提高原位浸取铀过程中液固分离效果的强化措施 王艳、 曹明倩、 陈建一、 吴晓健、 苏学斌

《Processes》：Strengthening Measures for Solid–Liquid Separation on the Surface of In Situ Leaching of Uranium Yaan Wang, Mingqian Cao, Jianyi Chen, Xiaojian Wu and Xuebin Su

　　

摘要

在铀的原位浸出（ISL）过程中，固液分离是一个挑战，因为传统的袋式过滤器性能不佳。本研究探讨了在中性环境下进行ISL铀矿开采时井筒和含矿层发生堵塞的现象，并分析了浸出液中的颗粒大小分布。结果表明，浸出液中的颗粒主要由粘土和粉砂级物质（<200 μm）组成。通过理论流体力学和CFD模拟，开发了一种结合了优化设计的水力旋流器和袋式过滤器的新型混合分离系统。该系统的旋流室采用锥形倒置网状收集器，能够有效截留直径大于60 μm的颗粒，并对直径大于50 μm的颗粒实现99.9%的过滤效率。这种混合系统显著降低了运行压力和滤袋更换频率，从每周三次减少到每周一次，有效减轻了含矿层的堵塞问题。本研究揭示了颗粒迁移机制，为铀矿开采提供了高效的固液分离解决方案。