地电化学在地浸采铀中应用可能性的探索

第!"卷!第#期!$$%年!月铀!矿!冶

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收稿日期!!$$"$"$#

作者简介!吴培生!#;9;"#

$男$浙江海宁人$研究员级高级工程师$长期从事铀矿浸出方法研究%地电化学在地浸采铀中应用可能性的探索

吴培生!!张宝恩!!郑!英!!齐!静

!核工业北京化工冶金研究院$北京#$##";

#摘要!首次开展利用地电化学法地浸采铀的实验室探索%不加任何试剂$利用含盐地下水为电解液$电解浸出矿石中的铀%初步研究了地磁场对地电化学法浸铀的影响%在地电化学法浸铀过程中由于浸出液中铀存在形式的特殊性$只依靠铀离子的电迁移还不足以使铀尽快地离开浸出区$电解液流动性对铀的浸出还有重要的影响%通过9个月的一维恒流试验$铀浸出率达到#;<$%?%实验室试验结果表明$地电化学法地浸采铀是可能的%

关键词!地电化学&地浸采铀&地磁场&含盐地下水

中图分类号!/0!#!5#!!文献标识码!(!文章编号!#$$$=$:9!!$$%#$#$$%$$"

!!地堆浸为主的铀矿采冶技术得到大力发展$

新技术’新材料的应用$大幅度降低了采铀成本$满足了经济发展的要求%但是$我国砂岩型铀矿中有些矿富含碳酸盐$有的地下水富含钙$有的渗透性差$这些矿石中的铀难于应用现有的地浸方法来提取%对这类矿石的利用需要探索新的地浸方法%对此$首先考虑到的是放射化学家杨承宗先生的i 利用地电效应取得铀i 的设想!杨承宗$利用地电效应取得铀!手稿#$#;::

#%地电化学现象是在地球中发生的电化学过程%地电化学反应的实质是电化学反应$反应得到的产物为离子$依靠离子电迁移可以达到移动

的目的(#)%这样的话$铀的提取不依赖地下水移

动来输送化学试剂$溶解的铀通过电迁移$离开化学反应区到达抽液泵附近$通过抽液泵从地下到地面达到富集的目的%含盐地下水恰是一种液体导体$铀酰离子等可以在地下水中迁移%这种想法如能实现即可避开铀矿床中因地质和水文地质因素带来的地浸采铀的困难$盘活因地质和水文地质因素造成难于地浸开采的铀矿藏%

地质勘探在应用地电化学寻找隐伏矿藏方面很有成效%我国地矿部门在应用地电化学勘探法

找矿方面也做了大量工作(!)$但是地电化学在湿

法冶金方面的应用迄今没有见到报道$亦未见有在地浸采铀中的应用%为此$对地电化学在地浸采铀中应用的可能性作了实验室探索试验%

!!试验方法

首先确定了地电化学法采铀浸出管式试验装置$通以$!%2直流电$试验中电解液始终处于静止状态%目的在于观察在试验电场条件下溶解后的铀的运移能力%

试验用矿样的化学组成及各组分质量分数列于表#%

表!!试验矿样各组分的质量分数

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取样!静态试验每周取溶液样#次$流动性试验每A 取溶液样#次$测定其X M 和氧化还原电位值&送样分析铀质量浓度$定期分析溶液中杂质含量%

浸出渣的处理!参照常规浸出试验方法$地电化学浸出试验渣用9@*0M !C ‘"溶液!X Me #5%

#分9次洗涤$每次液固体积质量比为#0*[@$每次洗涤时间#$E I L %处理后分析铀质量浓度%电解液流动性试验开展后$

从数据分析发现$酸化水洗渣也具有浸出作用&电解液流动条件下的浸出过程中没有发现铀在浸出区滞留$更没有发现六聚铀酰阳离子分解沉积%据此$与地浸

万方数据