基于COMSOL-PHREEQC的砂岩型铀矿浸出性能模拟分析技术
2021-07-30贾明涛金家聪陈梅芳苏学斌
铀矿地质 2021年4期
关键词:模型
贾明涛,金家聪,陈梅芳,苏学斌
(1.中南大学 资源与安全工程学院,湖南 长沙 410083;2.新疆中核天山铀业有限公司,新疆 伊宁 835000;3.中国铀业有限公司,北京 100010)
我国是铀矿资源储量丰富的国家之一,其中砂岩型铀矿约占三分之一[1-2]。原地浸出技术目前是砂岩型铀矿的首选开采方法,具有安全性高、开采效率高、污染小等优势[3]。然而,原地浸出过程包含复杂的物理-化学作用,如有溶浸剂的流动、铀矿物溶解与沉淀反应、浸出液元素的运移等,因此浸出率通常难以准确评价。
为量化评价铀矿浸出性能,国内外学者们做了大量研究。Liddell K.C.等[4]利用H2O2-NH4HCO3-(NH4)2CO3溶液模拟沥青铀矿和方解石碱法地浸,强调矿物反应和溶液迁移耦合的重要性。郑和秋野[5]通过现场试验模拟铀矿床的酸法地浸,认为试验单元的浸出效果与矿石品位、含矿层地球化学环境相关。李春光[6]通过对砂岩铀矿进行室内试验模拟,认为加入表面活性剂有助于提高矿石的浸出性能。随着计算机技术的发展,数值模拟可以克服现场试验和室内试验存在的缺点,逐渐成为原地浸出动力学研究和工程计算重要且有效的手段。曾晟等[7]基于编程语言开发模拟程序,建立多因素多过程耦合作用下的动力学模型,对铀矿山溶质迁移机理开展研究。黄群英等[8]基于Visual Modflow 模拟和水文地球化学模式探讨了某砂岩型铀矿地浸单元中溶质运移和溶液渗流的关系。林效宾等[9]应用PHREEQC 对铀矿床地下水系统中的水文地球化学过程进行模拟。……
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