СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ УРАНА ИЗ ТРУДНОВСКРЫВАЕМЫХ РУД Российский патент 2009 года по МПК C22B60/02 C22B3/08 C22B1/04 

Описание патента на изобретение RU2368681C1

Изобретение относится к способам извлечения ценных компонентов из первичных и смешанных руд и может быть использовано при извлечении урана и сопутствующих металлов из трудновскрываемых руд.

Известны способы переработки трудно вскрываемых урановых руд методами выщелачивания металлов в пачуках или автоклавах.

При традиционном пачуковом выщелачивании серной кислотой. /Пирковский С.А., Смирнов К.М. Автогенная автоклавная технология - альтернатива традиционному выщелачиванию урана из трудновскрываемых руд. // Цветные металлы. 2003. №4. С.39-42./; высокое извлечение урана достигается в случае проведения процесса (температура 60-65°С, 4 часа) в присутствии диоксида марганца при расходе кислоты 205-340 кг/т руды (в пересчете на серу - 66,9 и 111 кг/т руды).

Недостаток способа - высокий расход серной кислоты, что приводит к малой рентабельности процесса.

Автоклавное автогенное выщелачивание. /Смирнов К.М. Разработка технологии автогенного автоклавного выщелачивания урана из упорного рудного сырья: Автореф. дис.канд. техн. наук. - М., 2007/ проходит при расходе пирита в этом варианте 167 кг/т (серы - 89,0 кг/т руды), но позволяет отказаться от использования диоксида марганца.

Его основные недостатки - дорогая аппаратура и сложность подбора конструкционного материала для автоклавов.

Наиболее близким аналогом является способ извлечения урана из трудновскрываемых руд, включающий окислительный обжиг при температуре 500-700°С и сернокислотное выщелачивание урана (см. Зеликман А.Н. Металлургия редкоземельных металлов, тория и урана. М.: Металлургиздат, 1961. 265- 268).

Недостатки данного способа заключаются в следующем:

- при обжиге руды в промышленном аппарате происходит только частичное поглощение образующегося диоксида серы рудой, а значительная его часть уходит из печи с отходящими газами и требует нейтрализации в системе газоочистки,

- процесс обжига сопровождается значительным уносом пыли, в основном содержащей необожженную руду, которую поэтому необходимо вернуть на обжиг.

Технический результат заключается в снижении расхода серной кислоты для выщелачивания огарка, снижении расхода реагентов на нейтрализацию отходящих кислотных газов, количества получаемых при этом отходов и, как следствие, улучшении экологической обстановки при переработке урановых руд, повышении степени извлечения урана из руды за счет эффективного использования уловленной пыли.

Технический результат достигается тем, что, в способе извлечения урана из трудновскрываемых руд, включающем окислительный обжиг при температуре 500-700°С и сернокислотное выщелачивание урана, обжигу подвергают дробленную до крупности -2 или -5 мм руду, содержащую серу и карбонаты. Полученный в результате обжига огарок измельчают, приготавливают из него пульпу и используют ее в скруббере для нейтрализации содержащегося в отходящих газах обжига диоксида серы. Нейтрализованную пульпу выводят из скруббера и направляют на сернокислотное выщелачивание урана.

Уловленную из отходящих газов обжига пыль гранулируют и гранулы направляют на обжиг совместно с рудой.

Способ осуществляется следующим образом. На обжиг в трубчатую вращающуюся печь подают дробленную руду, например крупностью -2 или -5 мм. Огарок измельчают и используют для приготовления пульпы, орошающей первый полый скруббер мокрой системы газоочистки. В результате взаимодействия содержащихся в руде карбонатов происходит нейтрализация диоксида серы, содержащегося в отходящих газах. По мере нейтрализации пульпу выводят из скруббера и направляют на выщелачивание урана серной кислотой.

Уловленную в аппаратах сухой системы газоочистки отходящих газов обжиговой печи пыль гранулируют, например, с раствором жидкого стекла, и полученные гранулы направляют на обжиг вместе с исходной рудой.

Пример. Руду с содержанием 2,3% серы, 10-12% карбонатов и 5-7% хлоритов дробили до крупности 100% -5 и -2 мм (ситовый состав полученных проб представлен в таблице 1) и обжигали на укрупненной установке, представляющей собой трубчатую вращающуюся печь с системой газоочистки. Извлечение урана в раствор при сернокислотном выщелачивании огарков, полученных в результате обжига руды в интервале температур 500-700°С составило 84,8-89,6%.

Таблица 1 Крупность и ситовый состав исходной руды Крупность руды, мм Ситовый состав, мм, % -5,0 +1,6 -2,0 +1,6 -1,6 +1,0 -1,0 +0,63 -0,63 +0,4 -0,4 +0,315 -0,315 +0,16 -0,16 +0,063 -0,063 +0,05 -0,05 -5,0 46,4 - 14,4 10,1 9,1 6,6 7,5 3,7 0,7 1,5 -2,0 - 7,6 24,4 12,9 14,7 6,0 14,9 10,2 6,4 2,9

Как видно из результатов, приведенных в таблице 2, в результате обжига указанных проб концентрата при температуре 700°С в течение 2 часов 24,1-38,9% серы в виде диоксида переходит в отходящие газы, вследствие чего возникает необходимость его улавливания. Отходящие газы при этом содержат до ~100 г/м3 пыли и до ~24 г/м3 SO2.

Для улавливания в мокром скруббере диоксида серы использовали измельченный огарок, распульпованный в воде. Испытание показало, что при этом содержание SO2 снизилось до 11,7 г/м3, т.е. на 51,2%. В результате суммарное поглощение серы огарком повысилось на 19,9%, т.е. в 1,4 раза, а расход серной кислоты при выщелачивании огарка дополнительно снизился на 21,0 кг/т руды.

Таблица 2 Распределение серы при обжиге руды Температура - 700°С. Время - 2 часа Крупность руды, мм ППП, % Продукт Пылеунос, % Выход серы, % -5 3,3 Руда 4,6 100 Огарок 72,0 Пыль 3,9 Газ 24,1 -2 3,2 Руда 12,1 100 Огарок 49,0 Пыль 10,3 Газ 38,9

Выносимая из печи обжига пыль практически содержит более 70% необожженной руды и ее необходимо вернуть на обжиг. Для этого пыль гранулировали в барабанном грануляторе, используя в качестве связующего раствор жидкого стекла. Полученные гранулы вместе с дробленной рудой подавали на обжиг.

Таким образом, предлагаемый способ обжига руды обеспечивает высокую степень утилизации содержащейся в руде серы для нейтрализации содержащихся в ней кислотоемких минералов, что способствует снижению расхода серной кислоты при выщелачивании урановой руды, снижению количества получаемых при ее переработке отходов и, как следствие, существенному улучшению экологической обстановки. Кроме того, при окислении пирита высвобождается элементарное золото, что делает возможным извлекать его известными способами.

Похожие патенты RU2368681C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ УРАНОВОЙ РУДЫ 2008
  • Кольцов Василий Юрьевич
  • Синегрибов Виктор Андреевич
  • Юдина Татьяна Борисовна
  • Калашников Алексей Владимирович
  • Щукина Елена Владимировна
RU2385963C1
СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ УРАНА ИЗ РУДНОГО СЫРЬЯ 2009
  • Пирковский Сергей Алексеевич
  • Трусова Валентина Михайловна
  • Нестеров Константин Николаевич
RU2393255C1
Способ комплексной переработки пиритсодержащего сырья 2016
  • Менькин Леонид Иванович
  • Скурида Дмитрий Александрович
  • Зазимко Владислав Анатольевич
  • Григорович Марина Михайловна
  • Сухих Валентин Анатольевич
RU2627835C2
Способ комплексной переработки сульфидно-окисленных медно-порфировых руд 2018
  • Ларин Валерий Константинович
  • Бикбаев Леонид Шамильевич
  • Актемиров Асламбек Магомедович
  • Бибик Евгений Георгиевич
RU2685621C1
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ УПОРНЫХ УРАНОВЫХ СОДЕРЖАЩИХ ПИРИТ И БЛАГОРОДНЫЕ МЕТАЛЛЫ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ УРАНА И ПОЛУЧЕНИЯ КОНЦЕНТРАТА БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ 2009
  • Шаталов Валентин Васильевич
  • Курков Александр Васильевич
  • Никонов Валериян Иванович
  • Болдырев Валерий Алексеевич
  • Смирнов Константин Михайлович
  • Пастухова Ирина Владимировна
  • Меньшиков Юрий Александрович
  • Гущина Рената Павловна
RU2398903C1
СПОСОБ КОМПЛЕКСНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ОСТАТКОВ ДОМАНИКОВЫХ ОБРАЗОВАНИЙ 2013
  • Школьник Владимир Сергеевич
  • Жарменов Абдурасул Алдашевич
  • Козлов Владиллен Александрович
  • Кузнецов Андрей Юрьевич
  • Бриджен Николас Джон
RU2547369C2
Способ переработки трудновскрываемых полиметаллических пиритных руд 1988
  • Смирнов Игорь Иванович
  • Ковган Валерий Григорьевич
  • Яцунова Елена Федоровна
SU1534077A1
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ОКИСЛЕННОЙ НИКЕЛЬКОБАЛЬТОВОЙ РУДЫ 2003
  • Синегрибов В.А.
  • Кольцов В.Ю.
  • Мельник Д.В.
  • Батшев В.И.
RU2245934C1
СПОСОБ КОМПЛЕКСНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ УГЛЕРОД-КРЕМНЕЗЕМИСТЫХ ЧЕРНОСЛАНЦЕВЫХ РУД 2011
  • Сарычев Геннадий Александрович
  • Денисенко Александр Петрович
  • Зацепина Мария Сергеевна
  • Деньгинова Светлана Юрьевна
  • Татаринов Александр Сергеевич
  • Смирнов Константин Михайлович
  • Пеганов Владимир Алексеевич
RU2477327C1
СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ ПИРИТНЫХ ОГАРКОВ 1992
  • Смирнов И.П.
  • Водолазов Л.И.
  • Иванов Г.Ф.
  • Москвичева Г.И.
  • Меньшиков Ю.А.
  • Жиличев М.А.
  • Гриценко Н.В.
  • Ясенков В.И.
  • Чухлебова Т.Д.
  • Шкляр Е.М.
  • Яковлев А.П.
  • Штоллер Я.В.
  • Блюденов В.Ф.
  • Нерлов В.А.
  • Девбилов В.Ф.
RU2034062C1

Реферат патента 2009 года СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ УРАНА ИЗ ТРУДНОВСКРЫВАЕМЫХ РУД

Изобретение относится к извлечению ценных компонентов из первичных и смешанных руд и может быть использовано для способа извлечения урана и сопутствующих металлов из трудновскрываемых руд. Способ включает окислительный обжиг при температуре 500-700°С и сернокислотное выщелачивании урана. Обжигу подвергают дробленную до крупности - 2 или - 5 мм руду, содержащую серу и карбонаты. Полученный в результате обжига огарок измельчают, приготавливают из него пульпу и используют ее в скруббере для нейтрализации содержащегося в отходящих газах обжига диоксида серы. Нейтрализованную при этом пульпу выводят из скруббера и направляют на сернокислотное выщелачивание урана. Уловленную из отходящих газов обжига пыль гранулируют и гранулы направляют на обжиг совместно с рудой. Техническим результатом изобретения является улучшение экологической обстановки при переработке урановых руд, повышение степени извлечения урана из руды за счет эффективного использования уловленной пыли. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

Формула изобретения RU 2 368 681 C1

1. Способ извлечения урана из трудновскрываемых руд, включающий окислительный обжиг при температуре 500-700°С и сернокислотное выщелачивание урана, отличающийся тем, что обжигу подвергают дробленую до крупности -2 или -5 мм руду, содержащую серу и карбонаты, полученный в результате обжига огарок измельчают, приготавливают из него пульпу и используют ее в скруббере для нейтрализации содержащегося в отходящих газах обжига диоксида серы, нейтрализованную пульпу выводят из скруббера и направляют на сернокислотное выщелачивание урана.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что уловленную из отходящих газов обжига пыль гранулируют и гранулы направляют на обжиг совместно с рудой.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2009 года RU2368681C1

ЗЕЛИКМАН А.Н
Металлургия редкоземельных металлов, тория и урана
- М.: Металлургиздат, 1961, с.265-268
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ УРАНОВЫХ РУД 2002
  • Литвиненко В.Г.
  • Горбунов В.А.
  • Шелудченко В.Г.
  • Шаравара Н.А.
  • Тупиков Д.Г.
  • Сазанов Н.П.
  • Диулин В.П.
RU2239668C2
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ УРАНОВЫХ РУД 2000
  • Ларин В.К.
  • Литвиненко В.Г.
  • Шелудченко В.Г.
  • Колов Г.Н.
  • Филоненко В.С.
  • Андреев И.Ю.
  • Тупиков Д.Г.
RU2200204C2
СПОСОБ ИДЕНТИФИКАЦИИ ПОТЕНЦИАЛЬНЫХ МИМЕТИКОВ ЭРИТРОПОЭТИНА (ВАРИАНТЫ) И СОЕДИНЕНИЕ, ИДЕНТИФИЦИРОВАННОЕ ЭТИМ СПОСОБОМ 1997
  • Вильсон Ян А.
  • Ливнах Одед
  • Стура Энрико А.
  • Джонсон Дана Л.
  • Джолифф Линда К.
RU2200347C2
Прибор для измерения кровяного давления у собак 1957
  • Чистяков И.А.
SU113649A1
FR 2593193 A1, 24.07.1987.

RU 2 368 681 C1

Авторы

Кольцов Василий Юрьевич

Синегрибов Виктор Андреевич

Калашников Алексей Владимирович

Даты

2009-09-27Публикация

2008-02-04Подача