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超临界CO_2流体萃取低品位砂岩铀矿的实验研究

作　者: 王伟光
导　师: 谭凯旋
学　校: 南华大学
专　业: 采矿工程
关键词: 超临界CO2流体络合物碳酸铀酰平衡状态压力
分类号: TL214.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

超临界CO₂流体具有良好的传质特征，可以大幅度缩短相平衡所需的时间，是高效传质的理想介质。这些传质性质能对矿石中铀的浸出能产生正面的影响。在浸取低品位砂岩铀矿的过程中，超临界CO₂流体在溶液中能形成较高浓度的碳酸根与铀离子结合，不需要加入额外的溶浸剂，对环境的污染会大大降低。碳酸根与铀离子能形成高溶解性的络合物，在一定的pH值下，能稳定的存在水溶液中。本文以我们实验室自行设计的超临界流体萃取装置为基础，实验研究了萃取低品位砂岩铀矿的中的铀的可行性，与传统的酸法和碱法地浸相比，有一定的优越性。继而我们实验研究了压力对铀的浸出率的影响，并分析了其中原因。最后考察了浸出时间对铀浸出率的影响。在三个阶段的实验中，我们获得的主要成果如下：（1）在液固比为3:1，采用硫酸铁作为氧化剂的条件下，超临界CO₂流体可以有效浸出低品位砂岩铀矿石中的铀。（2）压力在5-12MPa之间，浸出时间为2小时的条件下，铀的浸出率会随着压力的增加而升高。而压力的继续增加，会造成岩石的渗透性越来越小，而铀的浸出率就越来越低。（3）在压力为10MPa，液固比为3:1，氧化剂为氯化铁以及浸出温度为45℃的条件下，浸出时间为105分钟时，铀的浸出率达到了最大值。

超临界CO_2流体萃取低品位砂岩铀矿的实验研究

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