Первичный урановый минерал
Cтраница 1
Первичные урановые минералы обнаруживаются в пегматитах. При выветривании образуется шестивалентный уран U04, , а радиоактивный распад приводит к образованию свинца. Другими первичными минералами урана, содержащимися в пегматитах, являются урансодержащие ниобаты редких земель, а также танталаты и титанаты-самые многочисленные пегматитовые минералы урана. В то время как число первичных пегматитовых минералов очень велико, они обычно встречаются в малых количествах и в настоящее время не имеют никакого экономического значения. [1]
Урановые руды с рассеянными первичными урановыми минералами или тонковкрапленными вторичными минералами, как правило, с трудом поддаются обогащению обычными методами. Такие руды перерабатывают чисто гидрометаллургическими способами. Руды, содержащие крупные включения урановых и урансодержащих минералов или тонковкрапленные урановые минералы, по свойствам отличающиеся от пустой породы, могут подвергаться обогащению. [2]
 |
Возможные стадии технологического процесса переработки урановых руд. [3] |
Урановые руды с рассеянными первичными урановыми минералами пли тонковкрапленными вторичными минералами, как правило, с трудом поддаются обогащению обычными методами. Такие руды перерабатывают чисто гидрометаллургическими способами. Руды, содержащие крупные включения урановых и урансодержащих минералов или тонковкрапленные урановые минералы, по свойствам отличающиеся от пустой породы, могут подвергаться обогащению. [4]
Поскольку большинство урановых руд содержит небольшое количество урана и выщелачивание является относительно дорогой операцией, значительные усилия были направлены на то, чтобы уменьшить масштабы операции выщелачивания путем предварительного концентрирования руды. Первичные урановые минералы ( уранинит и урановая смоляная руда) имеют высокую плотность и легко концентрируются по весу. Размельченная руда суспензируется в воде, собираются более плотные компоненты уранинита и урановой смоляной руды, которые осаждаются первыми. Большинство вторичных урановых минералов, например тенит, карнотит или торбернит, являются рыхлыми и легко образуют устойчивые взвеси в воде, при этом тяжелые частицы быстро опускаются, что дает возможность выделять уран из этих минералов. [5]
Повышенный интерес, проявленный в последние десятилетия к урану, привел к интенсивным минералогическим исследованиям урановых месторождений и стимулировал появление описания большого числа новых минералов. К первичным урановым минералам относятся урановая смолка, коффинит, уранинит и алла-нит. [6]
 |
Схема ] радиометрической сортировки ( по Ляпоинту и Вильмоту13. [7] |
В окислительных условиях обжига могут протекать реакции окисления первичных урановых минералов, реакции образования окислов урана из различных его соединений, реакции окисления сульфидов ( примесей), реакции разложения карбонатов и вторичные реакции между сульфидами и окислами, а также реакции между окислами урана и основными окислами с образованием уранатов. Условия обжига влияют на состав и свойства получаемой золы и на условия последующего выщелачивания урана в кислой или карбонатной среде. [8]
О т е н и т-гидратированный уранилфосфат кальция, является обычно самым распространенным минералом урана. Он встречается в небольших количествах в окисленных ( выветренных) зонах большинства урановых месторождений и может быть образован при химических изменениях многих первичных урановых минералов, например уранинита, урановой смоляной руды и урансодержащих ниобатов и танталатов. Другим очень распространенным минералом урана является торбернит-гидратированный уранилфосфат меди, отличающийся своим красивым цветом; он интересен с экономической точки зрения, так как на некоторых участках плато имеютсй богатые месторождения этого минерала. [9]
Известно более 50 видов минералов, содержащих уран, но большинство из них редки. Выдающимся первичным минералом является ура-новая смоляная руда и ее кристаллическая разновидность - уранинит, представляющие собой в основном уранаты уранила и свинца. Первичного происхождения также группа сложных ниобо-тантало тита-новых минералов, которые часто содержат много урана. Кроме того, имеется ряд редкоземельных фосфатов, например монацит и ксавотим, или силикатов, например ортит, чевкииит, циркон ( циртолит) и гадолинит, которые нередко содержат уран. Первичные урановые минералы склонны изменяться и распадаться под влиянием агентов выветривания, давая начало многочисленным вторичным минералам, среди которых часто преобладают зеленые, желтые и оранжевые цвета. Урановая смолка является характерным жильным минералом и обычно ассоциирована с кобальтом, никелем, серебром и медью. Остальные первичные урановые минералы, включая уранинит, практически приурочены к гранитным пегматитам и общепризнано, что безусловно существует [112] ассоциации минералов, содержащих уран, с пегматитами, богатыми калиевым полевым шпатом. [10]
Известно более 50 видов минералов, содержащих уран, но большинство из них редки. Выдающимся первичным минералом является ура-новая смоляная руда и ее кристаллическая разновидность - уранинит, представляющие собой в основном уранаты уранила и свинца. Первичного происхождения также группа сложных ниобо-тантало тита-новых минералов, которые часто содержат много урана. Кроме того, имеется ряд редкоземельных фосфатов, например монацит и ксавотим, или силикатов, например ортит, чевкииит, циркон ( циртолит) и гадолинит, которые нередко содержат уран. Первичные урановые минералы склонны изменяться и распадаться под влиянием агентов выветривания, давая начало многочисленным вторичным минералам, среди которых часто преобладают зеленые, желтые и оранжевые цвета. Урановая смолка является характерным жильным минералом и обычно ассоциирована с кобальтом, никелем, серебром и медью. Остальные первичные урановые минералы, включая уранинит, практически приурочены к гранитным пегматитам и общепризнано, что безусловно существует [112] ассоциации минералов, содержащих уран, с пегматитами, богатыми калиевым полевым шпатом. [11]
Принципиальное химическое отличие урановой смоляной руды от уранинита состоит в том, что она обычно содержит значительно меньшие количества редкоземельных элементов и тория. Кроме того, месторождения урановой смоляной руды сопровождаются большим количеством минералов, самыми важными из которых являются сульфиды и арсениды железа, меди, никеля, кобальта, свинца, серебра и висмута. Сульфиды урана в природе не найдены, однако сульфиды других металлов обычно находят около месторождений урановой смоляной руды. Значение этих наблюдений трудно оценить, но все же они свидетельствуют о том, что отложение урановой смоляной руды могло происходить при восстановительных условиях. Урановая смоляная руда растворяется даже в слабокислых водных растворах, поэтому могло происходить вторичное перераспределение урана. Таким образом, жилы урановой смоляной руды ( и других первичных урановых отложений) часто сопровождаются окисленными и измененными продуктами, которые выше были названы вторичными минералами. Этими минералами в большинстве случаев являются фосфаты, сульфаты, арсенаты, карбонаты, гидраты окисей и силикаты. Первичные урановые минералы имеют темный или черный цвет, вторичные-отличаются светлыми и яркими красками. В табл. 5.4 перечислены наиболее распространенные минералы урана. [12]
Страницы: 1