CS268942B1 - Způsob kyselého louženi rud pískovcového typu, zejména uranových - Google Patents

Abstract

Řešeni se týká louženi pískovcových rud v kyselině sirové při nízkém obsahu kapalné fáze s možnosti provádět dolouženi v následujícím stupni, ze kterého lze recyklovat loužicí látku na počátek louženi. Louženi se provádi ve směsi rudy a obohacených podílů vyloužené rudy, které jsou získávány vytříděním z reakčni smě­ si. Tříděni se provádi na základě velikosti částic nebo na základě koncentrace užitkové komponenty.

Description

Vynález se týká způsobu kyselého touženi rud pískovcového typu, zejména uranových.

Rada známých technologických postupů pro zpracováni rud pískovcového typu využívá k vytoužení užitková komponenty působení anorganických kyselin, zvláště kyselinu sírovou na fyzikálně upravenou rudu, nebo její vytříděné slož.ky. Loužení se zpravidla provádí tak, že ruda se zdrobní, potom se provede její rozdělení podle velikosti pevných částic. Zejména u uranových ložisek sedimentárního typu se větší část uranu koncentruje do částic rozměrů menších než 0,1 mm. Částice větších rozměrů bývají tímto způsobem separace ochuzeny. K nakoncentrování užitkové komponenty do zmenšeného podílu rudy se používá také jiných obohacovacich principů, jejichž využití je závislé na mineralogické vazbě užitkové komponenty. U pískovcových rud je využívána především flotace. Na takto rozdělené a zdrobnělé složky rudy se působí kyselinou sírovou. Proces je veden tak, že kyselina nebo její větší část se dávkuje na vytříděný podíl rudy, který obsahuje větší koncentraci louženě složky rudy v pevné fázi. V kyselině, zbylé po tomto loužení, se dále louži ostatní podíly rudy, obsahující menši koncentraci toužené složky v pevné fází.

Loužení rudných složek se provádí v suspenzi těchto složek v loužicí kyselině. Loužení v suspenzí vyžaduje před vlastním louženim provádět zdrobněni rudy na velikost částic nejvýše 1 až 3 mm. V případě obtížně loužitelné rudy je nutné v kapalné fázi suspenze vytvořit vysokou koncentraci kyseliny sirové, čímž se zvyšuje její spotřeba na vytouženi. Ztráty kyseliny se v některých postupech snižuji tím, že výluh, obsahující zbytkovou kyselinu, se po oddělení pevné fáze recykluje do předcházejícího stupně touženi. Snížení spotřeby kyseliny se také dosahuje snížením množství kapalné fáze při loužení. Ruda se v těchto, postupech nezpracovává v suspenzi, ale ve směsi, která má zpravidla sypký nebo granulovaný charakter. Kyselina sírová se v rudě rozptýlí promícháním nebo perkolaci. Účinnějšího vytoužení se dosahuje při snížení obsahu vody v rudě sušením, zpravidla pod 5 Z hmot, vody, následným promícháním s kyselinou a louženim při vyšších teplotách od 50 do 160 °C. Sušení rudy, jejíž přírodní vlhkost bývá obvykle 8 až 18 X hmot., je energeticky nákladné.

Při zpracováni rud toužením v malém množství kapalné fáze dochází při použiti přírodního granu lometrického složení rudy ke ztrátám na výtěžnosti loužené složky větších částic rudy. V některých známých postupech je proto prováděno zdrobněni rudy na velikost částic menších než 0,8 mm, výjimečně než 10 mm. Zdrobněni je u pískovcových rud s jilovitými pojivý možné provádět až po předchozím vysušeni rudy na vlhkost pod 1 X až 3 X, protože dochází k zalepováni zdrobnovacich a třídicích zařízení. Při zdrobněni odsušené rudy vzniká prach, který je nebezpečný zvláště u uranových rud a jehož zachycováni vyžaduje použití odlučovací zařízení. Zá.měs zdrobnělé jílovité rudy s kyselinou sírovou se provádí obtížně, protože směs má lepivé vlastností a snadno zatuhává při vyšších reakčních teplotách. Zatuháváni reakční směsi se projevuje také při prodloužení reakční doby nad 0,5 hodiny, takže se musi skladování reakční směsi provádět na transportním pase nebo za pohybu v rotačním bubnu. Obtížná homogenizovatelnost jílovitých podílů rudy s kyselinou má také za následek sníženi výtěžnosti loužení.

Podstatou způsobu kyselého loužení rud pískovcového typu, zejména uranových, je loužení směsi rudy s obohaceným podílem vyloužené rudy kyselinou sírovou, pří teplotě 5 až 220 °C. Z vyloužené směsi se vytřídí částice větší než 0,5 až 100 mm. Tyto částice se zdrobní, podrobí dalšímu třídění, kterým se oddělí buď částice rozměrů menších než je rozměr největších zdrobnělých částic, nebo částice s vyšším obsahem užitkové složky. Takto oddělené částice tvoří obohacený podíl vyloužené rudy, který se částečné nebo ůplaně vrátí ke smísení se vstupující rudou. Třídění je výhod2 CS 268942 B1 né provádět ve vodném prostředí. Zbylé podíly po tříděni vytoužené rudý a po tříděni zdrobnělých podílů vytoužené rudy tvoři společně s roztokem užitkových složek produkty určené k dalšímu zpracováni. Balil zlepšeni tohoto způsobu se dosahuje odtříděním částic menších než 0.01 až 0.5 mm z těchto produktů. určených k dalšímu zpracováni. Tříděni lze také provádět na základě obsahu užitkové složky. Takto vzniklé obohacené podíly se vylouži v kyselině sirové, přičemž se po proběhlém louženi může provést odděleni pevné fáze z takto získaných výluhů. Výluh s obsahem nezreagované kyseliny sirové lze použit jako částečnou nebo úplnou náhradu kyseliny sirové, dávkovanou při louženi směsi rudy a obohaceného podílu vytoužené rudy.

výhodou způsobu louženi podle vynálezu je lepši dosaženi homogenizace směsi s kyselinou sirovou, zlepšeni stability reakční směsi, která se projevuje snížením lepivosti, zatuhávání, a tím možnosti prodloužit reakční dobu a zvýšit teplotu s možnosti využiti skladovacích sil jako reakčnich nádob. Zdrobněni rudy se provádí ve vlhkém stavu, čímž se prašnost snižuje na minimum. Směs vytříděných podílů vyloučené rudy se vstupní rudou má v důsledku odlouženi a vytříděni značné části jllovitých složek v recyklovaných podílech příznivý vliv na lepivost a propustnost směsi, což usnadňuje zpracováni sušením a zlepšuje homogenizaci s kyselinou sírovou prakticky bez zvýšení její specifické dávky. Volbou hranice tříděni při tříděni reakční směsi a produktu zdrobněni a velikosti stupně zdrobněni lze při následujícím třídění dosáhnout oddělení zrnitostních tříd, které se nevyloučily na potřebný stupen, recyklovat je a dosáhnout vyššího stupně vytouženi. Zdrobněnim je dosaženo zpřístupnění minerálů užitkových složek loužicímu činidlu.

Výhoda způsobu dle vynálezu spočívá také v tom, že částice, nevyloučené do požadovaného stupně se po oddělení dolouži, přičemž je možné k dolouženi použit kyselinu sírovou vysoké koncentrace, kterou je výhodné po oddělení l ouzence recyklovat do předchozího louženi. Těmito způsoby lze dosáhnout vysokého stupně vyloučení obtíčně loučitelných rud při nízké spotřebě kyseliny sírové.

Příklad provedení 1

Pískovcová jílovitá ruda s obsahem vlhkosti 10 % se podrti na čelistovém drtiči se štěrbinou 80 mm. Potom se zavede do rotační bubnové sušárny, kam se současně dávkuji obohacené podíly vyloučené rudy v množství 12 'í vstupující rudy. V sušárně se směs vysuší na obsah vody 6 X a současně předehřeje na teplotu 70 °C. Ze sušárny postupuje směs do bubnového rotačního granulátoru, kde se smísí s koncentrovanou kyselinou sírovou, dávkovanou v množství 150 kg na 1 000 kg směsi. Z granulátoru postupuje reakční směs do reakčního síla, kde se zdržuje po dobu 3 hodin. Ze zraciho sila se směs transportuje vodou na’ vibrační dvouetážový třídič, kde se odtřidi částice rozměrů 5 až 20 mm. Tyto částice se promyjí vodou, odvodní gravitačně v zásobníku a podrti na kuželovém drtiči pod 3 mm. Produkt drceni se hydraulicky na hydrocyklonech roztřídí, a sliv, obsahující částice rozměrů do 0,1 mm se filtraci na bubnovém filtru odvodní na vlhkost 35 X. Koláč z filtru, který tvoři obohacené podíly vyloužené rudy, se transportuje na vstup rotační bubnové sušárny, kde se suší společně se vstupní rudou.

Příklad provedení 2

Zbylé podíly po odtříděni obohacených podílů z přikladu 1, které tvoři suspenzí s výluhem, se na hydrocyklonové stanici roztřídí s hranici tříděni 0,06 mm. Sliv, obsahující jemné částice, se zahustí na koncentrací 50 X pevné fáze a louži při teplotě 150 °C v autoklávech v kyselině sírové, dávkované v množství 460 kg na 1 000 kg pevné fáze v suspenzi. Po vytouženi a ochlazení v rekuperátoru tepla se filtraci

CS 268942 Θ1 3 oddělí výluh, obsahující nezreagovanou kyselinu sírovou a tento výluh se použije k dávkováni do směsi rudy a obohacených podílů vytoužené rudy podle přikladu 1.

Claims (2)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Způsob kyselého touženi rud pískovcového typu, zejména uranových, vyznačující se tím, že na směs rudy a obohaceného podílu vytoužené rudy, která má teplotu 5 až 220 °C a obsah vody nejvýše 25 7. hmot, působí po dobu nejméně 0,5 hodiny kyselinou sírovou, dávkovanou do směsi v množství 20 až 200 kg na 1 000 kg směsi, reakční směs se podrobí tříděni podle velikosti pevných částic s výhodou ve vodném prostředí, přičemž částice větší než 0,5 až. 100 mm se podrobí zdrobněni, z produktu zdrobněni se vytřídí částice menši než rozměr největších částic po zdrobnění, nebo se z produktu zdrobněni vytřídí částice s větším obsahem užitkové složky, než se vyskytuje na vstupu do zdrobněni, a takto vytvořený obohacený pódii vytoužené rudy se použije celý nebo jeho část ke smísení s rudou a zbylé podíly z třídění podle velikosti částic nebo z tříděni podle velikosti částic a obsahu užitkové složky tvoři spolu s roztokem užitkových složek produkty k dalšímu zpracován i.
2. 2. Způsob kyselého loužení rud podle bodu 1, vyznačující s.e tím, že se z produktů k dalšímu zpracováni vytř.idi pevné částice, menši než 0,01 až 0,5 mm, nebo částice s větším obsahem užitkové složky, než se vyskytuje ve všech částicích vstupujících do tříděni, tyto obohacené podíly se vylouží v kyselině sírové, vzniklé výluhy se buď po oddělení pevné fáze použijí jako částečná, nebo úplná náhrada kyseliny sirové, dávkované do směsi, nebo tvoři produkty k dalšímu zpracování, společně se zbylými podíly po vytřídění.