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出版者:

作者:阙为民 编

出品人:

页数:295

译者:

出版时间:2002-12

价格:25.00元

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isbn号码:9787502226800

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• 原地浸出采铀反应动力学和物质运移
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本书深入探讨了原地浸出（ISR）法采铀过程中至关重要的动力学过程与物质运移规律。 ISR技术作为一种环境友好、经济高效的铀矿开发方法，其核心在于地下反应和溶质的迁移。本书旨在为研究人员、工程师及相关领域学者提供一个全面而深入的理论框架和实践指导。 第一章 绪论 本章首先介绍原地浸出采铀法的基本原理、发展历程及其在全球能源结构中的重要地位。重点阐述ISR技术相对于传统露天或地下开采的优势，包括对地表环境的影响最小化、成本效益显著等。随后，详细介绍ISR过程中涉及的关键化学反应，例如铀矿物（如沥青铀矿、镁铀矿等）在浸出剂（通常是酸性或碱性溶液）作用下的溶解过程。本章还将概述物质运移在ISR中的关键作用，包括浸出剂在含矿地层中的流动、反应产物（如铀-浸出剂络合物）的扩散和对流，以及最终的采出液收集。最后，提出本书的研究目标和内容安排，为后续章节的学习奠定基础。 第二章 原地浸出采铀反应动力学 本章是本书的核心理论部分，专注于ISR过程中复杂而关键的反应动力学。我们将首先回顾固-液反应动力学的基础理论，包括表面反应控制、扩散控制以及混合控制模型。 铀矿物的溶解动力学： 针对ISR中最常见的铀矿物（如Uraninite, Coffinite, Carnotite, Torbernite等），详细分析其在不同浸出体系（如硫酸浸出、碳酸盐浸出）下的溶解速率。这将涉及对矿物晶体结构、表面性质、温度、pH值、氧化还原电位（Eh）、浸出剂浓度等关键参数对溶解速率影响的深入讨论。我们将引用和分析相关的实验数据和模型，如基于化学反应动力学的模型、扩散模型，以及颗粒反应模型。 络合反应动力学： 浸出液中存在的各种离子（如Fe$^{2+}$、Fe$^{3+}$、Al$^{3+}$、CO$_{3}^{2-}$、SO$_{4}^{2-}$、Cl$^{-}$等）可能与铀形成不同络合物，影响铀的溶解度和迁移性。本章将重点研究这些络合反应的动力学，包括络合速率、稳定常数以及络合物在不同条件下的稳定性。 氧化还原反应动力学： 铀的存在形式（U(IV)和U(VI)）对其浸出性能有显著影响。U(IV)在氧化性条件下才能转化为易溶的U(VI)。因此，本章将深入探讨与铀氧化还原相关的反应动力学，包括氧化剂（如过氧化氢、氧气）的作用机理和速率，以及常见的还原剂（如Fe$^{2+}$、S$^{2-}$）对铀浸出行为的影响。 阻碍性因素的动力学： 在实际地下环境中，可能存在阻碍铀溶解的因素，如铀矿物被其他物质包裹（如粘土、有机质）或形成难溶性盐。本章将分析这些因素如何影响反应动力学，并探讨克服这些阻碍的可能途径。 第三章 原地浸出物质运移 本章将聚焦于ISR过程中物质在地下介质中的复杂运移过程。 地下流体流动： 详细阐述浸出液和采出液在含矿地层中的流动机制。我们将介绍达西定律及其适用范围，并讨论在实际多孔介质中可能出现的非达西流动现象。重点分析不同井组布置（如三角形、方形）对地下流场的影响，以及井间流场控制和监测的重要性。 溶质运移： 溶质（包括浸出剂、反应产物、铀络合物等）在地下介质中的运移受到多种因素的影响，包括对流、扩散和反应。本章将深入探讨这些运移机制： 对流： 溶质随地下流体一同移动，其速度与流体速度和介质渗透性有关。 扩散： 溶质浓度梯度驱动的分子运动，包括分子扩散和机械弥散。我们将讨论机械弥散张量，以及它如何影响溶质在不同尺度上的混合和稀释。 吸附/解吸： 溶质与地下岩石骨架之间的物理或化学吸附过程，会显著改变溶质的有效迁移速度。本章将分析不同矿物（如粘土矿物、氧化物）对铀及其络合物的吸附特性，并介绍常用的吸附等温线模型（如Langmuir、Freundlich）及其在ISR模型中的应用。 反应-运移耦合： 动力学反应和物质运移是相互耦合、不可分割的。本章将探讨反应过程如何影响溶质的浓度分布，反之亦然。例如，铀的溶解和络合反应会改变地下溶液的化学组成，进而影响其流动和运移行为。 示踪剂技术在物质运移研究中的应用： 示踪剂（如盐类、有机染料、惰性气体）被广泛用于研究地下流场和溶质运移规律。本章将介绍不同示踪剂的性质、选择原则以及在ISR现场监测中的应用案例，包括确定水力连通性、评估流场均匀性、预测采出液中铀浓度变化等。 第四章 ISR动力学与运移的数值模拟 本章将介绍如何利用数值模拟技术来预测和优化ISR过程。 数值模型概述： 介绍用于模拟地下流体流动、溶质运移和化学反应的常用数值方法，如有限差分法、有限元法和有限体积法。 模型构建： 详细讲解如何根据实际矿床地质特征、浸出条件和反应动力学参数构建三维数值模型。这将包括网格划分、边界条件设定、初始条件设置等方面。 模型应用： 演示如何利用构建的模型来预测不同井组方案下的采出液铀浓度变化、浸出效率、地下水复用可能性以及环境风险评估。重点讨论模型校准和验证的重要性，以及如何通过模型优化生产方案，提高铀回收率，降低运营成本和环境影响。 第五章 结论与展望 本章总结本书的研究成果，再次强调动力学和物质运移在ISR采铀中的核心作用。同时，对未来ISR技术的研究方向进行展望，包括开发更高效、更经济的浸出体系，提升原地浸出过程的智能化和自动化水平，以及进一步深化对复杂地下环境下反应-运移耦合过程的理解。 本书力求在理论深度和实践应用之间取得平衡，为理解和掌握原地浸出采铀的核心科学问题提供坚实基础。

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读到这本书的标题，我立刻联想到现代科技如何与自然资源开发相结合。尤其是“反应动力学”和“物质运移”这两个词，让我觉得这本书不仅仅是关于如何挖铀，更是关于如何理解和控制地下世界中的化学反应和物质流动。我非常期待书中能够深入剖析原地浸出采铀过程中，铀的溶解、络合、迁移等一系列复杂的化学反应。我想知道，这些反应是如何发生的？它们的速率又受哪些因素控制？例如，浸出剂的种类和浓度、温度、pH值，甚至矿石本身的成分，都会对反应动力学产生怎样的影响？我希望作者能够用详实的数据和理论模型来解释这些问题。同时，“物质运移”部分也同样吸引我。在地下复杂的岩石和土壤环境中，浸出液是如何流动的？铀的溶解物又是如何被携带和扩散的？我希望书中能介绍一些模拟地下物质运移的方法，例如数值模拟技术，并分析这些方法在实际应用中的优缺点。这本书对我而言，不仅是了解一种采矿技术，更是学习如何运用科学的原理去理解和改造地下环境，从而实现更高效、更环保的资源开发。

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这本书的标题本身就给我一种信息量巨大的感觉，当我翻开它的时候，更是印证了我的预感。我对书中关于“原地浸出”技术与传统采矿方法的比较以及其独特优势的部分，充满了浓厚的兴趣。我希望作者能够深入浅出地分析，为什么原地浸出技术在某些地质条件下更具可行性，以及它在减少对地表环境的影响、降低采矿成本、提高资源回收率等方面所展现出的优越性。我特别关注书中是否会探讨原地浸出技术在不同铀矿床类型中的适用性，以及针对不同矿床特点，如何调整浸出工艺参数以获得最佳的提取效果。此外，我希望书中能够包含一些实际的工程案例，通过具体的项目数据和分析，来展示原地浸出技术在实际应用中的成功经验和遇到的挑战。我对书中可能出现的那些关于地下水动力学、化学反应平衡、物质扩散等复杂理论感到一丝畏惧，但更多的是一种强烈的求知欲，我愿意投入时间和精力去理解它们，因为我相信，这些正是揭示事物本质的关键所在。这本书对我而言，不仅仅是一本关于采矿技术的书籍，更是一次关于绿色采矿理念和可持续发展实践的深度探索。

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我一直对工程技术领域内的“动力学”概念非常着迷，因为它揭示了事物发展的内在规律和速度。这本书的“反应动力学”部分，无疑是我最感兴趣的内容之一。我希望作者能用清晰的语言，解释在原地浸出采铀过程中，铀的溶解、络合、迁移等一系列化学反应是如何发生的，以及影响这些反应速率的因素，比如浸出剂的浓度、温度、pH值、岩石矿物的性质等等。我特别好奇，作者是否会介绍一些具体的动力学模型，例如阿伦尼乌斯方程、一级反应动力学模型等，并给出它们在实际应用中的案例。如果书中能包含一些实验数据和图表，来直观地展示反应速率的变化趋势，那将非常有帮助。同时，我也想了解，如何通过研究反应动力学来优化浸出工艺，例如如何选择合适的浸出剂，如何控制反应时间和温度，以达到最佳的铀提取效果。我对书中可能涉及的化学平衡、反应机理等内容充满了期待，我相信，对这些深层原理的理解，将有助于我更全面地认识原地浸出采铀技术的科学内涵，并为我今后的学习和研究提供重要的理论指导。

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当我第一次看到这本书的书名时，“采铀”这两个字就牢牢抓住了我的眼球。我对核能源的未来发展一直非常关注，而铀作为核能最主要的燃料，其开采方式的进步与否，直接关系到能源的可持续供应。这本书以“反应动力学”和“物质运移”为切入点，让我看到了其在技术深度和科学严谨性上的追求。我特别想了解，在原地浸出技术下，铀元素是如何被溶解、络合，并随着浸出液在地下运移的？这个过程中涉及到哪些关键的化学反应？反应速率又受哪些因素控制？我希望作者能够提供一些具体的化学反应方程式，并结合图表来解释这些过程。同时，我也对“物质运移”的部分充满期待，它涉及到浸出液在岩石孔隙中的流动、扩散、吸附等复杂的物理化学过程。我希望书中能够介绍一些描述物质运移的模型，并探讨如何通过优化浸出液的流速、流向，以及选择合适的浸出剂，来最大化地提高铀的提取效率。这本书的出现，对于我理解现代采铀技术的科学原理，以及其在能源安全和可持续发展中的作用，具有重要的意义。

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这本书的标题，如同一扇开启地下神秘世界的钥匙，让我迫不及待地想要一探究竟。“原地浸出采铀”这个概念本身就充满了吸引力，它暗示着一种不打破地表、在地下进行的开采方式。我特别想知道，这种技术是如何实现的？其核心在于“反应动力学”和“物质运移”的精妙结合。我对“反应动力学”的部分非常感兴趣，它意味着书中有可能深入探讨，在地下环境中，铀矿物与浸出剂之间发生的化学反应的速度和机理。例如，什么样的化学条件最有利于铀的溶解？反应速率又受哪些因素影响？我希望作者能够用严谨的科学语言，辅以清晰的图表和可能的实验数据，来解释这些复杂的化学过程。同时，“物质运移”也是一个让我着迷的环节，它涉及到浸出液如何在复杂的地下岩层中流动、扩散，以及最终如何被收集。我希望书中能够详细介绍，有哪些物理和化学因素会影响物质的运移，比如岩石的渗透性、孔隙结构，以及流体的性质等等。如果书中能提供一些模拟计算的方法或者实际工程的案例，来展示如何通过控制物质运移来优化采矿效率，那将是极具价值的。

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这本书的封面设计给我的第一印象是专业、严谨，充满了科学研究的严谨性。书名“原地浸出采铀反应动力学和物质运移”虽然听起来比较学术，但正是这种专业性让我觉得这本书能够深入地解答我对这个领域的疑问。我一直对环境保护非常关注，而原地浸出技术作为一种相对比较环保的采矿方式，其技术原理和实际应用是我非常想了解的。这本书的“反应动力学”部分，让我期待能够了解到在原地浸出过程中，铀的溶解、络合、迁移等化学反应是如何发生的，以及影响这些反应速率的因素。我希望作者能用通俗易懂的语言，配合清晰的图表和数据，来阐述复杂的科学概念。同时，“物质运移”部分也让我充满好奇，它关系到浸出液在地下岩层中的流动和扩散，以及如何有效地回收富含铀的浸出液。我希望书中能介绍一些关于地下水流、溶质迁移的理论模型，并结合实际案例来分析。这本书的出现，无疑为我打开了一扇通往原地浸出采铀技术的大门，让我能够更深入地了解这项技术，并对其在环境保护和资源利用方面的作用有一个更全面的认识。

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读完这本书的目录，我首先注意到的是其章节设置的逻辑性非常强，从基础理论到具体应用，再到未来展望，层层递进，非常适合我这样想要系统学习的读者。尤其是其中关于“反应动力学模型”和“数值模拟方法”的部分，这让我感到非常兴奋。我一直认为，科学的进步离不开对事物的精确量化和预测，而动力学模型正是实现这一目标的利器。我很好奇作者是如何构建这些模型的，使用了哪些数学工具，又如何验证这些模型的准确性。同时，“数值模拟”部分也让我充满期待，在计算机技术飞速发展的今天，模拟技术在科研和工程领域扮演着越来越重要的角色。我希望作者能详细介绍如何利用数值模拟来预测原地浸出过程中的物质行为，比如溶解度、扩散速度、流动路径等等，这对于优化开采方案，提高资源回收率，以及最大限度地减少环境影响都至关重要。如果书中能包含一些实际的模拟案例，并对模拟结果进行详细的分析和讨论，那将是锦上添花。我对书中可能出现的那些复杂的公式和算法感到一丝挑战，但更多的是跃跃欲试，我愿意投入时间和精力去理解它们，因为我相信，这些正是揭示事物本质的关键所在。这本书对我而言，不仅仅是一本关于采矿技术的书籍，更是一次关于科学思维和方法论的深度探索。

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这本书的封面设计就给我一种非常扎实、严谨的感觉，封面的字体选择和配色都透露出一种专业和沉静的气质。当我拿到它的时候，立刻就被它厚重的纸质和精美的装帧所吸引，这让我对接下来的阅读充满了期待。这本书的标题“原地浸出采铀反应动力学和物质运移”虽然听起来有些专业，但正是这种专业性让我觉得它能够深入地解答我一直以来对于铀矿开采技术的好奇。我一直对环境保护和可持续发展非常关注，而原地浸出技术作为一种相对环保的采矿方式，其背后的科学原理和技术细节是我特别想要了解的。这本书的出现，无疑为我打开了一扇通往这个神秘领域的大门。我希望它能用通俗易懂的语言，配合清晰的图表和案例，来阐述复杂的科学概念，让我这个非专业人士也能领略到其中蕴含的智慧。尤其是关于“反应动力学”和“物质运移”这两个核心部分，我希望作者能够深入浅出地解释，比如，为什么某些反应会发生得更快，而另一些则需要更长的时间？在地下矿藏中，化学物质是如何被引导和控制的？这些问题都深深地吸引着我，也让我对这本书寄予了厚望，相信它能够满足我对知识的渴求，让我对原地浸出采铀技术有一个全面而深刻的认识，甚至为我今后的学习和研究提供重要的参考和启示。

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这本书的标题中“原地浸出”几个字，立刻就勾起了我对于环境保护的关注。我一直觉得，传统的露天开采和地下开采方式对环境的破坏非常大，而原地浸出似乎提供了一种更加温和、更加可持续的解决方案。因此，我特别期待书中能够详细阐述原地浸出技术的环境影响评估和治理策略。我希望作者能够深入分析这种技术在减少地表破坏、降低水土污染、保护生态系统方面的优势，并提供一些具体的实践案例来佐证。同时，我也想了解在原地浸出过程中，可能会产生哪些潜在的环境风险，例如地下水污染、土壤侵蚀等，以及相应的防控措施和修复技术。这本书的“物质运移”部分，让我联想到化学物质在地下环境中的复杂行为，这其中必然涉及到地质、水文、化学等多方面的知识。我希望能看到书中对这些相互作用的详细阐述，以及如何通过精确的控制和监测，来确保浸出液不会对周围环境造成二次污染。如果书中能讨论到如何利用新技术、新材料来提升原地浸出技术的环保性能，或者如何将这种技术与生态修复相结合，那将会非常有价值。这本书不仅仅是一本技术手册，更是一本关于如何实现绿色采矿、如何平衡经济效益与环境保护的思考。

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作为一名对地下工程领域略有了解的读者，我对书中关于“物质运移”的探讨非常期待。我理解，原地浸出技术的成败很大程度上取决于如何精确地控制浸出液在地下岩层中的流动和扩散，以及如何有效地回收富含铀的浸出液。因此，我希望这本书能够详细介绍物质运移的机理，例如 Darcy 定律在地下水流中的应用，以及弥散、对流等过程对溶质迁移的影响。书中是否会涉及一些数值模拟方法，例如有限元法或有限差分法，来模拟浸出液在复杂地质条件下的运移路径和速度？我对这方面的内容尤其感兴趣，因为它可以帮助我们更好地理解地下环境的复杂性，并预测浸出液的扩散范围，从而采取相应的防控措施。此外，我也想了解，有哪些因素会影响物质运移的效率，例如岩石的渗透率、孔隙度，以及浸出液的黏度、密度等。如果书中能提供一些实际工程案例，展示如何通过对物质运移过程的精确控制，来提高采铀效率，减少环境风险，那将是非常有启发性的。

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