哈萨克斯坦某古河道砂岩型铀矿钻孔地浸法采铀工艺技术研究

地浸采矿因能较好地回收常规开采方法不能回收的低品位矿石,且开采成本低,对环境污染程度小,显示出了广阔的应用前景。笔者总结了多年来一直在哈萨克斯坦从事古河道砂岩型铀矿床酸法钻孔地浸开采的经验,成井工艺、工艺孔修复、添加氧化剂等钻孔地浸工艺技术,认为:采用行列式形式的开采单元,并将部分注液孔设计为抽液孔,可使浸出率提高。采用浓度60%的双氧水(H2O2)作为氧化剂,可以提高溶浸液Fe3+离子浓度,加快四价铀(U4+)转化六价铀(U6+)的速度,提高浸出率,减少硫酸消耗,总体上降低生产成本。

含矿自流盆地的放射性环境地质和地浸法开采铀矿床

层间 渗入型铀矿床不同的现代水文地质环境对采用地浸方法采矿过程中保护环境不受污染的程度不同。根据水文地质特征 ,特别是水动力指标可将铀矿床分为有利的、不利的和非常不利的 3类 :有利的铀矿床指矿区的水流从矿带两侧分别从氧化带和原生灰色岩石带以斜交形式向矿带方向流动 ,并沿矿带走向方向相互作用。这样的水文地质条件下工艺溶液不可能流到矿带范围以外 ,故环境将不受污染。完全不利的水文地质条件是指水流垂直穿透矿带从氧化带向原生灰色岩石带流动 ,它们能将有毒元素和重金属带到矿带以外的相邻地区。不利的水文地质条件是指同时具有上述两种特征的铀矿床。实践证明 ,水文地质条件有利于地浸方法开采和有关工艺流程时 ,开采工作对现场造成的污染要比天然放射性污染低。

一号铀业在姆库曲河研究地浸法的可行性

【俄罗斯国家原子能集团公司网站2016年3月27日报道】一号铀业公司（UraniumOne）正在开展实验研究，以进一步确定在坦桑尼亚姆库曲河（MkujuRiver）项目中使用地浸法开采“钮塔”铀矿的可行性。预计此项研究将在2016年第二季度完成。

钻孔地浸法采金试验

根据钻孔地浸法对矿床自然条件的要求(具有天然渗透性、矿体全部或部分充水和呈自然金状态存在),在前苏联适合于运用钻孔地浸法开采的金矿床有两类:一是广泛分布于哈萨克地区的氧化带矿床;二是前苏联东北部和滨海地区的砂金矿床。钻孔地浸法开采金矿床的困难在于选择金的回收率达75～80％和对生态无危害的浸金试剂,以及选择冻结层解冻和提高中硬矿石渗透性的技术方法。

地浸法采准的特殊方法

地浸法矿体采准的特殊方法按其用途可分为三类:控制产品溶液和矿浆形成范围法、提高矿体渗透性法和松动矿体法。高压水力作用于矿体或围岩是这些方法的基础。

微生物群落修复酸法地浸采铀矿山退役采区地下水

通过添加乙醇激活并富集出富含还原功能微生物群落的沉积物,再将该沉积物添加至新疆酸法地浸采铀矿山退役采区地下水−岩芯样微模型中,监测了pH值、铀、硝酸根、硫酸根、微生物群落结构、铀的价态、结合形态等参数的变化。结果表明:微模型中地下水的pH值在15 d时升高至5.5,铀和硝酸根的浓度分别降至0.039和16.17 mg/L;60 d时地下水的硫酸根浓度降至107.31 mg/L,均达到了相关国家排放标准。60 d时,地下水−岩芯样微模型中可还原U(Ⅵ)的功能微生物丰度高达75%,地下水中2/3的U(Ⅵ)被微生物群落还原为U(Ⅳ);在微生物群落的作用下,40.35%不稳定结合形态的铀转化为稳定结合形态的铀。

地浸采铀工艺分类方法的探讨

随着地浸技术的发展,一些新工艺很难简单地用传统的酸、碱分类方法进行界定,出现工艺归类与地浸实际工作状态不一致的现象,也造成了技术交流的不便。在综述目前主要地浸工艺及其铀迁移原理的基础上,对地浸采铀工艺分类方法进行了探讨,提出了分别以地浸工作液pH和浸出铀的迁移形式为依据的分类方法。

美国碱法地浸采铀工艺技术概况

介绍了美国在碱法地浸开发和研究方面所取得的一些技术和成果,涉及可地浸砂岩型铀矿床的勘探和资源评估,矿体的圈定,碱法地浸化学原理,搅拌浸出与柱浸试验,实验室操作规范和试验步骤,试验模型,井场设计,钻井成井工艺,井场退役和地下水治理及加入氧气和二氧化碳的混合装置等。

铁屑去除酸法地浸采铀地下水中硝酸盐的试验研究

在酸法地浸采铀过程中,硝酸及硝酸盐的广泛使用使硝酸盐在地下不断累积并扩散到地下水中,这给矿区地下水造成了一定程度的污染。本试验以铁屑为还原剂,对该地下水中NO3--N的去除进行了批试验和动态试验研究。试验结果表明,铁屑可有效去除地下水中的NO3--N,其去除率随pH值的降低而逐渐升高;溶液中共存的Ca2+、Mg2+对NO3--N的去除影响不大,而SO42-、HCO3-的存在可明显降低NO3--N去除率;铁屑最佳投加量为120 g/L,铁炭最佳体积比为1∶1;二级柱可以明显提高柱子的稳定运行时间,在55 h内NO3--N去除率可保持在93%以上,去除效果较好。

酸法地浸采铀过程中杂质离子的沉淀及对铀沉淀的影响

依据内蒙古某铀矿床酸法地浸浸出液成分,配制单一杂质金属离子的含铀溶液进行了沉淀试验,模拟了溶浸液迁移扩散过程中,随着SO2-4浓度的增加和pH升高,铀和杂质金属离子的沉淀行为。试验结果表明:Ca2+与SO2-4生成CaSO4沉淀,对铀无吸附作用;浸出液pH升高至7的过程中,Ca2+、Mg2+不会生成氢氧化物沉淀,但形成的Al(OH)3和Fe(OH)3沉淀物则可加速铀的沉淀;浸出液体系铀的沉淀受Al的影响大,由于Al(OH)3的吸附作用,使沉淀的氢氧化物成分复杂。

用二氧化碳减缓碱法地浸采铀中的化学沉淀堵塞

通过分析地下水系统的Eh值及pH值对难溶物质溶解度和饱和指数的影响,得出溶浸剂pH值的变化是造成伊宁铀矿某矿床碱法地浸条件试验中出现化学沉淀堵塞的主要原因,提出了用CO2调节溶浸剂pH值来减少或避免化学沉淀堵塞的技术措施。试验结果表明,该措施可在一定程度上缓解化学沉淀堵塞,从而提高了浸出液中的铀浓度,并使钻孔的抽注能力有所恢复。

新疆某砂岩铀矿碱法地浸加压溶解氧浸出试验

较为详细地介绍了砂岩铀矿碱法地浸加压溶解氧浸出的试验结果。结果表明,砂岩铀矿实施低碱耗溶解氧地浸技术是有可能的。在O2分压980kPa(溶解O2质量浓度约300mg/L)条件下,溶浸剂中NaHCO3质量浓度5g/L,平均流速0 34m/d,浸出16d,总液固体积质量比达4 08L/kg,铀浸出率为86%;溶浸剂中NaHCO3质量浓度1g/L,平均流速0 13m/d,浸出96d,总液固体积质量比达9 42L/kg,铀浸出率为76%。

新疆某铀矿床矿石碱法地浸室内试验研究

针对某铀矿床地下水高硬度 ,矿石高碳酸盐含量、低渗透性的特点 ,进行碱法地浸工艺中氧化剂的种类、质量浓度和碱的种类、质量浓度选择试验 ,并对搅拌浸出时间、液固体积质量比与浸出率的关系进行了研究 。

酸法地浸采铀地下水主要污染物组分的确定

对某铀矿床开采前和终采时的地下水取样分析,确定了主要污染组分。调查结果表明,铀矿酸法地浸采矿后,地下水呈现高酸度、高总溶固、高硬度、强氧化性、重金属污染。铀、钒、三价铁、硫酸根等离子严重超过《地下水质量标准》(GB/14848-93)中的Ⅴ类地下水质量标准。

新疆某铀矿床淡化地下水碱法地浸试验研究

在淡化地下水的条件下,研究了某砂岩铀矿床近中性条件下碱法地浸时,溶解氧和HCO3-质量浓度及影响因素对铀的浸出关系。研究结果表明:铀的浸出浓度、浸出速率与HCO3-质量浓度关系密切,HCO3-质量浓度高,铀的浸出浓度亦高,浸出速度快;但存在最佳HCO3-质量浓度和HCO3-质量浓度阈值的限制条件,超出最佳HCO3-质量浓度,浸出方法不是最经济,超过阈值条件,存在堵塞隐患;HCO3-质量浓度还受碳酸钙沉淀因素制约,与溶浸剂的pH值关系密切;溶解氧能影响浸出浓度和铀浸出率,溶浸剂中溶解氧含量增大,铀浸出率提高。

酸法地浸浸出液铀浓度神经网络预测模型的研究

影响酸法地浸浸出液铀浓度的因素很多,采用传统方法难以建立精确的数学模型,或模型预测精度不高。在揭示浸出液铀浓度混沌特性的基础上,利用混沌特性处理输入样本及确定神经网络结构,将神经网络与改进型遗传算法结合,构建了基于改进型遗传算法的浸出液铀浓度神经网络预测模型。

酸法地浸采铀废水离子交换与中和试验研究

对酸法地浸采铀矿山放射性污染的地下水进行了强碱性阴离子交换树脂吸附除铀,和石灰石消除除铀尾液酸性的试验研究,研究结果表明,经过两阶段处理的地下水,其中pH值、V及TFe的指标均达到或基本达到Ⅳ类地下水允许标准,Eh、U、Al的指标达到开采前的本底值范围。

某铀矿床酸法地浸现场试验及化学堵塞成因分析

对我国某铀矿床进行了酸法地浸现场试验研究,在地浸过程中出现了化学堵塞、钻孔抽注液量显著降低的现象.根据铀、钙、铁、铝的浸出曲线,分析了造成该矿床化学堵塞的成因,并通过化学洗孔试验进行了验证.结果表明,铀、铁、铝形成暂时性堵塞,而钙形成永久性堵塞.