СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ УРАНА И МОЛИБДЕНА ИЗ КАРБОНАТНЫХ РУД
EXTRACTION METHOD OF URANIUM AND MOLYBDENUM FROM CARBONATE ORES

Заявляемый способ относится к гидрометаллургии и может быть использован для извлечения урана и молибдена из карбонатных руд.
Известен способ сорбционного извлечения урана из пульп после карбонатного выщелачивания руды /Химия урана. Под ред. Б.Н.Ласкорина. М.: Наука, 1981, с.58-63/. Способ характеризуется высоким расходом реагентов, громоздким оборудованием и большой длительностью процесса.
Известен способ сорбционного выщелачивания урана, в котором совмещены процессы сорбции и выщелачивания урана в одну операцию /Б.В.Громов. Введение в химическую технологию урана, М.: Атомиздат, 1978, с.140-149/. Недостатками известного способа являются высокий расход окислителя, ухудшающего экологию региона, а также повышенная общая продолжительность процесса.
Наиболее близким является патент РФ № 2211253, МПК С22В 60/02, в котором раскрыт способ извлечения урана и молибдена из руд, включающий дробление, измельчение и многостадийное сорбционное выщелачивание в присутствии окислителей.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является снижение расхода окислителя и общей продолжительности процесса.
4
Технический результат достигается за счет того, что в способе извлечения урана и молибдена из карбонатных руд, включающем дробление, измельчение и многостадийное выщелачивание в присутствии окислителей, после 2-4-ой стадий сорбционного выщелачивания урана и молибдена в пульпу вводят КМnO из расчета 0,15-0,25% от веса руды и проводят доокисление урана и молибдена в течение 40-60 минут в отсутствие сорбента с последующим завершением процесса сорбционного выщелачивания.
Нижний предел стадии сорбционного выщелачивания ограничивается расходом окислителя. Верхний предел стадии определяется тем, что за 4 стадии заканчивается окисление легкоокисляемых компонентов и впоследствии достигается минимальный расход дорогостоящего окислителя.
4
4
Нижний предел введения KMnO обусловлен тем, что не достигаются эффекты повышения извлечения урана и молибдена и снижения их содержания в отвальных кеках. Верхний предел содержания вводимого KMnO определяется незначительным повышением извлечения урана и молибдена (не более 0,1%).
Продолжительность окисления урана и молибдена определена 40-60 минут. Нижний предел времени ограничен снижением извлечения компонентов, а верхний - незначительным повышением извлечения урана и молибдена и повышением общей продолжительности процесса.
Способ реализуется следующим образом.
Пример 1.
2
3
2
2
5
сульф.
2
2
3
2
3
2
2
Проведен процесс сорбционного выщелачивания урана и молибдена непосредственно из рудной пульпы. Использовали урановую руду после дробления следующего химического состава, %: U - 0,253; Мо - 0,10; SiO - 25,25; FeO - 0,75; CaCO - 28,23; CaF - 9,12; PO - 0,45; S - 0,38; CO - 13,78; AlO - 0,51; MnO - 0,11; FeO - 1,2; MgO - 10,5; NaO - 0,03; КО - 0,14; п.п.п. - 31,98.
Данную пробу руды подвергали измельчению до крупности 95% класса - 0,074 мм.
Сорбционное выщелачивание с использованием анионита АМ-п проводили в следующих условиях:
- Т:Ж=1:1,7;
- температура - 80-85°С;
- расход соды, % к весу руды, - 6,0;
- избыточная карбонатность раствора, г/л, - 14,8-15,0;
- избыточная бикарбонатность раствора, г/л, - 0,84;
- рН=10,8;
4
- окисление тонко диспергированным воздухом и KMnO, % к весу руды, - 0,15-0,25 в течение 40-60 минут.
Параллельно процесс проводили по способу-прототипу. Данные приведены в табл.1.
Таблица 1
Сорбционное выщелачивание урана и молибдена
Заявляемый способ общая продолжительность процесса 7 часов
Способ-прототип - общая продолж. процесса 8 час
Расход KMnO<sub>4</sub>, % от веса руды
0,15
0,20
0,25
1,0
Извлечение, %
U
90
91
92
91
Мо
87
88
90
88
Содержание в кеке, %
U
0,022
0,02
0,019
0,02
Мо
0,011
0,01
0,008
0,01
Продолжительность обработки KMnO<sub>4</sub>, мин
40
50
60
8 часов
Извлечение, %
U
89,7
91,0
91,8
91
Мо
87,5
88,0
89,8
88
4
Процесс сорбционного выщелачивания проходит в 6 стадий, продолжительность каждой стадии выщелачивания является частным от разницы общей продолжительности процесса и продолжительности обработки KMnO (40-60 мин), деленной на число стадий выщелачивания.
В таблице 1 приведены результаты эксперимента, в котором доокисление проводили после 3-х стадий сорбционного выщелачивания.
Пример 2.
4
В условиях примера 1 проводили доокисление урана и молибдена в течение 60 мин с расходом KMnO 0,2% от веса руды после 2-ой и 4-ой стадий выщелачивания (табл.2).
Таблица 2
Доокисление
после 2-ой стадии
После 4-ой стадии
Извлечение, %
U
91,3
91,0
Мо
88,4
87,9
В результате проведенных экспериментов установлено, что предлагаемый способ по сравнению с прототипом обеспечивает снижение расхода экологически вредного окислителя в 4-6 раз, что приводит к улучшению экологической обстановки региона, а также позволяет снизить общую продолжительность сорбционного выщелачивания. Таким образом, реализация заявляемого способа позволяет упростить процесс и повысить его эффективность.