Перспективы селективно-опережающего извлечения рения из продуктивных растворов подземного выщелачивания урановых руд месторождения Добровольное

Перспективы селективно-опережающего извлечения рения из продуктивных растворов подземного выщелачивания урановых руд месторождения Добровольное

Автор: А. А. Руденко, И. Д. Трошкина, В. В. Данилейко, О. С. Барабанов, Ф. Я. Вацура

Журнал: Горные науки и технологии @gornye-nauki-tekhnologii

Рубрика: Обогащение и переработка минерального и техногенного сырья

Статья в выпуске: 3 т.6, 2021 года.

Бесплатный доступ

Анализ геологоразведочных материалов и рыночной конъюнктуры показал, что попутное извлечение одного из самых редких стратегических элементов периодической системы – рения – не всегда эффективно при переработке всего объема продуктивных урансодержащих растворов. Основная цель исследований – разработка эффективного способа извлечения рения из продуктивных растворов при скважинном подземном выщелачивании урана. Задачами исследований являлись: оценка возможности селективно-опережающего извлечения рения из руд способом скважинного подземного выщелачивания и сопоставление технологических преимуществ нового предлагаемого способа с известными. В работе использован анализ геологической, минералого-геохимической информации предыдущих лет изучения месторождения Добровольное и анализ технологических аспектов попутной добычи рения в мировой практике. Предложена селективно-опережающая схема извлечения рения из продуктивных сернокислых урановых растворов подземного выщелачивания урановых руд месторождения Добровольное (Курганская область, Россия) с использованием мобильных установок. Технология имеет следующие отличия: зонирование эксплуатационных блоков при сооружении закачных и откачных скважин; обвязку откачных селективных скважин в отдельный коллектор; осуществление опережающей сорбции рения. Ее осуществление дает возможность получать рений из экономически выгодных участков месторождения урана. Мобильная установка включает следующие основные узлы: фильтр для очистки (доочистки) от взвесей, каскад сорбционных аппаратов (сорбционных фильтров или колонн), соединительную арматуру, контрольно-измерительные приборы. Сорбционные аппараты заполняются селективным на рений ионитом. В качестве селективного сорбента для первичного концентрирования рения из сернокислых растворов (рН 2) могут быть использованы слабоосновные азотсодержащие иониты, содержащие функциональные группы аминов различного типа. При необходимости дальнейшего концентрирования рения с целью унификации используемого оборудования можно применить материалы с подвижной фазой экстрагента (твэксы или импрегнаты), например, ТВЭКС-ДИДА, содержащий диизододециламин, или импрегнат-ТАА, содержащий триалкиламин. Десорбция рения с этих материалов осуществляется раствором аммиака, что позволяет получить из элюата черновой перренат аммония. Оценены экономические аспекты селективно-опережающей технологии рения. Реализация технологии селективно-опережающего извлечения дает возможность получать рений из экономически выгодных участков месторождения урана.

Еще

Уран, скважинное выщелачивание, Курганская область, рений, серная кислота, схема извлечения, добычной блок, дифференциация, оптимизация, продуктивность, селективность

Короткий адрес: https://sciup.org/140257951

IDR: 140257951   |   DOI: 10.17073/2500-0632-2021-3-158-169

Список литературы Перспективы селективно-опережающего извлечения рения из продуктивных растворов подземного выщелачивания урановых руд месторождения Добровольное

  • Акимова И. Д., Бабкин А. С., Иванов А. Г. и др.; Солодов И.Н. (ред.) Геотехнология урана (российский опыт). М.: АРМЗ; 2017. 541 с.
  • Кисляков Я. М., Машковцев Г. А., Мигута А. К. и др. Уран. Справочник. М.: ЗАО «Геоинформмарк»; 1997. 70 с.
  • Лебедев В. М. Ядерный топливный цикл: Технологии, безопасность, экономика. М.: Энергоатомиздат; 2005. 316 с.
  • Палант А. А., Трошкина И. Д., Чекмарев А. М., Костылев А. И. Технология рения. М.: ООО «Галлея-Принт»; 2015. 329 с.
  • Каблов Е. Н., Бондаренко Ю. А., Колодяжный М. Ю., Сурова В. А., Нарский А. Р. Перспективы создания высокотемпературных жаропрочных сплавов на основе тугоплавких матриц и естественных композитов. Вопросы материаловедения. 2020;(4):64–78. https://doi.org/10.22349/1994-6716-2020-104-4-64-78
  • Петрушин Н. В., Оспенникова О. Г., Елютин Е. С. Рений в монокристаллических жаропрочных никелевых сплавах для лопаток газотурбинных двигателей. Авиационные материалы и технологии. 2014;(S5):5–16.
  • Каблов Е. Н., Карпов Ю. А., Титов В. И., Карфидова Е. Н., Кудрявцева Г. С., Гундобин Н. В. Определение рения и рутения в наноструктурированных жаропрочных никелевых сплавах для авиационно-космической техники. Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2014;80(1):6–12. URL: http://old-zldm.ru/upload/iblock/820/1028686120148001006.pdf
  • Лузановский А. Г., Турамурадов И. Б., Туресебеков А. Х. Перспективные особенности добычи рения и осмия из золото-урановых руд и горючих сланцев Кызылкумов. Горный вестник Узбекистана. 2007;(1):31–33. URL: http://gorniyvestnik.uz/assets/uploads/pdf/2007-yanvar-mart.pdf
  • Каримов Х. К., Бобоноров Н. С. и др. Учкудукский тип урановых месторождений Республики Узбекистан. Ташкент: «ФАН»; 1996. 336 с.
  • Левченко Е. Н., Быховский Л. З., Спиридонов И. Г., Ключарев Д. С. Особенности учета запасов редких металлов. Разведка и охрана недр. 2019;(1):45–51.
  • Лаверов Н. П., Абдульманов И. Г., Бровин К. Г. и др. Подземное выщелачивание полиэлементных руд. М.: Изд-во Акад. горн. Наук; 1998. 446 с.
  • Ортиков И. С., Небера В. П. Извлечение рения из растворов выщелачивания урана в Кызылкумской провинции. Цветные металлы. 2010;(3):78–83.
  • Волков В. П., Мещеряков Н. М., Никитин Н. В., Михайленко М. А. Промышленный опыт сорбционного извлечения рения из оборотных растворов подземного выщелачивания урана. Цветные металлы. 2012;(7):64–67.
  • Шарафутдинов У. З., Курбанов М. А., Аликулов Ш. Ш., Ганиева Д. С. Исследование сорбционных свойств анионитов при совместной сорбции урана и рения в процессе подземного выщелачивания урана. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2021;(3-1):136–146. https://doi.org/10.25018/0236_1493_2021_31_0_136
  • Волков В. П., Михин О. А., Першин М. Е. Промышленный опыт извлечения рения из урансодержащих растворов ПВ с получением чистых солей перрената аммония. В: Актуальные проблемы урановой промышленности. V Междунар. науч.-практ. конф. Сб. науч. работ. Алматы: ТОО «Vivapromotion»; 2008. С. 353.
  • Volkov V. P., Mescheryakov N. M. Sorptive recovery of rhenium from circulating solutions of uranium in situ leaching operation at Navoi GMK, Uzbekistan. In: 7th Int. Symp. on Technetium and Rhenium – Science and Utilization (ISTR-2011). 04-08 July 2011. Moscow: Publishing House Granitsa; 2011. P. 107.
  • Санакулов К. С., Петухов О. Ф., Курбанов М. А. Исследование и разработка комбинированной технологической схемы извлечения рения из руд при подземном выщелачивании. Горный журнал. 2018;(9):69–73. https://doi.org/10.17580/gzh.2018.09.10
  • Загородняя А. Н., Абишева З. С., Пономарева Е. И., Боброва В. В. Комбинированная сорбционно-экстракционно-электродиализная технология получения перрената аммония из урансодержащих растворов. Цветные металлы. 2010;(8):59–62.
  • Zagorodnyaya A. N., Abisheva Z. S., Sharipova A. S., Sadykanova S. E., Bochevskaya Ye. G., Atanova O. V. Sorption of rhenium and uranium by strong base anion exchange resin from solutions with different anion composition. Hydrometallurgy. 2013;(131–132):127–132. https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2012.11.003
  • Белецкий В. И., Богатков Л. К., Волков Н. И. и др.; Скороваров Д.И. (ред.) Справочник по геотехнологии урана. М.: Энергоатомиздат; 1997. 672 с.
  • Нестеров Ю. В. Иониты и ионный обмен. Сорбционная технология при добыче урана и других металлов методов подземного выщелачивания. М.: ООО «Юникорн-Издат»; 2007. С. 204.
  • Блохин А. А., Михайленко М. А. Процессы ионообменной сорбции в гидрометаллургии рения. Цветные металлы. 2019;(10):18–27. https://doi.org/10.17580/tsm.2019.10.03
  • Fathi M. B., Rezai B., Alamdari E. K. Competitive adsorption characteristics of rhenium in single and binary (Re-Mo) systems using Purolite A170. International Journal of Mineral Processing. 2018;169:1–6. https://doi.org/10.1016/j.minpro.2017.10.003
  • Wang Y., Wang С. Recent advances of rhenium separation and enrichment in China: Industrial processes and laboratory trials. Chinese Chemical Letters. 2018;29(3):345–352. https://doi.org/10.1016/j.cclet.2018.01.001
  • Chopabayeva N. Sorption and desorption of rhenium ions by lignin sorbents. Journal of Chemical Technology and Metallurgy. 2019;54(3):585–594. URL: https://dl.uctm.edu/journal/node/j2019-3/17_18-56_p_585-594.pdf
  • Hui Hu, Longli Sun, Bangqiang Jiang, Huixiong Wu, Qingming Huang, Xiaohui Chen. Low concentration Re(VII) recovery from acidic solution by Cu-biochar composite prepared from bamboo (Acidosasa longiligula) shoot shell. Minerals Engineering. 2018;124:123–136. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2018.05.021
  • Трошкина И. Д., Обручникова Я. А., Пестов С. М. Сорбция металлов материалами с подвижной фазой экстрагентов. Российский химический журнал. 2017;61(4):54–65. (Пер. вер.: Troshkina I. D., Obruchnikova Y.A., Pestov S.M. Metal sorption by materials with a mobile phase of extractants. Russian Journal of General Chemistry. 2019;89:2721–2732. https://doi.org/10.1134/S107036321912048X)
  • Troshkina I. D., Balanovskyi N. V., Obruchnikova Ya. A., Vatsura F. Ya., Vanin I. A., Zhukova O. A., Ratchina K. A. Recovery of rhenium by amine-contained sorbents. In: 10th International Symposium on Technetium and Rhenium – Science and Utilization (ISTR-2018). 03–06 October 2018. Moscow: Publishing House Granitsa; 2018. https://doi.org/10.13140/RG.2.2.31744.07686
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp