氧化铀矿石用稀硫酸浸出时，矿石中的六价铀易被硫酸溶解，溶解反应如下:

UO3+H2SO4 UO2SO4+H2O (1)

铀通常以铀酰离子(UO22++)的形式进入溶液，并进一步与硫酸盐反应形成阿迪(或三)硫酸盐络合物:

UO22++nSO42- UO2(SO4)n2-2n (2)

K=

根据浸出条件的不同，UO2 (SO4) N2-2N络合物的稳定常数可分为以下三种情况:

当n = LK1 = 50时

n=2 K2=350

n=3 K3=2500

从反应(1)和(2)可以看出，铀在硫酸浸出液中以中性硫酸铀酰(UO2SO4)、负二价硫酸铀酰络合阴离子[UO2(SO4)2]2-和负四价硫酸铀酰络合阴离子[UO2 (SO4) 3] 4-的形式存在。该反应式还表明，提高浸出液的硫酸根浓度有利于铀酰络合阴离子的形成，减少溶液中的铀酰阳离子和中性硫酸铀酰分子。

用硫酸浸出时，矿石中的铀除溶解到溶液中外，其他杂质组分均有不同程度的溶解，并以不同的形式存在于浸出液中。如果应时可以部分溶解产生硅酸

二氧化硅+H2O H2SiO3 (3)

它以硅酸的胶体形式存在于溶液中。

如果铝存在于矿石中，它会溶解在溶液中。

三氧化二铝+三硫酸铝

沥青铀矿中的氧化亚铁难溶于稀硫酸溶液，反应式为:

Fe2O3+3H2SO4 Fe2(SO4)3+3H2O (5)

氧化亚铁(FeO)或其他铁的化合物很容易溶解在稀硫酸溶液中，并发生如下反应:

硫酸亚铁+硫酸亚铁+H2O (6)

但当浸出液中有氧化剂(如空气体中的氧气或软锰矿)时，亚铁离子容易被氧化成三价铁离子而存在于浸出液中。反应式为:

硫酸亚铁+氧气+2h2so 4·2fe 2(SO4)3+2H2O

当浸提溶液的pH值大于2.5时，铁离子开始水解。

Fe2(SO4)3+6H2O 2Fe(OH)3↓+3h2so 4(7)

在一定浓度的硫酸盐下，铁与硫酸盐形成阴离子络合物。

硫酸铁+硫酸亚铁- 2Fe(SO4)2- (8)

Fe2(SO4)3+3SO42- 2Fe(SO4)32- (9)

碳酸钙和碳酸镁容易与稀硫酸反应，生成硫酸钙和硫酸镁。

CaCO3+H2SO4 CaSO4+H2O+CO2↑ (10)

碳酸镁+硫酸硫酸镁+H2O+二氧化碳↑ (11)

在稀硫酸浸出液中，硫酸钙约为2g ∕ L，随着浸出的进行，硫酸钙变得过饱和，会突然形成石膏，铀会沉淀出一定量，造成铀的损失。

并且大部分钒和磷将溶解在稀硫酸溶液中。钒通常以钾钒铀矿石的形式出现，按下式溶解:

K2O 2UO3 v2o 5+4h2so 4 k2so 4+2uo2so 4+(VO2)2so 4+4H2O(12)

磷存在于磷矿石或次生磷矿石中，浸出时能与硫酸反应生成磷酸。

ca3(PO4)2+3 h2so 4 3 caso 4↓+2 h3po 4(13)

在硅质铀矿石中，铜、铬、镍、锑、砷、钼等的含量。很小，所以在硫酸浸出过程中很少溶解。但是，如果铀矿石成分复杂，浸出液的成分可以有明显的不同，因此需要区分不同情况来确定铀的回收工艺。

上述说明表明，铀矿硫酸浸出液中铀酰离子与络合物的比例取决于浸出液中硫酸根的浓度。当硫酸盐浓度较低时，浸出液中的铀主要以铀酰阳离子UO2 ++和中性络合物UO2SO4的形式存在。随着浸出液中硫酸根浓度的增加，溶液中硫酸铀酰络合阴离子的比例增加。

用硫酸浸出低品位砂岩铀矿时，典型的浸出渣成分见下表。g∕L浅部低品位砂岩铀矿硫酸浸出液的成分和浓度范围