способ извлечения урана из руд

Формула изобретения

Способ извлечения урана из руд, включающий дробление, измельчение, руды, сернокислотное выщелачивание рудной пульпы, сорбционное извлечение урана из жидкой фазы пульпы анионитом, десорбцию урана с анионита растворами серной и азотной кислот, экстракционную перечистку товарных фракций десорбатов органической смесью с образованием серноазотнокислых рафинатов и последующее получение оксидов природного урана, отличающийся тем, что после десорбции урана анионит подвергают дополнительной обработке серноазотнокислыми рафинатами экстракции, содержащими минимальные концентрации урана, обработанный анионит отмывают водой от избыточной кислотности и подают на сорбцию урана, а промывные растворы после обработки анионита рафинатами экстракции направляют на приготовление десорбирующего раствора.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к области химической технологии и может быть использовано при гидрометаллургической переработке урановых руд.

Известен способ переработки урановых руд, включающий дробление, измельчение руд, сернокислотное выщелачивание рудной пульпы, сорбционное извлечение урана анионитами, десорбцию урана с насыщенной смолы растворами серной и азотной кислот, экстракционную перечистку товарных фракций десорбатов смесью экстрагентов, с образованием серноазотнокислых рафинатов и последующим получением оксидов природного урана, возврат рафинатов экстракции на операцию выщелачивания [Ласкорин Б.Н. и др. Бесфильтрационный метод переработки урановых руд. Атомная энергия, 1977, т.43, №6, с.477-480].

Недостатком известного способа является разбавление пульп рафинатами экстракции на стадии выщелачивания.

Наиболее близким, принятым за прототип, является способ извлечения урана из руд, включающий дробление, измельчение руды, сернокислотное выщелачивание рудной пульпы, сорбционное извлечение урана анионитами, десорбцию урана с насыщенного анионита растворами серной и азотной кислот, экстракционную перечистку товарных фракций десорбатов органической смесью с последующим получением оксидов природного урана, возврат рафинатов экстракции на приготовление десорбирующего раствора [Громов Б.В. Введение в химическую технологию урана. М., Атомиздат, 1978, с.146, 195].

Недостатком данного известного способа является высокая остаточная емкость по урану в анионите, подаваемом на сорбцию, что приводит к повышенным потерям урана с жидкой фазой сбросной пульпы.

Техническим результатом изобретения является снижение остаточной емкости анионита по урану после десорбции, вследствие чего снижаются потери урана с жидкой фазой сбросной пульпы.

Это достигается тем, что в способе извлечения урана из руд, включающем дробление, измельчение руды, сернокислотное выщелачивание рудной пульпы, сорбционное извлечение урана из жидкой фазы пульпы анионитом, десорбцию урана с анионита растворами серной и азотной кислот, экстракционную перечистку товарных фракций десорбатов органической смесью с образованием серноазотнокислых рафинатов, последующее получение оксидов природного урана, согласно изобретению анионит после десорбции подвергают дополнительной обработке серноазотнокислыми рафинатами экстракции, содержащими минимальные концентрации урана, обработанный анионит отмывают водой от избыточной кислотности и подают на сорбцию урана, а промывные растворы после обработки анионита рафинатами экстракции направляют на приготовление десорбирующего раствора.

Предлагаемый способ по сравнению с известным обеспечивает существенное улучшение показателей сорбции-десорбции.

Далее приводятся примеры извлечения урана из руд по известному и предлагаемому способам. Для обработки анионита использовали рафинаты экстракции, содержащие, г/л: серная кислота - 120,0; уран - 0,043. Обработку анионита проводили при объемном соотношении рафинат экстракции:анионит=1:2. Сравнительные данные по содержанию урана в анионите после десорбции по известному и предлагаемому способам приведены в табл.1.

Известно, что процессы сорбции, десорбции урана из растворов и пульп протекают за счет диффузии ионов сульфата уранила внутри зерна анионита. Препятствием для осуществления массообменного процесса могут служить стерические затруднения, вызванные экранированием активных групп анионитов различными соединениями, образующимися в фазе анионита в процессе сорбции урана, например диоксида кремния, соединений железа, молибдена и др. Обработка анионита после десорбции урана рафинатами экстракции позволяет дополнительно десорбировать уран, находящийся внутри зерна, и снизить остаточную емкость по урану.

В табл.2 приведены результаты сорбционного извлечения урана в области низких его концентраций в жидкой фазе пульпы, а в табл.3 - показатели по насыщению анионита из богатых по содержанию урана растворов, после десорбции его по известному и предлагаемому способу.

Из приведенных в табл.1-3 данных следует, что предложенный способ извлечения урана из руд позволяет снизить остаточную емкость анионита после десорбции на 10-15%, что позволяет иметь более низкую концентрацию урана в жидкой фазе сбросной пульпы.

В целом представленные материалы показывают, что предлагаемый способ по сравнению с известным обеспечивает более высокие показатели извлечения урана.