Brevet FR2478674A2 — publié le 19810925

FR 2478674 A2 19810925 FR 8007119 A 19800318 PROCEDE D'ATTAQUE OXYDANTE D'UN MINERAI URANIFERE PAR UNE LIQUEUR CARBONATéE La présente invention, deuxième addition à la demande principale de bre- vet n 79 19910 du 27 Juillet 1979, concerne un procédé continu d'attaque oxydante d'un minerai uranifère par une liqueur aqueuse de recyclage, con- tenant en solution des carbonate et bicarbonate alcalins ainsi que de l'u- ranium à une concentration proche de la limite de sa solubilité à la température d'attaque, et de récupération de l'uranium précipité au sein de la phase solide restant après l'attaque. Depuis longtemps déjà, il est connu de réaliser préférentiellement l'atta- que alcaline de minerais uranifères renfermant des carbonates alcalino- terreux tels que carbonates de calcium et de magnésium en quantité élevée, par l'intermédiaire d'une liqueur aqueuse de bicarbonate et carbonate de sodium, d'autant plus concentrée en ces deux composants que le minerai est plus réfractaire. L'attaque est généralement effectuée en un milieu oxydant obtenu par exem- ple par insufflation d'oxygène libre dans le milieu réactionnel chaud, afin de permettre l'oxydation de l'uranium et sa solubilisation, mais aus- si assurer l'oxvdation des sulfures d'impuretés, et des matières orga- niques présentes dans le minerai. Selon la littérature spécialisée, la concentration en réactifs de la li- queur d'attaque est généralement faible, ce qui conduit dans le cas de l'attaque d'un minerai uranifère réfractaire, à un rendement de solubili- sation de l'uranium généralement médiocre. Un moyen connu pour augmenter le rendement de solubilisation est d'utili- ser une liqueur d'acaque ayant des concentrations en réactifs plus éle- vées. Dans ce cas, la liqueur recueillie après l'attaque dispose encore d'une grande quantité d'ions C03 et ECO3 n'ayant pas réagi, dont la présence est d'autant plus gênante lors de l'extraction ultérieure de l'uranium et lors de l'élimination des impuretés solubilisées dans la liqueur provenant de l'attaque du minerai, que les concentrations en ces ions sont plus élevées, car la liqueur provenant de l'attaque du minerai uranifère est ensuite traitée par une méthode usuelle en vue d'en ex- traire l'uranium. -2 - Généralement, la liqueur après attaque est traitée au moyen d'une solu- tion d'hydroxyde de sodium pour précipiter l'uranium sous la forme d'ura- nate de sodium, et cette précipitation, pour être satisfaisante, nécessite une teneur en NaOH suffisante à l'état libre, après la transformation complé- te des ions HCO3 présents dans la liqueur en ions CO3. Mais il est bien connu de l'homme de l'art que l'augmentation de la teneur en ions CO3 dans ladite liqueur provoque une augmentation importante de la solubilité de l'uranium dans le milieu, ce qui diminue la quantité d'uranate de sodium qui peut gtre recueillie par précipitation. Puis, la liqueur-mère appauvrie en uranium, mais contenant. les impuretés solubilisées au cours de l'atta- que est soumise à un traitement de purification et de régénération avant d'être recyclée à l'attaque dudit "minerai". Un tel traitement a été décrit par la Demanderesse dans la demande de brevet français 77 30176 du 30 Sep- tembre 1977 et les additions 78 24843 et 78 24844 du 18 Août 1978. Ce trai- tement consiste à traiter la liqueur provenant de l'attaque et appauvrie en uranium, à une température au plus égale à l'ébullition, par la quantité de chaux nécessaire pour transformer en hydroxyde de sodium les carbonates présents, puis à effectuer la séparation d'un précipité composé pour l'es- sentiel de carbonate de calcium et de,.sels inorganiques et organiques de calcium, et de la liqueur enrichie en hydroxyde de sodium, à concentrer cette liqueur jusqu'a la précipitation du sulfate de sodium, et à récupé- rer une liqueur riche en hydroxyde de sodium dont une partie est recyclée à la précipitation de l'ur-anate de sodium et l'autre partie est carbonatée par sa mise en contact avec du gaz carbonique et recyclée à l'attaque du minerai. Si la liqueur d'attaque est concentrée en réactifs, la liqueur après attaque, appauvrie en uranium, nécessite, pour sa purification et sa régénération avant recyclage, la mise en oeuvre de quantités importantes de chaux pour la caustification totale et une consommation élevée en C02 pour la régénération de la liqueur recyclée. Si la liqueur issue de l'atta- que est destinée a à rr traitée sur une résine échangeuse d'ions en vue de récupérer l'uranium, la présence de quantités importantes d'ions C03 - et HCO dans la liqueur, gêne fortement, ou peut même rendre impossible la fixation de l'uranium sur la résine. Dès lors, il apparaît dans les procédés décrits dans la littérature spé- cialisée, une antinomie entre les conditions de solubilisation de l'ura- nium par la liqueur d'attaque et les conditions de restitution de cet uranium par cette liqueur après attaque. Enfin, la présence dans les liqueurs de matières organiques solubilisées à l'attaque, provoque la formation de complexes uranifères dont certains ne sont pas solubles lors du lavage de la fraction solide stérile, et qui, de ce fait, sont entraînés avec cette fraction en diminuant le rendement de récupération de l'uranium. C'est en raison de tous ces inconvénients que la Demanderesse, dans sa de- mande principale de brevet no 79 19910 du 27 Juillet 1979, a décrit un procédé d'attaque en continu de minerai uranifère sous une forme divisée, en présence d'un oxydant dans le milieu réactionnel, au moyen d'une liqueur aqueuse de carbonate et bicarbonate alcalins dans les conditions de concen- tration de température et de pression, provoquant la solubilisation de l'u- ranium présent dans le minerai, comportant la récupération d'une suspension d'une phase solide dans une phase liquide, la séparation de cette phase solide de la phase liquide qui consiste en ce que a) la liqueur d'attaque est constituée par la phase liquide contenant en solution des carbonate et bicarbonate alcalins ainsi que de l'uranium à une concentration proche de la limite de sa solubilité à la tempéra- ture d'attaque, séparée de la suspension provenant de l'attaque, réa- justée en réactifs d'attaque et recyclée à l'attaque du minerai, b) l'uranium du minerai est solubilisé pendant l'attaque qui est effec- tuée à une température inférieure à 300 C par la liqueur d'attaque, dans laquelle l'uranium se maintient en état de saturation puis est immédiatement reprécipité dans le milieu d'attaque, c) la suspension recueillie après l'attaque est refroidie à une tempéra- ture toujours supérieure à 400 C, d) la phase solide, séparée de la suspension provenant de l'attaque et constituée par les stériles et de l'uranium précipité, est traitée au moyen d'une!içi2ur aqueuse pour d'une part récupérer la liqueur d'imprégnation provenant de l'attaque, et d'autre part redissoudre l'uranium précipité, e) la suspension résultant de la redissolution de l'uranium est soumise à une séparation en une fraction solide qui, après, lavage, est cons- tituée par les stériles et une liqueur uranifère valorisable. Alors que les procédés antérieurs consistaient à solubiliser dans la li- queur d'attaque l'uranium et une partie des impuretés contenues dans le minerai, puis après l'élimination des stériles, à traiter la liqueur -4uranifàre pour en extraire l'uranium, le procédé de l'invention se révèle être à l'opposé de la technique antérieure, puisqu'il consiste à solubi- liser puis à précipiter l'uranium dans le milieu d'attaque, à le sortir du milieu d'attaque avec les stérile sous la forme d'une phase solide puis à séparer l'uranium des stériles par sa redissolution dans une liqueur aqueuse appropriée.. La Demanderesse a maintenant trouvé qu'après avoir effectué l'attaque du minerai et le refroidissement de la suspension résultant de l'attaque, il était possible et intéressant de redissoudre l'uranium précipité au mo- ment de l'attaque dans la phase liquide de la suspension refroidie, puis de séparer les phases solide et liquide de la suspension obtenue après redissolution de l'uranium, de laver la phase solide ainsi séparée, tan- dis que la phase liquide contenant l'uranium redissous est partagée en deux fractions, l'une, mineure, étant recyclée à l'attaque, et l'autre, majeure, formant la liqueur uranifère valorisable. La Demanderesse a, en effet, constaté que la redissolut.ion de l'uranium précipité pendant l'attaque est complète dans la phase liquide de la suspension résultant de l'attaque, après qu'elle ait été refroidie à une température supérieure à 40' C, et qu'il devient possible de rendre plus économique le procéd. décrit dans la demande principale de brevet, en supprimant les étapes précédant l'opération de redissotution de l'uranium précipité à l'attaque qui consistait en la séparation des phases liquide et solide de la-suspension résultant de l'attaque du minerai et en le la- vage de la phase solide séparée. La quantité d'uranium précipité à l'attaque qui peut être solubilisée dans la phase liquide de la suspension refroidie résultant de l'attaque dépend de la limite de SOLiité de l'uranium dans cette phase liquide. Il est bien connu de l'homme de l'art que cette limite de solubilité de l'uranium est liée à la température du milieu, aux concentrations des dif- férents sels dissous dans la phase liquide, tels que les carbonate, bicar- bonate et sulfate alcalins, ainsi qu'aux matières organiques présentes. Dès lors, pour que l'uranium précipité à l'attaque soit complètement solu- bilisé, il est nécessaire que la teneur en uranium, obtenue après sa redis- solution dans la phase liquide précitée, soit inférieure à la limite de solubilité de ladite phase. Dans le cas o la teneur en uranium après sa redissolution dans la phase liquide est inférieure à la limite de solubili- té de ladite phase, la redissolution de l'uranium est réalisée dans la seule phase liquide résultant de l'attaque du minerai. Mais, dans le cas o l'on constate que l'uranium n'est pas complètement solubilisé lors de l'opération de redissolution, c'est-à-dire quand la quantité d'uranium précipitée dépasse la capacité de solubilisation de la phase liquide ré- sultant de l'attaque, il est nécessaire d'introduire à l'étape de redis- solution de l'uranium une fraction liquide recyclée appelée liqueur de redissolution, provenant généralement du lavage ultérieur des stériles obtenus après redissolution de l'uranium. La fraction liquide recyclée, encore appelée liqueur de redissolution, destinée à être introduite dans le milieu de redissolution de l'uranium renferme des carbonate, bicarbonate alcalins. La composition quantita- tive de cette liqueur de redissolution peut varier entre 5 g/I et 45 g/l de C03 et entre O g/l et 80 g/l de HC03, mais de préférence entre g/l et 30 g/I de CO= et 10 g/l et 40 g/j de H1103. Comme cela a déjà été décrit dans la demande principale, l'attaque oxydan- te des minerais uraniferes d'effectue en présence d'un oxydant. En général, cet oxydant est de L'oxygène insufflé dans le milieu réactionnel, sous forme d'air, d'air enrichi en oxygène, ou encore d'oxygène seul. La pression partielle d'oxygène dans le réacteur est comprise entre 0,1 et 40 bars, mais de préférence entre 5 et 15 bars. Mais, le milieu oxydant de ltattaque du minerai uranifère peut gtre égale- ment obtenu par introduction d'un agent oxydant liquide ou solide dans les conditions normales, tels que par exemple du permanganate de potassium, du bioxyde de sodium, ou du persulfate de sodium. La liqueur aqueuse d'attaque, qui est une liqueur recyclée, est constituée, en partie, par la phase liquide séparée de la suspension provenant de la redissolution de l'uranium. L'expérience a montré que, lorsque l'attaque du minerai uranifère est effectuée au moyen d'une liqueur aqueuse contenant des carbonate et bicarbonate alcalins et de l'uranium à une concentration proche de la limite de sa solubilité à la température de l'attaque, l'uranium du minerai est solubilisé puis immédiatement précipité dans le milieu d'attaque -6 - sur les boues constituées par les stériles. Les carbonate et bicarbonate alcalins utilisés comme réactifs d'attaque des minerais uranifères sont, en pratique, ceux de sodium, de potassium et d'ammonium. Selon la nature du minerai, la concentration de la liqueur destinée à l'at- taque peut varier dans de larges limites pour chacun des réactifs présents. Ainsi, la concentration en HC03 peut varier entre 0 et 220 g/l, mais de préférence entre 15 g/l et 80 g/l, tandis que la concentration en C03 peut varier entre 10 g/l et 90 g/l, mais de préférence entre 20 g/l et 60 g/l et que la concentration des ions uranifères peut varier entre 0,5 g/l et 10 g/l et plus généralement entre 1 et 5 g/l. Le domaine des températures pratiquées pour l'attaque a été particulièrement étudié par la Demanderesse qui a constaté, avec un vif intért, que pour une concentration en réactifs d'attaque maintenue constante, la solubilité de l'uranium diminuait dans le milieu d'attaque quand la température d'attaque augmentait. Ainsi, la Demanderesse a pu vérifier que l'attaque du minerai uranifère doit s'effectuer à la température la plus élevée possible pour favoriser la cinétique d'attaque. En pratique, la température d'attaque du minerai uranifère ne dépasse pas 300 C et se situe préférentiellement entre 120 C-et 240 C. La durée de l'attaque dépend de la nature du minerai et de la température d'attaque. Elle est généralement comprise entre quelques minutes et six heures, et peut atteindre quinze heures dans le cas de minerais réfractai- res, même si l'attaque est effectuée à température élevée. Selon une disposition particulière, il peut se révéler avantageux, dans le cas de certains minerais, d'introduire dans le milieu réactionnel un cata- lyseur d'oxydation usuel permettant d'améliorer la cinétique d'attaque. La suspension issue de l'attaque est soumise à un refroidissement pour ra- mener sa température à une valeur comprise entre 40 C et 100 C. Ce re- - 7 - froidissement peut être effectué par des moyens connus tels que par exem- ple une détente et/ou un échange à contre-courant entre la suspension sor- tant de l'attaque et la suspension entrant à l'attaque. Dans le cas o le refroidissement est effectué par détente, il se produit une vaporisation d'une,-certAine.quantitéd'eau,dépendant de la température pratiquée à l'attaque. Dans le cas o le refroidissement s'effectue entièrement par un échange thermique direct entre les deux suspensions comme cela a déjà été dit, la vaporisation ne se produit pas. Puis, la redissolution de l'uranium s'effectue généralement à une tempéra- ture comprise entre 400 C et 80 C. Après que la redissolution de l'uranium ait été réalisée dans le milieu résultant de l'attaque, la phase solide séparée de la suspension provenant de la redissolution de l'uranium, et constituée par les stériles, est im- prégnée par la liqueur résultant de la redissolution. Pour éliminer cette liqueur d'imprégnation, ladite phase solide est traitée au moyen d'une so- lution aqueuse de recyclage provenant du traitement de la liqueur uranifère de production issue de ia redissolution de l'uranium, après que cette li- queur uranifère de production ait été soumise à un procédé de restitution des ions uranifères par un moyen connu de l'homme de l'art, tel que préci- pitation, extraction par solvant, extraction par échange d'ions, etc... Cette solution aqueuse de recyclage renferme des carbonate et bicarbonate alcalins et une teneur en uranium généralement faible. La composition quantitative de cette solution est de 5 g/1 à 170 g/l, mais de préférence de 10 g/l à 60 g/1 de CO0 de 90 g/1 à 0 g/l, mais de préférence de 75 g/l à 10 g/l de HC03, tandis qué la teneur en uranium est généralement infé- rieure à I g/l, mais de préférence inférieure à 0,05 g/l. Après le traitement de la phase solide au moyen de la solution aqueuse de - recyclage précitée, ladite phase solide est soumise à un lavage par de l'eau. La liqueur d'imprégnation des stériles ainsi extraite est alors recyclée à l'attaque, partiellement ou en totalité, ou encore est utilisée comme li- queur de production de l'uranium. Le procédé selon l'invention peut également comporter un ou plusieurs trai- -- 8 -- tements préalables du minerai avant que s'effectue son attaque proprement dite selon les conditions précitées. Tout d'abord, il peut se révéler nécessaire que le minerai subisse, non pas un habituel broyage, mais un broyage particulièrement poussé en vue de mul- tiplier les interfaces entre les grains du minerai et la liqueur d'attaque. De même, il peut être avantageux, dans le cas de certains minerais, d'éli- miner les matières organiques gênantes contenues dans la liqueur après l'at- taque du minerai, soit sur la phase liquide obtenue après la séparation de la phase solide contenant les stériles, soit sur la suspension provenant de l'attaque, c'est-à-dire avant la séparation des phases liquide et solide. Cette élimination s'effectue au moyen d'un agent oxydant, tel que par exem- ple l'ozone, le persulfate de sodium, le permanganate de potassium, ou en- core par oxydation anodique. Mais, il n'est pas exclu d'éliminer préalablement lesdites matières organi- ques par une calcination à température contr8lée du minerai avant d'en ef- fectuer l'attaque. Il peut aussi s'avérer avantageux de réaliser un traitement préalable à l'attaque, d'enrichissement physique du minerai par les techniques connues de l'homme de l'art, telle que par exemple par flottation. Lrinvention sera mieux comprise, grâce à la description des schémas annexes. Selon la figure 1, le minerai uranifère sous une forme divisée et la liqueur d'attaque L recyclée sont introduits dans le réacteur (A) en même temps qu'est insufflé de l'oxygene dans le milieu réactionnel. La suspension résultant de l'attaque est refroidie en partie par détente avec élimination d'une certaine quantité d'eau, puis est introduite en (D) o s'effectue la redissolution du précipité d'uranium dans la phase liquide résultant de l'attaque du minerai, complétée par la liqueur du recyclage LIO' -Lorsque la redissolution de l'uranium précipité à l'attaque est achevée, la bouillie résultante est traitée en (E) o se réalise la sépration d'un gâ- teau S et d'une liqueur L3. 3 3' - 9 - Le gâteau S3, essentiellement constitué par les stériles, est placé en (M) o il subit un premier lavage en effectuant le déplacement partiel de la liqueur d'imprégnation au moyen d'une liqueur de recyclage L14 provenant par exemple du cycle de traitement de la liqueur de production L7 conte- nant l'uranium à valoriser. Les eaux mères ainsi déplacées forment la liqueur L5 recyclée vers l'at- taque du minerai. Le gâteau S15 résultant, extrait en (M), est introduit en (F) o il subit un deuxième lavage par de l'eau avec recyclage de la liqueur de lavage L4 en (D) et (A) selon les fractions Lo 10et Lll' La liqueur L3, riche en uranium dissous sous la forme d'un uranyle carbo- nate alcalin, est partagée en deux fractions inégales, l'une L6 étant recy- clée vers (A) à l'attaque du minerai uranifère, l'autre L7, la plus impor- tante, constituant la liqueur de production à partir de laquelle est ex- trait en (G) l'uranium par un procédé connu, tel que par exemple sous la forme d'un uranate de sodium. Dans le cas o l'uranium est extrait sous forme d'uranate de sodium, la liqueur L3 riche en uranium peut être introduite sous la forme de L7 en (I), constituant une zone de décomposition thermique du bicarbonate de sodium selon la réaction 2 rCO Na Na C03 + CO2 + H20 3 2 33 2 2 qui entraîne un dégagement de CO2. Puis, la liqueur L12, éventuellement débicarbonatée, est introduite en (G) en même temps que l'hydroxyde de sodium (NaOH) pour provoquer la precipi- tation de l'uranate de sodium. La bouillie obtenue en (G) est introduite en (K) o s'effectue la sépara- tion des phases solide S13 et liquide Ll3. La phase solide S13 constituée par de l'uranate de sodium est alors sou- mise a divers traitements de type connu, mais non décrit, en vue de récu- pérer un composé d'uranium pur. La phase liquide L13 sortant de (K) est alors partagée en deux fractions - 10 - inégales. L'une L16, la moins importante, constitue une liqueur de purge permettant d'éliminer les impuretés solubilisées à l'attaque et de mainte- nir sensiblement constant le volume des liqueurs et la quantité de sodium en circulation dans l'ensemble du cycle. Cette liqueur de purge peut être soumise à untraitement permettant l'élimination des impuretés et la récupération des réactifs valorisables. L'autre L17, la plus importante, est introduite en (J) o elle subit un traitement de carbonatation par injec- tion de CO2, en donnant la liqueur L20, à laquelle est adjointe une quan- tité d'eau en donnant la liqueur L14 recyclée en (M) pour effectuer le pre- mier lavage qui fournit la liqueur L15, recyclée vers l'attaque (A). Selon une variante, lorsque le minerai uranifre contient des matières or- ganiques gênantes, il est mis sous forme divisée et est introduit en (A) avec la liqueur d'attaque L9 en même temps qu'est insufflé de l'oxygène dans le milieu réactionnel.Aprèsrefroidissement, la bouillie obtenue après l'attaque est introduite en (D) o s'effectue laredissolution de l'uranium précipité à.l'attaque dans la phase liquide résultant de l'attaque du mine- rai uranifère complétée par la liqueur de recyclage L1Q. Lorsque la redis- solution de l'uranium précipité à l'attaque est achevée, on réalise la sé- paration du gâteau S3 et de la liqueur L3 riche en uranium dissous sous la forme d'un uranyle carbonate alcalin, partagée en deux fractions inégales, l'une L6 recyclée vers l'attaque, l'autre L7, la plus importante, consti- tuant la liqueur de production. La liqueur L est alors déplacée en (H) o s'effectue le traitement des matières organiques gênantes au moyen d'un agent oxydant donnant une liqueur épurée L18 qui, jointe à L19, donne la liqueur L9 destinée à l'attaque du minerai. Selon une autre variante, il peut être avantageux d'éliminer les matières organiques gênantes contenues dans la liqueur après attaque, par traitement en (A) de la suspension au moyen d'un agent oxydant. Selon la figure 2, qui concerne une variante du procédé selon l'invention, le minerai uranifère sous une forme divisée et la liqueur d'attaque L9 re- cyclée sont introduits dans le réacteur (A) en même temps qu'est insufflé de l'oxygène dans le milieu réactionnel. La suspension résultant de l'attaque est refroidie en partie par détente avec élimination d'une certaine quantité d'eau, puis est introduite en (D) t478674 - Il - o s'effectue la redissolution du précipité d'uranium dans la phase liquide résultant de l'attaque du minerai, complétée par la liqueur de recyclage LO' Lorsque la redissolution de l'uranium précipité à l'attaque est achevée, la bouillie résultante est traitée en (E) o se réalise la séparation d'un gateau S3 et d'une liqueur L3. Le gâteau S3, essentiellement constitué par les stériles, est placé en (M) o il subit un premier lavage en effectuant le déplacement partiel de la liqueur d'imprégnation au moyen d'une liqueur de recyclage L21, fraction deL14, provenant par exemple du cycle de traitement de la liqueur de pro- duction L contenant de l'uranium à valoriser. Les eaux mères ainsi déplacées forment la liqueur L15 recyclée vers la précipitation (G) de l'uranium. Le gâteau S5 résultant, extrait en (M), est introduit en (F) o il subit un autre lavage par de l'eau avec recyclage de la liqueur de lavage L4 vers (D) et (A) selon les fractions LO et Lll. Il' La liqueur L3, riche en uranium dissous sous la forme d'un uranyle carbonate alcalin, est partagée en deux fractions inégales, l'une L6 étant recyclîe en (A), l'autre L7, la plus importante, constituant par son mélange avec L15 la liqueur de production L23 à partir de laquelle est extrait en (G) l'uranium par un procédé connu, tel que par exemple sous la forme d'un ura- nate de sodium. Dans le cas ou l'uranium est extrait sous forme d'uranate de sodium, la liqueur L23 riche en uranium peut être introduite en (I) constituant une zone de décomposition thermique du bicarbonate de sodium selon la réaction 3 Na2 CO3 + CO2 + H20 qui entraîne un dégagement de CO2. 2' Puis, la liqueur L12 débicarbonatée est introduite en (G) en même temps que l'hydroxyde de sodium (NaOH) pour provoquer la précipitation de l'u- r.anate de sodium. 1-- bouillie obtenue en (G) est introduite en (K) o s'effectue la sépara- t"un des phases. solide S3 et liquide L3. 13 13' - 12 - La phase solide S13 constituée par de l'uranate de sodium est alors soumise à divers traitements de type connu, mais non décrit, en vue de récupérer un composé d'uranium pur. La phase liquide L13 sortant de (K) est alors partagée en deux fractions inégales. L'une L16, la moins importante, constitue une liqueur de purge permettant d'éliminer les impuretés solubilisées à l'attaque et de mainten- nir sensiblement constant le volume des liqueurs et la quantité de sodium en circulation dans l'ensemble du cycle. Cette liqueur de purge peut être soumise à un traitement permettant l'élimination des impuretés et la récu- pération des réactifs valorisables. L'autre L17, la plus importante, est introduite en (J) o elle subit un traitement de carbonatation par injec- tion de C02, en donnant la liqueur L14 recyclée en (4) et (A) selon les *fractions liquides L21 et L27. Dans le cas o le minerai uranifère contient des matières organiques, il est souhaitable de les éliminer du cycle d'attaque par un traitement appro- prié tel que par exemple en (H) de la liqueur L6, comme cela a déjà été décrit dans le cas de la figure 1. Les avantages du procédé seront plus perceptibles grace à l'exemple donné à titre illustratif. Exemple: (illustré par la figure 1) On a traité, selon le procédé de l'invention, un minerai uranifère ayant la composition suivante, exprimée en pour cent en poids après séchage: - iranium 0,180 % - Molybdène 0,005 % Si02 63,5 % AI- i203 10,1 % - Fe203 3,6 % -MgO 2,1 % - CaO 4,5 % - Na20 4,9 % - K20 0,2 % - TiO2 0,45 % - S' 0,10 % - Divers 10,365 %(dont 5,85 % de C02) - 13 - 1000 kg de ce minerai sec ont été broyés à 160 B M, puis introduits dans le réacteur d'attaque (A) avec 1290 kg de la liqueur aqueuse L9. de densi- té 1,08. La liqueur L9 avait la composition suivante: - Uranium 3,17 g/l - Na2 CO3 -Na2 Co3 35,2 g/l - Na HCO3 63,4 g/l -Na2 S04 28,2 g/l Le réacteur était chauffé de telle manière que le milieu réactionnel était à 2200 C tout en injectant de l'oxygène à un débit moyen de 3 Nm3/h qui barbotait dans la pulpe. La pression totale régnant dans le réacteur pen- dant l'attaque oxydante était de 35 bars. Au bout d'un temps de séjour de 60 minutes à 2200 C (temps écoulé entre le début de l'introduction de l'oxygène et la fin de l'attaque),. la bouil- lie était détendue et refroidie jusqu'à 60" C avec dégagement de 130 kg d'eau sous forme de vapeur, ainsi que 1,27 Nm3 de CO2 et 0,4 Nm3 d'oxygène n'ayant pas réagi. La sspension provenant de. l'attaque (A) était alors introduite en (D) o s'effectuait la redissolution de l'uranyl carbonate de sodium dans la phase liquide de ladite suspension à laquelle étaient ajoutés 328 kg de la li- queur L]0 de recyclage de densité 1,04 dont la composition était la suivante: - Uranium 0,59 g/l - Na2 GO 23 27,3 g/I - Na HCO3 43,6 g/l - Na2 SO4 17,5 g/l Quand la redissolution de l'uranyl carbonate de sodium était achevée, la bouillie résultante était déplacée en (E) o, après introduction de la suspension aqueuse à 0,5 g/l de floculant, nécessitant l'introduction de 8 kg d'eau, s'effectuait la séparation du gâteau S3 et d'une liqueur aqueuse L3. Le gâteau S3, imprégné de liqueur mère, était introduit dans une première zone de lavage (M) o il subissait un lavage au moyen de 360 kg d'une li- - 14 - queur aqueuse L14 de recyclage qui avait une densité de 1,08 et la compo- sition suivante: - Uranium -Na G Na2 C3 - Na HC03 - Na2 $4 0,023 46,9 ,0 27,5 g/l g/l g/l g/l A la sortie de (M), on recueillait 426 kg d'une liqueur L15 qui était recyclée vers l'attaque (A) du minerai. La liqueur L15 avait une densité de 1,10 et la composition suivante: Uranium 3,34 g/l -N2 C3 37,85 g/1 - Na HCO3 67,90 g/l -Na2 S04 30,20 g/l 2 4 30,20 g/I Le gâteau S15 représentait une gnation représentait une masse et la composition suivante: - Uranium - Na C03 - "Ta HC03 3 4 - Na, $04 masse de 1356 kg dont la liqueur d'impré- de 361 kg, qui avait une densité de 1,08 0,98 g/l ,7 g/l ,7 g/l 29,3 g/l Le gâteau S15 était alors lavé en (F) au moyen de 500 kg d'eau en donnant S4 qui représentait, après ce deuxième lavage, une masse de 1286 kg impré- gnée de liqueur. La liqueur L4 d'imprégnation était sortie de (F), repré- - sentait une masse de 570 kg, avait une densité de 1,04 et avait la compo- sition suivante: - LIranium - Na2 CO3 - Na HCO3 - Na2- SO4 0,586 g/I 27,2 g/I ,1 g/l 17,5 g/l Le gâteau S4 était constitué par la masse de stériles qui renfermait 54 ppm d'uranium non solubilisé à l'attaque, et par la liqueur d'imprégnation qui avait une masse de 291 kg et qui avait la composition suivante: - Uranium 0,028 g/l 2 3 1,32 g/I - 15 - - Na HCO3 2,18 g/l - Na SQO N2S 4 0,84 g/l La liqueur L4 sortant de ce deuxième lavage était recyclée par partie dans la z8ne de redissolution (D) selon L1O et vers l'attaque (A) du minerai selon L. Comme cela a déjà été dit, on recueillait, à la sortie de la séparation (E), une liqueur L3 contenant en solution l'uranyl carbonate de sodium et repré- sentant une masse de 1085 kg, dont la densité était de 1,08 et qui avait la composition suivante: - Uranium 4,08 g/l - Na2 CO3 -Na2 C3 36,6 g/l Na HC03 67,3 g/l - la2 2S 4 31,2 g/l Cette liqueur L était partagée en deux fractions inégales: - l'une, la liqueur L6> représentant une masse de 623 kg était recyclée .3 vers (A) - l'autre, la liqueur L7, représentant une masse de 462 kg constituait la liqueur de production envoyée en (G)'et à partir de laquelle était extrait l'uranium. La liqueur L7 était introduite en(I) o, par un traitement thermique à 105 C, pendant 0,50 heure, elle subissait une débicarbonatation qui se manifestait par le départ de 5,4 Nm3 de CO02 et 53 kg d'eau.. A la sortie de (I),'on disposait d'une liqueur L12 dont la masse était de 399 kg, de densité 1,08 et dont la composition était la suivante: Uraniut 4,73 g/l - Na2 Co3 76,7 g/l - Na HC03 23,4 g/l - Na SO4 -Na S04 36,0 g/l La liqueur L12 était alors conduite en (G) La précipitation de l'uranium en (G) était réalisée, en présence d'uranate de sodium à raison de 8 fois la quantité d'uranate précipité, par introduc- Lion de 7,9 kg de NaOH sous. la forme d'une solution aqueuse à 49,7 % de NaOH, - 16 - le mélange aqueux étant porté à la température de 80 C pendant 6 heures. Au bout de ce temps, on recueillait une bouillie qui était introduite en (K) o s'effectuait la séparation d'une phase solide S13 formée d'uranate de sodium qui, après séparation de l'amorce, lavage au moyen de 7 kg d'eau et séchage, représentait une masse de 1,736 kg d'uranium, et une phase liquide L13 représentant une masse de 418 kg, de densité 1,08, qui avait la compo- sition suivante: - Uranium 0,028 g/l -N 2Na 3 107,2 g/l - NaOH 7,4 g/i Na2 S4 34,4 g/l Cette liqueur L3 sortant de (K) était ensuite partagée en deux fractions liquides. L'une L16, fraction mineure, représentant-une masse de 130 kg, constituait une purge. Cette fraction L16 assure l'élimination quantitati- ves des impuietés solubilisées au moment de l'attaque du minerai, le main- tien sensiblement constant du volume des liqueurs et de la quantité de sodium en circulation dans le cycle. L'autre, L17, fractibn majeure, re- présentant une masse de 288 kg, -était introduite en (J) o elle subissait un traitement de carbonatation. Pour cela, la liqueur L17 qui était à la température de 50 C était car- bonatée au moyen de 3,9 Nm3 de C02 en donnant 296 kg d'une liqueur L20 de densité 1,09, et dont la composition était la suivante: - Uranium 0,028 g/l - Na2 CO3 -a2 C3 - 57,2 g/l - Na GCO 92,2 g/1 -a SO 33,9 g/l Cette liqueur L20 était alors additionnée de 64,0 kg d'eau en donnant la liqueur L14, ayant une masse de 360 kg, une densité de 1,08 et la compo- sition suivante: - Uranium 0,023 g/l - Na2 Co3 46,5 g/l - Na HCO3 75,0 g/l -Na2 SO 4 2 NaSO 27,5 g/l - 17 - La liqueur L était alors recyclée en (M) en vue d'assurer le lavage du gâteau S15 précité. -18 - REVENDICATIONS 1/ Procédé continu d'attaque oxydante à chaud selon la première revendica- tion de la demande principale de brevet 79-19910 consistant à attaquer un minerai uranifère sous une forme divisée en présence d'un oxydant dans le milieu réactionnel au.moyen d'une liqueur aqueuse constituée par une solu- tion de recyclage contenant des carbonate et bicarbonate alcalins, ainsi que de l'uranium proche de la limite de sa solubilité dans les conditions de concentration, de température et de pression provoquant la solubilisa- tion de l'uranium présent dans le minerai et se reprécipitation dans le milieu d'attaque, puis à recueillir une suspension formée d'une phase li- quide et d'une phase solide contenant les stériles inattaqués et l'uranium précipité, à refroidir cette suspension et à redissoudre l'uranium préci- pité à l'attaque, enfin à séparer les stériles et la liqueur uranifère provenant de la redissolution, caractérisé en ce que l'uranium précipité lors de l.!attaque est redissous dans la phase liquide de la suspension refroidie provenant de l'attaque, puis après séparation des phases sdlide et liquide de ladite phase liquide contenant l'uranium redissous, est partagée en deux fractions, l'une mineure étant recyclée à l'attaque, l'autre majeure formazz la liqueur uranifère valorisable, tandis que la phase solide est lavée pour en extraire la liqueur.d'imprégnation. 2/ Procédé. continu d'attaque oxydante à chaud d'un minerai uranifère selon la revendication 1, caractérisé en ce que, quand l'uranium précipité à l'attaque n'est pas complètement solubilisé lors de l'opération de redis- solution, on introduit, à 'étape de redissolution de l'uranium, une frac- tion liquide recyclée, appelée liqueur de redissolution, provenant du la- vage de la phase solide recueillie après redissolution de l'uranium 3/ Procédé continu d'attaque.oxydante à chaud d'un minerai uranifère selon la revendication 2, caractérisé en ce que la liqueur de redissolution recy- cléecontient entre 5 gfi et 45 g/l, mais de préférence entre 10 g/l et g/l deCO, entre O g/I et 80 g/l, mais de préférence entre 10 g/l et 40 g/l de HC03. 4/ Procédé continu d'attaque oxydante à chaud d'un minerai uranifère selon la revendication 1, caractérisé en ce que la phase solide séparée de la suspension provenant de la redissolution de l'uranium est traitée au moyen d'une solution aqueuse de recyclage renfermant de 5 g/I à 170 g/l, mais de préférence de 10 g/l à 60 g/l de C03, et de 90 g/l à O g/l, mais de préfé- - 19 - rence 75 g/l à 10 g/l de HC03, dans le but de récupérer la liqueur d'im- prégnation. / Procédé continu d'attaque oxydante à chaud d'un minerai uranifère se- Ion la revendication 4, caractérisé en ce que la phase solide imprégnée de la solution aqueuse de recyclage est lavée avec de l'eau. 6/ Procédé continu d'attaque oxydante à chaud d'un minerai uranifère selon la revendication 4, caractérisé en ce que la liqueur d'imprégnation des stériles ainsi extraite est recyclée à l'attaque partiellement ou en to- talité. 7/ Procédé continu d'attaque oxydante à chaud d'un minerai uranifère selon la revendication 4, caractérisé en ce que la liqueur d'imprégnation des stériles ainsi extraite est utilisée comme liqueur de production de l'ura- nium. 8/ Procédé continu d'attaque oxydante.à chaud d'un minerai uranifère selon la revendication-5, caractérisé en ce que la solution aqueuse de recyclage imprégnant les stériles et extraite par de l'eau est recyclée à l'attaque du minerai ou a la redissolution de l'uranium précipité lors de l'attaque. 9/ Procédé continu d'aztaque-oxydante à chaud d'un minerai uranifère selon la revendication 5, caractérisé en ce que la solution aqueuse de recyclage imprégnant les stériles et-extraite par de l'eau est recyclée pour une frac- tion à l'attaque du minerai, l'autre fraction étant utilisée pour la redis- solution de l'uranium. / Procédé continu d'attaque oxydante à chaud d'un minerai uranifère selon" la revendication 1, caractérisé en ce que les carbonate et bicarbonate al- calins sont ceux de sodium, de'potassium et d'ammonium. 11/ Nouveau procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'oxydant présent. dans le milieu d'attaque l'est sous la forme d'air, d'air enrichi en oxygène, ou oxygène pur sous une pression partielle de 0, 1- à 20 bars, mais de préférence de 5 à 15 bars. 12/ Nouveau procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la température du milieu réactionnel est maintenue de préférence entre -20 C et 240 C. 13/ Nouveau procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la concentration de la liqueur d'attaque en HC03 peut-varier entre 0 g/l et 220 g/l, mais de préférence entre 15 g/l et 80 g/l, tandis que la con- centration en COG se situe dans l'intervalle 10 g/l à 90 g/l, mais. de préférence entre 20 g/l et 60 g/1. 14/ Nouveau procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la liqueur recyclée à l'attaque est soumise à une oxydation pour détruire les matières organiques présentes. / Nouveau procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que-la suspension provenant de l'attaque est soumise-à une oxydation pour éli- miner les matières organiques gênantes.