g/L的硫酸作为起始酸度比较合适,如矿石粒度较大,应考虑用30g/L以上的硫酸起始酸化。

基于Lotka-Volterra的生物浸铀微生物生长动力学模型研究

前人研究表明,生物浸铀过程中浸矿和辅助浸矿微生物两者间存在协同作用,两者相互促进提高生物浸铀效率。浸矿和辅助浸矿微生物是如何相互促进,使彼此更好地得到生长,两者相互促进生长动力学模型是什么?Lotka-Volterra模型被广泛应用在两种间相互作用下生物数量增长模型研究中,对于生物浸铀中浸矿和辅助浸矿微生物生长动力学模型研究具有借鉴意义。由Lotka-Volterra模型得出了浸矿和辅助浸矿微生物独立共生和竞争共生方程,根据浸矿和辅助浸矿微生物协同特性建立了其生长动力学模型,由模型再推导出浸矿和辅助浸矿微生物协同作用稳定态点,该稳定态点与试验结果相差较小,说明生物浸铀浸矿和辅助浸矿微生物生长动力学模型拟合效果较好。将Lotka-Volterra模型应用到生物浸铀中,具有新颖性,提供了新的研究视角,对完善生物浸铀中微生物协同问题、提高生物浸铀效率具有重要的理论与实际意义。

黄铁矿对微生物浸铀的影响

通过柱浸方式,用加入黄铁矿和不加入黄铁矿的铀矿石进行微生物浸铀对比试验,从浸出周期、耗酸率、铀浸出率等方面研究黄铁矿对微生物浸铀的影响。试验结果显示,在同样为60 d的浸出时间内,加入黄铁矿的矿石比不加入黄铁矿的矿石耗酸率降低1.2个百分点,浸出率提高约10个百分点,说明黄铁矿在微生物浸铀过程中可以起到缩短浸铀周期、降低酸耗、提高浸出率的作用。

某铀矿石微生物浸铀粒度试验

以某铀矿石为研究对象,对比了粒度为5.0～0.1 mm,10～0.1 mm,15～0.1 mm的铀矿石在相同条件下的微生物浸铀效果。通过对比总浸出率、总酸耗、泥化与结垢等确定了理想的微生物浸铀粒度。结果表明3,种试样均能取得90%以上的浸出率,10～0.1 mm试样经济技术指标最优。

PHREEQEC在微生物浸铀工艺中的应用

在微生物浸铀试验过程中,溶液pH值会出现因蒸发而引起的大幅度降低的现象。应用地球化学模式PHREEQEC对此现象进行模拟,计算出蒸发对pH值的影响是0.4;硫杆菌没有起到降低pH值的作用;而铁杆菌作用所引起的Fe3+浓度的增加值为19.42g/L,通过浸出液细菌活性培养试验对模拟结果验证,发现了铁杆菌起主要作用。

微生物浸铀技术的研究历史及现状

在我国大力发展核电的当务之急,必须加大铀矿开采力度,用先进的采矿技术大量回收利用贫矿尾矿。微生物浸铀技术成为首选技术,它具有生产成本低、投资少、工艺流程短、设备简单、环境友好等特点,能够回收利用大量低品位铀矿,为国民经济发展做出巨大贡献。

铀矿石物质组成对微生物浸铀工艺的影响

介绍了微生物浸铀机理,探讨矿石物质组成与微生物浸铀工艺的关系,对矿石的矿物成分、化学成分、铀赋存状态、黄铁矿等影响浸出工艺的因素进行了讨论。

微生物浸铀研究进展

随着对天然铀需求的不断增加,低品位及难浸铀矿的开采日渐受到关注,微生物溶浸是解决此类铀资源开发的重要技术之一。浸铀工艺主要为堆浸和地浸,大量的室内及野外微生物浸铀试验研究表明,微生物浸铀技术应用于工业生产是可行的。浸矿微生物经过诱导驯化,其耐受性可以得到明显提升,能适应高氟铀矿石、低温以及强酸等环境条件,如可在氟含量为2~3.98 g/L的尾液中良好生长,在8~10℃的低温条件下能保持良好的活性,也能较好地生长于pH为1.2~2.0甚至低至0.6的强酸环境中。驯化诱导是提高菌种对浸矿环境适应性的通常的技术途径,采用土著菌并适当加以驯化培养,往往能获得对本土矿区适应能力更强的优良菌种。研究表明混合菌种之间存在协同作用,浸矿效果优于单一菌种的。微生物浸铀的间接作用是明确的,但微生物直接作用铀矿物的观点目前仍存在争论。从微生物浸铀机理、耐受性研究、菌种培养选育和微生物浸铀技术的实践应用研究4个方面,对近20年的成果进行了综述,就微生物浸铀尤其是在地浸方面的发展进行了分析与展望。

酸法浸铀与生物浸铀浸泡试验的对比研究

近年来,生物技术在我国低品位砂岩型铀矿及老采区残留难浸铀矿的开发研究已开始起步。凭借生物浸铀具有的氧化性强、浸出液铀浓度及浸出率高等特点而成为开采该类铀矿的重要手段。文章以新疆某砂岩型难浸铀矿石浸泡浸出试验为例,系统开展了不同酸度条件下酸法浸出及不同Fe3+浓度条件下细菌浸铀试验。试验结果表明,生物浸铀在浸出液平均铀浓度、铀浸出率及浸出量等方面均高于酸法试验结果。

某铀矿生物浸铀过程中金属离子与铀协同浸出研究

通过室内柱浸试验,探析不同粒度(2.5~5、5~10、2.5~10 mm)铀矿在生物浸出过程中金属离子与铀浸出的规律,分析柱浸过程中pH、Eh、K^+、Ca^2+、Na^+、Mg^2+、Al^3+、Fe^3+与铀的浸出行为,并运用PHREEQC计算金属离子的饱和指数及浸出液中铀的存在形式。结果表明,铀矿中K^+、Ca^2+、Na^+、Mg^2+、Al^3+、Fe^3+与铀的浸出趋势相似,粒度越小,该铀矿中浸出的金属离子越多,经过66 d柱浸试验,三种粒度的铀矿铀浸出率分别为85.93%、69.75%、79.65%。酸化阶段及菌浸阶段硬石膏达到饱和,酸化阶段磷酸铀酰达到饱和,菌浸阶段氟化铁达到饱和。柱浸浸出液中铀主要以正六价存在,酸化阶段铀化学形态主要为硫酸铀酰及磷酸铀酰,菌浸出阶段主要为硫酸铀酰及氟化铀酰。

微生物浸铀过程中的群落分析研究

堆浸生产是一个开放系统,矿石与周围的环境密切接触,由于环境中的微生物比较复杂,这样就会使得堆浸系统的群落变化更为复杂。浸矿体系中的菌群结构及其演替规律与浸出率具有密切的关系,探索浸矿体系中细菌的种群结构及其演替,对优化浸出体系菌群组成,提高浸出率具有指导作用。

酸法浸铀与微生物浸铀管浸实验对比研究

我国铀资源的开发利用已经延伸到低品位砂岩型铀矿床以及老采区难开采型铀矿。生物浸铀凭借能够强化浸出过程、改善铀浸出动力学、提高铀浸出率、有利于环境保护等优点成为浸铀采矿的重要手段。文章以新疆某砂岩型铀矿为例,系统开展不同条件下酸法以及Fe3+浓度条件下细菌浸铀管浸实验。实验表明,生物浸铀在动态条件下铀平均浓度、浸出率及浸出量等方面均高于酸浸实验结果。

南方某矿石微生物浸铀不同酸度试验研究

采用20g/L、30g/L、40g/L、50g/L起始酸度对南方某铀矿石进行微生物柱浸试验,获得该矿石微生物浸出的经济酸度。为该矿石堆浸工业生产提供经济技术指标和科学可靠的依据。试验结果表明40g/L起始酸度为该矿石浸出的经济酸度。

酸度及酸化介质对铀矿石微生物浸出酸化的影响

通过室内柱浸试验,研究了溶浸液加入硫酸的浓度和酸化介质类型对铀矿石生物浸出酸化阶段的影响。结果表明,当初始硫酸浓度相同时,尾液比清水酸化时间短、耗酸率低,两者浸铀率相差不大,尾液比清水的累计净铁浸出量小,但后期差值逐渐缩小。尾液介质酸化时,随着初始酸度的增大,酸化时间缩短,累计净铁浸出量增加,但耗酸率增高,累计铀浸出率增大。合适的方案为酸化阶段采用尾液介质、40g/L初始硫酸浓度酸化。

某砂岩型铀矿床矿石微生物浸出试验

对某砂岩型铀矿床的矿石进行了不同酸度和Fe^(3+)浓度的微生物浸出试验,以及与酸法浸出(H_2SO_4浓度5 g/L)的对比试验。结果表明,微生物浸铀在4 g/L酸度、2 g/L Fe^(3+)条件下铀浸出率最高(96.43%),比酸法浸出率高27%;微生物溶浸时Fe^(3+)浓度超过2 g/L对浸铀没有明显的提升作用。

某铀矿石微生物浸出工艺实验研究

在前期实验结果的基础上,在不同酸度下加菌,通过对比总浸出率、总耗酸率、以及泥化板结等现象探索降低酸耗、减少板结、提高浸出率、缩短周期的微生物浸铀工艺流程和参数。实验结果表明,在pH降为2.45时开始加菌的方案是可行的,并且在菌浸阶段采用10%的喷淋量连续喷淋可以达到较好的效果。

高氟低硫铀矿石补加黄铁矿生物柱浸试验

进行装柱量为9kg高氟低硫铀矿石的添加黄铁矿生物柱浸试验。结果表明,添加粒度-3.0mm、纯度41.64%黄铁矿1.5%时,经过80d的浸出,加黄铁矿加菌试验柱铀渣计浸出率为90.00%,酸耗3.97%,总铁浸出量54.36g;不加黄铁矿加菌对照柱铀浸出率为88.50%,酸耗4.05%,总铁浸出量49.47g;加黄铁矿不加菌的化学浸出对照柱铀浸出率为77.20%,酸耗3.95%,总铁浸出量34.30g。向低硫铀矿石中添加适量黄铁矿的生物浸出方法可以提高铀浸出率。

硬岩铀矿快速高效微生物池浸方法

与传统的酸法浸铀方法相比,微生物浸铀具有浸铀强度高、浸铀速度较快以及浸出液铀浓度较高的优势,但在微生物堆浸浸铀实践中较普遍存在不同程度的铁沉淀板结,为解决这一难题,采用某硬岩铀矿山的粒度10 mm左右、品位为0.281%铀矿石开展了池式微生物浸铀方法试验研究,改堆浸方式为池浸,采用体外繁殖浸铀细菌以生产菌液,并将传统的微生物堆浸的酸化、植菌、浸铀三个阶段合为酸性菌液浸铀一个阶段。渣计铀品位0.025%,渣计浸出率89.56%,平均铀浓度137 mg/L,最高铀浓度2 560 mg/L,浸铀时间48 d,耗酸量7.37%,浸铀总液固比8.93。该方法解决了浸出过程中的铁沉淀板结难题,并有效缩短了浸铀回次周期。

浸铀微生物活性影响因素研究

本文基于本项目组近年来在微生物浸铀方面的成果,以及国内外在此方面的研究新进展,在微生物浸铀过程中,对影响微生物活性的因素进行了探究,研究发现:在微生物浸铀过程中,不同的影响因素,如温度、酸度、以及离子浓度等,在影响微生物活性的同时,对铀矿的浸出率有着直接的影响。