王海峰,李建东,刘正邦,原 渊,陈梅芳,许 影

(1.核工业北京化工冶金研究院,北京 101149;2.中广核铀业发展有限公司,北京 100029;3.中核通辽铀业有限责任公司,内蒙古 通辽 028000)

地浸采铀可分为酸法、碱法和“CO2+O2”中性浸出。目前地浸采铀生产主要以酸法和“CO2+O2”浸出为主导[1]。据IAEA公布的资料,2021年地浸采铀量占世界天然铀总产量的66%,达到历史最高水平。酸法地浸主要在哈萨克斯坦、澳大利亚、乌兹别克斯坦、俄罗斯、中国、乌克兰应用[2],占地浸采铀量的97%以上。碱法地浸采铀最早在美国应用,采用碳酸氢铵浸出。目前,“CO2+O2”中性浸出应用较多,有时补加碳酸氢钠[3-4]。

地浸采铀地下浸出环境由使用的浸出剂和氧化剂的特性决定,目前世界上酸法浸出主要使用硫酸浸出剂[5]。为创造良好的铀浸出环境,原则上酸法地浸采铀pH应小于2,借助氧化剂和黄铁矿将四价铀氧化成六价铀,并溶解在浸出液中。而“CO2+O2”浸出一般pH控制在6.5～8.0,借助氧化剂和碳酸盐矿物生成的碳酸氢根将铀溶解于浸出液中。无论何种浸出类型,若要高效、经济地浸出铀,浸出环境均应控制在最佳状态。

1 指示参量的意义

1.1 指示参量

在地浸采铀过程中,特别是地下水治理阶段,能反映地下浸出状态和溶浸范围控制效果的离子被称为指示参量[7]。指示参量应易分析、易测得,且具有较高的敏感度,当水中化学成分发生变化时能及时给出指示[8]。

1.2 指示参量选定的影响因素

地浸采铀矿山指示参量的选定主要受以下因素影响:1)矿床地质、水文地质、矿物成分;2)含矿含水层地下水成分;3)酸性、碱性和中性浸出环境;4)矿山所处阶段,如试验、生产和地下水修复阶段;5)监测目的和政府法规。……