[发明专利]一种低浓度硫酸协同生物原地浸出采铀方法

权利要求书

1.一种低浓度硫酸协同生物原地浸出采铀方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、抽出矿层的地下水，然后注入至矿层中，通过地下水循环疏通矿层，循环持续20天；

S2、地下水循环结束后，向地下水中注入氧气作为氧化剂，直至氧气在水中达到最大饱和溶解度；同时向地下水中加入稀硫酸及表面活性剂作为溶浸剂，溶浸液pH值保持3～4，待浸出液pH≤2.0时，停止加入稀硫酸及表面活性剂；

S3、向地下水中加入已驯化好的氧化亚铁硫杆菌菌液做浸出剂，待浸出液铀浓度低于5mg/L时结束菌浸；

S4、溶浸液浸出铀金属，溶浸液与矿石中的六价铀进行络合反应，形成[UO₂(CO₃)₃]^4-与[UO₂(CO₃)₃]^2-，当浸出液中铀浓度大于300mg/L时，使用潜水泵将浸出液抽出；

S5、树脂吸附，采用D231YT强碱性阴离子交换树脂。

2.根据权利要求1所述的一种低浓度硫酸协同生物原地浸出采铀方法，其特征在于，步骤S2中稀硫酸加入方式为：在注液主管道中在线加入稀硫酸，同时在线监测溶浸液pH值，根据溶浸液的pH值调整稀硫酸的注入量，同时抽孔取样监测浸出液U、HCO₃^-、Cl^-、Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-、余氧的变化情况以及单孔注液量的变化。

3.根据权利要求1所述的一种低浓度硫酸协同生物原地浸出采铀方法，其特征在于，步骤S2中，浸出初期，注氧浓度为400～500mg/L；当浸出液中的残余氧浓度达到15mg/L时，注氧浓度降低到300mg/L，当浸出率达到65％时，停止注入氧气。

4.根据权利要求1所述的一种低浓度硫酸协同生物原地浸出采铀方法，其特征在于，步骤S2中，所述表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸单酯二钠或椰油酸单乙醇酰胺磺基琥珀酸单酯二钠中的一种或两种组合。

5.根据权利要求1或3所述的一种低浓度硫酸协同生物原地浸出采铀方法，其特征在于，所述表面活性剂的浓度为0.01～0.1wt％。

6.根据权利要求1所述的一种低浓度硫酸协同生物原地浸出采铀方法，其特征在于，所述稀硫酸的加入浓度为0.3～0.5g/L。

7.根据权利要求1所述的一种低浓度硫酸协同生物原地浸出采铀方法，其特征在于，步骤S3中，所述驯化好的氧化亚铁硫杆菌菌液的浓度为1.0×10⁶个/mL以上，菌液的加入量为10～20L/(m²·h)。

8.根据权利要求1所述的一种低浓度硫酸协同生物原地浸出采铀方法，其特征在于，步骤S4中，所述D231YT强碱性阴离子交换树脂的质量交换容量3.7mmol/g，粒度0.63～1.40mm，湿视密度0.70g/ml湿R，渗磨圆球率≥90％。