酸法地浸矿山部分采区铀资源开采结束后,其采区中含有大量的酸性含铀残留液,且由于无法立即开展地下水修复,高污染浓度的残留液存在向周围地下水扩散的风险。而残留液酸性强,且含有一定量铀,具有较好的回收利用价值。故本研究开展以残留液为主的浸矿性能研究,考察残留液成分剩余价值,利用其有效成分进行浸出,以达到节约材料和降低后续地下水治理难度。文章重点考察了残留液与地下水对矿物在酸浓度、氧化剂、固液比、浸出时间等不同工艺参数下的浸出性能,并对残留液重复浸出性能进行研究。通过对浸出前后矿物学特征和浸出动力学特征进行分析,阐明其浸出机理,并为酸法地浸残留液的重新在地浸采铀中利用提供理论依据。主要研究结论如下:残留液与地下水配制溶浸液静态浸出铀的实验研究结果表明,残留液组与地下水组对铀的最佳浸出率分别为77.36%和74.97%。残留液重复利用实验结果表明,铀矿在首次浸出时添加1.0 g/L H₂O₂,浸矿后产生的浸出液,对铀矿仍具有较好的浸出效果,且可重复1-2次,并无需再次添加H₂O₂试剂。经多次浸出的残留液,溶液铀浓度提高,有利于铀提取。残留液与地下水浸出动力学研究结果表明,随浸出温度与浸出时间的增加,铀的浸出率逐渐增加。采用收缩核模型进行浸出动力学分析,结果表明,残留液与地下水浸出过程中均受混合控制,即其浸出既受到化学反应控制又受到扩散控制,其表观活化能分别为27.519kJ/mol和Ea=21.649 kJ/mol。残留液与地下水浸出该矿前后的矿物学特征表明,残留液与地下水浸出过程中,矿石表面无明显破坏迹象,单次浸出矿石对残留液的成分消耗程度较低。矿石中主要是以Si元素为主的石英、高岭土和长石类的脉石矿物等,且反应前后结构形式几乎没有变化。矿物中的铁以Fe₂O₃为主要氧化物形式,总体上矿石中含铀矿石为UO₂,残留液对矿物具有二次浸出的可能。上述实验研究结果表明,利用酸法地浸铀矿的残留液,对铀矿仍然具有良好的浸出效果,利用残留液作为附近采区的地浸采铀配制溶浸液,不仅可以降低地浸成本,而且能降低退役采区污染地下水扩散风险与后期的地下水修复成本,具有较高的实际应用价值。