CN112853127B - 一种有机氯氧化剂在酸法地浸采铀中的使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于原地浸出采铀技术领域，具体涉及一种有机氯氧化剂在酸法地浸采铀中的使用方法。向地下水中加入H2SO4配制浸出剂，开始酸化；开始加入二氯异氰脲酸和三氯异氰脲酸的混合溶液作为氧化剂，质量浓度为150～300mg/L，二氯异氰脲酸质量占比20％～30％，三氯异氰脲酸质量占比为70％～80％；监测浸出液的Eh值，当浸出液Eh值稳定在550mV以上时，氧化剂的质量浓度不变，二氯异氰脲酸质量占比60％～70％，三氯异氰脲酸质量占比为30％～40％；监测浸出液的游离氯浓度，当游离氯浓度大于8mg/L时，降低浓度为原来的40％～60％；当块段的浸出率大于80％后，停止加入氧化剂，降低H2SO4浓度为3.0～5.0g/L，直至浸出过程结束。本发明可以有效氧化矿石中的四价铀，提高浸出液铀浓度，减少氧化剂的试剂成本，缩短矿石的浸出周期。

Description

一种有机氯氧化剂在酸法地浸采铀中的使用方法
技术领域
本发明属于原地浸出采铀技术领域，具体涉及一种有机氯氧化剂在酸法地浸采铀中的使用方法。
背景技术
酸法地浸具有浸出液铀浓度高、回收周期短等优点，在世界范围内得到了广泛应用。由于砂岩型铀矿床中铀矿物部分以四价形式存在，必须加入氧化剂，将四价铀氧化至六价，我国酸法地浸矿山通常使用H2O2作为氧化剂。
长期使用过程中，发现如下问题：1.H2O2不稳定，容易分解，难以长期储存；2.H2O2有效氧含量低；3.加入浓度过高时，会与铀酰离子发生反应，形成过氧化铀酰；4.在低渗透矿床中使用时，可能产生气堵。
二氯异氰尿酸、三氯异氰尿酸是一类重要的N-氯代酰亚胺类化合物，具有有效氯含量高，具有活性氯含量高、杀菌漂白力强、在水中释放游离氯时间长、贮存稳定、使用方便、安全、生产中三废排放少等特点。
氧化原理为：水解成次氯酸，形成新生态氧，新生态氧有很强的氧化能力。同时水解生成的异氰脲酸(C3H3N2O3)是次氯酸的稳定剂，使得易分解的次氯酸保持稳定，因此可以持续发挥作用。所以，二氯异氰尿酸、三氯异氰尿酸等N-氯代酰亚胺类化合物是十分具有潜力的地浸采铀氧化剂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种有机氯氧化剂在酸法地浸采铀中的使用方法，可以有效氧化矿石中的四价铀，提高浸出液铀浓度，减少氧化剂的试剂成本，缩短矿石的浸出周期，不产生铀酰离子二次沉淀和气体堵塞等不利影响。
为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：
一种有机氯氧化剂在酸法地浸采铀中的使用方法，
第一步：向地下水中加入H2SO4配制浸出剂，开始酸化，待浸出液pH值<2时，完成酸化工序；
第二步：完成酸化后，开始加入二氯异氰脲酸和三氯异氰脲酸的混合溶液作为氧化剂；配制的氧化剂，通过计量泵加入到配液池中，质量浓度为150～300mg/L，二氯异氰脲酸质量占比20％～30％，三氯异氰脲酸质量占比为70％～80％；
第三步：监测浸出液的Eh值，当浸出液Eh值稳定在550mV以上时，氧化剂的质量浓度不变，二氯异氰脲酸质量占比60％～70％，三氯异氰脲酸质量占比为30％～40％；
第四步：监测浸出液的游离氯浓度，当游离氯浓度大于8mg/L时，降低浓度为原来的40％～60％，即60～180mg/L；
第五步：当块段的浸出率大于80％后，停止加入氧化剂，降低H2SO4浓度为3.0～5.0g/L，直至浸出过程结束。
第一步：H2SO4浓度为8.0～15.0g/L。
本发明所取得的有益效果为：
本发明已在某矿床的地浸采铀试验与生产中使用，浸出液铀浓度较高，浸出周期缩短10％以上，氧化效果十分明显，未出现影响井场抽注液量的气体堵塞。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
本发明所述有机氯氧化剂在酸法地浸采铀中的使用方法步骤如下：
第一步：向地下水中加入H2SO4配制浸出剂，H2SO4浓度为8.0～15.0g/L，开始酸化，待浸出液pH值<2时，完成酸化工序；
第二步：完成酸化后，开始加入二氯异氰脲酸和三氯异氰脲酸的混合溶液作为氧化剂。配制的氧化剂，通过计量泵加入到配液池中，质量浓度为150～300mg/L，二氯异氰脲酸质量占比20％～30％，三氯异氰脲酸质量占比为70％～80％；
第三步：监测浸出液的Eh值，当浸出液Eh值稳定在550mV以上时，氧化剂的质量浓度不变，二氯异氰脲酸质量占比60％～70％，三氯异氰脲酸质量占比为30％～40％；
第四步：监测浸出液的游离氯浓度，当游离氯浓度大于8mg/L时，降低浓度为原来的40％～60％，即60～180mg/L；
第五步：当块段的浸出率大于80％后，停止加入氧化剂，降低H2SO4浓度为3.0～5.0g/L，直至浸出过程结束。
实施例1
某铀矿床产于中下侏罗统水西沟群中。矿体剖面上以卷状、复杂卷状为主，矿层厚度为0.8m～4.5m，平均2.0m；矿石品位为0.017％～0.055％，平均0.0357％；平均平米铀量2.52kg/m2。矿石中四价铀和六价铀之比为55％:45％。经室内试验验证，适合采用酸法浸出，井型以五点型为主，井距25～30m。
第一步：向地下水中加入H2SO4配制浸出剂，H2SO4浓度为8.0g/L，开始酸化，待浸出液pH值降低至1.8时，完成酸化工序；
第二步：完成酸化后，开始加入二氯异氰脲酸和三氯异氰脲酸的混合溶液作为氧化剂。配制的氧化剂，通过计量泵加入到配液池中，质量浓度为180mg/L，二氯异氰脲酸质量占比25％，三氯异氰脲酸质量占比为75％；
第三步：监测浸出液的Eh值，当浸出液Eh值稳定在550mV以上时，氧化剂的质量浓度不变，二氯异氰脲酸质量占比65％，三氯异氰脲酸质量占比为35％；
第四步：监测浸出液的游离氯浓度，当游离氯浓度达到10.0mg/L时，降低氧化剂浓度为原来的40％，即72mg/L；
第五步：当块段的浸出率达到82％时，停止加入氧化剂，降低H2SO4浓度为4.0g/L，直至浸出过程结束。
运行期间，浸出液铀浓度峰值铀浓度达到67.2mg/L，平均铀浓度达到32.6mg/L。浸出结束时，块段的浸出率达到92.4％，浸出周期缩短12％，浸出效果良好。
实施例2
某铀矿床主要赋存于中侏罗统直罗组下段下亚段，矿体以板状为主，该矿体平均厚度为5.84m，平均品位0.0317％，平均平米铀量3.89kg/m2。矿石中四价铀和六价铀之比为60％:40％。经室内试验验证，适合采用酸法浸出。井型以七点型为主，井距30m。
第一步：向地下水中加入H2SO4配制浸出剂，H2SO4浓度为12.0g/L，开始酸化，待浸出液pH值降低至1.76时，完成酸化工序；
第二步：完成酸化后，开始加入二氯异氰脲酸和三氯异氰脲酸的混合溶液作为氧化剂。配制的氧化剂，通过计量泵加入到配液池中，质量浓度为270mg/L，二氯异氰脲酸质量占比30％，三氯异氰脲酸质量占比为70％；
第三步：监测浸出液的Eh值，当浸出液Eh值稳定在550mV以上时，氧化剂的质量浓度不变，二氯异氰脲酸质量占比60％，三氯异氰脲酸质量占比为40％；
第四步：监测浸出液的游离氯浓度，当游离氯浓度达到11.5mg/L时，降低氧化剂浓度为原来的51.8％，即140mg/L；
第五步：当块段的浸出率达到80.2％时，停止加入氧化剂，降低H2SO4浓度为5.0g/L，直至浸出过程结束。
运行期间，浸出液铀浓度峰值铀浓度达到112.9mg/L，平均铀浓度达到47.0mg/L。浸出结束时，块段的浸出率达到91.7％，浸出周期缩短10％，浸出效果良好。

Claims (2)

1.一种有机氯氧化剂在酸法地浸采铀中的使用方法，其特征在于：
第一步：向地下水中加入H2SO4配制浸出剂，开始酸化，待浸出液pH值<2时，完成酸化工序；
第二步：完成酸化后，开始加入二氯异氰脲酸和三氯异氰脲酸的混合溶液作为氧化剂；配制的氧化剂，通过计量泵加入到配液池中，质量浓度为150～300mg/L，二氯异氰脲酸质量占比20％～30％，三氯异氰脲酸质量占比为70％～80％；
第三步：监测浸出液的Eh值，当浸出液Eh值稳定在550mV以上时，氧化剂的质量浓度不变，二氯异氰脲酸质量占比60％～70％，三氯异氰脲酸质量占比为30％～40％；
第四步：监测浸出液的游离氯浓度，当游离氯浓度大于8mg/L时，降低浓度为原来的40％～60％，即60～180mg/L；
第五步：当块段的浸出率大于80％后，停止加入氧化剂，降低H2SO4浓度为3.0～5.0g/L，直至浸出过程结束。
2.根据权利要求1所述的有机氯氧化剂在酸法地浸采铀中的使用方法，其特征在于：第一步：H2SO4浓度为8.0～15.0g/L。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4337979A (en) * 1979-05-07 1982-07-06 Mobil Oil Corporation Process for the in-situ leaching of uranium
US4344923A (en) * 1978-10-21 1982-08-17 Interox Chemicals Limited In-situ leaching
CN106507867B (zh) * 2011-07-13 2014-01-08 核工业北京化工冶金研究院 重碳酸型地下水中加co2和o2地浸和浸出液处理方法
CN106507828B (zh) * 1999-12-22 2017-03-15 核工业北京化工冶金研究院 地浸采铀的方法
CN109913670A (zh) * 2019-03-05 2019-06-21 核工业北京化工冶金研究院 一种酸法地浸采铀预防矿层化学堵塞的方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4344923A (en) * 1978-10-21 1982-08-17 Interox Chemicals Limited In-situ leaching
US4337979A (en) * 1979-05-07 1982-07-06 Mobil Oil Corporation Process for the in-situ leaching of uranium
CN106507828B (zh) * 1999-12-22 2017-03-15 核工业北京化工冶金研究院 地浸采铀的方法
CN106507867B (zh) * 2011-07-13 2014-01-08 核工业北京化工冶金研究院 重碳酸型地下水中加co2和o2地浸和浸出液处理方法
CN109913670A (zh) * 2019-03-05 2019-06-21 核工业北京化工冶金研究院 一种酸法地浸采铀预防矿层化学堵塞的方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
不同氧化剂在酸法地浸铀矿山难浸出矿石中的应用研究;邓锦勋 等;《中国矿业》;20181130;第27卷(第11期);第116页右栏最后1段，第117页左栏第1段，第119页右栏第2段，最后1段，第120页左栏第1段 *
酸法地浸采铀浸出剂的减量化控制与应用;陈梅芳 等;《中国矿业》;20190331;第28卷(第3期);第125页2.1 节第2段-右栏第1段, 第126页右栏最后1段 *

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