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文档简介

页共25页1.前言1.1论文依据及研究意义选矿法的选择取决于矿石性质和经济效果。由于矿石品位愈来愈低,矿石类型日益复杂,选矿技术的发展和研究,就日益重要[1]。当前利用新原理发展新的选矿技术和采用联合选矿方法以及实现选矿的自动化是发展的趋势[2]。试验用的矿石并未做矿石工艺学矿物研究,查阅相关资料,根据一个类似铀矿的铀矿石工艺矿物学报告:矿床高含泥致密硬质砂岩铀矿矿石主要为砂砾岩、粉砂岩和角砾岩,主要铀矿物与后期的构造裂隙有一定关联(为白云石或方解石所充填,多为角砾岩);同时,主要的有用矿物铀石,少量的钛铀矿和铀的氧化物(沥青铀矿),微量的以类质同像等形式存在于独居石和部分闪锌矿中;而铀石和铀的氧化物(沥青铀矿)皆易溶于酸中;因此考虑采用化学浸出的方法,将有用组分铀浸入溶液中,然后再回收铀[3]。根据此报告进行了本次试验。此次试验的目的是为将来采用常规搅拌浸出工艺,通过先浮选降低铀矿石中碳酸盐含量,为工业生产提供前期探索性试验研究[4-6]。1.2研究的内容、技术方案、路线浮选条件试验根据本次试验矿石中碳酸盐含量高和铀赋存的特点,进行反浮选探索实验。1)磨矿细度试验。根据磨矿实验所做曲线,选取3个点进行磨矿后浮选,浮选后精矿,尾矿均烘干称重计算产率,分析尾矿中铀的品位,精矿中碳酸盐含量,检验铀的选别效果。此次试验的目的是确定合理的磨矿时间、磨矿细度为后续浮选试验做准备。2)浮选剂种类选择试验。根据文献资料,结合矿石成分特点,在上述磨矿细度和浮选流程条件下,选择3~5种捕收剂,进行浮选效果对比试验,浮选后精矿,尾矿均烘干称重计算产率,分析尾矿中铀的品位,精矿中碳酸盐含量,检验铀的选别效果。目的是选择浮选效果较好的捕收剂。3)浮选剂浓度选择试验。在上述磨矿细度和浮选流程条件下,采用上述试验所确定的捕收剂、抑制剂,进行不同捕收剂浓度试验,浮选后精矿,尾矿均烘干称重计算产率,分析尾矿中铀的品位,精矿中碳酸盐含量,检验铀的选别效果。目的是选择浮选效果较好的捕收剂浓度。4)浮选矿浆pH选择试验。在上述磨矿细度、浮选流程,采用上述试验确定的捕收剂及其浓度条件下进行不同矿浆pH浮选试验。浮选后精矿、尾矿均烘干称重计算产率,分析尾矿中铀的品位,精矿中碳酸盐含量,检验铀的选别效果。目的是选择浮选效果较好的矿浆pH。通过以上探索试验得出相关结论,为后续试验提供参考。浮选工艺流程图见图1.1。图1.1浮选工艺流程图1.3研究的难点难点在于:矿石中含一定量白云石和方解石,用酸法浸出时酸耗高。矿石为碱性矿石,Ca、Mg、Al的含量均较高,CaO与MgO含量总和为6-9%,CO2含量为4.75-8.32%,酸法浸出结果表明,该矿石酸耗为12%左右,使得浸出成本升高。因此,考虑用选矿方法将其中的耗酸的脉石矿物先行除去,再进行浸出,以降低酸耗,使成本降低。本次试验采用浮选方法,进行探索性研究[7-11]。2.试验仪器与药剂2.1试验仪器实验仪器如表2.1所示。表2.1试验仪器表——————————————————————————————————–仪器名称型号生产厂家单槽浮选机RK/FD武汉洛克粉磨设备制造有限公司球磨机RK/ZQM(BM)武汉洛克粉磨设备制造有限公司真空过滤机RK/ZL-Φ260/Φ200武汉洛克粉磨设备制造有限公司电子天平LG50/A常熟市百灵天平仪器有限公司电子分析天平FB224上海舜宇恒平科学仪器有限公司振筛机RK/ZS-Φ200武汉洛克粉磨设备制造有限公司振动磨样机RK/ZM-100武汉洛克粉磨设备制造有限公司烘箱恒温101-2北京中兴伟业仪器有限公司2.2试验药剂试验药剂如表2.2所示。表2.2试验药剂试剂名称试剂品级生产厂家油酸钠分析纯上海远帆助剂厂十二胺 分析纯天津市光复精细化工研究所氧化钙 分析纯天津市北联精细化学品开发有限公司煤油 分析纯松醇油 分析纯天津市申泰化学试剂有限公司铜铁试剂 分析纯上海远航试剂厂水杨醛肟 分析纯天津市光复精细化工研究所硫酸 分析纯天津市申泰化学试剂有限公司磷酸 分析纯天津市申泰化学试剂有限公司三氯化钛 分析纯天津市富宇精细化工有限公司尿素分析纯天津市申泰化学试剂有限公司亚硝酸钠 分析纯天津金汇太亚化学试剂有限公司磺基水杨酸 分析纯北京雅安达生物技术有限公司2.3浮选药剂2.3.1起泡剂松醇油:起泡性强,能生成大小均匀、黏度中等和稳定性适合的气泡。当其用量过大时,起泡变小。可做为有色金属的优良起泡剂,俗称二号油,具有成本低,起泡效果比较理想的特点。2.3.2捕收剂十二胺:分子式:C12H27N,分子量:185.35。性状:用于浮选含碳酸盐类矿物。铜铁试剂:分子式:C6H9N3O2,相对分子质量:155.16。煤油:为无色透明液体,含有杂质时呈淡黄色。油酸钠:为憎水基和亲水基两部分构成的化合物,有优良的乳化力,用作阴离子型表面活性剂和织物防水剂。水杨醛肟:分子式:C7H7NO2,分子量:137.136。棱形晶体。熔点57℃。易溶于醇、醚、苯、稀盐酸,溶于热水,微溶于冷水,不溶于石油醚。2.3.3抑制剂氧化钙:分子式:CaO,分子量:56.08。在浮选中常作pH调整剂,为石英等矿物的抑制剂。3.铀矿石中铀的测定本次试验中的铀含量采用三氯化钛还原/钒酸铵氧化滴定法:本标准适合于花岗岩、碳质硅质页岩、凝灰熔岩、白云岩、霓霞正长岩和碳质粉砂岩类铀矿石中铀的测定。测定范围0.03~5.0%[12]。4.铀矿石的性质原矿的化学多元素分析结果见表4.1。表4.1原矿多元素分析结果(%)元素u6+u4+Fe2O3Al2O3CaOMgOFeOCO32-P2O5MOV2O5SiO2品位0.0490.0762.114.75.260.460.1934.751.430.00840.01761.98由表4.1可知本试样中四价铀的含量明显高于六价铀的含量,铀的总含量为0.125%;该矿物中碱性物质的含量较高,CaO、CO32-含量较高,分别为5.26%、4.75%;石英为主要的脉石矿物。矿石分布均匀,为颗粒状,粒度在0.3mm~0.5mm。石英粒度较粗,多以块状形式存在。5磨矿细度试验浮选前的磨矿作业能使矿石中的矿物得到充分解离,可以达到最适宜的浮选粒度,从而进一步选择浮选条件[13]。5.1矿样制备试验矿石来自江西某铀矿山,矿石已经破碎到-5mm。通过矿石的混匀、缩分,达到试验所需要的矿石质量。因为矿样含水,所以试验矿样在磨矿前用电热烘箱干燥。(一)破碎和分样细物料的缩分,可用锥堆四分法,两分器(多槽分样器),也可用方格法[14]。本实验采用锥堆四分法。(二)磨矿试验采用的采用RK/ZQM(BM)智能球磨机,规格Ф250×100mm(下同)见图4.1,给矿粒度为l~5mm的试样。球磨机中钢球大小和装球的多少厂家已制定出规格。试验采用的磨矿浓度为35%,如果采用其他浓度值,也可按公式(1)计算磨矿用水量:……(1)式中L——磨矿时所需添加的水量(L);C——要求的磨矿浓度(%);Q——矿石重量(kg)。本试验首先进行的是磨矿细度试验,通过磨矿细度试验确定浮选试验供矿所需的磨矿时间。磨矿细度是浮选试验中的首要因素。图4.1试验采用的球磨机5.2球磨机磨矿细度试验原矿石已经破碎至-5mm。用电子天平称取破碎后的矿石样5份,每份200g。用球磨机采用湿法磨矿,磨矿时间为10min(20min、30min、40min、50min)。每次磨矿后用80目筛子、200目筛子湿筛,充分筛分后对筛上物料、筛下物料进行烘干称重,计算磨矿后-80目和-200目所占百分比,绘制磨矿时间与细度关系曲线,确定合适磨矿条件,结果见表4.2和图4.2。表4.2磨矿细度试验结果序号磨矿时间(min)+80目质量(g)-80目+200目质量(g)-200目质量(g)-80目比例(%)-80+200目比例(%)-200目比例(%)11083.846.361.851.0523.1530.922037.533.1126.379.716.5563.1533029.611.1156.483.755.5578.24406.14.3187.7962.1593.855503.83.8188.796.251.994.35图4.2细度与磨矿时间关系曲线由图4.2可知,随磨矿时间的延长,-80目、-200目的矿石含量逐渐递增,磨至40min时接近最高值,到50min矿石含量基本相同。由于矿石中存在难磨粒子,磨矿试验随时间延长+80目矿石含量基本不变,-80目和+200目矿石的差额数也逐渐变小,到50min时两曲线趋于重合。5.3振磨机磨矿细度试验称取5份原矿粒度-5mm的铀矿石每份200g,分别在振动磨样机磨矿,磨矿时间为30sec(1min、2min、3min、5min),用干筛的方法筛出-200目的矿石,称出-200目矿石的重量结果见表4.3和图4.3。通过计算筛上与筛下矿石质量得出磨矿时间与-200目含量的关系试验结果见表4.3。表4.3磨矿时间与-200目矿石含量的结果磨矿时间0.5min1min2min4min5min-200目矿石含量26.4%42.5%63.7%83.1%87.3%图4.3磨矿细度曲线图由表4.3和图4.3可知,随时间的延长-200目矿石含量逐渐增加,初始效果较好,随后效果下降,曲线平缓。6.浮选试验的准备6.1浮选机实验室浮选机的主体部分是充气搅拌装置和槽体。型号与规格主要由这两部分的差别决定[15]。本试验用1L的单槽浮选机。单槽浮选机的充气搅拌装置,由水轮、盖板、十字格板、竖轴,充气管等部件组成,并设有专门的进气阀门调节和控制充气量,自动刮泡。6.2调浆通过搅拌使矿物颗粒悬浮,提高药剂作用效果,并使气泡与矿粒达到有效的接触。矿浆调浆是在药剂加入浮选机之后和给入空气之前进行,目的是使药剂均匀分散,试验调浆3min。在调浆过程中,浮选机未充气。使用的单槽浮选机具有充气阀,气阀已关闭。调浆加药顺序是:pH调整剂、抑制剂或活化剂、捕收剂和起泡剂。6.3泡沫的控制通过浮选机的搅拌充气产生气泡,泡沫的体积的控制通常是靠分批添加起泡剂达到。充气量是靠控制进气阀门开启大小和浮选机转速进行调节[16]。试验中阀门开启大小和转速已确定,固定不变,试验用的充气量为60ml/s。试验浮选机泡沫层控制在10~20mm,使矿浆不跑槽。泡沫在不断刮出的过程中矿浆液面会下降,通过不断补加水,控制矿浆液面高度,从而使泡沫连续的刮出[17]。本试验因为是探究试验,所以补加自来水。为使试验结果能重复,刮泡的过程中控制了刮泡的速度和深度。粘附在浮选槽壁上的泡沫,用洗水瓶冲刷入槽中。浮选结束后,对精矿和尾矿进行烘干称量,分别测出铀和碳酸盐的含量,并将浮选机清冼干净。6.4药剂的添加药剂的添加方法:A、水溶性药剂:按重量百分浓度或体积百分浓度添加。原矿试样重量200g药剂用量0~200g/t的用量时:配成0.5%的浓度;用量较大时:配成5%的浓度。添加药剂数量可按公式(2)计算:V=Qq/10M………………(2)式中:V——添加药剂体积ml;q——单位药剂用量g/t;Q——试样量kg;M——所配药剂浓度%。B、非水溶性药剂:如油酸、松醇油、黑药等,用注射器添加。滴数=qQ/1000d……………(3)式中:q——药剂单位用量,g/t;Q——试样量,公斤;d——每滴的重量。d的测定:可用烧杯、天平等测定。称出100滴或200滴的重量然后算出每滴重量。石灰、碳酸钠可以直接加固体[18]。本实验中煤油、松醇油用注射器添加,十二胺、铜铁试剂、油酸钠、水杨醛肟用天平称量在水中溶解后添加。7.粗选条件试验试验用一次粗选的工艺流程,分别进行了磨矿细度、浮选捕收剂种类,浮选捕收剂用量、浮选矿浆pH等条件探索试验。试验采用RK/ZQM(BM)智能球磨机,规格Ф250×100mm。浮选用RK/FD型单槽浮选机。试验流程如图7.1所示。图7.1浮选试验流程图浮选结束后,浮选所得的精矿和尾矿分别装在大烧杯中,由于精矿中水的量少直接在烘箱中烘干,温度控制在105℃。浮选尾矿是用真空过滤机过滤,为防止矿物的流失,实验中垫了两张滤纸,过滤后的浮选尾矿在烘箱烘干,温度控制在105℃。烘干后的矿物,磨细后进行化学分析,分析铀及碳酸根的含量。通过分析发现浮选后的水中含有微量的铀,为防止铀对环境污染,经过处理后才能排放。7.1磨矿细度对浮选影响试验合适的磨矿细度对于精矿质量和选矿回收率有决定性的的影响,一般来说合适的磨矿细度能保证矿物的充分解离。试验主要考察不同的磨矿细度对该铀矿中铀的选别效果,起泡剂松醇油100g/t,捕收剂十二胺200g/t,抑制剂氧化钙1000g/t,试样的磨矿细度分别为-200目占100%,-200目占90%,-200目占80%,三种磨矿细度方案进行比较,实验结果见表7.1和图7.2。表7.1磨矿细度试验结果表(%)-200目占100%-200目占90%-200目占80%产品名称————————————————————————给矿精矿尾矿给矿精矿尾矿给矿精矿尾矿铀品位0.1250.1650.1360.1250.1660.1190.1250.1640.108铀回收率10019.9392.3710040.3066.3110036.6762.28铀产率10015.184.910030.3569.6510027.9572.05图7.2磨矿细度试验结果曲线从表7.1和图7.2可知:①铀矿石中-200目占100%的条件,浮选尾矿的铀品位和回收率较好些,铀品位为0.136%,铀的回收率为92.37%;②浮选结果精矿和尾矿的铀品位相差很小,与原矿品位差不多。7.2捕收剂种类试验7.2.1捕收剂种类试验一试验主要考察不同的捕收剂种类对该铀矿中铀和碳酸盐的选别效果,试样的磨矿细度-200目占100%,起泡剂松醇油100g/t,捕收剂分别采用煤油200g/t、油酸钠200g/t、十二胺200g/t三种药剂进行试验。试验结果见表7.2和图7.3。表7.2捕收剂种类试验结果一(%)煤油油酸钠十二胺产品名称—————————————————————给矿精矿尾矿给矿精矿尾矿给矿精矿尾矿铀品位0.1250.2230.1280.1250.1520.1210.1250.1630.124铀回收率1008.697.4810023.6577.9710022.1782.34铀产率1004.895.210019.4580.551001783图7.3捕收剂类型结果从表7.2和从图7.3中可知三种捕收剂比较用煤油作为捕收剂的铀品位与回收率较好,铀品位为0.128%,铀的回收率为97.48%。7.2.2捕收剂种类实验二本试验主要考察不同的捕收剂种类对该铀矿中铀和碳酸盐的选别效果,试样的磨矿细度-200目占100%,起泡剂松醇油100g/t,抑制剂氧化钙1000g/t,捕收剂分别采用煤油200g/t、油酸钠200g/t、十二胺200g/t、铜铁试剂200g/t、水杨醛肟200g/t五种药剂方案进行比较,实验结果见表7.3、7.4和图7.4、7.5。表7.3捕收剂类型浮选铀试验结果(%)煤油油酸钠十二胺产品名称————————————————————————给矿精矿尾矿给矿精矿尾矿给矿精矿尾矿铀品位0.1250.2340.1300.1250.1820.1290.1250.1650.136铀回收率10014.296.110030.7281.4210019.9392.37铀产率1007.692.410021.1078.910015.1084.90续表7.3铜铁试剂水杨醛肟产品名称————————————————给矿精矿尾矿给矿精矿尾矿铀品位0.1250.1590.1180.1250.1640.116铀回收率1008.7887.8910010.9685.05铀产率1006.9093.101008.3591.65图7.4捕收剂种类浮铀选试验结果表7.4捕收剂类型浮选碳酸盐试验结果(%)油酸钠水杨醛肟十二胺产品名称————————————————————————给矿精矿尾矿给矿精矿尾矿给矿精矿尾矿CO32-品位4.758.074.704.756.034.304.756.113.94CO32-回收率10035.4278.3210010.6082.9710031.6462.54CO32-产率10020.8579.151008.3591.6510024.675.4图7.5捕收剂种类浮选碳酸盐试验结果从表7.3、7.4和图7.4、7.5中可知:①用十二胺和煤油选后尾矿铀品位与回收率较好。用十二胺浮选后铀品位为0.136%,铀回收率为92.37%。用煤油浮选后铀品位为0.130%,铀回收率为96.1%。②油酸钠和十二胺对碳酸盐浮选效果较好,用油酸钠浮选后精矿中碳酸盐品位为8.07%,碳酸盐回收率为35.42%,用十二胺浮选后精矿中碳酸盐品位6.11%,碳酸盐回收率为31.64%。7.3捕收剂浓度试验试验主要考察不同的捕收剂浓度对该铀矿中碳酸盐的选别效果,试样的磨矿细度-74μm占100%,松醇油100g/t,氧化钙1000g/t,分别采用十二胺200g/t、十二胺300g/t、十二胺400g/t,三种药剂浓度方案进行比较,实验结果如表7.5和图7.6所示。表7.5不同捕收剂浓度浮选铀试验结果(%)十二胺200g/t十二胺300g/t十二胺400g/t产品名称————————————————————————给矿精矿尾矿给矿精矿尾矿给矿精矿尾矿铀品位0.1250.1650.1360.1250.1670.1170.1250.1630.114铀回收率10019.9392.3710032.8770.5710035.1466.62铀产率10015.184.910024.6075.4010026.9573.05图7.6不同捕收剂浓度浮选铀试验结果从表7.5和图7.6中可知十二胺的浓度在200g/t时铀品位与回收率较好,铀品位为0.136%,铀的回收率为92.37%。7.4调整剂用量浮选试验pH调整剂试验是为药剂和矿石的相互作用创造良好条件,并兼顾消除其他影响,如团聚、絮凝等影响,调整剂试验的目的是寻求最适宜的调整剂及其用量,使欲浮矿物具有良好的选择性和可浮性[14]。试验主要考察不同的矿浆pH对该铀矿中铀和碳酸盐的选别效果,试样的磨矿细度-200目占100%,起泡剂松醇油100g/t,捕收剂十二胺200g/t,调整剂浓度分别采用氧化钙1000g/t、氧化钙氧化钙1250g/t、氧化钙1500g/t三种药剂浓度方案进行比较,实验结果如表7.6、7.7和图7.7、7.8所示。表7.6不同pH浮选铀试验结果(%)氧化钙1000g/t氧化钙1250g/t氧化钙1500g/t产品名称————————————————————————给矿精矿尾矿给矿精矿尾矿给矿精矿尾矿铀品位0.1250.1650.1360.1250.1760.1150.1250.1850.119铀回收率10019.9392.3710035.8368.5910029.9075.97铀产率10015.184.910025.4574.5510020.279.8图7.7不同pH浮选铀试验结果表7.7不同pH浮选碳酸盐试验结果(%)氧化钙1000g/t氧化钙1250g/t氧化钙1500g/t产品名称————————————————————————给矿精矿尾矿给矿精矿尾矿给矿精矿尾矿CO32-品位4.756.113.944.757.024.224.758.094.09CO32-回收率10031.6462.5410037.6166.2310034.4068.71CO32-产率10024.675.410025.4574.5510020.279.8图7.8不同pH浮选碳酸盐试验结果通过图表7.6和7.7可知,当氧化钙的浓度为1000g/t时铀的回收率和品位试验效果较好,铀的品位为0.136%,铀的回收率为92.37%。通过图表7.7和7.8可知,当氧化钙的浓度为1250g/t时碳酸根的回收率和品位试验效果较好些,精矿中碳酸盐品位为7.02%,碳酸盐回收率为37.6%。8.结论与讨论8.1实验结果1.在100g/t松醇油作起泡剂的条件下浮选,采用200g/t十二胺做捕收剂、1250g/t氧化钙作抑制剂、矿石细度-200目为100%时的浮选效果较好。碳酸根的品位为8.09%,回收率为34.40%;铀的品位为0.119%,回收率为75.97%。2.针对化学分析产品铀品位时出现精矿和尾矿品位均高于原矿品位的现象,推测是矿石中含有一定量的有机或无机水溶物,在选矿过程中溶解在水中,或者是浮选使用的浮选药剂对化学分析产生了影响从而导致化验品位偏高。8.2试验的不足和建议8.2.1试验的不足1.本次浮选试验,对铀的富集效果不理想。主要存在的问题是,选矿产品中,碳酸盐富集的同时铀也一定量富集,分析有铀赋存在碳酸盐矿物中,试验所用的浮选条件不能使碳酸盐和铀矿石很好的分开。2.本次浮选试验是探索试验,通过粗选试验可知所采用的浮选药剂在以上药剂条件下对该铀矿石的富集不理想,可选择其他浮选药剂进一步的实验。4.本次试验由于各方面因素,只做了粗选试验,没有进行精选和扫选的闭路试验。5.本次试验,没有对矿石进行工艺矿物学的研究,对铀及碳酸盐矿的赋存状态、嵌布粒度不清楚,只能用类似矿物的性质进行浮选试验研究。6.本次试验用的新球磨机,钢球上有机油,虽经过多次清理,但还是有部分机油残留,怀疑影响到了矿石的浮选。8.2.2试验的建议针对浮选产物中碳酸盐及铀的富集,建议大型铀矿山可分别对选矿后的精矿和尾矿分别浸出,对含碳酸盐高的精矿可进行碱法浸出,对含碳酸盐少的尾矿可进行酸法浸出。针对矿石性质,做更详细的工艺矿物学及矿石化学成分的研究,针对矿山,做详细的矿山地质报告,这样可进一步研究浮选用药剂、矿石粒度、矿浆浓度等。在条件允许的条件下可进行更多种的药剂选择,建议可采用混合加药,最好进行闭路试验。实验结束经过分析发现浮选后的水中含有一定浓度的铀,为了防止铀对环境的污染应将浮选后的水处理后再进行排放。参考文献[1]周源.选矿技术入门[M].北京:化学工业出版社,2009.185-209.[2]汪淑慧,王瑞德.铀矿的选矿问题[J].原子能科学技术,1960:535-545.[3]汪淑慧.铀矿的需求与选矿[J].国外金属选矿.2007.18-20[4]周春艳.我国铀矿石选矿及其在提取工艺中的意义[J].铀矿冶,1990,(2):9-15.[5]胡长柏,陆锡寿,王舸等.某铀矿石的浮选分组及其浸出研究[J].铀矿冶.1983,(1):15-19.[6]汪淑慧.铀矿选矿技术研究进展与展望[J].铀矿冶,2009,(28):70-76.[7]吴艳妮.碳酸盐型磷矿的反浮选工艺研究[J].化工矿产地质,2008,(3):169-172.[8]黎海雁.从碳酸盐型含钨的泥质铀矿石中提取铀及铀钨分离[J].铀矿冶,1987,(4):29-34.[9]S.V.MUTHUSWAMI,S.VIJAYAN,D.R.WOODSandS.BANERJEE.FlotationofUraniumfromUraniumOresinCanada[J].THECANADIANJOURNALOFCHEMICALENGINEERING,1983,(61).[10]DanielTao,XiaohuaZhou.ImprovedPhosphateFlotationUsingClayBinder,SeparationScienceandTechnology[J],2010,45:604–609.[11]LiuGuang-yi,LuYi-ping.Anovelapproachforpreferentialflotationrecoveryofmolybdenitefromaporphyrycopper–molybdenumore.MineralsEngineering[J].2012(36),37–44[12]周艳飞.江西某钼矿选矿试验研究[J].有色金属(选矿部分),2012,(3):39-43.[13]葛英勇,甘顺鹏,曾小波.胶磷矿双反浮选工艺研究[J].化工矿物与加工,2006,(8):8-10.[14]解田,苏迪,邱树毅等.某硅钙质磷矿反浮选碳酸盐脉石矿物捕收剂应用研究[J].化工矿物与加工,2009,(10):4-5.[15]中华人民共和国核工业部.铀矿石中铀的测定三氯化钛还原/钒酸铵氧化滴定法[P].中国:EJ267.3-1984,1985.3.27.[16]喻连香.南方某钼矿的选矿试验研究[J].中国相业,2007,31(3):14-16.[17]王淀佐.浮选剂作用原理及应用[M].冶金工业出版社,1994.[18]黄淦祥.矿业工程选矿手册[R].湖北人民出版社,1994.谢辞时光飞逝,大学四年的时光即将结束,虽然我的大学生活不能用圆满来形容,但是大学生活却也让我在成长的道路中收获了许多,成熟了许多。古人云:“立身以立学为先,立学以读书为本”,大学教会了我们如何自己学习知识,教会我们通过自己所学的知识去分析和解决问题,通过学习以立身。大学终将在我的人生中留下浓重的一笔,在我前进的道路中,为我打下坚实的基础。在此,我要感谢大学里尊敬的老师和可爱的同学们,是他们让我的思想有了很大的进步;让我的能力有了很大的提升;让我的大学变得多姿多彩。首先,我要感谢王老师,他的孜孜不倦和悉心教诲让我在大学的几年里得到了很大的提升,他指引了我前进的方向,让我深深地懂得了“只要功夫深铁杵磨成针”,有付出就有回报的道理。他培养了我实验研究方面的动脑能力和动手能力,为我日后的学习工作点亮了一盏明灯。本毕业设计是在他的指导和帮助下完成的,虽然试验的结果不是很理想,但这也极大地锻炼了我的能力,而且让我懂得了更多。然后我要感谢矿加教研室的所有老师,我深深地感受到了他们那颗赤诚的心,他们教育学生,关心学生,爱护学生,竭尽全力为学生排忧解难。我还要深切的感谢陈老师,他的教诲让我终身难忘,他教会我如何做人,教会我如何做事。从他那里我体会到了“执着”二字,体会到了人生的真谛,也让我懂得了一个人如果喜欢自己所从事的事业,那么他天天都会是在开心快乐中工作,工作也会变成生活中一件非常享受的事情。感谢我的同学和研究生学长们,他们的理解和支持让我在成长的道路中有了坚实的后盾,我们共同见证了彼此的大学时光,我的记忆里有他们,他们的回忆中也有我的身影。感谢大学对我的培养,学校培养了我各方面的能力,也提升了我内在的素养。南华人“勤勉务实、甘于奉献、刚健自强、敢为人先”的精神必将影响我的终身。今日我以南华为荣,明日南华以我为傲!毕业设计(论文)任务书学院:题目:江西某高碳酸盐铀矿石反浮选探索试验起止时间:年月日至年月日学生姓名:专业班级:指导教师:教研室主任:院长:年月日论文(设计)内容及要求:一、毕业设计(论文)原始依据根据一个铀矿石工艺矿物学报告,矿石主要为砂砾岩、粉砂岩和角砾岩,主要铀矿物与后期的构造裂隙有一定关联(为白云石或方解石所充填,多为角砾岩);同时,主要的有用矿物铀石,少量的钛铀矿和铀的氧化物(沥青铀矿),微量的以类质同相等形式存在于独居石和部分闪锌矿中;而铀石和铀的氧化物(沥青铀矿)皆易溶于酸中;因此考虑采用化学浸出的方法,将有用组分铀浸入溶液中,然后再回收铀。难点在于:矿石中含一定量白云石或方解石,酸浸时耗酸将增高。矿石为碱性矿石,Ca、Mg、Al的含量均较高,CaO与MgO含量总和为7-9%,CO2含量为4.95-8.32%,初步试验结果表明,该矿石酸耗为12%左右,使得浸出成本升高。因此,考虑用选矿方法将其中的耗酸的脉石矿物先行除去,再进行浸出,以降低酸耗,使成本降低。本次试验拟采用反浮选工艺,进行探索性研究。为将来采用常规搅拌浸出工艺,通过先浮选降低铀矿石中碳酸盐含量,最终为生产服务提供前期探索性试验研究。二、毕业设计(论文)主要内容毕业论文主要包括如下内容:预先试验。

预先试验的目的是探索所选矿石的可能的研究方案、原则流程、选别条件的大致范围和可能达到的指标。2)磨矿细度试验。根据磨矿实验所做曲线,选取4个点进行磨矿后浮选,浮选后精矿,中矿尾矿均烘干称重计算产率,分析尾矿中铀的品位,精矿中碳酸盐含量,检验耗酸矿物和铀的选别效果。3)浮选流程试验。在确定的磨矿细度条件下,设计不同的浮选流程进行实验,浮选后精矿,中矿尾矿均烘干称重计算产率,分析尾矿中铀的品位,精矿中碳酸盐含量,检验耗酸矿物和铀的选别效果。4)浮选剂种类选择试验。根据文献资料,结合矿石成分特点,在上述磨矿细度和浮选流程条件下,选择3~4种捕收剂,进行浮选效果对比试验,浮选后精矿,中矿尾矿均烘干称重计算产率,分析尾矿中铀的品位,精矿中碳酸盐含量,检验耗酸矿物和铀的选别效果。5)浮选剂浓度选择试验。在上述磨矿细度和浮选流程条件下,采用上述试验所确定的捕收剂、抑制剂,捕收剂浓度,进行不同抑制剂浓度试验,浮选后精矿,中矿尾矿均烘干称重计算产率,分析尾矿中铀的品位,精矿中碳酸盐含量,检验耗酸矿物和铀的选别效果。6)浮选矿浆pH选择试验。在上述磨矿细度、浮选流程,采用上述试验确定的捕收剂,抑制剂及其浓度条件下进行不同矿浆pH浮选试验。浮选后精矿、中矿、尾矿均烘干称重计算产率,分析尾矿中铀的品位,精矿中碳酸盐含量,检验耗酸矿物和铀的选别效果。7)选别时间。在上述磨矿细度、浮选流程,矿浆pH条件下,采用上述试验确定的捕收剂,抑制剂及其浓度条件下进行不同浮选时间对浮选效果的影响试验。浮选后精矿、中矿、尾矿均烘干称重计算产率,分析尾矿中铀的品位,精矿中碳酸盐含量,检验耗酸矿物和铀的选别效果。8)结论三、毕业设计(论文)基本要求运用所学的基础理论与专业知识(包括之前所完成的认知实习、生产实习和毕业实习的所获得的相关知识),在老师指导下,独立地、较系统地完成“江西某高碳酸盐铀矿石反浮选探索试验”,巩固所学的各科知识,提高运用所学理论知识和专业技能的能力;掌握选矿学中浮选的实验室基本工艺过程、方法、试验设计、分析等;要求掌握word文档的制作、Excel的应用和CAD制图,掌握增强独立思考问题的能力,为今后走上工作岗位奠定良好的基础。具体要求如下:(1)按照毕业论文任务书的要求,在指导老师的指导和帮助下,结合实际情况,按期、认真完成“江西某高碳酸盐铀矿石反浮选探索试验”毕业论文的研究内容,按时提交毕业论文。(2)翻译与本专业有关的英文文献一篇(3000-5000汉字)。(3)设计(论文)所需查阅的资料四、毕业设计(论文)进度安排阶段阶段内容起止时间1广泛查阅相关文献资料并进行分析、整理,编写开题报告。12.22~1.222根据所掌握资料,结合现场实际情况,认真研究、分析,制定试验方案。2.28~3.083选矿试验3.9~5.104试验补充完善,编写论文。5.11~5.215预答辩,论文修改、审核。5.22~5.316答辩。6.1~6.2五、主要参考文献及资料1)致密难处理砂岩铀矿相关资料及实验报告,20102)《矿物加工学》,19983)《溶浸采矿热力学和动力学》,20034)《铀提取工艺学》,20105)《铀矿石的化学分析》,20066)《TheoryandPracticeofHeapLeaching》,19817)《铀矿石加工实验室试验手册》,19928)《原地破碎浸铀理论与实践》,20039)《铀、金、铜堆浸理论与实践》,1997图书馆、期刊网检索相关资料。指导老师:(签名)年月日开题报告设计(论文)题目江西某高碳酸盐铀矿石反浮选探索试验设计(论文)题目来源横向课题设计(论文)题目类型试验研究起止时间设计(论文)依据及研究意义:选矿法的应用主要取决于矿石性质和经济效果。由于矿石品位愈来愈低,矿石类型日益复杂,选矿技术的发展和研究,就日益重要。当前利用新原理发展新的选矿技术和采用联合选矿方法以及实现选矿的自动化是发展的趋势。根据一个类似铀矿石的工艺矿物学报告,铀矿矿石主要为砂砾岩、粉砂岩和角砾岩,主要铀矿物与后期的构造裂隙有一定关联(为白云石或方解石所充填,多为角砾岩);同时,主要的有用矿物铀石,少量的钛铀矿和铀的氧化物(沥青铀矿),微量的以类质同相等形式存在于独居石和部分闪锌矿中;而铀石和铀的氧化物(沥青铀矿)皆易溶于酸中;因此考虑采用化学浸出的方法,将有用组分铀浸入溶液中,然后再回收铀。为将来采用常规搅拌浸出工艺,通过先浮选降低铀矿石中碳酸盐含量,最终为生产服务提供前期探索性试验研究。设计(论文)主要研究的内容、预期目标:(技术方案、路线)浮选条件试验根据本次试验矿石中碳酸盐含量高和铀赋存的特点,进行反浮选探索实验。1)预先试验。预先试验的目的是探索所选矿石的可能的研究方案、原则流程、选别条件的大致范围和可能达到的指标。2)磨矿细度试验。根据磨矿实验所做曲线,选取4个点进行磨矿后浮选,浮选后精矿,中矿尾矿均烘干称重计算产率,分析尾矿中铀的品位,精矿中碳酸盐含量,检验耗酸矿物和铀的选别效果。3)浮选剂种类选择试验。根据文献资料,结合矿石成分特点,在上述磨矿细度和浮选流程条件下,选择3~4种捕收剂,进行浮选效果对比试验,浮选后精矿,中矿尾矿均烘干称重计算产率,分析尾矿中铀的品位,精矿中碳酸盐含量,检验耗酸矿物和铀的选别效果。4)浮选剂浓度选择试验。在上述磨矿细度和浮选流程条件下,采用上述试验所确定的捕收剂、抑制剂,捕收剂浓度,进行不同抑制剂浓度试验,浮选后精矿,中矿尾矿均烘干称重计算产率,分析尾矿中铀的品位,精矿中碳酸盐含量,检验耗酸矿物和铀的选别效果。5)浮选矿浆pH选择试验。在上述磨矿细度、浮选流程,采用上述试验确定的捕收剂,抑制剂及其浓度条件下进行不同矿浆pH浮选试验。浮选后精矿、中矿、尾矿均烘干称重计算产率,分析尾矿中铀的品位,精矿中碳酸盐含量,检验耗酸矿物和铀的选别效果。三、设计(论文)的研究重点及难点:难点在于:矿石中含一定量白云石或方解石,酸浸时耗酸将增高。矿石为碱性矿石,Ca、Mg、Al的含量均较高,CaO与MgO含量总和为7-9%,CO2含量为4.95-8.32%,初步试验结果表明,该矿石酸耗为12%左右,使得浸出成本升高。因此,考虑用选矿方法将其中的耗酸的脉石矿物先行除去,再进行浸出,以降低酸耗,使成本降低。因铀矿较难浮选,并没有有效的浮选药剂,本次试验采用反浮选工艺,进行探索性研究。设计(论文)研究方法及步骤(进度安排):通过实验获得相关浮选参数并得到不同实验的选矿后的品位和回收率。阶段阶段内容起止时间1广泛查阅相关文献资料并进行分析、整理,编写开题报告。12.22~1.222根据所掌握资料,结合现场实际情况,认真研究、分析,制定试验方案。2.28~3.083选矿试验3.9~5.104试验补充完善,编写论文。5.11~5.215预答辩,论文修改、审核。5.22~5.316答辩。6.1~6.2进行设计(论文)所需条件:1.试验所需仪器设备:单槽浮选机、烧杯、锥形瓶、滴定管等。2.试验所需试剂:浮选药剂(包括捕收剂、抑制剂、起泡剂、调整剂)、自来水、蒸馏水等。3.实验文字、数据处理所需的软件,如:word、Excel、CAD等。4.收集整理参考资料、专业参考书,将所查资料运用到实验中。指导教师意见:签名:年月日文献综述课题名称江西某高碳酸盐铀矿石反浮选探索试验指导教师系矿物加工专业矿物加工班级学生姓名学号开题日期要求:一、说明材料来源情况;二、对课题的研究历史、研究现状等进行准确的分析与归纳并作出简要评述;三、表达自己的观点与主张,阐述该课题的发展动向和趋势;四、字数要求3000字以上,可另附纸。文献综述正文:铀矿的浮选摘要:本文简要介绍了铀矿资源的的重要性和我国铀矿资源的特点。着重介绍了铀矿石浮选的作用和意义。通过铀矿浮选在国内外的研究及浮选的重点难点展望了未来浮选在铀矿选冶的应用。关键词:铀矿资源,铀矿浮选,展望1.前言铀资源是关系国家安全的重要战略资源,是我国核大国地位的基础保障。铀矿冶是核工业的基础。通过50年的不懈努力,先后在全国十几个省、市、自治区建设了若干座铀矿山和铀水冶厂,以及铀矿冶研究所、设计院、机修厂、建筑公司等,建立了完整的中国铀矿冶工业体系,为我国核工业发展打下了坚实基础。其业务范围包括铀矿开采、铀矿选冶、铀纯化、铀氧化物的生产、机械加工、放射性辐射防护、放射性环境评价、矿山退役治理等,目前主要生产的铀产品有重铀酸钠(铵)、三碳酸铀酰铵、过氧化铀、八氧化三铀、二氧化铀等。进入21世纪,核电的发展为中国铀矿采冶业的发展提供了新的契机。2.我国铀矿资源特点如果从选冶工艺的角度考察我国的铀矿床,有如下三个特点:1)矿床规模中、小型多,矿体多而散,形态复杂,连续性差,因而开采中贫化率高;2)矿石中、低品位多,矿化不均匀,品位变化系数大,可达100一180%,品位之间呈跳跃式的分布含废石量大;3)成矿类型较多,矿石性质多变,矿床类型以单铀型为主,但有相当部分铀矿床含多种伴生元素和组分,对水冶不利。这些都导致了铀生产成本的提高,因此,很有必要进行选矿【1-3】。3.铀矿的选矿选矿法是用来富集低品位矿石和分离不同矿物组分的。选矿法的应用在很大程度上取决于矿石的矿化性质。由于铀矿存在天然放射性,放射性自动分选便成为低品位铀矿选矿的有效方法,在一些国家的铀工业中已得到应用,并还在不断改进。例如研制小矿块的快速分选机等。同时还利用了光电自动分选机分离铀矿中的脉石矿物。普通选矿法在铀矿加工中也得到了应用。简单的擦磨法在处理低品位砂岩时可除去大量贫粗砂。浮选法常用来分离铀矿石中的硫化物或碳酸盐等矿物,重选也有应用。近年来,还出现研究应用离子浮选,沉淀浮选等方法。选矿法的应用主要取决于矿石性质和经济效果。由于铀在矿石中的赋存状态和共生关系很复杂,铀矿物和含铀矿物种类较多,且大多数呈细粒状分布,因此物理选矿法在目前铀矿石加工中没有广泛应用。除少数类型的铀矿石可采用放射分选、重选、磁选等方法预先富集外,多数类型的铀矿石直接采用化学浸出方法从原矿中提取铀。对于含碳酸盐矿物及其它耗酸矿物较少的矿石一般采用酸法处理,而对含碳酸盐矿物及其它耗酸矿物较多的矿石用碱法浸出较为适宜。但是对同时含硫化矿物和碳酸盐矿物的铀矿石来说,由于直接浸出试剂消耗大,通常采用浮选方法先将硫化矿物选出,尾矿和精矿分别用碱法和酸法浸出铀。当前利用新原理发展新的选矿技术和采用联合采矿方法以及实现选矿的的自动化是发展的趋势。铀矿的选矿方法有下列几种【4】:1)手选:利用矿石颜色差别或利用放射性强度不同(由辐射针试探)挑选富矿块或除去大块废石,或利用某些铀矿在紫外线照射下发荧光的性质来进行手工挑选。2)放射性选矿:利用矿块中放射性强度的不同进行选矿,以达到废弃脉石的目的。3)重力选矿:利用某些比重不同的原生铀矿物(如品质铀矿等)进行重选。4)重悬浮液选矿:亦是利用比重的不同分出原生铀矿物。5)浮选:利用铀矿与其他矿物表面物理、化学性质的不同,将铀矿物选入浮选泡沫,废弃尾矿或将其他矿物(如硫化物、方解石等)浮出,而使铀矿留在浮选尾矿中。6)选择性磨矿:利用某些铀矿物的易碎性及容易成矿泥的特点而将其与粗粒度的脉石用筛子、分级机或水力旋流器分开。7)静电选矿:利用铀矿物与其他矿物的导电性的不同而进行分离。8)磁矿:利用磁性来分离Fe203和Fe304。此法适用于含有25-30%氧化铁的含铀矿石,而不是直接选取铀矿物。据了解在某些国家还进行着新的铀矿选矿法的研究。所有的铀矿选矿方法,都是水冶前的一个辅助过程。这些方法在不同的国家都有或多或少的应用。其中实际意义最大的是放射性选矿,次之为重选、浮选。4.铀矿的浮选利用铀矿与其他矿物表面物理、化学性质的不同,将铀矿物选入浮选泡沫,废弃尾矿,或将其他矿物(如硫化物、方解石等)浮出,而使铀矿留在浮选尾矿中【6】。影响浮选的主要因素有以下几个,矿石粒度、浮选药剂、PH值、电位、选别时间和矿浆浓度。常用的浮选药剂有捕捉剂、起泡剂、抑制剂、活化剂等【7】,对用浮选法直接选别铀矿物的研究已经进行了多年,由于技术上经济上的困难仍未被工业采用【8】。铀矿的浮选困难主要有下列几点:1.在大多数矿区,铀的矿物与其他脉石矿物紧密共生,甚至在粉碎到-200目时还不能达到单体分离的目的,而极高的粉碎度又会引起它与尾矿一起损失。有时铀还呈分散状态存在。2.铀的矿物繁多,一个矿区总有几种铀矿物,而其浮选性质都不一样。对不同矿物性质的研究工作也还不深入。3.没有发现选择性强的捕集剂。可以浮选铀矿物的捕集剂,对脉石(石英、长石)也都有捕集作用。虽然目前用到生产上有一系列困难,但各国还在大力进行研究,以便扩大铀矿资源。铀矿的浮选目的有下列几种:1.浮选釉矿物,丢废弃尾矿,节省化学药剂及运输,提高贫铀矿品位。2.浮选含铀矿物,丢废弃尾矿,如浮选磷酸盐,在提取磷的同时,可提取铀。3.除去有害杂质。如:硫化物、蟹石、碳酸盐等。对这个问题可能有两种情况,有时分离出的有害杂质对铀来说是可废弃的,但有时其中还含有铀,需分别处理。4.用浮选法还可以综合回收矿石中的其他有用金属。浮选法在其他的矿物加工中有着重要作用,在对铁矿石、有色金属硫化矿、含金属矿石的浮选中,技术研究已经很深入了,如对某斑岩铜矿浮选的指标为:将原矿中的钼的品位由0.01%提高到精矿中的大于等45%,回收率达到60~70%。将原矿中的铜的品位由0.45~0.53%提高到精矿中的大于等于24%,回收率大于等于85.5%【7】。可见浮选技术在其他矿物中的应用已经相当深入。然而近年来,在铀矿中的研究与应用的相关报道很少。在过去的几十年中,对铀矿的浮选等普通选矿法做过大量研究工作的国家主要是南非和加拿大等。如在加拿大萨斯喀切温省的Beaverloge铀选矿厂的铀矿石中含碳酸盐4%~5%,含黄铁矿1.0%~2.5%,含U3O80.19%。在碱法浸出铀之前,通过浮选得到产率约2%,含黄铁矿约50%,含U3O8约0.25%的精矿,用酸法处理。浮选尾矿中的黄铁矿品位已降至0.2%以下,用碱法处理。这样分别处理后,使铀矿石加工的总的成本降低。另外,南非德兰士瓦省的Palabora含铀的铜矿,其中铀的品位太低,仅0.00377%U3O8作为铀矿单独开采经济效益不高。后来从浮选铜的尾矿中用摇床等选矿方法,得到品位为3.13%的方铀钍石精矿,在生产上得到应用【5】。美国莫阿布厂对含铜0.35%以上的矿石单独堆放,间断地进行铜的浮选。铜精矿含20%Cu和1%U3o8,送去酸浸。尾矿含铜0.075%,并人碱浸系统。加拿大的比弗洛奇厂日处理1810吨矿石,在碳酸盐浸出之前用浮选法除去硫化物。此外,苏联有人研究树脂浮选法,英国有人研究沉淀浮选法,阿扎尼亚、罗马尼亚及意大利有人研究离子浮选法等回收铀。在国内,也有人做过类似研究,比如胡长柏等人对某铀矿石的浮选分组及其浸出研究【6】,并得出了一些浮选结果和浸出结果。但是,铀矿开采毕竟经过了20年的冷淡期【9】,所以铀矿加工同样经历了20年的冷淡期,很多工艺停滞不前,亟待重新做起。不同国家先后发表了不少研究成果,研究最多的是铀的氧化物和人工混合物。在了解铀的浮选性质方面已握取得一定的成绩,但在工业上还很少应用,只有少数国家建立了铀矿的浮选工厂。如法国应用酒精乳化了的油酸来浮选斜磷铅铀矿,澳大利亚用阴离子捕集剂(油酸、石油、树脂蒸馏物)来浮选铀钛铁矿。南非推特洛特斯兰得先在用氰化法提取金后的渣中,用黄药和黑药浮选钍铀碳氢矿及硫化物,然后再从浸出铀矿后的渣中浮选硫化物。结语:随着我国铀矿资源的日趋紧张以及我国加大核电站的建设,对铀矿石的需求量极大地增加,使得“111”产品的价格上升。从而可在大型铀矿建设铀矿浮选厂,通过浮选可以减少铀水冶试剂的用量,减少有害杂质的含量,从而降低水冶成本。铀矿石的选矿是铀水冶必不可少的部分,通过铀矿石的选矿可以更有效的回收铀资源铀。由于对铀矿石的浮选研究较少,尚未在工业应用,铀矿石的浮选是可以深入研究的。参考资料:[1]周源.选矿技术入门[M].北京:化学工业出版社,2009.185-209.[2]汪淑慧,王瑞德.铀矿的选矿问题[J].原子能科学技术,1960:535-545.[3]汪淑慧.铀矿的需求与选矿[J].国外金属选矿.2007.18-20[4]周春艳.我国铀矿石选矿及其在提取工艺中的意义[J].铀矿冶,1990,(2):9-15.[5]胡长柏,陆锡寿,王舸等.某铀矿石的浮选分组及其浸出研究[J].铀矿冶.1983(1):15-19.[6]汪淑慧.铀矿选矿技术研究进展与展望[J].铀矿冶,2009,(28):70-76.[7]吴艳妮.碳酸盐型磷矿的反浮选工艺研究[J].化工矿产地质,2008,(3):169-172.[8]黎海雁.从碳酸盐型含钨的泥质铀矿石中提取铀及铀钨分离[J].铀矿冶,1987,(4):29-34.[9]张娜铀矿遗痛:天然铀储备落后日美三四十年〔J/OL〕.新浪财经.2011.03.11指导教师签字年月日某铀矿床矿水的生物修复S.N.groudev1,k.komnitsas2,spasova1和paspaliaris3保加利亚索非亚1700,矿业地质大学,工程地质生态学1电话:+3592687396;电子邮件:groudev@mgu.bg干尼亚73100,克里特技术大学,矿物资源工程系2希腊电话:+30-28210-37652;电子邮件:komni@mred.tuc.gr佐格拉福斯15780,希腊雅典国立科技大学,冶金实验室3希腊电话:+302107722176;电子邮件:paspali@metal.ntua.gr摘要被污染的水域位于西保加利亚的的一个铀矿,通过在自然湿地的沉积这种方法而治理的。水的pH值在5.5-7的范围内,包含铀、镭、锰、铁和硫酸盐主要污染物。湿地的特点是具有充足的水和紧急植被和多样的微生物区系。香蒲,香蒲沙枣和不同的藻类植物普遍在湿地生长。水流量通过湿地的变化从约0.2至0.5升/秒停留15–40小时。湿地污染物的有效去除在不同气候的季节即使在寒冷的冬季温度接近0℃可实现。有害杂质的去处和不同的过程相关,但微生物异化硫酸盐还原和吸附的污染物的有机质(活着的和死去的植物和微生物生物量)起主要作用。去除锰与Mn2+Mn4+的细菌氧化相关联。引言铀矿床G位于保加利亚西部,在很长的一段时间是一个密集采矿的矿点。这些采矿活动在1990年结束,但自那时起,地下矿山废弃物和采矿废水成了水域污染的来源。这些水的pH值通常在5.5-7并含铀、镭、锰、铁和硫酸盐这些主要污染物。1991年受污染的水域的一部分被引导到一个小峡谷进行沉积。自然湿地的特征是丰富的水和紧急植被和一个不同微生物群落和一个有效的净化污染水的峡谷表现在他们通过湿地的过程。这种自然的清理过程通过约十年的监测。详细研究了在不同的环境因素的影响下清理过程和污染物的去除机理。一些关于这些研究数据在下文所示。材料和方法湿地覆盖面积约250平方米(约70米长,4米宽)。香蒲、宽叶香蒲和灯心草、芦苇、水葱、荸荠、眼子菜、狸藻普遍生长在湿地,关于湿地微生物的数据如表1所示。表1.矿井水和自然湿地的微生物群落微生物 试验前矿水湿地中的水湿地中的沉积物_______________________________________________________________________________细菌数/ml(g)好氧异养菌101–104104–108102–106纤维素降解好氧菌0–102102–1060–103Fe2+氧化自养(pH=2)0–1030–1020–101Fe2+氧化异养生物(pH=7)0–102103–106101–104Mn2+氧化异养生物(pH=7)0-102103-106101–104S2O32-氧化自养(pH=7)103–107104–107102–105厌氧自养菌101–103102–106104–107纤维素降解厌氧菌0–101101–104102-105硫酸盐还原菌0–103102–106104–107Fe3+还原菌0–1020–102102–105Mn4+还原菌0–1020-102102-104_______________________________________________________________________________湿地的底部位于透水率很低的防渗侵入岩。通过湿地的水流量从0.2到0.5升/秒0.2次方变化反映停留时间约15-40小时。通过位于湿地不同采样点的水质监测。测量的参数包括:pH,Eh,溶解氧,总溶解固体和温度。元素分析是通过在实验室用原子吸收分光光度法和感应耦合等离子体分光光度法进行分析。样品的放射性测量,使用固体残留物后剩余蒸发通过低背景的gammaspectrophotometerORTEC(具有高分辨能力的有效提高高纯锗探测器)。具体活动是是使用一个10升的电离室测量Ra226。总β活动测量了低背景的umf-1500M.元素分析固体样品从沉积物底部和湿地的植物通过原子吸收分光光度法和感应耦合等离子体分光光度法测量溶液的离子浓度。矿物学分析是通过X-射线衍射技术进行的。确定了污染物的连续迁移提取法(1)。分离,鉴定和进行微生物计数的的方法在(2-5)描述。结果与讨论一种有效的清理用于清理受污染水域湿地和在湿地的残余污染物污水使其浓度低于用于农业和/或行业水域有关允许水平(表2)。表2.处理之前的矿井水和处理之后的湿地的数据_______________________________________________________________________________因素试验前试验后允许用于农业工业的参数_______________________________________________________________________________温度.℃(+0.1)-(+19.8)(+0.1)-(+21.5)-Ph5.5-7.17.1-7.96-9Eh.Mv(+315)–(+512)(+281)–(+344)-溶氧mg/l1.2–3.72.3–4.12总固体溶解率mg/l891–2141451-10321500固体mg/l37–12328–82100有机碳mg/l0.9–2.814–2820硫mg/l442-1094203–464400铀mg/l1.7–5.3<0.10.6镭mg/l0.55–1.70<0.10.15总β射线Bq/l1.25–2.80<0.50.75锰mg/l4.4–240.1–0.90.8铁mg/l48–1540.5–1.75_______________________________________________________________________________铀和硫酸盐的去除以及很大一部分的铁是与微生物异化硫酸盐还原的过程发生在湿地的缺氧区。在湿地的硫酸盐还原菌拥有相当多样化的种

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