强碱性阴离子树脂对铀的循环吸附-淋洗性能及动力学分析

采用201×7强碱性阴离子树脂,通过固定床动态吸附试验,考察了循环吸附次数、吸附原液浓度、吸附原液流量等因素对树脂吸附铀穿透时间与饱和容量影响;开展树脂对铀的动态循环吸附-淋洗-转型试验,采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)和工艺矿物学参数测试系统(MLA)对吸附前后树脂的表面进行表征和分析,测试饱和树脂与贫树脂杂质元素含量,探讨树脂“中毒”的物理化学机理以及有效的解毒方式;理论推导出树脂吸附铀动力学模型,并对试验数据进行拟合,验证模型的精确度。结果表明:循环吸附次数、吸附原液浓度、吸附原液流量等因素对树脂吸附穿透时间与饱和容量有较大影响。当动态循环吸附-淋洗-转型次数达到10次时,树脂表面和孔隙积累了沉淀物,功能基团上积累PO_(4)^(3−)、Mo、SiO_(2)等杂质元素,造成树脂“中毒”,树脂吸附饱和容量降低了13.7%,淋洗峰值降低了28.9%;树脂“中毒”主要是沉淀物堵塞树脂通道造成功能基团物理失效,以及亲基性杂质元素占据功能基团造成功能基团化学失效。NaOH“解毒”树脂后,树脂饱和容量较解毒前提高了9.9%,树脂的淋洗率达到99.8%,树脂具有较强的稳定性。理论推导出的固定床吸附动力学模型能很好地描述树脂吸附铀的动力学过程,拟合精度高。

MineSched软件在露天矿车辆需求分析中的应用

露天矿全生命周期内的车辆需求分析是一个庞大而复杂的数学计算问题,利用传统方法求解计算过程相对复杂繁琐,且对实际运输过程中的多因素影响未能综合考虑,存在一定的局限性。为快速准确获得露天矿全生命周期内的车辆需求分析结果,精准预测或评估露天矿山的运输能力问题,以纳米比亚某露天铀矿为例,结合该矿山全生命周期排产的基础信息,在MineSched软件中构建全生命周期排产方案,利用软件中的Haulage功能模块对全生命周期内的车辆需求进行计算分析,以获得全生命周期内的卡车数量,并结合现有卡车数量和采矿承包商现有产能的分配,对全生命周期内的运输能力进行测算和评估,对运输能力缺口提出应对建议。结果表明,利用MineSched软件中的Haulage功能模块开展露天矿车辆需求分析较传统方法求解效率高,且能在真实模拟矿山物料实际运输路线轨迹的同时,综合考虑路况条件、道路坡度、季节变化、设备效率等多因素影响,充分显示了MineSched软件用于露天矿车辆需求分析的精准性和优越性,同时也为露天矿山运输能力的预测和评估提供了新的思路和方法。

湖山铀矿重型卡车回头曲线道路破坏原因及应对措施

露天矿山回头曲线道路是影响矿岩运输的关键路段。为提高道路回头曲线路况水平,解决该处道路凹凸不平、车辙深坑等破坏问题,以纳米比亚湖山铀矿为工程背景,分别计算、验证各个回头曲线处道路的路基强度、路面强度、超高设置,并结合生产情况提出相应管理措施。研究结果表明:地表钙结砾岩路基承载能力为1026.754 kPa大于其实际承受载荷825.0506 kPa,因此钙结砾岩路基无需换填;由路面厚度来表征道路强度大小,以各路段的车辆类型、交通量、道路设计为基本输入参数,Z1S3坑口、Z2S3坑口、6号排土场出入口回头曲线路面的最小厚度分别修正为231.91 cm、182.22 cm、185.53 cm,Z2S2坑口回头曲线路面厚度不需调整;超高、车速、拐弯半径应满足tanα=v^(2)/(Rg),且车速应控制在10 km/h,Z1S3坑口重车道与轻车道、Z2S2坑口重车道、Z2S3坑口重车道、6号排土场出入口重车道与轻车道的回头曲线超高分别修正为2.4∶100,1.6∶100,2.7∶100,3.3∶100,1.6∶100,2.5∶100;管理措施包含加强养护、规范驾驶、规范铲装三方面内容。研究结果在矿山道路安全性、使用寿命、运输效率、综合成本等方面有明显改善,可为国内外露天矿山回头曲线道路设计优化提供借鉴。