在成岩和热液条件下由沉积有机质引起的铀沉淀动力学

在成岩或热液条件下(180～200℃)实验测定了由两种不同成熟度褐煤引起的铀酰阳离子在水溶液中生成品质铀矿的还原动力学。不论是铀酰的还原作用,还是观察到的褐煤的脱氢作用,都证实了以前的机理假设。铀酰阳离子与有机质的还原作用为一级反应。在实验中利用两种不同褐煤所研究的还原作用、脱氢作用和实测的活化能都在实验误差范围之内。铀酰还原作用的活化能值为115±15kJ·mol^(-1),褐煤脱氢作用的活化能值为59±13kJ·mol^(-1)。通过假定决定速度的阶段为铀酰还原成晶质铀矿以及根据测定的动力学参数,进行了水溶液中铀半衰期估算,其结果表明了铀沉淀速率的一个粗略时间尺度,它在事先测定的指数系数方面具有很大的不确定性。铀沉淀半衰期估算为:在一般热条件(200～100℃)下约为3h～1a,对放射性废物处置库(50℃)为340a,在地表条件下为10~4～10~5a。

碱性铀沉淀母液治理新工艺

本溪铀矿采用硫酸浸出 -三脂肪胺萃取 -碳酸盐反萃取 -氢氧化钠沉淀重铀酸钠工艺生产 ,产出的碱性铀沉淀母液只能返回利用约 30 % ,其余直接外排造成了环境污染及碱的浪费。现采用絮凝脱除 -冷冻结晶分离芒硝 -部分结晶母液直接返回配反萃取剂、部分母液加石灰苛化后配制铀沉淀剂新工艺予以治理。工业化应用后 ,碱和废水回收率≥ 80 % ;副产物芒硝纯度≥ 99% ,总放射性比活度低于本底水平 ,可以外销。

Sporosarcina pasteurii诱导碳酸盐-铀共沉淀修复低浓度铀废水的试验研究

对有钙源条件下Sporosarcina pasteurii诱导碳酸盐-铀共沉淀修复低浓度铀废水的性能开展了试验研究。试验结果表明,该细菌能分泌脲酶水解尿素诱导产生方解石并促使其与铀发生共沉淀,使废水中铀的去除率达到95.38%;该细菌能够耐受的铀浓度高达500 mg/L;铀的去除率随Ca~(2+)浓度的升高而增加;温度在30℃左右和碱性环境有利于方解石与铀的共沉淀。对沉淀产物进行XRD、SEM-EDS表征分析表明,其主要成分为方解石,且包含铀元素;消解分析表明,在方解石形成过程中铀以共沉淀的方式被固定到了沉淀产物中。本研究表明,Sporosarcina pasteurii诱导碳酸盐-铀共沉淀对修复低浓度铀废水有潜在应用前景。

某铀水冶厂碱分解法沉淀铀加碱量计算

对某铀水冶厂铀沉淀工艺中沉淀剂氢氧化钠加入量的控制方法,从2个方面展开研究:1)以反应终点pH作为控制参数,探索铀沉淀反应过程pH与溶液铀浓度、加碱量的关系;2)研究NaOH参与铀沉淀反应的作用机理,得出碱分解法沉淀铀时NaOH的加入量计算公式。验证试验表明,公式计算的加碱量可以稳定铀沉淀母液中余碱含量;控制ρ(NaOH)为(4.0±1.5)g/L,可使母液中ρ(U)<0.05 g/L。计算的加碱量既能保证铀的沉淀效率,又可节约试剂消耗。

华南花岗岩型铀矿成矿元素运移及沉淀机理研究综述

对热液成因脉型矿床为主的华南花岗岩型铀矿床成矿地质特征、含铀热液的流体来源、铀的迁移及沉淀机理研究状况进行了综述。含铀热液的大气降水是主要来源,次为幔源流体;铀的迁移形式和过程与铀在自然界的赋存状态有关,在含铀热液中铀主要以碳酸铀酰络合物和氟化铀酰络合物形式迁移,在氧逸度低的幔源流体中,铀可能以四价卤素元素络合物形式迁移;铀的沉淀与含铀热液物理-化学条件的改变有关,主要沉淀机制包括:温度和压力的快速降低、含铀热液浓缩作用及流体混合作用、幔源物质加入。对华南某一类型花岗岩型铀矿而言,可能是某一种沉淀机制发挥了主导作用,但这种沉淀机制不是惟一的,往往是多种沉淀机制相互叠加作用的结果。

金滩岩体铀源及铀的迁移沉淀机制

金滩岩体铀矿是典型的花岗岩型铀矿床,花岗岩具有S型花岗岩特征。通过铀物质来源、成矿溶液来源、铀的搬运形式以及铀矿热液流动方向的分析,认为下寒武系牛角河组及南华系上施组为金滩岩体铀源层,花岗岩是金滩岩体的主要铀源体;各种成矿热液是在铀源体形成以后构造活动过程中逐步形成的,铀以铀的硅酸岩络合物形式搬运为主;区内铀矿热液运动方向为NNE→NW→EW向,金滩岩体铀矿床的形成是铀经过长期多次迁移和富集的结果。

新疆巴什布拉克地区有机地球化学特征及其对铀成矿的控制

巴什布拉克铀矿床是新疆典型的与地沥青有关的砂岩型铀矿床。研究该矿床油气有机质来源、演化程度及后期降解过程,有助于深入解读原生红层在油气二次还原条件下的铀富集机理。本文针对该区铀矿化与油气密切相关的特点,采集了钻孔中具明显油浸的铀矿化砂岩和砾岩进行提取物分析。通过对提取物氯仿沥青“A”及其族组成和饱和烃气相色谱分析可见,有机质正构烷烃主峰碳为C17、C18、C20、C24和C25;（C21＋C22）/（C28＋C29）为0.58-12.17;Pr/Ph为0.40-1.47;Ts/Tm为1.3-16.1,高含量的系列重排藿烷化合物和“V”型甾烷分布,显示该区油气有机质主要来源于中下侏罗统湖相沉积。OEP为1.04-1.14,深部样品的OEP〈1.0;C-21/C＋22为0.18-2.11,指示局部烃源岩可能受到热改造提前进入生油门限,导致矿区深部浸入的油气有机质演化程度较高。早期浸入的油气有机质饱和烃气相色谱基线呈上飘“鼓包”状突出,Pr/nC17为0.6-0.9,Ph/nC18为0.8-11.98,表明受到氧化和微生物降解作用,在此过程中铀发生沉淀和富集。铀矿化主要受油气氧化和降解产物地沥青分布范围控制。

蒙其古尔铀矿床砂岩中黏土矿物特征及其与铀矿化的关系

蒙其古尔铀矿床为伊犁盆地大型层间氧化带砂岩型铀矿床之一,其矿体的埋深、空间定位和矿石品位等均与512、511等矿床有较明显的差异。本文以X射线衍射和扫描电子显微镜分析测试结果为基础,重点研究了蒙其古尔铀矿床含矿层岩石的黏土矿物总量、黏土矿物类型及含量分布等特征,并与512、511等典型矿床进行相应的对比,探讨了黏土矿物组成对蒙其古尔铀矿床铀沉淀富集的影响作用。

相山铀矿田黄铁矿微量元素、硫同位素特征及其地质意义

相山铀矿田位于江西省境内的相山火山盆地中,是中国目前最大的火山岩型铀矿田。文章利用电子探针(EPMA)和激光剥蚀多接收电感耦合等离子质谱仪(LA-MC-ICP-MS)技术对矿田内几个典型铀矿床(居隆庵、河元背和沙洲矿床)中矿前期热液蚀变阶段形成的黄铁矿分别进行了微量元素及S同位素组成特征研究。研究结果表明,矿田内铀矿床中黄铁矿的Co/Ni比值主要介于2.00~6.00,支持其为热液成因。黄铁矿的δ34S值总体变化于+0.1‰^+16.2‰,但西部与北部铀矿床之间黄铁矿δ34S值存在显著差异:西部铀矿床(居隆庵、河元背)中黄铁矿δ34S值为+0.1‰^+8.4‰,介于矿田内新元古代基底变质沉积岩δ34S值(+7.9‰^+9.4‰)与壳源岩浆δ34S值(-5.0‰^+5.0‰)之间,暗示S可能来自基底变质沉积岩硫与围岩(流纹英安岩和碎斑熔岩)中硫化物的硫的混合;北部沙洲铀矿床中黄铁矿的δ34S值为+7.5‰^+16.2‰,与蒸发硫酸盐δ34S值相接近,表明硫的来源可能主要与矿田西北侧红盆内硫酸盐的热化学还原(TSR)相关,围岩(花岗斑岩)中的Fe2+在还原过程中发挥了重要作用。同时,热化学还原产生的H2S与围岩中的Fe2+进一步结合形成黄铁矿。铀成矿期含铀热液中的六价U(Ⅵ)与铀成矿前期形成的上述黄铁矿发生氧化还原反应,导致铀沉淀成矿。

浅论富铀矿床形成的气还原机制

近十几年来,相继在加拿大、澳大利亚以及我国东北发现一些高品位、储量大的铀矿床。这些铋矿床的平均品位有的可达10—25%,研究发现,矿床的形成除了富铀基底、碱交代作用以及好的构造条件外,最重要的因素之一就是铀的沉淀环境,其中气体还原剂如 H2、

伊犁盆地512铀矿床成矿水文地球化学作用研究

在分析伊犁盆地512铀矿床成矿水文地球化学背景的基础上,通过对水中铀存在形式、热力学、矿石物质组成和有机质分析,认为铀的还原沉淀是该矿床形成的主要水文地球化学作用。此外,铀的吸附作用也是重要的成矿作用。

伊犁盆地库捷尔太铀矿床成矿水文地球化学作用研究

本文在分析伊犁盆地库捷尔太矿床铀成矿水文地球化学背景的基础上,通过对水中铀存在形式、热力学、矿石物质组成和有机质分析,认为铀的还原沉淀是该矿床形成的主要水文地球化学作用。此外,铀的吸附作用也是重要的成矿作用。

公婆泉盆地铀成矿水文地球化学条件

通过对公婆泉盆地地质、水动力、水文地球化学条件的分析和地球化学模式计算，确定了盆地下白垩统层间水水化学类型主要为SO4·Cl—Na型或Cl·SO4-Na型，水中铀存在形式以UO2(CO3)3^4-占优势；盆地内存在有利于铀还原沉淀水文地球化学环境的可能性，并具备满足铀沉淀条件的矿化远景有利地段。

利用铀和其它放射性元素的地球化学及放射性特性寻找次生铀

本文综述存在于天然环境中的各种放射性元素的特性以及如何利用这些特性寻找铀矿体。铀及其衰变产物之间的放射性平衡差别,可在野外用β和γ测量方法定性地测定,或在实验室内用β和γ测量或用直接分析的方法更精确地测定。β测量所确定的当量铀与用γ测量所确定的当量铀之间的比值(U_β/U_γ)在10至0.6之间变化。平衡破坏的原因是。