铀矿山化学分析

　　书结合我国铀矿冶工艺技术特点，围绕铀矿山生产实践过程中所涉及的铀矿石、原材料、工艺溶液、产品、废液、废渣等，系统介绍了我国铀矿山生产过程中所涉及的相关分析项目和分析方法，主要内容包括铀矿采冶技术发展历史、铀的基本性质和铀矿石、铀矿山原材料、生产工艺溶液、铀矿山产品和铀矿山废水废渣等的分析；同时，为了让读者更好地了解和掌握这些分析方法，书中对分析方法的原理、主要试剂、操作中的关键问题以及注意事项等都做了详尽说明。本书注重理论与实践相结合，着重实践操作技术，可供从事铀矿山分析工作的科研人员及厂矿分析技术人员使用，也可供高等学校矿冶工程、化学工程及相关专业师生参考。

　　杨金辉，女，教授，硕士生导师1984-2002年，在原核工业第六研究所从事铀化学分析测试相关的科研工作，2002年至今，在南华大学从事教学、管理、科研工作。2013年获湖南省教育工会“芙蓉百岗明星”荣誉称号，多次被评为校优 秀共产党员、优 秀教育工作者、模范女职工、芙蓉百岗明星等荣誉称号。负责主持与参与科研项目30余项、教研教改项目20余项；主编出版专著1本，参编教材2本；在省级刊物发表论文60余篇（其中作者30篇，EI16篇，ISTP 3篇）；获国防科技进步三等奖和部级安全生产科技成果一等奖各1项，校教学成果二、三等奖各1项，湖南省教育教学改革发展优 秀成果一、二、三等奖各1项，衡阳市自然科学优 秀学术论文一等奖1项、二等奖2项，获专利1项。

第1章我国铀矿采冶技术发展概述 / 001
1．1引言 / 001
1．2我国铀矿采冶工业的发展历史 / 001
1．3我国铀资源状况 / 003
1．4我国铀矿采冶工艺 / 004
1．4．1常规采冶 / 004
1．4．2铀矿堆浸 / 004
1．4．3原地爆破浸出 / 006
1．4．4原地浸出 / 006
1．5浸出液回收工艺 / 008
1．6我国铀矿采冶技术研究的主要方向 / 009
1．7分析任务需求 / 010
第2章铀的基本性质 / 011
2．1铀的物理性质 / 011
2．1．1单质性质 / 011
2．1．2元素性质 / 012
2．1．3原子性质 / 012
2．1．4同位素 / 013
2．2铀的化学性质 / 014
2．3铀的主要化合物 / 014
2．3．1铀酰盐和铀酸盐 / 014
2．3．2铀的络合物 / 015
2．3．3铀的氧化物 / 016
2．3．4铀的卤化物 / 020
2．3．5其他铀化合物 / 027
第3章铀的定性分析 / 028
3．1发射光谱法鉴定铀 / 028
3．2在显微镜下鉴定铀 / 029
3．2．1碳酸铀酰胺晶体 / 029
3．2．2苯甲酸铀酰 / 029
3．3用化学反应鉴定铀 / 029
3．3．1用氯膦偶氮Ⅲ铀试纸鉴定铀 / 029
3．3．2用荧光素鉴定铀 / 030
3．3．3用亚铁氰化钾鉴定铀 / 030
3．3．4用磷酸盐鉴定铀 / 031
3．3．5用溶剂熔融法鉴定铀 / 031
3．4紫外线荧光法鉴定铀 / 031
3．4．1固体荧光法 / 033
3．4．2液体荧光法 / 036
3．4．3激光诱发磷光技术及其应用 / 038
3．4．4结束语 / 038
3．5伽马射线光谱仪定性测定铀 / 039
3．5．1地面γ测量 / 039
3．5．2射线能谱测量 / 040
第4章铀矿石分析 / 042
4．1分析样品的制备 / 042
4．1．1矿样的缩分 / 042
4．1．2加工系数的确定 / 043
4．1．3矿样的加工程序 / 044
4．2铀矿石分析样品的分解方法 / 046
4．2．1熔融法 / 047
4．2．2酸分解法 / 051
4．2．3烧结法 / 056
4．3铀矿石中铀的常用测定方法 / 057
4．3．1重量分析法 / 057
4．3．2容量分析法 / 066
4．3．3铀的分光光度法 / 075
4．3．4荧光分析法 / 083
4．3．5电化学分析法 / 087
4．4矿石中其他元素的测定 / 092
4．4．1水分的测定(吸附水H2O-) / 092
4．4．2镭的测定 / 092
4．4．3TU-1901双光束紫外分光光度法测定矿石中的钍 / 095
4．4．4二氧化硅的测定 / 097
4．4．5非水滴定法测定碳酸根 / 099
4．4．6过硫酸铵氧化分光光度法测定锰 / 101
4．4．7氟的测定 / 102
4．4．8硫的测定 / 103
4．4．9原子吸收光谱法测定钙、铁、镁、钼、钛、钒 / 105
4．4．10磷的测定 / 107
4．4．11铝的测定 / 108
4．4．12烧失量的测定 / 109
4．4．13火焰光度法测定氧化钾、氧化钠 / 110
4．4．14稀土的测定 / 111
第5章铀矿山原材料分析 / 115
5．1硫酸、盐酸、硝酸、双氧水的分析 / 115
5．1．1硫酸的测定 / 115
5．1．2盐酸的测定——中和法 / 116
5．1．3硝酸的测定——中和法 / 117
5．1．4双氧水的测定 / 118
5．2氢氧化钠、碳酸钠 、碳酸氢钠、碳酸铵、碳酸氢铵、氨水分析 / 119
5．2．1氢氧化钠的测定 / 119
5．2．2碳酸钠的测定 / 119
5．2．3碳酸氢钠的测定——总碱量的测定(中和法) / 120
5．2．4碳酸铵的测定 / 121
5．2．5碳酸氢铵的测定 / 121
5．2．6氨水的测定 / 122
5．3工业食盐、硝酸铵的分析 / 123
5．3．1工业食盐的测定 / 123
5．3．2硝酸铵的测定 / 123
5．4树脂分析 / 124
5．4．1树脂粒度的测定 / 124
5．4．2树脂强度的测定(离子交换树脂强度测定方法——渗磨法) / 124
5．5常用萃取剂的分析 / 127
5．5．1磷酸三丁酯(TBP)的测定 / 127
5．5．2三烷基氧膦(TRPO)的测定 / 128
5．5．3三辛基氧膦(TOPO)的测定 / 129
5．5．4二(2-乙基己基)磷酸(P-204)的测定 / 129
第6章铀矿山生产工艺溶液的控制分析 / 131
6．1铀的分析 / 131
6．1．1亚钛还原钒酸铵毛细管微量滴定法 / 131
6．1．2亚钛还原钒酸铵滴定法 / 133
6．1．3亚铁还原钒酸铵滴定法 / 135
6．2生产过程工艺溶液中杂项分析 / 136
6．2．1硝酸根的测定 / 136
6．2．2钙镁的测定-EDTA络合滴定 / 138
6．2．3硫酸根的测定——联苯胺容量法 / 139
6．2．4氯的测定 / 140
6．2．5硅钼蓝比色法测定硅 / 141
6．2．6CYDTA容量法测定铝 / 142
6．2．7磷钼蓝比色法测定磷酸根 / 142
6．2．8甲醛法测定铵离子 / 142
6．2．9浸出液中总铁、铁(Ⅲ)、铁(Ⅱ)的测定 / 143
6．2．10硫氰酸盐比色法测定钼 / 144
6．2．11离子选择电极法测定氟 / 145
6．2．12非水滴定法测定碳酸根 / 146
6．2．13总碱度、重碳酸根及碳酸根的测定 / 148
6．3碱度的分析 / 150
6．3．1酒石酸钾钠法 / 150
6．3．2氯化钡法 / 151
6．4酸度的分析 / 152
6．4．1草酸钾-氯化镁法 / 152
6．4．2六偏酸钠法 / 153
6．4．3EDTA-Ca法 / 153
6．5工艺溶液的电位和pH值的测定 / 154
6．5．1pH值的测定 / 154
6．5．2氧化还原电位的测定 / 156
第7章树脂铀容量及杂项分析 / 157
7．1树脂中铀的测定 / 157
7．1．1树脂中铀的化学法测定 / 157
7．1．2γ能谱法测定离子交换树脂中的铀 / 159
7．2树脂中杂项分析 / 160
7．2．1树脂中NO-3的测定 / 161
7．2．2树脂中SiO2-3的测定 / 163
7．2．3树脂中MoO2-4的测定 / 163
7．2．4树脂中SO2-4的测定 / 163
第8章树脂、萃取有机相中铀及杂项分析 / 164
8．1有机相中铀的测定 / 164
8．1．1有机相的处理方法 / 164
8．1．2有机相中铀的测定方法 / 165
8．2邻菲啰啉比色法直接测定有机相中微量铁 / 167
第9章铀矿山产品分析 / 173
9．1产品中水分的测定 / 173
9．2产品中铀的分析 / 173
9．2．1硫酸亚铁还原/重铬酸钾氧化滴定法测定重铀酸盐中的铀 / 173
9．2．2硫酸亚铁还原/重铬酸钾氧化称量电位滴定法测定三碳酸铀酰铵中的铀 / 176
9．2．3三碳酸铀酰胺中铀的亚钛还原钒酸铵滴定法 / 179
9．2．4二氧化铀中四价铀的测定 / 180
9．2．5二氧化铀中总铀量的重量法测定 / 181
9．2．6三碳酸铀铵中铀的重量法测定 / 182
9．3产品中杂项分析 / 183
9．3．1硫酸根的分析——比浊法 / 183
9．3．2氟和氯的测定——离子选择性电极法 / 184
9．3．3重铀酸盐中磷的测定-磷钼蓝分光光度法 / 185
9．3．4微量硅的比色测定 / 187
第10章铀矿山废水、废渣分析 / 189
10．1铀矿山废水分析 / 189
10．1．1废水中铀的分析 / 189
10．1．2铀矿山废水中硝酸根离子(NO-3)的分析 / 193
10．1．3铀矿废水中氟离子的分析 / 194
10．1．4铀矿废水中氯离子的分析 / 197
10．1．5硫酸根离子(SO2-4)的测定 / 198
10．1．6酸度(H+)的测定 / 200
10．1．7铀矿山废水中重金属离子的测定 / 202
10．1．8镭的测定 / 219
10．1．9铀矿山废水中钍的测定 / 221
10．1．10工业废水中几种微量有机物的测定 / 223
10．2铀矿山废渣分析 / 227
10．2．1铀矿山废渣中铀的测定 / 227
10．2．2铀矿山废渣中镭的测定 / 230
10．2．3铀矿山废渣中钍的测定 / 232
参考文献 / 234