钱家店砂岩型铀矿床铀矿物嵌布特征及对中性(CO_(2)+O_(2))地浸采铀效率的影响

作     者：范元清 宋昊 张成江 谭亚辉 李圻 梁研 FAN Yuanqing;SONG Hao;ZHANG Chengjiang;TAN Yahui;LI Qi;LIANG Yan

作者机构：成都理工大学四川成都610059 地学核技术四川省重点实验室四川成都610059 核工业北京化工冶金研究院北京101149 

出 版 物：《矿物岩石》 (Mineralogy and Petrology)

年 卷 期：2024年第44卷第1期

页      面：91-100页

学科分类：081902[工学-矿物加工工程] 0819[工学-矿业工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(批准号:U1967207) 

主　　题：钱家店砂岩型铀矿 CO_(2)+O_(2)浸出 铀矿物 嵌布特征 

摘      要：可地浸砂岩型铀矿中铀矿物的空间嵌布特征直接影响其与溶浸剂的接触反应程度,厘清铀矿物浸出过程中的嵌布变化规律对于综合提高铀的浸出率至关重要。基于此,本研究采集了钱家店砂岩型铀矿床Ⅳ号矿段样品,进行了室内浸出实验并对中性浸出反应前后矿样进行了SEM-EDS镜下观察、以及TESCAN综合矿物分析等表征手段,定量分析了浸出前后铀矿物嵌布、解离度、连生矿物和粒度变化特征。结果表明:(1)钱家店砂岩型铀矿床独立铀矿物主要以沥青铀矿为主,以及少量铀石,完全被包裹的沥青铀矿和铀石解离度分别由61.06%~68.17%增加至83.45%、由46.88%~58.27%增加至65.22%,指示沥青铀矿的解离度参数变化程度明显大于铀石,说明沥青铀矿更易发生氧化溶解。(2)沥青铀矿和铀石多呈现6~12μm、4~10μm粒径范围与长石、石英、黄铁矿、云母、黏土矿物连生,而这些连生的矿物多呈现包裹铀矿物的状态使铀矿物难以与溶浸液接触反应。(3)浸出之后,可见石英长石碎屑颗粒内部还残留有大量铀矿物,并且其边缘发现有小颗粒(5μm)铀石残余,指示CO_(2)+O_(2)浸出条件下完全被包裹的铀矿物很难被浸出,并且呈现出沥青铀矿铀石的优先浸出规律。本研究成果指示了应重点关注与铀矿物有空间嵌布和连生关系的矿物在CO_(2)+O_(2)地浸采铀过程中的地球化学性质和对地浸的影响,以及为针对性地配置溶浸剂(尝试添加额外绿色无污染的H2O_(2))以溶解氧化较难溶解的铀矿物(如铀石)提供了新的依据。