一、群脉状铀矿床中铀矿石高柱浸出性能的研究(论文文献综述)
张志和[1](2022)在《桃山矿田低品位铀资源开发利用前景》文中进行了进一步梳理通过对桃山矿田地理交通条件、各矿床铀资源可靠性、矿床开采技术条件、矿石水冶性能、环境影响条件等分析,提出对桃山矿田6个矿床按绿色铀矿山建设标准要求和区域开发模式,以规模化、集约化的建设思路进行开发,以大布铀矿床为中心,建设中心水冶厂;采用原地爆破浸出技术,最大限度地减少矿石、废石外排,实现无废开采;通过合理确定矿床开采边界品位,实现高效开采;利用放射性选矿技术,减少出窿矿石处理量。通过采用新模式、新技术,可降低开发成本,提高资源利用率,实现对桃山矿田低品位铀资源高效利用。
刘玉龙,扶海鹰,胡南,李广悦,喻清,丁德馨[2](2021)在《强风化强氧化型砂岩铀矿组合浸出工艺及浸出动力学模型》文中认为首先,从我国某急倾斜疏干型铀矿床采取铀矿石样,分析其岩石组成、矿物组成和化学组成;其次,将每一类含铀的岩石分别破碎成小于10 mm的颗粒,将其筛分成[0,1),[1,3),[3,5)和[5,10) mm这4个粒级,并将各类岩石按其所占比例进行混合组成综合铀矿样,再将其分别破碎成粒径小于20,15,10和5 mm的颗粒,将它们筛分成[0,1),[1,3),[3,5),[5,10),[10,15)和[15,20) mm这6个粒级,分析各粒级铀矿石的质量分数和品位;第三,将综合铀矿样破碎成粒径小于10 mm的颗粒,将其筛分成[0,0.5)和[0.5,10)这2个粒级,对前者进行搅拌浸出试验,对后者进行柱浸试验;最后,采用ORIGIN软件拟合柱浸试验结果,建立柱浸动力学模型并进行验证。研究结果表明:铀矿石主要由砂岩、砾岩和泥岩组成,其质量分数分别为57%,25%和18%,铀矿物主要为含铀黏土矿物、沥青铀矿物、硅铝铀矿物和水硅铀矿物,且U(VI)质量分数达96.8%,属于强风化强氧化型铀矿石;铀矿石经破碎后,[3,5) mm粒级铀矿石的质量分数最小,而品位最高;铀矿石柱浸动力学模型为y=1-e-kx,模型参数k与铀矿石粒径呈线性负相关,与硫酸和氯酸钠质量浓度呈线性正相关;对强风化强氧化型铀矿石宜采用搅拌浸出-堆浸组合工艺进行处理,堆浸后期适当增加溶浸液和氧化剂质量浓度可以改善浸出效果,所建立的柱浸动力学模型可以用于预测和控制堆浸过程。
高海东[3](2021)在《相山铀矿田磷的地球化学特征及其铀成矿意义》文中研究指明在相山铀矿田研究中发现,富大铀矿体中磷含量明显增高,矿石中P2O5与U、Th、REE元素的含量上总体上呈正相关关系。因此,本文开展相山矿田内各地质体中磷与磷灰石的地球化学特征、矿物学、模拟实验等研究,分析磷对U、Th、REE元素的活化、运移、沉淀富集的影响,探索铀矿石中磷的特征及对铀成矿的意义。首先,测试了各类背景岩石、弱蚀变围岩、强蚀变近矿围岩、不同品位铀矿石和主要造岩矿物及其对应的蚀变矿物等地质体中P2O5、U、Th、REE等的含量,并通过对比分析,了解各种地质体中这些组分的特征及变化规律,探讨成岩过程、蚀变过程及矿化过程中磷对U、Th、REE等组分富集的影响。其次,应用电子探针、扫描电镜等,对富大铀矿体内与铀相关的磷灰石的种类、赋存特征、结构形态及地球化学特征等进行大量测试,研究富大铀矿体中磷、铀等组成的矿物学特征及相互关系。最后,在前述研究的基础上,开展磷和U活化、磷灰石吸附铀沉淀两个方向的模拟实验,了解磷与U、Th、REE等元素的迁移规律,验证磷灰石可吸附U、REE等沉淀富集;再结合已有成矿温度、年代等方面的成果,分析相山铀矿成矿作用中磷对成矿的意义。取得以下成果:(1)各类背景围岩中P2O5的含量相差不大,但U、Th、REE含量相差较大。P2O5含量,变质岩中平均值0.13%,碎斑熔岩中平均值0.03%,花岗斑岩中平均值0.11%。P2O5含量在背景岩石中总体含量较低,且在变质岩与花岗斑岩中相近,略高于碎斑熔岩。U含量,变质岩中平均值2.7×10-6,碎斑熔岩中平均值8.46×10-6,花岗斑岩中平均值5.85×10-6,这几种背景围岩U含量有3倍左右的变化,且铀含量高低顺序为碎斑熔岩>花岗岩>变质岩。在变质岩重熔形成碎斑熔岩、花岗斑岩等演化过程中,U、Th、REE等明显富集,但P2O5含量变化不明显,由此推测相山矿田在成岩过程中从早到晚U、Th、REE等明显富集,P2O5无富集。(2)矿化过程中P2O5与U、Th、REE等元素呈非线性正相关关系。(1)在含矿剖面中,从未蚀变→近矿蚀变围岩→矿体中,P2O5与U、Th、REE等元素逐渐增加。(2)铀矿石中P2O5与U、Th、ΣREE、LREE、HREE等总体呈正相关关系,U含量越高,P2O5与这些元素正相关性越明显。特富矿石(铀品位高于1%)中,P2O5与Th、ΣREE、HREE等明显富集,为重稀土富集型,P2O5与U等元素总体呈显着正相关。(3)斑岩型和熔岩型矿床内P2O5与U、Th、ΣREE、LREE、HREE均呈非线性的正相关性,P2O5含量熔岩型矿床含量比斑岩型高,U含量也是如此。在相山矿田无论贫富铀矿石中,P2O5含量明显高于背景岩石,且与U、Th、REE正相关,是良好的铀矿化标志和找矿标志。(3)蚀变过程中P2O5与U、Th、REE同步增长,显示P2O5对这些成矿组分活化迁移有促进作用。相山矿田中,长石和云母等主要组成矿物蚀变过程电子探针成分分析显示,总体上,不同蚀变程度的长石P2O5与U、Th等元素呈非线性正相关关系;长石蚀变为绢云母蚀变为绿泥石过程中,U、Th含量增加,P2O5含量减少。不同蚀变程度的黑云母P2O5与U、Th等元素呈非线性正相关关系,稀土含量越高,相关性越明显;黑云母蚀变为绿泥石过程中,U、Th含量增加,P2O5含量减少。磷铀活化迁移实验表明,P2O5与U、Th、ΣREE、LREE、HREE在酸性条件下,从固态进入液相状态,且酸性越强进入液相状态的比例越高,叠加氧化条件后磷和铀进入液相状态的比例再次提高。以上蚀变过程及活化迁移实验结果都表明,在酸性热液环境中磷对U、Th、REE等从固态进入液相状态有积极作用,利于其活化迁移。(4)P2O5对相山矿田铀沉淀富集形成富大矿体有重要的意义,是相山铀矿田形成富大铀矿体不可或缺的因素。(1)相山矿田富大铀矿体中磷灰石主要为氟磷灰石,可大致分为自形-半自形磷灰石和它形两类。前者不含铀矿物,粒度一般较大,包裹体成群出现,均一温度集中在165~288℃,铀矿物主要成星点状或细脉状分布在其周围或裂隙中。后者表面较为粗糙,为微晶磷灰石堆积而成,包裹体小且少,均一温度233℃、373℃、383℃,一般磷灰石内有粒状或微小的星点状铀矿物。(2)磷灰石在酸性条件下可吸附铀,反应可自发进行,磷灰石吸附铀后无新的U与P的矿物相生成,铀呈非晶质态吸附在磷灰石表面,主要是化学吸附,同时伴有物理吸附。(3)结合前人关于相山存在早、晚两期成矿阶段的认识,P2O5在两期铀沉淀成矿阶段意义有一定的差异。早期成矿阶段(115±0.5)Ma,主要是在斑岩形成后期,形成的U矿石品位较低,P2O5活化酸性火山岩和斑岩中的铀等成矿元素,热液温度高,成矿温度约为310℃,与微晶磷灰石包裹体均一温度233℃、373℃、383℃相近,推测微晶磷灰石主要形成于早期成矿阶段。晚期成矿阶段(98±8)Ma,也是红盆形成阶段,主要受北东向断裂控制,热液主要来源于盆地脱水后的深大断裂增温的盆地水,磷能促进铀等成矿组分从固相进入热液活化迁移,受控盆断裂长期影响热液量大、作用时间长,成矿温度低,约为220℃上下,与中粗粒自形-半自形磷灰石包裹体均一温度165℃-288℃相近。推测中粗粒磷灰石主要形成于晚期阶段。两个成矿期次可以单独成矿,如云际矿床早期铀成矿作用特征较为明显,形成的矿石U品位低;也可两期叠加成矿,两期叠加成矿是相山矿田富大矿床形成的必要条件,如山南和邹家山矿床。创新性认识主要有:相山矿田铀矿化中P2O5含量与U、Th、REE总体正相关,P2O5是富大铀矿成矿和找矿的重要标志。热液环境中P2O5能促进U、Th、REE等从固相进入液相,在相山两期热液成矿阶段,P2O5对铀活化迁移都起重要的促进作用,而在变质岩重熔的成岩阶段这两者相关性不明显。相山铀矿成矿过程中磷灰石对铀的吸附沉淀,也是铀富集成矿的重要机制,在早晚两期成矿中,磷对铀的迁移、活化、沉淀都起了重要的促进作用。
汤谨晖[4](2020)在《粤东北仁差盆地铀多金属矿成矿地质特征与成矿预测》文中研究说明仁差火山断陷盆地处于NE向武夷多金属成矿带西南端与EW向南岭成矿带东端这一独特的地质构造交汇部位。区内印支—燕山早期岩浆活动频繁,燕山晚期火山活动强烈,发育多组断裂构造。盆地具有优越的区域地质成矿条件,属国内重要的铀多金属矿聚集区之一。目前,在盆地中已发现多个U、Mo、Au、Ag等多金属矿床和一批矿化(点),成矿前景较好。以往盆地基础地质工作主要局限于几个已知矿床,矿床外围空白区较多,对许多基础地质问题未进行系统研究。另外,对盆地及邻区丰富的地质、物化探、遥感等地学信息,尚未利用现代矿产资源预测评价理论方法进行系统分析和综合评价,这成为制约盆地下一步找矿方向的拓展和找矿勘查突破的主要问题之一。本文全面系统地收集、整理与盆地有关的地质、物探、化探、遥感和矿产等资料,在借鉴和吸收前人研究成果基础上,结合野外地质调查和样品测试,在盆地成矿地质条件分析的基础上开展典型矿床研究,基本查明了矿床主要控矿因素;全面梳理了铀多金属矿空间分布规律,厘定了矿床成矿序列及矿床成因,建立了盆地成矿模式。利用地质、物探、化探、遥感等多源地学信息,提取成矿异常信息。根据找矿标志,构建矿床成矿预测地质模型。采用MORPAS评价系统数据知识的“经验模型法+成因模型法”的混合驱动形式,应用“找矿信息量法”对特征异常信息进行叠加分析,对各成矿单元开展成矿预测,圈定找矿靶区,并对各靶区分别进行了远景评价。具体研究过程中取得成果简述如下:(1)在古应力要素研究基础上,恢复了盆地自中生代印支期至古近纪始新世的构造—沉积—岩浆演化序列。同时根据对盆地及周边节理在不同地层单元产状和切割关系筛分,认为盆地主要存在四期共轭节理。第四期节理集中在晚白垩世至古近纪地层中,最大主应力轴轴向EW,呈现EW挤压及SN伸展的应力状态,盆地在该阶段以伸展断陷为主,与盆地铀主要成矿年龄阶段相对应。区内最关键控矿因素应为断裂构造,NNE向、NWW向、EW向断裂交汇复合部位因拉张作用形成的张裂区(带),是成矿流体最理想的存储空间(容矿构造),控制主要铀矿床(矿体)空间定位。(2)盆地次流纹斑岩岩石地球化学特征表现出硅、铝过饱和的高钾钙碱性系列和钾玄岩系列的流纹岩特征。岩浆源区可能来自壳源,次火山岩不是结晶分异作用的产物,上地壳岩石的部分熔融可能是其主要的形成机制,样品表现出来的结晶分异特征应是岩浆超浅层侵入过程中长英质矿物发生结晶的结果。对盆地基底文象花岗岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年,首次测得两个谐和年龄分别为179±1Ma和186±1Ma,形成时代为早侏罗世晚期,即燕山第一幕岩浆活动之产物。测年成果加深了对仁差盆地构造—岩浆演化的认识,也为粤东北地区在早侏罗世缺乏岩浆岩活动的报道提供了新的年代学数据。(3)对典型矿床关键控矿因素及矿床成因进行剖析,认为:差干多金属矿床应属再造富集而成的沉积—火山热液复成因矿床,隐伏断裂构造控制了深部主要矿体的展布范围,改变了前人对成矿单一“层控”的地质认识;麻楼矿床应属浅成中低温热液型铀矿床,空间定位于次流纹斑岩内接蚀带边缘相(细斑次流纹斑岩)0~30m内,矿化分布在由挤压破碎产生的次级密集裂隙群带中;鹅石矿床应属沉积—火山热液复成因矿床,产于晚白垩世叶塘组上组上段顶部第三韵律(K32-Ⅲb)中的层凝灰岩、含砾凝灰岩中。盆地酸性火山岩应是铀物质来源的主体,另外因素是深部岩浆活动;成矿流体具有多来源特征,由大气降水和深源流体叠加作用而成。(4)通过锆石U-Pb同位素测年,认为盆地火山岩主要是晚白垩世早期(K2)火山活动的产物。铀矿样品206Pb/238U年龄结果表明,成矿时代由晚白垩世晚期一直延续到新近纪上新世,应是多期多阶段成矿。根据矿床成矿系列理论中“地质时代(旋回)—矿床成矿系列(组)—矿床成矿亚系列—矿床”的研究思路,厘定了盆地矿床的成矿系列,将盆地矿床归于晚三叠世—白垩纪(燕山旋回)下3个矿床成矿亚系列。并依据矿床控矿因素及地质作用环境差异,将盆地4个矿床划分成差干式、麻楼式2个找矿模式。(5)对多源地学信息进行异常提取,盆地内共圈定伽玛综合异常晕圈10个(U-1~U-10),Ⅰ级水化远景区8个(Ⅰ-1~Ⅰ-8);对水系沉积物测量19种元素的地化数据,采用聚类分析、因子分析原理,确定矿区地球化学特征元素组合,提取出Hg-Y-La组合、Bi-Sn-W-Be组合、Zn-Mo-Nb组合、Au-Pb组合、Cu-Zn组合综合异常;选用ETM+遥感影像7个高光谱波段对铁离子蚀变矿物、羟基蚀变矿物及硅化、中基性岩脉等异常信息分别进行识别提取。在上述地球物理、地球化学、遥感影像等信息提取基础上,编制了各类综合异常成果图件。(6)根据盆地成矿规律,结合多源地学信息提取结果,建立区内火山岩型铀矿床主要找矿判别标志。从成矿地质背景、构造与结构面关系、成矿特征等参数方面研究,建立盆地成矿预测地质模型。采用数据知识的“经验模型法+成因模型法”的混合驱动形式,利用MORPAS3.0的空间分析功能进行特征信息量叠加分析,并圈定了找矿靶区。区内共圈定5个A级找矿靶区(编号:A1~A5)、3个B级找矿靶区(编号:B1~B3),对各找矿靶区分别进行了远景评价。
高旭[5](2019)在《铀矿生物浸出影响因素及电化学行为研究》文中提出微生物浸矿技术在铜、金等金属矿物的浸出领域得到广泛的应用和发展,对其浸矿机理也开展了深入研究,但是在铀矿浸出领域中浸矿过程相关机理、影响因素、浸出动力学、电化学行为等研究不足。本文为了研究铀矿微生物浸出过程中所发生的相关机理,以及提升铀矿的浸出效率,以南方某铀矿区沥青铀矿石为研究对象,A.ferrooxidans和At.thiooxidans混合菌群为试验菌种,采用摇瓶浸出试验结合形貌分析与物相表征等检测方法研究了铀矿在铁和细菌不同体系中浸出效果及铀矿浸出界面特性,并系统研究铀矿微生物浸出影响因素及浸出动力学;运用电化学方法揭示铀矿浸出过程电荷传递和表面钝化等电化学行为。有菌有Fe3+、无菌有Fe3+等不同体系铀浸出效果研究表明,铀浸出率依次为:有菌有Fe3+(20%细菌+1.0 g/L Fe3+)97.01%>无菌有Fe3+(1.0 g/L Fe3+)87.54%>有菌有Fe2+(20%细菌+1.0 g/L Fe2+)81.11%>无菌无铁(稀硫酸)63.59%,细菌存在有利于铀的浸出,铁在生物浸出过程中具有重要作用,铀矿生物浸出以间接作用为主。浸出前后矿样SEM和EDS分析表明,有菌有Fe3+体系的浸渣表面形貌受到腐蚀破坏最严重,裂隙发育有利于铀的溶出;XRD分析显示有铁浸出体系中均有黄钾铁矾沉淀,从而阻碍了铀矿表面与浸出剂的接触及物质传递,对铀的浸出是不利的。铀矿生物浸出影响因素试验结果表明,细菌接种量、矿浆浓度、温度为铀矿生物浸出过程中主要影响因素,pH和Fe2+浓度次之。在pH 1.8、温度30℃、细菌接种量20%、矿浆浓度10%、Fe2+浓度1.0 g/L优化条件下,铀浸出率达到99.83%。铀矿生物浸出动力学符合JMA模型,浸出过程属于扩散控制,动力学方程为-ln(1-x)=(1.49700.9027)t0.09310.2884;通过控制细菌氧化亚铁及硫酸铁氧化铀矿两个反应过程的工艺条件,有利于提高细菌氧化铀矿物的氧化速度和效率。铀矿生物浸出电化学行为研究表明,有菌有Fe3+体系中峰电流明显高于其它体系,铁的存在促进电荷转移,细菌浸出更具有优势。Tafel曲线分析表明,有菌有Fe3+的腐蚀电位和腐蚀电流密度均高于其它3种体系,而极化电阻小于其它体系,表明细菌和Fe3+对铀矿溶解具有显着的促进作用。交流阻抗研究表明,有菌有Fe3+体系的溶液阻抗RS=21.55Ω、传递阻抗R1=9.03Ω,均低于其它3种体系,铀矿更容易发生氧化溶解。降低pH或升高温度、细菌接种量和Fe2+浓度,容抗弧半径减小,传递阻抗R1减小,能够促进电极表面电化学反应的发生。但过高温度会影响细菌活性,而过高的pH和铁浓度容易造成铁胶体状物质或黄钾铁矾沉淀的生成,覆盖在矿石表面,增加矿石表面电阻,抑制电子传递,阻碍铀矿氧化溶解。上述研究获得主要成果可为铀矿的高效开采和浸出电化学行为研究提供理论参考。
李春光[6](2018)在《新疆某砂岩铀矿地浸开采关键技术及理论研究》文中研究指明针对我国砂岩型铀矿地浸率和浸出效率不足、生产过程预测、控制理论和技术缺乏的现状,本文以新疆伊犁某低渗透砂岩铀矿为研究对象,首先利用显微放射性照相、电子探针测试、XRD、XRF、SEM/EDS及压汞法等实验方法对矿区矿石整体情况进行分析,得出了矿区地质地球化学特征;然后提出了复配表面活性剂联合酸法地浸的方案,通过大量试验对表面活性剂的初选、优化、配方和二元复配理论进行了系统的研究,并应用搅拌浸出、水平柱浸、树脂吸附、淋洗试验探讨了CSH联合酸法浸出的动力学机理;最后创新性的将铀赋存形态和234U/238U活度比作为工具,研究他们对地浸生产实践的指示、预测和控制作用。得出的主要研究结果和结论如下:第一,砂岩铀矿整体特征表现为:渗透性低,平均渗透系数仅为0.133m/d。铀矿物主要以沥青铀矿形式存在,兼具少量的铀石、钛铀矿物,胶结物中尚存吸附铀,在矿石颗粒之间和颗粒内部都有分布,化学组成总体上有利于酸法地浸。粗粒级铀矿石占比最大,含铀量最高,但溶浸剂进入内核所需路径长,难以被润湿和浸出。中粒级所占比重大于细粒级,但铀含量却低于细粒级。铀矿石形态复杂,孔隙度不低但孔径较小,微小孔隙占比大,限制溶液在其内部的自由流动与渗透。从而导致矿层渗透性较低,提高矿层渗透性成为该类低渗透铀矿地浸开采的难题和关键技术。需采取措施提高溶浸液的润湿性和渗透性,其中表面活性剂是首选外加剂。第二,对表面活性剂的复配机制研究表明:当摩尔分数为0.47时,FS-3100与OP-10进行混合的协同效果最明显,可将硫酸溶液的表面张力最低将至17.9mN/m,将此二元混合体系定义为CSH。CSH实测临界胶束浓度CMCexp低于应用理想混合溶液理论计算的CMCideal,二者并非理想混合。热力学分析表明摩尔分数适中时,FS-3100与OP-10可自发作用,通过分子之间的嵌套形成新的结构。CSH表面活性剂性能的发挥受到表面吸附量和分子结构的影响,与非正规溶液理论存在一定差距。CSH助浸机理研究表明:助浸效果总体表现为粗粒级>中粒级>细粒级,主要通过润湿和增渗起作用。浓度为9mg/L时,CSH可将搅拌浸出的铀浸出率提高到92.7%,渗透系数提升90.2%,柱浸铀浓度提升18.9%,铀浸出率提高31.6%。CSH对树脂吸附和淋洗无不利影响,并可提高淋洗效率。CSH可以改变浸出反应的动力学机制,将主要由扩散控制转化为扩散和化学反应的共同控制,将表观速率常数从0.0023/d提高到了0.0082/d,提升了3.6倍,并得出了化学反应控制浸出表观速率常数0.0077/d。该复合型表面活性剂可以应用于低渗透砂岩铀矿的地浸生产,也可以用于恢复地浸生产中渗透性降低的地浸采场的生产。第三,赋存形态在地浸采铀预测中的作用主要体现在:通过改进的Tessier法逐步提取,低渗透砂岩铀矿存在五种赋存形态,其中F2>F3>F1>F4>F5,归为易浸铀(F1-F3)、可浸铀(F4)及难浸铀(F5)三大类。在铀矿石当中,易浸铀占绝对主体地位,可浸铀占比高,难浸铀占比较小。易浸铀高的铀矿石其品位也高,铀的赋存形态特征可直接反映铀矿石浸出的难易程度。扩散控制阶段铀浸出速率Kd随F1中铀的品位呈对数关系增大,化学反应控制阶段Kr随F1-F4态中铀的总百分含量提高线性增长。原地浸出开采铀浓度总体变化特征可根据F1态的铀百分含量分为两类,地浸采铀监测浓度随时间的变化规律基本符合四阶多项式关系,构建的预测模型方程为yi,x=aix4+bix3+cix2+dix+ei,参数可通过回归分析利用铀赋存形态求解。同时构建了铀浓度峰值与F1-F4总品位之间的指数相关模型。经有效性检验,模型精度合格,可在实际生产中供精准采矿和CSH联合浸铀借鉴。第四,通过对连续提取各相态和柱浸过程中铀同位素234U/238U活度比ARS测量与分析,得出如下ARS特征对地浸采铀的指示作用:ARS在可离子交换态(F1)和酸易溶态(F2)中较高(1.2931.348),在酸可溶态(F3)中略有下降(1.2041.229),在可氧化态(F4)中降到最低(0.9170.934),在难溶态(F5)中又升高至1.0181.142;浸出过程可根据ARS变化分为三个阶段:第一阶段ARS比较高,在1.2171.318之间,主要是F1、F2和F3中的U(Ⅵ)浸出;第二阶段ARS下降直至1.016,主要是F3及F4中的U(Ⅳ)溶解;第三个阶段ARS在1.0701.118之间小幅波动,主要是F5中极少量难溶的U浸出。
王运[7](2018)在《江西邹家山铀矿床重稀土赋存特征及富集机制研究》文中研究指明邹家山铀矿床铀矿石富集重稀土元素,局部已达工业品位,研究该矿床HREE赋存特征及富集机制,是回收资源及综合找矿的基础工作。通过对邹家山铀矿床进行野外地质调查、岩相学、电子探针分析、地球化学分析、矿物微区分析、矿物自动分析、X射线衍射、水岩实验、阴极发光、吸附实验等以及矿床成矿规律与成矿系统进行多学科交叉研究,取得如下成果:(1)邹家山铀矿床地球化学分析表明:铀矿石明显富集HREE。HREE含量与常量元素CaO、TiO2、P2O5呈显着正相关,而与SiO2、Al2O3、Na2O、K2O呈显着负相关;与微量元素U、Th、Mo、LREE、Pb、Sr、Nb、Ta、W、F、Cl等呈显着正相关。(2)邹家山铀矿石中稀土赋存特征的研究表明,稀土赋存状态主要为类质同象分散相,少量独立矿物相及部分离子吸附相。其中:稀土类质同象分散相赋存于铀矿物、磷灰石等矿物;稀土独立矿物相几乎全是赋存于磷钇矿,少量独居石。磷钇矿以细小颗粒为主,与铀矿物、磷灰石、绢云母等共伴生;稀土离子吸附相是赋存于粘土矿物等。(3)邹家山铀矿床稀土富集机制实验,从REE的萃取与富集2方面研究发现:(1)HREE的浸出率在酸性环境比碱性环境更大,且均高于蒸馏水环境,碱性溶液中Na+、K+对∑REE+Y的浸出效果大致相同,但在相同的条件下,K+比Na+更有利于HREE的浸出。(2)REE吸附富集的实验表明,pH=6.5时,粘土矿物对稀土(∑REE+Y)吸附率分别为蒙脱石(91.32%)>高岭土(73.85%)>绿泥石(61.07%)>伊利石(35.65%);其中高岭土、伊利石对HREE吸附率高于LREE,而蒙脱石、绿泥石相反。(4)邹家山铀矿床HREE主要以卤素(F、Cl)络合物和磷酸根络合物迁移,而碳酸根、硫酸根对稀土迁移贡献不大。HREE经历3个富集阶段:第一阶段岩浆的充分演化,为早期HREE富集提供物质基础;第二阶段以高温、碱性、富Na的岩浆残余热液为主的成矿热液,形成轻稀土富集的钠交代型铀矿石;第三阶段以富K的红盆卤水为主的成矿热液,形成重稀土富集的水云母-萤石型铀矿石。本文首次发现邹家山铀矿床铀矿石富集HREE,局部已达工业品位,查明了该矿床富集的重稀土元素以类质同象分散相、矿物相和离子吸附相形式存在,探讨了重稀土来源、迁移、富集机制。通过初步的水岩实验,在浸出铀的同时,重稀土各元素浸出率已达60%以上。今后在优化铀矿石浸出条件基础上,进一步提高HREE浸出率,铀与重稀土的综合利用前景广阔。
焦学然[8](2016)在《高氟铀矿浸铀菌群选育及浸出关键技术研究》文中研究说明众所周知,铀是重要的能源和战略资源,我国约有60%铀矿资源赋存于含氟较高的花岗岩与火山岩型铀矿石中,研发高氟铀矿高效提取技术对于解决我国铀矿资源短缺问题具有重要意义。目前,铀矿生物浸出技术因经济、资源利用率高和环境友好等优点一直备受关注。但高氟铀矿浸出液中高浓度氟会强烈抑制微生物活性,影响浸出效果,严重制约了生物浸出技术在高氟铀矿中的推广与应用。本研究针对745矿高氟铀矿开展了耐高氟浸铀菌群选育及生理生化特性研究、高氟铀矿生物柱浸最优工艺参数批实验研究和浸出微观机理研究,并在745矿成功开展了万吨级高氟铀矿生物堆浸的工业应用,取得了以下研究结果:通过对745矿铀矿石化学成分、矿物组成、铀赋存状态与铀矿物嵌布特征等矿石性质的研究,为高氟铀矿生物浸出技术研发提供了地质地球化学依据。745矿矿石中铀含量约为0.20%,氟含量约为2.15%,硫含量约为0.24%。铀矿物主要为沥青铀矿和铀石,其次为钛铀矿和铀钍石。铀矿物主要呈微脉状、团块状、胶状产出于矿石微裂隙、脉石矿物晶体间隙中,粒径多小于0.1 mm。因矿石氟含量高、黄铁矿含量低,选育耐高氟浸铀菌群十分重要,培养菌液需要加入硫酸亚铁为铀矿生物浸出提供氧化剂。开展了适应高氟铀矿石和尾液的浸铀菌群的选育工作,获得了适宜高氟铀矿石生物浸出的菌种。从745矿固体渣样中富集的浸铀菌群B3mYP1Q-C主要由嗜铁钩端螺旋菌(Leptospirillum ferriphilum)和嗜酸氧化亚铁硫杆菌(Acidimicrobium ferrooxidans)组成,经多级多代含氟尾液的逐级驯化后可适应氟浓度3.5 g/L 745矿尾液,经过33代转接后氧化4.75 g/L Fe2+需要21 h。该菌群最佳超声波诱变条件为超声波诱变60 min在300 mg/L NaF改良9K培养基中经3代培养Fe2+平均氧化率为2.20 g/L·d。B3mYP1Q-C-UW60-300菌最适生长温度、初始pH和转速分别为30℃、2.00和160 rpm。通过柱浸批实验系统研究了745矿高氟铀矿生物浸出技术,获得了高氟铀矿生物堆浸最佳工艺参数。结果表明,首先采用初始酸度40 g/L的清水介质按照10%喷淋强度进行递减梯度酸化至浸出液pH≤2.00;然后按照5%喷淋强度采用B3mYP1Q-C菌液/尾液交替喷淋至Fe出3+≥Fe进3+;再按照5%喷淋强度采用串柱液喷淋至浸出液铀浓度小于50 mg/L;最后按照5%喷淋强度采用尾液喷淋至浸出液铀浓度小于20 mg/L。四柱串联生物浸出实验各柱浸出周期为135 d,平均耗酸率为3.85%,平均铀渣计浸出率为89.79%。应用电子探针、SEM、XRD和RFLP等研究了745矿高氟铀矿生物浸出前后的矿物组成、矿石表面形态和微生物群落的变化特征。嗜铁钩端螺旋菌(Leptospirillum ferriphilum)和嗜酸氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans)是745矿高氟铀矿石浸出体系的优势菌群,其演替变化与取样深度、浸出阶段、喷淋状况等因素有关。附在矿石表面微生物多样性比游离于溶液中微生物多样性更丰富。矿石中裂隙铀和沥青铀矿容易生物浸出,石英包裹铀、钛铀矿难以生物浸出。生物浸出使矿石中Al2O3、FeO、Fe2O3、CaCO3、CaMg(CO3)2和CaF2溶解,生物浸出矿渣表面较粗糙,出现了新的物相—石膏晶体。结合745矿高氟铀矿石的主要组分提出了其生物浸出而形成石膏的生物化学反应过程。通过万吨级高氟铀矿多堆串联生物浸出工业化试验,建立了生物堆浸工程示范点。研究表明,B3mYP1Q-C菌经过3级现场扩大培养能在当地环境条件下生产合格菌液。两个生物浸堆的实际浸周期分别为129 d和122 d,耗酸率分别为4.97%和4.77%,铀渣计浸出率分别为90.5%和90.4%。比原矿品位相似的两个常规酸法生产堆的实际浸出周期分别缩短了18%和28%,耗酸率分别降低了10%和13%,铀渣计浸出率分别增加了0.7%和0.4%。
宋键斌[9](2013)在《铀矿石酸法地表堆浸动力学研究》文中认为我国铀矿资源的特点是矿化类型多、规模小、埋藏浅,且低品位硬岩铀矿占很大比例,主要开采技术为酸法地表堆浸技术,该技术固然有很多优势,但也存在着浸出时间长、浸出速率慢、浸出率偏低、后期浸出液金属浓度急剧下降等问题。所以,研究铀矿酸法地表堆浸浸出行为、建立铀矿酸法地表堆浸动力学模型,对提出新型浸出工艺、改进现有技术将提供准确的理论支持,对缩短浸出时间、强化浸出过程、提高金属浸出率有重要的现实意义。目前,堆浸过程动力学最常见的是“液-固反应动力学”,其中很多模型的建立都有一个重要前提:反应物溶剂的浓度c0不随时间的改变而改变。事实上,在堆浸生产实践中,反应物溶剂的浓度随着矿堆深度的增加而减小。为了排除上述弊端,并建立铀矿酸法地表堆浸动力学模型,我们将Mellado模型引入,并开展了3组独立试验,获得了如下结论:(1)通过窄粒级铀矿石室内柱浸试验,对Mellado模型进行了验证,证实了该模型能用于窄粒级铀矿石堆浸浸出规律分析。另外,对于3组窄粒级铀矿石,相对应的模型参数k、k ’的变化很微小,而参数、的变化则较大,很明显,这和矿石平均粒径的变化有显着关系。(2)通过自然粒级铀矿石室内柱浸试验,对其改进模型进行了验证,证实了Mellado模型能用于描述自然粒级铀矿石矿堆不同深度铀矿石浸出规律。根据实验结果,证实并确定了,和矿堆深度存在的关系,同时建立了铀矿堆不同深度铀矿石堆浸动力学模型,且通过试验验证,该动力学模型对铀矿堆不同深度铀矿石浸出规律的拟合和预测精度分别超过了95%和93%。(3)本文还基于分形理论,用粒径分维数表示矿石粒径广泛分布的特征,对Mellado等提出的矿石堆浸动力学模型进行了改进,通过不同分维数铀矿石室内柱浸试验,建立了一个铀矿堆浸分形动力学模型,并通过另一组试验,验证了该铀矿堆浸分形动力学模型不论是对不同分维数铀矿石浸出规律的拟合,还是对其它任意分维数铀矿石浸出规律的预测,都有较好的效果。
李乾[10](2012)在《低品位铀矿生物浸出及浸矿菌种耐氟机理研究》文中提出铀作为核燃料的一种能源,随着核工业的日益发展,高品位铀矿逐步耗竭,造成了低品位矿/尾矿的大量累积。生物冶金技术由于经济、环保等优势适合处理这些低品位矿/尾矿,但生物浸铀技术在工业应用过程中仍面临着工艺因素的合理调控与菌种的耐受性等难题,因此,探讨如何合理调控生物氧化浸铀工艺与优化微生物群落结构有很有价值的意义,以及从功能基因组学角度研究浸矿微生物的耐氟机理对高耐氟菌种的合理选育和驯化具有很强的理论指导作用。本文针对以上难题开展了低品位铀矿微生物浸出过程中的多因素影响规律以及浸矿菌种耐氟机理两方面的研究。一方面,针对生物浸铀工艺调控的合理性,探讨了低品位铀矿生物浸出体系中的多种工艺因素对铀浸出效率的影响规律,并且分析了浸出过程中的微生物群落结构;另一方面,针对浸矿菌种对氟的耐受性问题,从功能基因组学角度研究了单一菌与混合菌的耐氟机理。具体研究内容与结果主要包括以下六个方面。1、探讨了低品位铀矿生物柱浸过程的工艺因素影响规律低品位铀矿微生物柱浸研究表明,常温微生物富集培养物对低品位铀矿展现出了良好的浸矿性能,97天柱浸过程中(包括33天酸预浸和64天微生物浸出)铀的浸出率达到了96.8%。其中微生物作用阶段铀的浸出率有74.5%,占总浸出量的约3/4,而耗酸量不到总量的3/8。分析表明,可以通过适当控制溶浸液中的微生物群落结构,以及铁和其他离子的含量,来间接调节氧化还原电位,从而促进铀的快速浸出。并且,采用相关性分析软件Canoco for Windows (version4.5)对工艺因素与铀浸出效率的相关性(CCA)进行分析,结果表明,浸出初期(1-27天),铀的浸出速率处于延缓阶段,pH、喷淋强度及耗酸量对铀浸出效率起到了主导作用;浸出中期(39-87天),铀的浸出速率处于较为快速的阶段,Eh、Fe3+/Fe2+比及液固比是对铀浸出效率的关键因素;在浸出后期(88-97天),铀的浸出速率已经非常缓慢,受液固比的影响比较大。2、研究了低品位铀矿生物柱浸过程中微生物群落演替规律运用分子生物学技术(ARDRA)检测了低品位铀矿柱浸体系中游离微生物(溶浸液与浸出液)及吸附微生物(矿物表面)的群落结构。微生物群落分析结果表明,A. ferrooxidans和L. ferriphilum一直都是铀矿浸出体系中的主要群落,不论在溶液中还是矿物表面;而且吸附在矿物表面的微生物多样性比游离在溶液中的微生物更丰富;溶浸液和浸出液中的优势种群是A. ferrooxidans,而吸附在矿物表面的优势种群是L. ferriphilum。3、对比研究了五种典型浸矿微生物的耐氟性状通过比较五株浸矿微生物(A. ferrooxidans ATCC23270, L. ferriphilum YSK, S. thermosulfidooxidans ST, A. thiooxidans A01, A. caldus S1)在不同浓度氟胁迫下的生长状态与铁硫氧化活性,结果表明,A. ferrooxidans的氟耐受性是最高的,其次是A. thiooxidans,再次是L. ferriphilum与A. caldus,最差的是S. thermosulfidooxidans,并表明,中度嗜热浸矿菌比常温浸矿菌更容易被氟离子所抑制。4、应用全基因组芯片研究了嗜酸氧化亚铁硫杆菌在氟胁迫下的基因调控机理通过全基因组芯片对A. ferrooxidans在4.8mM氟胁迫下的基因表达谱研究,结果显示,在氟胁迫的240min内,A. ferrooxidans ATCC23270总共有1354个基因受到氟胁迫后表达发生了差异表达(均以2倍变化为临界值,T检验,P<0.05),约占全基因组芯片所检测基因总数(3217)的42.08%。分析表明,与氟胁迫密切相关的基因信息主要涉及到细胞膜、能量代谢、转运与结合蛋白、DNA代谢、细胞处理、蛋白质的合成与命运、生物因子的合成等多个方面功能的代谢途径,这些基因信息为芯片快速筛选高耐氟菌株提供了重要的依据。通过生物信息学相关分析,初步阐述了A. ferrooxidans在氟胁迫下的基因调控机理:A. ferrooxidans在应对氟胁迫时,通过调节细胞膜上胞壁质、肽聚糖、多聚糖和脂蛋白的组成以及非饱和脂肪酸的比例乃至结构或构象,来维持细胞膜的渗透平衡与流动性等生物活性;以及高效表达解毒系统的相关抗性蛋白、离子运输通道蛋白、及转运调节子等,同时关闭某些离子通道进而转向对氟耐受性更有利的途径;其次,还能通过加强磷代谢合成磷脂分子来维持细胞膜的完整性和流动性。另外,在短期氟胁迫下,通过加强中间碳代谢来为细菌抵抗不良环境提供能量。最后,细胞能够通过加强氮磷代谢相关途径来减少或修复氟胁迫对蛋白质、核酸造成的损伤。有意思的是,氟胁迫虽然抑制了A. ferrooxidans的生长繁殖,却能提高单个细胞的铁氧化速率。5、研究了五种浸矿微生物共培养体系的耐氟特性及其在氟胁迫下的种群动态通过分析五种浸矿细菌的共培养体系在不同浓度的氟胁迫下的生长状态和铁硫氧化活性,表明氟胁迫在一定程度上抑制了该共培养体系的生长繁殖,对于高浓度的氟胁迫共培养体系保持较为平稳的生长延滞状态;单就铁氧化活性来说,共培养体系不如单一的铁氧化细菌;就硫氧化活性来说,单一的硫氧化细菌在氟胁迫时硫氧化活性基本消失,而共培养体系硫氧化活性的保持能力得到了明显的增强。通过Real-time PCR技术进行种群动态分析,结果表明,L.ferriphilum YSK和A. caldus S1为该共培养体系的优势种群;而A.ferrooxidans ATCC23270、S. thermosulfidooxidans ST、A. thiooxidansA01为劣势种群。共培养体系中受氟胁迫影响最大的是S.thermosulfidooxidans ST;其次(?)(?)A. caldus S1、A. thiooxidans A01、A. ferrooxidans ATCC23270;而L. ferriphilum YSK在氟胁迫下保持非常稳定的生长。6、应用功能基因芯片研究了浸矿微生物共培养体系在氟胁迫下的基因调控机制通过功能基因芯片(FGA-Ⅱ)对该共培养体系在4.8mM氟胁迫下的基因表达谱研究,探明了该共培养体系中与氟胁迫相关的基因主要涉及到硫代谢、细胞膜、电子传递、解毒、碳固定、氮代谢等多个方面功能的代谢途径,而且各个途径在短时间(<60min)氟胁迫倾向于高效表达,而长时间(>120min)氟胁迫各个途径更倾向于低效表达。芯片图谱分析表明,氟胁迫下共培养体系中起主导调节作用的是其中的优势种群,但是劣势种群在氟胁迫时很大程度上辅助了优势种群的生长及其氧化活性的保持。
二、群脉状铀矿床中铀矿石高柱浸出性能的研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、群脉状铀矿床中铀矿石高柱浸出性能的研究(论文提纲范文)
(1)桃山矿田低品位铀资源开发利用前景(论文提纲范文)
1 桃山矿田地质概况 |
1.1 地层 |
1.2 岩浆岩 |
1.3 区域构造 |
1.4 围岩蚀变 |
1.5 资源状况 |
2 桃山矿田铀资源开发条件分析 |
2.1 地理交通条件分析 |
2.2 资源可靠性分析 |
2.3 矿床开采技术条件分析 |
2.4 矿石水冶条件分析 |
2.5 环境影响分析 |
2.6 前期试验研究工作 |
2.6.1 选矿试验 |
2.6.2 酸法搅拌浸出试验 |
2.6.3 台架试验 |
2.6.4 拌酸熟化浸出试验 |
2.6.5 高柱浸出条件试验 |
2.6.6 原地爆破浸出工业试验 |
2.6.6.1 302采场分段深孔爆破筑堆 |
2.6.6.2 317采场高分段深孔爆破筑堆 |
2.6.6.3 浅孔留矿爆破筑堆 |
3 桃山矿田资源开发利用对策 |
3.1 准确把握国家政策,实现低品位铀资源开发利用的突破 |
3.2 充分利用资源优势,区域集成开发 |
3.3 客观科学决策,确定矿床开采边界品位 |
3.4 利用高效放选技术,减少出窿矿石处理量 |
3.5 实施深部探矿工程,进一步落实资源 |
3.6 加强采冶技术研究,为高效利用资源提供保障 |
4 结论 |
(2)强风化强氧化型砂岩铀矿组合浸出工艺及浸出动力学模型(论文提纲范文)
1 试验材料 |
1.1 试验矿石 |
1.2 化学组成 |
1.3 矿物组成 |
1.4 矿石粒级筛析 |
2 浸出方法与验证 |
2.1 搅拌浸出 |
2.2 柱浸试验 |
2.3 验证试验 |
3 结果与讨论 |
3.1 矿石筛析 |
3.2 搅拌浸出试验 |
3.3 柱浸试验结果 |
3.4 动力学分析 |
3.4.1 动力学模型 |
3.4.2 动力学模型验证及模型参数k的影响因子 |
4 结论 |
(3)相山铀矿田磷的地球化学特征及其铀成矿意义(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 选题依据和研究意义 |
1.1.1 选题依据 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 研究方法和技术路线 |
1.3.3 实物工作量 |
1.4 创新点 |
2 区域地质与矿床地质 |
2.1 地层 |
2.2 岩浆岩 |
2.3 构造 |
2.4 相山铀矿化特征 |
3 相山矿田各类背景围岩中P与 U、Th、REE等特征及相关性 |
3.1 变质岩中P与 U、Th、REE等特征及相关性 |
3.2 熔岩中P与 U、Th、REE等特征及相关性 |
3.3 斑岩中P与 U、Th、REE等相关性 |
3.4 不同背景围岩中P与 U、Th、REE等含量和相关性比较和启示 |
3.5 小结 |
4 典型矿床矿石中P与 U、Th、REE等特征及相关性 |
4.1 熔岩型矿体剖面中P与 U、Th、REE等特征及相关性 |
4.1.1 邹家山矿床矿化剖面磷与成矿元素的特征及相关性 |
4.1.2 云际矿床矿化剖面磷与成矿元素的特征及相关性 |
4.2 熔岩型矿床矿石中P与 U、Th、REE等特征及相关性 |
4.2.1 邹家山矿床不同品位铀矿石中磷与成矿元素的特征及相关性 |
4.2.2 云际矿床不同品位铀矿石中磷与成矿元素的特征及相关性 |
4.2.3 王家边勘查区不同品位铀矿石中磷与成矿元素的特征及相关性 |
4.3 斑岩型矿体剖面中P与 U、Th、REE等特征及相关性 |
4.3.1 山南矿区矿化剖面磷与成矿元素的特征及相关性 |
4.3.2 沙洲矿床矿化剖面磷与成矿元素的特征及相关性 |
4.4 斑岩型矿石中P与 U、Th、REE等特征及相关性 |
4.4.1 山南矿区不同品位铀矿石中磷与成矿元素的特征及相关性 |
4.4.2 沙洲矿床不同品位铀矿石中磷与成矿元素的特征及相关性 |
4.5 小结 |
5 主要矿物蚀变过程P与U、REE等元素变化特征 |
5.1 概述 |
5.2 长石蚀变P与 U、Th、REE等特征及相关性 |
5.2.1 蚀变长石岩相学特征 |
5.2.2 取样和测试方法 |
5.2.3 蚀变长石微区成分及磷与成矿元素特征 |
5.2.4 长石蚀变的绢云母微区成分及磷与成矿元素特征 |
5.3 云母蚀变P与 U、Th、REE等特征及相关性 |
5.3.1 蚀变黑云母微区成分及磷与成矿元素特征 |
5.3.2 黑云母蚀变的绿泥石微区成分及磷与成矿元素特征 |
5.4 小结 |
6 磷灰石特征及对U成矿的意义 |
6.1 相山矿田磷灰石及其相关组成的特征 |
6.1.1 磷灰石组分特征 |
6.1.2 磷灰石类型 |
6.2 磷灰石对铀活化、迁移和沉淀成矿的实验研究 |
6.2.1 不同矿石浸泡过程P与 U、Th、REE等迁移特征 |
6.2.2 磷灰石吸附U成矿实验模拟 |
6.2.3 磷灰石包裹体测试及挥发分 |
6.3 磷灰石对U成矿的意义讨论 |
7 结论 |
致谢 |
攻读博士学位期间取得的科研成果 |
参考文献 |
(4)粤东北仁差盆地铀多金属矿成矿地质特征与成矿预测(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 引言 |
1.1 选题背景与意义 |
1.2 成矿规律与矿产预测研究现状 |
1.2.1 国内外研究现状 |
1.2.2 研究区研究现状 |
1.2.3 存在的问题 |
1.3 研究内容与研究思路 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究思路 |
1.4 主要工作量 |
1.5 论文的创新点 |
2 区域成矿地质背景 |
2.1 区域地质概况 |
2.2 区域地质特征 |
2.2.1 区域地层 |
2.2.2 区域构造 |
2.2.3 区域岩浆岩 |
2.2.4 区域地质演化 |
2.3 区域地球物理特征 |
2.3.1 航空伽玛场特征 |
2.3.2 重力场、磁场特征 |
2.4 区域地球化学特征 |
2.4.1 铀、氡地球化学特征 |
2.4.2 多金属地球化学特征 |
2.5 区域遥感特征 |
2.6 区域矿产特征 |
3 研究区铀多金属成矿地质条件 |
3.1 地层 |
3.1.1 寒武系(?) |
3.1.2 泥盆—石炭系(D_(2+3)—C_1) |
3.1.3 白垩系上统(K_2) |
3.1.4 古近系(E) |
3.1.5 第四系(Q) |
3.2 构造 |
3.2.1 褶皱 |
3.2.2 断裂构造 |
3.2.3 火山构造 |
3.3 岩浆岩 |
3.3.1 侵入岩 |
3.3.2 火山岩 |
3.3.3 次火山岩 |
3.4 变质岩 |
3.4.1 区域变质岩 |
3.4.2 动力变质岩 |
3.5 仁差盆地形成演化及与铀多金属成矿关系 |
3.5.1 盆地形成演化特征 |
3.5.2 盆地形成演化与成矿关系 |
4 典型矿床地质特征与控矿因素 |
4.1 差干多金属矿床 |
4.1.1 矿床地质特征 |
4.1.2 矿体地质 |
4.1.3 矿石物质成分及围岩蚀变 |
4.1.4 控矿因素分析 |
4.2 麻楼矿床 |
4.2.1 矿床地质特征 |
4.2.2 矿体地质 |
4.2.3 矿石物质成分及围岩蚀变 |
4.2.4 控矿因素分析 |
4.3 鹅石矿床 |
4.3.1 矿床地质特征 |
4.3.2 矿体地质 |
4.3.3 矿石物质成分及围岩蚀变 |
4.3.4 控矿因素分析 |
5 铀多金属矿床成矿规律与成矿模式 |
5.1 铀多金属矿床时空分布规律 |
5.1.1 成矿空间分布规律 |
5.1.2 成岩成矿时间分布规律 |
5.1.3 矿床成矿系列厘定 |
5.2 成矿要素 |
5.3 成矿过程与成矿模式 |
5.3.1 成矿物质来源 |
5.3.2 成矿流体来源 |
5.3.3 铀的迁移与沉淀 |
5.3.4 成矿模式 |
6 多源地学信息提取 |
6.1 地球物理特征及信息提取 |
6.1.1 放射性伽玛场特征 |
6.1.2 异常信息提取 |
6.2 地球化学特征及信息提取 |
6.2.1 非铀元素地球化学特征及信息提取 |
6.2.2 放射性水化学特征及信息提取 |
6.3 遥感蚀变信息提取 |
6.3.1 遥感图像数据预处理 |
6.3.2 地质构造遥感解译 |
6.3.3 遥感蚀变信息提取 |
6.3.4 遥感硅化信息提取 |
6.3.5 多源地学信息优化组合 |
7 铀多金属矿床成矿预测与远景评价 |
7.1 成矿潜力分析 |
7.1.1 区域成矿潜力分析 |
7.1.2 主要矿床成矿潜力分析 |
7.2 地质模型建立 |
7.2.1 找矿标志 |
7.2.2 成矿预测地质模型 |
7.3 综合信息数据库建立 |
7.4 矿产资源预测方法选择 |
7.5 预测模型地质单元划分 |
7.6 预测模型的变量选取及赋值 |
7.6.1 模型变量选取的原则、特点及方法 |
7.6.2 区域成矿特征变量的选取及赋值 |
7.6.3 综合信息分析 |
7.7 找矿靶区圈定及远景评价 |
7.7.1 找矿靶区圈定原则 |
7.7.2 找矿靶区圈定及评价 |
8 结论 |
致谢 |
攻读博士学位期间取得科研成果 |
参考文献 |
(5)铀矿生物浸出影响因素及电化学行为研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 微生物法浸铀的重要意义 |
1.2 浸矿微生物种类及浸矿基本原理 |
1.2.1 浸矿微生物种类 |
1.2.2 微生物浸矿的基本原理 |
1.3 微生物浸铀技术研究概况 |
1.3.1 微生物浸铀技术研究进展及发展动态分析 |
1.3.2 微生物浸铀技术及其机理 |
1.4 微生物浸矿的影响因素 |
1.5 微生物浸矿的电化学 |
1.5.1 细菌的电化学培养 |
1.5.2 硫化矿生物浸出过程中电化学研究 |
1.5.3 原电池效应对硫化矿生物浸出影响 |
1.5.4 体系电位对硫化矿生物浸出影响 |
1.6 论文的研究目的和内容 |
1.6.1 论文的研究目的及意义 |
1.6.2 论文的研究内容 |
1.6.3 技术路线 |
2 试验材料与方法 |
2.1 试验材料与仪器 |
2.1.1 矿物 |
2.1.2 试验菌种和培养基 |
2.1.3 试剂及仪器设备 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 细菌培养 |
2.2.2 细菌计数 |
2.2.3 无铁细胞悬液的制备 |
2.2.4 浸出试验 |
2.2.5电化学行为研究实验 |
2.3 分析测试方法 |
2.3.1 溶液pH和 Eh值的测定 |
2.3.2 铁离子含量的测定 |
2.3.3 铀离子含量的测定 |
2.3.4 形貌分析与物相表征 |
3 铁和细菌不同体系对铀矿浸出效果影响研究 |
3.1 浸矿细菌培养 |
3.2 不同浸出体系铀矿浸出试验 |
3.2.1 pH、Eh值变化 |
3.2.2 Fe~(3+)、Fe~(2+)浓度变化 |
3.2.3 铀浓度及浸出率变化 |
3.2.4 铀溶解速度变化特征 |
3.3 矿样SEM、EDS、XRD对比分析 |
3.3.1 SEM、EDS能谱分析 |
3.3.2 XRD衍射图谱分析 |
3.4 本章小结 |
4 铀矿生物浸出影响因素及浸出动力学研究 |
4.1 工艺因素对铀矿生物浸出的影响 |
4.1.1 pH的影响 |
4.1.2 温度的影响 |
4.1.3 细菌接种量的影响 |
4.1.4 矿浆浓度的影响 |
4.1.5 Fe~(2+)浓度的影响 |
4.2 铀矿生物浸出动力学分析 |
4.2.1 浸出动力学模型选择 |
4.2.2 浸出动力学计算 |
4.3 本章小结 |
5 铀矿生物浸出电化学行为研究 |
5.1 不同浸出体系铀矿生物浸出氧化分解行为 |
5.2 铀矿阳极氧化分解过程Tafel曲线 |
5.2.1 不同浸出体系中铀矿电极的阳极极化曲线和Tafel曲线 |
5.2.2 不同速率下的动电位扫描 |
5.2.3 pH对氧化分解动力学影响 |
5.2.4 温度对氧化分解动力学影响 |
5.2.5 细菌接种量对氧化分解动力学影响 |
5.2.6 Fe~(2+)对氧化分解动力学影响 |
5.3 铀矿生物浸出交流阻抗分析 |
5.3.1 不同浸出体系铀矿交流阻抗研究 |
5.3.2 不同pH的交流阻抗图谱 |
5.3.3 不同温度的交流阻抗图谱 |
5.3.4 不同细菌接种量的交流阻抗图谱 |
5.3.5 不同Fe~(2+)浓度的交流阻抗图谱 |
5.4 本章小结 |
6 结论 |
致谢 |
在攻读学位期间取得的科研成果 |
参考文献 |
(6)新疆某砂岩铀矿地浸开采关键技术及理论研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 低渗透砂岩铀矿地浸开采研究背景 |
1.2 国内外增渗技术现状与表面活性剂 |
1.3 铀浸出预测及赋存形态的应用现状 |
1.4 同位素的指示作用 |
1.5 研究目的、内容和意义 |
第2章 矿床地质地球化学特征 |
2.1 矿床地质特征 |
2.2 矿床地球化学特征 |
2.3 铀矿石粒级分布及孔隙结构特征 |
2.4 本章小结 |
第3章 新型表面活性剂复配及助浸机理 |
3.1 前言 |
3.2 新型表面活性剂原料实验研究 |
3.3 新型表面活性剂复配实验与理论研究 |
3.4 CSH表面活性剂联合浸铀机理研究 |
3.5 CSH表面活性剂对浸出后处理的影响 |
3.6 本章小结 |
第4章 基于铀赋存形态的地浸采铀预测模型 |
4.1 铀赋存形态分级 |
4.2 铀赋存形态粒级分布特征 |
4.3 铀赋存形态与浸铀动力学参数的关系 |
4.4 基于铀赋存形态的地浸采铀预测模型 |
4.5 本章小结 |
第5章 ~(234)U/~(238)U同位素活度比特征对地浸采铀的指示 |
5.1 矿样采集与理化性质分析 |
5.2 ~(234)U/~(238)U活度比在砂岩中不同铀赋存形态中的规律 |
5.3 ~(234)U/~(238)U活度比对铀浓度与浸出率的指示 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者攻读博士期间的科研成果 |
致谢 |
(7)江西邹家山铀矿床重稀土赋存特征及富集机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 选题依据和研究意义 |
1.2 研究现状与存在问题 |
1.2.1 研究现状 |
1.2.2 存在问题 |
1.3 研究区交通位置及自然地理概况 |
1.4 论文研究思路 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 论文思路及采用方法 |
1.4.3 主要实物工作量 |
1.4.4 创新点 |
第2章 区域成矿地质背景 |
2.1 地层 |
2.2 构造 |
2.3 岩浆岩 |
2.4 区域地球化学 |
2.5 区域地球物理 |
2.5.1 区域放射性地球物理特征 |
2.5.2 区域重力场特征 |
2.5.3 区域磁场特征 |
2.5.4 区域重磁3D反演 |
2.6 区域矿产 |
第3章 矿区地质特征 |
3.1 地层 |
3.2 构造 |
3.3 岩浆岩 |
3.4 围岩蚀变 |
3.5 矿体特征 |
3.6 矿石特征 |
第4章 重稀土赋存特征 |
4.1 围岩中稀土含量特征 |
4.2 铀矿石重稀土含量特征 |
4.2.1 富矿石伴生重稀土含量 |
4.2.2 横切矿体剖面的重稀土变化 |
4.2.3 重稀土与常量元素的关系 |
4.2.4 重稀土与微量元素的关系 |
4.3 稀土赋存状态研究 |
4.3.1 稀土类质同象分散相 |
4.3.2 稀土矿物相 |
4.3.3 稀土离子吸附相 |
4.3.4 小结 |
第5章 稀土富集机制的实验研究 |
5.1 水-岩作用浸出稀土实验 |
5.1.1 实验仪器设备及药剂 |
5.1.2 酸性环境下水岩作用 |
5.1.3 碱性(Na~+和K~+)环境下水岩作用 |
5.1.4 小结 |
5.2 粘土矿物吸附REE实验 |
5.2.1 铀矿石粘土矿物类别 |
5.2.2 粘土吸附REE实验 |
第6章 重稀土富集机制探讨 |
6.1 成矿物质来源 |
6.1.1 成矿物质来源 |
6.1.2 岩浆演化对稀土的影响 |
6.1.3 碱交代对稀土的影响 |
6.2 成矿流体特征及期次 |
6.2.1 成矿流体特征 |
6.2.2 成矿流体组分 |
6.2.3 成矿流体期次 |
6.3 重稀土迁移及富集机理 |
6.3.1 卤素在HREE富集中的作用 |
6.3.2 HREE迁移 |
6.3.3 HREE富集机理 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间取得学术成果 |
(8)高氟铀矿浸铀菌群选育及浸出关键技术研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
第1章 引言 |
1.1 研究背景 |
1.2 铀矿生物浸出技术研究历史与现状 |
1.2.1 铀矿生物浸出机理 |
1.2.2 浸铀微生物 |
1.2.3 铀矿生物浸出技术研究概况 |
1.2.4 铀矿生物浸出技术影响因素 |
1.3 高氟铀矿石生物浸出技术存在问题 |
1.3.1 氟对微生物的毒性和危害 |
1.3.2 高氟铀矿石生物浸出存在的问题 |
1.4 研究目的与意义 |
1.5 研究内容、技术路线与创新点 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 技术路线 |
1.5.3 创新点 |
1.6 本论文课题来源 |
第2章 高氟铀矿矿石性质研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验材料和方法 |
2.2.1 样品采集 |
2.2.2 样品处理 |
2.2.3 仪器及分析方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 矿物组成 |
2.3.2 矿石化学成分 |
2.3.3 围岩蚀变 |
2.3.4 铀存在形式和赋存特征 |
2.4 本章小结 |
第3章 高氟铀矿浸铀菌群的选育及其生理特性研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验材料和方法 |
3.2.1 培养基、菌群和仪器 |
3.2.2 分析测定方法 |
3.2.3 样品采集和富集 |
3.2.4 菌群分离和纯化 |
3.2.5 菌群分子群落结构分析 |
3.2.6 菌群高氟尾液驯化 |
3.2.7 诱变育种实验 |
3.2.8 诱变浸铀菌群生理生化特性 |
3.2.9 诱变前后浸铀菌群对高氟尾液适应性 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 菌群的分离、纯化 |
3.3.2 菌群群落结构分析 |
3.3.3 高氟尾液驯化试验 |
3.3.4 诱变育种试验 |
3.3.5 诱变后浸铀微生物生理生化特性 |
3.3.6 诱变前后浸铀微生物对高氟尾液适应性 |
3.4 本章小结 |
第4章 高氟铀矿石生物浸出技术研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验材料和方法 |
4.2.1 矿石样品、细菌和培养液 |
4.2.2 柱浸装置、仪器设备和分析方法 |
4.2.3 酸化条件优化实验 |
4.2.4 浸矿菌活性匹配实验 |
4.2.5 菌液喷淋制度优化实验 |
4.2.6 四柱串联生物浸出实验 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 酸化条件优化实验 |
4.3.2 浸矿菌活性匹配实验 |
4.3.3 菌液喷淋制度优化实验 |
4.3.4 四柱串联生物浸出实验 |
4.4 本章小结 |
第5章 高氟铀矿石生物浸出微观机理研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验材料和方法 |
5.2.1 原矿样、渣样和溶液 |
5.2.2 仪器和分析方法 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 矿石表面和溶液中微生物群落变化特征 |
5.3.2 原矿样和生物浸出固体渣样的电子探针分析 |
5.3.3 原矿样和生物浸出固体渣样的形貌变化及能谱分析 |
5.3.4 原矿样和生物浸出固体渣样的X-衍射分析 |
5.3.5 原矿样和生物浸出固体渣样化学成分分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 高氟铀矿生物高效堆浸技术的工程示范 |
6.1 引言 |
6.2 实验材料和方法 |
6.2.1 矿石样品、细菌和培养基 |
6.2.2 堆浸菌液的扩大培养 |
6.2.3 高氟铀矿生物堆浸试验 |
6.2.4 分析方法 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 堆浸菌液的扩大培养 |
6.3.2 生物浸出试验结果与分析 |
6.4 本章小结 |
第7章 结论与建议 |
7.1 结论 |
7.2 建议 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(9)铀矿石酸法地表堆浸动力学研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及研究意义 |
1.2 铀矿堆浸动力学基本原理 |
1.3 国内外铀矿堆浸技术的发展 |
1.4 国内外堆浸基础理论研究现状 |
1.5 本文的研究内容与研究目标 |
第2章 窄粒级铀矿石堆浸动力学 |
2.1 引言 |
2.2 Mellado 分析模型介绍 |
2.3 窄粒级铀矿石堆浸动力学的建立及验证 |
2.4 本章小结 |
第3章 自然粒级铀矿石堆浸动力学 |
3.1 引言 |
3.2 动力学模型和参数 |
3.3 试验 |
3.4 参数α、ω和矿堆深度的关系 |
3.5 改进铀矿堆浸动力学模型 |
3.6 验证 |
3.7 本章小结 |
第4章 不同粒径分布分维特征铀矿石堆浸动力学 |
4.1 引言 |
4.2 动力学分析 |
4.3 试验 |
4.4 动力学方程及参数的确定 |
4.5 验证 |
4.6 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
研究生期间成果 |
致谢 |
(10)低品位铀矿生物浸出及浸矿菌种耐氟机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 铀及其微生物冶金 |
1.1.1 铀与铀矿物 |
1.1.2 微生物浸铀技术及其机理 |
1.1.3 微生物浸铀工艺 |
1.1.4 微生物浸铀技术的国内外研究概况 |
1.1.5 微生物浸铀技术的发展前景及其在工业应用中存在的难题 |
1.2 微生物的氟耐受性研究概况 |
1.3 本论文的研究目的与意义 |
1.4 本论文的主要研究内容 |
1.5 本论文的课题来源 |
第二章 低品位铀矿生物柱浸过程的多因素调控及微生物群落演替规律 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 浸矿微生物的富集与驯化 |
2.1.2 矿样的采集与处理 |
2.1.3 柱浸实验过程 |
2.1.4 工艺因素与铀浸出效率的相关性分析(CCA) |
2.1.5 微生物群落分析 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 酸预浸阶段的工艺因素分析 |
2.2.2 微生物浸出阶段的工艺因素分析 |
2.2.3 工艺因素对铀浸出的影响规律分析 |
2.2.4 微生物群落演替规律分析 |
2.3 本章小结 |
第三章 五种典型浸矿微生物的耐氟性状对比研究 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 细菌的培养 |
3.1.2 细菌的氟胁迫处理 |
3.1.3 细菌生长测定以及铁硫氧化速率的测定 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 Acidithiobacillus ferrooxidans ATCC 23270的耐氟性状 |
3.2.2 Leptospirillum ferriphilum YSK的耐氟性状 |
3.2.3 Sulfobacillus thermosulfidooxidans ST的耐氟性状 |
3.2.4 Acidithiobacills thiooxidans A01的耐氟性状 |
3.2.5 Acidithiobacills caldus S1的耐氟性状 |
3.3 讨论与小结 |
第四章 应用全基因组芯片研究嗜酸氧化亚铁硫杆菌在氟胁迫下的基因调控机理 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 细菌的培养及氟胁迫处理 |
4.1.2 细菌生长测定与铁氧化速率检测 |
4.1.3 细菌收集与RNA的提取、纯化 |
4.1.4 探针设计与芯片构建 |
4.1.5 RNA的荧光标记与芯片杂交 |
4.1.6 芯片扫描与图像处理 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 A.ferrooxidans ATCC 23270在氟胁迫下的生长表征 |
4.2.2 氟胁迫下的A.ferrooxidans ATCC 23270全基因组表达谱总览 |
4.2.3 氟胁迫下A.ferrooxidans ATCC 23270细胞膜的相关基因表达 |
4.2.4 氟胁迫下A.ferrooxidans ATCC 23270解毒系统的相关基因表达 |
4.2.5 氟胁迫下A.ferrooxidans ATCC 23270铁硫代谢系统的相关基因表达 |
4.2.6 氟胁迫下A.ferrooxidans ATCC 23270碳代谢系统的相关基因表达 |
4.2.7 氟胁迫下A. ferwoxidans AJCC 23270氮/碳代谢系统的相关基因表达 |
4.3 本章小结 |
第五章 浸矿微生物共培养体系的耐氟特性及其在氟胁迫下的种群动态分析 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 共培养体系的构成与培养条件 |
5.1.2 共培养体系的氟胁迫处理 |
5.1.3 细菌生长测定与铁硫氧化速率检测 |
5.1.4 细菌收集与基因组DNA的提取、纯化 |
5.1.5 特异性引物的设计与检测 |
5.1.6 Real-time PCR检测 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 引物特异性检测分析 |
5.2.2 共培养体系的耐氟性状分析 |
5.2.3 氟胁迫前后共培养体系的种群动态变化 |
5.3 本章小结 |
第六章 应用功能基因芯片研究浸矿微生物共培养体系在氟胁迫下的基因调控机理 |
6.1 材料与方法 |
6.1.1 共培养体系的培养及氟胁迫处理 |
6.1.2 细菌收集与RNA的提取、纯化 |
6.1.3 探针设计与芯片构建 |
6.1.4 RNA的荧光标记与芯片杂交 |
6.1.5 芯片扫描与图像处理 |
6.2 结果与讨论 |
6.2.1 氟胁迫下该共培养体系的差异表达基因总览 |
6.2.2 氟胁迫下共培养浸矿细菌的相关功能基因表达分析 |
6.3 本章小结 |
第七章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间的主要研究成果 |
四、群脉状铀矿床中铀矿石高柱浸出性能的研究(论文参考文献)
- [1]桃山矿田低品位铀资源开发利用前景[J]. 张志和. 铀矿冶, 2022(01)
- [2]强风化强氧化型砂岩铀矿组合浸出工艺及浸出动力学模型[J]. 刘玉龙,扶海鹰,胡南,李广悦,喻清,丁德馨. 中南大学学报(自然科学版), 2021(11)
- [3]相山铀矿田磷的地球化学特征及其铀成矿意义[D]. 高海东. 东华理工大学, 2021(02)
- [4]粤东北仁差盆地铀多金属矿成矿地质特征与成矿预测[D]. 汤谨晖. 东华理工大学, 2020(02)
- [5]铀矿生物浸出影响因素及电化学行为研究[D]. 高旭. 东华理工大学, 2019(01)
- [6]新疆某砂岩铀矿地浸开采关键技术及理论研究[D]. 李春光. 南华大学, 2018(01)
- [7]江西邹家山铀矿床重稀土赋存特征及富集机制研究[D]. 王运. 成都理工大学, 2018(01)
- [8]高氟铀矿浸铀菌群选育及浸出关键技术研究[D]. 焦学然. 中国地质大学(北京), 2016(04)
- [9]铀矿石酸法地表堆浸动力学研究[D]. 宋键斌. 南华大学, 2013(01)
- [10]低品位铀矿生物浸出及浸矿菌种耐氟机理研究[D]. 李乾. 中南大学, 2012(12)