用碳酸盐作浸出剂时，原生沥青铀矿中的铀难以溶解，必须加入氧化剂才能氧化矿石中的四价铀，而次生铀容易浸出。碳酸钠是一种常见的浸出剂，碳酸铵也是一种非常有效的浸出剂。浸出反应如下:

UO3+3 na2co 3+H2O Na4[UO2(CO3)3]+2 NaOH(1)

UO3+3(NH4)2c O3+H2O(NH4)4[UO2(CO3)3]+2 nh4oh(2)

当矿石中有四价铀时，必须有氧化剂参与浸出反应。四价铀被氧气氧化的反应如下

UO2+3 na2co 3+O2+H2O Na4[UO2(CO3)3]+2 NaOH(3)

如果浸出时碱度过高，溶解的铀往往与强碱反应生成钠重铀沉淀(造成金属损失)，即

2na 4[UO2(CO3)3]+6 NaOH na 2 U2 o 7 ↓+ na2co 3+3H2O(4)

为了避免铀矿石碱浸过程中因重铀酸盐沉淀而造成的铀损失，浸出反应过程中产生的氢氧根离子应不断被中和(见反应1和2)。因此，在用碳酸钠浸出铀矿石时，经常要加入碳酸氢钠。

HCO3-+OH- CO32-+H2O (5)

矿石中的其他矿物也与碳酸钠发生不同程度的反应。石膏和硫酸镁部分转化为碳酸盐沉淀，硫酸根进入浸出液。

CaSO4+Na2CO3 CaCO3↓+Na2SO4 (6)

硫酸镁+碳酸钠碳酸镁↓+硫酸钠(7)

由于反应中产生硫酸钠，一方面增加了碳酸钠的消耗，另一方面增加了浸出液中盐的浓度，影响了浸出液中铀的吸附。

用碳酸钠浸出含硫化物的铀矿石时，矿石中的硫化物也不同程度地参与了反应，反应程度取决于浸出温度、压力和浸出时间。反应式如下:

2Fe S2+8 na2co 3+7 O2+7H2O 2Fe(OH)3+4 na2so 4+8 nah co 3(8)

生成的碳酸氢盐可以还原铀溶解反应生成的氢氧根离子，所以从某种意义上说，硫化物的存在是有益的。但当矿石中硫化物含量超过2% ~ 4%时，碳酸钠的用量会大大增加，碳酸钠浸出铀矿石的成本会明显增加。

用碳酸钠浸出铀矿石时，矿石中的二氧化硅难以溶解。通常，浸出液中二氧化硅的含量不超过0.2 ~ 0.4g/L..与碳酸钠矿石中铁、铝反应不明显，浸出液中铁、铝浓度一般为0.1 ~ 0.01 g ∕ L，碳酸钙、碳酸镁不与碳酸钠反应。碳酸盐含量高的铀矿石堆浸时，利用碳酸钠作为浸出剂。

在碱浸过程中，矿石中的五氧化二钒、五氧化二磷和浸出剂反应生成钒酸盐和磷酸盐。

p2o 4+3 na 2co 3·2na 3po 4+3co 2 ↑( 9)

v2o 5+na2co 3·2 nav O3+CO2 ↑( 10)

如果矿石中有氧化物形式的钼和砷，它们也是部分溶解的。

铀矿石堆浸，用碳酸钠作浸出剂时，浸出液的成分和浓度范围大致如下表所示。

铀矿石碱浸过程中浸出液的成分和浓度范围(g∕L)