F754-内蒙某CO2 + O2原地浸出采铀现场试验方案设计 下载积分：150　资料编号： F754

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内蒙某CO2 + O2原地浸出采铀现场试验方案设计

摘要:内蒙某铀矿是中国的大型铀地浸矿山之一，采用CO2 + O2原地浸出方法开采铀矿。为了获得铀矿地浸工业试验的前期试验参数, 对其进行实验室扩大试验。根据实验室扩大试验的要求，采用“井场设计→井型与井距确定→过滤→吸附→淋洗→合格液酸化→沉淀→压滤→‘111’产品”的工艺流程。设计“6抽14注”的6组钻孔单元，抽液钻孔开孔直径311 mm，注液钻孔开孔直径215 mm。浸出液中含有一些泥砂和小颗粒不溶物，吸附前需要用袋式过滤机过滤。浸出液中铀浓度为30 mg/L，饱和树脂工作容量为40 kg U/m3 R。采用三塔串联带压吸附，吸附方式为新型固定床上进液，浸出液pH为6.8～7.5，溶液处理量为50 m3/h，吸附空塔线速度为30 m/h，吸附尾液铀浓度为0.5 mg/L，树脂孔隙度40%。饱和树脂不需要反冲，直接进入淋洗工序，淋洗采用三塔串联上进液方式，淋洗剂为100 g/L NaCl和16 g/L NH4HCO3的混合液，淋洗剂用量为两个树脂床体积，淋洗剂pH值8.5～9.0，淋洗空塔线流速1 m/h，停留时间120 min。合格液中平均铀浓度19.8 g/L，合格液用盐酸酸化至终点pH值4.5～5.0，工业盐酸消耗量为2 t/t U。沉淀采用循环老化常温沉淀工艺，沉淀剂为片碱，片碱消耗量为0.38 t/t U，沉淀时间1 h,沉淀老化时间24 h。沉淀母液铀浓度为20.0 mg/L。沉淀过滤压力为0.3～0.5 MPa。滤饼含水≤30%，产品铀含量≥60%，金属铀总水冶回收率≥96%。

关键词：井场设计；地浸采铀；设备选型；药剂选择；

目录

1. 试验概况 1

1.1 试验简介 1

1.2 试验设计原则 1

1.2.1 确定水冶厂规模原则 1

1.2.2 确定产品方案原则 2

1.2.3 确定工作制度原则 2

1.3 生产规模与产品方案 2

1.3.1 生产规模 2

1.3.2 产品方案 2

1.4 工作制度 2

1.4.1 年有效工作日 2

1.4.2 日工作班次与工作时长 2

2. 工艺原理 3

2.1  CO2 + O2中性浸出采铀工艺 3

2.1.1  CO2 + O2中性浸出基本原理 3

2.1.2  CO2 + O2中性浸出采铀的应用范围 3

2.1.3  CO2 + O2中性浸出采铀的优缺点 4

2.2 井场设计与成井工艺原理 5

2.2.1 井场设计工艺 5

2.2.2 成井设计工艺 5

2.3 新型固定床清液吸附工艺原理 6

2.4 离子交换工艺原理 6

2.4.1 离子交换反应 6

2.4.2 离子交换树脂分类 7

2.4.3 离子交换影响因素 7

3. 井场工艺设计 8

3.1 试验钻孔概况 8

3.2 钻井工作 9

3.2.1 钻机安放 9

3.2.2 钻井施工 10

3.3 钻井部件安装 12

3.3.1 井管各部件的加工方法 12

3.3.2 过滤器安装位置的设计原则 14

3.3.3 井管安装 14

3.4 成井工艺 15

3.4.1 测井 15

3.4.2 冲孔 15

3.4.3 投砾 16

3.4.4 注浆 17

3.5 洗井 18

3.5.1 活塞加注清水联运洗孔 18

3.5.2 空压机洗孔 18

3.5.3 潜水泵洗孔 19

3.6 钻孔验收 19

3.6.1 钻孔验收应提交的资料 19

3.6.2 钻孔的抽注水量验收 20

3.6.3 其它要求 20

3.7 环境保护 20

3.7.1 钻孔施工的环保措施 20

3.7.2 施工现场清理 21

4. 浸出液后处理工艺 21

4.1 浸出液过滤工艺 22

4.2 吸附淋洗工艺 22

4.3 合格液酸化工艺 23

4.4 沉淀老化工艺 24

4.5 压滤工艺 24

4.6 滤液与沉淀母液循环利用工艺 25

5. 试剂选择 25

5.1 离子交换树脂的选择 25

5.2 淋洗剂的选择 26

5.3 沉淀剂的选择 26

6. 工艺参数 27

6.1过滤 27

6.2 浸出液pH值调节 27

6.3 吸附 27

6.4 淋洗 28

6.5 合格液酸化 28

6.6 沉淀 28

6.7过滤 29

6.8 母液酸化作为淋洗剂 29

7. 工艺设备计算与选型 30

7.1 离子交换塔的计算与选型 30

7.1.1 离子交换塔的计算 30

7.1.2 离子交换塔的选型 31

7.2 袋式过滤机计算与选型 32

7.2.1 袋式过滤机的计算 32

7.2.2 袋式过滤机的选型 32

7.3 板框压滤机计算与选型 34

7.3.1 板框压滤机的计算 34

7.3.2 板框压滤机的选型 35

7.4 泵计算与选型 36

7.4.1 泵的计算 36

7.4.2 泵的选型 52

7.5 管的计算与选型 58

7.5.1 管的计算 58

7.5.2 管的选型 62

8. 结论 68

参考文献 69

致谢 70 

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