Способ извлечения урана из руд

(51) 22 60/02 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ использовано на предприятиях по добыче и переработке урановых руд. Предложен способ извлечения урана из руд,включающий выщелачивание серной кислотой в присутствии окислителя, сорбцию урана из пульпы при совмещении с выщелачиванием с вводом ионита, вывод насыщенного ионита, десорбцию урана с насыщенного ионита, при этом в качестве исходного продукта используют некондиционные карбонатно-фосфатные урановые руды и после вывода насыщенного ионита пульпу направляют на вторую стадию выщелачивания при рН 1,4-1,6 и температуре 80-90 С с последующим извлечением урана сорбцией. Техническим результатом изобретения является повышение степени извлечения урана.(72) Суркова Татьяна Юрьевна Барменшинова Мадина Богембаевна Юлусов Султан Балтабаевич Бейсахметов Дауиржан Алматович Мукушева Айым Сабыровна Гущин Анатолий Петрович(73) Акционерное общество Центр наук о земле,металлургии и обогащения(54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ УРАНА ИЗ РУД(57) Изобретение относится к области гидрометаллургической переработки урансодержащего сырья, а именно, некондиционных карбонатно-фосфатных урановых руд, и может быть Изобретение относится к области гидрометаллургической переработки урансодержащего сырья, а именно, некондиционных карбонатно-фосфатных урановых руд, и может быть использовано на предприятиях по добыче и переработке урановых руд. Известен способ извлечения урана из руд,включающий дробление и мокрое измельчение сырья, кислотное выщелачивание в присутствии М 2 или 3, нейтрализацию пульпы 4 до рН 1,8, сорбцию и десорбцию урана(Скороваров Д.И. и др. Гидрометаллургическая переработка уранорудного сырья. М. Атомиздат,1979, с.111-112). Из-за высокого расхода кислоты переработка некондиционных карбонатно-фосфатных руд по данному способу не эффективна. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ селективного извлечения урана из силикатных руд кислотным выщелачиванием с введением окислителя и ионита, сорбирующего уран. Согласно способу выщелачивание урансодержащей пульпы ведут при рН 4,2-2,2 в одном или нескольких аппаратах, при этом процесс выщелачивания совмещают с противоточной сорбцией урана,насыщенный ионит выводят и десорбируют уран. Температура кислотной и ионитной обработки пульпы 40-60 С, в качестве окислителя используют соединения марганца (Патент 2094512 С 1, кл. С 22 В 60/02. опубл. 27.10.1997). Применение данного способа для некондиционных карбонатно-фосфатных руд отличается низкой степенью извлечения урана. В карбонатно-фосфатной руде часть урана находится в легко вскрываемом шестивалентном состоянии, а часть (до 40) - в трудно вскрываемом четырехвалентном. При осуществлении процесса вскрытия руды по описанной технологии будет происходить выщелачивание только легковскрываемого шестивалентного урана и, как следствие, - потери трудновскрываемой его части. Задачей изобретения является разработка способа извлечения урана из некондиционных карбонатно-фосфатных урановых руд. Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение степени извлечения урана. Это обеспечивается в способе извлечения урана из руд, включающем выщелачивание серной кислотой в присутствии окислителя, сорбцию урана из пульпы при совмещении с выщелачиванием с вводом ионита, вывод насыщенного ионита,десорбцию урана с насыщенного ионита, при этом в качестве исходного продукта используют некондиционные карбонатно-фосфатные урановые руды и после вывода насыщенного ионита пульпу направляют на вторую стадию выщелачивания при рН 1,4-1,6 и температуре 80-90 С с последующим извлечением урана сорбцией. Предпочтительно,первую стадию выщелачивания проводят при рН 2,4-2,6. Сущность изобретения заключается в следующем. На первой стадии выщелачивание некондиционной карбонатно-фосфатной урановой руды проводят при рН 2,4-2,6. Выщелачивание серной кислотой осуществляют с добавлением окислителя в присутствии сорбента в течении 4-х часов для извлечения легко вскрываемого шестивалентного урана. Далее насыщенная смола удаляется, а пульпа направляется на вторую стадию выщелачивания для более полного извлечения урана(доизвлечения четырехвалентного урана) при рН 1,4-1,6 и температуре 80-90 С в течении 1 часа. Выщелоченная пульпа разбавляется водой для снижения температуры ниже 60 С и уменьшения солевого фона раствора и далее поступает на сорбцию урана (донасыщение смолы после первой стадии). Введение по предлагаемому способу второй стадии выщелачивания, которую проводят в заданном интервале рН 1,4-1,6 при температуре 8090 С для доизвлечения трудновскрываемого четырехвалентного урана, присутствующего в исходной руде в значительных количествах,позволило существенно увеличить степень извлечения урана по сравнению с использованием для переработки некондиционных карбонатнофосфатных руд известного способа. Ниже приводятся примеры ведения процесса извлечения урана из руды по предлагаемой технологии на первой и второй стадиях выщелачивания. Пример 1. 500 г некондиционной карбонатно-фосфатной урансодержащей руды следующего состава, мас,-0,04 -2,48 Р 25-1,73 -0,01 выщелачивали на 1-ой стадии серной кислотой с введением окислителя-пиролюзита (5) и сорбентав соотношении смолараствор 11000 при следующих условиях рН 2,4 температура 60 С,время выщелачивания 4 часа. Степень извлечения урана на первой стадии выщелачивания составила 62,5. Насыщенная смола направлялась на десорбционное концентрирование,а пульпа направлялась на вторую стадию выщелачивания. Довыщелачивание пульпы вели при температуре 80 С и рН 1,4 в течении 1 часа. Степень извлечения урана от остаточного содержания составила 72,0 или 27,0 от исходной руды. Сквозное извлечение урана из карбонатнофосфатной урансодержащей руды по предлагаемой технологии составляет 89,5. Пример 2. 500 г некондиционной карбонатно-фосфатной урансодержащей руды состава, как в примере 1,выщелачивали на 1-ой стадии серной кислотой с введением окислителя - пиролюзита (5) и сорбентав соотношении смолараствор 11000 при следующих условиях рН 2,5 температура 60 С,время выщелачивания 4 часа. Степень извлечения урана составила 61,9. Далее довыщелачивание пульпы вели при температуре 85 С и рН 1,5 в течении 1 часа. Степень извлечения урана от остаточного содержания составила 74,8 или 28,5 от исходной руды. Сквозное извлечение урана из карбонатнофосфатной урансодержащей руды по предлагаемой технологии составляет 90,4. Пример 3. 500 г некондиционной карбонатно-фосфатной урансодержащей руды состава, как в примере 1,выщелачивали на 1-ой стадии серной кислотой с введением окислителя - пиролюзита (5) и сорбентав соотношении смола раствор 11000 при следующих условиях рН 2,6 температура 60 С,время выщелачивания 4 часа. Степень извлечения урана составила 61,0. Далее довыщелачивание пульпы вели при температуре 90 С и рН 1,6 в течении 1 часа. Степень извлечения урана от остаточного содержания составила 74,36 или 29,0 от исходной руды. Сквозное извлечение урана из карбонатнофосфатной урансодержащей руды по предлагаемой технологии составляет 90,0. Таким образом, при использовании предлагаемой технологии для извлечения урана из некондиционных карбонатно-фосфатных руд, а именно, проведение дополнительно второй стадии выщелачивания в заданных условиях позволило увеличить степень извлечения урана до 90 (при проведении одной стадии выщелачивания степень извлечения составляет 61,0-62,0). ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ извлечения урана из руд, включающий выщелачивание серной кислотой в присутствии окислителя, сорбцию урана из пульпы при совмещении с выщелачиванием и вводом ионита,вывод насыщенного ионита, десорбцию урана с насыщенного ионита, отличающийся тем, что в качестве исходного продукта используют некондиционные карбонатно-фосфатные урановые руды и после вывода насыщенного ионита пульпу направляют на вторую стадию выщелачивания при рН 1,4-1,6 и температуре 80-90 С с последующим извлечением урана сорбцией. 2. Способ по пункту 1, отличающийся тем, что первую стадию выщелачивания проводят при рН 2,4-2,6.