200061. lajstromszámú szabadalom • Eljárás uránércek urántartalmának feltárására és kinyerésére
1 HU 200 061 A 2 üzemben. Szemléltetjük az R1-R11 reaktorokból kialakított folyamatos üzemeltetésû, négylépcsős, sorba kapcsolt feltáró rendszert és a hozzá kapcsolódó rendszereket. Így szemléltetjük az A1-A3 háromfokozatú és A4 egyfokozatú hidrociklonrendszert, mellyel a kibányászott uránércből durva-, közép- és finomtöréssel, majd golyósmalomban történő zárt körfolyamatú nedves őrléssel előállított zagyból szemcseméret-tartományok szerint négy aljzagyfrakciót (két homokfrakciót és két iszapfrakciót) állítunk elő, melyet az s1-s4 vezetékeken keresztül lépcsőzetesen táplálunk be az R1, R2, R4 és R8 reaktorokba. Az R1-R2 és az R4-R11 reaktorok 3 m átmérőjű, 11,6 m magas, 60 m3 hasznos térfogatú, acélból készült, saválló gumibéléssel ellátott, álló henger alakú, alul kúpos kiképzésû légkeveréses tartályok (úgynevezett pachukák), melyekben a feltárás atmoszferikus nyomáson történik. Az R3 reaktor 8 m átmérőjű, 8 m magas, körülbelül 240 m3 hasznos térfogatú, betonból készült, saválló béléssel ellátott, álló henger alakú, szivattyús zagycirkuláltatással kombinált légkeveréses tartály, melyben a feltárás szintén atmoszferikus nyomáson történik. (Előnyös lenne a feltáró rendszer 2 db 60 m3 hasznos térfogatú, R2 és R3 reaktorok közé soros kapcsolással csatlakozó pachukával történő bővítése.) Az R1 —R2 és R4—R11 reaktorok felső szélüktől lefelé 0,65 m magasságban vannak egymással sorba kapcsolva a 0,25 m átmérőjű s5-s6 és s8-s15 vezetékekkel, melyeken keresztül a zagyátfolyás gravitációval történik. Az R3 reaktorból az R4 reaktorba a 0,2 m átmérőjű s7 vezetéken keresztül szivattyúval emeljük át a zagyot. Az s1-s2 vezetékek átmérője 0,15 m, az s3-s4 vezetékeké 0,1 m, a kénsav, a mangánérczagy és a gőz betáplálására szolgáló vezetékeké 0,05 m. Az 1. ábrán a továbbiakban szemléltetjük a feltáró rendszerből az s15 vezetéken keresztül kilépő feltárt zagyból történő homokelválasztásra szolgáló A5-A6 kétfokozatú hidrociklonrendszert, a homokmosásra szolgáló A7 négyfokozatú, ellenáramú csigás osztályozó rendszert, a szorpcióra kerülő, kioldott uránt tartalmazó iszapzagy T tárolóját, az ellenáramú Ij szorpciós rendszert, ahol az urán az anioncserélő gyantán szelektíven megkötődik, az ellenáram I2 elúciós rendszert, ahol a telített anioncserélő gyantáról az uránt leoldjuk, és a nyert effluensbőlmésztejes kicsapással, szűréssel, szárítással és csomagolással nyerjük az uránkoncentrátumot. Szemléltetjük az S semlegesítő rendszert, ahol az A7 négyfokozatú, ellenáramú csigás osztályozó rendszerből kiszállított kimosott, feltárt homokot és az I1 szorpciós rendszerből kiáramló meddő iszapzagyot egyesítjük, mésztejjel semlegesítjük, majd zagytározóba nyomatjuk. A példa szerinti teljes feltáró rendszerbe az s1-s4 vezetékeken keresztül együttesen óránként betáplálunk 100 t 0,09-0,11% U-t és 2,7-3,3% CO2-ben kifejezett karbonátokat tartalmazó ércőrleményt 1,51-1,57 kg/dm3 sűrűségű (54-58 tömeg% szilárdanyag-tartalmú) zagy formájában, melynek szemcseméret-spektruma: + 314 |im = 2-4%, 200-314 |im=19-21%, 100-200 |jm=22-26%, -10 |jm=51-57%. Óránként betáplálunk 10-11 t kénsavat 94,5 tömeg%-os oldat formájában, 2,4-4,0 t 15-24% Mn-tartalmú bányanedves piroluzitőrleményt körülbelül 1,25 kg/dm3 sűrűségű (30 tömeg% szilárdanyag-tartalmú) zagy formájában és körülbelül 2-2,5 1180 °C hőmérsékletű, 0,35 MPa nyomású direkt gőzt. Az első feltárási lépcsőbe az s1 vezetéken keresztül óránként betáplálunk 37-43 t 0,08-0,10% U-t és 2,4-3,0% CO2-ben kifejezett karbonátokat tartalmazó homokfrakciót 1,75-1,82 kg/dm3 sűrűségű (68-72 tömeg% szilárdanyag-tartalmú) zagy formájában, melynek szemcseméret-spektruma: +314 |jm=14-19%, 200-314 |i.m = 32-37%, 100-200 |tm = 24-29%, -100 | m=20-25%. Óránként betáplálunk pH-szabályozással 7,8-8,9 t kénsavat 94,5 tömeg%-os oldat formájában, redoxpotenciál-szabályozással 0,9-1,6 t 15-24% Mn-tartalmú bányanedves piroluzitőrleményt körülbelül 1,25 kg/dm3 sűrűségű (30 tömeg% szilárdanyag-tartalmú) zagy formájában és hőmérséklet-szabályozással körülbelül 0,2-0,4 t 180 °C hőmérsékletű, 0,35 MPa nyomású direkt gőzt. A feltárási lépcsőben így -0,24 és -0,19 közötti pH-t, ezzel arányosan 160-140 g/l szabadsav-koncentrációt, Ag(AgCl)-Pt elektródapárral mérve 500-520 mV redoxpotenciált, 64-66 °C hőmérsékletet tartunk, az átlagos tartózkodási idő pedig 1,5 —1,7 óra. Az első feltárási lépcsőben 1 t s1 vezetéken betáplált érc körülbelül 70-80 kg kénsavat fogyaszt. A második feltárási lépcsőbe - az első lépcsőből az s5 vezetéken ideáramló savas zagyon kívül - az s2 vezetéken keresztül óránként betáplálunk 27-33 t 0,08-0,10% U-t és 2,4-3,0% CO2-ben kifejezett karbonátokat tartalmazó homokfrakciót 1,71-1,78 kg/dm3 sűrűségű (66-70 tömeg% szilárdanyag-tartalmú) zagy formájában, melynek szemcseméret-spektruma: + 314 |+m = 1-3%, 200-314 |i.m=10-15%, 100-200 |Jm=41-46%, -100 |im=39-44%. Óránként betáplálunk pH-szabályozással 1,6-2,7 t kénsavat 94,5 tömeg%-os oldat formájában, redoxpotenciálszabályozással 0,7-1,2 t 15-24% Mn-tartalmú bányanedves piroluzitőrleményt körülbelül 1,25 kg/dm3 sűrűségű (30 tömeg% szilárdanyag-tartalmú) zagy formájában és hőmérséklet-szabályozással 0,4-0,61180 °C hőmérsékletű, 0,35 MPa nyomású direkt gőzt. A feltárási lépcsőben így -0,02 és 0,14 közötti pH-t, ezzel arányosan 115-75 g/l szabadsav-koncentrációt, Ag(AgCl)-Pt elektródapárral mérve 500-520 mV redoxpotenciált, 64-66 °C hőmérsékletet tartunk, az átlagos tartózkodási idő pedig 4,4-4,6 óra. A második feltárási lépcsőben 11 s2 vezetéken betáplált érc körülbelül 70-80 kg kénsavat fogyaszt. A harmadik feltárási lépcsőbe - a második lépcsőből az s7 vezetéken keresztül ideáramló savas zagyon kívül - az s3 vezetéken keresztül óránként betáplálunk 11-15 t 0,10-0,12% U-t és 3,2-3,8% CO2-ben kifejezett karbonátokat tartalmazó iszapfrakciót 1,39-1,46 kg/dm3 sűrűségű (45-50 tömeg% szilárdanyag-tartalmú) zagy formájában, melynek szemcseméret-spektruma: 100-200 |+m = 2-6%,-100 |+m = 94-98%. Óránként betáplálunk pH- szabályozással 0-0,4 t kénsavat 94,5 tömeg%-os oldat 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 6
