地浸采铀过程中胶体的形成机制及对浸铀的影响

地浸采铀过程中溶浸剂的注入、抽出所引起地下含矿含水层的扰动以及溶浸剂与铀矿石的化学反应，均会导致胶体的产生。另外，细菌作用也会导致胶体的生成。针对影响地浸采铀渗透性和浸铀效果的重要因素-胶体，采集地浸采铀矿山代表性砂岩铀矿样，根据矿样矿物学和化学成分分析结果，模拟地浸采铀工艺条件，通过室内静态模拟试验，研究不同条件下胶体的形成机制，对胶体进行表征；通过柱浸模拟动态试验，研究胶体形成对铀的吸附、迁移影响和胶体聚沉对渗透性和浸铀的影响。从铀矿山选育、驯化A.f和SRB，研究其代谢产物对铀的吸附、迁移、矿石渗透性和浸铀的影响。建立地浸采铀过程中物理、化学、微生物等耦合作用下胶体迁移、阻滞模型，弄清地浸采铀工艺过程中胶体的形成机制和胶体的形成对浸铀的影响，为减少胶体产生、改善地浸采铀矿层渗透性和浸铀效果提供理论基础和技术措施，对保持我国地浸采铀技术的可持续发展具有重要意义。

地浸采铀过程中胶体的形成机制及对浸铀的影响.摘要：通过对地浸砂岩铀矿石、地浸采铀现场浸出液进行取样、调研和成分分析，针对地浸采铀过程中容易产生胶体的元素铁、铝、硅，开展了铁、铝、硅胶体形成的影响因素研究，如pH值、浓度、温度等对胶体形成的影响；对制备的胶体采用半透膜进行纯化，采用高速离心对胶体进行分离，采用激光粒度仪对胶体的粒度进行分析与测定，得到初步结果为：铝、铁胶体主要粒度分布为0.04~1μm，硅胶体粒度分布为0.6~4μm；选择铝胶体作为重点研究对象，确定了制备铝胶体的适宜条件，对其进行了制备、纯化、分离，测定了其粒度分布特征，其粒度分布在0.02~1.2μm，主要集中在0.1~0.7μm；研究了其在不同胶体浓度、铀浓度、pH值等条件下，胶体吸附铀的能力；对铝胶体吸附铀的机理进行了分析，结果表明铝胶体对铀的吸附符合Langmuir模型。