CS271683B1

CS271683B1 - Method of ores leaching,especially of uranium ones with aluminosilicate content

Info

Publication number: CS271683B1
Application number: CS873164A
Authority: CS
Inventors: Petr Ing Fiala; Stanislav Ing Baloun; Otto Ing Hinterholzinger; Sergej Ing Csc Pirkovskij
Original assignee: Fiala Petr; Baloun Stanislav; Hinterholzinger Otto; Sergej Ing Csc Pirkovskij
Priority date: 1987-05-05
Filing date: 1987-05-05
Publication date: 1990-11-14
Also published as: CS316487A1

Abstract

The solution concerns ore leaching with the presence of a small amount of the liquid phase. The method of processing of these ores, which can contain particles up to the size of 150 millimetres, is carried out by the process of drying and heating of the ore, subsequent mixing with sulphuric acid and the reaction of this mixture. The merit of the solution lies in the wet separation of particles with a size of over 20 to 100 millimetres from the reaction mixture, whereupon they are dewatered, diminished, possibly heated and pre-dried and subsequently used for the production of the mixture with the input ore, which is treated by the sulphuric acid.

Description

Vynález ee týká způsobu loužení rud, zejména uranových s obsahem alumosilikátů, _rkyselinou sírovou pří nízkém obeehu kapalné fáze v louženó emáei. Jednou ze známých metod loužení rud, zejméne obtížná loužitelných rud urenových s obeehem alumoellikátů, je loužení s nízkým obeehem kapalné fáze, Zdrobnálá ruda e přirozeným, nebo euáením sníženým obsahem vlhkosti, se smísí a koncentrovanou kyeelinou eírovou. Smáe ee nechá reagovat po dobu 1 až 24 hodin při teplotá 60 až 150 °C. Jsou známy postupy, kdy se reakční směs ponechá reagovat na haldáchpři teplotě okolního proetředí po dobu několika dnů· Po těchto operacích náeleduje převedení užitkové složky do roztoku repulpeci směsi vo vodě·DESCRIPTION The invention relates to the leaching of ores, particularly uranium containing aluminosilicates, _r sulfuric acid at low obeehu liquid phase in the leaching Emae. One known method of leaching ores, particularly difficult to extract leachable uranium ores with a circulation of alumo-alicates, is leaching with a low liquid phase circulation. The mixture is allowed to react for 1 to 24 hours at 60 to 150 ° C. Procedures are known in which the reaction mixture is allowed to react on heaps at ambient temperature for several days.

К dosaženi vysoké výtěžnosti převodu užitkové složky do roztoku je zapotřebí zvláště и obtížně loužitelných rud dosáhnout co nejvyěěí koncentrace kyeeliny sirové v kapalné fázi, kontaktované s rudou· Toho ee dociluje snížením obsahu vody v rudě sušením. Výtěžnost je také závislá na jemnosti rudy. Při vysoké zrnitosti rudy nedochází к účinnému kontaktu 8 kyselinou a výtěžnost ee snižuje· Operace sušeni a zdrobňování tvoři největší obtiže popsaných způsobů. Zdrobnění rudy в přirozenou vlhkostí, která dosahuje u rud alumosilikétového typu 8 až 18 %, je obtížné provést v průmyslovém měřítku na velikosti zrn monší než 40 mm, Zdrobnění na menší zrnitost vede zvláětě и rud 8 obsahem jílovitých složek к zalepováni 8Ít a drtičů· Tyto rudy ee také vyznačuji tím, že větší zrna jsou tvořena nejenom kompaktními přírodními částicemi, ale také slepenci, stmelenými jílovými pojivý do větších celků· V doposud známých postupech se zdrobnění rudy provádí na velikost zrn pod 0,8 mm, nebo při vyšším obsahu vlhkosti pod 10 mm, a to po předchozí úpravě vlhkosti rudy sušením. Při sušeni jílovitých rud dochází v procesu sušení ks zpevnění slepenců, což vede к vyššímu zatížení třídičů a drtičů. Operace zdrobnění je u ohřáté a vysušené rudy zdrojem prašnosti, která negativně ovlivňuje pracovní prostředí. Z výrobního zařízeni ee prach odsává o odsáté plyny s obsahem prachu so musí čistit v odlučovačích. Zařízeni pro zdrobnění přsdeuěené rudy nejsou zpravidla odolná vůči vyšším teplotám. Proto u některých způsobů je zařazena po zdrobnění rudy, prováděném do teplot 60 °C, ještě další operace ohřevu rudy, kterou se kompenzuje ztráta tepla při zdrobnění a upravuje teplota na požadovanou hodnotu·In order to achieve a high yield of conversion of the utility component into the solution, it is necessary to achieve the highest possible concentration of the sulfuric acid cyeeline in the liquid phase contacted with the ore which is difficult to leach. It achieves this by reducing the water content of the ore by drying. The yield is also dependent on the fineness of the ore. At high ore grain size, effective acid contact 8 does not occur and the yield ee decreases. The drying and crumbling operation creates the greatest difficulty of the processes described. Mining of the ore in natural moisture, which reaches from 8 to 18% in alumosilicate type ores, is difficult to carry out on an industrial scale at grain sizes longer than 40 mm. ore ee is also characterized by the fact that larger grains consist not only of compact natural particles but also of conglomerates, cemented by clay binder into larger units. In prior art processes, the sizing of the ore is to a grain size below 0.8 mm or at a higher moisture content below 10 mm, after prior treatment of the ore moisture by drying. During the drying of clay ores, the conglomeration of the conglomerates becomes stronger in the drying process, which leads to a higher loading of the screeners and crushers. The crushing operation of the heated or dried ore is a source of dust that negatively affects the working environment. From the production equipment, the dust must be sucked off by the exhausted gases containing the dust so that they must be cleaned in separators. As a rule, devices for crushing ore are not resistant to higher temperatures. Therefore, in some processes, after ore crushing at temperatures up to 60 ° C, another ore heating operation is included to compensate for the loss of heat at crushing and adjust the temperature to the desired value.

Další nevýhodou známých způsobů je náchylnost směsi rudy s kyselinou sirovou ke vzájemnému slepováni vlivem reakčních pochodů a tlaků, vznikajících při jejím shromažďování do většího objemu. P_roto se operace prodlevu rudy při reakci e kyselinou provádí v rotujícím bubnu, nebo na transportním pásu. Při shromažďování reakční směsi na haldách je běžné zatuhávání směsi, ktoré se následně musí likvidovat v dodatečné operaci zdrobnění.A further disadvantage of the known methods is the susceptibility of the ore-sulfuric acid mixture to sticking together due to the reaction processes and pressures arising from its accumulation to a larger volume. _EXAMPLE revolving operation delay in the reaction of the ore e acid is carried out in a rotating drum or conveyor belt. When collecting the reaction mixture on the heaps, the solidification of the mixture is common and must then be disposed of in an additional crumbling operation.

Podstata způsobu loženi rud, zejména uranových s obsahem alumisilikátů, spočívá v tom, že se ruda s přirozenou vlhkosti, která může obsahovat zrna až do velikosti 150 mm, spojí se zdrobnělým produktem z třídění reakční směsi. Ruda a tento zdrobnělý produkt se společně ohřejí a vysuší při teplotě 40 až 180 °C na obsah vody menší než 10 % hmotnosti při vzájemném promíchávání. Posléze ee provede působení kyeelinou sirovou dávkovanou v množství 20 až 200 kg na 1.000 kg směsi po dobu 0,5 až 8 h a po uplynuti reakční doby se směs podrobí třídění ve vodném prostředí podle velikosti částic. Tříděním se oddělí částice větší než 20 až 100 mm a ty se podrobí zdrobnění na velikost 1,2 až 30násobně menší, než měla největší zrna do zdrobnění postupující vyloužené rudy. Zdrobnělý produkt se spojí se vstupní rudou. Před zdrobnšním nebo po jeho provedení lze v produktu třídění reakční směsí snížit obsah vody na 0,01 až 10 % při teplotě sušení 40 ež 400 °C,The essence of the method of depositing ores, in particular uranium containing alumisilicates, is that the ore with natural moisture, which may contain grains up to 150 mm, is combined with the diminished product from the sorting of the reaction mixture. The ore and this diminished product are heated together and dried at a temperature of 40-180 ° C to a water content of less than 10% by weight with mixing. Subsequently, it is treated with 20 to 200 kg of sulfuric acid per 1000 kg of the mixture for 0.5 to 8 hours and after the reaction time, the mixture is subjected to particle size separation in an aqueous medium. Grading separates particles larger than 20 to 100 mm and is subjected to a sizing to a size of 1.2 to 30 times smaller than that of the largest grains of the progressing leached ore. The diminished product is combined with the input ore. The water content of the product can be reduced to 0.01 to 10% at a drying temperature of 40 to 400 ° C before or after it has been refined,

Výhodou způsobu je především snížení prašnosti celého technologického postupu, zvláště operace zdrobnění. Zdrobňování lze s výhodou provádět s vlhkým materiálem, kdy se vylučuje malé množství prachu. Výhodou způsobu je sníženi nalepování jílovitých podílů rudy na technologické zařízení pro sušení a loužení rudy. Snižuje se relativní množství jílovitých podílů, snižuje se vzájemná soudržnost částic ve směsi s kyselinou sírovou a zabraňuje se slepování do větších celků. Po odtřídšní frakcí rozměrů nad 15 mm z proCS 271503 01 duktu loužení lze snadno zajistit jejich odvodněni gravitačními metodami na vlhkost 5 až 15 Tyto hrubozrnné frakce lze zdrobnit bez potíži se zalepováním aparátů. Pokud se zdrobnění provede na velikost zrn 10 až 30 m®, projeví ee při eušení směsi rudy a těchto zrn v rotačních sušárnách zdrobňovaci efekt pro slepence Jílovitých rud. Při zdrobnění na velikost zrn pod 5 až 10 mm se vzniklá směs з rudou vyznačuje schopností snižovat vzájemné slepování částic reagující směsi a zvyšovat stupeň homogenity s malými dávkami kyseliny sirové. Na uranové rudě bylo zjištěno, že tímto účinkem lze dosáhnout vyšší výtěžnost vylouženi při nízké spotřebě kyeeliny. Reakční směe připravená podle tohoto způsobu má stabilnější sypký charakter e nízkou lepivostí а к prodlouženi doby reakce s kyselinou Je možné použít Jednoduchých skladovacích nádob.The advantage of the method is primarily to reduce the dustiness of the entire technological process, in particular the diminishing operation. The crushing may advantageously be carried out with a damp material where a small amount of dust is deposited. The advantage of the method is to reduce the sticking of clay ore to the ore drying and leaching equipment. The relative amount of clay fractions is reduced, the coherence of the particles in the mixture with sulfuric acid is reduced, and sticking to larger units is prevented. After a class fraction over 15 mm in size from the proCS 271503 01 leaching product, it can be easily drained by gravity methods to a humidity of 5 to 15. These coarse-grained fractions can be crumbled without the hassle of sealing the apparatus. If the crushing is carried out to a grain size of 10 to 30 m @ 2, it will show a crumbling effect for clay ore conglomerates when rotating the ore and these grain mixtures in rotary driers. When crushed to a grain size below 5 to 10 mm, the resulting mixture of ore is characterized by the ability to reduce bonding of the reacting mixture to one another and to increase the degree of homogeneity with small amounts of sulfuric acid. It has been found in uranium ore that this effect can achieve a higher recovery yield with low cyeeline consumption. The reaction mixture prepared according to this process has a more stable flowing character with low tack and to prolong the reaction time with the acid Simple storage vessels can be used.

Zrna rozměrů větších než 15 až 100 mm, vydělená při třídění zreagovanó směsi, lze také odděleně vysušit a ohřát na teplotu tak,· aby po smísení e rukou mohla předat tepelnou energii rudě. S výhodou se toto sušení a ohřev provádí až po zdrobnění. Tento způsob má výhodu v tom, že sušení takového produktu Je méně prašné ve srovnáni se sušením původní rudy.Grains of dimensions larger than 15 to 100 mm, separated by sorting of the reacted mixture, can also be separately dried and heated to a temperature so that, after mixing by hand, it can transmit the heat energy red. Preferably, this drying and heating is carried out after comminution. This method has the advantage that the drying of such a product is less dusty compared to that of the original ore.

Příklad 1Example 1

Alumosilikátová ruda 8 obsahem Jílovitých podílů 22 % hmot· a obsahem vlhkosti 11 % se podrtí na čolistovém drtiči pod velikost zrn 80 mm· Podrcená ruda se transportuje do rotační bubnové sušárny, kam ae též přivádí podrcený produkt třídění zreagované směsi, který má velikost částic menší než 20 mm, obsah vlhkosti 10 % a jehož průtok Činí 12 % hmot, průtoku rudy. V sušárně se provede ohřev na teplotu 70 až 80 °C, vlhkost se sníží na 3 až 5 %. Produkt ze sušárny ee zhomogenizuje mícháním s koncentrovanou kyselinou sírovou· Množství kyseliny Činí 94 kg na 1 t eměei· Reakční směs postupuje do vrchní Části zásobníku se spodním vynášením, kde se zdržuje po dobu 3,2 hodiny· Ze spodní části zásobníku se směs odvádí na rotační bubnové eíto 8 okatostí 20 mm, kde se vodou odmyje zrnitostní podíl se zrny pod 20 mm, Z horní části síta vystupuje produkt tříděni, který эе na delším sítu kontrolně odmyje vodou, gravitačně odvodí a drtí na kuželovém drtiči na velikost zrn pod 20 mm. Podrcený produkt se dopraví na vetup rotační bubnuvé sušárny, kde se spojí se vstupním proudem rudy.Alumosilicate ore 8 with a clay content of 22% by weight and a moisture content of 11% is crushed on a jaw crusher below a grain size of 80 mm · The crushed ore is transported to a rotary drum dryer where it also feeds the crushed product 20%, a moisture content of 10% and a flow rate of 12% by weight, ore flow. The oven is heated to 70-80 ° C, the humidity is reduced to 3-5%. The product from the dryer is homogenized by mixing with concentrated sulfuric acid · The amount of acid is 94 kg per 1 tonne · The reaction mixture proceeds to the top of the bottom discharge tank where it is kept for 3.2 hours · From the bottom of the tank the mixture rotary drum 8 mesh 20 mm, where the water is washed away grain size with grains below 20 mm, from the top of the sieve emerges sorting product, which эе on a longer screen washes water, gravitationally drained and crushed on a cone crusher to grain size below 20 mm . The crushed product is conveyed to the top of a rotary drum dryer, where it is combined with an inlet stream of ore.

Příklad 2Example 2

Ruda s obsahem Jílovitých podílů 28 % a vlhkosti 12 % se podrtí na čelisťovém drtiči se šířkou štěrbiny 70 mm. Po drcení ruda obsahuje 32 % částic rozměrů nad 20 mm· Transportuje se do první rotační bubnové sušárny, kam ee též přivádí vysušený zdrobnělý produkt třídění vyloužoné rudy o teplotě 210 °C z druhé bubnové sušárny. V první sušárně se ruda vysuší na 3 % vlhkosti. Postupuje dále do peletizátorukde se za současné tvorby granulí homogenizuje s koncentrovanou kyaelinou sirovou. Z peletizátoru postupuje reakční směe do horní části vertikálního sila, odkud se odebírá zespodu na vibrační síto okatosti 20 mm. Zde ee proudem vody odmyjí podeítné Částice eměei a nadeítný produkt эе promyje a odvodni na dalších vibračních sítech. Odvodněný nadsítný produkt postupuje do kuželového drtiče, kde se podrtí na rozměr zrn pod 18 mm. Vede ee dále do druhé rotační bubnové sušárny, kde se vyeuŠí a ohřeje. Z výstupu druhé sušárny ее produkt vede na vstup první sušárny.The ore with a clay content of 28% and a moisture content of 12% is crushed on a jaw crusher with a slot width of 70 mm. After crushing, the ore contains 32% of particles over 20 mm in size. It is transported to the first rotary drum dryer, where the dried, diminished ore sorting product at 210 ° C is also fed from the second drum dryer. In the first oven, the ore is dried to 3% moisture. It proceeds to a pelletizer, where it is homogenized with concentrated sulfuric acid in the course of granule formation. From the pelletizer, the reaction mixture proceeds to the top of the vertical silo from where it is removed from below to a 20 mm vibration sieve. Here, the water is washed off the particulate matter and the supernatant product is washed off and drained on other vibrating screens. The dewatered oversized product passes to a cone crusher where it is crushed to a grain size below 18 mm. It is then fed to a second rotary drum drier where it is cleaned and heated. From the outlet of the second dryer, the product leads to the inlet of the first dryer.

Claims

1. A process for leaching ores, in particular uranium, with an alumosilicate content and a grain size of less than 160 mm, characterized in that the ore, together with the diminished product from the sorting of the reaction mixture, is heated and dried to a temperature of 40-180 [deg.] C. 10% by weight of the two components, then the mixture is treated for 0.5 to 8 hours with sulfuric acid, dosed at 20 to 200 kg per 1000 kg, and the mixture formed from water is subjected to sorting. according to the particle size, where particles larger than 20 to 100 mm in size or a part thereof after grinding to a particle size of 1.2 to 30 times smaller than the size of the largest grains at the inlet to the crushing, recycle back to co-heating and drying with 8 red

2 · l Process according to claim ¹ characterized in that čáetice, sorted from the reaction mixture before or after the zdrobněnírn · ¹ prior to combining with red · ¹ is heated and dried at 40 8Z 400 ° C and a water content of 0.01 10% by weight ·