蒙其古尔铀矿床中性地浸中黄铁矿的工艺矿物学变化特征以及对浸出效率的影响

黄铁矿是砂岩型铀矿中普遍存在的矿物之一,其在中性CO_(2)+O_(2)浸出前后矿物学变化特征是确定地浸采铀工艺相关参数以及正确评价地浸开发前景的重要依据。本次研究以伊犁盆地蒙其古尔砂岩型铀矿床为研究对象,对矿床中含矿段样品进行中性(CO_(2)+O_(2))浸出加压搅拌试验,并使用TIMA、SEM-EDS对该矿床矿石浸出前后黄铁矿的工艺矿物学变化特征进行研究。原矿石中黄铁矿具有较完整的晶形,与石英、铀石共生,而在浸出反应后,黄铁矿的含量由0.46%减少到0.01%,小于20μm的黄铁矿颗粒的占比由21.77%增加到55.89%,解离度在50%以上的黄铁矿占比由58.54%减少为26.25%,黄铁矿发生溶解仅在石英、长石等矿物颗粒内部的孔隙中有少量的残留。研究表明蒙其古尔铀矿床中存在的黄铁矿对地浸采铀是有利的。但黄铁矿中的负一价硫更容易与氧气发生反应,消耗一定量的氧气导致黄铁矿溶解缓慢,致使铀浸出中氧气消耗量增加。因此,在实际地浸中建议开发可以优先与黄铁矿反应的氧化剂,既可以降低地浸开采成本,也可提高铀的浸出效率。

中国北方砂岩型铀矿床工艺矿物学研究若干进展

地浸采铀具有安全、环保、高效的显著优势,现已成为中国乃至世界上最主要的铀矿开发技术。不同于传统矿业开采方法,地浸采铀是集采、选、冶于一体的地下原位矿冶方法,开采中难以实时获得其工艺矿物学表征,对其进行地浸有关的工艺矿物学研究对于揭示和预测地下原位地浸采铀过程中的内部规律,深度解释及解决地浸生产中出现的各类浸出有关的现象和问题,进而提高铀浸出效率具有重要意义。本研究在以往研究的基础上,总结了近年来中国北方典型可地浸砂岩型铀矿床工艺矿物学研究新成果,表明中国北方可地浸砂岩型铀矿床含矿地层中主要矿物组成具有相似性,其中钱家店、纳岭沟和蒙其古尔砂岩型铀矿床在矿物成分组成具有高碳酸盐、低黄铁矿、高黏土矿物含量等特征;中国北方许多砂岩型铀矿床铀赋存状态基本一致,包括(1)独立铀矿物(主要为沥青铀矿物、铀石以及少量含钛铀矿物)、(2)吸附态铀(主要吸附于有机质以及黏土矿物表面)、(3)含铀矿物(锆石、独居石等);典型矿床矿石中铀矿物的粒度大小和形态、解离度以及与其他矿物连生关系等参数是影响地浸采铀效率重要的内部因素;包裹于长石、石英等难溶、不溶脉石矿物内部的铀是难以通过常规浸出反应回收的,针对这类铀资源应采取更加有针对性的措施,如增加溶浸液改变铀矿石的扩散性能,以提高总体铀浸出效率。所建立的砂岩型铀矿工艺矿物学数据库内容包括原矿石以及不同浸出条件下的工艺矿物学参数的集合,可为砂岩型铀矿勘探、选址、开采和加工提供科学依据和技术支持。