发明内容
[0004] 本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种采用CO2+O2对铀矿石加压柱浸的试验装置及试验方法。
[0005] 本发明的技术方案是:采用CO2+O2对铀矿石加压柱浸的试验装置,包括储液罐、浸出柱、第一球阀、第二球阀、第三球阀、第四球阀、第五球阀、第六球阀、第七球阀、第一压力表、第二压力表、减压器及直角型球阀。
[0006] 储液罐为一个两端封闭的圆柱形筒体,储液罐的上端板上设有进水管接头、O2进气管、CO2进气管及第一压力表接头,第三球阀的一端安装在第一压力表接头上,第一压力表安装在第三球阀的另一端,第四球阀安装在进水管接头上,第一球阀与第二球阀分别安装在O2进气管与CO2进气管上,O2进气管与CO2进气管的另一端分别伸入到储液罐的筒体内,距储液罐筒体底部2~3cm,储液罐筒壁的下端设有出液管接头,出液管接头位置低于O2进气管与CO2进气管的出气口。
[0007] 浸出柱包括一个一端封闭一端开口的圆柱形筒体及端盖,筒体的开口端设有与端盖连接的法兰,端盖上设有进液管接头及第二压力表接头,第五球阀安装在进液管接头上,第五球阀的另一端通过管道与储液罐上的出液管接头连接,第六球阀安装在第二压力表接头上,第二压力表安装在第六球阀的另一端,端盖通过螺栓安装在法兰上,浸出柱筒体内的底部设有筛网,浸出柱的底部设有出液管接头,直角型球阀、减压器及第七球阀依次通过管道与出液管接头连接。
[0008] 本发明还提供了采用CO2+O2加压柱浸试验装置对铀矿石样品加压柱浸的试验方法,其具体操作步骤如下:
[0009] A、将储液罐固定在振荡器上,将CO2钢瓶和O2钢瓶通过管道分别与储液罐上的第一球阀及第二球阀连接。
[0010] B、装入铀矿石样品,将浸出柱上的端盖打开,先往浸出柱内装入过砂石过滤层,过滤层高度5~6cm,再分批次装入铀矿石样品,每次加入铀矿石样品后,缓慢加水至铀矿石样品的上表面,以排除浸出柱中铀矿石样品孔隙内的空气,铀矿石样品装完后,铀矿石样品上表面离浸出柱顶部1~2cm,然后盖上端盖。
[0011] C、制备溶浸液,打开第四球阀向储液罐注水,水面离储液罐顶部2~3cm时关闭第四球阀;再打开O2钢瓶上的减压器阀门,向储液罐内慢速加入O2,并同时启动振荡器,直到压力达到并稳定在1~6MPa,关闭O2钢瓶上的减压器阀门,停止振荡;然后打开CO2钢瓶上的减压器阀门,向储液罐内慢速加入CO2,并同时启动振荡器,直到压力达到并稳定在1~6MPa,关闭CO2钢瓶上的减压器阀门,停止振荡。
[0012] D、铀矿石样品浸出,打开浸出柱上的第五球阀,储液罐内含CO2和O2的溶液通过管道进入浸出柱对铀矿石样品进行浸出,浸出过程中,每隔24h在浸出柱底部取出100~500mL的浸出液,取样时间为30~120min,分析浸出液中的pH值、U浓度、CO32-浓度、HCO3-浓度。
[0013] E、当取出的浸出液体积为储液罐内溶液体积的50~70%时,按照步骤C制备溶浸液。
[0014] F、当液计浸出率达到95%以上或浸出液中的U浓度低于5mg/L时,试验结束。
[0015] 本发明与现有技术相比具有如下特点:
[0016] 1、本发明提供的试验装置结构简单,操作方便,适用压力范围广。
[0017] 2、浸出过程稳定、可控,铀的浸出规律性强。
[0018] 以下结合附图和具体实施方式对本发明的详细结构作进一步描述。