Сведения о выщелачивании урана природными водами в зоне гипергенеза и факторы, влияющие на интенсивность процесса выщелачивания его из горных пород, страница 11

При подземном выщелачивании последовательно выполнялись следующие операции: разрушение и магази-ннрование руды в блоках, выщелачивание руды в блоках 3%-ным раствором серной кислоты, сбор и транспортировка щелоков к установкам для 'извлечения урана, извлечение урана из раствора, подача " раствора в оборот, а урана на дополнительную переработку.

Для дробления руды в 1 блоке применяли систему принудительного обрушения руды глубокими скважинами диаметром 100 мм на зажатую среду (рис. 26). Это обеспечивало максимальное дробление рудного тела. Руда отбивается и магазинируется в блоках высотой 30—60 м с количеством руды в каждом до 100 тыс. г *и более и с выдачей на поверхность не более 10—15% общего 'количества отбитой рудной массы. Гранулометри-ческий состав отбитой руды, подвергавшейся выщелачи-ванию в блоках, характеризуется следующими данными: —200+100 мм—22,3°/о; —100+5 лш—19,2%;

—50+25—27,7%; —25—30,8%.

В качестве растворителя (по опубликованным данным А. П. Зефирова) применяли 3%-ный раствор серной кислоты. Процесс выщелачивания, в том числе и переход урана в растворимую форму из кусков руды, происходил при температуре 10—12° С. Орошение блока с дробленой рудой осуществлялось периодически, причем смачивалась вся поверхность руды. Установка для орошения состоит из I насосов и набора форсунок (рис. 27). Просочившись через всю толщу руды, растворитель (продуктивный раствор) собирался на спецп107

-2700

альНом непроницаемом днище под блоком и ^оттуда направлялся на переработку. Уран из продуктивных растворов извлекали экстракционно-сорбционным способом. Схема цепи аппаратов [142] показана на рис. 28.

Рис. 28. Технолгическая схема выщелачн-вания [142, 143]:

/ — емкость для щелоков: 2 — штольня; 3 — ороситель; 4 и 7 — блоки: 5 — >iacoc; 6 — емкость для сбора щелоков; 8 — емкость для серной кислоты; Я — емкость для раствора серной кислоты; 10—отстойник; //-—цепочка экстракцион-но-сорбционной переработки.

Проникание реагента в глубь куска руды, по мере удаления от поверхности, уменьшается. По тем же данным первые 10 мм (судя по изменению электропроводности куска) раствор проходит со скоростью 0,2 мм/ч, далее скорость снижается и на расстоянии от поверхности 100 мм составляет 0,005 'мм/ч. Предполагается, что это происходит от наличия воздуха или других газов в порах куска. Отмечают две стадии выщелачивания: первую, более интенсивную, когда выщелачивается верхняя часть куска, вторую — когда этот процесс развивается в более глубоких его частях.

Были проведены эксперименты по определению влияния крупности отбитой руды на скорость выщелачивания металла (рис. 29). Из рисунка видно, что количество извлеченного урана резко возрастает для фракций

109

—50+25 и мельче. Граница заметного снижения извлечения отмечается уже для фракций—100+50.

А. П. Зефиров, С. Г. Вечеркин, В. Г. Бахуров и др считают, что “по своему механизму такое выщелачива-ние подобно так называемому капиллярному выщелачи-ванию, в котором раствор реагента не заполняет промежуточного пространства между кусками руды, ;

покрывает  их   только тонкой пленкой”. Вопрос этот нами ' рассмотре!^ подробно в гл. I настоящей   книги.   Отметим что по • данным [142 “уменьшение   трудоем ких ; и   дорогостоящи? операций    значительно снизило  стоимость до бычи урана. Производи тельность труда горняке! по сравнению с механи ческим способом увеличилась в 3—5 раз”. К статье   [142]   указано “кроме того, в СССР проводятся  работы : п( извлечению урана на ме сторождениях    пласто вого типа”, рудные телг которых состоят из песчано-глинистого материала В рудный пласт через серию нагнетательных скважш закачивается растворитель, переводящий уран из ми нералов в раствор. Через другую группу скважин, уда ленных на определенное расстояние от нагнетательных теми или иными средствами извлекаются урансодержа щие растворы. Такой метод добычи урана в пластовьп условиях “протекает ло законам фильтрационного вы щелачивания”. По опубликованным данным [142] это-метод применен на двух пластовых месторождениях i в результате “себестоимость урана значительно сниже на по сравнению с его стоимостью в основном произ водстве”; основным признаком применимости этог< метода считается   “низкое   содержание урана i рудах”. “Этим методом можно извлекать уран из ста