化学形态分析在铀工艺中的应用

运用新的化学形态分析软件CHEMSPEC研究了铀工艺溶液中游离酸浓度的测定和UF6转化中的问题,探讨了化学形态分析在铀工艺中的应用。研究结果表明,通过化学形态分析可以较准确地给出测定游离酸浓度的滴定终点,与实验结果一致;在UF6转化方法方面,直接水解需要精确地控制最终的pH值,还原水解法需要寻找合适的还原剂,而用Al(Ⅲ)掩蔽F-后萃取U(Ⅵ)则在低pH值范围内是可行的。化学形态分析可以为精确地控制铀工艺实验的进行提供帮助。

硅胶吸附处理含高浓度硝酸根的含铀工艺废液

利用硅胶对铀的吸附作用,实现了对同时含高浓度硝酸根及微量铀的放射性废液中铀的回收。利用模拟废液进行静态实验,研究了溶液pH值、铀初始浓度、硝酸盐浓度及硅胶比表面积对吸附效果的影响。结果表明:溶液pH值增大有利于硅胶对铀的吸附;而溶液中铀初始浓度的升高会使铀在硅胶上的吸附效率降低;pH值为8.1时的吸附过程符合Freundlich等温吸附模型;硝酸根在硅胶上不吸附,且对铀的吸附几乎无影响;具有较大比表面积的硅胶有利于铀的吸附。利用实际工艺废液进行的动态柱实验结果表明,当pH值为8.1时,硅胶对铀的吸附容量可达22.3mg/g。吸附在硅胶上的铀可被1mol/L的硝酸溶液淋洗下来,解吸效率达近100%。

超滤-反渗透-连续电渗析组合工艺处理含铀工艺废水

采用超滤-反渗透-电渗析组合工艺处理球形燃料元件制造过程中产生的含铀工艺废水。实验分别研究了以上3个单元在废水处理中的除盐、去污效果。结果表明,经过除氨预处理后,工艺废水由超滤-反渗透-电渗析组合工艺处理,工艺废水中硝酸根的去除率几乎达到100%,有机物的去除率为90%以上,处理量约为1.5-2.8 L/h。

地下破碎浸铀工艺试验

根据某铀矿试验总结和试验过程中的一些认识整理成“地下玻碎浸铀工艺试验”一文。介绍矿体地质、破碎方法、浸铀工艺、以及效果评价。最后得出了“地下破碎浸铀工艺”

原地浸出采铀工艺中地下水化学组份存在形式数值模拟

本文系统地介绍了模拟地下水组份存在形式的热力学方法，探讨了酸法地浸工艺过程中地下水物种迁移形式的特征，进一步阐述了研究地下组份存在形式的意义。

砂岩型铀矿床地浸采铀工艺方法概述

砂岩型铀矿床地浸采铀工艺的合理选择对矿床的开采效率和经济效益具有重要意义。目前应用最为广泛、经济效益最高的酸法浸出工艺,对碳酸盐含量较高或者矿体埋深较大的矿床并不适用,碱法浸出具有地下水环境治理困难的弊端,中性浸出以及微生物浸出越来越多的应用于实际开采中,地浸采铀工艺研究趋于多样性、合理性的发展。

高氯铀矿石提铀工艺研究

本文阐述了用堆浸法从一种含氯化物较高的铀矿石中提取铀的工艺。根据水源水质条件，即有淡水时，采用洗矿－堆浸－离子交换－中和沉淀的提取工艺；无淡水时，采用海水配浸出剂浸出－碳酸盐纯化－热分解沉淀的提取工艺。

铀矿勘探中的地质工艺研究及其地浸采铀工艺

现在,作为原子能原料开采的铀,其主要开采量都集中在埋藏较深,处在强烈充水条件下的疏松砂岩型中等品位矿床中.此类矿床的开发采用十分先进的地浸法,通过矿化产出部位上的钻孔系统来进行.该方法是由企业人员与一些科学研究所的合作者联合开发的,目前已成功地投入了生产并经过了时间的考验.

磷酸盐提铀工艺获得成功示范

[Uranium Equities公司网站2012年9月19日报道]澳大利亚UraniumEquities公司于2012年9月19日宣布，该公司已在美国成功完成TPhosEnergy示范设施的第一阶段试运行工作，从而使PhosEnergyI艺的商业化进程又向前迈进了一步。PhosEnergy是一种使用离子交换过程从磷肥生产厂的磷酸盐流体中提取铀的工艺。

内蒙古二连盆地芒来铀矿床岩石矿物学特征及地浸采铀工艺试验

可地浸砂岩型铀矿床岩石矿物学特征会直接影响地浸工艺的选择及浸出剂浓度的配置,而前期的室内地浸采铀试验是定性至定量地揭示矿物与浸出剂反应过程最有效的方法之一。本次研究采用X射线荧光光谱分析(XRF)、非水溶液滴定法、电子探针(EPMA)、扫描电镜(SEM)等方法,研究了芒来铀矿床岩石矿物学特征,并开展了室内搅拌浸出和不同酸度注浸试验。结果表明:(1)矿石类型主要为砂岩和砾岩两类,砂岩类矿石以长石岩屑砂岩为主,碎屑物成分中石英平均含量53.60%、长石平均含量20.10%,岩屑平均含量10.40%,重矿物总量一般小于1%,具有近源特征,成分成熟度低。(2)矿石中的黏土矿物以杂基形式存在,砂岩矿石黏土矿物含量均值为14.30%,砾岩矿石的黏土含量均值为12.00%,主要以伊蒙混层和伊利石为主。(3)碳酸盐总体含量很低,围岩碳酸盐平均含量0.41%,矿石碳酸盐平均含量0.48%。(4)铀的赋存状态主要为吸附态铀和铀矿物两种,铀矿物主要为沥青铀矿和磷钙铀矿及少量的铀石。(5)搅拌浸出和不同酸度注浸试验表明矿石中耗酸物资含量低,搅拌浸出试验采用浓度为10g/L的H2SO4浸出时,浸出率为81.50%,液固体积质量比为1.76L/kg,未发生堵塞现象,每吨矿耗酸18.41kg,综合效果及经济效益可达到最好。本研究通过研究芒来铀矿床岩矿物学特征,认为适宜采用酸法浸出工艺,推荐现场地浸试验配液硫酸质量浓度为10g/L,为后期扩大试验及开发实践提供了重要的依据,对推动二连盆地古河谷砂岩型铀矿床地浸采铀技术方法的理论创新与实践具有重要意义。

传统铀水冶工艺对稀土元素分布模式的影响及其在核法证中的应用

从生产过程的角度研究了稀土元素分布模式在核法证溯源中的适用性。通过跟踪调查某传统铀水冶厂从铀矿石到重铀酸钠的生产过程,在低本底(<0.512 ng/mL)、低检出限(<0.007 5 ng/mL)的实验条件下,对铀矿石、澄清浸出液、萃余液和重铀酸钠样品进行了前处理后,采用TRU树脂分离稀土元素、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)测定稀土元素的含量,并绘制了稀土元素分布模式图。结果表明,上述4种样品整体上都是轻稀土富集,Eu亏损明显,稀土元素分布总体呈右倾斜深谷状。这说明经历了传统铀水冶工艺的铀材料仍会基本保留铀矿石的稀土特征,稀土元素分布模式有助于查明铀材料的来源和历史。

高氟铀矿石提铀降氟工艺研究

本文分析了我国某铀矿高氟铀矿石提铀堆浸生产实践中矿堆产生大面积板结、树脂结块等现象和"111"产品质量等问题,介绍了提铀工艺过程中采用小粒度矿石堆浸、串堆淋浸、定期翻堆等措施所取得的效果。结果表明这些措施可以改善铀矿生产企业的技术经济指标,提高企业的经济效益;针对"111"产品质量问题,采用的"111"产品降氟新工艺能有效降低产品中氟含量,采用该方法处理后产品质量达到国家标准。

Purex流程铀钚分离工艺单元数学模型研究

在铀钚分离工艺单元单级数学模型和混合澄清槽瞬态数学模型的基础上,建立了以U(Ⅳ)-N_2H_4为还原反萃剂、混合澄清槽为萃取设备的Purex流程铀钚分离工艺单元数学模型,开发了计算机模拟程序,并使用台架实验数据对程序的可靠性进行了验证。结果表明,模拟程序的计算值和实验值符合良好。在此基础上,利用模拟软件对铀钚分离工艺单元的工艺参数进行了计算分析,结果表明:1BX_1加入位置、1BS和1BX_2酸度对钚反萃率无太大影响,但1BX_1加入位置和补萃级数对钚中去铀系数SF_(U/Pu)有一定影响。

Purex流程铀钚分离工艺中锝对镎走向的影响

在HNO3-U(Ⅳ)-N2H4-Tc(Ⅶ)-Np(Ⅴ)体系中,Np(Ⅴ)迅速还原为Np(Ⅳ)。对比研究表明,Tc是该体系中Np(Ⅴ)迅速还原的主要原因。该体系中的主要反应是U(Ⅳ)将Tc(Ⅶ)还原为Tc(Ⅳ),进而Tc(Ⅳ)将Np(Ⅴ)还原为Np(Ⅳ)。本文通过串级和台架实验研究了该体系中锝对镎走向的影响。结果表明,Np(Ⅴ)的还原速度随HNO3浓度、初始Tc浓度的增大和温度的升高而加快。在模拟Purex流程铀钚分离工艺的条件下,试管串级和微型混合澄清槽台架实验结果表明,提高1AP料液中Tc(Ⅶ)的浓度、升高反应温度,Np进入1BU中的百分含量增加。

一种新的铀回收工艺:铁矾-过氧化氢两步沉淀法

铀矿石堆浸浸出液用沉淀法回收铀时 ,对最终沉淀黄饼产品质量影响最大的杂质元素是 Fe和 Al等。首先 ,浸出液在 p H=1 .8左右以铁矾沉淀法除铁 ,产生的铁矾沉淀物为结晶体 ,易于过滤和洗涤 ,铀的夹带损失小。除铁后的浸出液在 p H为 2 .8～ 3 .5范围内用过氧化氢选择性地沉淀铀 ,此时铝不沉淀 ,从而使铀与包括铝在内的其它杂质离子有效地分离。所得到的黄饼为结晶的水合过氧化铀 ,过滤性能好 ,铀含量高 ,杂质含量低 ,产品质量能满足新的黄饼一级品标准。新工艺经工业生产验证 ,具有投资省 ,操作简单 ,总回收率高 ,处理量大 ,试剂消耗低 。

《原地浸出采铀井场工艺》新书介绍

《原地浸出采铀井场工艺》是较系统阐述铀地浸井场工艺的一部专著。作者王海峰等人从1985年起一直从事原地浸出采铀的设计、研究和试验工作,因此该书也是作者多年研究、开发和试验的成果。全书共分9章,主要介绍与井场相关的井型、井距的确定与应用条件,钻孔结构及成井工艺。

中国铀矿冶生产技术进展综述

由于铀矿资源的特点,中国的铀矿冶生产目前所采用的工艺包括原地浸出、堆浸、井下爆破堆浸以及常规搅拌浸出等四大类,此外,渗滤浸出提铀工程也正在加紧建设之中。尽管原地浸出提铀工艺是中国铀矿冶生产发展的重点方向,但自上世纪80年代中期以来,硬岩铀矿的堆浸提铀工艺一直在中国铀矿冶生产中占据着主导地位。对近年来中国在以上几种提铀工艺及其配套技术方面的研究进展及应用现状进行了综述,重点介绍了硬岩铀矿堆浸提铀技术的研究进展,并根据中国铀资源的现状,对各种提铀技术在中国的发展趋势及应用前景进行了初步预测及评价。

浸出液铀浓度预测系统SPUC的研制

浸出液铀浓度是地浸采铀工艺过程的主要指标,寻找一种能预测该指标的合适方法及提供求解浸出液铀浓度的有效的手段,一直是在致力研究的问题.基于灰色系统理论GM模型研制浸出液铀浓度预测系统SPUC,并介绍了本系统建立的数学模型、构成、功能和理论基础.

超声波洗井在地浸采铀生产过程中的解堵应用研究

蒙其古尔矿床CO_(2)+O_(2)地浸采铀工艺过程中出现抽注液钻井堵塞问题,导致已生产的各采区抽注液量下降趋势明显,最大降幅达到50%,采用常规压缩空气洗井未取得明显的效果。文章介绍了超声波洗井技术原理,结合地浸采铀生产特点,在蒙其古尔矿床进行了超声波洗井于近井地带的解堵试验研究,开展了地面模拟条件下的除垢试验和抽注液钻井的超声波洗井试验。在发生器频率为16~23 kHz,井下功率为5~6 kW,作业时间为2~6 h/m的工作参数下,抽液孔的水量增幅达43%以上;注液孔水量增幅为-8%~43%,平均为11%。超声波对注液井和抽液井的清洗效果相差较大,主要原因是超声波虽能有效剥离结垢物,但注液井中剥离的垢物未能有效返排。现场试验表明,超声波技术在地浸采铀生产井中具有一定的解堵作用,但对于深井的清洗,在超声功率、作用时间及返排措施等方面还需进一步研究。