国内外微生物浸铀研究概况发展前景

1 国内外微生物浸铀研究概况

在国外，微生物浸铀已有半个多世纪的研究和应用历史，有几十个大规模微生物溶浸铀、金、铜的工业应用实例，它们主要分布在加拿大、法国、南非、美国及澳大利亚等国。细菌浸出铀矿最早是葡萄牙的“镭公司”在1953年开始进行的铀矿自然浸出研究，并在1956年的第二届国际和平利用原子能会议上，他们发表了“铀的自然浸出”研究报告。从此细菌浸出的研究和应用开始受到各国的重视。加拿大的伊利奥特湖地区是世界有名的铀产区，该地区的斯坦洛克矿从1964年起在采空区利用细菌浸出铀，平均每月回收U3086804kg，已达当时全矿总产量的7%。1965年葡萄牙堆浸年产U308 45t，加拿大井下细菌回收83～87.6t/a，法国井下和堆浸回收的U3O8在40t/a左右。经过20年的发展，加拿大细菌浸出铀的年产量已达420t之多。法国也有一些铀矿用细菌进行地下浸出，如埃卡尔勃耶尔铀矿原以化学浸出为主，后改用细菌浸出，到1975年产铀由原25t增至35t。西班牙几乎所有的铀都是通过细菌浸出获得的，美国用细菌回收的铀产值到1983年已经达到9000万美元;世界上规模最大的丹尼森矿井是原地生物浸出铀矿的场所，仅1998年就从这矿井中回收了约300t铀。据报道，法国启动微生物浸铀矿后，贫铀矿年铀产量有明显增加。此外，澳大利亚、南非、印度、塔吉克斯坦、日本等国也广泛应用细菌法溶浸铀矿，并取得了良好的社会经济效益。大量的研究表明，依靠微生物浸铀技术，不但可以从其他方法所不能利用或无法取得经济效益的低品位铀矿石中回收铀资源，而且其所耗成本比其他方法低得多。

在我国，微生物浸矿技术方面的研究是从20世纪60年代末开始的，已先后在铀、铜等金属的生产应用中取得成功，60～80年代，我国进行了700t级贫铀矿石的细菌堆浸试验及柏坊铀铜共生矿贫矿的细菌浸出试验，在柏坊铜矿则将堆积在地表的含铀0.02%～0.03%的2万多吨尾砂采用细菌浸出法处理，共生产铀浓缩物2t多;1993年进行了本溪铀矿石25t级细菌堆浸试验;1998-1999年进行了抚州铀矿某贫矿石2000t级半工业试验;以赣州铀矿某铀矿石为研究对象，2000年进行了10t级柱浸对照试验,2001年进行了4000t级工业试验，并于2002年成功实现产业化。近十年来，我国针对许多铀矿进行了细菌堆浸和地浸的深人研究，如在相山铀矿进行的细菌堆浸半工业试验，在赣州铀矿进行的原地爆破细菌浸出试验，在草桃背矿区进行的细菌堆浸试验等。另外，在苗种的筛选驯化、工艺流程组合及生物膜氧化装置研制方面也取得了一些进展。

2 微生物浸铀技术的发展前景

随着社会的发展，人们对矿物资源的需求越来越大，但品位较高的矿物资源正面临着日益枯竭的处境，为了解决资源供应紧张的问题，人们不得不把注意力放在贫矿上，进而去研究和开发新的矿石处理工艺。实践证明：近年来发展迅速的微生物浸出技术由于其反应温和、能耗低、流程简单、环境友好等优势，有望在未来扮演越来越重要的角色。微生物没铀技术是一种很有前景的新技术，相比传统的酸法或碱法铀的浸出，具有以下几方面的独特优势：

(1)强化浸出过程，改善铀动力学，使低品位矿石能充分利用，从而扩大铀资源储量。

(2)细菌浸铀能大大降低酸耗，并利用矿石中的金属硫化物和溶液中的亚铁可减少生产成本。

(3)细菌在氧化矿石中黄铁矿和溶浸液中的铁元素时，所产生的硫酸高铁是浸出铀的理想溶浸剂，大大降低了溶浸生产成本。

(4)经济效益好，有助于环境保护。