伊犁盆地蒙其古尔砂岩型铀矿床中性CO2+O2地浸中铀的赋存状态变化特征及其规律

自我国采用CO₂+O₂中性地浸工艺采铀后,一定程度上解决了高碳酸盐矿床采用酸法和碱法地浸导致的堵塞和浸出率低的问题。新疆蒙其古尔铀矿床是我国采用CO₂+O₂中性浸出方法的代表性高碳酸盐砂岩型铀矿床之一。本研究以蒙其古尔铀矿床原矿石为研究对象开展室内铀浸出实验,并对浸出前后的样品磨制薄片进行TIMA自动矿物扫面以及扫描电镜分析,以查明矿石浸出前后铀赋存状态以及铀矿物粒度、解离度和连生矿物等工艺参数的变化,为改进采铀工艺提供矿物学参数依据。结果表明蒙其古尔铀矿床原矿石中铀的存在形式主要为独立铀矿物、含铀矿物和吸附态铀。铀矿物主要为铀石,以及少量的沥青铀矿。相比于浸出前,浸出后铀石、沥青铀矿均被大量浸出,大于30μm的铀石被浸出完全,沥青铀矿仅剩少量8～9μm的未被浸出。铀石的解离度在浸出前后最大的变化是小于10%的占比从49.68%变为84.20%。相比于铀石,原矿石中沥青铀矿的解离度更高,在80%～90%解离度范围内的占比达53.06%,浸出后仅有少量60%～70%解离度的沥青铀矿未被浸出。研究表明解...     

基于TIMA分析的新疆蒙其古尔铀矿床地浸前后脉石矿物工艺矿物学对比研究

蒙其古尔铀矿床位于伊犁盆地南部,是碳酸盐含量较高的可地浸层间氧化带砂岩型铀矿床。本次研究采用了自动矿物分析系统(TIMA)来对CO₂+O₂地浸前后脉石矿物连生、解离度和粒度变化进行分析,反映了脉石矿物在中性地浸过程中对铀浸出的影响,对铀矿地浸工艺矿物学研究有着重要意义。分析表明,浸出前,铀石与沥青铀矿、黄铁矿、正长石及石英连生程度分别为19.31%,18.82%,14.86%,12.19%,而沥青铀矿与铀石的连生程度则为89.16%。浸出后,两件样品铀石与正长石的连生程度分别增至31.47%和45.09%;石英的连生程度变为10.08%及17.60%;沥青铀矿降至1.69%和0.00%;黄铁矿则降低为0.00%。与沥青铀矿相连生的铀石在浸出后连生占比分别降为53.85%和0.00%。黄铁矿、石英、铀石和沥青铀矿等4种矿物小于10%解离度的矿物颗粒所占比例在浸出前后均有所增大,指示解离度减小;正长石则反之。粒度方面,浸出后正长石、黄铁矿、铀石和沥青铀矿等小于50μm的颗粒所占比例增多,指示粒度有减小趋势,而石英粒度变化则不太明显。综上,中性浸出...     

二连盆地乔尔古铀矿区铀赋存状态及铀矿石工艺矿物学研究

可地浸砂岩型铀矿床中铀赋存状态及铀矿物空间嵌布特征会影响地浸时浸出工艺的选择及溶浸液的优化,研究矿石中铀赋存状态及铀矿物工艺参数对于提高矿床的铀浸出效率具有重要意义。本研究采集了二连盆地乔尔古铀矿区矿石样品,通过扫描电镜、电子探针及综合矿物分析仪(TIMA)等方法,分析铀赋存状态及铀矿物粒度、解离度、连生矿物等工艺矿物学参数。结果表明：(1)乔尔古铀矿区矿石中铀的存在形式主要为铀矿物、含铀矿物和吸附态铀。铀矿物主要为沥青铀矿和少量的铀石。(2)铀矿物粒度较小且变化范围较大,铀石粒径最大可达30～35μm,沥青铀矿粒径最大可达60～65μm;多数铀矿物的粒径小于20μm,其中铀矿物粒径在5～10μm的数量是占比最多(铀石和沥青铀矿分别占总颗粒数量的37.88%和27.78%)。(3)铀矿物解离度较低,解离度小于10%的铀石和沥青铀矿的占比分别为99.72%和91.84%。铀的赋存状态表明乔尔古铀矿区适宜地浸,但实际浸出时铀浸出率可能会受到铀矿物粒度及解离度特征的严重制约,使得经济效益受到较大影响。本研究有效查明了乔尔古铀矿区铀赋存状态以及铀矿物工艺参数,有助于研究制定适合该矿区的地浸采铀...     

中国北方砂岩型铀矿床工艺矿物学研究若干进展

地浸采铀具有安全、环保、高效的显著优势,现已成为中国乃至世界上最主要的铀矿开发技术。不同于传统矿业开采方法,地浸采铀是集采、选、冶于一体的地下原位矿冶方法,开采中难以实时获得其工艺矿物学表征,对其进行地浸有关的工艺矿物学研究对于揭示和预测地下原位地浸采铀过程中的内部规律,深度解释及解决地浸生产中出现的各类浸出有关的现象和问题,进而提高铀浸出效率具有重要意义。本研究在以往研究的基础上,总结了近年来中国北方典型可地浸砂岩型铀矿床工艺矿物学研究新成果,表明中国北方可地浸砂岩型铀矿床含矿地层中主要矿物组成具有相似性,其中钱家店、纳岭沟和蒙其古尔砂岩型铀矿床在矿物成分组成具有高碳酸盐、低黄铁矿、高黏土矿物含量等特征;中国北方许多砂岩型铀矿床铀赋存状态基本一致,包括(1)独立铀矿物(主要为沥青铀矿物、铀石以及少量含钛铀矿物)、(2)吸附态铀(主要吸附于有机质以及黏土矿物表面)、(3)含铀矿物(锆石、独居石等);典型矿床矿石中铀矿物的粒度大小和形态、解离度以及与其他矿物连生关系等参数是影响地浸采铀效率重要的内部因素;包裹于长石、石英等难溶、不溶脉石矿物内部的铀是难以通过常规浸出反应回收的,针对这类铀...     

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10 g/L的H₂SO     

新疆蒙其古尔铀矿床矿石CO2+O2加压搅拌浸出前后含铁矿物溶蚀特征对比研究

含铁矿物广泛存在于砂岩型铀矿床中,对地浸开采有着较大的影响。本次研究利用CO₂+O₂加压搅拌浸出实验、自动矿物分析系统(TIMA)和扫描电镜来对新疆蒙其古尔铀矿床灰色粗粒砂岩矿石浸出前后含铁矿物的连生、解离度和粒度变化进行表征,以此分析含铁矿物在CO₂+O₂中性地浸过程中的行为及对铀浸出的影响。研究结果表明,浸出后黄铁矿、黑云母和菱铁矿与铀石的连生程度从18.82%、2.77%及0.04%降至0.00%,而绿泥石的连生程度由2.56%变为3.56%和0.00%;4种矿物在浸出前后的解离度主要分布在小于1%的区间内,除菱铁矿解离度没有明显变化以外,绿泥石、黑云母和黄铁矿的解离度均有降低的趋势;粒度方面,浸出后绿泥石、黑云母、黄铁矿和菱铁矿等粒度在5～15μm的比例有所增大,表明它们的粒度均有所减小。上述情况表明,绿泥石、黑云母、黄铁矿和菱铁矿在CO₂+O₂地浸过程中会发生溶蚀,释放的Fe²⁺会转化为Fe³⁺。Fe<...     

二连盆地艾勒格庙铀矿区铀矿石工艺矿物学特征及地浸工艺的选择

可地浸砂岩型铀矿床铀赋存状态及铀矿物的工艺矿物学特征会直接影响地浸过程中浸出工艺的选择及铀浸出效率,而地浸工艺的合理选择对铀矿床开采效率和经济效益的提高具有重要意义。本研究采集了二连盆地艾勒格庙铀矿区矿石样品,通过扫描电镜及综合矿物分析仪(TIMA)等方法,分析铀的赋存状态以及铀矿物粒度、解离度、连生矿物等工艺矿物学参数。结果表明：(1)艾勒格庙铀矿区矿石中铀的存在形式主要为铀矿物、含铀矿物和吸附态铀。铀矿物主要为铀石及少量沥青铀矿。(2)铀石粒径最大可达350～400μm,沥青铀矿粒径最大为20～30μm;大多数铀石和全部的沥青铀矿的粒径都小于30μm(分别占总颗粒数量的48.42%和100%)。(3)铀矿物的解离度较低,解离度小于10%的铀石和沥青铀矿的占比分别达到了47.26%和97.08%。与铀矿物连生关系最密切的矿物为黄铁矿、正长石等。铀矿物类型主要为铀石,矿石中碳酸盐矿物含量较低且矿体埋深较浅等特征都表明艾勒格庙铀矿区适宜采用酸法浸出。实际地浸中可通过调控不同溶浸过程溶浸液硫酸浓度,降低非铀矿物对硫酸试剂的消耗。本研究有效查明了艾勒格庙铀矿区铀赋存状态,为制定适合该矿区的地...