RU2503732C1 - Method of processing natural-origin uranium-bearing ore - Google Patents
Method of processing natural-origin uranium-bearing ore Download PDFInfo
- Publication number
- RU2503732C1 RU2503732C1 RU2012129191/02A RU2012129191A RU2503732C1 RU 2503732 C1 RU2503732 C1 RU 2503732C1 RU 2012129191/02 A RU2012129191/02 A RU 2012129191/02A RU 2012129191 A RU2012129191 A RU 2012129191A RU 2503732 C1 RU2503732 C1 RU 2503732C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- solution
- suspension
- insoluble residue
- uranium
- copolymer
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 title claims description 17
- JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N uranium(0) Chemical group [U] JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 16
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 42
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 14
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 238000002386 leaching Methods 0.000 claims abstract description 11
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims abstract description 8
- CFUNGMSJDZBIDN-UHFFFAOYSA-N ethyl prop-2-enoate;trimethylazanium;chloride Chemical compound [Cl-].C[NH+](C)C.CCOC(=O)C=C CFUNGMSJDZBIDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000012716 precipitator Substances 0.000 claims description 10
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 8
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 9
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 9
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 description 7
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 7
- 229910002007 uranyl nitrate Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 5
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 5
- GQOKIYDTHHZSCJ-UHFFFAOYSA-M dimethyl-bis(prop-2-enyl)azanium;chloride Chemical compound [Cl-].C=CC[N+](C)(C)CC=C GQOKIYDTHHZSCJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 3
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 3
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NJSSICCENMLTKO-HRCBOCMUSA-N [(1r,2s,4r,5r)-3-hydroxy-4-(4-methylphenyl)sulfonyloxy-6,8-dioxabicyclo[3.2.1]octan-2-yl] 4-methylbenzenesulfonate Chemical compound C1=CC(C)=CC=C1S(=O)(=O)O[C@H]1C(O)[C@@H](OS(=O)(=O)C=2C=CC(C)=CC=2)[C@@H]2OC[C@H]1O2 NJSSICCENMLTKO-HRCBOCMUSA-N 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 2
- 125000001309 chloro group Chemical class Cl* 0.000 description 2
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 125000001453 quaternary ammonium group Chemical group 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- KGIGUEBEKRSTEW-UHFFFAOYSA-N 2-vinylpyridine Chemical compound C=CC1=CC=CC=N1 KGIGUEBEKRSTEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000242583 Scyphozoa Species 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 Uranium peroxide Chemical class 0.000 description 1
- WZECUPJJEIXUKY-UHFFFAOYSA-N [O-2].[O-2].[O-2].[U+6] Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[U+6] WZECUPJJEIXUKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 1
- PYRZPBDTPRQYKG-UHFFFAOYSA-N cyclopentene-1-carboxylic acid Chemical compound OC(=O)C1=CCCC1 PYRZPBDTPRQYKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010908 decantation Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 229960004887 ferric hydroxide Drugs 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- IEECXTSVVFWGSE-UHFFFAOYSA-M iron(3+);oxygen(2-);hydroxide Chemical compound [OH-].[O-2].[Fe+3] IEECXTSVVFWGSE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 125000005289 uranyl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технологии переработки урансодержащего сырья природного происхождения, в состав которого входят примеси различных веществ (в основном металлов).The invention relates to a technology for processing uranium-containing raw materials of natural origin, which includes impurities of various substances (mainly metals).
При растворении (выщелачивании) урансодержащего сырья, в состав которого входят примеси различных веществ, в растворах азотной кислоты образуется нерастворимый остаток. В процессе экстракционного аффинажа нерастворимые остатки способствуют образованию нерасслаивающихся эмульсий (медуз) водной фазы с экстрагентом - 30%-ным ТБФ в углеводородном разбавителе, что приводит к нарушению процесса экстракции. Поэтому, если экстракционное производство ориентировано на переработку растворов, не содержащих твердой фазы, то нерастворимые остатки следует удалить из растворов. Для этого используются различные технологические приемы, чаще всего осаждение, фильтрация и/или центрифугирование.Upon dissolution (leaching) of a uranium-containing raw material, which includes impurities of various substances, an insoluble residue is formed in solutions of nitric acid. In the process of extraction refining, insoluble residues contribute to the formation of immiscible emulsions (jellyfish) of the aqueous phase with an extractant of 30% TBP in the hydrocarbon diluent, which leads to disruption of the extraction process. Therefore, if the extraction production is focused on the processing of solutions that do not contain a solid phase, then insoluble residues should be removed from the solutions. For this, various technological methods are used, most often sedimentation, filtration and / or centrifugation.
Например, в способе переработки химического концентрата природного урана (ХКПУ) [Патент РФ №2398036, МПК С22В 60/02, опубл. 27.08.2010] исходный раствор уранилнитрата был приготовлен растворением ХКПУ в растворе азотной кислоты и отделен от образовавшегося нерастворимого остатка декантацией.For example, in a method for processing a chemical concentrate of natural uranium (HKPU) [RF Patent No. 2398036, IPC С22В 60/02, publ. 08/27/2010] the initial solution of uranyl nitrate was prepared by dissolving HKPU in a solution of nitric acid and separated from the resulting insoluble residue by decantation.
Способ переработки концентратов оксидов природного урана [Патент РФ №2323883, МПК C01G 43/01, опубл. 10.05.2008] включает выщелачивание урана концентрированной азотной кислотой при повышенной температуре и отделение водной фазы от нерастворимого остатка фильтрацией через полиэфирную ткань ПЭ-100 после отстоя в течение нескольких часов или центрифугированием.A method of processing concentrates of natural uranium oxides [RF Patent No. 23233883, IPC C01G 43/01, publ. 05/10/2008] includes leaching of uranium with concentrated nitric acid at an elevated temperature and separating the aqueous phase from the insoluble residue by filtration through PE-100 polyester fabric after settling for several hours or by centrifugation.
Наиболее близким к заявляемому является способ переработки урансодержащего сырья, включающий выщелачивание урансодержащего сырья раствором азотной кислоты и разделение полученной суспензии на твердую и жидкую составляющие [Козырев А.С., Шикерун Т.Г., Рябов А.С., Шамин, В.И., Михайлова Н.А., Скуратова М.В. Интенсификация процессов разделения высококонцентрированных растворов уранила и тонкодисперсных твердых взвесей. Известия Томского политехнического университета. - 2007. - Т. 311. - №3. - С.16-19]. В данном способе в азотнокислый раствор нитрата уранила, полученного выщелачиванием (растворением) концентрата в форме U3O8 (количество примесей 12% от массы навески) с концентрацией урана 300-450 г/л и азотной кислоты 0,7-3,0 моль/л, вводят первичный коагулянт катионного типа FLOQULAT™ FL 45 С в количестве 100-200 мг/л для дестабилизации коллоидной системы. Затем в суспензию вводят вторичный катионный флокулянт FO 4140 PWG в количестве 5-10 мг/л для образования макрохлопьев. Процесс проводят при температуре 30-50°С. После введения коагулянта и флокулянта нерастворимый остаток (масса которого не превышает 0,6% от массы навески) отделяют от растворов фильтрацией, получают прозрачные растворы нитрата уранила, пригодные для экстракционного процесса. Этот способ выбран за прототип.Closest to the claimed is a method of processing uranium-containing raw materials, including leaching of uranium-containing raw materials with a solution of nitric acid and separation of the resulting suspension into solid and liquid components [Kozyrev A.S., Shikerun T.G., Ryabov A.S., Shamin, V.I. ., Mikhailova N.A., Skuratova M.V. Intensification of separation processes of highly concentrated solutions of uranyl and finely dispersed solid suspensions. News of Tomsk Polytechnic University. - 2007. - T. 311. - No. 3. - S.16-19]. In this method, in a nitric acid solution of uranyl nitrate obtained by leaching (dissolving) a concentrate in the form of U 3 O 8 (amount of impurities 12% by weight of a sample) with a concentration of uranium of 300-450 g / l and nitric acid 0.7-3.0 mol / l, the primary coagulant of the cationic type FLOQULAT ™ FL 45 C is introduced in an amount of 100-200 mg / l to destabilize the colloidal system. Then, a secondary cationic flocculant FO 4140 PWG is introduced into the suspension in an amount of 5-10 mg / l to form macro flakes. The process is carried out at a temperature of 30-50 ° C. After the introduction of the coagulant and flocculant, an insoluble residue (the mass of which does not exceed 0.6% by weight of the sample) is separated from the solutions by filtration, and transparent solutions of uranyl nitrate suitable for the extraction process are obtained. This method is selected for the prototype.
Недостатки данного способа заключаются в том, что процесс выделения нерастворимого остатка из суспензии длителен и трудоемок ввиду того, что требует применения нескольких видов соосадителей и дополнительных затрат на аппаратурное оформление процесса.The disadvantages of this method are that the process of isolating the insoluble residue from the suspension is long and time-consuming due to the fact that it requires the use of several types of precipitators and additional costs for the hardware design of the process.
Задачей изобретения является интенсификация процесса разделения полученных при выщелачивании уранового сырья суспензий на осветленный раствор и нерастворимый остаток, а именно, увеличение скорости осветления суспензии и уменьшение объема нерастворимого остатка.The objective of the invention is to intensify the process of separation of the suspensions obtained by leaching uranium feedstock into a clarified solution and an insoluble residue, namely, an increase in the clarification rate of the suspension and a decrease in the volume of insoluble residue.
Поставленную задачу решают тем, что в способе переработки урансодержащего сырья природного происхождения, включающем выщелачивание раствором азотной кислоты с получением суспензии, введение в суспензию соосадителя при температуре 30-50°С, перемешивание, отделение осветленного раствора от нерастворимого остатка и экстракцию раствора, в суспензию вводят свежеприготовленный раствор сополимера акриламида и триметиламмонийэтилакрилата хлорида, с молекулярной массой от 3 до 15 миллионов, с низкой плотностью заряда. Сополимер акриламида и триметиламмонийэтилакрилата хлорида вводят в суспензию до его концентрации 5,95-11,9 мг/г нерастворимого остатка. Отделение осветленного раствора от нерастворимого остатка проводят после отстоя в течение 30-40 минут.The problem is solved by the fact that in the method of processing uranium-containing raw materials of natural origin, including leaching with a solution of nitric acid to obtain a suspension, introducing into the suspension a co-precipitator at a temperature of 30-50 ° C, mixing, separating the clarified solution from the insoluble residue and extracting the solution, the suspension is introduced a freshly prepared solution of a copolymer of acrylamide and trimethylammonium ethyl acrylate chloride, with a molecular weight of 3 to 15 million, with a low charge density. A copolymer of acrylamide and trimethylammonium ethyl acrylate chloride is introduced into the suspension to a concentration of 5.95-11.9 mg / g of insoluble residue. The separation of the clarified solution from the insoluble residue is carried out after settling for 30-40 minutes.
На фиг.1 показаны графики зависимости времени полного осветления суспензии от концентрации соосадителей, использованных в заявляемом способе и прототипе.Figure 1 shows graphs of the time of complete clarification of the suspension on the concentration of precipitators used in the present method and prototype.
С целью интенсификации процесса разделения полученных при выщелачивании уранового сырья суспензий на осветленный раствор и нерастворимый остаток были проведены исследования по подбору соосадителей, пригодных для отделения нерастворимых остатков от суспензий, полученных выщелачиванием урансодержащих материалов, и оптимальных условий разделения.In order to intensify the process of separation of suspensions obtained during leaching of uranium feedstock into a clarified solution and an insoluble residue, studies were conducted on the selection of co-precipitants suitable for separating insoluble residues from suspensions obtained by leaching of uranium-containing materials and optimal separation conditions.
В качестве исходного материала использовали пероксид урана UO4·2H2O (пероксиурановая кислота H2UO5·H2O). Химический состав данного сырья характеризуется значительным содержанием следующих примесей: железо, алюминий, кальций, сера, молибден (количество примесей 30% от массы навески).Uranium peroxide UO 4 · 2H 2 O (peroxyuranic acid H 2 UO 5 · H 2 O) was used as a starting material. The chemical composition of this raw material is characterized by a significant content of the following impurities: iron, aluminum, calcium, sulfur, molybdenum (the amount of impurities is 30% by weight of the sample).
Суспензию нитрата уранила получили растворением исходного сырья в растворе азотной кислоты. Процесс растворения проводили при температуре 60-95°С с постоянным перемешиванием системы механической мешалкой на 1000 об/мин. Полученная суспензия имела характерный коричнево-оранжевый цвет гидроксида трехвалентного железа на фоне желто-зеленого цвета высококонцентрированного раствора нитрата уранила. Концентрация урана в водной фазе полученной суспензии находилась в интервале 200-450 г/л, концентрация свободной азотной кислоты 0,1-1 моль/л. Нерастворимый остаток составил 1,53% от массы навески.A suspension of uranyl nitrate was obtained by dissolving the feedstock in a solution of nitric acid. The dissolution process was carried out at a temperature of 60-95 ° C with constant stirring of the system with a mechanical stirrer at 1000 rpm. The resulting suspension had a characteristic brown-orange color of ferric hydroxide against the background of a yellow-green color of a highly concentrated solution of uranyl nitrate. The concentration of uranium in the aqueous phase of the resulting suspension was in the range of 200-450 g / l, the concentration of free nitric acid was 0.1-1 mol / l. The insoluble residue was 1.53% by weight of the sample.
Полученную суспензию разделили на три части: одна - контрольная, в остальные прилили свежеприготовленные растворы:The resulting suspension was divided into three parts: one is the control, freshly prepared solutions were added to the rest:
1. В первой серии опытов полимерный комплекс (с высокой плотностью заряда) на основе диаллилдиметиламмоний хлорида в виде винилпиридина (активация полимера показана формулой 1), затем катионный флокулянт (с крайне малой плотностью заряда), являющийся хлорпроизводным полимерных органических четвертичных аммониевых оснований, в количестве 5-10 мг/л. В опытах данной серии аналогично прототипу использовали растворы коагулянта ВПК-402 и флокулянта FO 4140 PWG, обладающие вышеуказанными характеристиками.1. In the first series of experiments, a polymer complex (with a high charge density) based on diallyldimethylammonium chloride in the form of vinyl pyridine (activation of the polymer is shown by formula 1), then a cationic flocculant (with an extremely low charge density), which is a chlorine derivative of polymer organic quaternary ammonium bases, in an amount 5-10 mg / l. In the experiments of this series, similarly to the prototype, solutions of the VPK-402 coagulant and the flocculant FO 4140 PWG with the above characteristics were used.
где R - углеводородный скелет и неактивные функциональные группыwhere R is the hydrocarbon skeleton and inactive functional groups
2. Во второй серии опытов раствор сополимера акриламида и триметиламмонийэтилакрилата хлорида [-(C3H5NO)x-(C8H15NO2Cl)y], где х=11000…57000, у=11000…57000, с молекулярной массой от 3 до 15 миллионов, с низкой плотностью заряда (активация представлена формулой 2). В опытах данной серии использовался раствор флокулянта FO 4190, обладающий вышеуказанными характеристиками.2. In the second series of experiments, a solution of a copolymer of acrylamide and trimethylammonium ethyl acrylate chloride [- (C 3 H 5 NO) x- (C 8 H 15 NO 2 Cl) y], where x = 11000 ... 57000, y = 11000 ... 57000, with molecular weighing from 3 to 15 million, with a low charge density (activation is represented by formula 2). In the experiments of this series, a flocculant solution FO 4190 with the above characteristics was used.
Для определения скорости достижения полного осветления суспензии измеряли оптическую плотность растворов. При этом за полное осветление суспензии принимали время, при котором оптическая плотность раствора становилась постоянной.To determine the rate at which complete clarification of the suspension was achieved, the optical density of the solutions was measured. At the same time, the time at which the optical density of the solution became constant was taken as a complete clarification of the suspension.
Опыты проводили следующим образом. Сразу после завершения растворения исходного урансодержащего сырья каждую из частей полученной суспензии перемешали и разделили на 13 равных порций объемом 50 мл каждая.The experiments were carried out as follows. Immediately after completion of the dissolution of the initial uranium-containing feed, each of the parts of the resulting suspension was mixed and divided into 13 equal portions of 50 ml each.
Из первой порции каждой части полученной суспензии сразу после разделения (т.е. без выдержки суспензии) отобрали сверху 25 мл суспензии, пробу перемешали и измерили оптическую плотность пробы на фотоэлектроколориметре. Затем через заданные интервалы времени (5, 10, 15, 20, 30, 40, 60, 90, 120, 150, 180 минут и через сутки) провели аналогичные измерения с остальными порциями.From the first portion of each part of the suspension obtained immediately after separation (i.e., without holding the suspension), 25 ml of the suspension was taken from above, the sample was mixed, and the optical density of the sample was measured on a photoelectric colorimeter. Then, at predetermined time intervals (5, 10, 15, 20, 30, 40, 60, 90, 120, 150, 180 minutes and a day later), similar measurements were carried out with the remaining portions.
В процессе проведения опытов было отмечено, что в контрольной части суспензии примерно 1/3 объема нерастворимого остатка за сутки отстаивалась и представляла собой очень подвижный, легко взмучиваемый осадок, 2/3 объема нерастворимого остатка образовывали с раствором седиментационно-устойчивую систему, которая за 3-4 суток осветлялась на 25-30%.In the course of the experiments, it was noted that in the control part of the suspension, approximately 1/3 of the volume of insoluble residue per day settled and was a very mobile, easily agitated precipitate, 2/3 of the volume of insoluble residue formed a sedimentation-stable system with a solution, which in 3 4 days clarified by 25-30%.
Также было отмечено, что при введении соосадителей весь нерастворимый остаток в системе почти сразу становится хлопьевидным. Совместное применение коагулянта ВПК-402 и флокулянта FO 4140 уменьшает время полного осветления до 2,5 часов. Введение флокулянта FO 4190 позволяет уменьшить время полного осветления раствора до 30 минут.It was also noted that with the introduction of co-precipitators, the entire insoluble residue in the system almost immediately becomes flocculent. The combined use of coagulant VPK-402 and flocculant FO 4140 reduces the time of complete clarification to 2.5 hours. The introduction of the flocculant FO 4190 can reduce the time of complete clarification of the solution to 30 minutes.
Графики, представленные на фиг.1, показывают, что при введении флокулянта FO 4190 (заявляемое изобретение) скорость осветления суспензии выше, чем при введении коагулянта ВПК-402 (прототип), при любой концентрации соосадителя и несмотря на то, что в способе по прототипу для повышения эффективности процесса и снижения дозировки коагулянта до минимального количества, необходимого для дестабилизации суспензии, в систему дополнительно вводят флокулянт FO 4140.The graphs presented in figure 1 show that with the introduction of the flocculant FO 4190 (the claimed invention), the clarification rate of the suspension is higher than with the introduction of the VPK-402 coagulant (prototype), at any concentration of the precipitant, and despite the fact that in the prototype method to increase the efficiency of the process and reduce the dosage of the coagulant to the minimum amount necessary to destabilize the suspension, the flocculant FO 4140 is additionally introduced into the system.
В процессе проведения опытов было установлено, что наименьшему времени осветления суспензии соответствует концентрация в системе флокулянта FO 4190, равная 95-110 мг/л, что составляет 5,95-11,9 мг/г нерастворимого остатка.In the course of the experiments, it was found that the shortest clarification time of the suspension corresponds to a concentration in the flocculant system of FO 4190, equal to 95-110 mg / l, which is 5.95-11.9 mg / g of insoluble residue.
Получение минимального объема нерастворимого остатка ведет к увеличению выхода очищенного раствора и способствует интенсификации процесса разделения полученных при выщелачивании уранового сырья суспензий на осветленный раствор и нерастворимый остаток. В процессе проведения опытов были отмечены изменения объема неосветленной части суспензии в зависимости от применяемого соосадителя и времени выдержки. Результаты измерений приведены в таблице 1.Obtaining a minimum volume of insoluble residue leads to an increase in the yield of the purified solution and helps to intensify the process of separation of the suspensions obtained by leaching the uranium feedstock into a clarified solution and an insoluble residue. During the experiments, changes in the volume of the unclarified part of the suspension were noted depending on the co-precipitator used and the exposure time. The measurement results are shown in table 1.
Данные представленные в таблице 1 позволяют сделать следующие выводы. Введение сополимера акриламида и триметиламмонийэтилакрилата хлорида позволяет получить меньший, чем при введении полимерного комплекса на основе диаллилдиметиламмоний хлорида и дополнительно хлорпроизводного полимерных органических четвертичных аммониевых оснований, объем не осветленной части суспензии. Причем для достижения данного результата требуется азотная кислота с меньшей концентрацией.The data presented in table 1 allow us to draw the following conclusions. The introduction of a copolymer of acrylamide and trimethylammonium ethyl acrylate chloride makes it possible to obtain a smaller volume of the suspension than the introduction of a polymer complex based on diallyldimethyl ammonium chloride and an additional chlorine derivative of polymer organic quaternary ammonium bases. Moreover, to achieve this result, nitric acid with a lower concentration is required.
После того как произошло разделение суспензии на осветленный раствор и нерастворимый остаток, нерастворимый остаток отделили от раствора фильтрацией. Измерение скоростей фильтрации показало, что совместное применение коагулянта ВПК-402 и флокулянта FO 4140 позволяет увеличить скорость фильтрации с 20 до 75 мл/мин, а добавление в суспензию флокулянта FO 4190 увеличивает скорость до 110 мл/мин.After the separation of the suspension into a clarified solution and an insoluble residue, the insoluble residue was separated from the solution by filtration. Measurement of filtration rates showed that the combined use of VPK-402 coagulant and FO 4140 flocculant allows increasing the filtration rate from 20 to 75 ml / min, and adding FO 4190 flocculant to the suspension increases the speed to 110 ml / min.
После разделения суспензии, полученный раствор направили на экстракцию. Во время проведения процесса образования нерасслаивающихся эмульсий не наблюдалось.After separation of the suspension, the resulting solution was sent for extraction. During the process of formation of non-stratifying emulsions was not observed.
Проведенные эксперименты доказывают, что применение в качестве соосадителя при разделении суспензий раствора (с низкой плотностью заряда) [- (C3H5NO)х-(C8H15NO2Cl)y], где х=11000…57000, у=11000…57000, с молекулярной массой от 3 до 15 миллионов образующегося в результате сополимеризации акриламида и триметиламмонийэтилакрилата хлорида, позволяет уменьшить время осветления растворов и обеспечивает образование осадка меньшего объема.The experiments performed prove that the use of a solution (with a low charge density) as a co-precipitant in the separation of suspensions [- (C 3 H 5 NO) x- (C 8 H 15 NO 2 Cl) y], where x = 11000 ... 57000, = 11000 ... 57000, with a molecular weight of 3 to 15 million formed as a result of the copolymerization of acrylamide and trimethylammonium ethyl acrylate chloride, it reduces the clarification time of solutions and provides the formation of a smaller volume of precipitate.
Реализация предлагаемого способа отделения нерастворимых остатков от суспензий нитрата уранила позволит значительно сократить время отстаивания и фильтрации, что в свою очередь положительно отразится на капитальных затратах и, соответственно, приведет к уменьшению себестоимости переработки всей схемы в целом.Implementation of the proposed method for the separation of insoluble residues from suspensions of uranyl nitrate will significantly reduce the settling and filtration time, which in turn will positively affect capital costs and, accordingly, will reduce the cost of processing the whole scheme as a whole.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012129191/02A RU2503732C1 (en) | 2012-07-10 | 2012-07-10 | Method of processing natural-origin uranium-bearing ore |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012129191/02A RU2503732C1 (en) | 2012-07-10 | 2012-07-10 | Method of processing natural-origin uranium-bearing ore |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2503732C1 true RU2503732C1 (en) | 2014-01-10 |
Family
ID=49884702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012129191/02A RU2503732C1 (en) | 2012-07-10 | 2012-07-10 | Method of processing natural-origin uranium-bearing ore |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2503732C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2568729C1 (en) * | 2014-10-15 | 2015-11-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт Научно-производственное объединение "ЛУЧ" (ФГУП "НИИ НПО "ЛУЧ") | Method of preparing anion-deficient uranyl nitrate solutions |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3813464A (en) * | 1968-09-04 | 1974-05-28 | Allied Chem | Method of dissolving spent nuclear fuel |
| US4832924A (en) * | 1986-12-26 | 1989-05-23 | Doryokuro Kakunenryo Kaihatsu Jigyodan | Process for producing uranium oxides |
| CN1118337A (en) * | 1995-06-30 | 1996-03-13 | 中国核动力研究设计院 | Dissolving U with nitric acid3O8By the novel process |
| EP1041578A2 (en) * | 1999-03-24 | 2000-10-04 | General Electric Company | Process for converting uranium metal alloys to UO2 powder and pellets |
| RU2323883C2 (en) * | 2006-02-20 | 2008-05-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Сибирский химический комбинат" | Method for processing natural uranium oxides |
| RU2398036C1 (en) * | 2009-03-30 | 2010-08-27 | Открытое акционерное общество "Сибирский химический комбинат" | Procedure for processing chemical concentrate of natural uranium |
-
2012
- 2012-07-10 RU RU2012129191/02A patent/RU2503732C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3813464A (en) * | 1968-09-04 | 1974-05-28 | Allied Chem | Method of dissolving spent nuclear fuel |
| US4832924A (en) * | 1986-12-26 | 1989-05-23 | Doryokuro Kakunenryo Kaihatsu Jigyodan | Process for producing uranium oxides |
| CN1118337A (en) * | 1995-06-30 | 1996-03-13 | 中国核动力研究设计院 | Dissolving U with nitric acid3O8By the novel process |
| EP1041578A2 (en) * | 1999-03-24 | 2000-10-04 | General Electric Company | Process for converting uranium metal alloys to UO2 powder and pellets |
| RU2323883C2 (en) * | 2006-02-20 | 2008-05-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Сибирский химический комбинат" | Method for processing natural uranium oxides |
| RU2398036C1 (en) * | 2009-03-30 | 2010-08-27 | Открытое акционерное общество "Сибирский химический комбинат" | Procedure for processing chemical concentrate of natural uranium |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| КОЗЫРЕВ А.С. и др. Интенсификация процессов разделения растворов уранила и тонкодисперсных твердых взвесей. - Известия Томского политехнического университета.: Томск, 2007, т.311, с.16-19. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2568729C1 (en) * | 2014-10-15 | 2015-11-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт Научно-производственное объединение "ЛУЧ" (ФГУП "НИИ НПО "ЛУЧ") | Method of preparing anion-deficient uranyl nitrate solutions |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Liu et al. | Recovery and separation of gallium (III) and germanium (IV) from zinc refinery residues: Part II: Solvent extraction | |
| CN106191447A (en) | The substep purifying technique of scandium, titanium, vanadium in a kind of acid solution | |
| CN107922994B (en) | Tungsten and vanadium separation | |
| EP2957332A1 (en) | Solid-liquid-separation processing method, and hydrometallurgical method for nickel oxide ore | |
| Pandey et al. | Recovery of Hf and Zr from slurry waste of zirconium purification plant using solvent extraction | |
| Ning et al. | Characterization and prevention of interfacial crud produced during the extraction of vanadium and chromium by primary amine | |
| Hedwig et al. | Nanofiltration-enhanced solvent extraction of scandium from TiO2 acid waste | |
| RU2503732C1 (en) | Method of processing natural-origin uranium-bearing ore | |
| US20140091042A1 (en) | Washing method of goethite-containing red mud | |
| Mohapatra et al. | Extensive investigation on extraction behaviour of organo-phosphrous based bi-functional ionic liquids for separation of molybdenum (Mo) from spent Co-Mo/Al2O3 leach liquor | |
| Royo et al. | Purification of Messenger RNA Directly from Crude IVT Using Polyethylene Glycol and NaCl Precipitation | |
| CN105732738A (en) | Tobramycin purification method | |
| Duan et al. | Separation of Nd3+ and Fe3+ by non-equilibrium solvent extraction using an annular centrifugal contactor | |
| Patel et al. | Waste valorization: Recovery of lactose from partially deproteinated whey by using acetone as anti-solvent | |
| Mbuya et al. | Clarification and solvent extraction studies of a high talc containing copper aqueous solution | |
| CN109844146A (en) | Method for recycling noble metal | |
| RU2323883C2 (en) | Method for processing natural uranium oxides | |
| WO2020009987A1 (en) | Hydrometallurgical solvent extraction methods | |
| Masrournia et al. | Preconcentration of Ti (IV) in ore and water by cloud point extraction and determination by UV-Vis spectrophotometry | |
| RU2657272C1 (en) | Method for purification of nitric acid-acinoid-containing solutions from silver | |
| Kumar et al. | Extraction and enrichment of copper by liquid emulsion membrane using LIX 664N | |
| CN115532242A (en) | Humic acid adsorbent and preparation method thereof soil DNA extraction kit | |
| RU2562604C1 (en) | Method of refining uranium by extraction | |
| Talekar et al. | E-waste management via liquid emulsion membrane (LEM) process: enrichment of Cd (II) from lean solution | |
| Li et al. | Solving the problem of the'third phase'in the extraction process by regulating the formation of micelles |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150711 |