Способ переработки растворов подземного выщелачивания ренийсодержащих урановых руд

(51) 22 61/00 (2009.01) 22 3/00 (2009.01) 01 47/00 (2009.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(57) Изобретение относится к гидрометаллургии редких рассеянных металлов, в частности, к способам переработки растворов подземного выщелачивания (ПВ) ренийсодержащих урановых руд. Способ включает сорбцию в две стадии на первой стадии извлекается рений, для чего через ионит пропускают 5000-10000 удельных объемов исходного раствора со скоростью 8-12 уд. об./час до полного насыщения смолы рением. При этом получается насыщенная рением и ураном смола и урансодержащий сорбционный фильтрат, который направляется на вторую стадию сорбции для извлечения урана, а насыщенную рением и ураном смолу направляют на последовательную десорбцию урана и рения. Техническим результатом изобретения является повышение степени извлечения рения.(72) Абишева Зейнеш Садыровна Загородняя Алина Николаевна Боброва Вера Васильевна Бектурганов Нуралы Султанович Зиновьева Людмила Владимировна Ниетбаев Марат Абенович Уваров Александр Дмитриевич(73) Акционерное общество Центр наук о земле,металлургии и обогащения Акционерное общество Фонд науки(56) Загородняя А.Н., Абишева З.С., Дуйсебаев Б.О., Ниетбаев М.А. Извлечение рения из растворов подземного выщелачивания урановых руд. (Тр. П. Международной научно практической конференции Актуальные проблемы урановой промышленности Алматы, 2002, с. 154-157)(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ РАСТВОРОВ ПОДЗЕМНОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ РЕНИЙСОДЕРЖАЩИХ УРАНОВЫХ РУД 23507 Изобретение относится к гидрометаллургии редких рассеянных металлов, в частности, к способам переработки растворов подземного выщелачивания (ПВ) ренийсодержащих урановых руд. Известен сорбционный способ извлечения рения из урансодержащих растворов, включающий сорбцию рения на сверхсшитом полистироле,импрегнированном циклогексиламином в количестве 1-35 мас. с последующей десорбцией рения аммиачным раствором, содержащим 8 аммиака (Пат. РФ 2294391, С 22 В 61/00, 3/24,опубл. 27.02.2007). В этом способе сорбцию проводили из модельных растворов с высокими концентрациями рения, соизмеримыми с содержанием урана. Однако степень концентрирования рения при большом расходе десорбента низкая (концентрация рения в исходном растворе 100 мг/дм 3, а в десорбате 348 мг/дм 3), соответственно низкая степень извлечения рения в десорбат. В реальных растворах подземного выщелачивания концентрация рения менее 1 мг/дм 3. Кроме того, они являются многокомпонентными системами и содержат значительные количества сульфат-, гидросульфат-, нитрат-, хлорид-ионов,которые наряду с анионами рения и урана сорбируются на анионитах и оказывают конкурирующее влияние на процесс сорбции основных металлов. При использовании данного способа для переработки реальных растворов подземного выщелачивания не могут быть достигнуты высокие показатели по сорбции рения. Известен способ попутного извлечения рения из растворов подземного выщелачивания урана/Под ред. академика Н.П. Лаверова, М. Изд-во Академии горных наук,1998,с.226-228). Технология предусматривает коллективную сорбцию урана и рения на анионите АМП с их последующей селективной десорбцией. При коллективной сорбции основная часть рения не успевает сорбироваться и остается в фильтратах сорбции урана, которые заворачивают в голову процесса на подземное выщелачивание урана. Насыщенная ураном и содержащая часть рения смола перерабатывается далее по известной технологии - сначала десорбируют уран, затем рений. Основным недостатком способа является низкая степень извлечения рения из исходных растворов. Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ переработки растворов подземного выщелачивания ренийсодержащих урановых руд с извлечением рения (Загородняя А.Н., Абишева З.С.,Дуйсебаев Б.О., Ниетбаев М.А. Извлечение рения из растворов подземного выщелачивания урановых руд. /Тр. П Международной научно-практической конференции Актуальные проблемы урановой промышленности, Алматы, 2002, с. 154-157). Технология включает сорбцию урана из исходных растворов, при этом часть рения сорбируется совместно с ураном. Далее анионит 2 направляется на последовательную десорбцию урана и рения. Значительная часть рения (до 80) остается в сорбционных фильтратах после извлечения урана, из которых рений извлекают также сорбцией на анионите. Так как рений в данной технологии распределяется по двум технологическим линиям, происходят потери рения на различных операциях процесса, в результате чего н размазывается и сквозное извлечение рения не превышает 70, что является недостатком способа. Достигаемым техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение степени извлечения рения. Указанный результат достигается в способе переработки растворов подземного выщелачивания ренийсодержащих урановых руд, включающем сорбцию в две стадии на первой стадии извлекается рений, для чего через ионит пропускают 5000-10000 удельных объемов исходного раствора со скоростью 8-12 уд.об./час до полного насыщения смолы рением. При этом получается насыщенная рением и ураном смола и урансодержащий сорбционный фильтрат, который направляется на вторую стадию сорбции для извлечения урана, а насыщенную рением и ураном смолу направляют на последовательную десорбцию урана и рения. Сущность предлагаемого изобретения заключается в следующем. Сорбцию металлов из растворов ПВ проводят в две стадии на первой стадии из растворов извлекают сорбцией рений, на второй стадии - уран. На первой стадии сорбции по мере пропускания исходного раствора через смолу первоначально на смолу сорбируется вместе с рением и уран. После насыщения смолы ураном раствор продолжают пропускать до полного насыщения смолы рением. При этом уран больше не сорбируется и остается в фильтратах сорбции, которые не содержат рений,так как он сорбировался на смоле на первой стадии сорбции. Урансодержащий сорбционный фильтрат направляют на вторую стадию сорбции для извлечения урана. Смолу, насыщенную рением и ураном, направляют на десорбцию урана и рения. Количество пропускаемого раствора в объеме 5000-10000 удельных объемов на первой стадии сорбции обусловлено тем, что при пропускании менее 5000 удельных объемов раствора емкость ионита по рению не достигает величины,максимально возможной в данных условиях, а при пропускании более 10000 удельных объемов сорбция рения прекращается и дальнейшее пропускание раствора через колонку нецелесообразно. Скорость пропускания раствора 8 уд.об./час необходима и достаточна для полного поглощения всего рения, находящегося в исходном растворе,пропускание растворов с более низкой скоростью затягивает процесс сорбции рения. При пропускании растворов со скоростью, большей 12 уд.об./час не весь рений успевает сорбироваться на ионите, что будет отрицательно сказываться на степени извлечения рения из растворов. 23507 Таким образом в предлагаемом способе рений извлекают на первой стадии сорбции непосредственно из исходных растворов ПВ, а затем фильтраты сорбции направляют на вторую стадию для сорбционного извлечения урана. Это позволяет исключить потери рения и повысить степень его извлечения по сравнению с известным способом. Реализация предлагаемого изобретения позволит повысить степень извлечения рения из растворов подземного выщелачивания ренийсодержащих урановых руд до 92-93. Изобретение иллюстрируется следующими примерами. Пример 1 Раствор подземного выщелачивания урановых руд, состава, г/дм 3- 0,00048- 0,050 42- 17,0 С- - 0,23 3- - 0,2 направляли на первую стадию сорбции на сорбционную колонку, в которую загружали 20 см 3 анионита АМП. Пропускали раствор сверху вниз со скоростью 8 уд.об./час до проскока рения 0,00003 г/дм 3. Пропущено 5000 удельных объемов раствора (100 дм 3). При этом сорбировался практически весь рений и частично уран. Получили насыщенный рением анионит, содержащий 7,426 кг/т рения, и урансодержащий сорбционный фильтрат, г/дм 30,050,- 0,00003. Из насыщенного анионита 8-ю удельными объемами десорбента, содержащего О 3-ионы (80 г/дм 3) и 3 (4,5) первоначально десорбировали уран. Получили урансодержащий десорбат с концентрацией урана 5 г/дм 3, который направляли на извлечение урана известным способом. После десорбции урана из анионита десорбировали рений тем же десорбентом. Пропустили 30 удельных объемов десорбента и получили 0,6 дм 3 ренийсодержащего десорбата с концентрацией рения 0,0622 г/дм 3 и анионит,который после регенерации направляли на новый цикл сорбции рения. Урансодержащий сорбционный фильтрат состава, г/дм 3- 0,050,-0,00003 направляли на вторую стадию сорбции для извлечения урана известным способом. Извлечение рения составляет 93,75. Пример 2 Раствор подземного выщелачивания урановых руд, состава, г/дм 3-0,0003- 0,050 42- 17,0 С- - 0,23 3- - 0,2 направляли на первую стадию сорбции на сорбционную колонку, в которую загружали 20 см 3 анионита АМП. Пропускали раствор сверху вниз со скоростью 12 уд.об./час до проскока рения 0,000022 г/дм 3. Пропущено 10000 удельных объемов раствора (200 дм 3). При этом сорбировался практически весь рений и частично уран. Получили насыщенный рением анионит, содержащий 9,17 кг/т рения, и урансодержащий сорбционный фильтрат, г/дм 30,050,- 0,000022. Из насыщенного анионита 8-ю удельными объемами десорбента, содержащего О 3-ионы (80 г/дм 3) и 3 (4,5) первоначально десорбировали уран. Получили урансодержащий десорбат с концентрацией урана 6,25 г/дм 3, который направляли на извлечение урана известным способом. После десорбции урана из анионита десорбировали рений тем же десорбентом. Пропустили 30 удельных объемов десорбента и получили 0,6 дм 3 ренийсодержащего десорбата с концентрацией рения 0,06912 г/дм 3 и анионит,который после регенерации направляли на новый цикл сорбции рения. Урансодержащий сорбционный фильтрат состава, г/дм 3- 0,050,- 0,000022 направляли на вторую стадию сорбции для извлечения урана известным способом. Извлечение рения составляет 92,66. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ переработки растворов подземного выщелачивания рснийсодержащих урановых руд,включающий сорбцию урана и рения, с последующей их десорбцией, отличающийся тем,что сорбцию проводят в две стадии, на первой стадии пропускают 5000-10000 удельных объемов исходного раствора со скоростью 8-12 уд.об./час с получением смолы, насыщенной рением, которую направляют на последующую десорбцию, и урансодержащего фильтрата, который направляют на вторую стадию сорбции для извлечения урана.