RU2653400C2 - Способ выщелачивания урана из пород с незначительным его содержанием - Google Patents
Способ выщелачивания урана из пород с незначительным его содержанием Download PDFInfo
- Publication number
- RU2653400C2 RU2653400C2 RU2016132276A RU2016132276A RU2653400C2 RU 2653400 C2 RU2653400 C2 RU 2653400C2 RU 2016132276 A RU2016132276 A RU 2016132276A RU 2016132276 A RU2016132276 A RU 2016132276A RU 2653400 C2 RU2653400 C2 RU 2653400C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- uranium
- leaching
- concentration
- solution
- microorganisms
- Prior art date
Links
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 41
- JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N uranium(0) Chemical compound [U] JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 41
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 238000002386 leaching Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 239000011435 rock Substances 0.000 title abstract description 7
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims abstract description 18
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims abstract description 13
- 238000005325 percolation Methods 0.000 claims abstract description 13
- VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N Fe3+ Chemical compound [Fe+3] VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 9
- 241000605222 Acidithiobacillus ferrooxidans Species 0.000 claims abstract description 8
- 238000005065 mining Methods 0.000 claims abstract description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 4
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 claims description 8
- 229910001448 ferrous ion Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910000358 iron sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate (anhydrous) Chemical compound [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 claims 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 13
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 8
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract description 4
- 229910001447 ferric ion Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- -1 iron ions Chemical class 0.000 abstract description 3
- 239000002925 low-level radioactive waste Substances 0.000 abstract description 3
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 abstract description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 5
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 5
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 5
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 3
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 3
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 3
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 3
- 229910052683 pyrite Inorganic materials 0.000 description 3
- NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N pyrite Chemical compound [Fe+2].[S-][S-] NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011028 pyrite Substances 0.000 description 3
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 244000309464 bull Species 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 229910052569 sulfide mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 241000605272 Acidithiobacillus thiooxidans Species 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WZECUPJJEIXUKY-UHFFFAOYSA-N [O-2].[O-2].[O-2].[U+6] Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[U+6] WZECUPJJEIXUKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000987 absorbed dose Toxicity 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052951 chalcopyrite Inorganic materials 0.000 description 1
- DVRDHUBQLOKMHZ-UHFFFAOYSA-N chalcopyrite Chemical compound [S-2].[S-2].[Fe+2].[Cu+2] DVRDHUBQLOKMHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NGXHCVZLMAKFAG-UHFFFAOYSA-N cobalt copper nickel Chemical compound [Ni][Co][Cu][Cu] NGXHCVZLMAKFAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 1
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000003758 nuclear fuel Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 1
- 239000012857 radioactive material Substances 0.000 description 1
- 239000002901 radioactive waste Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 1
- 238000002336 sorption--desorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000010863 uranium mill tailing Substances 0.000 description 1
- 229910001727 uranium mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004876 x-ray fluorescence Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B60/00—Obtaining metals of atomic number 87 or higher, i.e. radioactive metals
- C22B60/02—Obtaining thorium, uranium, or other actinides
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Изобретение относится к переработке твердых низкоактивных отходов горноперерабатывающей промышленности, а именно к извлечению урана из породы с содержанием урана 0,005-0,04%. Способ включает выщелачивание урана с использованием ассоциации тионовых микроорганизмов. При этом выщелачивание ведут из отходов породы фракцией 1-40 мм раствором, содержащим ионы трехвалентного железа концентрацией 10-25 г/л, ионы двухвалентного железа концентрацией 0,5-5,0 г/л, раствор серной кислоты концентрацией 2-10 г/л и культуру микроорганизмов ассоциации тионовых микроорганизмов с преимущественным содержанием концентрации ferrooxidans. Выщелачивание осуществляют при значении рН 1,1-2,4 перколяционным и пачуковым методами в течение 150-360 часов. При этом осуществляют регенерацию раствора трехвалентного железа кислородом воздуха, барботируемого через циркулирующий раствор, и ассоциацией тионовых бактерий с преимущественным содержанием Acidithiobacillus ferrooxidans в отдельном реакторе. Техническим результатом является повышение степени выщелачивания урана. 2 ил., 2 табл., 1 пр.
Description
При добыче урановых руд образуются отвалы пустой породы, содержащие природные изотопы урана, при этом остаточная радиоактивность вскрытых пород по сравнению с отходами других предприятий ядерно-топливного цикла невелика, однако в процессе длительного открытого хранения в отвалах и хвостохранилищах образуются потенциально опасные для людей дозы облучения, поэтому существует необходимость создания специально оборудованных мест изоляции [1]. Поскольку использование стандартных промышленных технологий не применимо в силу крайне низкой экономической эффективности, то на сегодняшний день для всех стран, где ведется добыча урана, существует необходимость в экологически безопасной и рентабельной технологии, предусматривающей извлечение остаточного урана и сопутствующих радиоактивных элементов из отвалов. При этом отходы от переработки должны соответствовать требованиям санитарных норм по уровню остаточной радиоактивности, что позволит их использовать в промышленности или использовать в качестве засыпки в местах выработки. На сегодняшний момент наиболее перспективен метод микробиологического выщелачивания, который был признан привлекательной альтернативой традиционным физическим и химическим методам обогащения руд благодаря сокращению потребления энергии, транспортных затрат и менее пагубному воздействию на окружающую среду [2]. Основным недостатком способа является низкая скорость выщелачивания.
Изобретение относится к переработке твердых низкоактивных отходов горноперерабатывающей промышленности, а именно к извлечению урана из породы с содержанием урана 0,005…0,04% методом перколяционного и пачукового выщелачивания.
Способ заключается в выщелачивании урана (фракцией 1…40 мм) раствором, содержащим ионы трехвалентного железа концентрацией CFe 3+=10…25 г/л, ионы двухвалентного железа концентрацией CFe 2+=0,5…5 г/л, раствор серной кислоты концентрацией и культуру микроорганизмов - ассоциацию тионовых бактерий с преимущественным содержанием Acidithiobacillus ferrooxidans при значении водородного показателя pH 1,1…2,4 и температуре 16…35°С перколяционным и пачуковым методами выщелачивания. Регенерацию трехвалентного железа осуществляют кислородом воздуха, барботируемого через циркулирующий раствор, и ассоциацией тионовых бактерий с преимущественным содержанием Acidithiobacillus ferrooxidans в отдельном реакторе. Для перколяционного режима выщелачивания используют соотношение Т:Ж=1:15. Для пачукового режима выщелачивания Т:Ж=1:5.
Известен способ извлечения урана из руд [RU №2326177, МПК С22В 60/02, С22В 3/08 (2006.01), опубл. 10.06.2008. Бюл. №16], включающий выщелачивание урана и железа раствором серной кислоты с использованием в качестве окислителя трехвалентного железа, содержащегося в руде. Регенерацию двухвалентного железа до трехвалентного ведут облучением потоком ускоренных электронов при мощности поглощенной дозы 2,3-3,5 кГр/с в течение 1-6 мин. Недостатками этого способа являются высокие энергозатраты на обработку растворов, необходимость биологической защиты; значительные капитальные затраты из-за использования ускорителя электронов, источника его питания, а также для обеспечения защиты от облучения.
Известен способ извлечения урана из руд методом кучного или подземного выщелачивания [RU №2172792, МПК7 С22В 60/02, С22В 3/08, опубл. 27.08.2001], который включает фильтрацию через руду выщелачивающих растворов, содержащих серную кислоту и нитрат-ионы с переводом шестивалентного урана, двухвалентного железа в продукционные растворы. В качестве ускорителя процесса использованы ионы железа (II), при условии их окисления до трехвалентного состояния окислителями азотной кислоты. Недостатками этого способа являются: использование в процессе азотной кислоты, что приводит к загрязнению раствора нитрат-ионами, снижающими сорбционную емкость ионитов по урану, а также необходимость в специальной аппаратуре для улавливания образующихся токсичных оксидов азота.
Известны способы выщелачивания упорного минерального сырья трехвалентным железом в сернокислой среде с регенерацией окислителя железоокисляющими мезофильными бактериями при температуре 28…35°С [СА 2282848, С22В 3/18, опублик. 20.03.2001] или термофильными бактериями при температуре от 45…68°С [WO 0071763, С22В 3/18, опублик. 30.11.2000]. Недостатками этого способа являются: сложность управления процессами, протекающими с участием живых микроорганизмов, так как технологические параметры процесса ограничены условиями, необходимыми для поддержания окислительной активности бактерий, кроме того, термофильные бактерии не выдерживают увеличения содержания твердой фазы выше 10%.
Наиболее близким аналогом заявленного изобретения является способ [UA 38062 МПК (2006) С22В 11/00 С22В 3/04 (2008.01). Бюл. №24 25.12.2008] переработки твердых низкорадиоактивных отходов горноперерабатывающей промышленности, который включает выщелачивание урана с использованием тионовых бактерий Thiobacillus ferrooxidans. Недостатками этого способа являются низкая скорость выщелачивания (время выщелачивания составляет 14-15 дней), технологические параметры процесса ограничены условиями: концентрация трехвалентного железа 20-25,5 г/л, концентрация двухвалентного железа 3,16-4,68 г/л, фракция исходного материала от 0,5 до 1 мм, что создает необходимость специального измельчения руды.
Технический результат, достигаемый настоящим изобретением, заключается в повышении эффективности процесса извлечения урана из забалансовых руд и отвальных пород с низким содержанием урана и как следствие эффективном решении по утилизации урановых отвалов.
Указанный технический результат достигается способом переработки руд (фракцией 1…40 мм) с низким содержанием урана 0,005…0,04% раствором, содержащим ионы трехвалентного железа концентрацией CFe 3+=10…25 г/л, ионы двухвалентного железа концентрацией CFe 2+=0,5…5 г/л, раствор серной кислоты концентрацией и ассоциацию тионовых бактерий с преимущественным содержанием Acidithiobacillus ferrooxidans при значении pH 1,1…2,4 и температуре 16…35°С перколяционным и пачуковым методами выщелачивания. Регенерацию трехвалентного железа осуществляли кислородом воздуха, барботируемого через циркулирующий раствор, и ассоциацией тионовых бактерий с преимущественным содержанием Acidithiobacillus ferrooxidans в отдельном реакторе. Для перколяционного режима выщелачивания используют соотношение Т:Ж=1:15. Для пачукового режима выщелачивания Т:Ж=1:5.
Механизм биовыщелачивания основывается на взаимодействии биологических, химических и электрохимических процессах. Роль микроорганизмов в процессах биовыщелачивания урана заключается в окислении Fe2+ до Fe3+, окислении элементной серы и восстановленных соединений серы, образовании серной кислоты, поддержании кислой реакции среды [3]. В настоящее время биовыщелачивание включает два сосуществующих механизма взаимодействия бактерий с сульфидными минералами: прямой (контактный) и косвенный (бесконтактный). Прямое бактериальное выщелачивание происходит при физическом контакте бактериальных клеток с поверхностью минерала, катализируемых ферментами [4]. Предположительно бактерии прикрепляются не ко всей поверхности минерала, а предпочитают специфические участки дефектов кристаллической решетки [5]. В режиме прямого бактериального механизма наличие пирита, который часто присутствует в урановых рудах, обеспечивает необходимый источник энергии для бактерий благодаря его окислению [6]:
4FeS2 + 15O2 + 2Н2 + bacteria → 2Fe2(SO4)3 + 2H2SO4
При косвенном механизме биовыщелачивания бактерии окисляют ионы двухвалентного железа до трехвалентного, который химически окисляет сульфидный минерал.
FeS2 + Fe2(SO4)3 → chemical 3FeSO4 + 2S0
4FeSO4 + O2 + 4H2SO4 + bacteria → 2Fe2(SO4)3 + H2O.
Выделяющаяся в процессе сера окисляется бактериями до серной кислоты:
2S + 3O2 + 2H2O + bacteria → 2H2SO4.
При биовыщелачивании урановых минералов нерастворимый четырехвалентный уран из нерастворимых урановых окислов в кислой среде переходит в растворимые сульфаты благодаря действию трехвалентного железа и серной кислоты, образуемой микроорганизмами [7].
UO2 + Fe2(SO4)3 → chemical UO2SO4 + 2FeSO4 [14].
UO2 + Fe2(SO4)3 + 2H2SO4 → chemical H4[UO2(SO4)3] + 2FeSO4 [15].
Изобретение поясняется чертежами:
Фигура 1 - лабораторные установки для перколяционного (a) и пачукового (b) методов выщелачивания урана из руды и отвала породы хвостохранилища, где 1 - реактор; 2 - сосуд-сборник; 3 - центробежный насос; 4 - перемешивающее устройство; 5 - двигатель.
Фигура 2 - схема участка микробиологической переработки отходов уранового производства, где 1 - реактор; 2 - вентиль подачи серной кислоты; 3 - вентиль подачи воздуха; 4 - возвратный вентиль фильтрата после сорбционной колонны; 5 - вентиль подачи микроорганизмов; 6 - станция приготовления биораствора; 7 - инфракрасный излучатель; 8 - коллектор системы орошения; 9 - ультрафиолетовые излучатели, 10 - емкость для продуктивного раствора; 11 - кавитатор; 12 - колонна сорбционно-десорбционная; 13 - емкость для десорбционного раствора; 14 - емкость для сорбента; 15 - емкость для товарного десорбата.
Изобретение поясняется примером реализации способа.
Пример. В качестве исходных образцов использованы серии проб урансодержащих отходов Приднепровского химического завода (Украина). При проведении исследования использовали лабораторные установки для перколяционного (фиг. 1, a) и пачукового (фиг. 1, b) методов выщелачивания урана.
Отходы уранового производства загружали в химические реакторы перколятор и пачук (Фиг. 1), где одновременно происходило бактериальное окисление урановых отвалов ассоциацией тионовых микроорганизмов с преимущественным содержанием А. ferrooxidans и химическое окисление ионами Fe3+ (полученного в результате жизнедеятельности микроорганизмов) с сопутствующими реакциями электрохимического растворения металлов. При перкалиционном методе выщелачивания бактериальный раствор сернокислого железа самотеком подается в реактор (фиг. 1, a), фильтруется через слой руды и поступает в емкость для сбора фильтрата. Далее по мере необходимости, с помощью центробежного насоса раствор возвращается в систему. Выщелачивание пачуковым методом производится в реакторе (фиг. 1, b) при постоянном перемешивании. Содержание урана в образцах определяли рентгено-флуоресцентным методом анализа.
При проведении эксперимента постоянно поддерживалась температура (25…30°С), контролировалось pH раствора и содержание в нем Fe3+, Fe2+. По окончании эксперимента твердую фазу отделяли, промывали дистиллятом. Жидкую фазу переносили в чашку Петри, подвергали выпарке (100°С) в течение 4 часов. После чего измеряли активность твердой и жидкой фазы образцов проб на радиометре УМФ-2000.
Результаты исследования изменения содержания урана при бактериальном выщелачивании (табл. 1) показывают, что степень извлечения урана из отвалов пачуковым методом выщелачивания составляет 59,3%, перколяционным 100%.
Результаты исследования изменения объемной активности образцов жидкой и твердой фаз в результате бактериального выщелачивания перколяционным и пачуковым методами приведены в таблице 2.
Для перколяционного выщелачивания исходного сырья наблюдается снижение альфа-активности в 3,85⋅105 раз, бета-активности в 2,06⋅104 раз. Остаточная радиоактивность соответствует любым национальным санитарным правилам для отнесения твердой фазы к не радиоактивным материалам.
При пачуковом выщелачивании наблюдается снижение альфа-активности в 3,23⋅104 раз, бета-активности в 1,45 104 раз. Тем не менее, остаточная радиоактивность определяет полученные материалы как низкорадиоактивные отходы. Столь низкие показатели по сравнению с перколяционным выщелачиванием можно объяснить низкими скоростями мешалки, не позволяющими перемешивать пульпу для равномерного доступа выщелачивающего раствора, и соответственно созданием застойных зон, где не осуществлялся доступ раствора к твердой фазе.
Использование предлагаемой схемы участка микробиологической переработки отходов уранового производства (фиг. 2), позволит решить проблемы реабилитации мест хранения урановых отвалов и использовать их как техногенные месторождения с получением урана и горной породы.
Список литературы
1. Mudd С.М. Uranium Mill Tailings Wastes In Australia: Past, Present and Future Management. Proc. "MAPW National Conference on Nuclear Issues", Medical Association For the Prevention of War (MAPW), Canberra, ACT, August 2000. 16 p.
2. Трухин Ю.П., Левенец O.O. Трехстадийная технология биовыщелачивания сульфидной кобальт-медно-никелевой руды // Бюллетень. - 2011. - №10. - С. 102-110.
3. Мусич Е.Г. Биовыщелачивание как практический подход к экстракции металлов / Е.Г. Мусич, Ю.Н. Демихов / Сборник научных трудов Института геохимии окружающей среды. 2014. - Вып. 23. - С. 110-122
4. Hadi Hamidian. Microbial Leaching of Uranium Ore, Nuclear Power - Deployment, Operation and Sustainability, Dr. P. Tsvetkov (Ed.). 2011. Available from: http://www.intechopen.com/books/nuclear-power-deployment-operation-and-ustainability/microbial-leaching-of-uranium-ore.
5. Huang Tao, Li Dongwei. Presentation on mechanisms and applications of chalcopyrite and pyrite bioleaching in biohydrometallurgy - a presentation. Biotechnology Reports. 2014. Vol 4. pp. 107-119.
6. Umanskii A.B., Klyushnikov A.M. Bioleaching of low grade uranium ore containing pyrite using A. ferrooxidansand A. Thiooxidans. J Radioanal Nucl Chem. 2013. Vol 295. pp. 151-156.
Claims (1)
- Способ переработки твердых низкоактивных отходов горноперерабатывающей промышленности, включающий выщелачивание урана из отходов бактериальным раствором сернокислого железа с использованием ассоциации тионовых микроорганизмов, отличающийся тем, что выщелачивание урана ведут из отходов фракцией 1-40 мм с его содержанием 0,005-0,04% раствором, содержащим ионы трехвалентного железа концентрацией 10-25 г/л, ионы двухвалентного железа концентрацией 0,5-5,0 г/л, раствор серной кислоты концентрацией 2-10 г/л и культуру микроорганизмов ассоциации тионовых микроорганизмов с преимущественным содержанием концентрации ferrooxidans, при значении рН 1,1-2,4 перколяционным и пачуковым методами в течение 150-360 часов, при этом осуществляют регенерацию трехвалентного железа кислородом воздуха, барботируемого через циркулирующий раствор, и ассоциацией тионовых бактерий преимущественным содержанием Acidithiobacillus ferrooxidans в отдельном реакторе.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016132276A RU2653400C2 (ru) | 2016-08-04 | 2016-08-04 | Способ выщелачивания урана из пород с незначительным его содержанием |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016132276A RU2653400C2 (ru) | 2016-08-04 | 2016-08-04 | Способ выщелачивания урана из пород с незначительным его содержанием |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2016132276A RU2016132276A (ru) | 2018-02-08 |
RU2653400C2 true RU2653400C2 (ru) | 2018-05-08 |
Family
ID=61173980
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016132276A RU2653400C2 (ru) | 2016-08-04 | 2016-08-04 | Способ выщелачивания урана из пород с незначительным его содержанием |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2653400C2 (ru) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112080638A (zh) * | 2020-07-23 | 2020-12-15 | 衡阳师范学院 | 用于从含铀废水中回收铀的方法 |
CN115838874A (zh) * | 2022-12-13 | 2023-03-24 | 核工业北京化工冶金研究院 | 一种基于搅拌浸出的从边界品位铀矿石中提取八氧化三铀的方法 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1569346A (en) * | 1977-12-08 | 1980-06-11 | British Petroleum Co | Removal of actinide metals from solution |
US4397819A (en) * | 1980-12-31 | 1983-08-09 | Mobil Oil Corporation | Rejuvenation of the anion exchanger used for uranium recovery |
US5322644A (en) * | 1992-01-03 | 1994-06-21 | Bradtec-Us, Inc. | Process for decontamination of radioactive materials |
RU2172792C1 (ru) * | 2000-03-21 | 2001-08-27 | Всероссийский научно-исследовательский институт химической технологии | Способ извлечения урана из руд |
RU2226564C1 (ru) * | 2002-07-22 | 2004-04-10 | АООТ "Приаргунское производственное горно-химическое объединение" | Способ извлечения урана из руд |
RU2234550C2 (ru) * | 2002-03-25 | 2004-08-20 | Открытое акционерное общество "Атомредметзолото" | Способ извлечения урана из руд |
RU2326177C1 (ru) * | 2006-08-14 | 2008-06-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственный заказчик - Федеральное агентство по атомной энергии | Способ извлечения урана из руд |
UA38062U (ru) * | 2008-05-20 | 2008-12-25 | Михаил Владимирович Гавриш | Способ переработки твердых низкорадиоактивных отходов горнодобывающей промышленности |
-
2016
- 2016-08-04 RU RU2016132276A patent/RU2653400C2/ru active IP Right Revival
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1569346A (en) * | 1977-12-08 | 1980-06-11 | British Petroleum Co | Removal of actinide metals from solution |
US4397819A (en) * | 1980-12-31 | 1983-08-09 | Mobil Oil Corporation | Rejuvenation of the anion exchanger used for uranium recovery |
US5322644A (en) * | 1992-01-03 | 1994-06-21 | Bradtec-Us, Inc. | Process for decontamination of radioactive materials |
RU2172792C1 (ru) * | 2000-03-21 | 2001-08-27 | Всероссийский научно-исследовательский институт химической технологии | Способ извлечения урана из руд |
RU2234550C2 (ru) * | 2002-03-25 | 2004-08-20 | Открытое акционерное общество "Атомредметзолото" | Способ извлечения урана из руд |
RU2226564C1 (ru) * | 2002-07-22 | 2004-04-10 | АООТ "Приаргунское производственное горно-химическое объединение" | Способ извлечения урана из руд |
RU2326177C1 (ru) * | 2006-08-14 | 2008-06-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственный заказчик - Федеральное агентство по атомной энергии | Способ извлечения урана из руд |
UA38062U (ru) * | 2008-05-20 | 2008-12-25 | Михаил Владимирович Гавриш | Способ переработки твердых низкорадиоактивных отходов горнодобывающей промышленности |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2016132276A (ru) | 2018-02-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Kaksonen et al. | Acid and ferric sulfate bioleaching of uranium ores: A review | |
Zeng et al. | Influence of silver ions on bioleaching of cobalt from spent lithium batteries | |
Sani et al. | Reoxidation of reduced uranium with iron (III)(hydr) oxides under sulfate-reducing conditions | |
Munoz et al. | A study of the bioleaching of a Spanish uranium ore. Part I: A review of the bacterial leaching in the treatment of uranium ores | |
Wang et al. | Heap bioleaching of uranium from low-grade granite-type ore by mixed acidophilic microbes | |
Hubau et al. | Bioleaching to reprocess sulfidic polymetallic primary mining residues: Determination of metal leaching mechanisms | |
Liao et al. | Simultaneous recovery of valuable metal ions and tailings toxicity reduction using a mixed culture bioleaching process | |
Yang et al. | A comparative bio-oxidative leaching study of synthetic U-bearing minerals: Implications for mobility and retention | |
McCready et al. | Nutrient requirements for the in-place leaching of uranium by Thiobacillus ferrooxidans | |
Szolucha et al. | A comparison of uranium recovery from low-grade ore by bioleaching and acid leaching | |
RU2653400C2 (ru) | Способ выщелачивания урана из пород с незначительным его содержанием | |
Simonoff et al. | Microorganisms and migration of radionuclides in environment | |
Zhou et al. | Enhanced uranium bioleaching high-fluorine and low-sulfur uranium ore by a mesophilic acidophilic bacterial consortium with pyrite | |
Dwivedy et al. | Bioleaching—our experience | |
Chen et al. | Uranium removal from a radioactive contaminated soil by defined bioleaching bacteria | |
Mtimunye et al. | Uranium (VI) reduction in a fixed-film reactor by a bacterial consortium isolated from uranium mining tailing heaps | |
Pandey | Bioreactor leaching of uranium from a low grade Indian silicate ore | |
Landa | Microbial biogeochemistry of uranium mill tailings | |
Ghassa et al. | Optimization of pyrite bio-oxidation to produce ferric reagent for sphalerite leaching | |
Bhatti et al. | Some historical briefs and outlooks of the chemical and biological acid leaching of uranium ores | |
Abhilash et al. | Bioleaching of apatite rich low grade Indian uranium ore | |
Wang et al. | Improvement of uranium bioleaching from uranium embedded in granite using microwave pretreatment | |
Wang et al. | Supercritical CO2 fluid leaching of uranium from sandstone type ores | |
Pradhan et al. | Bacterial leaching of chalcopyrite concentrates using Acidithiobacillus ferrooxidans | |
Pandey et al. | Comparative performance of uranium bioleaching from low grade Indian apatite rock in column and bioreactor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180805 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20190913 |
|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20211229 Effective date: 20211229 |