СПОСОБ УТИЛИЗАЦИИ МАРГАНЦА Российский патент 1997 года по МПК C01G45/10 

Изобретение относится к химической технологии и может быть использовано при гидрометаллургической переработке урановых руд.

В настоящее время переработка урановых руд осуществляется гидрометаллургическими методами.

Одним из наиболее распространенных способов гидрометаллургической переработки урановых руд является способ, используемый на заводе фирмы "Юнион карбайд" (США).

Известный способ включает дробление и измельчение руды, сернокислотное выщелачтивание рудной пульпы с использованием в качестве окислителя природной двуокиси марганца (пиролюзита), корректировку pH до значения 1,2-1,6, сорбционное извлечение урана из выщелоченной пульпы с последующей экстракционной перечисткой и осаждением химконцентрата урана. "Хвостовую" пульпу после сорбционного извлечения урана нейтрализуют до pH=7,0 и направляют на хвостохранилище. Осветленные воды хвостохранилища возвращают в основной технологический цикл на стадию измельчения руды (Смирнов Ю.В. Ефимова З.И. Скороваров Д. И. Иванов Г.Ф. Гидрометаллургическая переработка уранорудного сырья. М. Атомиздат, 1979, с. 111-112).

Недостатком известного способа является безвозвратный расход природной двуокиси марганца.

Известен способ утилизации марганца из растворов после сорбционного извлечения урана. В соответствии с этим способом нейтрализацию раствора после сорбции урана производят в две стадии: до pH=4,5 известью или известняком, после чего отделяют осадки гидроксидов железа, алюминия и кремния, затем ведут подщелачивание известью до pH=9,0 с осаждением гидроксида марганца Mn(OH)₂. Пульпу гидроксида марганца продувают воздухом для перевода Mn(OH)₂ в MnO₂ и направляют повторно на выщелачивание урановых руд (Зефиров Н.П. Невский Б.Ф. Иванов Т.Ф. Заводы по переработке урановых руд в капиталистических странах. М. Госатомиздат, 1962, с. 254-255).

Недостатком известного способа, по совокупности признаков являющегося прототипом предлагаемого изобретения, является высокое содержание естественных радионуклидов уранового ряда, не позволяющее использовать полученные соединения марганца в отраслях промышленности, не связанных с переработкой радиоактивных материалов.

Целью настоящего изобретения является снижение содержания радиоактивных примесей в продуктах утилизации марганца из растворов и пульп переработки урановых руд.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе утилизации марганца из растворов и пульп после извлечения урана, включающем нейтрализацию растворов или пульп до pH=4,5 известью или известняком, отделение растворов от твердой фазы и осаждение марганцевых продуктов, осветленные растворы сначала подщелачивают известью до pH=7,0, отделяют раствор от осадка, затем проводят осаждение марганцевых продуктов карбонатными солями аммония или щелочных металлов.

Пример. Пульпу после сорбционного извлечения урана нейтрализовали до pH= 4,5 и направляли на хвостохранилище. После осветления растворы содержали; г/л: Mn -3,70; Ca-0,27; Mg 0,79; Al 0,08; U 0,001; n •10^-11 Ки/л; Ra²²⁶ 8,9; Th²³⁰ 6,4; Po²¹⁰ 2,7; Pb²¹⁰ 5,0.

Из осветленных растворов вели осаждение марганцевых продуктов двумя способами.

В первом опыте добавляли Ca(OH)² для достижения pH в растворе 9,0. Во втором опыте добавляли Ca(OH)₂ до pH=7,0, отделяли осадок от раствора, а затем доводили pH до 7,8 карбонатом аммония и при этом значении pH осаждали карбонат марганца.

Анализ полученных в результате опытов марганецсодержащих продуктов приведены в таблице.

В соответствии с "Основными санитарными правилами работ с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений ОСП-72-87" твердые отходы считаются радиоактивными; если для источников α излучения, к которым относится уран и дочерние продукты его распада, удельная активность превышает 2•10^-7 Ки/кг. Как видно из таблицы, суммарная активность марганцевого продукта, полученного по известному способу превышает установленные нормативы, а активность карбоната марганца, полученного по предлагаемому способу позволяет отнести его к нерадиоактивным материалам.

Таким образом, предлагаемый способ утилизации марганца из осветленных вод хвостохранилища гидрометаллургической переработки урановых руд, по сравнению с известным, обеспечивает снижение суммарной активности марганецсодержащих продуктов до нормативов, позволяющих использование этих продуктов в отраслях, не связанных с переработкой урановых ред.

Изобретение относится к химической технологии и может быть использовано в схемах извлечения марганца из растворов и пульп, содержащих уран и дочерние продукты его распада. Сущность изобретения заключается в том, что содержащие марганец и радиоактивные элементы растворы с pH=4,5 подщелачивают известью до pH= 7,0, отдаляют раствор от осадка, затем проводят осаждение марганцевых продуктов карбонатными солями аммония или щелочных металлов. Способ позволяет снизить содержание радиоактивных примесей в продуктах утилизации марганца. 1 табл.

Способ утилизации марганца из раствора или пульпы после извлечения урана, включающий нейтрализацию раствора или пульпы до рН 4,5 известью или известняком, отделение осветленного раствора от твердой фазы и осаждение марганцевых продуктов, отличающийся тем, что осветленный раствор дополнительно подщелачивают известью до рН 7 отделяют осадок от раствора с последующим осаждением из последнего марганцевых продуктов карбонатными слоями аммония или щелочных металлов.