title-icon
Яндекс.Метрика

Урановые руды

Известно более 100 урановых и урансодержащих минералов: оксиды, силикаты, титанаты, танталониобаты, титанотанталониобаты, сульфаты, карбонаты, сульфат-карбонаты, фосфаты, арсенаты, ванадаты, молибдаты, органические урансодержащие соединения. Наиболее распространёнными минералами являются уранинит и настуран (урановая смолка, урановая смоляная обманка). Минералы обладают высокой плотностью (4800-10000 кг/м3), что позволяет при наличии достаточно крупной вкрапленности извлекать их гравитационными методами.
Обогащение урановых руд является обычно подготовительной стадией перед их химической переработкой и наиболее широко применяется в следующих случаях:
- переработка бедных руд с целью последующего снижения расхода реагентов на их химическую переработку и транспортировку;
- переработка комплексных руд, содержащих (кроме урана) золото, серебро, цветные, редкие и другие металлы, с целью извлечения всех ценных компонентов в самостоятельные концентраты. Сопутствующие ценные минералы могут быть извлечены из урановых руд с помощью обогатительных процессов не только перед выщелачиванием, но и после выщелачивания урана, особенно при очень тонкой вкрапленности и тесной ассоциации минералов урана с другими ценными минералами;
- разделение руды на продукты различного состава, например, на карбонатный флотационный концентрат и силикатные хвосты с целью последующей химической переработки их щелочными и кислотными методами соответственно;
- удаление вредных примесей (карбонатов, сульфидов, оксидов железа, апатита, хлорита и др.) с целью снижения расхода реагентов при гидрометаллургической переработке, сокращения числа операций при очистке урана и улучшения качества готового продукта;
- извлечение пирита и других сульфидов железа для производства серной кислоты, которая используется для выщелачивания урана.
Наибольшее значение при этом имеют следующие методы обогащения:
- радиометрическое или рентгенорадиометрическое разделение кусков руды крупностью от 25 до 250 мм покусковой, порционной и поточной сортировками;
- гравитационные методы обогащения (на концентрационных столах, винтовых сепараторах, отсадочных машинах, гидроциклонах) для извлечения первичных урановых минералов - уранинита, урановой смолки и т. п., имеющих высокую плотность и сравнительно крупную вкрапленность. Обогащение в тяжёлых суспензиях применяется обычно для руд, содержащих первичные урановые минералы;
- флотация, применяемая для извлечения в пенный продукт урановых минералов, сульфидов или минералов породы (кальцита, апатита, сульфидов железа и т. п.), часто представляющих самостоятельную ценность или препятствующих эффективному протеканию последующих гидрометаллургических процессов извлечения урана из руд. При обогащении карнотитовых руд флотация используется для получения карбонатной или силикатной фракций, которые затем раздельно выщелачивают содой и кислотой соответственно. Минералы урана флотируют жирными кислотами или их смесью с аминами в слабокислой (pH 5-5,7) или слабощелочной, близкой к нейтральной (pH 7-7,5) средах. В качестве депрессоров минералов породы используются кремнефтористый натрий и жидкое стекло;
- избирательное измельчение, применяемое преимущественно для вторичных урановых минералов, обладающих малой твёрдостью и лёгкой шламируемостью. Разделение урансодержащих шламов и крупнокусковой породы затем можно осуществлять на грохотах или в классификаторах, гидроциклонах и т. п.
Химические (гидрометаллургические) процессы являются основным методом переработки урановых руд и первичных концентратов.
Технология обогащения зависит от типа минералов, их вкрапленности и равномерности распределения урана в руде.
Схемы переработки обычно комбинированные с включением операций информационного, гравитационного, флотационного, магнитного обогащения с гидрометаллургической переработкой продуктов обогащения кислотным или содовым способом. Варианты сочетаний процессов в зависимости от типа руд и их вещественного состава приведены на рис. 8.18.

Урановые руды перед гидрометаллургической обработкой подвергают комплексному многостадиальному обогащению с использованием информационных методов и гравитации. Радиометрическую сепарацию и порционную сортировку в крупнокусковом виде ведут по типовой схеме, показанной на рис. 8.19.
Для предварительного обогащения могут применяться радиометрические и рентгенофлуоресцентные сепараторы.
Разработанный во ФГУП «ВНИИХТ» радиометрический сепаратор УАС-50 и созданный на его базе сепарационный модуль PCM-10 подтверждают возможности использования этого оборудования для обогащения урановых руд.

В табл. 8.8 приведены результаты сепарации класса -50+25 мм урановых руд различных типов Стрельцовского месторождения (Забайкалье) и Эльконского ураново-рудного района (Восточная Сибирь).
Указанные руды значительно отличаются по технологическим характеристикам. Руды Стрельцовского месторождения являются сильноконтрастными (показатель M = 1,4/1,6) легкообогатимыми. Руды Эльконского района среднеконтрастные (M = 1,1/1,2) и, в зависимости от содержания в исходной руде, относятся к разным типам: легко-, средне- и труднообогатимым.
Результаты сепарации свидетельствуют о технологических возможностях сепаратора УАС по выделению отвальных хвостов и концентратов с различным содержанием урана из руд, значительно отличающихся по обогатимости и исходному содержанию урана.
Руды Стрельцовской группы месторождений в Приаргунском горнохимическом комбинате (ПГХК) в разные годы обогащались радиометрическим методом на сепараторах конусного типа «Гранат», «Агат», «Вихрь» (НПК автоматики и метрологии Восточного ГОКА, г. Желтые воды), затем сепараторами ленточного типа «Лотос» разработки ПГХК, а далее сепараторами УАС (ВНИИХТ) и собранными на их основе модулями РСМ-100, РСМ-200 /85, 86/ и на рудосортировочном оборудовании «Уранит», «Азурит», «Минерал Р50», созданном НПК АиМ. В последние годы радиометрические сепараторы заменены рентгенорадиометрическими сепараторами разработки ООО «РА-ДОС», имеющими ряд преимуществ перед радиометрическими аналогами. Рудообогатительная фабрика работает по схеме, приведённой на рис. 8.20.
Производственно-технологический комплекс ПГХК по добыче, обогащению и глубокой переработке руд имеет принципиальную схему, показанную на рис. 8.21.

Гравитационные методы применяют для первичных урановых минералов -уранинита, урановой смолы, титано-танталониобатов и др., имеющих высокую плотность, а также при обогащении комплексных золото-урановых руд. Гравитационное обогащение на отсадочных машинах, винтовых сепараторах и концентрационных столах применяют при переработке пегматитовых крупно-вкрапленных урановых руд.



title-icon Подобные новости