RU2159215C2 - Способ гидрометаллургической переработки урановых руд - Google Patents
Способ гидрометаллургической переработки урановых руд Download PDFInfo
- Publication number
- RU2159215C2 RU2159215C2 RU99102149/12A RU99102149A RU2159215C2 RU 2159215 C2 RU2159215 C2 RU 2159215C2 RU 99102149/12 A RU99102149/12 A RU 99102149/12A RU 99102149 A RU99102149 A RU 99102149A RU 2159215 C2 RU2159215 C2 RU 2159215C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- uranium
- leaching
- pulp
- ore
- ores
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
Использование: на предприятиях по переработке урановых руд. Технический результат: повышение извлечения урана, снижение затрат на переработку урановых руд. Из руды, подаваемой на гидрометаллургическую переработку, при помощи порционной радиометрической сортировки выделяют богатую фракцию с содержанием урана > 0,400%. Осуществляют ее дробление, мокрое измельчение и сгущение пульпы. Проводят сернокислотное выщелачивание урана при избыточной кислотности 10-40 г/л. Пульпу после выщелачивания подают на фильтрацию. Фильтрат направляют на экстракцию урана. Кек после фильтрации, без дополнительной отмывки, подают на стадию выщелачивания обедненной фракции руды. Это выщелачивание проводят при рН 4,2-2,2. Затем проводят противоточную сорбцию урана из пульпы ионообменной смолой, десорбцию урана с насыщенной ионообменной смолы серноазотнокислыми растворами, экстракцию урана из десорбатов органической смесью, твердофазную реэкстракцию урана растворами карбоната аммония с осаждением кристаллов амонийуранилкарбоната. 3 табл.
Description
Изобретение относится к области гидрометаллургической переработки урановых руд и может быть использовано на предприятиях по добыче и переработке урановых руд. Известен способ гидрометаллургической переработки урановых руд, включающий дробление, измельчение сырья, сгущение рудных пульп, сернокислотное выщелачивание при pH 0,8 - 1,0 с использованием в качестве окислителя двуокиси марганца, корректировку pH аммиаком до значения 1,2 - 1,8, сорбцию урана из пульп ионообменной смолой, десорбцию урана с насыщенной ионообменной смолы сернокислыми растворами, экстракцию урана из десорбатов органической смесью, осаждение урана из реэкстракта аммиаком при pH 7 (Скороваров Д.И. и др. Гидрометаллургическая переработка уранового сырья. М. :Атомиздат, 1997, с 111-112).
К недостаткам данного способа относится повышенный расход серной кислоты на стадии выщелачивания и низкая селективность процесса сорбции.
Наиболее близким, принятым за прототип, является способ гидрометаллургической переработки урановых руд, включающий дробление и мокрое измельчение сырья, сгущение рудных пульп, сернокислотное выщелачивание при pH 4,2-2,2 в присутствии окислителя, противоточную сорбцию урана из пульпы ионообменной смолой, десорбцию урана с насыщенной ионообменной смолы серноазотнокислыми растворами, экстракцию урана из десорбатов органической смесью, твердофазную реэкстракцию урана растворами карбоната аммония с осаждением кристаллов аммонийуранилтрикарбоната (патент РФ N 2094512, зарегистрирован 27.10.1997 г.).
Главным недостатком известного способа является высокая нагрузка по урану на сорбционно-десорбционный передел вследствие того, что переработка всего перешедшего в раствор на стадии выщелачивания урана осуществляется с использованием сорбции ионообменными смолами. Это обстоятельство обуславливает увеличение себестоимости получения готовой продукции, поскольку сорбционно-десорбционный передел является вторым по затратам переделом гидрометаллугрической переработки урановых руд.
Предложен способ гидрометаллургической переработки урановых руд, включающий дробление и мокрое измельчение сырья, сгущение рудных пульп, сернокислотное выщелачивание при pH 4,2 - 2,2 в присутствии окислителя, противоточную сорбцию урана из пульпы ионообменной смолой, десорбцию урана с насыщенной ионообменной смолы серноазотнокислыми растворами, экстракцию урана из десорбатов органической смесью, твердофазную реэкстракцию урана растворами карбоната аммония с осаждением кристаллов аммонийуранилтрикарбоната, отличающийся тем, что из руды, подаваемой на гидрометаллургическую переработку, при помощи порционной радиометрической сортировки выделяют богатую фракцию (с содержанием урана > 0,4%), осуществляют отдельную подготовку рудной пульпы и сернокислотное выщелачивание урана при избыточной кислотности 10-40 г/л, пульпу после выщелачивания подают на фильтрацию, фильтрат направляют на экстракцию урана, а кек после фильтрации без дополнительной отмывки подают на стадию выщелачивания в пульпу обедненной (с содержанием урана < 0,4%) фракции руды, перерабатываемой по известному способу.
Предлагаемый способ позволяет существенно снизить нагрузку по урану на сорбционно-десорбционный передел, вследствие этого обеспечить снижение затрат на переработку урановых руд. Технический результат изобретения достигается делением потока перерабатываемой руды на богатую и бедную фракции, раздельной переработкой фракций руды с выщелачиванием богатой фракции при повышенной избыточной кислотности, фильтрацией пульпы после выщелачивания богатой фракции руды с подачей фильтрата, минуя сорбционно-десорбционный передел, на экстракцию, а кека без дополнительной отмывки в пульпу выщелачивания бедной фракции руды. Помимо снижения затрат на переработку урановых руд предложенный способ обеспечивает повышение извлечения урана в раствор за счет выщелачивания богатой фракции руды при более высокой избыточной кислотности в жидкой фазе пульпы. Увеличения удельного расхода серной кислоты при этом не наблюдается, поскольку увеличение расхода кислоты на стадии выщелачивания богатых по урану руд компенсируется снижением расхода на сорбционно-десорбционном переделе.
Далее приводятся примеры ведения процессов вскрытия урановых руд по предлагаемой технологии в сравнении с известным способом.
Разделение урановой руды текущей добычи на потоки с различным содержанием урана возможно методом порционной радиометрической сортировки. Порционной радиометрической сортировкой урановых руд подземной добычи было установлено качественное и количественное распределение урана, приведенное в табл. 1.
Приведенные данные показывают, что из всей массы урановых руд радиометрической сортировкой можно выделить 13% богатой руды, в которой содержится 39% добываемого урана.
Для проведения лабораторных опытов были отобраны пробы руды с содержанием урана 0,600% и 0,170% весовых.
Отобранные пробы руд измельчали до крупности 0,1 мм, после чего готовили пульпу путем смешения руды с водой в весовом соотношении твердой и жидкой фаз (т:ж) - 1:1,8.
В первом опыте для приготовления пульпы готовили шихту из отобранных проб руды в соотношении 15% богатой руды (с содержанием урана 0,600%) и 85% рядовой руды (с содержанием урана 0,170%), таким образом содержание урана в шихте руд составило 0,234%. Выщелачивание вели в течение 3 часов, при pH 2,4, в присутствии окислителя - природной двуокиси марганца, дозируемой из расчета 10 кг двуокиси марганца на 1 тонну руды. Нагрев пульпы осуществляем с помощью водяной бани, перемешивание проводили сжатым воздухом. Основные показатели выщелачивания шихты руд приведены в табл. 2.
Во втором опыте выщелачивание богатой и бедной руды вели раздельно.
Выщелачивание богатой фракции урановой руды вели при избыточной кислотности 30 г/л в течение 3 часов, после чего пульпу фильтровали. Кек после фильтрации с содержанием влаги 6% подавали в подкисленную пульпу бедной руды, после чего вели выщелачивание при pH 2,4 в течение 3 часов. Соотношение долей богатой и бедной фракций руд устанавливали 15:85. Результаты опыта проведены в табл. 2.
Из приведенных результатов следует, что предлагаемый способ по сравнению с известным позволяет не только на 0,8% повысить извлечение урана из руды, но и получить богатые по урану растворы (3,266 г/л), которые можно перерабатывать методом экстракции. В богатых растворах содержится ≈A 40% урана, извлекаемого на выщелачивании при переработке шихты руд. Таким образом, нагрузка по урану на сорбционно-десорбционный передел, являющийся вторым по затратам после выщелачивания переделом, снижается на 40%. С учетом утилизации повышенной избыточной кислотности растворов вышелачивания богатых руд после подачи рафинатов экстракции на выщелачивание бедных руд и снижения расхода серной кислоты на проведение сернокислотной регенерации насыщенных ионообменных смол предлагаемый способ позволяет сохранить суммарный расход серной кислоты, одинаковый с достигнутым по известному способу.
Была проведена серия опытов по определению зависимости извлечения урана в жидкую фазу пульпы от содержания урана в исходной руде при выщелачивании в режимах с различной избыточной кислотностью. Результаты опытов приведены в табл. 3.
Приведенные в табл. 3 данные показывают, что в области рядовых по содержанию урана руд выщелачивание при pH 2,5 обеспечивает извлечение урана на 3,4-4,0% ниже, чем в режимах с повышенной кислотностью, разница в извлечении при выщелачивании богатых руд составляет 4,5 - 6,7%. Значительное увеличение извлечения урана в жидкую фазу пульпы при выщелачивании богатых руд в режиме с повышенной избыточной кислотностью позволяет существенно снизить потери урана при выщелачивании богатых руд и обуславливает преимущество предлагаемого способа.
В целом полученные результаты показывают, что предлагаемый способ по сравнению с известным позволяет улучшить технико-экономические показатели гидрометаллургической переработки урановых руд.
Claims (1)
- Способ гидрометаллургической переработки урановых руд, включающий дробление и мокрое измельчение сырья, сгущение рудной пульпы, сернокислотное выщелачивание в присутствии окислителя, противоточную сорбцию урана из пульпы ионообменной смолой, десорбцию урана с насыщенной ионообменной смолы серноазотнокислыми растворами, экстракцию урана из десорбатов органической смесью, твердофазную реэкстракцию урана, отличающийся тем, что из исходного сырья порционной радиометрической сортировкой выделяют богатую фракцию с содержанием урана более 0,4%, осуществляют ее дробление, мокрое измельчение, сгущение полученной пульпы, проводят сернокислотное выщелачивание урана при избыточной кислотности 10 - 40 г/л, пульпу после выщелачивания фильтруют с получением фильтрата и кека, фильтрат направляют на экстракцию урана, а кек без дополнительной отмывки подают на стадию сернокислотного выщелачивания обедненной фракции руды с содержанием урана менее 0,4%, после чего проводят выщелачивание при pH 4,4 - 2,2.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99102149/12A RU2159215C2 (ru) | 1999-02-01 | 1999-02-01 | Способ гидрометаллургической переработки урановых руд |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99102149/12A RU2159215C2 (ru) | 1999-02-01 | 1999-02-01 | Способ гидрометаллургической переработки урановых руд |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2159215C2 true RU2159215C2 (ru) | 2000-11-20 |
RU99102149A RU99102149A (ru) | 2000-12-27 |
Family
ID=20215449
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99102149/12A RU2159215C2 (ru) | 1999-02-01 | 1999-02-01 | Способ гидрометаллургической переработки урановых руд |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2159215C2 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2456244C2 (ru) * | 2010-08-30 | 2012-07-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Производственное объединение "Маяк" | Способ переработки отработанных стекловолокнистых аэрозольных фильтров |
RU2769404C2 (ru) * | 2017-06-02 | 2022-03-31 | Дау Глоубл Текнолоджиз Ллк | Извлечение урана |
CN115874071A (zh) * | 2022-12-09 | 2023-03-31 | 核工业北京化工冶金研究院 | 一种含铁硼铀混合精矿高效提纯铀的方法 |
-
1999
- 1999-02-01 RU RU99102149/12A patent/RU2159215C2/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
ГАЛКИН Н.П. и др. Технология урана. - М.: Атомиздат, 1964, с.104-118, 145-153. * |
Химия урана./Под ред. ЛАСКОРИНА Б.Н. - М.: Наука, 1981, с.59-63. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2456244C2 (ru) * | 2010-08-30 | 2012-07-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Производственное объединение "Маяк" | Способ переработки отработанных стекловолокнистых аэрозольных фильтров |
RU2769404C2 (ru) * | 2017-06-02 | 2022-03-31 | Дау Глоубл Текнолоджиз Ллк | Извлечение урана |
CN115874071A (zh) * | 2022-12-09 | 2023-03-31 | 核工业北京化工冶金研究院 | 一种含铁硼铀混合精矿高效提纯铀的方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102899485B (zh) | 树脂矿浆法从含钪物料中提取钪的方法 | |
CN109055723B (zh) | 一种直接从锂瓷石矿原料中提取锂的方法 | |
CN105039746A (zh) | 一种从石煤钒矿中直接提取高纯五氧化二钒的方法 | |
CN106745171A (zh) | 一种氧化镝的提取纯化方法 | |
CN106367620A (zh) | 用伯胺萃取剂从低含量稀土溶液中萃取回收稀土的方法 | |
CN101760652B (zh) | 选冶联合流程处理难选复杂型钼矿的工艺方法 | |
RU2159215C2 (ru) | Способ гидрометаллургической переработки урановых руд | |
CN106834687A (zh) | 一种氧化镧的提取纯化方法 | |
SU627747A3 (ru) | Способ извлечени кадми , никел из отходов | |
CN102936660B (zh) | 从含钒石煤焙烧渣中浸取钒的方法 | |
CN219731021U (zh) | 锂辉石冶炼渣资源化综合利用*** | |
WO2016201456A1 (ru) | Способ комплексной переработки черносланцевых руд | |
CN104531987A (zh) | 一种降低富含石膏碱性铀矿石浸出碱耗的方法 | |
CN106756015A (zh) | 一种氧化镱的提取纯化方法 | |
CN110643811A (zh) | 一种镍钼矿全湿法清洁冶炼工艺 | |
CN115893490A (zh) | 一种烧绿石矿综合提取铌、钛和稀土的方法 | |
SU1546154A1 (ru) | Способ обогащени полевых шпатов | |
US4427639A (en) | Ion exchange process | |
RU99102149A (ru) | Способ гидрометаллургической переработки урановых руд | |
US3174821A (en) | Purification of yellow cake | |
CN106834685A (zh) | 一种氧化镥的提取纯化方法 | |
CN106756019A (zh) | 一种氧化钆的提取纯化方法 | |
US4284606A (en) | Extraction | |
Peganov et al. | Technology for Obtaining Natural-Uranium Concentrates to ASTM C 967–08 Specifications | |
US4353877A (en) | Extraction process |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060202 |