一种深部矿层超临界二氧化碳地浸采铀系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种深部矿层超临界二氧化碳地浸采铀系统及方法，包括电源、微波发射器、波导、微波发生器、二氧化碳扩散装置、二氧化碳导管以及二氧化碳储罐。其中电源、二氧化碳储罐设置在矿井地面以上。微波发射器、波导、微波发生器以及二氧化碳扩散装置设置在矿井地面以下。电源通过电缆依次与微波发射器、波导以及微波发生器连接。二氧化碳储罐通过二氧化碳导管与二氧化碳扩散装置连接。本发明专利技术利用深部矿层本身的地层压力和微波定向加热矿层升温，使注入矿层的高浓度CO2达到超临界状态，对矿层内部的加热效率更高，对低渗透物质渗透性高。

【技术实现步骤摘要】
一种深部矿层超临界二氧化碳地浸采铀系统及方法
本专利技术属于铀矿地浸
，具体涉及一种深部矿层超临界二氧化碳地浸采铀系统及方法。
技术介绍
地浸采铀是对可地浸砂岩型铀矿按照一定网度布置工艺钻孔，从注液孔注入地浸液，使地浸液与铀充分反应后，经由抽液孔提出地表，在地表水冶厂进行铀富集的过程。超临界二氧化碳萃取是一种新型的环境友好型浸取方法。二氧化碳临界条件为Tc＝31.26℃，Pc＝7.2MPa。超临界状态下，二氧化碳对铀矿石中铀具有特殊的浸取作用，同时超临界流体对低渗透性物体具有更强渗透性。如果要达到临界压力，按照10米水柱提供0.1MPa压力估算，理论上需要720米水头压力。目前深部矿层地浸开采时，工业钻孔埋藏深度已接近730米，静水位深度一般30-50米，注液压力不超过0.7MPa，则理论地层压力已超过临界压力。微波对矿层具有内加热特性，利用电磁波传导而非热传导的方式实现矿石的升温，并且其对含水矿层加热效果优于不含水矿层。通过微波加热，能够较易使矿层温度超过二氧化碳临界温度。因此，通过微波加热深部含矿层矿石本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种深部矿层超临界二氧化碳地浸采铀系统，其特征在于：包括电源(1)、微波发射器(3)、波导(4)、微波发生器(5)、二氧化碳扩散装置(7)、二氧化碳导管(8)以及二氧化碳储罐(9)；其中电源(1)、二氧化碳储罐(9)设置在矿井地面以上；微波发射器(3)、波导(4)、微波发生器(5)以及二氧化碳扩散装置(7)设置在矿井地面以下。/n

【技术特征摘要】
1.一种深部矿层超临界二氧化碳地浸采铀系统，其特征在于：包括电源(1)、微波发射器(3)、波导(4)、微波发生器(5)、二氧化碳扩散装置(7)、二氧化碳导管(8)以及二氧化碳储罐(9)；其中电源(1)、二氧化碳储罐(9)设置在矿井地面以上；微波发射器(3)、波导(4)、微波发生器(5)以及二氧化碳扩散装置(7)设置在矿井地面以下。


2.如权利要求1所述的深部矿层超临界二氧化碳地浸采铀系统，其特征在于：所述电源(1)通过电缆依次与微波发射器(3)、波导(4)以及微波发生器(5)连接。


3.如权利要求2所述的深部矿层超临界二氧化碳地浸采铀系统，其特征在于：所述二氧化碳储罐(9)通过二氧化碳导管(8)与二氧化碳扩散装置(7)连接。


4.如权利要求3所述的深部矿层超临界二氧化碳地浸采铀系统，其特征在于：所述深部矿层超临界二氧化碳地浸采铀系统在矿井地面以下还设置有温度探头(2)，温度探头(2)位于微波发射器(3)的上方。


5.如权利要求4所述的深部矿层超临界二氧化碳地浸采铀系统，其特征在于：所述深部矿层超临界二氧化碳地浸采铀系统在矿井地面以上还设置有显示器(11)，显示器(11)设置在电源(1)和温度探头(2)之间，用于显示温度。


6.如权利要求5所述的深部矿层超临界二氧化碳地浸采铀系统，其特征在于：所述深部矿层超临界二氧化碳地浸采铀系统在矿井底面以上还设置有一对滑轮架(10)，显示器(11)通过电缆经其中一个滑轮架(10)依次与温度探头(2)、微波发射器(3)、波导(4)、微波发生器(5)连接。
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【专利技术属性】
技术研发人员：程威，胡柏石，黄永，原渊，何柯，霍建党，赵立信，
申请(专利权)人：核工业北京化工冶金研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11