FR2632657A1 - Procede de traitement d'un minerai uranifere en limitant les pertes de reactifs - Google Patents
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Abstract
L'invention a pour objet un procédé de traitement d'un minerai uranifère réalisé en continu avec une ou des lessives alcalines à base de carbonate et de bicarbonate de sodium. Ce procédé comprend les étapes suivantes : - on introduit de la sidérose avant l'attaque, en quantité telle qu'au cours du procédé elle fournisse les ions carbonate en quantité suffisante pour former le carbonate de sodium et le bicarbonate de sodium nécessaires à l'attaque du minerai uranifère, - à l'issue de l'étape d'attaque, on partage en deux parties la liqueur obtenue après séparation du minerai, laquelle contient de l'uranium et des ions bicarbonates, pour obtenir une liqueur de recyclage et une liqueur de production, - on soumet la liqueur de production à la décarbonatation à l'aide d'un acide, puis à la précipitation de l'uranium à l'aide de soude, - et on soumet la liqueur de recyclage directement à l'action de la soude, pour faire précipiter directement au moins environ 85 % de l'uranium contenu dans la liqueur de recyclage et transformer le bicarbonate de sodium totalement en carbonate de sodium, - la quantité de soude utilisée sur la liqueur de recyclage étant telle qu'elle apporte la quantité d'ions sodium suffisante pour former au cours du procédé les carbonates de sodium et bicarbonates de sodium nécessaires à l'attaque du minerai uranifère.
Description
PROCEDE DE TRAITEMENT D'UN MINERAI URANIFERE EN LIMITANT
LES PERTES DE REACTIFS
L'invention a pour objet un procédé de traitement d'un minerai uranifère contenant du soufre à l'état de sulfure, ou de sulfate ou les deux à la fois, en limitant les pertes de réactifs utilisés pour la mise en solution de l'uranium, en vue de l'extraction du minerai le contenant.
LES PERTES DE REACTIFS
L'invention a pour objet un procédé de traitement d'un minerai uranifère contenant du soufre à l'état de sulfure, ou de sulfate ou les deux à la fois, en limitant les pertes de réactifs utilisés pour la mise en solution de l'uranium, en vue de l'extraction du minerai le contenant.
L'invention s'applique également à des minerais contenant en plus des matières organiques réductrices comprenant notamment des acides organiques du type de celles qui sont désignées par l'expression "acides humiques" et qui par attaque alcaline et oxydation donne des humates solubles
On sait que les procédés de traitement chimique des minerais uranifères, après que ceux-ci ont généralement été divisés- par broyage ou tout autre moyen analogue peuvent être classés en deux catégories dis tinctes' : la voie acide et la voie alcaline.
On sait que les procédés de traitement chimique des minerais uranifères, après que ceux-ci ont généralement été divisés- par broyage ou tout autre moyen analogue peuvent être classés en deux catégories dis tinctes' : la voie acide et la voie alcaline.
Les procédés appartenant à la voie alcaline font appel à des lessives alcalines, essentiellement à base de carbonate de sodium et plus précisément de carbonate neutre de sodium (Na2C03) et de bicarbonate de sodium ou carbonate acide (NaHC03).
Ces procédés, qui doivent également être réalisés dans des conditions oxydantes, visent à la transformation de l'uranium du minerai en milieu oxydant en uranyl-tricarbonate de sodium, qui se dissout alors dans la lessive alcaline. La réaction mise en jeu peut être représentée par l'une des équations chimiques suivantes:
UO2 + 102 + Na2CO3 + 2NaHCO3 = Na4UO2 (CO3)3 + H2O
2 ou
UO2 + 102 + Na2CO3 + 2NaHCO3 = Na4UO2 (CO3)3 + H2O
2 ou
On sait que l'uranium peut alors être récupéré à partir de ces lessives alcalines, notamment par précipitation de l'uranium hors des liqueurs uranifères obtenues.Ces réactions peuvent alors être représentées par les réactions chimiques suivantes Na4U02(C03)3 + 4NaOH = Na2UO4 + 3Na2C03 + 2H20 2Na4U02(C03)3 + 6Na0H = Na2U207 + 6Na2C03 + H20
Dans le cas de minerais d'uranium réfractaires, c'est-à-dire contenant du soufre, que ce soit sous forme de sulfure ou de sulfate, et contenant éventuellement des matières organiques, on a mis au point un procédé alcalin, en deux temps, permettant d'extraire l'uranium avec un bon rendement, sans qu'il y ait pollution de l'uranium en dépit de la présence de soufre et de matières organiques.
Dans le cas de minerais d'uranium réfractaires, c'est-à-dire contenant du soufre, que ce soit sous forme de sulfure ou de sulfate, et contenant éventuellement des matières organiques, on a mis au point un procédé alcalin, en deux temps, permettant d'extraire l'uranium avec un bon rendement, sans qu'il y ait pollution de l'uranium en dépit de la présence de soufre et de matières organiques.
Ce procédé en deux temps consiste à traiter le minerai d'uranium contenant du soufre et éventuellement des matières organiques uranifères à l'aide de solutions alcalines à base de carbonate de sodium, en présence d'un oxydant, notamment gazeux, tel que l'air ou un gaz contenant de l'oxygène, par exemple de l'air enrichi en oxygène, le traitement étant conduit en deux étapes, le minerai étant soumis, dans une première étape, à l'action d'une solution de pré-attaque diluée de carbonate de sodium, dont la concentration n'excède pas sensiblement, ou que de très peu, celle qui est nécessaire à la réalisation de la dissolution d'une grande partie du soufre initialement contenu dans le minerai et transformé à l'état de sulfates, en présence de l'oxydant, puis, dans une seconde étape, à l'action d'une solution d'attaque, plus concentrée en carbonate de sodium, permettant l'extraction et la solubilisation dans le milieu de la majeure partie de l'uranium encore contenu dans le minerai, non extrait dans le milieu de pré-attaque de la première étape.
Ce procédé s'applique par exemple avantageusement aux minerais que l'on trouve dans l'Hérault et qui contiennent à la fois - des carbonates (essentiellement de. la dolomie classique ou une dolimie ferrugineuse du type ankérite), en des teneurs exprimées en C02, qui peuvent se situer entre 5 et 10 % en poids - des matières organiques, en des teneurs qui peuvent se situer notamment entre environ 1 et environ 5 % en poids, lesquelles comprennent des constituants à caractére . graphitique plus ou moins marqué, des hydrocarbures et diverses matières organiques, notamment des "acides humiques' - des sulfures (pyrite et pyrrhotite) dont seulement une -faible partie peut être séparée par flottation.
Ce procédé met en oeuvre des carbonates et bicarbonates de sodium, pour-solubiliser l'uranium selon les formules rappelées ci-dessus.
Ce procédé met également en oeuvre les réactions suivantes
La réaction entre la pyrite et FeS2 -et Na2C03 a toujours lieu puisque la pyrite est toujours présente dans le minerai uranifère, car même lorsque les sulfures sont suffisamment cristallisés pour etre séparés physiquement par flottation, une partie de l'uranium est entrainée dans le concentré de sulfure.
Quant à la sidérose, elle intervient dans le procédé dans la mesure où elle est ajoutée pour former un hydroxyde de fer dans le milieu, en quantité suffisante pour permettre un accroissement des la quantité d'uranium extraite dans le-milieu car on a constaté que ces sels de fer avaient un effet favorable sur les cinétiques d'extraction de l'uranium.
Au cours de l'attaque, le carbonate de sodium est également consommé par les sulfates naturels présents par exemple sous forme de sulfate de calcium selon la réaction suivante
Ce procédé permet de récupérer du sulfate de sodium résultant notamment de l'attaque de FeS2 et de CaS04 par le carbonate de sodium, ainsi que de la décarbonatation à l'aide d'acide, comme indiqué ci-dessous.
On constate donc que l'uranium, la pyrite, la sidérose, les matières organiques et les argiles consomment des carbonates et que le bicarbonate s'autogénère dans les réactions faisant intervenir la pyrite et la sidérose.
Il s'avère donc nécessaire d'acidifier la liqueur de production contenant l'uranium en solution, après la pré-attaque et l'attaque du minerai, afin de décarbonater, notamment éliminer les bicarbonates.
Ces réactions sont les suivantes
En effet, si on n' acidifie pas la liqueur de production en décomposant le carbonate, la présence de carbonates empêche la précipitation totale de l'uranium, ce qui peut avoir une influence sur la récupération du molybdène, généralement initialement contenu dans les minerais uranifères à traiter et sur la récupération du sulfate de soude formé à partir de la pyrite, comme le montre une des réactions indiquées ci-dessus.
Les bicarbonates formés peuvent être éliminés par addition de Ca(OH)2, ajoutée pour protéger les appareils de la corrosion et pour régénérer du carbonate selon la réaction suivante
Cependant, la récupération du carbonate par cette réaction est minime par rapport à la quantité qu'il est nécessaire de mettre en oeuvre au cours du procédé.
Les bilans de réactifs utilisés dans ce procédé montrent que la quantité de carbonate perdu représente d'environ 10 % à environ 50 de la quantité totale de carbonate mis en oeuvre.
La société demanderesse a mis au point un procédé de traitement de minerai uranifère réalisé.en continu, permettant d'éviter la perte des réactifs nécessaires à la mise en solution de l'uranium, par conséquent de diminuer la consommation de ces réactif s.
Plus précisément, l'invention a pour objet un procédé de traitement de l'uranium en un ou deux temps, permettant de limiter la perte en carbonate et bicarbonate de sodium et réduire considérablement la consommation d'acide necessaire à la neutralisation des bicarbonates formés au cours du procédé.
L'un des aspects dé l'invention est de fournir un procédé économique de traitement de minerais uranifères, permettant de récupérer de l'uranium avec un bon rendement, sans qu'il soit pollué par des impuretés.
Un autre aspect de l'invention est de fournir un procédé de traitement de minerais uranifères, permettant également de récupérer ultérieurement le molybdène, qui peut être contenu dans les minerais uranifères à traiter, et le sulfate de sodium, sans qu'ils soient pollués par l'uranium.
Un autre aspect de l'invention est de fpurnir un procédé de traitement de minerais uranifères réfractaires, dans lequel s'autogénère la plus grande partie de la quantité importante de réactifs nécessaire à la mise en solution de l'uranium,
Un autre aspect de l'invention est de fournir un procédé de traitement de minerais uranifères dans lequel il est inutile d'ajouter Ca(OH)2, pour protéger les appareils de la corrosion.
Un autre aspect de l'invention est de fournir un procédé de traitement de minerais uranifères dans lequel il est inutile d'ajouter Ca(OH)2, pour protéger les appareils de la corrosion.
Le procédé selon l'invention de traitement d'un minerai uranifère réalisé en continu avec une ou des lessives alcalines à base de carbonate et de bicarbonate de sodium, en présence d'un oxydant pour produire la dissolution de l'uranium à l'état de sels solubles dans cette ou ces lessives, le minerai traité contenant éventuellement du soufre à l'état de sulfures et/ou de sulfates, le minerai étant soumis à l'action d'une solution d'attaque de carbonate et de bicarbonate de sodium, dont la concentration est telle qu'elle permette la dissolution d'au moins environ 90 %, notamment d'environ 92 s à environ 95 z d'uranium, la concentration en carbonate et bicarbonate dans la solution obtenue après l'attaque et la séparation du minerai étant d'environ 5 à environ 20 kg/t, notamment d'environ 5 kg/t à environ 10 kg/t, exprimé en carbonate de sodium, caractérisé en ce que
- on introduit de la sidérose avant l'attaque en quantité telle qu'au cours-du procédé elle fournisse les ions carbonate en quantité suffisante pour former le carbonate de sodium et le bicarbonate de sodium nécessaires à l'attaque du minerai uranifère,
- à l'issue de l'étape d'attaque, on partage en deux la liqueur obtenue après séparation du minerai, laquelle contient de l'uranium et des ions bicarbonate pour obtenir une liqueur de recyclage et une liqueur de production,
- on soumet la liqueur de production à la décarbonatation à l'aide d'un acide, notamment d'acide sulfurique, jusqu'à environ pH 2 à environ 3, puis à la précipitation de l'uranium à l'aide de soude jusqu'à pH d'environ 12 à environ 13,
- on soumet la liqueur de recyclage directement à l'action de la soude, jusqu'à pH d'environ 12 à environ 13, pour faire précipiter directement au moins environ 85 % de l'uranium contenu dans la liqueur de recyclage et -transformer le bicarbonate - de sodium totalement en carbonate de sodium,
- le rapport volumétrique entre la liqueur de recyclage et la liqueur de production étant tel qu'environ 1 à environ 15 % de la- quantité.d'uranium initialement contenu dans la liqueur obtenue à l'issue de l'attaque n'est pas précipitée et est maintenue en solution dans la liqueur de recyclage,
- la quantité de soude utilisée sur a liqueur de recyclage étant telle qu'elle apporte la quantité d'ions sodium suffisante pour former, au cours du procédé, le carbonate de sodium et le bicarbonate de sodium nécessaires à l'attaque-du minerai uranifère.
- on introduit de la sidérose avant l'attaque en quantité telle qu'au cours-du procédé elle fournisse les ions carbonate en quantité suffisante pour former le carbonate de sodium et le bicarbonate de sodium nécessaires à l'attaque du minerai uranifère,
- à l'issue de l'étape d'attaque, on partage en deux la liqueur obtenue après séparation du minerai, laquelle contient de l'uranium et des ions bicarbonate pour obtenir une liqueur de recyclage et une liqueur de production,
- on soumet la liqueur de production à la décarbonatation à l'aide d'un acide, notamment d'acide sulfurique, jusqu'à environ pH 2 à environ 3, puis à la précipitation de l'uranium à l'aide de soude jusqu'à pH d'environ 12 à environ 13,
- on soumet la liqueur de recyclage directement à l'action de la soude, jusqu'à pH d'environ 12 à environ 13, pour faire précipiter directement au moins environ 85 % de l'uranium contenu dans la liqueur de recyclage et -transformer le bicarbonate - de sodium totalement en carbonate de sodium,
- le rapport volumétrique entre la liqueur de recyclage et la liqueur de production étant tel qu'environ 1 à environ 15 % de la- quantité.d'uranium initialement contenu dans la liqueur obtenue à l'issue de l'attaque n'est pas précipitée et est maintenue en solution dans la liqueur de recyclage,
- la quantité de soude utilisée sur a liqueur de recyclage étant telle qu'elle apporte la quantité d'ions sodium suffisante pour former, au cours du procédé, le carbonate de sodium et le bicarbonate de sodium nécessaires à l'attaque-du minerai uranifère.
La présente invention s'applique au procédé de lixiviation alcaline de l'uranium en un seul temps, c'est-à-dire ne comportant qu'une phase attaque.
En ce qui concerne le procédé en un seul temps, il est avantageusement mis en oeuvre lorsque l'uranium peut être mis en oeuvre en solution avec un bon rendement, sans obtenir de concentrations .trop élevées de bicarbonate et de carbonate de sodium en fin de la phase d'attaque, dans la solution (de l'ordre d'environ 5 à environ 10 g/l de carbonate de sodium).
Ceci n' est possible que -lorsque l'uranium est facilement accessible, de telle sorte que la mise en solution de l'uranium ne nécessite pas de réaction chimique violente, c'est-à-dire mettant en oeuvre des concentrations importantes de réactifs.
L'invention met à profit le fait que la soude permet de remplacer totalement, ou presque, le carbonate de sodium et le bicarbonate de sodium à condition qu'il y ait suffisamment de sidérose utilisée pour fournir les ions C03 et HC03 - et que le taux de recyclage soit élevé.
Ceci repose notamment sur le partage de laliqueur obtenue à l'issue de l'attaque et après séparation du minerai, en deux parties, égales ou non, la liqueur de production et la liqueur de recyclage.
Par taux de recyclage élevé, on désigne le fait que le rapport volumique entre la liqueur de recyclage et celle de production soit le plus élevé possible, étant cependant limité par une limite supérieure au-delà de laquelle il y a augmentation de la teneur en impuretés et au-delà de laquelle les opérations de lavage du minerai deviennent inefficaces (en raison de la teneur en sels élevée, qui confère une viscosité importante aux liqueurs rendant le lavage difficile).
Par taux de recyclage élevé, on désigne également le fait que le bicarbonate de sodium et le carbonate de sodium nécessaires à la solubilisation de l'uranium et le carbonate de sodium nécessaire notamment à l'attaque de la pyrite et de la sidérose, et conduisant à la formation majoritaire de bicarbonate de sodium soient le moins possible éliminés au cours d'une boucle du procédé.
En d'autres termes, ceci signifie d'une part que la liqueur de production représente la plus petite partie possible par rapport à la liqueur de recyclage, car la liqueur de production contient des bicarbonates qui sont ultérieurement neutralisés par l'acide sulfurique et d'autre part, qu'il y ait transformation totale dans la liqueur de recyclage des bicarbonates en carbonates, lorsqu'intervient la précipitation directe de l'uranium par la soude.
Cependant, la liqueur de production doit représenter au moins 20 %, de la liqueur obtenue à l'issue de l'étape d'attaque, et cette liqueur de production doit etre traitée selon lé procédé classique en deux temps, tel que celui décrit dans le brevet français n 2379612, car l'acidification qui est effectuée sur cette. liqueur de production détruit les impuretés organiques. En éffet, si on n'effectuait pas la séparation de la liqueur obtenue à l'issue de l'attaque, et si on précipitait directement par la soude toute la-liqueur obtenue à l'issue de étape d'attaque, on obtiendrait beaucoup d'impuretés sous forme de matières organiques.Ceci présenterait un inconvénient pour la récupération ultérieure du molybdène éventuellement contenu dans le minerai uranifère traité, ainsi que celle du sulfate de sodium pur, formé à partir des ions sulfate provenant de l'acide sulfurique introduit au cours de la décarbonatation de la liqueur de production et provenant également de l'attaque de
FeS2 et CaSO4 par le carbonate de sodium.
FeS2 et CaSO4 par le carbonate de sodium.
Le rapport volumétrique entre la liqueur de recyclage et la liqueur de production doit être le plus grand possible pour permettre le recyclage de la plus grande partie des bicarbonates ou carbonates, tout.en étant cependant limité dans les valeurs supérieures par celles à partir desquelles on obtient trop d'impuretés et à partir desquelles les lavages deviennent difficiles en raison des teneurs élevés en sel.
De façon générale, le - rapport. volumétrique entre -la liqueur de recyclage et la liqueur de production varie d'environ 4 à environ 1,notamment d'environ 7/3.
En ce qui concerne la sidérose, lorsque le procédé est en route, elle est utilisée comme réactif et est introduite avant l'étape d'attaque et de préférence immédiatement avant l'attaque, en quantité telle que la quantité en carbonate et bicarbonate de sodium, mise en jeu à l'étape d'attaque soit d'environ 70 à environ 110 kg/t de minerai à traiter, exprimée en carbonate de sodium.
Elle est également avantageusement utilisée en quantité telle que la quantité en carbonate et bicarbonate de sodium mise en jeu à l'étape d'attaque soit d'environ 90 à environ 100 kg/t, exprimé en carbonate de sodium.
Après l'attaque, les bicarbonates de sodium sont excédentaires par rapport au besoin de la réaction
et se retrouvent dans la liqueur obtenue à l'issue de l'attaque et séparation de minerai, à raison d'environ 70 kg/t.
et se retrouvent dans la liqueur obtenue à l'issue de l'attaque et séparation de minerai, à raison d'environ 70 kg/t.
Quant au carbonate de sodium, ne reste que l'excès qui n'a pas été consommé pour la solubilisation de l'uranium ou pour l'attaque, notamment de la pyrite ou de la sidérose.
Généralement, la quantité de sidérose utilisée varie d'environ 10 kg/t à environ~30 kgít de minerai à traiter, avantageusement d'environ 15 kg/t à environ 25 kg/t de minerai à traiter.
Pour amorcer le procédé de l'invention, on peut utiliser de la sidérose et de la soude, ce qui conduit à la formation de Na2C03 selon l'équation suivante
La soude, pour amorcer le procédé, peut etre utilisée à raison d'environ 30 à environ 50 kg/t de minerai à traiter, la soude utilisée ayant la concentration d'environ. 200 g/l.
Le procédé peut également être amorcé par un mélange de carbonate de sodium et de bicarbonate de sodium, à raison d'environ 90 à environ 100, exprimé en carbonate de sodium, et notamment d'environ 40 kg/t de carbonate de sodium et notamment d'environ 60 kg/t de bicarbonate de sodium.
En ce qui concerne la-liqueur de recyclage, après précipitation directe de l'uranium par la soude, elle conduit d'une part à l'obtention d'un liquide, ci-après désigné par eau-mère, et d'un solide constitué d'un préconcentré d'uranium.
La précipitation directe de l'uranium dans la liqueur de recyclage consomme généralement d'environ 8 à environ 12 kg/t de soude, dont la concentration est d'environ 200 gtl.
La liqueur de recyclage contient d'environ 1 à environ 15 tO de la quantité a'uranium contenue dans la liqueur' d'attaque, et le préconcentré d'uranium correspond d'environ 85 à environ 95 % d'uranium contenu dans la liqueur de recyclage, soit environ 60 à environ 70 % de la quantité d'uranium contenue dans la liqueur d 'attaque
En ce qui concerne l'eau-mère, elle contient environ 200 à environ 300 mg/l d'uranium et elle est recyclée à l'attaque.
En ce qui concerne l'eau-mère, elle contient environ 200 à environ 300 mg/l d'uranium et elle est recyclée à l'attaque.
En ce qui concerne le préconcentré d'uranium, il est traité selon le procédé défini dans le brevet
France n 2379612.
France n 2379612.
Quant au minerai obtenu à l'issue de l'attaque, il est lavé en plusieurs étapes et rejeté comme stérile.
Les minerais uranifères traités par le procédé de l'invention peuvent contenir des matières organiques.
Les minerais uranifères traités par le procédé selon l'invention peuvent contenir au moins 0,1 %, notamment d'environ 0,1 ^. à environ 0,6 % , en poids de soufre, et au moins 1 tOt notamment d'environ 1 a. à environ 5 \ en poids de matières organiques.
Le procédé selon l'invention de traitement d'un minerai uranifère réalisé en continu avec une ou des lessives alcalines à base de carbonate de sodium, en présence d'un oxydant pour produire la dissolution de l'uranium à l'état de sels solubles dans cette ou ces lessives, le minerai traité contenant du soufre à l'état de sulfures et/ou de sulfates, lequel procédé est conduit en deux étapes, le minerai étant soumis dans une première étape à l'action d'une solution de pré-attaque diluée de carbonate et de bicarbonate de sodium, dont la concentration est telle qu'elle permette la dissolution d'environ 50 % à environ 70 % de l'uranium, et notamment d'environ 60 %, et la dissolution d'environ 50 % à environ 70 "., notamment d'environ 60 ", du soufre initialement contenu dans le minerai et transformé à l'état de sulfates en présence d'oxydants, puis dans une seconde étape à l'action d'une solution d'attaque, plus concentrée en carbonate et en bicarbonate de sodium que la solution de pré-attaque et permettant l'extraction et la solubilisation dans le milieu de la majeure partie de l'uranium encore contenu dans le minerai et qui n'a pas été extraite dans le milieu de pré-attaque de la première étape, caractérisé en ce que,
- on introduit de la sidérose à l'attaque et/ou à la pré-attaque pour fournir les ions carbonate en quantité telle qu'il y ait formation au cours du procédé de biCarbonate et de carbonate de sodium nécessaires aux étapes de pré-attaque et d'attaque du minerai uranifère,
- on partage en deux parties la liqueurobtenue à l'issue de l'étape de pré-attaque, après séparation du minerai, pour donner une liqueur de recyclage et une liqueur de production,
- on soumet la liqueur de production à la décarbonatation à l'aide d'un acide, notamment d'acide sulfurique, jusqu'à environ pH 2 à environ 3, puis à la précipitation de l'uranium à l'aide de soude jusqu'à pH d'environ 12 à environ 13,
- et on soumet la liqueur de recyclage directement à l'action de la soude, jusqu'à pH d'environ 12 à environ 13, pour faire précipiter directement au moins environ 85 % de l'uranium contenu dans la liqueur de recyclage et transformer le bicarbonate de sodium totalement en carbonate de sodium,
- le rapport volumétrique entre la liqueur de recyclage et la liqueur de production étant tel qu'environ 1 à environ 15 % de la quantité d'uranium initialement contenu dans la liqueur obtenue à l'issue de l'attaque n'est pas précipitée et est maintenue en solution dans la liqueur de recyclage,
- la quantité de soude utilisée sur.la liqueur de recyclage étant telle qu'elle apporte la quantité d'ions sodium suffisante pour former au cours du procédé les carbonates de sodium et bicarbonates de sodium nécessaires à la pré-attaque et à l'attaque du minerai uranifère.
- on introduit de la sidérose à l'attaque et/ou à la pré-attaque pour fournir les ions carbonate en quantité telle qu'il y ait formation au cours du procédé de biCarbonate et de carbonate de sodium nécessaires aux étapes de pré-attaque et d'attaque du minerai uranifère,
- on partage en deux parties la liqueurobtenue à l'issue de l'étape de pré-attaque, après séparation du minerai, pour donner une liqueur de recyclage et une liqueur de production,
- on soumet la liqueur de production à la décarbonatation à l'aide d'un acide, notamment d'acide sulfurique, jusqu'à environ pH 2 à environ 3, puis à la précipitation de l'uranium à l'aide de soude jusqu'à pH d'environ 12 à environ 13,
- et on soumet la liqueur de recyclage directement à l'action de la soude, jusqu'à pH d'environ 12 à environ 13, pour faire précipiter directement au moins environ 85 % de l'uranium contenu dans la liqueur de recyclage et transformer le bicarbonate de sodium totalement en carbonate de sodium,
- le rapport volumétrique entre la liqueur de recyclage et la liqueur de production étant tel qu'environ 1 à environ 15 % de la quantité d'uranium initialement contenu dans la liqueur obtenue à l'issue de l'attaque n'est pas précipitée et est maintenue en solution dans la liqueur de recyclage,
- la quantité de soude utilisée sur.la liqueur de recyclage étant telle qu'elle apporte la quantité d'ions sodium suffisante pour former au cours du procédé les carbonates de sodium et bicarbonates de sodium nécessaires à la pré-attaque et à l'attaque du minerai uranifère.
L'invention s'applique avantageusement au procédé de lixiviation alcaline en deux temps, lorsque les minerais à traiter sont très réfractaires, c'est-à-dire les minerais dans . lesquels l'uranium se trouve au sein des sulfures et des matières organiques, ce qui le rend difficilement accessible.
Le traitement de tels minerais nécessite des réactions chimiques violentes impliquant de fortes concentrations de réactif s.
L'invention met à profit le fait que la sidérose remplit une fonction nouvelle dans le procédé dans la mesure où, en plus de la formation de Fe(OH)3 (qui exerce un effet favorable sur les rendements d'extraction de l'uranium), elle intervient pour fournir des ions carbonates, lesquels en présence d'ions sodium et en présence d'oxydant, notamment d'oxygène, conduisent à la formation de carbonate et/ou de bicarbonate.
L'invention met également à profit le fait que la soude,
- utilisée notamment pour faire précipiter l'uranium, à partir de la liqueur de recyclage,
- et utilisée après l'étape d'attaque, sur la liqueur obtenue après séparation du minerai, sert également à transformer les ions bicarbonate obtenus majoritairement à l'étape de pré-attaque et contenus dans la liqueur de recyclage et les ions bicarbonate obtenus majoritairement après l'étape d'attaque et contenus dans la liqueur issue de l'attaque en ions carbonate, lesquels sont consommés essentiellement par les trois réactions suivantes
la réaction de solubilisation de l'uranium à partir du minerai uranifère,
la réaction avec la pyrite contenu dans le minerai uranifère,
la réaction avec la sidérose, introduite comme réactif, et sont éventuellement consommés par la réaction avec le sulfate de calcium, les matières organiques et les argiles.
- utilisée notamment pour faire précipiter l'uranium, à partir de la liqueur de recyclage,
- et utilisée après l'étape d'attaque, sur la liqueur obtenue après séparation du minerai, sert également à transformer les ions bicarbonate obtenus majoritairement à l'étape de pré-attaque et contenus dans la liqueur de recyclage et les ions bicarbonate obtenus majoritairement après l'étape d'attaque et contenus dans la liqueur issue de l'attaque en ions carbonate, lesquels sont consommés essentiellement par les trois réactions suivantes
la réaction de solubilisation de l'uranium à partir du minerai uranifère,
la réaction avec la pyrite contenu dans le minerai uranifère,
la réaction avec la sidérose, introduite comme réactif, et sont éventuellement consommés par la réaction avec le sulfate de calcium, les matières organiques et les argiles.
La réaction de transformation des ions bicarbonates en ions carbonates par la soude peut s'écrire :
L'invention met également à profit le fait que les ions carbonate obtenus par transformation totale des bicarbonates par la soude au cours d'une boucle du procédé sont partiellement transformés en bicarbonates (nécessaires à la pré-attaque et à l'attaque) par la sidérose et sont utilisés dans la solubilisation de l'uranium avec les ions carbonate.
L'invention met également à profit le fait que la soude permet de remplacer totalement, ou presque, le carbonate de sodium et le bicarbonate de sodium, à condition qu'il y ait suffisamment de sidérose utilisée pour fournir les ions C03 et HCO 3 et que le taux de recyclage soit élevé.
En d'autres termes, le carbonate et bicarbonate de sodium nécessaires à la pré-attaque et à l'attaque du minerai ne -sont pas ajoutés au cours du procédé car ils sont formés-in situ, compte tenu du fait de la présence des ions sodium (provenant de la soude) et des ions carbonate (provenant de la sidérose).
Par taux de recyclage élevé, on désigne le fait que le rapport volumique entre la liqueur'de recyclage et celle de production soit la plus élevée possible, étant rependant limité par une valeur supérieure au-delà de laquelle il y a augmentation de la teneur en impuretés et au-delà de laquelle les opérations de lavage du minerai deviennent inefficaces (en raison de la- teneur en sel élevée, qui confère une viscosité importante rendant les lavage difficile).
En ce qui concerne l'étape de pré-attaque, la quantité totale de carbonate de sodium, et de bicarbonate dé sodium mise en jeu est d'environ 10 à environ 40, notamment d'environ 20 à'30 kg/t de minerai à traiter, exprimé en carbonate de sodium et notamment d'environ 8 à environ 12 kg/t de minerai à traiter pour ce qui est du carbonate de sodium et d'environ 12 à environ 18 kg/t de minerai à traiter pour ce qui est du bicarbonate de sodium.
A l'issue de la pré-attaque, les bicarbonates de sodium sont excédentaires par rapport à la quantité nécessaire à la mise en solution de l'uranium et se retrouvent dans la liqueur issue de la pré-attaque après séparation du minerai.
A l'issue de la pré-attaque, la quantité de carbonate de sodium et de bicarbonate de sodium exprimée en carbonate de sodium est d'environ 5 à environ 15 kg/t de minerai à traiter, et notamment d'environ 2 à environ 5 kg/t de minerai à traiter pour ce qui est du carbonate de sodium, et d'environ 3 à environ 10 kg/t de minerai à traiter, pour ce qui est du bicarbonate de sodium.
La liqueur obtenue à l'issue de l'étape de pré-attaque et après séparation du minerai est partagée en deux parties égales ou non, la liqueur de production et la liqueur de recyclage.
Il est en effet nécessaire qu'une partie égale à au moins 20 %, de la liqueur obtenue à l'issue de l'étape de pré-attaque, et qui est appelée liqueur de production, soit traitée selon le procédé classique en deux temps, tel que celui décrit dans le brevet français n' 2379612, car l'acidification qui est effectuée sur cette liqueur de production détruit les impuretés organiques. En effet, si on n'effectuait pas cette séparation de la liqueur obtenue à l'issue de la pré-attaque, et si on précipitait directement par la soude toute la liqueur obtenue à l'issue de l'étape de pré-attaque, on obtiendrait beaucoup d'impuretés sous forme de matière organique.
Le rapport volumétrique entre la liqueur de recyclage et la liqueur de production doit etre le plus grand possible pour permettre le recyclage de la plus grande partie des bicarbonates ou carbonates, tout en étant cependant limité dans les valeurs supérieures par celles partir desquelles on obtient trop d'impuretés.
De façon générale, le rapport volumétrique entre la liqueur de recyclage et la liqueur de production varie d'environ 4 à environ 1, notamment d'environ 7/3
En ce qui concerne la sidérose1 lorsque le procédé a été amorcé, elle peut être utilisée comme réactif et peut être ajoutée avant l'attaque et/ou la pré-attaque, mais elle est avantageusement utilisée immédiatement avant l'étape d'attaque en quantité telle que la quantité de carbonate et de bicarbonate de sodiummise en jeu à l'étape d'attaque soit d'environ 70 kg/t à environ 110 kg/t de minerai à traiter, exprimée carbonate de sodium.
En ce qui concerne la sidérose1 lorsque le procédé a été amorcé, elle peut être utilisée comme réactif et peut être ajoutée avant l'attaque et/ou la pré-attaque, mais elle est avantageusement utilisée immédiatement avant l'étape d'attaque en quantité telle que la quantité de carbonate et de bicarbonate de sodiummise en jeu à l'étape d'attaque soit d'environ 70 kg/t à environ 110 kg/t de minerai à traiter, exprimée carbonate de sodium.
Elle est également avantageusement utilise en quantité telle que la concentration en carbonate et bicarbonate de sodium mis en jeu à 1' étape d'attaque soit d'environ 90 à environ 100 kg/t, exprimé en carbonate de sodium.
De façon avantageuse, le rapport pondéral entre le carbonate de sodium et le bicarbonate de sodium mis en jeu à l'étape d'attaque est d'environ 0,5 à environ 0,7.
De façon avantageuse, à l'étape d'attaque le carbonate de sodium est utilisé à raison d'environ 30 à environ 50 kg/t de minerai à traiter, et le bicarbonate de sodium est utilisé à raison d'environ 50 à environ 70 kg/t de minerai à traiter, exprimé en carbonate de sodium.
Après l'étape d'attaque, le bicarbonate de sodium est excédentaire par rapport à la quantité nécessaire à la mise' en solution de l'uranium et retrouve dans la liqueur issue de l'attaque, après séparation du minerai.
Après l'attaque, la quantité de carbonate est d'environ 20 kg/t exprimé en carbonate de sodium et d'environ 70 kg/t de bicarbonate, exprimé en carbonate de sodium.
Généralement, la quantité de sidérose utilisée varie d'environ 10 à environ 30, avantageusement d'environ 15 à environ 25 kg/t.
Pour amorcer le procédé de l'invention, on peut utiliser de la sidérose et de la soude, ce qui conduit à la formation de carbonate de sodium selon l'équation suivante
Généralement, pour amorcer le procédé de l'invention, la soude est utilisée à raison d'environ 30 à environ 50 kg/t de minerai à traiter, la soude ayant la concentration d'environ 200 g/l.
Pour amorcer le procédé, on peut également utiliser un mélange de carbonate de sodium et de bicarbonate de sodium, à raison d'environ 90 à environ 110 kg/t, exprimé en carbonate de sodium.
En ce qui concerne la soude, lorsque le procédé est amorcé, elle est utilisée à trois endroits dans le procédé
- directement sur la liqueur de recyclage pour faire précipiter au moins 85 % de l'uranium contenu dans la liqueur de recyclage et transformer totalement les bicarbonates en carbonates,
- sur la liqueur de production, après acidification pour éliminer les bicarbonates et pour faire précipiter l'uranium lequel sera traité conformément au procédé décrit dans le brevet français n' 2,379,612,
- sur la liqueur obtenue à l'issue de l'attaque, après séparation du minerai, à un pH tel que l'uranium reste solubilisé et que les bicarbonates soient transformés totalement en carbonate.
- directement sur la liqueur de recyclage pour faire précipiter au moins 85 % de l'uranium contenu dans la liqueur de recyclage et transformer totalement les bicarbonates en carbonates,
- sur la liqueur de production, après acidification pour éliminer les bicarbonates et pour faire précipiter l'uranium lequel sera traité conformément au procédé décrit dans le brevet français n' 2,379,612,
- sur la liqueur obtenue à l'issue de l'attaque, après séparation du minerai, à un pH tel que l'uranium reste solubilisé et que les bicarbonates soient transformés totalement en carbonate.
Généralement, dans les trois étapes indiquées ci-dessus, la quantité totale de soude est utilisée à.
raison d'environ 20 à environ 30 kg/t de minerai à traiter, la soude utilisée ayant la concentration d'environ 200 g/l.
En. ce qui concerne la liqueur de recyclage, après précipitation directe de l'uranium par la soude, elle conduit d'une part à l'obtention d'un liquide, ci-après désigné par eau-mère, et d'un solide, constitué d'un-préconcentré d'uranium.
La liqueur de recyclage contient d'environ 60 à environ 80 % de la quantité d'uranium contenue dans la liqueur d'attaque, et le préconcentré d'uranium correspond d'environ 85 à environ 95 Ó d'uranium contenu dans la liqueur de recyclage, soit environ 50 à environ 70 % de la quantité d'uranium contenue dans la liqueur d'attaque.
Pour fixer les idées, l'eau-mère contient d'environ 200 à 300 mg/l d'uranium.
De façon avantageuse, la totalité ou la majeure partie de l'eau-mère rejoint l'étape de pré-attaque.
Dans lé cas où l'eau-mère rejoint partiellement l'étape de pré-attaque, c'est par exemple environ 70 % de l'eau-mère qui est directement recyclée à l'étape de pré-attaque et environ 30 % qui rejoint la substitution liquide dans le gâteau obtenu après traitement du minerai à l'étape d'attaque.
Le minerai résultant de la filtration de la liqueur obtenue après l'étape de pré-attaque est ensuite soumis à une étape d'attaque à l'aide de carbonate de sodium et bicarbonate de sodium, utilisée dans les quantités indiquées ci-dessus.
Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, après l'étape d'attaque du minerai, on procède à une filtration, ce qui donne lieu à une liqueur et à un gâteau.
La susdite liqueur est-ensuite traitée par la soude, à un pH d'environ 8,5 à environ 9,5, notamment d'environ 9, pH auquel l'uranium reste solubilisé et pH auquel le bicarbonate se transforme en carbonate de sodium.
En ce qui- concerne le recyclage, l'une au moins des trois liqueurs suivantes sont recyclées en continu, il s'agit
1) de la liqueur issue de l'étape et obtenue après séparation du minerai et traitement par la soude à pH 9 que l'on désignera par liqueur L1 cette cette liqueur contient d'environ 40 à environ 60 kg/t de carbonate de sodium
2) de la liqueur obtenue après substitution liquide dans le gateau obtenu à l'issue de la phase d'attaque, désignée ci-après par liqueur L2 cette cette liqueur contient d'environ 10 à environ 20 kg/t de carbonate de sodium
3) de la liqueur obtenue après lavage du gâteau, lui-même obtenu après substitution liquide dans le gâteau résultant de- la séparation de la liqueur obtenue à partir du minerai traité à l étape d'attaque désigné ci-après par L3 cette liqueur contient d'environ 5 à environ 10 kg/t de carbonate de sodium.
1) de la liqueur issue de l'étape et obtenue après séparation du minerai et traitement par la soude à pH 9 que l'on désignera par liqueur L1 cette cette liqueur contient d'environ 40 à environ 60 kg/t de carbonate de sodium
2) de la liqueur obtenue après substitution liquide dans le gateau obtenu à l'issue de la phase d'attaque, désignée ci-après par liqueur L2 cette cette liqueur contient d'environ 10 à environ 20 kg/t de carbonate de sodium
3) de la liqueur obtenue après lavage du gâteau, lui-même obtenu après substitution liquide dans le gâteau résultant de- la séparation de la liqueur obtenue à partir du minerai traité à l étape d'attaque désigné ci-après par L3 cette liqueur contient d'environ 5 à environ 10 kg/t de carbonate de sodium.
Selon un mode de réalisation avantageux du procédé de l'invention, la liqueur L1 est recyclée en continu majoritairement dans l'étape d'attaque et avantageusement d'environ 100 Ó à environ 70 % à l'étape d'attaque et à raison d'environ 0 Ó à environ 30 % à l'étape de pré-attaque.
Selon un autre mode de réalisation avantageux du procédé de l'invention, les liqueurs L2 et L3 sont majoritairement recyclées en continu à l'étape de pré-attaque et de préférence à raison d'environ 100 % à environ 70 % à l'étape de pré-attaque et à raison d'environ O % à environ 30 % à l'étape d'attaque.
Selon un autre mode de réalisation avantageux de l'invention, la- liqueur L2 est recyclée en continu dans la phase de substitution liquide du minerai obtenu à l'issue de l'étape de pré-attaque et filtration, laquelle liqueur-obtenue à l'issue de la substitution et contenant environ 10 à environ 30 kg/t de- carbonate de sodium, rejoint la liqueur de recyclage, laquelle conduit- à une eau-mère, totalement ou majoritairement recyclée à l'étape de pré-attaque.
En d'autres termes, la liqueur L2 est recyclée à rai-son d'environ 50 % à environ 70 % à l'étape de pré-attaque.
Selon un autre mode de réalisation de l'invention la liqueur L3 est recyclée à raison d'environ 70 % à environ 90 % à étape de pré-attaque et à raison d'environ 10 % à environ 30 % à l'étape de attaque.
Le minerai uranifère à traiter selon l'invention peut contenir des matières organiques.
Le minerai uranifère à traiter selon l'invention peut contenir au moins 0,1 %, notamment d'environ 0,1 à à environ 0,-6 % , en poids de soufre, et au moins 1 %, notamment d'environ 1 % à environ 5 % en poids de matières organiques.
La composition des minerais traités selon le procédé de l'invention est par exemple la suivante
U : 0,1 à 1 %,
FeS2 : 0,1 à 0,6 % exprimé en soufre,
COT : 0,3 à 2 %.
U : 0,1 à 1 %,
FeS2 : 0,1 à 0,6 % exprimé en soufre,
COT : 0,3 à 2 %.
Pour f-ixer les idées, les teneurs en carbonates et bicarbonates - qui correspondent majoritairement aux sels de sodium car les carbonates et bicarbonates intervenant dans d'autres sels (notamment avec l'uranium) peuvent. être négligés - respectivement avant la pré-attaque, après la pré-attaque, avant l'attaque et après l'attaque sont les suivantes
<tb> <SEP> carbonate <SEP> bicarbonate
<tb> <SEP> CO3 <SEP> = <SEP> g/l <SEP> HCO3- <SEP> g/l
<tb> avant <SEP> d'environ <SEP> 5 <SEP> à <SEP> environ <SEP> d'environ <SEP> 10 <SEP> à <SEP> environ
<tb> pré-attaque <SEP> 20 <SEP> notamment <SEP> 15 <SEP> 30 <SEP> notamment <SEP> 21
<tb> aPrès <SEP> d'environ <SEP> 0 <SEP> à <SEP> environ <SEP> d'environ <SEP> 20 <SEP> à <SEP> environ
<tb> pré-attaaue <SEP> 10 <SEP> notamment <SEP> 1,7 <SEP> 40 <SEP> notamment <SEP> 25,8
<tb> avant <SEP> attaque <SEP> d'environ <SEP> 40 <SEP> à <SEP> environ <SEP> d'environ <SEP> 50 <SEP> à <SEP> environ
<tb> <SEP> 60 <SEP> notamment <SEP> 53,5 <SEP> 1 <SEP> 70 <SEP> notamment <SEP> 58,5
<tb> auprès <SEP> attaque <SEP> d'environ <SEP> 10 <SEP> à <SEP> environ <SEP> d'environ <SEP> 80 <SEP> à <SEP> environ
<tb> <SEP> 30 <SEP> notamment <SEP> 23,2 <SEP> 100 <SEP> notamment <SEP> 88,8 <SEP>
<tb>
Ces chiffres montrent qu'il y a formation de beaucoup de bicarbonate de sodium au cours de l'attaque.
<tb> <SEP> CO3 <SEP> = <SEP> g/l <SEP> HCO3- <SEP> g/l
<tb> avant <SEP> d'environ <SEP> 5 <SEP> à <SEP> environ <SEP> d'environ <SEP> 10 <SEP> à <SEP> environ
<tb> pré-attaque <SEP> 20 <SEP> notamment <SEP> 15 <SEP> 30 <SEP> notamment <SEP> 21
<tb> aPrès <SEP> d'environ <SEP> 0 <SEP> à <SEP> environ <SEP> d'environ <SEP> 20 <SEP> à <SEP> environ
<tb> pré-attaaue <SEP> 10 <SEP> notamment <SEP> 1,7 <SEP> 40 <SEP> notamment <SEP> 25,8
<tb> avant <SEP> attaque <SEP> d'environ <SEP> 40 <SEP> à <SEP> environ <SEP> d'environ <SEP> 50 <SEP> à <SEP> environ
<tb> <SEP> 60 <SEP> notamment <SEP> 53,5 <SEP> 1 <SEP> 70 <SEP> notamment <SEP> 58,5
<tb> auprès <SEP> attaque <SEP> d'environ <SEP> 10 <SEP> à <SEP> environ <SEP> d'environ <SEP> 80 <SEP> à <SEP> environ
<tb> <SEP> 30 <SEP> notamment <SEP> 23,2 <SEP> 100 <SEP> notamment <SEP> 88,8 <SEP>
<tb>
Ces chiffres montrent qu'il y a formation de beaucoup de bicarbonate de sodium au cours de l'attaque.
On a représenté sur la figure 1, un mode de réalisation du procédé de traitement uranifère selon l'invention.
Sur cette figure 1,
- les chiffres représentent les volumes de liquide exprimés en litre par tonne de minerai,
- Y représente un partage des volumes de liquide pour obtenir dans les différentes étapes du procédé les concentrations en réactifs et les flux de liquides nécessaires à la mise en oeuvre du procédé.
- les chiffres représentent les volumes de liquide exprimés en litre par tonne de minerai,
- Y représente un partage des volumes de liquide pour obtenir dans les différentes étapes du procédé les concentrations en réactifs et les flux de liquides nécessaires à la mise en oeuvre du procédé.
On peut décrire les différentes étapes représentées sur ce schéma de la façon suivante
- le minerai de départ est du minerai concassé,
- on le soumet à un broyage et à une décantation,
- on effectue une étape de pré-attaque, les carbonates et bicarbonates de sodium intervenant à cette étape étant d'environ 20 å 30 kg/t exprimés en carbonate de sodium,
- on filtre la liqueur issue de la pré-attaque, ce qui conduit à l'obtention d'une part de minerai, d'autre part d'une liqueur,
- on partage la susdite- liqueur issue de la pré-attaque en une liqueur de recyclage et une liqueur de production,
- on traite la liqueur de production par la décarbonatation selon le procédé du brevet français n 2379617,
- on traiter la liqueur. de recyclage par la soude, jusqu'à pH 12-13,
- on précipite ainsi directement l'uranium,
- et on décante pour obtenir d'une part l'eau-mère (contenant environ 200-300 mg/l d'uranium) et d'autre part un préconcentré d'uranium,
- on traite le préconcentré d'uranium selon le procédé du brevet français n- 2379617, .
- le minerai de départ est du minerai concassé,
- on le soumet à un broyage et à une décantation,
- on effectue une étape de pré-attaque, les carbonates et bicarbonates de sodium intervenant à cette étape étant d'environ 20 å 30 kg/t exprimés en carbonate de sodium,
- on filtre la liqueur issue de la pré-attaque, ce qui conduit à l'obtention d'une part de minerai, d'autre part d'une liqueur,
- on partage la susdite- liqueur issue de la pré-attaque en une liqueur de recyclage et une liqueur de production,
- on traite la liqueur de production par la décarbonatation selon le procédé du brevet français n 2379617,
- on traiter la liqueur. de recyclage par la soude, jusqu'à pH 12-13,
- on précipite ainsi directement l'uranium,
- et on décante pour obtenir d'une part l'eau-mère (contenant environ 200-300 mg/l d'uranium) et d'autre part un préconcentré d'uranium,
- on traite le préconcentré d'uranium selon le procédé du brevet français n- 2379617, .
- on envoie une partie de l'eau-mère vers la pré-attaque et plus précisément au broyage et- à la décantation mentionnée ci-dessus,
- on envoie l'autre partie de l'eau-mère pour effectuer le premier lavage du gâteau obtenu après l'attaque (représenté par "substitution liquide dans le gateau" sur la figure 1),
- en ce- qui concerne ie minerai obtenu après filtration à l'issue de l'étape de pré-attaque, on le soumet à une substitution liquide à l'aide d'une liqueur contenant une faible concentration en carbonate de sodium-laquelle rejoint la liqueur de recyclage,
- on soumet le minerai résultant de la susdite substitution liquide à un repulpage., et on introduit de la sidérose au moment du repulpage à raison d'environ 20 kg/t,
- le minerai ainsi repulpé est soumis à une étape d'attaque par du carbonate et bicarbonate de sodium à raison d'environ 90-100 kg/t exprimé en carbonate de sodium,
- on filtre, à l'issue de l'attaque, pour obtenir d'une part une liqueur d'attaque et d'autre part un premier gâteau,
- on soumet la liqueur d'attaque à l'action de la soude et une partie de la liqueur d'attaque ainsi traitée par la soude est recyclé à l'attaque, une autre partie éventuellement à la pré-attaque (représentée en pointillés),
- on soumet le gâteau obtenu à l'issue de la filtration à un premier lavage et on obtient un deuxième gâteau et une liqueur enrichie en carbonate de sodium,
- on soumet le deuxième gâteau à un lavage ce qui donne d'une part une liqueur, laquelle est recyclée à l'étape de broyage et de décantation et éventuellement à l'étape d'attaque, comme représenté en pointillés sur la figure 1 et d'autre part un troisième gâteau,
- on soumet le troisième gâteau à un lavage par de l'eau ce qui donne une liqueur utilisée au lavage du deuxième gâteau et un résidu,
- l'issue de la substitution liquide dans le premier gâteau conduit à l'obtention du deuxième gâteau et à une la liqueur enrichie en carbonate de sodium, et on recycle cette liqueur dans la substitution liquide du minerai, après l'étape de pré-attaque, dont question ci-dessus.
- on envoie l'autre partie de l'eau-mère pour effectuer le premier lavage du gâteau obtenu après l'attaque (représenté par "substitution liquide dans le gateau" sur la figure 1),
- en ce- qui concerne ie minerai obtenu après filtration à l'issue de l'étape de pré-attaque, on le soumet à une substitution liquide à l'aide d'une liqueur contenant une faible concentration en carbonate de sodium-laquelle rejoint la liqueur de recyclage,
- on soumet le minerai résultant de la susdite substitution liquide à un repulpage., et on introduit de la sidérose au moment du repulpage à raison d'environ 20 kg/t,
- le minerai ainsi repulpé est soumis à une étape d'attaque par du carbonate et bicarbonate de sodium à raison d'environ 90-100 kg/t exprimé en carbonate de sodium,
- on filtre, à l'issue de l'attaque, pour obtenir d'une part une liqueur d'attaque et d'autre part un premier gâteau,
- on soumet la liqueur d'attaque à l'action de la soude et une partie de la liqueur d'attaque ainsi traitée par la soude est recyclé à l'attaque, une autre partie éventuellement à la pré-attaque (représentée en pointillés),
- on soumet le gâteau obtenu à l'issue de la filtration à un premier lavage et on obtient un deuxième gâteau et une liqueur enrichie en carbonate de sodium,
- on soumet le deuxième gâteau à un lavage ce qui donne d'une part une liqueur, laquelle est recyclée à l'étape de broyage et de décantation et éventuellement à l'étape d'attaque, comme représenté en pointillés sur la figure 1 et d'autre part un troisième gâteau,
- on soumet le troisième gâteau à un lavage par de l'eau ce qui donne une liqueur utilisée au lavage du deuxième gâteau et un résidu,
- l'issue de la substitution liquide dans le premier gâteau conduit à l'obtention du deuxième gâteau et à une la liqueur enrichie en carbonate de sodium, et on recycle cette liqueur dans la substitution liquide du minerai, après l'étape de pré-attaque, dont question ci-dessus.
On a représenté sur la figure 2 un exemple de procédé de l'invention, lequel schéma peut être commenté selon les indications données à la figure 1 et qui méritent les commentaires suivants
- les chiffres représentent les volumes de liquides exprimés en litre par tonne de minerai.
- les chiffres représentent les volumes de liquides exprimés en litre par tonne de minerai.
- Y représente un partage des volumes de liquide pour obtenir dans les différentes étapes du procédé les concentrations en réactifs et les flux de liquides nécessaires à la mise en oeuvre du procédé.
Ce schéma permet de mettre en évidence les caractéristiques du procédé de l'invention par rapport au procédé connu.
1) Le volume de la liqueur de production qui doit être acidifiée et décarbonatée est diminué énormément.
Par exemple, dans le procédé usuel la destruction des carbonates à cause de l'acidification des 100-% de la liqueur de pré-attaque est 15 kg/t, alors que dans le procédé de l'invention si la-liqueur de recyclage représente 80 % de la liqueur de pré-attaque, l'économie en carbonates est de 12 kg/t.
-Le pourcentage de la liqueur de recyclage par rapport à la liqueur issue de la pré-attaque dépend de la concentration maximale admissi-bleen : molybdène, sulfates, matières organiques et uranium.
2) L'uranium contenu dans la liqueur de recyclage est précipité directement par la soude mais de façon incomplète (il reste par exemple environ 200 à environ 300 mg/l d'uranium). Cette étape a deux objectifs
le premier est que, après la précipitation directe de l'uranium par NaOH, l'effluent de filtration est utilisé au lavage du gâteau obtenu à l'issue de l'attaque-, puis cet effluent est recyclé sur le broyage et la pré-attaque, comme c'est représenté sur la figuré 2
le deuxième est qu'on peut régénérer des carbonates de sodium en même -temps que ia précipitation de l'uranium par NaOH selon la réaction suivante
le premier est que, après la précipitation directe de l'uranium par NaOH, l'effluent de filtration est utilisé au lavage du gâteau obtenu à l'issue de l'attaque-, puis cet effluent est recyclé sur le broyage et la pré-attaque, comme c'est représenté sur la figuré 2
le deuxième est qu'on peut régénérer des carbonates de sodium en même -temps que ia précipitation de l'uranium par NaOH selon la réaction suivante
De cette manière, le Na2C03 qui est transformé en
NaHC03 dans la pré-attaque est régénéré et recyclé.
NaHC03 dans la pré-attaque est régénéré et recyclé.
Le préconcentré uranium est repris par l'acide
H2S04 comme dans le procédé actuel.
H2S04 comme dans le procédé actuel.
3) NaOH est utilisé à la régulation de la composition de la liqueur d'attaque pour contrôler le rapport de Na2C03 sur NaHC03 et pour régénérer la partie de
Na2C03 qui est transformée en bicarbonate par la sidérose au cours de l'attaque en autoclave. C'est un nouveau réactif pour l'attaque.
Na2C03 qui est transformée en bicarbonate par la sidérose au cours de l'attaque en autoclave. C'est un nouveau réactif pour l'attaque.
4) On maintient la concentration forte du Na cl
23 au cours de l'attaque en opérant comme précisé dans la figure n 2.
5) La partie (Y) de la liqueur contenant 200 à 300 mg/l d'uranium après précipitation à la soude rejoint l'étape de pré-attaque.
6) Le carbonate de sodium et le bicarbonate de sodium dont on a besoin à l'attaque est produit seulement par NaOH et la sidérose. Dans ce schéma, on n'utilise pas de carbonate de sodium.
EXEMPLES
Les compositions des minerais (en uranium, molybdène, carbone organique total et soufre) qui sont utilisés dans les mises en oeuvre du procédé de l'invention sont données dans le tableau 1
TABLEAU 1
ANALYSES DES MINERAIS
Les compositions des minerais (en uranium, molybdène, carbone organique total et soufre) qui sont utilisés dans les mises en oeuvre du procédé de l'invention sont données dans le tableau 1
TABLEAU 1
ANALYSES DES MINERAIS
<tb> <SEP> Composition <SEP> des <SEP> minerais
<tb> Echantillon <SEP> U <SEP> Mo <SEP> COT* <SEP> S <SEP> total
<tb> <SEP> ppm <SEP> ppm <SEP> % <SEP> %
<tb> <SEP> 1 <SEP> 2854 <SEP> 41 <SEP> 0,51 <SEP> 0,74
<tb> <SEP> 2 <SEP> 3152 <SEP> 50 <SEP> 0,30 <SEP> 0,65
<tb> <SEP> 3 <SEP> 2734 <SEP> 58 <SEP> 0,31 <SEP> 0,72
<tb> (* carbone organique total)
Dans les essais effectués, les conditions particulières inhérentes au procédé de l'invention figurent dans le tableau 2 ci-après.
<tb> Echantillon <SEP> U <SEP> Mo <SEP> COT* <SEP> S <SEP> total
<tb> <SEP> ppm <SEP> ppm <SEP> % <SEP> %
<tb> <SEP> 1 <SEP> 2854 <SEP> 41 <SEP> 0,51 <SEP> 0,74
<tb> <SEP> 2 <SEP> 3152 <SEP> 50 <SEP> 0,30 <SEP> 0,65
<tb> <SEP> 3 <SEP> 2734 <SEP> 58 <SEP> 0,31 <SEP> 0,72
<tb> (* carbone organique total)
Dans les essais effectués, les conditions particulières inhérentes au procédé de l'invention figurent dans le tableau 2 ci-après.
TABLEAU 2 - CONDITIONS DES ESSAIS
Régulation <SEP> de <SEP> l'al- <SEP> Somme <SEP> de
<tb> Précipitation <SEP> directe <SEP> Durée <SEP> de <SEP> Echantillon
<tb> N <SEP> de <SEP> Taux <SEP> de <SEP> calinité <SEP> de <SEP> la <SEP> li- <SEP> la <SEP> consomme- <SEP> Quantité
<tb> Y <SEP> séjour
<tb> queur <SEP> d'attaque <SEP> tion <SEP> du <SEP> NaCH <SEP> de <SEP> la <SEP> de <SEP> minerai
<tb> recyclage <SEP> recyclage <SEP> d'attaque
<tb> Quantité <SEP> sidérose
<tb> pH <SEP> Quantité <SEP> du <SEP> %
<tb> <SEP> % <SEP> du <SEP> NaCH <SEP> kg/t <SEP> h
<tb> ini- <SEP> final <SEP> pH <SEP> NaCH <SEP> kg/t
<tb> kg/t <SEP> kg/t
<tb> tial
<tb> 1 <SEP> 80 <SEP> 12,3 <SEP> 12,8 <SEP> 7,30 <SEP> 10,5 <SEP> 14,13 <SEP> 21,43 <SEP> 0 <SEP> 20 <SEP> 6 <SEP> 1ère
<tb> 2 <SEP> 80 <SEP> 11,7 <SEP> 13,3 <SEP> 3,70 <SEP> 11,5 <SEP> 10,80 <SEP> 14,50 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 6 <SEP> 1ère
<tb> 3 <SEP> 80 <SEP> 13,3 <SEP> 13,8 <SEP> 7,21 <SEP> 11,6 <SEP> 14,00 <SEP> 21,21 <SEP> 0 <SEP> 20 <SEP> 6 <SEP> 1ère
<tb> 4 <SEP> 80 <SEP> 12,2 <SEP> 12,6 <SEP> 6,80 <SEP> 11,0 <SEP> 14,60 <SEP> 21,40 <SEP> 9 <SEP> 20 <SEP> 6 <SEP> 1ère
<tb> 5 <SEP> 80 <SEP> 12,2 <SEP> 12,7 <SEP> 6,60 <SEP> 10,9 <SEP> 14,05 <SEP> 20,65 <SEP> 10 <SEP> 20 <SEP> 5 <SEP> 2éme
<tb> 6 <SEP> 80 <SEP> 12,5 <SEP> 12,7 <SEP> 6,53 <SEP> 11,2 <SEP> 14,50 <SEP> 21,03 <SEP> 10 <SEP> 20 <SEP> 6 <SEP> 2éme
<tb> 7 <SEP> 80 <SEP> 12,6 <SEP> 12,8 <SEP> 5,83 <SEP> 11,7 <SEP> 15,00 <SEP> 20,83 <SEP> 0 <SEP> 20 <SEP> 5,5 <SEP> 2ème
<tb> 8 <SEP> 80 <SEP> 12,7 <SEP> 12,7 <SEP> 5,51 <SEP> 10,9 <SEP> 15,50 <SEP> 21,01 <SEP> 0 <SEP> 20 <SEP> 5 <SEP> 2ème
<tb> 9 <SEP> 80 <SEP> 13,5 <SEP> 14,1 <SEP> 6,40 <SEP> 12,8 <SEP> 14,51 <SEP> 20,91 <SEP> 5 <SEP> 20 <SEP> 5,5 <SEP> 3ème
<tb> 10 <SEP> 80 <SEP> 13,7 <SEP> 14,0 <SEP> 6,45 <SEP> 14,4 <SEP> 13,44 <SEP> 19,85 <SEP> 5 <SEP> 20 <SEP> 5,5 <SEP> 3ème
<tb> 11 <SEP> 80 <SEP> 13,9 <SEP> 14,7 <SEP> 7,52 <SEP> 12,6 <SEP> 13,50 <SEP> 21,02 <SEP> 6 <SEP> 20 <SEP> 5,3 <SEP> 3ème
<tb>
Dans ce tableau, Y correspond à la signification indiquée précédemment et correspond notamment à la partie de la liqueur L1-précédemment définie qui est recyclée à l'étape de pré-attaque et qui est comprise d'environ 0 % a environ 30 %, mais Y correspond également à la partie de l'ensemble des liqueurs L2 et L3 qui est recyclée à l'attaque.
<tb> Précipitation <SEP> directe <SEP> Durée <SEP> de <SEP> Echantillon
<tb> N <SEP> de <SEP> Taux <SEP> de <SEP> calinité <SEP> de <SEP> la <SEP> li- <SEP> la <SEP> consomme- <SEP> Quantité
<tb> Y <SEP> séjour
<tb> queur <SEP> d'attaque <SEP> tion <SEP> du <SEP> NaCH <SEP> de <SEP> la <SEP> de <SEP> minerai
<tb> recyclage <SEP> recyclage <SEP> d'attaque
<tb> Quantité <SEP> sidérose
<tb> pH <SEP> Quantité <SEP> du <SEP> %
<tb> <SEP> % <SEP> du <SEP> NaCH <SEP> kg/t <SEP> h
<tb> ini- <SEP> final <SEP> pH <SEP> NaCH <SEP> kg/t
<tb> kg/t <SEP> kg/t
<tb> tial
<tb> 1 <SEP> 80 <SEP> 12,3 <SEP> 12,8 <SEP> 7,30 <SEP> 10,5 <SEP> 14,13 <SEP> 21,43 <SEP> 0 <SEP> 20 <SEP> 6 <SEP> 1ère
<tb> 2 <SEP> 80 <SEP> 11,7 <SEP> 13,3 <SEP> 3,70 <SEP> 11,5 <SEP> 10,80 <SEP> 14,50 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 6 <SEP> 1ère
<tb> 3 <SEP> 80 <SEP> 13,3 <SEP> 13,8 <SEP> 7,21 <SEP> 11,6 <SEP> 14,00 <SEP> 21,21 <SEP> 0 <SEP> 20 <SEP> 6 <SEP> 1ère
<tb> 4 <SEP> 80 <SEP> 12,2 <SEP> 12,6 <SEP> 6,80 <SEP> 11,0 <SEP> 14,60 <SEP> 21,40 <SEP> 9 <SEP> 20 <SEP> 6 <SEP> 1ère
<tb> 5 <SEP> 80 <SEP> 12,2 <SEP> 12,7 <SEP> 6,60 <SEP> 10,9 <SEP> 14,05 <SEP> 20,65 <SEP> 10 <SEP> 20 <SEP> 5 <SEP> 2éme
<tb> 6 <SEP> 80 <SEP> 12,5 <SEP> 12,7 <SEP> 6,53 <SEP> 11,2 <SEP> 14,50 <SEP> 21,03 <SEP> 10 <SEP> 20 <SEP> 6 <SEP> 2éme
<tb> 7 <SEP> 80 <SEP> 12,6 <SEP> 12,8 <SEP> 5,83 <SEP> 11,7 <SEP> 15,00 <SEP> 20,83 <SEP> 0 <SEP> 20 <SEP> 5,5 <SEP> 2ème
<tb> 8 <SEP> 80 <SEP> 12,7 <SEP> 12,7 <SEP> 5,51 <SEP> 10,9 <SEP> 15,50 <SEP> 21,01 <SEP> 0 <SEP> 20 <SEP> 5 <SEP> 2ème
<tb> 9 <SEP> 80 <SEP> 13,5 <SEP> 14,1 <SEP> 6,40 <SEP> 12,8 <SEP> 14,51 <SEP> 20,91 <SEP> 5 <SEP> 20 <SEP> 5,5 <SEP> 3ème
<tb> 10 <SEP> 80 <SEP> 13,7 <SEP> 14,0 <SEP> 6,45 <SEP> 14,4 <SEP> 13,44 <SEP> 19,85 <SEP> 5 <SEP> 20 <SEP> 5,5 <SEP> 3ème
<tb> 11 <SEP> 80 <SEP> 13,9 <SEP> 14,7 <SEP> 7,52 <SEP> 12,6 <SEP> 13,50 <SEP> 21,02 <SEP> 6 <SEP> 20 <SEP> 5,3 <SEP> 3ème
<tb>
Dans ce tableau, Y correspond à la signification indiquée précédemment et correspond notamment à la partie de la liqueur L1-précédemment définie qui est recyclée à l'étape de pré-attaque et qui est comprise d'environ 0 % a environ 30 %, mais Y correspond également à la partie de l'ensemble des liqueurs L2 et L3 qui est recyclée à l'attaque.
Dans ce tableau, on désigne par taux de recyclage (x %) le rapport entre la liqueur de recyclage et la liqueur de pré-attaque, ce qui implique-que le rapport entre la liqueur de production et la liqueur de pré-attaque est de (100-x) % et le rapport entre la liqueur de recyclage et de production est de x
100 - x
En d'autres termes, un taux de recyclage de 80 % correspond à un rapport de 8/2 entre la liqueur de recyclage et la liqueur de production.
100 - x
En d'autres termes, un taux de recyclage de 80 % correspond à un rapport de 8/2 entre la liqueur de recyclage et la liqueur de production.
En ce qui concerne les autres conditions, elles sont identiques à celles utilisées sur le procédé classique de Lodève à savoir : les conditions de pré-attaque dans autoclave : température : 140'C ; durée : 3 h ; pression : 6 bars, débit de gaz 02, 24 L/h, L/S = 0,9 à 1 et broyage : inférieur à 160 ij.
Pour l'attaque, la durée de séjour est de 6 h.
Les autres paramètres sont identiques à ceux utilisés dans le cadre du procédé de Lodève.
Le procédé du traitement selon l'invention est représenté sur la figure 2.
Les résultats figurent dans les tableaux 3 et 4 ci-après.
TABLEAU 3 - RESULTATS DES ESSAIS
Influent <SEP> de <SEP> pré-attaque <SEP> Liquer <SEP> de <SEP> pré-attaque <SEP> Influent <SEP> de <SEP> l'attaque
<tb> N
<tb> de
<tb> recyclage
<tb> Na2CO3 <SEP> NaHCO3 <SEP> SO4= <SEP> Mo <SEP> COT <SEP> U <SEP> pH <SEP> Na2CO3 <SEP> NaHCO3 <SEP> SO4= <SEP> Mo <SEP> COT <SEP> U <SEP> pH <SEP> Na2CO3 <SEP> NaHCO3 <SEP> SO-4- <SEP> Mo <SEP> COT <SEP> U
<tb> pH
<tb> g/l <SEP> g/l <SEP> g/l <SEP> mg/l <SEP> mg/l <SEP> mg/l <SEP> g/l <SEP> g/l <SEP> g/l <SEP> mg/l <SEP> mg/l <SEP> mg/l <SEP> g/l <SEP> g/l <SEP> g/l <SEP> mg/l <SEP> mg/l <SEP> mg/l
<tb> 1 <SEP> - <SEP> 30 <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 9,3 <SEP> 3,47 <SEP> 18,06 <SEP> 11,10 <SEP> 33,6 <SEP> 381 <SEP> 1990 <SEP> - <SEP> 80 <SEP> 20 <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 2 <SEP> 11,8 <SEP> 21,37 <SEP> 1,89 <SEP> 8,31 <SEP> 10 <SEP> 233 <SEP> 520 <SEP> 9,8 <SEP> 3,72 <SEP> 11,05 <SEP> 15,28 <SEP> 53,4 <SEP> 290 <SEP> 1996 <SEP> 10,5 <SEP> 88,07 <SEP> 26,16 <SEP> 0,40 <SEP> < 10 <SEP> 690 <SEP> 690
<tb> 3 <SEP> 11,4 <SEP> 14,82 <SEP> 3,34 <SEP> 10,90 <SEP> 33 <SEP> 250 <SEP> 382 <SEP> 10,0 <SEP> 8,17 <SEP> 19,12 <SEP> 20,69 <SEP> 58,0 <SEP> 328 <SEP> 2348 <SEP> 11,5 <SEP> 91,55 <SEP> 10,59 <SEP> 7,10 <SEP> 5 <SEP> 1448 <SEP> 1568
<tb> 4 <SEP> 12,50 <SEP> 26,10 <SEP> 2,76 <SEP> 16,89 <SEP> 52 <SEP> 408 <SEP> 804 <SEP> 9,5 <SEP> 8,87 <SEP> 17,17 <SEP> 25,55 <SEP> 74,0 <SEP> 821 <SEP> 2806 <SEP> 11,6 <SEP> 86,60 <SEP> 12,63 <SEP> 11,97 <SEP> 14 <SEP> 1523 <SEP> 2002
<tb> 5 <SEP> 11,7 <SEP> 29,05 <SEP> 2,59 <SEP> 17,87 <SEP> 47 <SEP> 832 <SEP> 456 <SEP> 9,3 <SEP> 5,03 <SEP> 17,30 <SEP> 23,32 <SEP> 155 <SEP> 713 <SEP> 2000 <SEP> 11,1 <SEP> 77,54 <SEP> 7,61 <SEP> 15,22 <SEP> 22 <SEP> 1945 <SEP> 2038
<tb> 6 <SEP> 11,2 <SEP> 28,60 <SEP> 3,80 <SEP> 20,40 <SEP> 125 <SEP> 956 <SEP> 825 <SEP> 9,2 <SEP> 4,40 <SEP> 17,73 <SEP> 25,65 <SEP> 213 <SEP> 889 <SEP> 2393 <SEP> 11,0 <SEP> 75,60 <SEP> 8,80 <SEP> 17,60 <SEP> 31 <SEP> 2055 <SEP> 2034
<tb> 7 <SEP> 11,2 <SEP> 24,59 <SEP> 5,33 <SEP> 21,55 <SEP> 169 <SEP> 1181 <SEP> 950 <SEP> 9,2 <SEP> 3,40 <SEP> 16,62 <SEP> 27,20 <SEP> 290 <SEP> 1177 <SEP> 2458 <SEP> 11,0 <SEP> 82,10 <SEP> 8,28 <SEP> 18,24 <SEP> 38 <SEP> 3466 <SEP> 2212
<tb> 8 <SEP> 10,9 <SEP> 21,00 <SEP> 8,80 <SEP> 22,70 <SEP> 195 <SEP> 1255 <SEP> 662 <SEP> 9,2 <SEP> 3,22 <SEP> 15,93 <SEP> 29,00 <SEP> 273 <SEP> 1047 <SEP> 2190 <SEP> 11,3 <SEP> 75,00 <SEP> 13,20 <SEP> 17,86 <SEP> 30 <SEP> 3032 <SEP> 2140
<tb> 9 <SEP> - <SEP> 26,05 <SEP> 6,80 <SEP> 25,30 <SEP> 230 <SEP> 1672 <SEP> 846 <SEP> 9,6 <SEP> 2,38 <SEP> 15,48 <SEP> 33,68 <SEP> 290 <SEP> 1009 <SEP> 2446 <SEP> 10,9 <SEP> 77,90 <SEP> 10,90 <SEP> 18,65 <SEP> 63 <SEP> 3600 <SEP> 2146
<tb> 10 <SEP> 11,8 <SEP> 25,50 <SEP> 5,71 <SEP> 25,42 <SEP> 207 <SEP> 1754 <SEP> 547 <SEP> 9,4 <SEP> 2,37 <SEP> 15,54 <SEP> 33,60 <SEP> 235 <SEP> 1466 <SEP> 2185 <SEP> 12,8 <SEP> 70,68 <SEP> 10,38 <SEP> 22,97 <SEP> 97 <SEP> 3564 <SEP> 2280
<tb> 11 <SEP> 13,0 <SEP> 29,85 <SEP> 4,03 <SEP> 29,32 <SEP> 183 <SEP> 1766 <SEP> 595 <SEP> 9,7 <SEP> 3,00 <SEP> 17,90 <SEP> 37,74 <SEP> 236 <SEP> 3685 <SEP> 2174 <SEP> 14,4 <SEP> 63,56 <SEP> 3,95 <SEP> 22,80 <SEP> 83 <SEP> 2975 <SEP> 2504
<tb> TABLEAU 4 - RESULTATS DES ESSAIS
<tb> N
<tb> de
<tb> recyclage
<tb> Na2CO3 <SEP> NaHCO3 <SEP> SO4= <SEP> Mo <SEP> COT <SEP> U <SEP> pH <SEP> Na2CO3 <SEP> NaHCO3 <SEP> SO4= <SEP> Mo <SEP> COT <SEP> U <SEP> pH <SEP> Na2CO3 <SEP> NaHCO3 <SEP> SO-4- <SEP> Mo <SEP> COT <SEP> U
<tb> pH
<tb> g/l <SEP> g/l <SEP> g/l <SEP> mg/l <SEP> mg/l <SEP> mg/l <SEP> g/l <SEP> g/l <SEP> g/l <SEP> mg/l <SEP> mg/l <SEP> mg/l <SEP> g/l <SEP> g/l <SEP> g/l <SEP> mg/l <SEP> mg/l <SEP> mg/l
<tb> 1 <SEP> - <SEP> 30 <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 9,3 <SEP> 3,47 <SEP> 18,06 <SEP> 11,10 <SEP> 33,6 <SEP> 381 <SEP> 1990 <SEP> - <SEP> 80 <SEP> 20 <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 2 <SEP> 11,8 <SEP> 21,37 <SEP> 1,89 <SEP> 8,31 <SEP> 10 <SEP> 233 <SEP> 520 <SEP> 9,8 <SEP> 3,72 <SEP> 11,05 <SEP> 15,28 <SEP> 53,4 <SEP> 290 <SEP> 1996 <SEP> 10,5 <SEP> 88,07 <SEP> 26,16 <SEP> 0,40 <SEP> < 10 <SEP> 690 <SEP> 690
<tb> 3 <SEP> 11,4 <SEP> 14,82 <SEP> 3,34 <SEP> 10,90 <SEP> 33 <SEP> 250 <SEP> 382 <SEP> 10,0 <SEP> 8,17 <SEP> 19,12 <SEP> 20,69 <SEP> 58,0 <SEP> 328 <SEP> 2348 <SEP> 11,5 <SEP> 91,55 <SEP> 10,59 <SEP> 7,10 <SEP> 5 <SEP> 1448 <SEP> 1568
<tb> 4 <SEP> 12,50 <SEP> 26,10 <SEP> 2,76 <SEP> 16,89 <SEP> 52 <SEP> 408 <SEP> 804 <SEP> 9,5 <SEP> 8,87 <SEP> 17,17 <SEP> 25,55 <SEP> 74,0 <SEP> 821 <SEP> 2806 <SEP> 11,6 <SEP> 86,60 <SEP> 12,63 <SEP> 11,97 <SEP> 14 <SEP> 1523 <SEP> 2002
<tb> 5 <SEP> 11,7 <SEP> 29,05 <SEP> 2,59 <SEP> 17,87 <SEP> 47 <SEP> 832 <SEP> 456 <SEP> 9,3 <SEP> 5,03 <SEP> 17,30 <SEP> 23,32 <SEP> 155 <SEP> 713 <SEP> 2000 <SEP> 11,1 <SEP> 77,54 <SEP> 7,61 <SEP> 15,22 <SEP> 22 <SEP> 1945 <SEP> 2038
<tb> 6 <SEP> 11,2 <SEP> 28,60 <SEP> 3,80 <SEP> 20,40 <SEP> 125 <SEP> 956 <SEP> 825 <SEP> 9,2 <SEP> 4,40 <SEP> 17,73 <SEP> 25,65 <SEP> 213 <SEP> 889 <SEP> 2393 <SEP> 11,0 <SEP> 75,60 <SEP> 8,80 <SEP> 17,60 <SEP> 31 <SEP> 2055 <SEP> 2034
<tb> 7 <SEP> 11,2 <SEP> 24,59 <SEP> 5,33 <SEP> 21,55 <SEP> 169 <SEP> 1181 <SEP> 950 <SEP> 9,2 <SEP> 3,40 <SEP> 16,62 <SEP> 27,20 <SEP> 290 <SEP> 1177 <SEP> 2458 <SEP> 11,0 <SEP> 82,10 <SEP> 8,28 <SEP> 18,24 <SEP> 38 <SEP> 3466 <SEP> 2212
<tb> 8 <SEP> 10,9 <SEP> 21,00 <SEP> 8,80 <SEP> 22,70 <SEP> 195 <SEP> 1255 <SEP> 662 <SEP> 9,2 <SEP> 3,22 <SEP> 15,93 <SEP> 29,00 <SEP> 273 <SEP> 1047 <SEP> 2190 <SEP> 11,3 <SEP> 75,00 <SEP> 13,20 <SEP> 17,86 <SEP> 30 <SEP> 3032 <SEP> 2140
<tb> 9 <SEP> - <SEP> 26,05 <SEP> 6,80 <SEP> 25,30 <SEP> 230 <SEP> 1672 <SEP> 846 <SEP> 9,6 <SEP> 2,38 <SEP> 15,48 <SEP> 33,68 <SEP> 290 <SEP> 1009 <SEP> 2446 <SEP> 10,9 <SEP> 77,90 <SEP> 10,90 <SEP> 18,65 <SEP> 63 <SEP> 3600 <SEP> 2146
<tb> 10 <SEP> 11,8 <SEP> 25,50 <SEP> 5,71 <SEP> 25,42 <SEP> 207 <SEP> 1754 <SEP> 547 <SEP> 9,4 <SEP> 2,37 <SEP> 15,54 <SEP> 33,60 <SEP> 235 <SEP> 1466 <SEP> 2185 <SEP> 12,8 <SEP> 70,68 <SEP> 10,38 <SEP> 22,97 <SEP> 97 <SEP> 3564 <SEP> 2280
<tb> 11 <SEP> 13,0 <SEP> 29,85 <SEP> 4,03 <SEP> 29,32 <SEP> 183 <SEP> 1766 <SEP> 595 <SEP> 9,7 <SEP> 3,00 <SEP> 17,90 <SEP> 37,74 <SEP> 236 <SEP> 3685 <SEP> 2174 <SEP> 14,4 <SEP> 63,56 <SEP> 3,95 <SEP> 22,80 <SEP> 83 <SEP> 2975 <SEP> 2504
<tb> TABLEAU 4 - RESULTATS DES ESSAIS
Eau-mère <SEP> Effluent <SEP> du <SEP> deuxième <SEP> lavage <SEP> Résidu
<tb> N <SEP> de
<tb> recyclage <SEP> pH <SEP> Na2CO3 <SEP> NaHCO3 <SEP> NaCH <SEP> U <SEP> pH <SEP> Na2CO3 <SEP> NaHCO3 <SEP> SO42- <SEP> Mo <SEP> COT <SEP> U <SEP> U <SEP> S@total
<tb> g/l <SEP> g/l <SEP> g/l <SEP> mg/l <SEP> g/l <SEP> g/l <SEP> g/l <SEP> mg/l <SEP> mg/l <SEP> mg/l <SEP> ppm <SEP> %
<tb> 1 <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 11,0 <SEP> 2,86 <SEP> 1,89 <SEP> 0,82 <SEP> < 10 <SEP> 90 <SEP> 146 <SEP> 122 <SEP> 0,34
<tb> 2 <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 11,1 <SEP> 4,69 <SEP> 2,20 <SEP> 0,59 <SEP> 9 <SEP> 226 <SEP> 106 <SEP> 289 <SEP> 0,30
<tb> 3 <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 11,6 <SEP> 3,80 <SEP> 1,35 <SEP> 1,10 <SEP> < 5 <SEP> 148 <SEP> 143 <SEP> 150 <SEP> 0,25
<tb> 4 <SEP> 12,6 <SEP> 27,67 <SEP> - <SEP> 1,25 <SEP> 215 <SEP> 10,7 <SEP> 3,51 <SEP> 0,85 <SEP> 0,99 <SEP> < 5 <SEP> 129 <SEP> 82 <SEP> 152 <SEP> 0,26
<tb> 5 <SEP> 12,7 <SEP> 25,70 <SEP> - <SEP> 0,02 <SEP> 604 <SEP> 11,4 <SEP> 5,50 <SEP> 1,20 <SEP> 1,50 <SEP> 1,5 <SEP> 272 <SEP> 86 <SEP> 166 <SEP> 0,12
<tb> 6 <SEP> 12,7 <SEP> 27,65 <SEP> 0,11 <SEP> - <SEP> 979 <SEP> 11,3 <SEP> 4,70 <SEP> 1,59 <SEP> 1,38 <SEP> 11 <SEP> 445 <SEP> 77 <SEP> 215 <SEP> < 0,10
<tb> 7 <SEP> 12,8 <SEP> 26,31 <SEP> - <SEP> 0,12 <SEP> 733 <SEP> 11,6 <SEP> 4,67 <SEP> 0,80 <SEP> 1,76 <SEP> 10 <SEP> 421 <SEP> 47 <SEP> 117 <SEP> < 0,10
<tb> 8 <SEP> 12,7 <SEP> 23,75 <SEP> - <SEP> 0,09 <SEP> 554 <SEP> 12,3 <SEP> 5,32 <SEP> 0,43 <SEP> 1,80 <SEP> 12 <SEP> 535 <SEP> 51 <SEP> 170 <SEP> 0,13
<tb> 9 <SEP> 14,1 <SEP> 21,43 <SEP> - <SEP> 1,37 <SEP> 76 <SEP> 11,7 <SEP> 4,85 <SEP> 1,51 <SEP> 3,37 <SEP> 28 <SEP> 394 <SEP> 24 <SEP> 171 <SEP> 0,24
<tb> 10 <SEP> 14,0 <SEP> 28,59 <SEP> - <SEP> 0,47 <SEP> 270 <SEP> 12,5 <SEP> 3,81 <SEP> 0,60 <SEP> 2,30 <SEP> 17 <SEP> 237 <SEP> 63 <SEP> 236 <SEP> 0,26
<tb> 11 <SEP> 14,7 <SEP> 26,35 <SEP> - <SEP> 1,03 <SEP> 380 <SEP> 13,4 <SEP> 4,10 <SEP> 0,55 <SEP> 1,40 <SEP> 9 <SEP> 276 <SEP> 63 <SEP> 271 <SEP> 0,23
<tb>
Dans les tableaux 3 et 4, on désigne par "influents", les solutions qui sont mises en contact avec le minerai à traiter, pour subir l'étape de pré-attaque ou d'attaque. On désigne par liqueur de pré-attaque les solutions qui sont obtenues au terme des de l'opération de pré-attaque, après séparation du minerai traité.
<tb> N <SEP> de
<tb> recyclage <SEP> pH <SEP> Na2CO3 <SEP> NaHCO3 <SEP> NaCH <SEP> U <SEP> pH <SEP> Na2CO3 <SEP> NaHCO3 <SEP> SO42- <SEP> Mo <SEP> COT <SEP> U <SEP> U <SEP> S@total
<tb> g/l <SEP> g/l <SEP> g/l <SEP> mg/l <SEP> g/l <SEP> g/l <SEP> g/l <SEP> mg/l <SEP> mg/l <SEP> mg/l <SEP> ppm <SEP> %
<tb> 1 <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 11,0 <SEP> 2,86 <SEP> 1,89 <SEP> 0,82 <SEP> < 10 <SEP> 90 <SEP> 146 <SEP> 122 <SEP> 0,34
<tb> 2 <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 11,1 <SEP> 4,69 <SEP> 2,20 <SEP> 0,59 <SEP> 9 <SEP> 226 <SEP> 106 <SEP> 289 <SEP> 0,30
<tb> 3 <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 11,6 <SEP> 3,80 <SEP> 1,35 <SEP> 1,10 <SEP> < 5 <SEP> 148 <SEP> 143 <SEP> 150 <SEP> 0,25
<tb> 4 <SEP> 12,6 <SEP> 27,67 <SEP> - <SEP> 1,25 <SEP> 215 <SEP> 10,7 <SEP> 3,51 <SEP> 0,85 <SEP> 0,99 <SEP> < 5 <SEP> 129 <SEP> 82 <SEP> 152 <SEP> 0,26
<tb> 5 <SEP> 12,7 <SEP> 25,70 <SEP> - <SEP> 0,02 <SEP> 604 <SEP> 11,4 <SEP> 5,50 <SEP> 1,20 <SEP> 1,50 <SEP> 1,5 <SEP> 272 <SEP> 86 <SEP> 166 <SEP> 0,12
<tb> 6 <SEP> 12,7 <SEP> 27,65 <SEP> 0,11 <SEP> - <SEP> 979 <SEP> 11,3 <SEP> 4,70 <SEP> 1,59 <SEP> 1,38 <SEP> 11 <SEP> 445 <SEP> 77 <SEP> 215 <SEP> < 0,10
<tb> 7 <SEP> 12,8 <SEP> 26,31 <SEP> - <SEP> 0,12 <SEP> 733 <SEP> 11,6 <SEP> 4,67 <SEP> 0,80 <SEP> 1,76 <SEP> 10 <SEP> 421 <SEP> 47 <SEP> 117 <SEP> < 0,10
<tb> 8 <SEP> 12,7 <SEP> 23,75 <SEP> - <SEP> 0,09 <SEP> 554 <SEP> 12,3 <SEP> 5,32 <SEP> 0,43 <SEP> 1,80 <SEP> 12 <SEP> 535 <SEP> 51 <SEP> 170 <SEP> 0,13
<tb> 9 <SEP> 14,1 <SEP> 21,43 <SEP> - <SEP> 1,37 <SEP> 76 <SEP> 11,7 <SEP> 4,85 <SEP> 1,51 <SEP> 3,37 <SEP> 28 <SEP> 394 <SEP> 24 <SEP> 171 <SEP> 0,24
<tb> 10 <SEP> 14,0 <SEP> 28,59 <SEP> - <SEP> 0,47 <SEP> 270 <SEP> 12,5 <SEP> 3,81 <SEP> 0,60 <SEP> 2,30 <SEP> 17 <SEP> 237 <SEP> 63 <SEP> 236 <SEP> 0,26
<tb> 11 <SEP> 14,7 <SEP> 26,35 <SEP> - <SEP> 1,03 <SEP> 380 <SEP> 13,4 <SEP> 4,10 <SEP> 0,55 <SEP> 1,40 <SEP> 9 <SEP> 276 <SEP> 63 <SEP> 271 <SEP> 0,23
<tb>
Dans les tableaux 3 et 4, on désigne par "influents", les solutions qui sont mises en contact avec le minerai à traiter, pour subir l'étape de pré-attaque ou d'attaque. On désigne par liqueur de pré-attaque les solutions qui sont obtenues au terme des de l'opération de pré-attaque, après séparation du minerai traité.
On désigne par effluent du deuxième lavage la liqueur obtenue (représentée sur la figure 2), après lavage du deuxième gâteau, lequel est obtenu après premier lavage du premier gâteau obtenu à l'issue de l'étape d'attaque après séparation de la liqueur et substitution liquide dudit gâteau.
On désigne par eau-mère la solution obtenue après précipitation directe du préconcentré d'uranium à partir de la liqueur de recyclage et séparation dudit préconcentré d'uranium.
En ce qui concerne la consommation d'alcalin et l'équilibre alcalin de recyclage, dans le procédé de l'invention, on peut avantageusement contrôler la quantité de soude ajoutée en deux endroits.
Le premier endroit est la précipitation directe de 1 uranium. A ce point, la quantité de soude ,que l'on peut ajouter dépend d'abord de la concentration finale en NaHC03 dans-la liqueur obtenue à l'issue de la pré-attaque. Elle est d'environ 6-7 kg/t de NaOR dans les essais.
Le deuxième endroit est la régulation de l'alcalinité de la liqueur d'attaque. A cet endroit, on ajouté une quantité supplémentaire de soude d'environ 14-15 kg/t.
L'équilibre d'alcalinité du circuit de préattaque et d'attaque doit être contrôlé de façon précise. Les additions de réactifs : sidérose et soude sont ajoutées en fonction de la consommation intrinsèque du minerai et des pertes dans la liqueur de production et dans les eaux de lavage éventuellement non recyclées. La souplesse qu'offre ce procédé complexe permet de maîtriser avec précision l'alcalinité en particulier en jouant sur le paramètre Y.
Si la concentration du Na2C03 dans l'influent de l'attaque décroît, cela est défavorable par rapport à la lixiviation de l'uranium : la teneur en uranium dans le résidu augmente (par exemple, recyclages 4, 5 et 6).
Si la concentration de Na2C03 dans l'influent de pré-attaque décroît, cela est défavorable par rapport à la pré-attaque et peut provoquer l'accumulation des matières solubles, par exemple S042 , Mo et matières organiques. Dans la liqueur issue de l'attaque, la valeur de Y est avantageusement d'environ 5 à 10 % du volume de la liqueur issue-de- l'attaque.
On peut remarquer dans 'le tableau 3 que la concentration du Na2C03 dans l'influent d'attaque diminue, ce qui ne sera pas le. cas dans une mise en oeuvre industrielle (cette diminution est due aux fréquentes prises d'échantillon).
C'est à cause de 5 % de l'échantillonnage qui diminue de 4-5 g/l de Na2C03 dans la liqueur issue de l'attaque.
Dans le procédé -de l'invention, il est avantageux d'optimiser le taux de recyclage pour trouver un compromis entre l'économie de réactifs (taux de recyclage élevé) et l'accumulation des matières solubles.
En ce qui concerne les conditions de précipitation de l'uranium, le tableau 2 montre que le pH initial de précipitation de l'uranium est supérieur à 11,7 et le pHfinal supérieur à 12,6. La température, le rapport de NaHC03/Na2C03 et la concentration de ceux-ci ainsi que des matières .o-rganiques influencent le pH de précipitation de l'uranium.
Mais, le paramètre important est la teneur résiduelle en soude dans l'eau-mère. Il faut la maintenir à 1 g/l. A ce moment, l'uranium précipite (cf.
tableau 4).
En ce qui concerne l'influence des conditions d'attaque sur le rendement en uranium, le tableau 2 montre que les paramètres principaux qui influencent les rendements en uranium sont : la quantité de sidérose, la concentration et le rapport de Na2C03 et NaHC03. Sans sidérose, la teneur en uranium dans le résidu s'élève.
De même lorsque la concentration en carbonate diminue, la teneur en uranium dans le résidu s'élève.
On a représenté sur le tableau 5 ci-après la comparaison des consommations en Na2 C03, NaOH, H2S04,
Ca(OH)2, charbon actif, entre le procédé classique actuel et celui de l'invention (lequel ne nécessite absolument pas l'utilisation de Ca(OH)2.
Ca(OH)2, charbon actif, entre le procédé classique actuel et celui de l'invention (lequel ne nécessite absolument pas l'utilisation de Ca(OH)2.
TABLEAU 5 - COMPARAISON DES CONSOMMATIONS ENTRE-LE PROCEDE
CLASSIQUE ACTUEL ET LE NOUVEAU PROCEDE DE L'INVENTION
CLASSIQUE ACTUEL ET LE NOUVEAU PROCEDE DE L'INVENTION
<SEP> Le <SEP> procédé <SEP> actuel <SEP> Le <SEP> nouveau <SEP> procédé
<tb> <SEP> Article
<tb> <SEP> kg <SEP> par <SEP> tonne <SEP> kg <SEP> par <SEP> tonne
<tb> <SEP> Na2CO3 <SEP> 42 <SEP> (moyenne)
<tb> <SEP> NaCH <SEP> 21,7 <SEP> (moyenne)
<tb> <SEP> H2SO4 <SEP> 20,3 <SEP> 7,105
<tb> <SEP> Ca(CH)2 <SEP> 9
<tb> Sidérose <SEP> 20 <SEP> 20
<tb> <SEP> KWh <SEP> par <SEP> tonne <SEP> KWh <SEP> par <SEP> tonne
<tb> <SEP> Electricité
<tb> 17 <SEP> 5,95
<tb>
Dans le procédé de l'invention, on constate une économie importante en Na2C03 (puisqu'on n'apporte ni Na2C03, ni NaHC03 de l'extérieur) et en H2504, ce qui rend le procédé de l'invention très avantageux industriellement.
<tb> <SEP> Article
<tb> <SEP> kg <SEP> par <SEP> tonne <SEP> kg <SEP> par <SEP> tonne
<tb> <SEP> Na2CO3 <SEP> 42 <SEP> (moyenne)
<tb> <SEP> NaCH <SEP> 21,7 <SEP> (moyenne)
<tb> <SEP> H2SO4 <SEP> 20,3 <SEP> 7,105
<tb> <SEP> Ca(CH)2 <SEP> 9
<tb> Sidérose <SEP> 20 <SEP> 20
<tb> <SEP> KWh <SEP> par <SEP> tonne <SEP> KWh <SEP> par <SEP> tonne
<tb> <SEP> Electricité
<tb> 17 <SEP> 5,95
<tb>
Dans le procédé de l'invention, on constate une économie importante en Na2C03 (puisqu'on n'apporte ni Na2C03, ni NaHC03 de l'extérieur) et en H2504, ce qui rend le procédé de l'invention très avantageux industriellement.
Claims (12)
1. Procédé de traitement d'un minerai uranifère réalisé en continu avec une ou des lessives alcalines à base de carbonate et de bicarbonate de sodium, en présence d'un oxydant pour produire la dissolution de l'uranium à l'état de sels solubles dans cette ou ces lessives, le minerai traité contenant éventuellement du soufre à l'état de sulfures et/ou de sulfates, le minerai étant soumis à l'action d'une solution d'attaque de carbonate et de bicarbonate de sodium, dont la concentration est telle qu'elle permette la dissolution d'au moins environ 90 %, notamment d'environ 92 % à environ 95 % d'uranium, la concentration en carbonate et bicarbonate dans la solution obtenue après l'attaque et la séparation du minerai étant d'environ 3 à environ 15 kg/t, notamment d'environ 5 kg/t à environ 10 kg/t, exprimé en carbonate de sodium, caractérisé en ce que
- on introduit de la sidérose avant l'attaquer de préférence immédiatement avant l'attaque, en quantité telle qu'au cours du procédé elle fournisse les ions carbonate en quantité suffisante pour former le carbonate de sodium et le bicarbonate de sodium nécessaires à l'attaque du minerai uranifère,
- à l'issue de l'étape d'attaque, on partage en deux parties la liqueur obtenue après séparation du minerai, laquelle contient de l'uranium et des ions bicarbonates, pour obtenir une liqueur de recyclage et une liqueur de production,
- on soumet la liqueur de production à la décarbonatation à l'aide d'un acide, notamment d'acide sulfurique, jusqu'à environ pH 2 à environ 3, puis à la précipitation de l'uranium à l'aide de soude jusqu'à pH d'environ 12 à environ 13,
- et on soumet la liqueur de recyclage directement à l'action de la soude, jusqu'à pH d'environ 12 à environ 13, pour faire précipiter directement au moins environ 85 % de l'uranium contenu dans la liqueur de recyclage et transformer le bicarbonate de sodium totalement en carbonate de sodium,
-. le rapport volumétrique entre la liqueur de recyclage et la liqueur de production étant tel qu'environ 1 à environ 15 " de la quantité d'uranium initialement contenu dans la liqueur obtenue à l'issue de l'attaque n'est pas précipitée et est maintenue en solution dans la liqueur de recyclage,
- la quantité de soude utilisée sur la liqueur de recyclage étant telle qu'elle apporte la quantité d'ions sodium suffisante pour former au cours du procédé les carbonates de sodium et bicarbonates de sodium nécessaires à l'attaque du minerai uranifère.
2. Procédé de traitement d'un minerai uranifé- re réalisé en continu avec une ou des lessives alcalines à base de carbonate de sodium, en présence d'un oxydant pour produire la dissolution de l'uranium à l'état de sels solubles dans cette ou ces lessives, le minerai traité contenant du soufre à l'état de sulfure et/ou de sulfates, lequel procédé est conduit en deux étapes, le minerai étant soumis dans une première étape à l'action d'une solution de pré-attaque diluée de carbonate et de bicarbonate de sodium, dont la concentration est telle qu'elle permette la dissolution d'environ 50 % à environ 70 % de l'uranium et notamment d'environ 60 t., et la dissolution d'environ 50 % à environ 70 ., notamment d'environ 60 ., du soufre initialement contenu dans le minerai et transformé à l'état de sulfates en présence d'oxydants, puis.dans une seconde étape à l'action d'une solution d'attaque, plus concentrée en carbonate et en bicarbonate de sodium que la solution de pré-attaque et permettant l'extraction et la solubilisation dans le milieu de la majeure partie de l'uranium encore contenu dans le minerai et qui n'a pas été extraite dans le milieu de pré-attaque de la première étape, caractérisé en ce que,
- on introduit de la sidérose à l'attaque et/ou à la pré-attaque pour fournir. les ions carbonates en quantité telle qu'il y ait formation suffisante, au cours du procédé, de bicarbonate de sodium et de carbonate de sodium, nécessaires aux étapes de -pré-attaque et d'attaque,
- on partage en deux parties la liqueur obtenue à l'issue de l'étape de pré-attaque, après séparation du minerai, laquelle contient de i'uranium et des bicarbonate de sodium, pour donner une liqueur de recyclage et une liqueur de production,
- on soumet la liqueur de production à la décarbonatation à l'aide d'un-acide, notamment d'acide sulfurique, jusqu'à environ pH 2 à environ 3, puis à la précipitation de l'uranium à l'aide de soude jusqu pu d'environ 12 à environ 13,
- on soumet la liqueur de recyclage directement à l'action de la soude, jusqu pH d'environ 12 à environ 13, pour faire précipiter directement au moins environ as % de l'uranium contenu dans la liqueur de recyclage et transformer totalement le bicarbonate de sodium en carbonate de sodium,
- le rapport volumétrique entre la liqueur de recyclage et la liqueur de production étant tel qu'environ 1 à environ 15 % de la quantité d'uranium initialement contenu dans la liqueur obtenue à l'issue de la pré-attaque n'est pas précipitée et est maintenue en solution, dans la liqueur de recyclage, et caractérisé en ce que, on traite la liqueur obtenue à l'issue de l'étape d'attaque, après séparation du minerai, par la soude jusqu'à pH d'environ 9-pour transformer totalement le bicarbonate de sodium en carbonate de sodium,
- la quantité de soude utilisée sur la liqueur de recyclage et sur la liqueur obtenue à l'issue de l'étape d'attaque étant telle qu'elle apporte la quantité d'ions sodium suffisante pour former, au cours du procédé, le carbonate de sodium et le bicarbonate de sodium nécessaires à l'étape de pré-attaque et d'attaque.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'on introduit la sidérose à l'étape d'attaque.
4. Procédé selon les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le minerai uranifère à traiter contient également des matières organiques.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le minerai traité contient au moins 0,1 %, notamment d'environ 0,1 % à environ 0,6 eé en poids de soufre, et au moins 1 %, notamment d'environ 1 % à environ 5 % en poids de matières organiques.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le rapport volumétrique entre la liqueur de recyclage et la liqueur de production est d'environ 4 à environ 1, totamment d'environ 7/3.
7. Procédé selon les revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la sidérose utilisée et la totalité de la soude utilisée sont en quantité telle que la concentration en carbonate et bicarbonate de sodium à l'étape d'attaque est d'environ 70 à environ 110, notamment d'environ 90 à environ 100 kg/t de minerai à traiter, exprimé en carbonate de sodium.
8. Procédé selon la revendication 2 à 7, caractérisé en ce que la sidérose utilisée et la totalité de la soude utilisée sont en quantité telle que la concentration en carbonate et bicarbonate de sodium utilisée à l'étape de pré-attaque soit d'environ 20 à environ 40 kg/t, notamment d'environ 20 à environ 30 kg/t de minerai à traiter exprimé en carbonate de sodium.
9. Procédé selon la revendication 2 à 8, caractérisé en ce que le milieu liquide obtenu après la décantation et séparation de l'uranium précipité à partir de la liqueur de recyclage, lequel milieu liquide contient d'environ 1 à environ 15 s de l'uranium initialement contenu dans la liqueur obtenue à l'issue de la pré-attaque est recyclé en continu en partie dans l'étape de pré-attaque et en partie dans l'étape d'attaque.
10. Procédé selon la revendication 2 à 9, caractérisé en ce que la liqueur obtenue à l'issue de l'étape d'attaque du minerai après -séparation entre le gateau et le liquide est traitée par la soude jusqu'à un pH d'environ 9, pour transformer le bicarbonate de sodium en carbonate de sodium et est recyclée en continu en partie à l'étape d'attaque à raison de 100 à 70 % et en partie à l'étape de pé-attaque à raison de 8à 30 %
11. Procédé selon la revendication 2 à 0, caractérisé en ce que
- la liqueur obtenue après substitution liquide dans le gateau obtenu après la phase d'attaque et
- la liqueur obtenue après lavage du gâteau, lui-même étant obtenu après'substitution liquide dans le gâteau résultant de la séparation de la liqueur obtenue à partir du minerai traité à l'étape d'attaque sont recyclées en continu en partie à l'étape de pré-attaque à raison de 70-100 % et en partie à l'étape d'attaque à raison de O à 30
12. Procédé selon les revendications 1 à 11, caractérisée en ce que l'amorce du procédé est effectuée en ajoutant du carbonate de sodium et du bicarbonate de sodium soit en en formant in situ du carbonate de sodium et du bicarbonate à l'aide de sidérose et de soude.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8807816A FR2632657B1 (fr) | 1988-06-10 | 1988-06-10 | Procede de traitement d'un minerai uranifere en limitant les pertes de reactifs |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| FR8807816A FR2632657B1 (fr) | 1988-06-10 | 1988-06-10 | Procede de traitement d'un minerai uranifere en limitant les pertes de reactifs |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2632657A1 true FR2632657A1 (fr) | 1989-12-15 |
| FR2632657B1 FR2632657B1 (fr) | 1990-09-28 |
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ID=9367184
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8807816A Expired - Lifetime FR2632657B1 (fr) | 1988-06-10 | 1988-06-10 | Procede de traitement d'un minerai uranifere en limitant les pertes de reactifs |
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| US10037823B2 (en) | 2010-05-11 | 2018-07-31 | Thorium Power, Inc. | Fuel assembly |
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| UA98370C2 (ru) | 2007-12-26 | 2012-05-10 | Ториум Пауэр Инк. | Ядерный реактор (варианты), топливная сборка из зажигающе-воспроизводящих модулей для ядерного реактора (варианты) и топливный элемент топливной сборки |
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