Химия и технология урана. Тураев Н.С - 135 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

135
5.3.1.1. КИСЛОТНОЕ ВЫЩЕЛАЧИВАНИЕ УРАНОВЫХ РУД ПОД
ДАВЛЕНИЕМ
Автоклавное выщелачивание позволяет уменьшить расход серной
кислоты при вскрытии кислотоупорных урановых руд. Например,
первичный минерал давидит (титанат урана, редкоземельных
элементов, железа) месторождения Радиум-Хилл в Австралии при
атмосферном давлении вскрывается лишь концентрированной серной
кислотой при 100°C. Отсюда большой расход серной кислоты – 300–
450 кг на тонну руды для достижения степ
ени извлечения урана более
90% за 8 часов выщелачивания. При этом технологические растворы
загрязняются железом (более 50 г/л в пересчете на
32
OFe
) и титаном
(~1 г/л
2
TiO ). При применении выщелачивания под давлением
кислорода 7 атмосфер и при повышенной температуре (150°C)
достигнуто уменьшение расхода серной кислоты втрое (до 150 кг/т) и
сокращение продолжительности процесса до 6 часов при сохранении
степени выщелачивания урана более 90%. При этом содержание железа
и титана в растворе уменьшалось приблизительно в 20 раз [19, стр. 102].
В данном случае энергия активации при вскрытии уранового
минерала больше, чем для минералов пустой породы. С повышение
м
температуры скорость выщелачивания урана возрастает быстрее, чем
скорость вскрытия пустой породы. Увеличению скорости процесса
способствует окисление четырехвалентного урана кислородом.
Ускорение процесса при резком увеличении температуры позволяет
уменьшить концентрацию
42
SOH.
В определенных случаях автоклавный процесс позволяет проводить
водное выщелачивание урановых руд. Это возможно при наличии в
руде достаточного количества свободной или сульфидной серы. Под
давлением кислорода при повышенной температуре уран окисляется до
шестивалентного состояния, а свободная и сульфидная сера окисляются
до серной кислоты, которая и выщелачивает уран. Процесс протекает по
следующей схеме:
4222
SOH2OH2O3S2
↔
+
+ (5.63),
424222
SOH2FeSO2OH2O7FeS2
+
↔
+
+ (5.64),
OH)SO(FeO2/1SOHFeSO2
23422424
+
↔
+
+ (5.65),
4232342
SOH3)OH(Fe2OH6)SO(Fe +↓↔+ (5.66),
322
UOO2/1UO
↔
+
(5.67),
OHSOUOSOHUO
242423
+
↔
+
(5.68).

Страницы