CS269061B1 - Způsob zpracování obtížná loužitelných jemných podílů rud - Google Patents

Abstract

Ňeěení se tfii. způsobu zpracováni obtížně loužitelnýoh Jemnýoh podílů rud kyeelýw hydrometaltcrgiokým postupem. Řeíí louženl Jemných podílů zejména uran zlrkoniových rud v kyselině sírové a toohnolo^ioký postup tvorby a separace výluhů. Podstata řeěení Je maložena na působení směsného výluhu, vzniklého oddělením kapaliny ae eměei výstupu z kyselého louženl Jeemýoh podílů a produktů s louženl hrubých podílů rud, nebo Jiných produktů rprsaaríaí. rud na vstttpuJloí Jemné podíly. Louženl ee provádí v oyklu, který umožňuje recyklaci oxidačních složek, nebohacení výluhů a jednoduchou separaci fází k získáni části Sirých výluhů.

Description

' Vynález se týká způsobu zpracování obtížně loužltelnýob Jemnýoh ^podílů ryd» -......... , . :

Podle dosud známých způsobů hydromatalurgiokáho zpracování rud, zejména pískovcového typu, ae ruda hydraulicky roztřídí na jemné a hrubé podíly. Jemné podíly obsahují u rud pískovcových ložisek převážné Jílovité podíly s vysokým obsahem alumo silikátů, hrubé podíly jsou tvořeny předevíím křemennými zrny. Hranice třídění mezi jemnými a hrubými podíly se udržuje v rozmezí 0,06 nsa až 0, 12 mm, Při průmyslovém zpracování obsahují vytříděné Jemné podíly zpravidla nejvýěe 10 já částic, převyšujících zvolenou hranici třídění. Při třídění na Jemné a hrubé podíly dochází také k redistribuni užitkových složek mdy, Například u uranového zrudnění ae větší část uranu koncentruje do Jemných podílů. Poměr mezi množstvím hrubých a Jemných podílů se většinou pohybuje v rozmezí 1 až 8. Zpracování jemných podílů se provádí loužením v kyselině sírové. Obtížně louži— telné rudy vyžadují vysoké dávky kyseliny, při kterých dochází k současnému rozpuštění alumoailikátcvýoh minerálů. Poměr kapalné a pevné fáze v loužené směsi bývá obvykle 1,5 až 2. Vytoužená aměa vysokou viskozitu, bránící snadnému oddělení výluhu. Další zpracování se provádí smísením se suspenzí hrubých podílů rudy, které se louží účinkem zbytkové kyseliny po loužemi Jemných podílů. Snížení měrné spotřeby kyseliny sírové se podle známých způsobů dosahuje její recyklací z vyloužené směsi Jemných a hrubých podílů po odstranění pevné fáze dekantaoi nebo filtrací. Tyto operace jsou náročné na výkon zařízení, protože se odděluje pevná fáze jak hrubých, tak Jemných podílů. Oddělená kapalná fáze, recyklovaná zčásti zpět na loužení Jemných podílů obsahuje vysoké koncentrace rozpuštěných složek rudy, které nepříznivě ovlivňují výtěžnost loužení jemných podílů. Koncentrace kyseliny ve vratném proudu Je nízyá díky neředění značným množstvím kapalné fáze ze suspenze hrubých podílů. Loužení užitkových složek, zvláště uranu, vyžaduje přítomnost oxidantu, Ten se přidává do rudy nebo do jemných podílů. Je srnám také způsob, podle kterého se jemné podíly částečně vylodí malým podílem kyseliny sírové. Metoda využívá oxidaci vytouženého železa vzduchem. Potom ae suspenze dolouží zbylým podílem kyseliny sírové. Nevýhoda způsobu spočívá v nízkém využití železa, přítomného v jemných podílech. Další nevýhody známých způsobů Zpracování jemných podílů se projevují při změně jejich poměru k hrubým podílům rudy, který je dán především přírodní skladbou rudy. Kyselina se zpravidla dávkuje v konstantním poměru k Jemným podílům. Při zvýšení relace mezi jemnými a hrubými podíly vzrůstá měrná spotřeba kyseliny sírové na jednotkové množství rudy. Při zpracování zvláště obtížně loužitelnýoh rud použitím vysokých dávek kyseliny sírové vzniká další nevýhoda známých postupů, protože před aoperačními procesy se auaí nezareagovaná kyselina zčásti neutralizovat karbonátovými surovinami, nebo vápnem.

Uvedené nevýhody odstraňuje způsob podle vynálezu. Podstatou vynálezu Je, že se na Jemné podíly obtížně loužitelných rud působí v prvním stupni loužení směsným výluhem z druhého stupně loužení při teplotě 10 až 250 °C po dobu 30 sekund až 96 hodin při hmotnbatním poměru kapalná a pevné fáze 2 až 80, potom ·« zahuštěním pevné fáze na poměr ka- palné a pevné fáze 0,3 až 2 vytváří produkt prvního stupně loužení a oddělený kapalný podíl tvoří první výluh užitkových složek, produkt prvního stupně loužení se louží ve druhém stupni loužení při teplotě 50 až 250 °C po dobu 60 sekund až ^8 hodin při pomázni kapalné a pevné fáze 1,5 až 4 působením kyseliny sírové, dávkované tak, že Její koncentrace v kapalné fázi na výstupu následujícího míšení činí 0,2 až 30 já, výstup z druhého stupně loužení se uaiti s roztoky nebo suspenzemi ze zpracování rud tak, aby po smísení byl poměr kapalné a pevné fáze nejméně 1,3 krát vyšší než ve výstupu z druhého stupně loužení a menší než 80, potom ve vznikl ém produktu míšení se velni.táním na poměr kapalné a pevné fáze nejméně 1,3 krát nižší než před tímto zahuštěním a vyšší než 0,3 vytvoří směsný produkt loužení a oddělený kapalný podíl tvoří směsný výluh z druhého stupně lou— žení, který se zčásti nebo úplně využívá k působení na jemné podíly.

Základní výhodou řešení je vysoké využití kyseliny sírové při loužení. Koncentraci kyseliny sírové v prvním výluhu užitkových složek lze udržovat na nejnižší hodnotě, při které ještě zůstanou žádané složky v roztoku, vyšší koncentrace kyseliny odchází

CS 269 061 Bl kapalnou fází směsného produktu louženi. Množství této kapalné fáze Je nízké a závisí na kvalitě odděleni pevné fáze po Bii sérii, Řešení umožňuje využití kyseliny sírové, odpadající z Jiných proudů při zpracováni rud. V případě zavedení výluhu z louženi hrubých podílů rudy do operace míšení ee snižuje závislost celkové dávky kyseliny na poměrní Jemných a hrubých podílů. Další výhoda vyplývá z možnosti separace užitkových složek z produktu míšení, nebo ze směsného výluhu, Koncentrace kyseliny v těchto proudech může být udržována na vyšších hodnotách, při kterých nedochází k vylučování žádaných komponent z výluhu. Takto lze například odseperovat zirkonium při zpracování uranzirkonicvých rud. Dále lze úpravou pH v prvním stupni louženi nad hodnotu 2,5 dosáhnout převedení rozpuštěných železnatých a železitýoh iontů do parné fáze a případnou oxidací zvýšit oxidačně redukční potenciál v následujícím louženi. Takto lze akumulovat do pevné fáze vysoké možetví železa, ktorá se ze systému vyvádí částečně směsným produktem louženi. Zbytek výstupu lze řídit hodnotou pH na konci prvního stupně imunní Podobné výhody lze dosáhnout pro další složky, převáděné loužením do roztoku. Způsobem podle vynálezu lze na Jednoduchých zařízeních získat větší část čirého výluhu s vysokou koncentrací rozpuštěných složek.

Přiklad provedeni 1

Suspenze Jemných podílů uran zirkoniové pískovcové rudy z ložiska sedimentárního původu o koncentraci pevné fáze 40 £ a velikosti částio ▼ pevné fázi v množství 92 meuších než 0,074 mm se přivádí do prvního stupně louženi, tvořeného kaskádou vzduchem míchaných reaktorů. Na vstup kaskády se přivádí současně směsný výluh. Teplota suspenze v kaskádě Je 60 °C až 80 °C. Střední doba zádrže v kaskádě činí 2 hodiny. V posledním reaktoru kaskády se přivedením části suspenze Jemných podílů udržuje pH na hodnotě 2,3 až 3,0. Výstup z prvního stupně louženi se podrobí filtraci na vakuovém filtru. Oddělený filtrát tvoří prraí výluh užitkových složek. Koláč z filtru se louží v kyselině sirové, dávkované v množství 36Ο ke ca 1 000 ke pevné fáze, při teplotě i4o °C a střední době louženi 2,2 hodiny. Poměr kapalné a pevné’fáze při louženi ae upravuje doplněním cirkulační vodou na 1,8 až 2,0, Tento druhý stupeň louženi se provádí v autoklávu. Výstup z euioklávu. se smiaí ·< výluhem z kyselého louženi hrubých podílů rudy, který v kapalné fázi obsahuje 3,2 % volné kyseliny sírové. Poměr výluhu z louženi hrubých podílů ke kapalné fázi suspenze z autoklávu se mění v závislosti na zastoupení hrubých a Jemných podílů v rudě od 3 do 6, Vzniklý produkt míšení se podrobí sedimentaci v zahušíova— či za přídavku floknlantu. Zahuštěná suspenze tvoří směsný produkt louženi, který sa po ochlazení. v rekuperátoru tepla vede na sorpci uranu. Sliv zahušíovače tvoří směsný výluh, který se vede zpět do prvního stupně louženi.

Příklad provedení 2

Směsný výluh z příkladu provedení 1 se po ochlazeni v rekuperátoru topla vede na sorpci zirkon!a. Výstup z této sorpce se vede zpět do prvního stupně louženi z příkladu provedení 1,

Claims (5)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Způsob zpracování obtížná loužitelnýoh Jemných podílů rud, vyznačující se tím, že se na jemná podíly působí v prvním btupni louž ani směsným výluhem z druhého stupně louženi při teplotě 10 °C až 250 °C po dobu JO sekund až $6 hodin při hmotnostním poměru kapalné a pevné fáze 2 aš 80, potom se zahuštěním pevné fáze na poměr kapalné a pevné fáze 0,3 až 2 vytvoří produkt prvního stupně louženi a oddělený kapalný podíl tvoři první výluh užitkových složek, produkt prvního stupně louženi se louží ve druhém stuped, louženi při teplotě 50 °C až 250 °C po dobu 60 sekund až 48 hodin při poměru kapalné a pevné fáze 1,5 až 4 působením kyseliny sirové, dávkované tak, aby Její koncentrace v kapalné fázi na výstupu následujícího míšení byla 0,2 až 30 %, výstup z druhého stupně louženi se smísí e roztoky nebo suspenzemi ze zpracování rud tak, aby po míšení byl poměr kapalné a pevné fáze nejméně 1,3 krát vyšší, než ve výstupu z druhého stupně louženi a menší než 80, vznikne produkt rnísení, ve kterém se zahuštěním na poměr kapalné a pevné fáze nejméně 1,3 krát nižší, než před tímto zahuštěním a vyšší než 0,3 vytvoří směsný produkt louženi a oddělený kapalný podíl tvoří směsný výluh z druhého stupně louženi, který se zěásti nebo úplně použije k působení na jemné podíly.
2. 2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se Jako roztok pro míšení s výstupem z druhého stupně louženi z bodu 1 použije výluh z louženi hrubých podílů rudy, nebo část prvního výluhu z prvního stupně louženi.
3. 3. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že jako suspenze pro míšeni s výstupem z druhého stupně louženi se použije jiným způsobem vyloužená suspenze jemných podílů rud.
4. 4. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se produkt míšeni, nebo směsný výluh z druhého stupně louženi podrobí před dalším zpracováním separaci užitkových složek.
5. 5. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že v prvním stupni louženi ee udržuje pH v rozmezí 1,3 až 8,5 při míchání suspenze vzduchem, nebo při přídavku suroviny s oxidačními účinky.