[go: up one dir, main page]

RU2265072C2 - Method of extracting uranium from ore pulps - Google Patents

Method of extracting uranium from ore pulps Download PDF

Info

Publication number
RU2265072C2
RU2265072C2 RU2003126999/02A RU2003126999A RU2265072C2 RU 2265072 C2 RU2265072 C2 RU 2265072C2 RU 2003126999/02 A RU2003126999/02 A RU 2003126999/02A RU 2003126999 A RU2003126999 A RU 2003126999A RU 2265072 C2 RU2265072 C2 RU 2265072C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
uranium
ion exchanger
washing
sorption
desiliconization
Prior art date
Application number
RU2003126999/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003126999A (en
Inventor
В.Ф. Головин (RU)
В.Ф. Головин
В.Г. Литвиненко (RU)
В.Г. Литвиненко
В.А. Горбунов (RU)
В.А. Горбунов
Д.Г. Тупиков (RU)
Д.Г. Тупиков
В.Г. Шелудченко (RU)
В.Г. Шелудченко
В.С. Филоненко (RU)
В.С. Филоненко
И.Ю. Андреев (RU)
И.Ю. Андреев
В.А. Сахнов (RU)
В.А. Сахнов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Приаргунское производственное горно-химическое объединение"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Приаргунское производственное горно-химическое объединение" filed Critical Открытое акционерное общество "Приаргунское производственное горно-химическое объединение"
Priority to RU2003126999/02A priority Critical patent/RU2265072C2/en
Publication of RU2003126999A publication Critical patent/RU2003126999A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2265072C2 publication Critical patent/RU2265072C2/en

Links

Landscapes

  • Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)

Abstract

FIELD: hydraulic metallurgy.
SUBSTANCE: method comprises extracting saturated ionite from the pulp, washing it with water, desorbing uranium, washing desorbed ionite to decrease acidity, separating by wet screening into 1.0±0.2-mm size, extracting silicon from the under-screen product, and discharging it and above-screen product to the uranium sorption.
EFFECT: reduced ionite consumption.
1 cl, 1tbl

Description

Изобретение относится к области гидрометаллургической переработки ураносодержащего сырья и может быть использовано при извлечении металлов из руд.The invention relates to the field of hydrometallurgical processing of uranium-containing raw materials and can be used in the extraction of metals from ores.

Известен способ извлечения урана из рудных пульп, включающий сорбцию урана ионитом, вывод из пульпы насыщенного ионита, промывку его водой, десорбцию урана, отмывку отдесорбированного ионита от избыточной кислотности и ввод на сорбцию урана (Патент РФ на изобретение №2176280 от 27.11. 2001). К недостаткам данного способа относится невысокая емкость ионита по урану вследствие накопления на нем соединений кремния.A known method of extracting uranium from ore pulps, including sorption of uranium by ion exchanger, removal of saturated ion exchanger from the pulp, washing it with water, desorption of uranium, washing the stripped ion exchanger from excess acidity and introducing uranium into sorption (RF Patent for the invention No. 2176280 of November 27, 2001). The disadvantages of this method include the low capacity of the ion exchanger for uranium due to the accumulation of silicon compounds on it.

Известен также, принятый за прототип, способ извлечения урана из рудных пульп, включающий сорбцию урана ионитом, вывод из пульпы насыщенного ионита, промывку его водой, десорбцию урана, отмывку отдесорбированного ионита от избыточной кислотности, обескремнивание и ввод ионита на сорбцию урана (Патент РФ на изобретение №2200204 от 10.03.2003). Данный способ позволяет эффективно осуществлять процесс сорбции урана, к его основным недостаткам относится повышенный расход ионита. Он обусловлен тем, что обескремнивание отдесорбированного и отмытого от избыточной кислотности ионита ведется без разделения его на фракции, т.е. обработке подвергаются одновременно крупные, наименее окремненные зерна ионита (ионообменного материала, сорбента) и мелкие, наиболее окремненные гранулы. При этом у последних восстановление свойств осуществляется с недостаточной полнотой, а у крупных, подвергнутых обескремниванию гранул, в процессе сорбции из пульп наблюдается существенное снижение стойкости к абразивному воздействию рудных частиц и стенок аэролифтных систем, транспортирующих пульпоионитную смесь. Таким образом, в известном способе не обеспечивается эффективного сочетания высокой емкости эксплуатируемого ионита с поддержанием его достаточной износостойкости.Also known is the prototype method for extracting uranium from ore pulps, including sorption of uranium by ion exchanger, removal of saturated ion exchanger from the pulp, washing with water, desorption of uranium, washing the desorbed ion exchanger from excess acidity, desiliconization and introducing the ion exchanger into sorption of uranium (RF Patent for invention No. 2200204 of 03/10/2003). This method allows you to effectively carry out the process of sorption of uranium, its main disadvantages include increased consumption of ion exchange resin. It is due to the fact that desiliconization of the ion exchange resin stripped off and washed from excess acidity is carried out without dividing it into fractions, i.e. large, least silicified grains of ion exchanger (ion-exchange material, sorbent) and small, most silicified granules are simultaneously processed. In this case, the restoration of properties in the latter is carried out with insufficient completeness, and in large granules subjected to desiliconization, during sorption from pulps, there is a significant decrease in the resistance to abrasive effects of ore particles and walls of airlift systems transporting pulp-ionite mixture. Thus, in the known method does not provide an effective combination of the high capacity of the operated ion exchanger with maintaining its sufficient wear resistance.

Техническим результатом изобретения является снижение расхода ионита в процессе его эксплуатации. Он достигается тем, что извлечение урана из рудных пульп осуществляют способом, включающим сорбцию урана ионитом, вывод из пульпы насыщенного ионита, промывку его водой, десорбцию урана, отмывку отдесорбированного ионита от избыточной кислотности, обескремнивание и ввод ионита на сорбцию урана, отличающимся тем, что отдесорбированный и отмытый от избыточной кислотности ионит разделяют мокрым грохочением по границе крупности 1,0±0,2 мм и на обескремнивание направляют подрешетный продукт данной операциии.The technical result of the invention is to reduce the consumption of ion exchange resin during its operation. It is achieved by the fact that the extraction of uranium from ore pulps is carried out by a method including sorption of uranium by ion exchanger, removal of saturated ion exchanger from the pulp, washing it with water, desorption of uranium, washing the desorbed ion exchanger from excess acidity, desiliconizing and introducing the ion exchanger into sorption of uranium, characterized in that stripped and washed from excess acidity, the ion exchanger is separated by wet screening at a particle size boundary of 1.0 ± 0.2 mm, and the under-sieve product of this operation is sent for desalination.

Для разделения ионита могут применяться подвижные и неподвижные просеивающие поверхности. Эффективность данной операции обеспечивается как изменением размеров ячеек применяемых решет, так и варьированием соотношения жидкой и твердой фаз при грохочении.Movable and fixed screening surfaces can be used to separate the ion exchanger. The effectiveness of this operation is provided both by changing the cell sizes of the used sieves, and by varying the ratio of liquid and solid phases during screening.

Далее приводятся примеры реализации известного и предлагаемого способов с использованием ионита АМ-п. Ситовая характеристика и распределение кремния по продуктам грохочения, эксплуатируемого в рудных пульпах, отдесорбированного и отмытого от избыточной кислотности ионита, при изменении границ крупности его грохочения, приведено в таблице. Обескремнивание данного сорбента известным способом, без разделения на фракции, осуществлялось в лабораторных условиях раствором щелочи в присутствии защитной солевой добавки - сульфата натрия (45 г/дм3) при температуре 60°С с последующей промывкой водой и сернокислым раствором. Емкостные свойства ионита определяли взаимодействием с урановым раствором (1,5 г/дм3) при рН 3,0 и времени контакта 24 часа. Механическую прочность оценивали по разрушению в стальной шаровой мельнице, приводимой в действие с помощью валкового станка (ОСТ 95.291-86).The following are examples of the implementation of the known and proposed methods using ion exchanger AM-p. The sieve characteristics and the distribution of silicon by the screening products operated in ore pulps, stripped and washed from the excess acidity of the ion exchanger, when changing the size limits of its screening, are given in the table. Desiliconization of this sorbent in a known manner, without fractionation, was carried out under laboratory conditions with an alkali solution in the presence of a protective salt additive - sodium sulfate (45 g / dm 3 ) at a temperature of 60 ° C, followed by washing with water and a sulfuric solution. The capacitive properties of the ion exchanger were determined by interaction with a uranium solution (1.5 g / dm 3 ) at pH 3.0 and a contact time of 24 hours. Mechanical strength was assessed by fracture in a steel ball mill driven by a roller machine (OST 95.291-86).

Отличие предлагаемого способа заключалось в том, что ионит подвергали мокрому грохочению на сите с ячейками 0,8×0,8 мм и на обескремнивание направляли подрешетный продукт с последующим определением характеристик сорбента, полученного объединением надрешетного продукта с подрешетным, прошедшем щелочно-сульфатную обработку.The difference of the proposed method was that the ion exchanger was wet screened on a sieve with 0.8 × 0.8 mm mesh, and the sublattice product was sent to desilicon, followed by determination of the characteristics of the sorbent obtained by combining the sieve product with an undergrate, which underwent alkaline-sulfate treatment.

Изменение характеристик ионита при его обескремнивании по известному и предлагаемому способам представлено графически (на чертеже). Из приведенных данных следует, что с увеличением концентрации и расхода щелочи эффективность процесса обескремнивания возрастает, соответственно повышается емкость ионита по урану. Одновременно с этим наблюдается снижение механической прочности сорбента, критическое ее значение составляет ≈85%. Последующее снижение данного показателя приводит к интенсивным потерям ионита в процессе сорбции урана из рудных пульп. Исходя из этого допустимым уровнем повышения емкости исследуемого сорбента являются значения 32-33 г/дм3. Сочетание величин насыщения ионита ураном и его механических свойств характеризуется емкостно-прочностным показателем. Представленные данные показывают, что по данному критерию оптимизации наиболее эффективные результаты, с учетом вышеуказанных ограничений, достигаются в известном способе при расходах щелочи 90-105 г/дм3 эксплуатируемого сорбента, против 60-75 г/дм3 - по предлагаемой технологии. При этом, в последнем случае, объем обработки ионита сокращается в 2,5 раза, соответственно его выходу в подрешетный продукт (39,7%).The change in the characteristics of the ion exchange resin during its desiliconization according to the known and proposed methods is presented graphically (in the drawing). From the above data it follows that with increasing concentration and consumption of alkali, the efficiency of the process of desiliconization increases, respectively, the capacity of the ion exchanger for uranium. At the same time, a decrease in the mechanical strength of the sorbent is observed; its critical value is ≈85%. A subsequent decrease in this indicator leads to intense losses of ion exchanger in the process of sorption of uranium from ore pulps. Based on this, the acceptable level of increase in the capacity of the studied sorbent are 32-33 g / dm 3 . The combination of saturation of an ion exchanger with uranium and its mechanical properties is characterized by a capacitive-strength index. The data presented show that, according to this optimization criterion, the most effective results, taking into account the above limitations, are achieved in the known method with alkali consumption of 90-105 g / dm 3 of the used sorbent, against 60-75 g / dm 3 - of the proposed technology. In this case, in the latter case, the amount of ion exchanger treatment is reduced by 2.5 times, corresponding to its release into the under-sieve product (39.7%).

Необходимо отметить, что механическая прочность сорбента, определяемая по ОСТ 95.291-86, характеризует потери ионита, обусловленные,It should be noted that the mechanical strength of the sorbent, determined according to OST 95.291-86, characterizes the loss of ion exchanger due to

Таблица
Ситовая характеристика ионита и распределение кремния по продуктам грохочения
Table
Sieve characteristics of ion exchanger and the distribution of silicon by screening products
Граница крупности, ммThe size limit, mm Надрешетный продукт, %Oversize product,% Подрешетный продукт, %Sublattice product,% Выход, %Exit, % Содержание SiO2, %The content of SiO 2 ,% Распределение SiO2, %The distribution of SiO 2 ,% Выход,
%
Exit,
%
Содержание SiO2, %The content of SiO 2 ,% Распределение SiO2, %The distribution of SiO 2 ,%
11 22 33 44 55 66 77 100,0100.0 3636 100,0100.0 1,21,2 0,80.8 1919 0,40.4 99,299,2 3636 99,699.6 1,01,0 21,521.5 2828 16,416,4 78,578.5 3838 83,683.6 0,80.8 60,360.3 3232 53,653.6 39,739.7 4242 46,446,4 0,60.6 91,091.0 3535 89,489.4 9,09.0 4242 10,610.6 0,40.4 99,299,2 3636 99,199.1 0,80.8 3939 0,90.9 100,0100.0 3636 100,0100.0

преимущественно, ударными нагрузками и раздавливанием исследуемого сорбента. Данный метод, практически, не моделирует абразивного износа ионита, наблюдаемого при реализации процесса извлечения урана из рудных пульп. В тоже время определено, что наиболее интенсивные потери сорбента по этой причине наблюдаются до образования устойчивого силикатного скелета на поверхности гранул ионита и существенно снижаются при накоплении кремния до уровня 25-30% по SiO2. Таким образом, предлагаемый способ, не затрагивающий при щелочной обработке низкоокремненный ионит, яляется более предпочтительным по сравнению с известным.mainly, shock loads and crushing of the studied sorbent. This method practically does not simulate the abrasive wear of the ion exchanger observed during the implementation of the process of extracting uranium from ore pulps. At the same time, it was determined that the most intense sorbent losses for this reason are observed before the formation of a stable silicate skeleton on the surface of the ion exchanger granules and significantly decrease during silicon accumulation to the level of 25-30% in SiO 2 . Thus, the proposed method, which does not affect the alkaline treatment of low-silica ion exchange resin, is more preferable to the known one.

С целью сравнения эффективности использования рассматривемых технологий в промышленных условиях были проведены испытания по сорбционному извлечению урана из рудных пульп. Схема включала десять ступеней сорбции, отмывку насыщенного ионита от пульпы, десорбцию урана серно-азотнокислыми растворами, отмывку отдесорбированного ионита от избыточной кислотности, его обескремнивание и ввод на сорбцию урана. При обескремнивании сорбент обрабатывали щелочно-сульфатными растворами, промывали водой и осуществляли конверсию в сульфат-бисульфатную форму.In order to compare the efficiency of using the technologies under consideration in an industrial environment, tests were conducted on the sorption extraction of uranium from ore pulps. The scheme included ten stages of sorption, washing of the saturated ion exchanger from the pulp, desorption of uranium with sulfuric acid solutions, washing of the desorbed ion exchanger from excess acidity, its desiliconization, and introduction of uranium into sorption. During desiliconization, the sorbent was treated with alkaline sulfate solutions, washed with water, and converted to a sulfate-bisulfate form.

Отличием предлагаемой технологии являлось разделение отдесорбированного, отмытого от избыточной кислотности ионита мокрым грохочением по границе крупности 1,0±0,2 мм, с последующим обескремниванием подрешетного продукта. Было опробовано грохочение ионита как на барабанном грохоте, так и на разделительных сетках сорбционного аппарата. Варьирование крупностью ионообменного материала в указанном интервале граничных значений осуществлялось не только применением сеток с различными размерами ячеек (0,8×0,8; 1,0×1,0 и 1,2×1,2 мм), но и количеством подаваемой на них воды. В частности, при использовании разделительной сетки с ячейками 1,2×1,2 мм и минимальной подачей воды, крупность ионита, направляемого в подрешетный продукт, составляла преимущественно - 1,0 мм, с увеличением ее расхода средний размер гранул ионообменного материала в подрешетном продукте соответственно возрастал. На всех этапах испытаний концентрация урана в жидкой фазе сбросной пульпы поддерживалась на уровне 0,004 г/дм3. Расход ионита по известному способу составил 197 г/т против 175 г/т - по предлагаемому.The distinguishing feature of the proposed technology was the separation of desorbed, washed from excess acidity ionite by wet screening along the grain size range of 1.0 ± 0.2 mm, followed by desiliconization of the undergrate product. The screening of the ion exchanger was tested both on the drum screen and on the separation grids of the sorption apparatus. The variation in the size of the ion-exchange material in the indicated range of boundary values was carried out not only by using grids with different mesh sizes (0.8 × 0.8; 1.0 × 1.0 and 1.2 × 1.2 mm), but also by the amount supplied to them water. In particular, when using a separation grid with 1.2 × 1.2 mm cells and a minimum water supply, the size of the ion exchanger sent to the under-sieve product was mainly 1.0 mm, with an increase in its consumption, the average size of the granules of the ion-exchange material in the under-sieve product increased accordingly. At all stages of the tests, the concentration of uranium in the liquid phase of the waste pulp was maintained at a level of 0.004 g / DM 3 . The ion exchanger consumption by the known method amounted to 197 g / t against 175 g / t - according to the proposed.

Таким образом, в целом, результаты исследовательских и промышленно-экспериментальных работ показали целесообразность использования нового способа извлечения урана из рудных пульп.Thus, in general, the results of research and industrial experimental studies have shown the feasibility of using a new method for extracting uranium from ore pulps.

Claims (1)

Способ извлечения урана из рудных пульп, включающий сорбцию урана ионитом, вывод из пульпы насыщенного ионита, промывку его водой, десорбцию урана, отмывку отдесорбированного ионита от избыточной кислотности, обескремнивание и ввод ионита на сорбцию урана, отличающийся тем, что после отмывки от избыточной кислотности ионит разделяют мокрым грохочением по границе крупности 1,0±0,2 мм и на обескремнивание направляют подрешетный продукт.A method for extracting uranium from ore pulps, including sorption of uranium by ion exchanger, removal of saturated ion exchanger from the pulp, washing with water, desorption of uranium, washing of desorbed ion exchanger from excess acidity, desiliconization and introduction of ion exchanger to sorption of uranium, characterized in that the ion exchanger is washed from excess acidity they are separated by wet screening along the grain size boundary of 1.0 ± 0.2 mm and the under-sieve product is sent for desiliconization.
RU2003126999/02A 2003-09-04 2003-09-04 Method of extracting uranium from ore pulps RU2265072C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003126999/02A RU2265072C2 (en) 2003-09-04 2003-09-04 Method of extracting uranium from ore pulps

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003126999/02A RU2265072C2 (en) 2003-09-04 2003-09-04 Method of extracting uranium from ore pulps

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003126999A RU2003126999A (en) 2005-02-20
RU2265072C2 true RU2265072C2 (en) 2005-11-27

Family

ID=35218607

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003126999/02A RU2265072C2 (en) 2003-09-04 2003-09-04 Method of extracting uranium from ore pulps

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2265072C2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1569346A (en) * 1977-12-08 1980-06-11 British Petroleum Co Removal of actinide metals from solution
US4397819A (en) * 1980-12-31 1983-08-09 Mobil Oil Corporation Rejuvenation of the anion exchanger used for uranium recovery
US4775413A (en) * 1983-04-08 1988-10-04 Phillips Petroleum Company Concentration and recovery of mineral values from ores
RU2176280C2 (en) * 2000-01-13 2001-11-27 Акционерное общество открытого типа "Приаргунское производственное горно-химическое объединение" Method of extraction of uranium from ores
RU2200204C2 (en) * 2000-08-07 2003-03-10 Акционерное общество открытого типа "Приаргунское производственное горно-химическое объединение" Method of processing uranium ores

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1569346A (en) * 1977-12-08 1980-06-11 British Petroleum Co Removal of actinide metals from solution
US4397819A (en) * 1980-12-31 1983-08-09 Mobil Oil Corporation Rejuvenation of the anion exchanger used for uranium recovery
US4775413A (en) * 1983-04-08 1988-10-04 Phillips Petroleum Company Concentration and recovery of mineral values from ores
RU2176280C2 (en) * 2000-01-13 2001-11-27 Акционерное общество открытого типа "Приаргунское производственное горно-химическое объединение" Method of extraction of uranium from ores
RU2200204C2 (en) * 2000-08-07 2003-03-10 Акционерное общество открытого типа "Приаргунское производственное горно-химическое объединение" Method of processing uranium ores

Also Published As

Publication number Publication date
RU2003126999A (en) 2005-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5923039B2 (en) Soil purification method
TW200616927A (en) System and method for treating dust contained in combustion gas exhausted from cement kiln
CN106583051B (en) Method for full-sludge flotation co-enrichment recovery of lithium niobium tantalum multi-metal resources
CN103433123A (en) Process for ore pulp desliming and ore slurry dehydration
RU2275248C2 (en) Method of floating sulfide minerals
CN105921258A (en) Method for impurity removal and whitening of potassium feldspar
CN103934080B (en) Direct liquefaction coal and preparation method thereof
Sun et al. Selective recovery of phosphorus from acid leach liquor of iron ore by garlic peel adsorbent
CN109731675A (en) A method for separating chemical coal from medium coal
CN106915757B (en) A kind of Brown Alundum super fine purifying technique
CN104174861A (en) Comprehensive recycling process of second zinc oxide rotary kiln tailings and production line of comprehensive recycling process
RU2265072C2 (en) Method of extracting uranium from ore pulps
WO2024045687A2 (en) Method for pre-selection and discarding and reducing over-grinding of gold ores
RU2241544C2 (en) Method of enrichment of magnetite ores
RU2385772C1 (en) Method for production of collective concentrate
CN111375482A (en) Method for grading and sorting silico-calcic phosphate ore
CN102935404B (en) Method for performing dry classification enrichment on V2O5 from vanadium-containing mineral
RU1776202C (en) Method for mechanical separation of metals from metallurgical furnace slag
CN111375484A (en) Phosphate ore washing, classifying, roasting and flotation method
CN115318426A (en) Harmless treatment and resource utilization method for sulfur-containing coal gangue
CN115646616B (en) Method for picking pure apatite from middle-low grade rare earth-containing phosphate ore
CN110813488A (en) Selective crushing processing technology for silica sand
CN205128167U (en) Red mud selects iron group to close equipment
CN106269215B (en) A method of illite powder is produced by illite clay mine
RU2176280C2 (en) Method of extraction of uranium from ores