Совершенствование переделов сорбции урана и регенерации ионообменной смолы на Навоийском горно-металлургическом комбинате icon

Совершенствование переделов сорбции урана и регенерации ионообменной смолы на Навоийском горно-металлургическом комбинате


Смотрите также:
Экологическая оценка и оптимизация зеленых насаждений в условиях Северной Осетии-Алании (на...
«Степногорский горно-химический комбинат»...
Доклад первого заместителя председателя гмпр а. А. Безымянных Уважаемые участники Пленума!...
Поведение кремния в процессах выщелачивания урана азотной кислотой из концентратов урана и...
Восстановление гексафторида урана до тетрафторида урана метанолом в плазменных потоках...
Ммк, г. Магнитогорск Международная конференция «Электроэнергетика и Автоматизация в металлургии...
Xiv переработка каменноугольной смолы...
Vii переработка химических продуктов термической переработки твердых горючих ископаемых...
Процессы и противоточные конвективно-массообменные аппараты для фазоселективной сорбции...
Практический семинар «майнекс сибирь 2007» имеждународную конференцию "горно-геологические...
«Урановый холдинг армз»...
Положение о проведении второго городского конкурса «АвтоЛеди Горно-Алтайска 2012»...



Загрузка...
скачать
УДК 622.775, 621.039.325

Мустафаев Рустем Юсуфович

студент группы ОПИ-Р-05

Московский государственный горный университет


Совершенствование переделов сорбции урана и регенерации ионообменной смолы на Навоийском горно-металлургическОМ комбинате


perfecting THE REDISTRIBUTION OF SORPTION OF URANIUM AND regeneration of ionexchange resins at Navoi Mining and Metallurgical Combinat


В процессе подземного выщелачивания (ПВ) урана продуктив­ные растворы, поднятые на поверхность из откачных скважин, посту­пают для ионообменного извлечения урана на противоточные сорбционные напорные колонны типа СНК, работающие при восходящем потоке движения растворов, маточные растворы из которых после подкисления серной кислотой направляются в закачные скважины. Насыщенная ураном ионообменная смола поступает на цепочку реге­нерации, состоящую из противоточных десорбционных напорных колонн типа ДНК, работающих при восходящем потоке движения растворов.

На цепочке регенерации используется нитратная десорбция, ко­торая проводится растворами, содержащими 70-80 г/л нитрат-иона мри избыточной кислотности 25-30 г/л.

Один из вариантов технологической схемы приведен на рис 1. Недостатками данной схемы являются:

  • узел регенерации содержит цепочку из нескольких колонн: колонну отмывки от песков и илов; колонну донасыщения смолы товарным регенератом; 3 или 4 колонны нитратной десорбции; 1 или 2 колонны денитрации; колонну отмывки от транспортной влаги;

  • получаемый товарный регенерат имеет содержание урана 25-35 г/л при избыточной кислотности 20-25 г/л;

  • суммарная загрузка ионообменной смолы на цепочку регенера­ции составляет 300-350 м3.

В мировой практике для снижения затрат на получение товарно­го десорбата возможны два пути: совершенствование технологии и повышение производительности при существующей технологии за счет применения оборудования непрерывного действия. В настоящее время преимущество имеют аппараты без движущихся частей внутри реакционной зоны, полностью герметичные, с высоким съемом про­дукта с единицы рабочего объема и низкой энергоемкостью.

Наибольший эффект дает сорбционно-десорбционный контур-колонна СДК. В одном из вариантов исполнения колонна СДК про­шла промышленные испытания при проведении кучного выщелачи­вания урана из руд месторождения Семизбай.

В зоне регенерации колонны СДК использовалась сернокислот­ная десорбция, которую проводили растворами, имеющими избыточ­ную кислотность 180-200 г/л.

Недостатками данной схемы работы колонны СДК являются:

  • достаточно высокое остаточное содержание урана на отрегенерированной смоле – 3-4 кг/т;

  • получаемый товарный регенерат имеет содержание урана 40-60 г/л при избыточной кислотности 170-190 г/л;

  • высокая кислотность получаемого товарного регенерата (160-190 г/л) ведет к увеличению расхода осадителя (углеаммонийных солей) с 2,5 до 6,5-7,0 кг/кг урана на следующей стадии осажде­ния урана;

  • ввиду высокой кислотности товарные регенераты химически агрессивны, что ведет к повышенной коррозии оборудования.

В НАК «Казатомпром» была поставлена цель сочетать положи­тельные характеристики работы аппаратов с различным направлени­ем движения растворов и наиболее эффективный способ десорбции урана со смолы. К основным задачам относились: уменьшение капи­тальных затрат на основное оборудование, ионообменную смолу, снижение объемов строительно-монтажных работ, а также эксплуатацион­ных расходов при получении качественно более технологичной продукции. В разработанном варианте, принципиальная схема которого представлена на рис. 2, для переработки продуктивных растворов подземного скважинного выщелачивания урана используется связка колонн различного типа:

  • на сорбции - колонна СНК, работающая в противоточном ре­жиме в восходящем потоке раствора;

  • на регенерации - противоточный аппарат типа сорбционно-десорбционная колонна СДК, работающая в нисходящем потоке движе­ния растворов; при десорбции урана со смолы использованы нитрат­ные растворы.






Рис. 1. Технологическая схема совместной работы колонн СНК и СДК




Рис. 2. Технологическая схема совместной работы колонн СНК и СДК


Продуктивные растворы подаются на сорбцию урана в нижнюю часть напорной сорбционной колонны СНК. Колонна работает в авто­номном режиме, осуществляется противоточное движение растворов по отношению к движению ионообменной смолы. Маточники сорб­ции выводятся из верхней части колонны через дренажные кассеты и после доукрепления серной кислотой подаются в закачные скважины. По мере насыщения сорбента ураном колонна СНК останавливаетсядля выгрузки насыщенного сорбента и загрузки отрегенерированного. Насыщенный сорбент поступает в напорный бункер колонны СДК.

В процессе работы аппарата СДК сорбент, объем загрузки кото­рого составляет 70 м3, проходит последовательно ряд зон, соответст­вующих следующим процессам (рис. 3):

  • донасыщение - сорбция урана из продуктивного раствора и части товарного регенерата;

  • донасыщение - сорбция урана из товарного регенерата;

  • нитратная десорбция урана со смолы;

  • отмывка от исходного десорбирующего раствора (причем в двух последних зонах используется нисходящее движение растворов).

Отрегенерированная смола направляется в напорный бункер колон­ны СНК.




Рис. 3. Принципиальная схема работы колонны СДК


В разработанной схеме реализовано совмещение работы аппаратов с различным направлением движения растворов; исключена про­цедура отмывки смолы, вместо которой введены две стадии донасыщения смолы; использован ранее не применявшийся на аппаратах типа СДК нитратный способ десорбции; заменены операции денитра­ции и отмывки смолы на процедуру отмывки смолы от десорбирующего раствора маточником сорбции. Основные достоинства данной схемы заключаются в том, что:

  • выпуск продукции с единицы рабочего объема колонны СДК в несколько раз выше, чем на колоннах обычного типа – ДНК, ПИК и др.;

  • в одном аппарате обеспечивается ведение нескольких техноло­гических процессов: две стадии донасыщения, десорбция, отмывка;

  • снижается остаточное содержание урана в отрегенерированной смоле;

  • товарные регенераты имеют более высокое содержание урана;

  • на дальнейшей стадии осаждения урана из товарных регенера­тов снижаются удельные расходы осадителей.

Разработанное аппаратурно-технологическое оформление про­цесса извлечения урана из продуктивных растворов подземного скважинного выщелачивания урана реализовано на опытном участке ме­сторождения Акдала.


Литература

  1. Захаров Е.И., Рябчиков Б.Е., Дьяков В.С. Ионообменное оборудование в атомной промышленности. – М.: Энергоиздат, 1987. – 248 с.

  2. Ионообменные процессы. Теоретические основы, расчет и аппаратур­ное оформление / Под ред. Н. П. Фигуровской. – Куйбышев: Изд-во Авиационного ин-та, 1981.

  3. Водолазов Л. И., Веселова Л. Н. Извлечение урана из растворов кучно­го и подземного выщелачивания. – Обнинск, 1979. – 67 с.

  4. Толстов Е. А. Урановое производство на комбинате // Горный журнал. – 1998. – № 7. – С. 14-17.

  5. Шереметьев М.Ф., Шаталов В.В., Никонов В.И.. Подземное и кучное выщелачивание урана, золота и других металлов: В 2 т. Т. 1. Уран / Под ред. М. И. Фазлуллина. – М.: Издательский дом «Руда и металлы», 2005. – С. 242–248.



Аннотация

В статье анализируются различные варианты технологической схемы процесса извлечения урана из продуктивных растворов подземного скважинного выщелачивания.

In article analyzes various options for the technological scheme of extraction of uranium from productive solutions situ leaching.


Ключевые слова

подземное выщелачивание урана, ионообменная смола, технологические схемы, ионообменное оборудование

situ leaching of uranium, ion exchange resin, technological schemes, ion exchange equipment





Скачать 58.36 Kb.
оставить комментарий
Дата02.10.2011
Размер58.36 Kb.
ТипДокументы, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

средне
  1
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

Рейтинг@Mail.ru
наверх