[发明专利]采用CO2+O2对铀矿石加压柱浸的试验装置及试验方法

摘要

采用CO2+O2对铀矿石加压柱浸的试验装置及试验方法，试验装置包括储液罐与浸出柱。储液罐的上端板上设有带球阀的进水管接头、CO2进气管、CO2进气管及第一压力表接头，第一压力表安装在压力表接头的球阀上，储液罐筒壁的下端设有出液管接头。浸出柱包括筒体及端盖，端盖通过螺栓与筒体连接，端盖上设有带球阀的进液管接头及第二压力表接头，进液管接头上的球阀通过管道与储液罐上的出液接头连接，第二压力表安装在第二压力表接头的球阀上，直角型球阀、减压器及球阀依次与浸出柱出液管接头连接。试验时，储液罐固定在振荡器上，CO2钢瓶和O2钢瓶与储液罐连接，往浸出柱内装入铀矿石样品，制备溶浸液，通过溶浸液对铀矿石样品进行浸出。

主权项

对铀矿石样品加压柱浸的试验方法，其特征是：采用CO2+O2加压柱浸试验装置对铀矿石样品进行加压柱浸试验，其具体操作步骤如下：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；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；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；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；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；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；上述方法采用的CO2+O2加压柱浸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；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；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。