相山铀矿混合铀矿石微生物浸出工艺试验及浸出机理初探

摘要

与传统方法相比微生物浸铀技术具有投资少、酸耗低、环境污染小、工艺流程简单等优点，越来越受到研究者的青睐。本文研究了不同因素对铀矿石浸出效果的影响，从喷淋强度、细菌接种量和铁浓度等方面分析了铀矿石的浸出作用规律和浸出效果，初步探讨了溶浸液与铀矿石的作用机理。具体研究内容与结果如下：　　喷淋强度试验表明，在浸出第108天，5%、10%、15%、20%、25%喷淋强度铀累计浸出率分别是80.97%、81.54%、91.40%、89.27%，81.83%，渣计浸出率分别是82.2%、88.5%、90.9%、88.35%、87.55%，累计耗酸率分别是8.58%、10.42%、11.13%、12.11%、13.27%。考虑酸浸周期、累计耗酸率、铀累计浸出率和渣计浸出率等因素，15%喷淋强度铀浸出效果最优。　　细菌接种量试验表明，浸出铀浓度和铀浸出率随细菌接种量的增多而升高，但30%细菌接种量浸出铀浓度和铀浸出率增加幅度开始减小。因此，适度提高细菌接种量，有利于铀矿石的浸出。　　铁浓度试验表明，9g/LFe2+浸出铀浓度和铀浸出率低于5g/LFe2+高于3g/LFe2+，5g/LFe2+细菌活性最好，浸出效果最佳。9g/LFe3+浸出铀浓度和铀浸出率与5g/LFe3+相差不大。Fe3+离子浓度越高，细菌活性越低，不利于细菌与矿石相互作用，Fe3+离子浓度不应超过5g/L。　　选取浸出前后试验矿样进行扫描电镜、能谱分析以及XRD衍射分析。溶浸液与铀矿石作用机理初探表明，原矿样表面平整光滑、结构完整、无裂隙凹坑，主要含有K、Ca、Si、Na、Al、O等元素，石英（SiO2）、钠长石（NaAlSi3O8）、钙长石（CaAl2Si2O8）、斜长石（(K,Na)AlSi3O8）、钾长石（KAlSi3O8）等矿物。在溶浸液作用下，矿石表面出现不同程度的腐蚀破坏，元素组分发生明显变化，并生成了造成矿石板结的石膏（CaSO4·2H2O）和黄钾铁钒（KFe3(SO4)2(OH)6）沉淀物。

目录

声明

1 绪论

1.1微生物浸矿特点

1.2微生物浸矿原理

1.3微生物浸矿的影响因素

1.4课题的研究目的、意义与内容

2 试验材料、仪器及方法

2.1试验材料与仪器

2.2分析测试方法

3 不同喷淋强度铀浸出试验研究

3.1试验设计

3.2结果与分析

3.3本章小结

4 接种量和铁浓度对铀浸出的影响

4.1接种量对铀浸出的影响

4.2不同Fe2+离子浓度对铀浸出的影响

4.3不同Fe3+离子浓度对铀浸出的影响

4.4本章小结

5 浸出作用机理分析

5.1矿石板结现象

5.2试验材料、仪器及方法

5.3结果与分析

5.5本章小结

6 结论与建议

6.1结论

6.2存在问题与建议

致谢

参考文献