Cтраница 1
Большинство урановых руд разлагают обработкой азотной кисло-той с добавлением в некоторых случаях соляной кислоты. При разложении руд, содержащих значительные количества кремнекислоты, если ее определение не требуется, лучше добавлять смесь соляной и фтористоводородной кислот. В тех же случаях, когда надо определять кремнекис-лрту, нерастворимый в кислотах остаток сплавляют с карбонатом натрия. [1]
Принципиальная схема производства урановых концентратов. [2] |
Большинство урановых руд нелегко поддается обогащению существующими физическими методами и поэтому обрабатывается путем прямого выщелачивания. Не имея широкого применения, обогащение урановых руд может, однако, проводиться в целях: а) получения кон-црнтпата урана для выщелачивания; б) удаления составных элементов, нежелательных при процессе выщелачивания, например карбонатов или сульфидов; в) разделения руды на две или более фракции, каждая из которых требует различных методов обработки. [3]
Большинство урановых руд с невысоким содержанием карбонатов легко растворяется в разбавленной серной кислоте; при этом в раствор переходит 95 - 98 % урана, находившегося в руде. [4]
Большинство урановых руд с невысоким содержанием карбонатов легко растворяется в разбавленной серной кислоте; при этом в раствор переходит 95 - 98 % урана, находившегося в руде. [5]
Большинство урановых руд разлагают обработкой азотной кислотой с добавлением в некоторых случаях соляной кислоты. При разложении руд, содержащих значительные количества кремнекислоты, если ее определение не требуется, лучше добавлять смесь соляной и фтористоводородной кислот. В тех же случаях, когда надо определять кремнекис-лоту, нерастворимый в кислотах остаток сплавляют с карбонатом натрия. [6]
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. [7]
По растворимости в этих реагентах урановые минералы могут быть разделены на три группы. Эти минералы, являющиеся главными компонентами большинства промышленных урановых руд, обычно хорошо растворяются в кислоте с высокой степенью извлечения урана. При добавлении окислителя извлечение увеличивается на несколько процентов, В карбонатной среде извлечение урана достигается только при окислении U4 до U CB присутствии окислителей. [8]
По растворимости в этих реагентах урановые минералы могут быть разделены на три группы. Эти минералы, являющиеся главными компонентами большинства промышленных урановых руд, обычно хорошо растворяются в кислоте с высокой степенью извлечения урана. При добавлении окислителя извлечение увеличивается на несколько процентов, В карбонатной среде извлечение урана достигается только при окислении U4 дои 6в присутствии окислителей. [9]
Перед химико-металлургическим переделом сырье, как правило, проходит механическую обработку. В отличие от руд черных и цветных металлов, предварительная обработка которых связана с дроблением, измельчением и обогащением, большинство урановых руд не поддается механическому обогащению и сразу же после операций дробления и измельчения поступает на химическую переработку. Поэтому механический передел урановых руд особенно важен, так как эти руды, как правило, бедные, и все затраты дробильно-размольного цикла приходятся на относительно небольшое количество извлекаемого металла. Интересно отметить, что стоимость операций дробления и измельчения урановых руд, несмотря на их кажущуюся простоту по сравнению с дальнейшим гидрометаллургическим переделом, составляет 10 - 20 % от стоимости урана в концентрате. [10]
По характеру минерализации руды могут быть крупновкрапленными и тонковкрапленными; в соответствии с этим устанавливают необходимую тонину помола. Чем более тонковкрапленной является руда, тем выше должна быть тонина помола. Большинство урановых руд являются тонковкрапленными; размеры отдельных минеральных зерен, как правило, близки к 10 мкм. В связи с этим для удовлетворительного проведения последующих операций на стадии тонкого измельчения урановые руды приходится измельчать очень тонко. [11]
Геологами были определены урановые месторождения удовлетворительного качества; теперь перед химиками стоит задача-выделить уран наиболее эффективным и экономически выгодным способом. Химическая сложность большинства урановых руд и необходимость обработки значительных количеств их при очень низкой концентрации урана приводят к тому, что экономические факторы приобретают решающее значение. Однако в последнее время в области технологии были достигнуты значительные успехи и, выражаясь языком химика, примитивные методы, характерные для процессов химической переработки перед второй мировой войной, прекратили свое существование. В этом разделе будут описаны некоторые современные достижения в области металлургии урана, а также более новые разработки, которые намечается использовать в практике. [12]