微生物浸铀工艺

微生物浸铀工艺是将细菌浸出技术与铀矿传统工艺相融合的一项工艺技术，它具有细菌浸出的优越性。由于铀矿资源的特点，微生物浸铀目前所采用的工艺主要包括常规搅拌浸出、地表堆浸、原地爆破浸出以及原地钻孔浸出四大类。

1 常规搅拌浸出

常规搅拌浸出主要适用于高品位的细粒矿石或泥矿。我国南方的铀矿床主要为硬岩型，这些铀矿普遍具有黏土矿物含量高、渗透性差的特征，为了提高该类矿石生产效率和铀的浸出率，可采用细菌搅拌浸出工艺。李广锐等人采用广东某矿的低品位铀矿石开展了硫酸搅拌浸出和细菌搅拌浸出工艺对比研究，结果表明：微生物搅拌浸出比硫酸搅拌浸出不仅能节省耗酸量，且提高了浸出率。

2 堆浸

在我国目前已探明的铀资源储量中，低品位硬岩铀矿资源占有相当大的比例，细菌堆浸浸铀技术由于成本低、工艺简单等优点，在低品位铀矿浸出中发挥越来越重要的作用。自20世纪80年代中期以来，硬岩铀矿的堆浸提铀工艺一直在我国铀矿冶生产中占据着主导地位，而微生物氧化堆浸技术是铀矿冶工艺的主要研究与发展方向之一。堆浸又分为地表堆浸和地下堆浸(主要是井下爆破堆浸)。

3 原地爆破浸出

原地爆破浸出是利用爆破法就地将矿体中的矿石破碎到预定的合理块度，使之就地产生微细裂隙发育、块度均匀、级配合理、渗透性能良好的矿堆，然后从矿堆上部布酒溶浸液，浸出的溶液收集后转输地面加工回收金属铀，浸后尾矿留采场就地封存处置。此工艺主要针对于地质、水文条件有限的低品位铀矿床，无法进行地浸开采，将矿石采出地表处理又很不经济。该技术已经成功应用于多个低品位铀矿床及采后残矿体的资源回收。由于大量的矿石不用运出地表，因此提铀生产的成本消耗大为降低，并且也减轻了矿山地表的放射性污染程度。

原地爆破浸出开采生产系统包括井下就地浸出、地面堆浸和金属回收车间三大部分。由于不建常规水冶厂，生产工艺流程简化，设备设施大量减少，机械化和自动化生产程度高，生产效率大幅度提高，生产和管理人员比常规采、选、冶一般可减少60%～70%，生产成本可降低30%、因而美国、独联体国家、加拿大、南非、葡萄牙和第三世界一些国家都采用该技术来开采低品位铜、铀、镍、镭等有色稀有金属原生矿和氧化矿石，尤其是铜、铀等低品位矿石。现在这些国家0.15%～4.5%的低品位铜矿石、2%以上品位的氧化铜矿石和0.02%～0.10%品位的铀矿石基本上都采用堆浸和原地爆破浸出开采。

4 原地钻孔浸出

原地钻孔浸出的特征是矿石处于天然赋存状态下，未经任何位移，通过钻孔工程往矿层注入溶浸液，使之与非均质矿石中的有用成分接触，进行化学反应。反应生成的可溶性化合物通过扩散和对流作用离开化学反应区，进入沿矿层渗透的液流，汇集成含有一定浓度的有用成分的浸出液(母液)，并向一定方向运动，再经抽液钻孔将其抽至地面水冶车间加工处理，提取浸出的金属铀。原地钻孔浸出工艺适用条件苛刻，一般要求同时满足以下条件：(l)矿体具有天然渗透性能，产状平缓，连续稳定，并具有一定的规模;(2)矿体赋存于含水层中，且矿层厚度与含水层厚度之比不小于l：10，其底板或顶、底板围岩不透水或顶、底板围岩的渗透性能大大低于矿体的渗透性能。在溶浸矿物范围之内应无导水断层、地下溶洞、暗河等;(3)目的金属矿物易溶于溶浸药剂而围岩矿物不能溶于溶浸药剂，例如：氧化铜矿石与次生六价铀易溶于稀硫酸，而其围岩矿物石英、硅酸盐矿物不溶于稀硫酸，该两种矿物则有利于浸出。由于适用条件苛刻，目前国内外仅在疏松砂岩铀矿床应用地下原地钻孔法开采。这种疏松砂岩铀矿床通常赋存于中新生代各种地质背景的自流盆地的层间含水层中。含矿岩性为砂岩，矿石结构疏松。且次生六价铀较易被酸、碱浸出，适合原地浸出法开采。

我国采用地浸工艺回收铀的铀矿冶企业大都处于交通不便的边远地区，经常采用的氧化剂H2O2等价格高且运输不便，氧化剂费用在生产成本中所占比重较大。原核工业第六研究所在云南某地浸采铀矿山和新疆某地浸采铀矿山进行了用菌液代替过氧化氢(双氧水)的试验研究。试验结果表明，菌浸剂的氧化作用与双氧水相当，高电位菌液完全可以代替双氧水，能使氧化剂成本降低70%。