Сведения о выщелачивании урана природными водами в зоне гипергенеза и факторы, влияющие на интенсивность процесса выщелачивания его из горных пород, страница 10

Многочисленны примеры кучного выщелачивани урановых-руд (при помощи нисходящей фильтрации растворов через открытые кучи руды) в США. Такому выщелачиванию подвергают бедные и забалансовые урановые руды (с содержанием меньше 0,085%), что экономически выгодно для месторождений, удаленных от гидрометаллургических заводов на 30—60 км.

Ниже приводим [137] пример кучного выщелачива-ния урановой руды месторождения района Газ Хиллс (шт. Вайоминг). Работы проводила компания “Уэстерп Ньюклеар” в 1961—1964 гг. В .1961—1963 гг. были осуществлены лабораторные и полупромышленные опыты, а в 1964 г.—промышленное выщелачивание на трех площадках.

Лабораторные эксперименты проводили на руде с крупностью частиц 25 мм (90%) и содержанием урана 0,04—0,05%. Пробы загружались в колонны диаметром 15 см и высотой 80 см. Цель экспериментов—выявление влияния проницаемости (пористости), начальной влажности руды, действующего напора, концентрации и вязкости раствора и др. на процесс выщелачи-вания.

Полупромышленные опыты проводили в колоннах диаметром 1,2 м, и высотой 6 м. Загружали руду крупностью частиц 25 мм—90%, содержание урана— 0,04%, СаСОз—0,41% и влажность 8%. До начала эксперимента влажность руды доводили до 13,5%.

В качестве растворителя применяли сернокислотный раствор (35% H2S04). Расход серной кислоты составлял 23 кг/т руды. После восьмисуточного выщелачнва-ния сернокислотным раствором руду в колонне промывали водой в течение 30 дней. Было извлечено урана в раствор 88,3%. Динамика извлечения урана показана на рис. '25. Содержание урана в сернокислотном растворителе до промывки руды составляло 0,553 г/л, а в выходных растворах при отношении объема руды к объему пропущенного раствора 1:2,4—0,188 г/л. Просачивание растворов через рудный столб составляло 0,002 л/ч с 1 см2.

В 1964 г. было осуществлено кучное выщелачивание в промышленных масштабах на площадках размером 90Х120 м. Площадка, включая канавы для дренажных труб, выстилается полиэтиленовой пленкой ' толщиной 2 мм. Уклон ее по длинной стороне 3°; вдоль этой стороны укладываются две сборные трубы диаметром 150 мм, соединенные шлангами с дренажными трубами.

105

Перфорированные дренажные трубы диаметром 100 мм укладываются параллельно короткой стороне площадки через каждые 5,4 м в канавах глубиной 0,3 м и засыпаются мелким гравием на высоту до 1 м. и на ширине 1,5 м. Участки между трубами тщательно засыпаются слоем щебня мощностью 1 м., который служит подушкой,   предохраняющей полиэтиленовую пленку от разрушения при загрузке площадки рудой автосамосвалами. При укладке руды площадка разделяется на секции размером 120Х Х15 м, на каждой из которых  загружается   около 25000 т руды.

Технология   выщелачи-вания включает в себя доведение начальной влажности руды до :13,5% и подачу до 900 At3 на одну секцию    выщелачивающего раствора (35% H2S04). Продолжительность    выщелачивания колеблется от 30 до 40 суток.

Обогащенный растворитель с • товарной кондицией 0,85—1,5 г/л подводится сборными трубами в специальный зумпф размером 18х12 м и глубиной 1,5 м, зумпф выстлан полиэтиленовым листом толщиной 8 мм или резиной. Два таких же зумпфа служат для приготовления раствора и сбора некондиционных растворов (до 0,85 г/л), возвращаемых в систему выщелачивания.

За время эксплуатации площадки было вывезено автоцистернами 25 т урана в растворах со средней концентрацией 1,08 г/л. Вся площадка кучного выщелачивания обслуживается одним оператором.

Промышленное подземное химическое выщелачивание урана в Советском Союзе и за рубежом

В последние годы в открытой печати опубликован ряд статей [142—144] о применении в Советском Союзе подземного выщелачивания при разработке урановых

106

месторождений, приуроченных к песчано-глинистым пластам и скальным породам. Приведем некоторые материалы из указанных статей.

Экспериментальные и промышленные работы по разработке уранового месторождения скального типа были произведены па руднике, в [котором уже были отработаны балансовые руды. Урановое оруденение приурочено здесь к интрузивному массиву гранит-порфиритов, имеющих коэффициент прочности 8—15 по Протодьяко-нову, а 'плотность до 2,6. Распределение урана в рудах неравномерное, содержание до 0,12%. Мощность забалансовых рудных тел 20 м. Руда состояла преимущественно из кварца и полевого шпата; карбонаты составляли около 1%, глинистые минералы—до 6%, сульфиды — десятые доли процента.