内蒙古巴彦乌拉铀矿含矿层堵塞的水文地球化学机理

摘要

铀浸出是溶浸液与铀矿物之间发生一系列水文地球化学作用来实现的,巴彦乌拉铀矿酸法地浸开采过程中出现了含矿层堵塞问题。基于含矿层矿物特征,根据浸出液化学成分,采用地球化学模式程序PHREEQCI对浸出液-矿物平衡进行模拟,计算了矿物的饱和指数与反应条件指数,确定了矿物溶解沉淀状态,揭示了含矿层堵塞水文地球化学机理。结果表明,含矿层堵塞水文地球化学原因是溶浸液中Ca^(2+)、SO_(4)^(2-)与Fe^(3+)处于过饱和状态,产生了石膏、针铁矿、赤铁矿沉淀,其饱和指数分别为0.06~0.20、0.01~-0.83、0.94~2.58;石膏的反应条件指数RCICa=0.34~0.42,RCIS=1.17~1.35,Ca^(2+)浓度是其溶解—沉淀的主要影响因素,赤铁矿、针铁矿的RCIpH=-3.47~-3.27、RCIEh=-599.44~-474.72mV、RCIFe=0.96~1.37,均处于沉淀状态,石膏、铁矿物沉淀是溶浸液与含矿层中的矿物作用后其离子活度积超过了其溶液积常数的结果。