CN111024800A - 一种确认pH值与流体中铀溶解能力关系的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于铀矿技术领域，具体涉及一种确认pH值与流体中铀溶解能力关系的方法。本发明包括以下步骤：步骤1、样品制备；步骤2、含铀溶液制备实验；步骤3、pH值变化实验及反应后介质分析；步骤4、确认pH值与流体中铀溶解能力关系。本发明可操作性强、通过条件实验确定的实验时间使pH变化实验效果更明显，效率更高，为深化铀成矿理论提供第一手的实验数据支撑。

Description

一种确认pH值与流体中铀溶解能力关系的方法
技术领域
本发明属于铀矿技术领域，具体涉及一种确认pH值与流体中铀溶解能力关系的方法。
背景技术
地质流体中铀富集沉淀与物理化学条件变化关系密切好。Eh值降低形成的还原场是六价铀还原沉淀的主要因素之一，pH值的变化也是铀富集沉淀的影响因素，但pH值如何变化，在哪个区间变化有利于铀富集沉淀尚无相关资料。因此亟需一种定量化的实验方法，以确定pH值变化与地质流体中铀富集沉淀关系，以发展铀成矿理论，为铀矿找矿提供实验数据支撑。
发明内容
本发明解决的技术问题：
本发明提供一种确认pH值与流体中铀溶解能力关系实验研究方法，可操作性强、通过条件实验确定的实验时间使pH变化实验效果更明显，效率更高，为深化铀成矿理论提供第一手的实验数据支撑。
本发明采用的技术方案：
一种确认pH值与流体中铀溶解能力关系的方法，包括以下步骤：步骤1、样品制备；步骤2、含铀溶液制备实验；步骤3、pH值变化实验及反应后介质分析；步骤4、确认pH值与流体中铀溶解能力关系。
所述步骤1包括如下步骤，采集铀矿石样品，粉碎至40～60目，超声波清洗10min去粉尘和毛刺，50℃鼓风干燥箱烘干6小时备用。
所述步骤2中：通过常温流动反应装置，对上述步骤1获得的样品进行0.5％NaHCO3浸出实验。
实验流速设定为0.1ml/min，压力设定为1atm。
依据硅酸盐岩石化学分析方法，采用Element XR等离子体质谱仪对步骤2获得的含铀溶液进行铀含量分析，获得含铀溶液中铀含量。
所述步骤3包括如下步骤，
步骤3.1、配置pH值调节试剂，包括1:10盐酸和1％NaOH溶液；
步骤3.2、确定实验时间，取步骤2获得的含铀溶液20ml，加入1:10盐酸1ml，实验温度设定为80℃，实验时间设定为1天、2天、7天、14天；实验结束后取出实验介质并在10000r/min离心机中离心3min，取上清液；进行铀浓度分析，得到实验开始后介质中铀浓度下降，实验时间为1天、2天、7天的实验后介质铀浓度基本不变，但实验时间为14天的实验后介质铀浓度下降明显，为使实验效果更明显选取14天为pH值变化实验时间；
步骤3.3、取上述步骤2获得的含铀溶液20ml，分别加入1:10盐酸1ml、2ml、3ml、4ml、5ml、1％NaOH溶液1ml，实验温度为80℃，实验时间为上述步骤3.2确定14天的实验时间；实验结束后取出实验介质并在10000r/min离心机中离心3min，取上清液；铀浓度分析，实验后介质的pH值采用Mettler-Toledo多参数测试仪S400-K测定；获得在加入1:10盐酸1ml的条件下，介质中的铀几乎完全沉淀，加入过量的盐酸或加入氢氧化钠溶液，介质中的铀含量基本不变。
所述步骤4包括如下步骤，依据上述步骤3.3获得的实验数据，认为pH的变化是铀富集沉淀的关键因素之一，但pH值仅在一定范围内变化才能引起含铀溶液中铀沉淀析出，即弱碱性的含碳酸铀酰地质流体在迁移过程中遇到酸性物质，地质流体的pH值向中性演化过程有利于铀富集沉淀。
本发明的有益效果：
(1)本发明提供的一种确认pH值与地质流体中铀溶解能力关系方法，可操作性强；
(2)本发明提供的一种确认pH值与地质流体中铀溶解能力关系方法，通过条件实验确定的实验时间使pH变化实验效果更明显，效率更高；
(3)本发明提供的一种确认pH值与地质流体中铀溶解能力关系方法，实验获得含铀溶液铀溶解能力剧烈变化的pH值区间具有较高可信度，为深化铀成矿理论提供第一手的实验数据支撑。
附图说明
图1为常温流动反应装置结构示意图；
图2为pH值变化对铀浸液影响示意图；
图中：1-柱塞泵、2-单向阀、3-反应釜、4-压力表、5-截止阀、6-背压阀。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明提供的一种确认pH值与流体中铀溶解能力关系的方法作进一步详细说明。
本发明提供的一种确认pH值与流体中铀溶解能力关系的方法，包括以下步骤：
步骤1、采集花岗岩型铀矿石样品，粉碎至40～60目，超声波清洗10min去粉尘和毛刺，50℃鼓风干燥箱烘干6小时备用；
步骤2、通过如图1所示的常温流动反应装置，对上述步骤1获得的样品进行0.5％NaHCO3浸出实验，流速设定为0.1ml/min，压力设定为1atm，进行1个月实验获得4320ml含铀溶液。依据硅酸盐岩石化学分析方法，采用Element XR等离子体质谱仪进行含铀溶液铀含量分析，含铀溶液中铀含量为131070×10-6；
步骤3、开展pH值变化实验；
步骤3.1、配置pH值调节试剂，包括1:10盐酸和1％NaOH溶液。
步骤3.2、确定实验时间，取上述步骤2获得的含铀溶液20ml，加入1:10盐酸1ml，实验温度设定为80℃，实验时间设定为1天、2天、7天、14天。实验结束后取出实验介质并在10000r/min离心机中离心3min，取上清液。实验后介质依据DZ/T 0064.80-1993分析方法，采用Element XR等离子体质谱仪进行铀浓度分析，分析数据如表1所示，实验开始后介质中铀浓度下降，实验时间为1天、2天、7天的实验后介质铀浓度基本不变，但实验时间为14天的实验后介质铀浓度下降明显为35250×10-6，为使实验效果更明显选取14天为pH值变化实验时间。
表1 pH值变化实验与实验时间关系表
Figure BDA0002328398240000051
步骤3.3、取上述步骤2获得的含铀溶液20ml，分别加入1:10盐酸1ml、2ml、3ml、4ml、5ml、1％NaOH溶液1ml，实验温度为80℃，实验时间为上述步骤3.2确定14天的实验时间。实验结束后取出实验介质并在10000r/min离心机中离心3min，取上清液。实验后介质依据DZ/T 0064.80-1993分析方法，采用Element XR等离子体质谱仪进行铀浓度分析，实验后介质的pH值采用Mettler-Toledo多参数测试仪S400-K测定。实验后数据如表2所示，在加入1:10盐酸1ml的条件下，介质中的铀几乎完全沉淀，加入过量的盐酸或加入氢氧化钠溶液，介质中的铀含量基本不变。
表2 pH值与含铀溶液中铀溶解能力关系表
Figure BDA0002328398240000052
步骤4、依据上述步骤3.3获得的实验数据，认为pH的变化是铀富集沉淀的关键因素之一(图2)，但pH值仅在一定范围内变化才能引起含铀溶液中铀沉淀析出，即弱碱性的含碳酸铀酰地质流体在迁移过程中遇到酸性物质，地质流体的pH值向中性演化过程有利于铀富集沉淀。
上面结合附图和实际操作对本发明作了详细说明，但是本发明并不限于上述工作，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化，包括尺寸的变化等。本发明中未作详细描述的内容均可采用现有技术。

Claims (7)

1.一种确认pH值与流体中铀溶解能力关系的方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤(1)、样品制备；步骤(2)、含铀溶液制备实验；步骤(3)、pH值变化实验及反应后介质分析；步骤(4)、确认pH值与流体中铀溶解能力关系。
2.根据权利要求1所述的一种确认pH值与流体中铀溶解能力关系的方法，其特征在于：所述步骤(1)包括如下步骤，采集铀矿石样品，粉碎至40～60目，超声波清洗10min去粉尘和毛刺，50℃鼓风干燥箱烘干6小时备用。
3.根据权利要求2所述的一种确认pH值与流体中铀溶解能力关系的方法，其特征在于：所述步骤(2)中：通过常温流动反应装置，对上述步骤(1)获得的样品进行0.5％NaHCO3浸出实验。
4.根据权利要求3所述的一种确认pH值与流体中铀溶解能力关系的方法，其特征在于：实验流速设定为0.1ml/min，压力设定为1atm。
5.根据权利要求3所述的一种确认pH值与流体中铀溶解能力关系的方法，其特征在于：依据硅酸盐岩石化学分析方法，采用Element XR等离子体质谱仪对步骤(2)获得的含铀溶液进行铀含量分析，获得含铀溶液中铀含量。
6.根据权利要求5所述的一种确认pH值与流体中铀溶解能力关系的方法，其特征在于：所述步骤(3)包括如下步骤，
步骤(3.1)、配置pH值调节试剂，包括1:10盐酸和1％NaOH溶液；
步骤(3.2)、确定实验时间，取步骤(2)获得的含铀溶液20ml，加入1:10盐酸1ml，实验温度设定为80℃，实验时间设定为1天、2天、7天、14天；实验结束后取出实验介质并在10000r/min离心机中离心3min，取上清液；进行铀浓度分析，得到实验开始后介质中铀浓度下降，实验时间为1天、2天、7天的实验后介质铀浓度基本不变，但实验时间为14天的实验后介质铀浓度下降明显，为使实验效果更明显选取14天为pH值变化实验时间；
步骤(3.3)、取上述步骤(2)获得的含铀溶液20ml，分别加入1:10盐酸1ml、2ml、3ml、4ml、5ml、1％NaOH溶液1ml，实验温度为80℃，实验时间为上述步骤(3.2)确定14天的实验时间；实验结束后取出实验介质并在10000r/min离心机中离心3min，取上清液；铀浓度分析，实验后介质的pH值采用Mettler-Toledo多参数测试仪S400-K测定；获得在加入1:10盐酸1ml的条件下，介质中的铀几乎完全沉淀，加入过量的盐酸或加入氢氧化钠溶液，介质中的铀含量基本不变。
7.根据权利要求6所述的一种确认pH值与流体中铀溶解能力关系的方法，其特征在于：所述步骤(4)包括如下步骤，
依据上述步骤(3.3)获得的实验数据，认为pH的变化是铀富集沉淀的关键因素之一，但pH值仅在一定范围内变化才能引起含铀溶液中铀沉淀析出，即弱碱性的含碳酸铀酰地质流体在迁移过程中遇到酸性物质，地质流体的pH值向中性演化过程有利于铀富集沉淀。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113406180A (zh) * 2021-06-07 2021-09-17 核工业北京地质研究院 一种确认pH值变化富集铀的有利温度范围的方法
CN113702572A (zh) * 2020-11-05 2021-11-26 核工业北京化工冶金研究院 一种使用载铁生物炭对含铀矿井水处理实验方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB841311A (en) * 1944-09-02 1960-07-13 Atomic Energy Authority Uk Processes of producing uranium enriched with u235
US5698173A (en) * 1996-06-21 1997-12-16 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Purification of uranium alloys by differential solubility of oxides and production of purified fuel precursors
WO2001033575A2 (en) * 1999-10-29 2001-05-10 Atomic Energy Of Canada Limited Process for recycling irradiated fuel
CN103969418A (zh) * 2013-01-25 2014-08-06 核工业北京地质研究院 一种砂岩型铀矿床中腐殖质与铀成矿关系的研究方法
RU2014150874A (ru) * 2014-12-15 2016-07-10 Закрытое акционерное общество "ДАЛУР" - ЗАО "Далур" Способ получения урановых концентратов из кислых растворов
KR101743263B1 (ko) * 2016-03-18 2017-06-07 한국원자력연구원 우라늄 폐기물 처리방법
CN108053909A (zh) * 2017-12-21 2018-05-18 东莞市联洲知识产权运营管理有限公司 废水中放射性元素铀的高效率去除方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB841311A (en) * 1944-09-02 1960-07-13 Atomic Energy Authority Uk Processes of producing uranium enriched with u235
US5698173A (en) * 1996-06-21 1997-12-16 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Purification of uranium alloys by differential solubility of oxides and production of purified fuel precursors
WO2001033575A2 (en) * 1999-10-29 2001-05-10 Atomic Energy Of Canada Limited Process for recycling irradiated fuel
CN103969418A (zh) * 2013-01-25 2014-08-06 核工业北京地质研究院 一种砂岩型铀矿床中腐殖质与铀成矿关系的研究方法
RU2014150874A (ru) * 2014-12-15 2016-07-10 Закрытое акционерное общество "ДАЛУР" - ЗАО "Далур" Способ получения урановых концентратов из кислых растворов
KR101743263B1 (ko) * 2016-03-18 2017-06-07 한국원자력연구원 우라늄 폐기물 처리방법
CN108053909A (zh) * 2017-12-21 2018-05-18 东莞市联洲知识产权运营管理有限公司 废水中放射性元素铀的高效率去除方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113702572A (zh) * 2020-11-05 2021-11-26 核工业北京化工冶金研究院 一种使用载铁生物炭对含铀矿井水处理实验方法
CN113406180A (zh) * 2021-06-07 2021-09-17 核工业北京地质研究院 一种确认pH值变化富集铀的有利温度范围的方法

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