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地浸采铀溶质运移研究进展及展望

稀有金属 2019年第3期43卷 319-330页

作者：李衡周义朋东华理工大学水资源与环境工程学院核资源与环境国家重点实验室江西南昌330013

地浸采铀相较于传统采铀方法具有低成本、绿色环保、人员需求少等优点,目前已在全世界采铀行业得到了广泛应用。溶质运移是地浸采铀中研究的关键问题,了解并掌握地浸采铀中溶质的运移机制,对于提高铀的浸出效率有着重要意义。首先对地... 详细信息

地浸采铀相较于传统采铀方法具有低成本、绿色环保、人员需求少等优点,目前已在全世界采铀行业得到了广泛应用。溶质运移是地浸采铀中研究的关键问题,了解并掌握地浸采铀中溶质的运移机制,对于提高铀的浸出效率有着重要意义。首先对地浸采铀溶质运移机制和运移方式的研究进行了综述,并分别总结了研究溶质运移机制和运移方式对于提高铀浸出效率的意义;其次重点分析了近年来国内外研究人员在地浸采铀反应性溶质运移和多场耦合模型方面相关研究进展,阐述了地浸溶质运移的复杂性以及研究过程中所面临的挑战。最后综合已有研究,认为现阶段地浸采铀溶质运移缺少对微观机制、气液固三相反应运移以及尺度转换问题的研究,且耦合模型也有待进一步完善。对于上述4个问题,文章有针对性地提出了下一步研究方向的展望建议。

关键词：地浸采铀溶质运移反应运移运移模型

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水下自激吸气式射流装置冲刷特性研究

水下自激吸气式射流装置冲刷特性研究

作者：周义朋华北水利水电大学

学位级别：硕士

不同地浸采铀工艺主要元素迁移强度与饱和状态研究

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原子能科学技术 2019年第8期53卷 1386-1393页

作者：吉宏斌孙占学周义朋阳奕汉东华理工大学水资源与环境工程学院江西南昌330013 新疆中核天山铀业有限公司新疆伊宁835000

针对新疆某铀矿床矿石碳酸钙含量高的特点,为掌握酸法、碱法及CO 2+O 2中性3种原地浸出采铀工艺条件下主要元素的迁移强度和矿物饱和状态,开展了3种工艺条件下的室内及现场浸铀对比试验,并应用水文地球化学原理对碳酸钙与硫酸钙的饱和... 详细信息

针对新疆某铀矿床矿石碳酸钙含量高的特点,为掌握酸法、碱法及CO 2+O 2中性3种原地浸出采铀工艺条件下主要元素的迁移强度和矿物饱和状态,开展了3种工艺条件下的室内及现场浸铀对比试验,并应用水文地球化学原理对碳酸钙与硫酸钙的饱和指数进行了计算。结果表明,酸法浸出时U、Ca、Mg、Al、Fe的迁移强度高于碱法及中性时的;碱法与中性浸出时,U的迁移强度基本相同,中性浸出Ca、Mg的迁移强度大于碱法,两种工艺下Fe、Al的迁移强度均弱于U、Ca、Mg。中性浸出时,硫酸钙始终未发生沉淀,pH值控制在6.6以下时,碳酸钙不会发生沉淀;碱法浸出时,碳酸钙不可避免地会发生沉淀;酸法浸出时,硫酸钙不可避免地会发生沉淀。对于该矿床,CO 2+O 2中性浸出工艺为首选,控制pH值在6.6以下可有效避免碳酸钙沉淀,确保铀正常浸出。

关键词：地浸采铀元素迁移饱和状态

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地浸采铀水岩作用数值模拟研究进展

有色金属（冶炼部分） 2019年第1期 53-58页

作者：袁新周义朋东华理工大学核资源与环境省部共建国家重点实验室南昌330013

砂岩型铀矿原地浸出已成为国内外铀资源开发的主要方式之一,在对地浸复杂水岩作用过程的研究中,数值模拟作为重要方法,被越来越广泛应用。详细介绍了数值模拟技术在地浸采铀的应用、成果及进展,并对存在的主要问题和地浸数值模拟研究的... 详细信息

砂岩型铀矿原地浸出已成为国内外铀资源开发的主要方式之一,在对地浸复杂水岩作用过程的研究中,数值模拟作为重要方法,被越来越广泛应用。详细介绍了数值模拟技术在地浸采铀的应用、成果及进展,并对存在的主要问题和地浸数值模拟研究的发展方向进行了分析。

关键词：砂岩型铀矿原地浸出水岩作用数值模拟

新疆某砂岩型铀矿地浸对采区外围地下水的影响

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有色金属工程 2013年第5期3卷 50-52页

作者：郝毅刘金辉周义朋东华理工大学水资源与环境工程学院江西344000

对新疆某砂岩型铀矿地浸采区开拓前及开采期间地下水渗流场及地下水中与酸法地浸相关的主要化学组分进行监测和对比分析,以研究地浸开采过程中溶浸液对采区外围地下水渗流场的影响及溶质运移过程。结果表明,地浸新采区投入运行后4个月内... 详细信息

对新疆某砂岩型铀矿地浸采区开拓前及开采期间地下水渗流场及地下水中与酸法地浸相关的主要化学组分进行监测和对比分析,以研究地浸开采过程中溶浸液对采区外围地下水渗流场的影响及溶质运移过程。结果表明,地浸新采区投入运行后4个月内,采区外围60 m范围内含矿含水层地下水渗流场发生了明显的改变,采区外缘下注的部分溶浸液在所形成的较强的地浸地下水渗流场驱动下向周围发生了一定程度的扩散运移。地浸采区在开采过程中下注的硫酸溶浸液前锋在前13个月已运移至采区南部及其外围,外围监测区地下水受地浸生产的影响逐渐趋于稳定。在采区外缘虽有部分下注的硫酸溶浸液在地浸流场的驱动下向外围有所运移,但在地浸抽注基本平衡的情况下,尚未发生硫酸溶浸液大量向外围扩散运移。

关键词：砂岩型铀矿原地浸出地下水渗流场溶质运移

基于PEST的地下水模型参数优化及不确定性分析

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科学技术与工程 2019年第26期19卷 88-93页

作者：李衡周义朋东华理工大学水资源与环境工程学院核资源与环境国家重点实验室

由于地下水系统中相关参数的时空变异性,利用地下水模型得到的计算值与真实值之间通常会出现一定的差异。介绍了参数优化(parameter estimation,PEST)程序的基本原理,并以建立的某地浸采铀单元井场地下水流动模型作为研究实例。结果表明... 详细信息

由于地下水系统中相关参数的时空变异性,利用地下水模型得到的计算值与真实值之间通常会出现一定的差异。介绍了参数优化(parameter estimation,PEST)程序的基本原理,并以建立的某地浸采铀单元井场地下水流动模型作为研究实例。结果表明,以水头实测值作为校准数据,PEST能够对渗透系数和贮水率取得很好的优化效果;目标函数的变化趋势总体是下降的,但并不总是不断减小的;参数的灵敏度在优化过程中总体处于较低水平;参数优化幅度与参数不确定性之间呈正相关关系。研究结果可为地下水模拟不确定性分析提供参考。

关键词： PEST 地下水模型参数优化不确定性分析

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某铀矿石生物浸出

有色金属工程 2013年第5期3卷 28-30页

作者：李健健刘金辉周义朋东华理工大学水资源与环境工程学院江西抚州344000

通过与酸法浸铀对比,研究某铀矿石生物浸铀过程。浸出液铀浓度、pH、Eh、Fe3+浓度、Fe3+与总铁浓度比等的变化表明,相同条件下生物浸铀比酸法浸铀效果更好。

关键词：铀矿石生物浸出酸浸

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生物浸矿微生物群落结构研究进展

稀有金属 2021年第10期45卷 1258-1268页

作者：刘佳晨刘金辉徐玲玲周义朋文旭祥东华理工大学水资源与环境工程学院核资源与环境国家重点实验室江西南昌330013

生物湿法冶金以其经济、高效和环保等优点,被广泛应用于铜、镍、金、铀的提取。生物浸矿系统是一个具有生物多样性的生态系统,生物浸矿效果与生物浸矿过程中微生物群落结构及其变化密切相关。掌握微生物群落结构受环境因子影响后结构出... 详细信息

生物湿法冶金以其经济、高效和环保等优点,被广泛应用于铜、镍、金、铀的提取。生物浸矿系统是一个具有生物多样性的生态系统,生物浸矿效果与生物浸矿过程中微生物群落结构及其变化密切相关。掌握微生物群落结构受环境因子影响后结构出现的差异,对于优化菌群结构,提高生物浸矿效率意义十分重大。在概要介绍常见浸矿微生物及其生理生化特征的基础上,对近年来国内外生物浸矿体系微生物群落结构最近研究进展进行了综述,重点剖析了生物浸矿环境中温度、pH值、重金属离子及曝气对给微生物群落结构的影响。认为重金属离子和温度的影响机制颇为相似,群落中优势菌属总是朝着对环境更为亲和的方向改变;浸矿体系中pH维持在1.6~2.0之间,群落结构最复杂,可实现更好的浸出效果;曝气时充分考虑体系内的氧气需求,体系内溶氧值应不超过5×10^(-6)。针对浸矿微生物群落构建存在的不足对生物冶金微生物群落结构今后的4个研究方向提出了展望。

关键词：微生物群落结构影响因素生物湿法冶金

功能化ZIF-90对模拟废液中Co(Ⅱ)的吸附性能

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原子能科学技术 2023年第5期57卷 898-908页

作者：周义朋门金凤王晓伟梁成强贾铭椿海军工程大学核能科学与工程系湖北武汉430033

为开发一种兼具高选择性、大吸附容量和快速吸附能力的吸附剂以高效处理放射性废液,本文通过合成后改性,将金属有机框架(MOFs)材料ZIF-90上的游离醛基与硫代氨基脲(TSC)进行缩合,进一步合成了功能化的MOFs材料ZIF-90-TSC。采用扫描电镜... 详细信息

为开发一种兼具高选择性、大吸附容量和快速吸附能力的吸附剂以高效处理放射性废液,本文通过合成后改性,将金属有机框架(MOFs)材料ZIF-90上的游离醛基与硫代氨基脲(TSC)进行缩合,进一步合成了功能化的MOFs材料ZIF-90-TSC。采用扫描电镜、热重分析、N2吸附-解吸、X射线衍射和傅里叶变换红外光谱对该材料进行了表征,并研究了其对模拟废水中Co(Ⅱ)的吸附性能。结果表明:在初始pH=6.70、温度303 K、Co(Ⅱ)初始浓度500 mg/L条件下,ZIF-90-TSC对Co(Ⅱ)的最大吸附量为151.23 mg/g;在多金属离子溶液中ZIF-90-TSC对Co(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)表现出选择性吸附。热力学和动力学分析表明,ZIF-90-TSC对Co(Ⅱ)的吸附过程是自发、吸热的过程,符合准二级化学吸附和Langmuir单分子层吸附。因此ZIF-90-TSC在吸附处理放射性废液中的Co(Ⅱ)有一定的应用前景。

关键词： MOFs Co(Ⅱ) 吸附热力学动力学