Способ извлечения урана из руд.

(51) 22 60/02 (2011.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ Способ извлечения урана из руд включает сернокислотное выщелачивание,фильтрацию полученной пульпы с последующим выделением урана из раствора, при этом раствор после выщелачивания подвергают электролизу в анодном пространстве диафрагменного электролизера до 1,2-2,0, после чего из раствора осаждают уран карбонатом аммония при температуре 70-90 С. Техническим результатом предлагаемого изобретения является упрощение технологии переработки растворов,полученных после сернокислотного выщелачивания урановой руды,исключение расходов на иониты и экстрагенты,снижение потерь урана и получение чистого продукта.(72) Шоинбаев Амир Тлеугажиевич Пирматов Эшмурат Азимович Даулетбаков Тимур Суванович Касымжанов Кайсар Кошербаевич Бабажанов Данияр Раимбекович(73) Акционерное общество Центр наук о земле,металлургии и обогащения(54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ УРАНА ИЗ РУД(57) Изобретение относится к гидрометаллургии урана, к способам переработки урансодержащего сырья с переводом урана в раствор сернокислотным выщелачиванием. Изобретение относится к гидрометаллургии урана, к способам переработки урансодержащего сырья с переводом урана в раствор сернокислотным выщелачиванием. Известен способ извлечения урана из руд,включающий дробление измельчение,выщелачивание, сорбцию урана из пульп,десорбцию, экстракцию урана из десорбатов,реэкстракцию с выделением кристаллов аммонийуранилтрикарбоната и прокалку с получением закиси-окиси урана (Громов Б.В. Введение в химическую технологию урана.Атомиздат, 1978, с. 195). Основными недостатками способа являются сложность и дороговизна процесса и высокое содержание в получаемой закиси-окиси урана примесей молибдена, железа,кремния и др. Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ извлечения урана из руд,включающий выщелачивание серной кислотой в присутствии диоксида марганца, сорбцию урана, из пульп, десорбцию, экстракцию урана из десорбатов,реэкстракцию с выделением кристаллов аммонийуранилтрикарбоната и их фильтрацию, при этом кристаллы аммонийуранилтрикарбоната подвергают обработке карбонатно-аммиачными или карбонатно-бикарбонатными растворами,фильтруют, растворяют в воде при температуре 7090 С, фильтруют и из полученных растворов углеаммонийными солями при температуре 20-40 С осаждают вторичные кристаллы аммонийуранилтрикарбоната, которые фильтруют и прокаливают с получением закиси-окиси урана. Недостатками известного способа являются сложность технологии, связанная с использованием процессов сорбции и экстракции, значительный расход дорогостоящих сорбентов и экстрагентов,загрязнение растворов и продуктов органикой,потери урана с маточными растворами. Задачей и техническим результатом предлагаемого изобретения является упрощение технологии переработки растворов, полученных после сернокислотного выщелачивания урановой руды, исключение расходов на иониты и экстрагенты, снижение потерь урана и получение чистого продукта. Указанный результат обеспечивается в способе извлечения урана из руд,включающем сернокислотное выщелачивание,фильтрацию полученной пульпы с последующим выделением урана из раствора, в котрром раствор после выщелачивания подвергают электролизу в анодном пространстве диафрагменного электролизера до 1,2-2,0, после чего из раствора осаждают уран карбонатом аммония при температуре 70-90 С. Сущность изобретения заключается в следующем. В предлагаемом способе уран осаждают карбонатом аммония в виде аммонийуранилтрикарбоната. Содержание в конечном продукте примесей натрия, молибдена,железа, кремния и др. лимитируется. Для получения чистого конечного продукта в известном способе используются сложные и дорогостоящие процессы сорбции и экстракции,которые осуществляют для выделения урана из сернокислых растворов выщелачивания. В предлагаемом способе для получения при осаждении более чистого уранового продукта сернокислые урансодержащие растворы после выщелачивания обрабатывают в анодном пространстве диафрагменного электролизера до 1,2-2,0. В результате электролиза из раствора выводятся сульфатионы, примеси натрия и таких металлов, как молибден, железо, кремний и др. Тем самым обеспечивается очистка раствора и кроме того исключаются возможные процессы образования в присутствии примесей гетерополисоединений урана, что может привести к снижению степени извлечения урана. Кроме того,вывод сульфат-ионов из раствора позволяет осуществить безреагентную нейтрализацию урансодержащих сернокислых растворов перед операцией осаждения. Проведение электролиза до заданного интервала 1,2-2,0 необходимо для обеспечения необходимых условий при последующем осаждении урана. Таким образом замена в предлагаемом способе процессов сорбции и экстракции на электродиализную обработку растворов,полученных от сернокислотного выщелачивания урановых руд, позволяет упростить процесс и получить чистый продукт при последующем осаждении урана. Операцию осаждения осуществляют карбонатом аммония при температуре 70-90 С. Заданные условия осаждения обеспечивают высокую степень осаждения аммонийуранилтрикарбоната, которая составляет 98,7 . Примеры осуществления способа. Пример 1. 1 л пульпы раствора, полученного после сернокислотного выщелачивания урановой руды,подвергли фильтрации. Полученный раствор содержал 150 мг/дм 3 урана и 70 мг/дм 3 серной кислоты. Раствор подвергали электролизу в анодном пространстве трехкамерного диафрагменного электролизера до 1,2 для удаления избыточной кислотности и очистки раствора от натрия и примесей других металлов. Условия проведения электролиза плотность тока 0,5 кА/м 2, напряжение 4,6-4,8 В, продолжительность 2 ч, выход по току 7884 . После проведения электролиза урансодержащий раствор подкисляли минеральной кислотой для доочистки от примесей до 0,9 и проводили осаждение карбонатом аммония при температуре 70 С в течение 0,5 ч. Полученный осадок аммонийуранилтрикарбоната представляет собой легкофильтрующийся кристаллический осадок с влажностью 10 . Степень осаждения составляет 98,4 . Содержание в осадке урана и примесей по отношению к урану, мас.- 86,7, Мо - 0,0008,Пример 2. 1 л пульпы раствора, полученного после сернокислотного выщелачивания урановой руды,подвергли фильтрации. Полученный раствор содержал 150 мг/дм 3 урана и 70 мг/дм 3 серной кислоты. Раствор подвергали электролизу в анодном пространстве трехкамерного диафрагменного электролизера до 1,7. Условия проведения электролиза аналогичные примеру 1. После проведения электролиза урансодержащий раствор подкисляли минеральной кислотой для доочистки от примесей до 0,9 и проводили осаждение карбонатом аммония при температуре 80 С в течение 1,0 ч. Полученный осадок аммонийуранилтрикарбоната представляет собой легкофильтрующийся кристаллический осадок с влажностью 10 . Степень осаждения составляет 98,75 . Содержание в осадке урана и примесей по отношению к урану, мас.- 86,6, Мо - 0,0008,- 0,001, -0,001, -0,0003. Пример 3. 1 л пульпы раствора, полученного после сернокислотного выщелачивания урановой руды,подвергли фильтрации. Полученный раствор содержал 150 мг/дм 3 урана и 70 мг/дм 3 серной кислоты. Раствор подвергали электролизу в анодном пространстве трехкамерного диафрагменного электролизера до 2,0. Условия проведения электролиза аналогичные примеру 1. После проведения электролиза урансодержащий раствор подкисляли минеральной кислотой для доочистки от примесей до 1,0 и проводили осаждение карбонатом аммония при температуре 90 С в течение 2,0 ч. Полученный осадок аммонийуранилтрикарбоната представляет собой легкофильтрующийся кристаллический осадок с влажностью 10,5 . Степень осаждения составляет 98,8 . Содержание в осадке урана и примесей по отношению к урану, мас.- 86,8, Мо - 0,0008,- 0,001,- 0,00, - 0,0003. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ извлечения урана из руд, включающий сернокислотное выщелачивание,фильтрацию полученной пульпы с последующим выделением урана из раствора, отличающийся тем, что раствор после выщелачивания подвергают электролизу в анодном пространстве диафрагменного электролизера до 1,2-2,0, после чего из раствора осаждают уран карбонатом аммония при температуре 70-90 С.