Способ извлечения урана из отходов угольной промышленности

(51) 01 43/01 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ технологических процессов с участием водных растворов широкого спектра химических веществ и соединений,в технологических процессах,связанных с растворением неорганических веществ. Предложен способ извлечения урана из отходов от добычи бурого угля, в котором разложение отходов от добычи бурого угля проводят раствором на основе активированной путем электролиза воды с добавлением 1-20 серной кислоты, затем пульпу фильтруют, кек отделяют, а раствор подают на дальнейшую переработку. Рассмотрен вопрос извлечения урана с добавлением в раствор 0,5 ного раствора хлорида натрия в количестве 1-5, а также ведение процесса при температуре 25-90 С и давлении 0,5-10 атм. Предлагаемый способ позволяет получить продуктивный раствор с высоким содержанием урана при минимальных затратах.(72) Батькаев Рашид Ибрагимович Батькаева Лия Рашидовна Батькаева Нелли Рашидовна(73) Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения ЮжноКазахстанский государственный университет им. М. Ауэзова Министерства образования и науки Республики Казахстан(56) Сборник докладов Международной научнопрактической конференции Актуальные проблемы урановой промышленности, сентябрь 2010 г., с.229(54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ УРАНА ИЗ ОТХОДОВ УГОЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ(57) Изобретение относится к гидрометаллургии редких и редкоземельных элементов, в частности, к способам извлечения оксида урана, а также может быть использовано для интенсификации Изобретение относится к гидрометаллургии редких и редкоземельных элементов, в частности, к способам извлечения урана, а также может быть использовано для интенсификации технологических процессов с участием водных растворов широкого спектра химических веществ и соединений, в технологических процессах,связанных с растворением неорганических веществ. Известны сернокислотные способы разложения урановых, медных и некоторых других типов руд из хорошо проницаемых пород, например, песков(Бахуров В.Г. и др. Подземное выщелачивание урановых руд. - М., Атомиздат, 1969). Недостатком этих способов является повышенный расход электроэнергии, связанный с предварительным размывом, предварительным обогащением, и разложение с использованием концентрированной серной кислоты, высокое время выдержки в пласте в течение 30 суток,осуществление процесса в периодическом режиме,низкое содержание в извлекаемом продукте основного вещества - не более 200-400 мг/л. Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ извлечения урана из урансодержащих руд,заключающийся в выщелачивании серной кислотой с концентрацией в пределах 50-120 г/л и соотношении ЖТ 4 (Сборник докладов 6 Международной научно-практической конференции Актуальные проблемы урановой промышленности, сентябрь 2010 г., с.229). Недостатком известного способа является большой расход серной кислоты - при концентрации 60 г/л и соотношении ЖТ 4 расход серной кислоты составляет более 2000 кг/кг урана. Задачей настоящего изобретения является разработка способа извлечения урана из отходов угольной промышленности (отходы от добычи бурого уголя Ленгерского месторождения ЮжноКазахстанской области),обеспечивающего снижение себестоимости и повышение качества продукта. Поставленная задача решается тем, что в способе извлечения урана из отходов от добычи бурого угля,включающем их разложение серной кислотой,согласно изобретению, разложение отходов от добычи бурого угля осуществляют в соотношении ТЖ (11-14) раствором на основе активированной посредством электролиза воды с добавлением серной кислоты в количестве 1-20. Для повышения эффективности процесса разложения отходов добычи бурого угля в раствор на основе активированной воды и серной кислоты добавляют 0,5-ный раствор хлорида натрия в количестве не более 5-10, а процесс разложения осуществляют при температурах 20-90 С. После разложения производят фильтрацию полученной пульпы. Кек отделяют, а полученный раствор направляют на дальнейшую переработку. Новизной предлагаемого способа является использование для разложения отходов угольной промышленности, в частности отходов от добычи бурого угля Ленгерского месторождения ЮжноКазахстанской области и растворов на основе активированной воды с добавлением серной кислоты и хлорида натрия при определенных температурах и давлении. Активированная вода - это обыкновенная вода,обработанная пульсирующим электрическим током постоянного направления. Способ осуществляют следующим образом. Отходы от добычи бурого угля загружают в реактор, в который подается раствор на основе активированной воды с добавлением серной кислоты в количестве 1-20. Количественное соотношение отходов от добычи бурого угля и раствора активированной воды равен 11-14. Эффективность разложения отходов от добычи бурого угля активированной водой связана с повышением активности водорода. После проведения разложения пульпу фильтруют, кек отделяют, а раствор подают на дальнейшую переработку. Дальнейшая переработка по существующей технологии. Эксперименты по разложению отходов от добычи бурого угля растворами на основе активированной воды(при количественном соотношении отходов от добычи бурого угля и раствора на основе активированной воды с добавлением серной кислоты и хлорида натрия,равном 11-14) с изменением температуры разложения и давления осуществляются согласно описанному выше с параметрами в заявляемых пределах. Результаты исследований отражены в таблице 1. Результаты, приведенные в таблице 1,свидетельствуют о том, что предлагаемый способ позволяет получить высококонцентрированный урансодержащий продуктивный раствор. Таблица 1 Отходы от Добавка 24 в добычи бурого активированную воду,угля Разложение при нормальных условиях Добавка 0,5 Температура Давление, атм. Содержаниеного раствора процесса в растворе, г/лв разложения, С активированную воду,Отходы от добычи бурого угля активированная вода 11 1 20 норм 0,142 2 20 норм 0,18 3 20 норм 0,20 4 20 норм 0,21 5 20 норм 0,27 Отходы от Добавка 24 в добычи бурого активированную воду,угля Разложение при различных температурах процесса Разложение при изменении и давления процесса Разложение при нормальных условиях Разложение при различных температурах процесса Разложение при изменении и давления процесса Добавка 0,5 Температура Давление, атм. Содержаниеного раствора процесса в растворе, г/лв разложения, С активированную воду,1 20 норм 0,142 1 30 норм 0,19 3 40 норм 0,23 4 60 норм 0,25 5 90 норм 0,31 1 20 0,1 0,142 1 20 0,5 0,21 3 20 3 0,25 4 20 6 0,35 5 20 10 0,38 Отходы от добычи бурого угля активированная вода 14 1 20 норм 0,075 2 20 норм 0,081 3 20 норм 0,09 4 20 норм 0,11 5 20 норм 0,13 1 20 норм 0,075 1 30 норм 0,83 3 40 норм 0,094 4 60 норм 0,13 5 90 норм 0,16 1 20 0,1 0,075 1 20 0,5 0,11 3 20 3 0,14 4 20 6 0,15 5 20 10 0,18 Концентрация полученного основного вещества составляет 0,11-0,27 г/л. В применяемых в настоящее время технологиях содержание урана в продуктивных растворах составляет в среднем 0,060-0,08 г/л. Предлагаемый способ позволяет получить продуктивный раствор с высоким содержанием урана при минимальных затратах. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ извлечения урана из отходов угольной промышленности, включающий разложение серной кислотой, отличающийся тем что разложение отходов от добычи бурого угля осуществляют раствором на основе активированной посредством электролиза воды в соотношении ТЖ 11-14 с добавкой серной кислоты в количестве 1-20. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в раствор на основе активированной посредством электролиза воды с серной кислотой добавляют 0,5-ный раствор хлорида натрия в количестве 15. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс разложения отходов от добычи бурого угля ведут при температуре 25-90 С. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс разложения отходов от добычи бурого угля ведут при давлении 0,5-10 МПа.