科创中国
用于砂岩铀矿的表面活性剂联合酸法地浸的采铀方法
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2023-08-11 17:05:06
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：湖南省衡阳市| 黄荣华 | 2023-10-30 10:34:36
本发明提供了一种用于砂岩铀矿的表面活性剂联合酸法地浸的采铀方法。首先，进行铀矿采场划分、钻孔布置、管网安装和地下水循环疏通铀矿矿层预处理；然后进行注氧氧化矿层处理，配制硫酸溶浸液，调节至预定pH值。
在所述溶浸液中加入预定浓度的复配型三元表面活性剂体系，配制成增渗溶浸液，进行六价铀金属的浸出处理；最后将浸出液抽出，进行树脂吸附、淋洗、沉淀过滤后处理，得到铀浓缩物。本发明提供的采铀方法将复配型三元表面活性剂体系和酸法地浸技术联合起来，通过注入氧气作为氧化剂，进行铀矿的开采，浸出率高且工艺简单。本发明提供的复配的三元表面活性剂体系增渗助浸效率高，用量少，且环保可降解。
铀矿可以通过露天矿坑、地下矿山、副产品分离和原位地浸等方式开采。其中地浸采铀建设时间短、节省劳力、不产生尾矿、无需破碎搬运等工序，适合砂岩铀矿床开采。铀在含铀矿层中的地浸开采通过以下方式实现：将溶浸剂通过地表输液管道加压注入到目的矿层区域，之后在含矿层中通过渗透作用到达矿石表面与铀接触，然后发生一系列氧化、络合等化学反应，将矿石中的铀转化为可溶性铀络合物进入渗透迁移液流中，经钻孔提升和离子交换后得到合格产品。目前广泛应用于渗透性能优良的砂岩型铀矿矿床的开发中，但我国已初步探明的砂岩铀矿资源中，低渗透资源占一半以上，较差的渗透性会导致钻孔抽注液能力小，浸出剂难以与矿石中的铀充分接触，从而资源回收率低。随着勘探工作的不断深入，低渗透砂岩铀矿资源占据我国已探明砂岩铀矿资源的比例越来越大，采用地浸开采方法存在地浸率和浸出效率不足的问题，这已成为当前制约我国地浸采铀产能的重要因素。
南华大学是由工业和信息化部、国家国防科技工业局、中国核工业集团公司、中国核工业建设集团公司与湖南省人民政府共建，成立于1958年的全日制公立综合性大学。学校由原隶属中国核工业部的中南工学院、核工业第六研究所与原隶属湖南省的衡阳医学院合并组建而成。学校座落在历史文化名城湖南省衡阳市市区，占地面积3000亩。团队成员有戴兵，张雷，陈英，贺桂成。
本发明提供了的采铀方法，将复配型三元表面活性剂体系和酸法地浸技术联合起来，通过注入氧气作为氧化剂，进行铀矿的开采，浸出率高且工艺简单，铀的浸出率达到93.72％。提供的复配的三元表面活性剂体系由非离子型短碳链氟碳表面活性剂、阴离子型短碳链氟碳表面活性剂和非离子型碳氢表面活性剂组成，三者相互协同，能有效地降低表面张力、界面张力，改善地层岩石的润湿性，其最低表面张力为14.2m N/m，对浸出液的增渗助浸效率高，用量少，且环保可降解。
本技术具有较强的财务盈利能力，其财务净现值良好，投资回收期合理。综上所述，该技术属于国家鼓励支持的项目，技术的经济和社会效益客观，技术的投产将改善优化当地产业结构，实现高质量发展的目标。技术转让，许可，合作所需资金需双方协商，此项技术想尽快落地保定，希望具备此项技术研发的技术方，能够尽快承接次项目。
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