×
29.05.2019
219.017.664a

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ УРАНОВОЙ РУДЫ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к способу переработки урановой руды. Способ включает гранулирование урановой руды, ее сульфатизацию серной кислотой в присутствии азотной кислоты. При этом азотную кислоту подают в количестве, необходимом для окисления сульфидов, содержащихся в урановой руде. Затем полученные гранулы подвергают термической обработке при температуре 200-300°С и выщелачиванию водой. Технический результат заключается в снижении расхода минеральных кислот для переработки урановой руды и в повышении извлечения урана.

Изобретение может быть использовано для извлечения урана из руд, содержащих сульфиды, в том числе упорных.

Известны способы переработки трудно вскрываемых урановых руд методами выщелачивания металлов в пачуках или автоклавах [Смирнов К.М. Разработка технологии автогенного автоклавного выщелачивания урана из упорного рудного сырья: Автореф. дис. … канд. техн. наук. М., 2007]. При традиционном пачуковом выщелачивании серной кислотой 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 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.

Известен способ непрерывной твердофазной сульфатизации руды с получением гранулированной руды, процесс альтернативный автоклавному методу [Кольцов В.Ю., Калашников А.В., Синегрибов В.А., Мельник Д.В., Батшев В.И. Твердофазная сульфатизация - альтернатива автоклавного выщелачивания окисленных руд // Современные методы комплексной переработки руд и нетрадиционного минерального сырья. Материалы международного совещания. Апатиты. 2007. Часть 2. С.425-426.].

Недостаток данного способа заключается в том, что при переработке руды, содержащей сульфиды, например пирит, в результате взаимодействия с ним серной кислоты по реакции 2FeS2+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2S+S выделяются сероводород и элементарная сера, которые не могут быть использованы для нейтрализации карбонатов и других кислотоемких минералов руды, и удаляются с отходящими газами, усложняя систему газоочистки.

Наиболее близким является способ переработки урановой руды, включающий гранулирование и сульфатизацию с серной и азотной кислотами и выщелачивание. (патент №2207387, МПК С22В 60/02, опубликовано 27.06.2003 г.).

Недостатком данного способа является отсутствие переработки урановой руды, содержащей сульфиды.

Технический результат заключается в снижении расхода минеральных кислот для переработки руды и утилизации сульфидов.

Технический результат достигается тем, что в способе переработки урановой руды, включающем гранулирование и сульфатизацию серной кислотой в присутствии азотной кислоты, подаваемой в количестве, необходимом для окисления сульфидов, содержащихся в урановой руде, полученные гранулы подвергают последующей термической обработке при температуре 200-300°С и выщелачиванию водой.

При проведении процесса переработки урановой руды, содержащей сульфиды, вместе с серной кислотой подают концентрированную азотную кислоту, которая взаимодействует с сульфидами, окисляя содержащуюся в них серу с образованием сульфатов (сульфитов) соответствующих металлов и оксидов серы, взаимодействующих с кислотоемкими компонентами руды вместо серной кислоты, что и приводит к снижению суммарного расхода кислот и утилизации сульфидов.

Способ осуществляется следующим образом.

Руду, содержащую уран и сопутствующие металлы, например ванадий, подают в барабанный гранулятор. На слой руды при вращении гранулятора подают серную и азотную кислоты. В результате происходит грануляция руды с серной кислотой в присутствии азотной кислоты с одновременным окислением содержащихся в руде сульфидов. Полученные гранулы подвергают температурной обработке при 200-300°С, предпочтительно при 250°С, что приводит к более глубокой сульфатизации руды. После чего проводят выщелачивание водой.

Пример 1.

Проведен процесс переработки урановой руды, содержащей сульфиды, в барабанном грануляторе, сульфатизирующий обжиг гранул и последующее водное выщелачивание металлов из огарка. Содержание сульфидной серы в руде 1,9%. Расход серной кислоты (100%-ной) при грануляции составил 250 кг/т руды (5,1 кг-экв/т руды). Температура сульфатизирующего обжига 250°С при времени обжига 2 ч. Водное выщелачивание вели при соотношении Т:Ж=1:2, температуре 60°С и постоянном перемешивании в течение 2 ч.

В результате выщелачивания в раствор извлечено 82% урана.

Пример 2.

Проведен процесс переработки урановой руды, содержащей сульфиды, в барабанном грануляторе, сульфатизирующий обжиг гранул и последующее водное выщелачивание металлов из огарка. Расход серной кислоты 160 кг/т (3,26 кг-экв/т руды) и азотной кислоты, расход которой рассчитан по реакции 2FeS2+2HNO3+4O2=Fe2(SO4)3+H2SO3+2NO, - 40 кг/т (0,64 кг-экв/т руды), т.е. в сумме 3,9 кг-экв/т руды. Температура сульфатизирующего обжига 250°С, время обжига 2 ч. Водное выщелачивание вели при соотношении Т:Ж=1:2, температуре 60°С и постоянном перемешивании в течение 2 ч.

В результате выщелачивания в раствор извлечено 88-92% урана.

Таким образом, использование азотной кислоты для разложения пирита привело к снижению расхода кислот на сульфатизацию с 5,1 (пример 1) до 3,9 кг-экв/т руды и увеличению извлечения урана при выщелачивании на 30-32%.

Пример 3.

Проведен процесс переработки урановой руды, содержащей сульфиды, в барабанном грануляторе, сульфатизирующий обжиг гранул и последующее водное выщелачивание металлов из огарка. Расход серной кислоты 160 кг/т и азотной кислоты 48 кг/т (20% избытка по реакции). Температура сульфатизирующего обжига 250°С, время обжига 2 ч. Водное выщелачивание вели при соотношении Т:Ж=1:2, температуре 60°С и постоянном перемешивании в течение 2 ч.

В результате выщелачивания в раствор извлечено 88-92% урана.

Таким образом, использование избытка азотной кислоты не приводит к увеличению извлечения урана при выщелачивании.

Пример 4.

Проведен процесс переработки урановой руды, содержащей сульфиды, в барабанном грануляторе, сульфатизирующий обжиг гранул и последующее водное выщелачивание металлов из огарка. Расход серной кислоты 150 кг/т (3,06 кг-экв) и азотной кислоты 40 кг/т (0,64 кг-экв). Температура сульфатизирующего обжига 250°С, время обжига 2 ч. Водное выщелачивание вели при соотношении Т:Ж=1:2, температуре 60°С и постоянном перемешивании в течение 2 ч.

В результате выщелачивания в раствор извлечено 88-92% урана.

Таким образом, снижение расхода серной кислоты до 150 кг/т не приводит к снижению извлечения урана при выщелачивании.

Пример 5.

Проведены процесс переработки урановой руды, содержащей сульфиды, в барабанном грануляторе, сульфатизирующий обжиг гранул и последующее водное выщелачивание металлов из огарка. Расход серной кислоты 130 кг/т (2,6 кг-экв) и азотной кислоты 40 кг/т (0,64 кг-экв). Температура сульфатизирующего обжига 250°С, время обжига 2 ч. Водное выщелачивание вели при соотношении Т:Ж=1:2, температуре 60°С и постоянном перемешивании в течение 2 ч.

В результате выщелачивания в раствор извлечено 68% урана.

Таким образом, снижение расхода серной кислоты до 130 кг/т приводит к снижению извлечения урана при выщелачивании до 68%.

Техническая эффективность предлагаемого способа переработки урансодержащего сырья заключается в том, что при его использовании достигается утилизация содержащейся в руде (сульфидах) серы, за счет чего снижается расход серной кислоты на выщелачивание руды и возрастает извлечение урана.

Способ переработки урановой руды, включающий ее гранулирование и сульфатизацию серной кислотой в присутствии азотной кислоты, отличающийся тем, что азотную кислоту подают в количестве, необходимом для окисления сульфидов, содержащихся в урановой руде, после чего полученные гранулы подвергают термической обработке при температуре 200-300°С и выщелачиванию водой.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 31-40 из 59.
20.12.2015
№216.013.9c73

Способ переработки полиметаллических руд

Изобретение относится к переработке полиметаллических руд грануляцией и последующим кучным выщелачиванием. Грануляцию руды осуществляют раствором серной кислоты с расходом 0,033-0,2 т/т руды. В качестве связующей добавки используют жидкое стекло с расходом 0,0-2,0%. Расход жидкого стекла...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002571676
Дата охранного документа: 20.12.2015
20.12.2015
№216.013.9cca

Способ извлечения бериллия методом ионного обмена

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Для извлечения бериллия методом ионного обмена проводят измельчение бериллийсодержащей руды, ее сульфатизацию, выщелачивание, разделение пульпы. Извлечение бериллия ведут методом сорбции непосредственно из сернокислотных пульп...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002571763
Дата охранного документа: 20.12.2015
20.12.2015
№216.013.9ccb

Способ сорбционного извлечения урана из фторсодержащих сред

Изобретение относится к гидрометаллургии и может быть использовано для извлечения урана из растворов радиохимических производств. Способ сорбционного извлечения урана из фторсодержащих растворов на хелатообразующих ионитах с аминофосфоновыми группами представляет собой сорбцию урана при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002571764
Дата охранного документа: 20.12.2015
10.02.2016
№216.014.c242

Способ переработки шлифотходов от производства постоянных магнитов

Изобретение относится к способу переработки отходов шлифования постоянных магнитов. Шлифотходы смешивают с концентрированной (не менее 92%) серной кислотой в количестве, необходимом для получения твердого агломерированного продукта. Затем проводят процесс твердофазной сульфатизации при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002574543
Дата охранного документа: 10.02.2016
10.02.2016
№216.014.c4b2

Способ разложения щавелевой кислоты из азотнокислых маточных растворов

Изобретение относится к способу разложения щавелевой кислоты из азотнокислых маточных растворов на биметаллическом платино-рутениевом катализаторе. Процесс ведут в динамических условиях в сорбционной колонке, заполненной биметаллическим платино-рутениевым катализатором при соотношении платины к...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002574396
Дата охранного документа: 10.02.2016
10.02.2016
№216.014.c55c

Способ и устройство для непрерывной цементации электроположительных металлов из кислого раствора

Изобретение относится к области гидрометаллургии при использовании для извлечения металлов в горно-металлургической и химической промышленности, а также в сельском хозяйстве и при очистке стоков. Способ реализуется в соответствующем устройстве и содержит этапы на которых: готовят реакционную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002574174
Дата охранного документа: 10.02.2016
10.06.2016
№216.015.4a34

Способ получения кальция высокой чистоты по газовым примесям

Изобретение относится к получению кальция чистого по газовым примесям. В предварительно нагретую шахтную печь устанавливают вакуумированный дистиллятор с медно-кальциевым сплавом и ведут вакуумную дистилляцию кальция из медно-кальциевого сплава. Перед вакуумной дистилляцией проводят вакуумную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002587008
Дата охранного документа: 10.06.2016
01.03.2019
№219.016.cf69

Газонаполненный разрядник

Изобретение относится к газоразрядной технике и может быть использовано при разработке высоковольтных газоразрядных приборов, например разрядников для коммутации цепей сильноточных ускорителей заряженных частиц. Газонаполненный разрядник содержит металлический корпус, в котором вдоль его оси...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002400859
Дата охранного документа: 27.09.2010
01.03.2019
№219.016.d0d7

Способ извлечения золота из цианидных растворов c присутствующей в них растворенной ртутью

Изобретение относится к области сорбционной технологии извлечения золота из растворов, полученных в результате цианидного выщелачивания золотосодержащих рудных продуктов. Способ извлечения золота из цианидных растворов с присутствующей в них растворенной ртутью, образующихся при выщелачивании...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002460814
Дата охранного документа: 10.09.2012
11.03.2019
№219.016.dbfe

Способ извлечения золота из цианидных растворов, содержащих ртуть

Изобретение относится к области сорбционной технологии извлечения золота из растворов, полученных в результате цианидного выщелачивания золотосодержащих рудных продуктов. Способ извлечения золота из цианидных растворов, содержащих ртуть, включает сорбцию на ионообменной смоле марки АМ-2Б. Затем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002458160
Дата охранного документа: 10.08.2012
Показаны записи 11-15 из 15.
09.08.2018
№218.016.7a04

Способ извлечения лития из сподумена

Изобретение относится к извлечению лития и может быть использовано для выделения лития из отвалов забалансовых руд. Способ включает обогащение сподуменовой руды методом кусковой радиометрической сепарации, флотационное обогащение с получением сподуменового концентрата, декрипитацию и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002663021
Дата охранного документа: 01.08.2018
01.09.2018
№218.016.826d

Способ переработки фосфогипса

Изобретение относится к комплексной переработке фосфогипса. Технология может быть использована при производстве концентрата редкоземельных элементов (РЗЭ), а также гипсовых строительных материалов. Способ переработки фосфогипса включает предварительное гранулирование фосфогипса с серной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002665512
Дата охранного документа: 30.08.2018
29.04.2019
№219.017.3f45

Способ йодидного рафинирования гафния

Взаимодействие йода с черновым металлом проводят при температуре 250-350°С. Осаждение очищенного гафния осуществляют при температуре 1200-1600°С на нагревателе (нити) из молибденовой или циркониевой проволоки, выполненном в виде одной или нескольких петель и подключенном к переходным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002291214
Дата охранного документа: 10.01.2007
29.04.2019
№219.017.42da

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...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002368681
Дата охранного документа: 27.09.2009
17.02.2020
№220.018.0327

Способ очистки нефтезагрязненных грунтов от естественных радионуклидов

Изобретение относится к области охраны окружающей среды в части дезактивации и утилизации нефтезагрязненных грунтов (НЗГ) с повышенным содержанием естественных радионуклидов (ЕРН), и может быть использовано при рекультивации и реабилитации территорий. Нефтезагрязненные грунты предварительно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002714309
Дата охранного документа: 14.02.2020
+ добавить свой РИД