高碳酸盐型铀矿床微酸中性地浸采铀试验张勇1，黄群英1，周义朋2，张青林1，哈杰提1（1.新疆中核天山铀业有限公司，新疆伊宁835000；2.东华理工大学，南昌330013）摘要：某砂岩铀矿碳酸盐含量高，为避免常规酸法或碱法地浸的化学堵塞，开展了微酸中性地浸试验。以0.3g/L的硫酸溶液为溶浸剂，双氧水、氧气为氧化剂。浸出体系pH控制在6.1~6.7避免了碳酸钙沉淀；Ca2+、SO42-分别不超过900mg/L和2100mg/L，硫酸钙沉淀得到有效控制。酸液与矿石碳酸盐反应可获得400~450mg/L的HCO3-作为浸铀剂，在双氧水氧化条件下可使浸出铀浓度达到24~31mg/L，改用300~350mg/L的氧气则使铀浓度进一步升高到48~62mg/L。与常规酸法和碱法工艺相比，微酸中性工艺更有利于在浸铀的同时对硫酸钙和碳酸钙沉淀进行有效控制。关键词：砂岩型铀矿；地浸；化学堵塞；微酸中性工艺：TL212.1+2文献标志码：A：1007-7545（2016）02-0000-00LowAcidNeutralIn-situLeachingofUraniumMiningwithHighContentofCarbonatesUraniumDepositZHANGYong1,HUANGQun-ying1,ZHOUYi-peng2,ZHANGQing-lin1,Hajieti1(1.XinjiangTianshanUraniumCo.,Ltd.CNNC,Yining835000,Xinjiang,China;2.EastChinaUniversityofTechnology,Nanchang330013,China)Abstract:Highcontentofcarbonatesispronetocausechemicalblockageduringacidoralkalineinsituleachingforuraniummineatasandstone-typedeposit.Thefieldpilotexperimentoflowacidneutralinsituleachingwasconductedwith0.3g/Lofsulfuricacidsolutionasleachingagent,andhydrogenperoxideandoxygenasoxidants.PHvalueofleachingsystemiscontrolledatlevelof6.1~6.7toavoidcalciumcarbonateprecipitation.ContentofCa2+andSO42-doesnotexceed900mg/Land2100mg/Lrespectivelytocontrolcalciumsulfateprecipitation.Reactionbetweenacidandcarbonatesproduces400~450mg/LofHCO3-,whichcanbeusedascomplexantofuranyl.Recoveryuraniumconcentrationis24~31mg/Lwithoxidationofhydrogenperoxide,anditrisesto48~62mg/Lby300~350mg/Lofoxygen.Comparedwithconventionalacidoralkalineleachingprocess,lowacidneutralleachingtechnologyfacilitatesuraniumleachingandavoidsprecipitationofbothcalciumsulfateandcalciumcarbonate.Keywords:sandstone-typeuraniumdeposit;insituleaching;chemicalblockage;lowacidneutralleachingtechnology碳酸盐含量较高的砂岩型铀矿采用酸法地浸工艺往往会导致严重的石膏沉淀堵塞[1-3]，而当其地下水中Ca2+、Mg2+含量也较高时，采用碱法则会因pH过高而引起矿床地下水中Ca2+发生碳酸钙沉淀[4-5]。新疆某砂岩铀矿含矿含水层钙质胶结夹层发育，碳酸盐含量高（最高可达16%以上），矿层地下水类型以SO4·Cl－Ca·Na为主，Ca2+浓度在180mg/L以上[6]，常规酸法和碱法工艺均不适宜采用，为此，在该矿床开展了一种微酸中性地浸工艺的现场试验，以探索在控制化学沉淀的前提下进行有效浸铀的工艺方法。1试验区概况1.1试验区地浸地质与水文地质条件试验区铀矿体赋存于该矿床三工河组下段(J1s1)砂体中，深度430~445m，砂体厚度7.0~11.8m，平均厚度8.85m。砂体发育稳定，规模适中，连通性好。砂体岩性以粗粒砂岩、含砾粗粒砂岩、砂砾岩为主，胶结疏松，砂体中不存在泥岩夹层。含矿层的下部砂体中发育一层连续的钙质胶结砂砾岩，厚度0.5m左右。含矿含水层渗透系数为0.752m/d，矿化度为0.76g/L，水质类型为SO4·NO3－Ca·Mg型。收稿日期：2015-09-13基金项目：国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(2015CB453002)作者简介：张勇（1973-），男，甘肃临洮人，高级工程师.doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2016.02.0081.2矿石主要地球化学特征试验区矿石的主要成分是石英和黏土矿物。矿样中方解石含量较高，且变化大，具体取决于矿样的钙质胶结程度，强钙质胶结的矿样含方解石可达16.59%，中等钙质胶结的矿样含方解石平均可达5.96%，而在手标本上肉眼未见或弱钙质胶结的样品含方解石平均可达2.40%。铀的平均含量为0.01%~0.16%，平均0.0506%。六价铀平均占铀总量的52%。铀矿物以沥青...