一种有机氯氧化剂在中性地浸采铀中的使用方法与流程

文档序号:19894959发布日期:2020-02-11 13:09阅读:612来源:国知局

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中性地浸采铀中的使用方法。



背景技术:

中性地浸采铀适用于碳酸盐含量较高的砂岩型铀矿床,具有浸出成本低、浸出液铀浓度高、绿色环保等优点,主要应用于我国和美国的地浸生产中。砂岩型铀矿床中铀矿物部分以四价形式存在,需要加入氧化剂,将四价铀氧化至六价,我国中性地浸矿山通常使用o2作为氧化剂。在标准状况下,氧气密度为1.429g/l,能溶于水,但溶解度很小。浸出过程中,氧气浓度为300~500mg/l,随着浸出的进行,逐步调低氧气浓度。使用过程中发现存在如下问题,氧气在水中溶解度较小,与地下水混合困难,且溶解度受地下水承压水头的限制,在低渗透矿床中使用时,可能产生气堵。二氯异氰尿酸钠是一种重要的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,是十分具有潜力的地浸采铀氧化剂。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种有机氯氧化剂在中性地浸采铀中的使用方法,可以克服中性浸出采铀使用氧气作为氧化剂的缺点,有效氧化矿石中的四价铀,提高浸出液铀浓度,缩短矿石的浸出周期,提高浸出效率,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中性地浸采铀中的使用方法,

第一步:向地下水中注入二氧化碳和氧气配制浸出剂,控制浸出剂ph为6.8~7.5;

第二步:当浸出液铀浓度达到峰值不再升高,停止加入氧气;加入二氯异氰脲酸钠作为氧化剂,配制的二氯异氰脲酸钠溶液通过计量泵加入到注液总管中,质量浓度为200~300mg/l;

第三步:监测浸出液的游离氯浓度,当游离氯浓度大于20mg/l时,降低氧化剂二氯异氰脲酸钠质量浓度为原来的30~40%,即60~120mg/l;

第四步:当块段的浸出率大于70%后,停止加入氧化剂,直至浸出过程结束。

第一步:二氧化碳加入浓度为200~1200mg/l,氧气加入浓度为300~600mg/l,根据矿床含矿含水层地下水中重碳酸根含量确定。

第二步:10日后停止加入氧气。

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中性地浸采铀中的使用方法步骤如下:

第一步:向地下水中注入二氧化碳和氧气配制浸出剂,二氧化碳加入浓度为200~1200mg/l,氧气加入浓度为300~600mg/l,根据矿床含矿含水层地下水中重碳酸根含量确定,控制浸出剂ph为6.8~7.5;

第二步:当浸出液铀浓度达到峰值不再升高,10日后停止加入氧气。加入二氯异氰脲酸钠作为氧化剂,配制的二氯异氰脲酸钠溶液通过计量泵加入到注液总管中,质量浓度为200~300mg/l;

第三步:监测浸出液的游离氯浓度,当游离氯浓度大于20mg/l时,降低氧化剂二氯异氰脲酸钠质量浓度为原来的30~40%,即60~120mg/l;

第四步:当块段的浸出率大于70%后,停止加入氧化剂,直至浸出过程结束。

实施例1

某铀矿床矿体以板状为主,矿体平均厚度为2.0~4.5m,平均品位0.020%,平均平米铀量2.083kg/m2,碳酸盐平均含量为4.03%,适宜采用中性浸出工艺。

第一步:地下水中碳酸氢根浓度为1800mg/l,向地下水中注入二氧化碳和氧气配制浸出剂,二氧化碳加入浓度为300mg/l,氧气加入浓度为400mg/l,浸出剂ph值约为7.2;

第二步:当浸出液铀浓度达到峰值38.2mg/l,10日后停止加入氧气。加入二氯异氰脲酸钠作为氧化剂,配制的二氯异氰脲酸钠溶液通过计量泵加入到注液总管中,质量浓度为220mg/l;

第三步:监测浸出液的游离氯浓度,当游离氯浓度达到21.0mg/l时,降低氧化剂浓度为原来的40%,即88mg/l;

第四步:当块段的浸出率达到70.6%时,停止加入氧化剂,直至浸出液铀浓度低于10mg/l,浸出过程结束。

实施例2

某铀矿床矿体以板状为主,矿体平均厚度为6.19m,平均品位0.042%,平均平米铀量4.83kg/m2,碳酸盐平均含量为2.58%,适宜采用中性浸出工艺。

第一步:地下水中碳酸氢根浓度为400mg/l,向地下水中注入二氧化碳和氧气配制浸出剂,二氧化碳加入浓度为600mg/l,氧气加入浓度为500mg/l,浸出剂ph值约为6.8;

第二步:当浸出液铀浓度达到峰值56.2mg/l,10日后停止加入氧气。加入二氯异氰脲酸钠作为氧化剂,配制的二氯异氰脲酸钠溶液通过计量泵加入到注液总管中,质量浓度为260mg/l;

第三步:监测浸出液的游离氯浓度,当游离氯浓度达到22.0mg/l时,降低氧化剂浓度为原来的35%,即90mg/l;

第四步:当块段的浸出率达到72.0%时,停止加入氧化剂,直至浸出液铀浓度低于10mg/l,浸出过程结束。

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