Lixiviación en pilas de uranio en la minería y metalurgia del uranio

La lixiviación en pilas es la abreviatura del método de lixiviación en pilas. Rocía solventes químicos diluidos sobre las pilas de mineral preacumuladas para disolver (lixiviar) selectivamente los componentes objetivo en los minerales para formar iones o iones complejos, que luego se transfieren a la solución para su posterior procesamiento. extracción o un método de lixiviación para el reciclaje. El mineral de lixiviación en pilas solo necesita ser triturado en forma gruesa y la solución está en un estado de flujo insaturado en la pila de mineral. La investigación sobre la tecnología de lixiviación de uranio en pilas en mi país comenzó en el decenio de 1960. Gracias a los esfuerzos continuos de varias generaciones de trabajadores de la ciencia y la tecnología metalúrgica y de la minería del uranio, se han logrado avances en muchos campos técnicos y una gran cantidad de resultados de investigaciones científicas se han aplicado con éxito a la producción industrial de uranio lixiviado en pilas, logrando importantes beneficios económicos. beneficios. La lixiviación en pilas de uranio es uno de los principales procesos de la metalurgia del uranio en mi país.

Proceso de lixiviación en pilas de lixiviación de hierro de alta velocidad con maduración ácida concentrada

Las características de esta tecnología son: primero, el mineral triturado se somete a un pretratamiento de maduración ácida concentrada, de modo que el hierro en el mineral se oxida a trivalente. La mayor parte del uranio se convierte en sales solubles, que luego se lixivian con agua limpia que contiene sulfato de hierro. Este proceso no sólo acorta el ciclo de lixiviación del mineral, sino que también aumenta la concentración de uranio del líquido de lixiviación calificado. Años de aplicación industrial han demostrado que al utilizar un proceso de lixiviación de hierro de alta velocidad madurado con ácido concentrado para fortalecer la lixiviación en pilas, el ciclo de lixiviación del mineral es de solo 60 a 100 días, y la concentración de uranio en la solución de lixiviación calificada puede alcanzar de 7 a 9 g/L. .

Tecnología de lixiviación en pilas de pellets para minerales de baja permeabilidad

El mineral que contiene lodo de baja permeabilidad se une químicamente para la granulación ácida. Al participar en reacciones químicas, el aglutinante puede formar una red de estructura cristalina basada en núcleos de cristal hidratados en las partículas de mineral, mejorando así en gran medida la permeabilidad de la pila de mineral. La producción industrial muestra que después de la lixiviación en pilas después del pretratamiento de granulación del mineral, la tasa de lixiviación de metales alcanza más del 95%. En comparación con la lixiviación directa en pilas, el ciclo de lixiviación se acorta en un 70% y la concentración de uranio del líquido de lixiviación aumenta en un 50%.

Tecnología de lixiviación en pilas de mineral de grano fino

A través de un análisis e investigación en profundidad sobre el mecanismo de transferencia de masa y el proceso de lixiviación en pilas, se desarrolló el concepto de lixiviación en pilas de mineral de grano fino. propuesto Debe existir una granularidad económica óptima para la trituración. Sobre la base de suficientes experimentos, se obtuvo un modelo de cálculo para el tamaño de partícula económico de la trituración de mineral de lixiviación en pilas. Actualmente, los resultados de la investigación se han aplicado en múltiples minas de uranio de lixiviación en pilas.

Tecnología de lixiviación en pilas en serie

Para aumentar la concentración de uranio del líquido calificado de lixiviación en pilas de mineral tanto como sea posible y reducir el consumo de materias primas, se realiza una serie sistemática de lixiviación en pilas. Se llevaron a cabo experimentos de proceso en una variedad de minerales de uranio y se desarrolló un modelo matemático para calcular los parámetros operativos de cada etapa de la lixiviación en pilas en serie de minerales. Los resultados de la aplicación de múltiples minerales de uranio de lixiviación en pilas muestran que después de usar esta tecnología, la concentración de uranio del líquido de lixiviación en pilas calificado se puede aumentar de 2 a 3 veces, y el consumo de material de los procesos de recuperación de ácidos, oxidantes y metales se puede reducir en un 20 al 30%.

Tecnología de lixiviación en pilas por oxidación bacteriana

La investigación de mi país sobre la tecnología de lixiviación en pilas por oxidación bacteriana comenzó en la década de 1960, utilizando principalmente Thiobacillus ferrooxidans para oxidar la pirita en el mineral o adsorber Fe2 en los relaves y convertir Fe2 en Fe3, completando así la lixiviación oxidativa del uranio de baja valencia en el mineral. Se realizó una prueba industrial de 4.000 toneladas. Los resultados de las pruebas industriales muestran que, en comparación con la lixiviación en pilas de oxidación convencional, el consumo de ácido sulfúrico se puede reducir en un 65.438 ± 02,5, el tiempo de lixiviación se puede acortar entre 32 y 45 y la concentración de uranio de la solución de lixiviación se puede aumentar en un 88,2.

Tecnología integral de recuperación por lixiviación en pilas de minerales de uranio asociados

En la actualidad, existe una cierta proporción de depósitos de uranio entre los recursos de mineral de uranio probados. Este tipo de depósito a menudo requiere un tiempo de lixiviación prolongado, la tasa de lixiviación de molibdeno es baja y el efecto de separación de uranio y molibdeno en la solución de lixiviación no es ideal. La tecnología de lixiviación por activación del envejecimiento con ácidos mixtos se utiliza para la lixiviación en pilas de mineral, lo que acorta el ciclo de lixiviación del mineral a más de la mitad, y las tasas de lixiviación de uranio y molibdeno alcanzan 90 y 70 respectivamente. Se utiliza un nuevo tipo de resina de intercambio iónico para adsorber uranio y molibdeno de la solución de lixiviación al mismo tiempo. Mediante la lixiviación paso a paso, el coeficiente de separación de uranio y molibdeno alcanza más de 2000.

Lixiviación de uranio por percolación

Para algunos minerales de uranio complejos con alto contenido de impurezas como hierro, magnesio, calcio y aluminio, en el proceso de lixiviación en pilas convencional, a medida que la solución migra, Consumirá continuamente la acidez de la solución en la pila de mineral, lo que hará que el hierro, magnesio, calcio y aluminio migren, se acumulen y precipiten continuamente en la pila de mineral, lo que hará que la pila de mineral se endurezca y reduzca la permeabilidad de la pila de mineral. . El proceso de lixiviación por infiltración cambia el método de contacto entre la solución y el mineral, lo que puede mantener la acidez de la solución relativamente estable y evitar eficazmente el endurecimiento de la pila de mineral.

Las pruebas industriales muestran que después de reemplazar el proceso de lixiviación en pilas con el proceso de lixiviación por percolación, el ciclo de lixiviación del mineral se acorta de más de 300 días a más de 60 días, y la tasa de lixiviación de uranio aumenta de aproximadamente 60 a más de 90.