采用co2+o2对铀矿石加压柱浸的试验装置的制造方法
【专利摘要】采用CO2+O2对铀矿石加压柱浸的试验装置，试验装置包括储液罐、浸出柱、复数个球阀、两个压力表、减压器及直角型球阀。储液罐的上端板上设有带球阀的进水管接头、CO2进气管、CO2进气管及第一压力表接头，第一压力表安装在压力表接头的球阀上，CO2进气管与CO2进气管的另一端分别伸入到储液罐的筒体内，储液罐筒壁的下端设有出液管接头。浸出柱包括圆柱形筒体及端盖，端盖通过螺栓与筒体连接，端盖设有带球阀的进液管接头及第二压力表接头，进液管接头上的球阀通过管道与储液罐上的出液接头连接，第二压力表安装在第二压力表接头的球阀上，直角型球阀、减压器及球阀依次与浸出柱出液管接头连接。
【专利说明】
采用C02+02对铀矿石加压柱浸的试验装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及铀矿采冶技术领域，特别是一种采用co2+o2对铀矿石加压柱浸的试验装置。
【背景技术】
[0002]铀矿冶系统天然铀生产工艺包括地浸、堆浸、常规搅拌浸出和原地爆破浸出四大类，其中地浸采铀技术已成为铀矿采冶的重要方法。地浸采铀技术中的co2+o2浸出工艺经过多年的试验研究，已经取得重大突破，被公认为是当今绿色采矿技术代表性成果。目前，CO2+O2浸出工艺已广泛应用于砂岩地浸采铀矿山，但该工艺生产应用前必须经过大量的室内搅拌浸出试验、室内加压柱浸试验、现场条件试验、现场扩大试验等，其中室内加压浸出柱浸试验是整个试验环节的十分重要的研究内容。加压浸出柱浸试验需要模拟现场应用过程中的某些具体条件，其试验结果对下步的现场试验具有非常重要的指导意义，其试验结果可作为开展现场试验的直接依据。为更好地使室内加压浸出试验条件与现场应用条件相吻合，试验装置和试验方法的设计成为影响其试验结果的可靠性、准确性等的关键因素。
[0003]现有的室内加压浸出柱浸试验装置结构复杂、参数难控制、运行不稳定，不容易得到满意结果。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种采用C02+02对铀矿石加压柱浸的试验装置。
[0005]本实用新型的技术方案是:采用C02+02对铀矿石加压柱浸的试验装置，包括储液罐、浸出柱、第一球阀、第二球阀、第三球阀、第四球阀、第五球阀、第六球阀、第七球阀、第一压力表、第二压力表、减压器及直角型球阀。
[0006]储液罐为一个两端封闭的圆柱形筒体，储液罐的上端板上设有进水管接头、O2进气管、C02进气管及第一压力表接头，第三球阀的一端安装在第一压力表接头上，第一压力表安装在第三球阀的另一端，第四球阀安装在进水管接头上，第一球阀与第二球阀分别安装在O2进气管与CO2进气管上，O2进气管与CO2进气管的另一端分别伸入到储液罐的筒体内，距储液罐筒体底部2?3cm，储液罐筒壁的下端设有出液管接头，出液管接头位置低于02进气管与CO2进气管的出气口。
[0007]浸出柱包括一个一端封闭一端开口的圆柱形筒体及端盖，筒体的开口端设有与端盖连接的法兰，端盖上设有进液管接头及第二压力表接头，第五球阀安装在进液管接头上，第五球阀的另一端通过管道与储液罐上的出液管接头连接，第六球阀安装在第二压力表接头上，第二压力表安装在第六球阀的另一端，端盖通过螺栓安装在法兰上，浸出柱筒体内的底部设有筛网，浸出柱的底部设有出液管接头，直角型球阀、减压器及第七球阀依次通过管道与出液管接头连接。
[0008]本实用新型与现有技术相比具有如下特点:
[0009]1、本实用新型提供的试验装置结构简单，操作方便，适用压力范围广。
[0010]2、浸出过程稳定、可控，铀的浸出规律性强。
[0011]以下结合附图和【具体实施方式】对本实用新型的详细结构作进一步描述。
【附图说明】
[0012]附图1为本实用新型的结构示意图；
[0013]附图2为储液罐的结构示意图；
[0014]附图3为附图2的俯视图；
[0015]附图4为浸出柱的结构示意图；
[0016]附图5为附图4的俯视图；
[0017]附图6为试验示意图。
【具体实施方式】
[0018]采用C02+02对铀矿石加压柱浸的试验装置，包括储液罐1、浸出柱2、第一球阀3、第二球阀4、第三球阀5、第四球阀6、第五球阀7、第六球阀8、第七球阀9、第一压力表1、第二压力表11、减压器12及直角型球阀13。
[0019]储液罐I为一个两端封闭的圆柱形筒体，储液罐I的上端板上设有进水管接头1-1、
O2进气管1-2、C02进气管1-3及第一压力表接头1-4，第三球阀5的一端安装在第一压力表接头1-4上，第一压力表10安装在第三球阀5的另一端，第四球阀6安装在进水管接头1-1上，第一球阀3与第二球阀4分别安装在02进气管1-2与C02进气管1-3上，02进气管1-2与C02进气管1-3的另一端分别伸入到储液罐I的筒体内，距罐体底部2?3cm，储液罐I筒壁的下端设有出液管接头1-5，出液管接头1-5位置低于O2进气管1-2与CO2进气管1-3的出气口。
[0020]浸出柱2包括一个一端封闭一端开口的圆柱形筒体2-1及端盖2-3，筒体2-1的开口端设有与端盖2-3连接的法兰2-2，端盖2-3上设有进液管接头2-4及第二压力表接头2-5，第五球阀7安装在进液管接头2-4上，第五球阀7的另一端通过管道与储液罐I上的出液管接头
1-5连接，第六球阀8安装在第二压力表接头2-5上，第二压力表11安装在第六球阀8的另一端，端盖2-3通过螺栓安装在法兰2-2上，浸出柱2筒体内的底部设有筛网2-7，浸出柱2的底部设有出液管接头2-6，直角型球阀13、减压器12及第七球阀9依次通过管道与出液管接头
2-6连接。
[0021]采用C02+02加压柱浸试验装置对铀矿石样品加压柱浸的试验方法，其具体操作步骤如下:
[0022]A、将储液罐I固定在振荡器14上，将CO2钢瓶16和O2钢瓶15通过管道分别与储液罐I上的第一球阀3及第二球阀4连接。
[0023]B、装入铀矿石样品，将浸出柱2上的端盖2-2打开，先往浸出柱2内装入砂石过滤垫层，过滤层高度5?6cm，再分批次装入铀矿石样品，每次加入铀矿石样品后，缓慢加水至铀矿石样品的上表面，以排除浸出柱2内空气，铀矿石样品装完后，铀矿石样品上表面离浸出柱2顶部I?2cm，然后盖上端盖2-2。
[0024]C、制备溶浸液，打开第四球阀6向储液罐I注水，水面离储液罐I顶部2?3cm时关闭第四球阀6;再打开O2钢瓶15上的减压器阀门，向储液罐I内慢速加入02，并同时启动振荡器14，直到压力达到并稳定在I?6MPa，关闭O2钢瓶15上的减压器阀门，停止振荡;然后打开CO2钢瓶16上的减压器阀门，向储液罐I内慢速加入C02，并同时启动振荡器14，直到压力达到并稳定在I?6MPa，关闭0)2钢瓶16上的减压器阀门，停止振荡。
[0025]D、铀矿石样品浸出，打开浸出柱2上的第五球阀7，储液罐I内含CO2和O2的溶液通过管道进入浸出柱2对铀矿石样品进行浸出，浸出过程中，每隔24h在浸出柱2底部取出100?500mL的浸出液，取样时间为30?120min，分析浸出液中的pH值、U浓度、⑶32—浓度、HC03—浓度。
[0026]E、当取出的浸出液体积为储液罐I内溶液体积的50?70%时，按照步骤C制备溶浸液。
[0027]F、当液计浸出率达到95%以上或浸出液中的U浓度低于5mg/L时，试验结束。
【主权项】
1.采用C02+02对铀矿石加压柱浸的试验装置，其特征是:包括储液罐、浸出柱、第一球阀、第二球阀、第三球阀、第四球阀、第五球阀、第六球阀、第七球阀、第一压力表、第二压力表、减压器及直角型球阀； 储液罐为一个两端封闭的圆柱形筒体，储液罐的上端板上设有进水管接头、O2进气管、CO2进气管及第一压力表接头，第三球阀的一端安装在第一压力表接头上，第一压力表安装在第三球阀的另一端，第四球阀安装在进水管接头上，第一球阀与第二球阀分别安装在O2进气管与CO2进气管上，O2进气管与CO2进气管的另一端分别伸入到储液罐的筒体内，距储液罐筒体底部2?3cm，储液罐筒壁的下端设有出液管接头，出液管接头位置低于O2进气管与CO2进气管的出气口 ； 浸出柱包括一个一端封闭一端开口的圆柱形筒体及端盖，筒体的开口端设有与端盖连接的法兰，端盖上设有进液管接头及第二压力表接头，第五球阀安装在进液管接头上，第五球阀的另一端通过管道与储液罐上的出液管接头连接，第六球阀安装在第二压力表接头上，第二压力表安装在第六球阀的另一端，端盖通过螺栓安装在法兰上，浸出柱筒体内的底部设有筛网，浸出柱的底部设有出液管接头，直角型球阀、减压器及第七球阀依次通过管道与出液管接头连接。
【文档编号】C22B60/02GK205473939SQ201620026603
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月13日
【发明人】王清良, 胡鄂明, 冯志刚, 李会娟, 刘率帅, 许娜
【申请人】南华大学