Сведения о выщелачивании урана природными водами в зоне гипергенеза и факторы, влияющие на интенсивность процесса выщелачивания его из горных пород, страница 6

Выпадение урана в осадок может быть вызвано со-осаждением его с осадком других солей. Различают два типа соосаждения: собственно соосаждеиис и последующее осаждение. Собственно соосаждепие может происходить через адсорбцию урана на поверхности осадка находящихся в растворе частиц, через окклюзию—включение посторонних ионов во время образования осадка.

Для выпадения из раствора U6" большое значение

о __                   О__                        г.__

имеют PU4 , V0'4~, As04~, SiOg, глины, гидроокислы железа, гумус, HaS, Fe^.

93

Изменение окислительных условии на восстанови тельные, увеличение рН растворов, смешение вод pas ного состава, испарение и т. п. — все это благоприт ствует осаждению урана.

Часто уран осаждается вследствие совместного воз действия на него ряда факторов и многих процессе (например, действие одновременно процесса восстаноЕ ления U6", его адсорбции и соосаждения).

Гуминовая кислота при рН=3—7 фиксирует уран и сильно разбавленных растворов. Если из торфа удалит гуминовые кислоты, то он почти не поглощает ypaiН. Т. Воскресенская [129] считает, что в изученны ею бурых углях уран находится в форме гумата ура нила.

Органическое вещество частично адсорбирует ура даже из морской воды. Предполагаю__т, что в результа те окисления нефти образуются карбоксильные кислот! или гуматы, действующие на уран подобно действш ионообменных смол [128].

С органическими веществами связаны газы: серовс дород, водород, восстанавливающие и осаждающие ура из подземных вод. Более активный садитель — это се роводород, особенно в присутствии железа.

Отдельные авторы (Кейс, Доуд и др.) считают, чт двухвалентное железо — это один из восстановителей осаждающих уран из природных вод [128].

При осаждении урана из природных вод окисли тельно-восстановительные реакции протекают преим^ щественно при значениях рН=6—8 в условиях, пере ходных от кислых к щелочным в многокомпонентно основе.

Фосфаты кальция осаждают уран в резко восстанс вительной обстановке, видимо, в результате образовг ния труднорастворимых уранфосфорных соединений, также проявления адсорбции. Заметим, что гидроокис урана в водных растворах склонны к образованию пс лимеризованных ионов и коллоидных агрегатов, вслед ствие чего удерживаются в растворах даже при коъ центрации, прерывающей процесс их растворения.

Процессы соосаждения урана в зоне гипергенез связаны с гидроокислами других металлов и солей

И. Е. Старик и др. [130] установили, что соосажде ние микроколичеств урана с гидроокисью железа ос;

ществляется адсорбционным захватом, протекающи:

94

наиболее интенсивно при рН=5—8, когда уран и железо заряжены противоположно.

В окислительных условиях уран может, по-видимому, соосаждаться с осадками большинства солей, выпадающих из природных вод (гндроокислами железа, марганца, 430CФaтa^^и кальция и др.). В восстановительных условиях осаждению урана будут способствовать двухвалентное железо, кремнекислота, фос4>аты кальция, сульфиды.

Устойчивость в водных растворах гидроокислов, сульфатных и карбонатных соединений урана контролируется, как известно, значениями рН. Соосадители урана также контролируются значениями рН. При решении вопроса о границах, разделяющих зону гнпергене-за или рудную залежь по рН или Eh, необходимо это делать не только в плане, но и в разрезе.

Коллоидный раствор гидроокиси состава [U02X Х(ОН)г]-/г может выпадать из водного раствора в результате коагуляции.

А. И. Перельман [128] одной из причин коагуляции этих коллоидов в природных условиях считает изменение гидродинамических условий: переход от условии активного водообмена к условиям застойного режима.

По некоторым данным осаждение и концентрация урана могут происходить в зонах разгрузки глубинных подземных вод вследствие падения давления.

Кучное опытное выщелачивание урана                  I

Данные о результатах кучного выщелачивания урановых руд сообщаются в работах [134, 136—141]. Метод кучного выщелачивания был впервые применен в Португалии, где отвалы по 5—10 тыс. т урановой руды, содержащие пирит, выщелачивались водой с извлечением урана до 80% обычно за один-два года (иногда за четыре года).