论文部分内容阅读
随着开采深度的加大以及研究程度的深入，发现在邹家山铀矿床深部富含大量钛铀矿，钛铀矿属于难溶浸的铀矿物，导致铀资源的浪费、环境污染并严重影响铀产品的质量，因此对富含钛铀矿的铀矿石中铀的相态研究具有重要的经济、环境和矿床成因意义。论文试验材料为邹家山铀矿床中具有代表性的富铀矿石，对其进行摇瓶浸泡试验，试验主要分三个阶段，即蒸馏水浸泡、酸浸泡及酸加氧化剂浸泡。试验过程对浸出液中的铀含量进行测定，并采用电子探针、等离子质谱法等方法对矿石原样及渣样化学成分分析和矿物组成的鉴定，主要取得以下结论：（1）邹家山矿床矿石中的铀多以沥青铀矿、钛铀矿和铀石的形式存在，另外含有以类质同象存在的非活性铀矿物，如铀钍石、钍石等。（2）铀相态的条件试验结果：铀浸出率随着加入蒸馏水、不同浓度硫酸溶液（弱到强）以及不同氧化剂强度（弱到强）浸泡的过程而逐渐加强，当硫酸浓度为30g/L并使用10ml30%过氧化氢时，铀的浸出率最大，为98.26%。（3）铀相态的顺序提取试验：蒸馏水对铀的浸出率为0.51%；四次40g/L硫酸溶液对铀的累积浸出率分别为24.64%，55.37%，90.76%和93.94%；加入20ml过氧化氢后铀累积浸出率97.11%；（4）蒸馏水浸泡阶段有0.51%的铀被溶解，为活性六价铀，主要为吸附态的沥青铀矿；酸浸泡阶段被溶解的铀占已溶解铀的93.43%，主要为易溶于酸的活性六价铀，如沥青铀矿、晶质铀矿、铀石等，其次为少部分四价铀，由于硫酸的氧化作用而被溶解；酸加氧化剂阶段被溶解的铀占总溶解铀的3.18%，为少部分难溶性四价铀的复杂化合物，如钛铀矿、难溶六价铀矿物如硅酸盐类铀矿物等；以类质同象存在的铀如钍石、铀钍石，以及大部分钛铀矿在氧化条件下仍很难被溶解。（5）钛铀矿属于难溶铀矿物，但实验可见少部分钛铀矿被溶解，究其原因除了强酸及氧化剂的作用外，与试验矿样的粒径很细（仅200目）及反应时间足够长相关。（6）邹家山铀矿床中伴生稀土元素含量丰富（∑REE平均值为3231.55×10-6），且为重稀土富集型（HREE平均值为2933.39×10-6），呈现出HREE浸出率比LREE浸出率大，且Gd浸出率最大，La浸出率最小的规律。稀土元素及其它常微量元素除了较难溶的Ca、Cr、Sr、Ta、Cr、Ni和Th等以外，均有一定程度的浸出。