CS257577B1 - Způsob neutralizace zbytkové kyseliny sirové při louženi téžce loužitelných rud, zejména uranových alumosilikétového typu - Google Patents

Abstract

Zbytkový rmut po loužení těžce loužitelných rud alumosilikátového typu se smísí v míchaných reaktorech se rmutem středně loužitelné rudy s obsahem karbonátů v poměru podle koncentrace zbytkové H2SO4 a neutralizační schopnosti, vzniklý směsný rmut se dolužuje, až se obsah volné H2SO4 v kapalné fázi sníží na 50 až 250 kg/m^. středně loužitelné uranové rudy jsou rudy, ve kterých nositelem uranu jsou různé formy oxidu titanu komplikovaného složení.

Description

Vynález se týká postupu neutralizace vysokých zbytkových koncentrací kyseliny sírové při úpravě těžce loužitelných uranových rud, zejména alumosilikátového typu, kterým se řeší náhrada nákladných neutralizačních materiálů.

Bylo již dříve navrženo, aby se na zbytkový rmut po loužení alumosilikátové rudy působilo odpadními kaly, meziprodukty z fyzikální úpravy nebo popelem z uranonosného uhlí za účelem neutralizace volné H₂SO^. Zde lze například poukázat na čs. AO 214 476, ve kterém je navrženo působit na zbytkový rmut rozemletými a zahuštěnými odpadními kaly nebo meziprodukty z fyzikální úpravy v poměru 0,2 až 0,8 tuny odpadních kalů nebo meziproduktů na 1 tunu těžce loužitelné rudy, loužit směsný rmut až je v kapalné fázi, obsahující vyloužený kov z těžce loužitelné rudy a kov z kalů nebo meziproduktů koncentrace volné kyseliny sírové v rozmezí 5 až 20 kg/m³.

V pozdějším čs. AO 227 258, bylo navrženo působit na zbytkový rmut po loužení těžce loužitelné rudy rozemletým popelem získaným fluidnim spalováním uranonosného uhlí, loužit směsný rmut až je v kapalné fázi koncentrace volné kyseliny sirové 5-20 kg/m³.

Tyto způsoby řeší konečné zpracování odpadních kalů a meziproduktů z fyzikální úpravy rud, jejichž obsah kovu je pod ekonomickou úrovní nákladů na jejich hydrometalurgické zpracování. Jejich využití pro neutralizaci zbytkové kyseliny řeší hospodárné získávání kovu, který je v nich obsažen. Je též znám způsob neutralizace zbytkové kyseliny přídavkem lehce loužitelných rud, zejména uranových, s vysokým obsahem uhličitanu vápenatého, hořečnatého, případně podvojného uhličitanu hořečnato-vápenatého a uranem vázaným ve formě uraninitu. Takto popsané způsoby nelze použít, obsahuje-li ruda kromě vysokého obsahu uhličitanů středně obtížně loužitelné minerální formy uranu.

Příkladem takové středně loužitelné karbonátové rudy K je ruda s obsahem 5-15 % MgCO^ .

. CaCO, a uranem vázaným na různé formy oxidu titanu komplikovaného složení. Výtěžnost uranu ^J 3 při loužení je u takové rudy pro zbytkovou koncentraci H₂SO₄ 5-20 kg/m jenom 47 až 49 %. Při zvyšování zbytkové koncentrace H₂SO, ve rmutu výtěžnost loužení uranu výrazně roste v oblasti zbytkové koncentrace H₂SO^ 100 kg/m³. Výtěžnost uranu pro zbytkové koncentrace 100 až

190 kg/m³ je 88-91 i. Při dalším zvyšování koncentrace volné zbytkové H₂SO₄ ve vylouženém rmutu roste výtěžnost uranu již jen minimálně. Pro zbytkovou koncentraci H₂SC>₄ 400 kg/m³ vzroste výtěžnost uranu u středně loužitelné rudy karbonátového typu jen na 93 %. Tím se tyto rudy odlišují od těžce loužitelných uranových rud aluminosilikátového typu A.

Při loužení těchto středně loužitelných uranových rud karbonátového typu bylo zpozorováno, že vysoká počáteční koncentrace H₂SO₄ např. 200 kg/πι a zbytková koncentrace H₂SO₄ pod 100 kg/m³ u této rudy způsobuje, že část vylouženého uranu se ke konci loužení znovu ukládá ve formě novotvořených gelových hydratovaných oxidů komplikovaného složení U-Zr-Ti, které zčásti tvoří obaly zrn rudy a tak brání působení loužicího činidla. Pro účinné vylouženi uranu je u takové rudy optimální zbytková koncentrace H2SO4 v rozmezí 100-200 kg/m³. Samostatné hydrometalurgické zpracování výše uvedené středně loužitelné uranové rudy karbonátového typu kyselým způsobem je pro vysokou reakční spotřebu H2SO₄ v loužení (0,2 až 0,3 kg H₂SO₄ ^{na 3} ^9 rudy) málo hospodárné.

Uvedené nedostatky odstraňuje způsob neutralizace zbytkové kyseliny podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že zbytkový rmut po loužení těžce loužitelných rud alumosilikátového typu se smísí v míchaných reaktorech s rozemletou a zahuštěnou středně loužitelnou uranovou rudou karbonátového typu v poměru podle neutralizační schopnosti středně loužitelné uranové rudy karbonátového typu, směsný rmut se dolužuje až se obsah volné h₂SO₄ v kapalné fázi sníží na 50-250 kg/m³. Volnou I^SO^ obsaženou ve rmutu po tomto způsobu neutralizace je možno dále neutralizovat na požadovanou hodnotu 5-20 kg volné H₂SO₄ v 1 m³ kapalné fáze již některým ze známých výše uvedených způsobů.

Způsob neutralizace podle vynálezu řeší problém vysoké zbytkové koncentrace H₂SO₄ v odpadním rmutu po loužení těžce loužitelných rud, zejména uranových alumosilikátového typu, jejím využitím pro loužení středně loužitelné uranové rudy karbonátového typu. Způsob umožňuje sní3 žit spotřebu vápna na neutralizaci při současném zhodnocení zbytkové I^SO^ při loužení těžce loužitelných rud. Využití zbytkové I^SO^ pro loužení středně loužitelné rudy karbonátového typu zároveň řeší problém zpracování této rudy, která byla dosud zpracována pouze s malou výtěžností a ekonomicky málo výhodně.

Příklad

Řinut A je suspenze po loužení těžce loužitelné uranové rudy alumosilikátového typu s koncento raci zbytkové kyseliny sírové v kapalné fázi C_{u cr}. = 335 kg/m .

^H2^bU4

Řinut K je suspenze středně loužitelné uranové rudy karbonátového typu rozemleté na maximální velikost částic 0,15 mm a zahuštěná na koncentraci pevné fáze 50 %. Typické složení středně loužitelné uranové rudy karbonátového typu je

60,2 % SiO₂, 14,90 % Al₂O₃, 2,80 % MgO, 4,90 % CaO, 6,75 % CO₂, 0,55 % TiO₂ a 0,1 % Zr°₂.

3 3

V míchaném reaktoru se smísí 1 m rmutu A s 0,69 m rmutu K. Smísením vznikne 1,69 m rmutu s počáteční koncentrací kyseliny sírové C„ _cn = 200 kg/m v kapalné fázi. Směsný rmut _o ^H2^bU4 se za stálého míchání dolužuje při teplotě 85 C po dobu 6 hodin, přičemž dochází k neutralizaci zbytkové a k loužení uranu ze středně loužitelné uranové rudy s výtěžností 90,0 %.

Reakční spotřeba je za těchto podmínek 200 kg na 1 000 kg rudy. Výstupní rmut s koncentrací zbytkové kyseliny sírové v kapalné fázi C_u = 125 kg/m³ je již vhodný pro další zpra^H2^bU4 cování známým způsobem. Popsaným příkladem 1 000 kg středně loužitelné uranové rudy karbonátového typu nahradí 80 kg CaO používaného pro neutralizaci.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Způsob neutralizace zbytkové kyseliny sírové při loužení těžce loužitelných rud, zejména uranových alumosilikátového typu vyznačený tím, že zbytkový rmut po loužení se smísí v míchaných reaktorech s rozemletou a zahuštěnou středně loužitelnou uranovou rudou karbonátového typu v poměru podle koncentrace volné H₂SO^ v kapalné fázi rmutu po loužení těžce loužitelných uranových rud alumosilikátového typu a podle neutralizační schopnosti středně loužitelné uranové rudy karbonátového typu, načež se vzniklý směsný rmut dolužuje až obsah volné I^SO^ v kapalné fázi poklesne na 50-250 kg/m³.