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低品位铀矿石细菌浸出摇瓶试验 王俊，王学刚，孙占学，刘亚洁，张凯钧 （东华理工大学 核资源与环境省部共建国家重点实验室培育基地，南昌 330013） 摘要某铀矿山低品位铀矿石开展了不同矿浆浓度的细菌浸出摇瓶试验。在相同浸出条件下，经90 h浸出，10%、20%、30%和40%矿浆浓度的铀浸出率分别为77.76%、76.2%、60.04%和35.85%通过适度控制矿浆浓度可以维持比较好的浸出效率。 关键：低品位铀矿石；矿浆浓度；细菌浸出中图分类号：TL212.1+2 文献标志码：A 文章编号：1007-7545（2016）-0000-00 Uranium Bioleaching from Low Grade Uranium Ore in Shake Flask WANG Jun, WANG Xue-gang, SUN Zhan-xue, LIU Ya-jie, ZHANG Kai-jun State Key Laboratory Breeding Base of Nuclear Resources and Environment, East China Institute of Technology, Nanchang 330013, China Abstract：Low grade uranium ore was bioleached in shake flask under different pulp concentration. Uranium leaching rate is 77.76%, 76.20%, 60.04%, and 35.85% respectively with pulp concentration of 10%, 20%, 30%, and 40% respectively after bioleached for 90 h under the same conditions. Reasonable leaching efficiency of uranium can be maintained by controlling appropriate pulp concentration. Key words：low grade uranium ore; pulp concentration; bioleaching; shake flask 微生物浸矿技术已经成功用于处理低品位、难处理的矿石和矿渣，并取得了不错的效果。与传统方法相比，微生物浸出具有投资少、酸耗低、环境危害小、工艺流程简单、资源利用率高等优点，目前已得到迅速发展[1-3]。本在不同矿浆浓度条件下的微生物浸铀摇瓶试验，探讨微生物浸出低品位铀矿石的可行性，分析浸出过程中相关参数的变化规律，以及浸铀过程中矿石与细菌的相互作用对铀浸出的影响。 试验材料与方法 1.1 试验矿样 试验矿样取自我国南方某铀矿山低品位铀矿石，试验前将所有矿石充分混匀逐级并缩分、破碎至-1 mm矿石主要组分U 0.040 5、SiO2 65.50、Al2O3 5.43、Fe2O3 2.15、FeO 0.90、F 0.20、有机碳14.5。可以看出，矿石中Fe2O3含量远高于FeO，含量较高，表明该矿石的氧化性能好；矿石中含量较低为0.2%，当培养液中F-浓度超过100 mg/L时，F-对铁/硫氧化细菌具有较强的抑制作用，延缓其生长速率[4-5]因此，矿石中含量较高和含量较低对微生物浸矿有利但矿石中有机含量相对较高，浸铀过程中将消耗较多的酸，而且有机质会吸附在矿石表面封闭并阻碍铀的氧化，对微生物生长具有抑制作用，不利于浸出[6]。 1.2 试验菌种 试验菌种是从该铀矿区的矿石和酸性矿坑水中经分离、富集、驯化得到的氧化亚铁硫杆菌与氧化硫硫杆菌混合菌群，该菌种活性强、适应性好，甚至可以在pH大于2.0的溶液中快速生长。 1.3 菌浸摇瓶试验 分别称取试验矿石10 g、20 g、30 g、40 g，加入300 m锥形瓶中，共4组，每组做3个平行样，将培养好的活性菌液（亚铁氧化率95%以上）接种至试验矿石中，共计100 m，初始pH为2.41。在试验温度30 ℃转速120 r/min条件下进行摇瓶试验。试验过程中，每隔12 h测定溶液中pHEh，以及Fe3+、Fe2+、U6+含量。pH、Eh采用990型酸度计测定，三价铁和总铁含量采用EDTA螯合滴定法测定，六价铀采用亚钛还原钒酸铵滴定法测定。）））2 试验结果与分析 2.1 混合菌群生长曲线 在温度30 ℃、初始pH 1.93、接种量10%~20%、转速120 r/min的条件下，分别在9培养基和5 g/L的FeSO4·7H2O混合液中进行培养，菌种的生长曲线和pH变化见图1。 图1 混合菌群生长曲线和pH Fig.1