Uranium Leaching from Low-Grade Uranium Ore by Thiobacillus ferrooxidans

Thiobacillus ferrooxidans에 의한 저품위 우라늄 광석으로부터 우라늄 침출

The experiments were conducted in the leaching of aqueous uranium from low-grade uranium ore by Thiobacillus ferrooxidans. The optimal concentration of ferrous iron in 9K medium was 16.2g/L when the uranium ore concentration in slurry was 40g/L. The leaching rates were increased by decreasing the particle size of uranium ore and by increasing uranium ore concentration. In the leaching experiments in an agitated vessel reactor, only 39.3% of uranium was leached out within 12 days, which was comparable as that in the shaking incubator, without any notable improvement. Hence, it was observed that an agitated vessel reactor was not effective in the leaching of uranium from uranium ore by T. ferrooxidans. In the leaching experiments in a draught-tube reactor, the maximum concentration of uranium leached and cell number were a 12.8mg/L and $2.47{\times}1010cells/mL$ respectively. The uranium yield reached up to 91.4% within 11 days culture due to enhanced aeration and mixing characteristics of draught-tube reactor as compared to agitated vessel reactor.

Thiobacillus ferrooxidans를 이용한 보다 효율적이고 현장에 직접 응용할 수 있는 우라늄 침출공정을 개발하기 위하여 배양조건의 확립과 교반 반응기 및 이중기포탑 반융기에서의 우라늄 침출에 대한 연구 를 수행하였다. 배지의 초기 $Fe^{2+}$ 농도는 원광석 40g/L에 대하여 16.2g/L를 이용하는 것이 적합하였으며, 원광석의 업자는 작을수록 우라늄 침출율이 증가하였다. 또한 원광석의 첨가량이 많을수록 우라늄의 침출속도는 증가하였으나 침출율은 약간씩 감소하였다. 교반 반 응기 빛 이중기포탑 반응기에서의 우라늄 침출에 대한 실험을 최적조건에서 수행한 결과 교반 반응기에 서는 진탕배양기에서와 통일하게 12일 배양시 39.3%의 침출율로 5.5mgjL의 우라늄을 얻었다. 반면 이중기포탑 반응기에서는 교반 반응기에 비하여 세 균수가 2.4배 증가하였으며, 우라늄의 침출율과 침출된 우라늄 농도도 각각 91.4%와 12.8mgjL으로 교반 반응기 보다 2.3배 증가하였다. 이러한 결과는 이중기포탑 반응기에서는 충분한 양의 산소와 이산 화탄소의 공급과 원광석의 혼합이 잘됨으로써 세균 의 활성이 크게 증가하여 우라늄 침출이 향상된 것으로 추정된다.