Патент на изобретение №2381286

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2381286 (13) C1
(51) МПК

C22B34/34 (2006.01)
C22B60/02 (2006.01)
C22B3/04 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 17.09.2010 – действует

(21), (22) Заявка: 2008128879/02, 14.07.2008

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

14.07.2008

(46) Опубликовано: 10.02.2010

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
RU 2211253 С2, 27.08.2003. RU 2094512 С1, 27.10.1997. US 4892715 А, 09.01.1990. US 4346936 А, 31.08.1982. GB 1595073 А, 05.08.1981. WO 9911575 А1, 11.03.1999.

Адрес для переписки:

115409, Москва, Каширское ш., 33, ОАО “ВНИИХТ”, информационно-патентный отдел

(72) Автор(ы):

Шаталов Валентин Васильевич (RU),
Пеганов Владимир Алексеевич (RU),
Молчанова Татьяна Викторовна (RU),
Жарова Евгения Васильевна (RU),
Молчанов Сергей Александрович (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик – Государственная корпорация по атомной энергии “Росатом” (RU),
Открытое акционерное общество “Ведущий научно-исследовательский институт химической технологии” (RU)

(54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ УРАНА И МОЛИБДЕНА ИЗ КАРБОНАТНЫХ РУД

(57) Реферат:

Изобретение относится к гидрометаллургии, в частности к способу извлечения урана и молибдена из карбонатных руд. Способ включает дробление, измельчение и многостадийное сорбционное выщелачивание в присутствии окислителей. При этом после 2-4-ой стадий сорбционного выщелачивания урана и молибдена в пульпу вводят KMnO4 при его расходе 0,15-0,25% от веса руды и проводят доокисление урана и молибдена в течение 40-60 минут в отсутствие сорбента. После доокисления завершают сорбционное выщелачивание. Техническим результатом является снижение расхода окислителя и общей продолжительности процесса. 2 табл.

Заявляемый способ относится к гидрометаллургии и может быть использован для извлечения урана и молибдена из карбонатных руд.

Известен способ сорбционного извлечения урана из пульп после карбонатного выщелачивания руды /Химия урана. Под ред. Б.Н.Ласкорина. М.: Наука, 1981, с.58-63/. Способ характеризуется высоким расходом реагентов, громоздким оборудованием и большой длительностью процесса.

Известен способ сорбционного выщелачивания урана, в котором совмещены процессы сорбции и выщелачивания урана в одну операцию /Б.В.Громов. Введение в химическую технологию урана, М.: Атомиздат, 1978, с.140-149/. Недостатками известного способа являются высокий расход окислителя, ухудшающего экологию региона, а также повышенная общая продолжительность процесса.

Наиболее близким является патент РФ 2211253, МПК С22В 60/02, в котором раскрыт способ извлечения урана и молибдена из руд, включающий дробление, измельчение и многостадийное сорбционное выщелачивание в присутствии окислителей.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является снижение расхода окислителя и общей продолжительности процесса.

Технический результат достигается за счет того, что в способе извлечения урана и молибдена из карбонатных руд, включающем дробление, измельчение и многостадийное выщелачивание в присутствии окислителей, после 2-4-ой стадий сорбционного выщелачивания урана и молибдена в пульпу вводят КМnO4 из расчета 0,15-0,25% от веса руды и проводят доокисление урана и молибдена в течение 40-60 минут в отсутствие сорбента с последующим завершением процесса сорбционного выщелачивания.

Нижний предел стадии сорбционного выщелачивания ограничивается расходом окислителя. Верхний предел стадии определяется тем, что за 4 стадии заканчивается окисление легкоокисляемых компонентов и впоследствии достигается минимальный расход дорогостоящего окислителя.

Нижний предел введения KMnO4 обусловлен тем, что не достигаются эффекты повышения извлечения урана и молибдена и снижения их содержания в отвальных кеках. Верхний предел содержания вводимого KMnO4 определяется незначительным повышением извлечения урана и молибдена (не более 0,1%).

Продолжительность окисления урана и молибдена определена 40-60 минут. Нижний предел времени ограничен снижением извлечения компонентов, а верхний – незначительным повышением извлечения урана и молибдена и повышением общей продолжительности процесса.

Способ реализуется следующим образом.

Пример 1.

Проведен процесс сорбционного выщелачивания урана и молибдена непосредственно из рудной пульпы. Использовали урановую руду после дробления следующего химического состава, %: U – 0,253; Мо – 0,10; SiO2 – 25,25; FeO – 0,75; CaCO3 – 28,23; CaF2 – 9,12; P2O5 – 0,45; Sсульф. – 0,38; CO2 – 13,78; Al2O3 – 0,51; MnO – 0,11; Fe2O3 – 1,2; MgO – 10,5; Na2O – 0,03; К2О – 0,14; п.п.п. – 31,98.

Данную пробу руды подвергали измельчению до крупности 95% класса – 0,074 мм.

Сорбционное выщелачивание с использованием анионита АМ-п проводили в следующих условиях:

– Т:Ж=1:1,7;

– температура – 80-85°С;

– расход соды, % к весу руды, – 6,0;

– избыточная карбонатность раствора, г/л, – 14,8-15,0;

– избыточная бикарбонатность раствора, г/л, – 0,84;

– рН=10,8;

– окисление тонко диспергированным воздухом и KMnO4, % к весу руды, – 0,15-0,25 в течение 40-60 минут.

Параллельно процесс проводили по способу-прототипу. Данные приведены в табл.1.

Таблица 1
Сорбционное выщелачивание урана и молибдена
Заявляемый способ общая продолжительность процесса 7 часов Способ-прототип – общая продолж. процесса 8 час
Расход KMnO4, % от веса руды
0,15 0,20 0,25 1,0
Извлечение, %
U 90 91 92 91
Мо 87 88 90 88
Содержание в кеке, %
U 0,022 0,02 0,019 0,02
Мо 0,011 0,01 0,008 0,01
Продолжительность обработки KMnO4, мин
40 50 60 8 часов
Извлечение, %
U 89,7 91,0 91,8 91
Мо 87,5 88,0 89,8 88

Процесс сорбционного выщелачивания проходит в 6 стадий, продолжительность каждой стадии выщелачивания является частным от разницы общей продолжительности процесса и продолжительности обработки KMnO4 (40-60 мин), деленной на число стадий выщелачивания.

В таблице 1 приведены результаты эксперимента, в котором доокисление проводили после 3-х стадий сорбционного выщелачивания.

Пример 2.

В условиях примера 1 проводили доокисление урана и молибдена в течение 60 мин с расходом KMnO4 0,2% от веса руды после 2-ой и 4-ой стадий выщелачивания (табл.2).

Таблица 2
Доокисление
после 2-ой стадии После 4-ой стадии
Извлечение, %
U 91,3 91,0
Мо 88,4 87,9

В результате проведенных экспериментов установлено, что предлагаемый способ по сравнению с прототипом обеспечивает снижение расхода экологически вредного окислителя в 4-6 раз, что приводит к улучшению экологической обстановки региона, а также позволяет снизить общую продолжительность сорбционного выщелачивания. Таким образом, реализация заявляемого способа позволяет упростить процесс и повысить его эффективность.

Формула изобретения

Способ извлечения урана и молибдена из карбонатных руд, включающий дробление, измельчение и многостадийное сорбционное выщелачивание в присутствии окислителей, отличающийся тем, что после 2-4-й стадии сорбционного выщелачивания урана и молибдена в пульпу вводят KMnO4 при его расходе 0,15-0,25% от веса руды и проводят доокисление урана и молибдена в течение 40-60 мин в отсутствии сорбента с последующим завершением сорбционного выщелачивания.

Categories: BD_2381000-2381999