|
8.1-rasm. Uranning har xil sulfat kislotali eritmalardagi ion bog'lam ko'rinishi.
URANGA HAMROH QO'SHIMCHALAR
Uranni yer osti ishqorlash jarayonida sulfat kislota bilan eritganda ko‘p har turdagi qo'shimcha elementlarning erishi kuzatiladi (8.1-jadval), buning natijasida har xil keraksiz qo'shimchalar mahsuldor eritma tarkibiga uran bilan birga o‘ta boshlaydi.
8.1-jadval
Sulfat kislotada rudaning asosiy komponentlarini samarali erishi [35, 43, 57]
PeaKuiiH.iap
|
OpiiTMara
|
OpHTMajai ii
|
|
Vthiii %
|
KOMnoHeHKiap
KOHiieHTpaiiiiHcii t/ji
|
HaSO4 nSiO3+»H3O *(HjSiOs)fl
|
1
|
0,1—0, 5 (SiO8)
|
CaSiOa+HsSO^ ->CaSO4+H,SiO3
A1SOS+3H^O4 - A1s(SO4)3+3HsO
|
3—5
|
1-12 (AI2Oj)
|
FeA+SH^SO^Fe^SO^,+3HaO
|
5—8
|
3-7 (FeA)
|
FeO+H3SO4*- FeSO4+HtO
|
40—50
|
0,5-3,0 (FeO)
|
FeCO3+HjSO4-FeSO4+H2O+CO2
|
80—90
|
0,2—0,7 (FeO)
|
CaCOj+HjSO^ ->-CaSO4+H3O+COt
|
80—90
|
1,5—2,0 (CaO)'
|
MgC0s+H^04 -t-MgSO4+H3O+COs
|
88—90
|
0,5—3,0 (MgO)
|
MoO3+HjO HsMoO4
|
60—90
|
0,05—1,0 (Mo)
|
KjO-VjOj . UO8-nH^O+HtSO4-
-►(VO^jSOv+KgSO^+tn+S) H3O+UO3SO4
|
92—95
|
0,5—5,0 (V3O4)
|
CuO+HjSO4 - CuSO4+H3O
|
30—70
|
0,1—1,0 (Cu)
|
Ca3 (PO4),+3H,SO4-3CaSO4-| 2H3PO4
|
70—90
|
0,2—1,4 (PsOa)
|
Ca«F (PO^j+SH^SOj-rSCaSOt+SHjPOj+HF
|
—
|
*—
|
Rudada ma'lum miqdordagi 4 valentli uranning borligi, ularni eritmaga oksidlab o'tkazish uchun, YOTEO’ da 3 valentli temir, natriy yoki kaliy xlorat va boshqalar ishlatiladi [35, 43, 57, 68, 131]. Ortiqcha miqdordagi 4 valentli uran rudalariga oksidlovchini qushish har doim ham shart emas. Bu asosan ko’p sulfat
149
kislota talab etadigan uran mineralli rudalarga ta'luqli. Bundan tashqari ko‘p
miqdorli sulfat kislotali eritma bilan ishqorlashda, ko’p miqdorda 3 valentli temir
ham uchraydi, qaysiki oksidlanish-tiklanish patensialini 400-55 mV darajada
ushlaydi. Bundan tashqari eritmalarni yer usti va yer osti komplekslarida aylanib
yurishi natijasida 3 valentli temir oksidining kerakli darajasi yig'ilib qoladi.
Oksidlarni erituvchi eritmaga qo'shish orqali, uran konsentratsiyasi oshishi va
mahsuldor eritmada keraksiz moddalar ko'payishi kuzatiladi. Buning natijasida
eritmani ammiak bilan pH =7-8 qilib neytrallashtirganda, anchagina iflos 2-4%
atrofida uran ga ega kimyoviy konsentrat hosil bo'ladi. Shuning uchun anchagina
kambag'al rudalarini uyumda yoki YOTEO'asosiy jarayonlarda kuchli asosga
ega bo'lgan anionitlar sorbsiya da ishlatiladi [28, 124, 142, 143, 146, 152, 154,
161].
Uranni sorbsiya orqali ajratib olishda u bilan birga uchraydigan
qo'shimchalar anionitlari o'zini har xil ko'rsatadi. Misol, ishqoriy va ishqoriy
yer metallaring kationlari hamda 2 valentli mis, temir, kobalt va marganets
ionlari sorbsiyaga uchramaydi va ortiqcha hisoblanadigan elementlardir. Bazi bir
anionlar esa, aksincha anionitlarda yaxshi sorbsiyaga uchraydi hamda ajratib
olinayotgan uran ionlariga raqobatga olib keladi. Ularga misol qilib sulfat, nitrat,
xlorid, ftorid, fosfat ionlaridir. Bu anionlar dipressiyali qo'shimchalar turiga
mansub.
Va nihoyat, shuni aytish kerakki,
kuchli asosga ega bo'lgan anionitlarga
turdosh bo'lgan ionlar ham mavjud, ular
anionitlar tarkibida asta-sekin yig'ilib
borib, ularni buzadi, ya'ni ularni foydali
moddalar xususan uranni yutib qolish
xususiyatidan maxrum qiladi. Shuning
uchun YOTEO’ jarayonida mahsuldor
eritma tarkibidagilar 0.1 mg ekv/l nitrat
ionlar, 0.2 dan 0.4 gacha mg ekv/l fosfat
ionlari ko'rsatkichidan oshmasligi kerak.
Sulfat ionlarinng kuchli dispersli ta'siriga
e'tiborni kuchaytirish kerak, chunki sulfat
kislotali eritmalarninng YOTEO’ da ko‘p
marta ishlatilishi oqibatida, ularda sulfat
kislota ta'sirida yig'ilayotgan (50 dan 100 g gacha) komponentlar, misol ishqoriy metallar, magniy, alyuminiy, temir, marganets va boshqalar ko‘p uchramoqda. Sulfat ionlarinng kuchli dispersli ta'sirini uranning sorbsiya jarayonida olinadigan miqdoriy koeffitsientlari hamda ularning kuchli asosli anionit
1 O 1 2 3 pH
8.2-rasm. Sulfat ionlarinng
kuchli dispersli ta'sirini uranning sorbsiya jarayonida olinadigan miqdoriy koeffitsientlari hamda
ularning kuchli asosli anionit stiroldivinilbenzil tipiga qarab
yig'ilishiga bog'liqligi
150
stiroldivinilbenzil tipiga qarab yig'ilishida ko'rishimiz mumkin. Masalan Daueks-1 (8.2-rasm), bu yerda aniq qilib shu aytilgan koeffitsientning 5*10-5 dan, eritmadagi molyarli tenglik 0.1 dan 5 M ko'paysa 100 martagacha kamayib ketadi.
Odatda elyuir eritmadagi bunday yuqori darajadagi tuzlarning miqdori uranning desorbsiya jarayonini anionitlar bilan borishini yaxshilaydi. Shuning uchun ham sulfat tuzlarining bunday miqdori, eritmalarni anionitlar bilan qayta ishlashda kerak emas. Ortiqcha yig'ilgan tuzlar jarayondan chiqarib tashlanadi.
4. MAHSULDOR ERITMADA URAN SORBSIYASI
STATIKASINING ASOSIY QONUNIYATLARI
Uranilsulfat komlekslarining maksimal yutilish stirol-divinilbenzol anionit trimetilammon tiplarning pH=2.0-3.5 bo'lganda kuzatiladi. (8.3. - rasm).
Mahsuldor eritmalardagi ortiqcha kislotalik, ya'ni 5-20 g/l, bo'lganda ularning tarqalish koeffitsienti 20-100 martagacha kam, bu shu holatda ham to'gri ko'rsatkich hisoblanadi va 8.3 chizmada ko'rinib turibdiki, uranning
konsentratsiya tengligi 1 g/l bo'lganda, anionitlarning to'yinganlik hajmi 30 -70
mg UsOs1 mg sorbent uchun.
Rasm 8.3. Olti valentli uranni har xil komplekslarning stiroldivinbenzol
anionitdagi sorbsiyasida tarqalish
koeffitsienti, Daueks 1 (1) va Daueks 2 (2) (Sn kislotaning eritmadagi
konsentratsiyasi, mol/ l)
Sulfat kislotali eritmalarda
ortiqcha kislotalik anionit sig'imi va
tarqalish koiffitsientlarini unchalik
ham yuqori emas, shuning uchun 10
dan 15 % gacha sulfat kislotali eritma
uran desorbsiyasida ishlatiladi.
8.2 - rasmda sulfat ionlarinng
kuchli dispersli ta'sirini uranning
sorbsiya jarayonida olinadigan
miqdoriy koeffitsientlari hamda
ularning kuchli asosli anionit
stiroldivinilbenzil tipiga qarab
yig'ilishiga bog'liqligi va qiya
chiziqlari ko'rsatilgan. Ular, uran
xlorid vanitrat komlekslari faqat konsentratsiyasi yuqori bo'lgan holdagina yutilishini ko'rsatadi. Shuning uchun elyualit o'rnida bu kislotalar kam
konsentratsiya uchun ishlatiladi. Uranning ftorid komlekslari shu anionitlarda yaxshi sorbsiya bo'ladi. Ular uran yuqori kislotali eritmalardan yutilish jarayonini kuchaytiradi, masalan kislota miqdori 20 dan 40 g/l.
151
YOTEO’ da mahsuldor eritma tarkibidagi uran konsentratsiyasi keng chegarada o'zgaradi. Ko‘p tadqiqotchilar izlanishlarini sorbsiya izotermasida umumlashtirib Ph=1,0-2,0 olamiz, bu yerdan izotermaning qavariqligini ko'rsatish mumkin hamda ularni Freyndlix tenglamasiga bog'liqligini aytishimiz mumkin, bu esa uranni ajratib olishda muhim rol o'ynaydi hamda anionitlarda trimetallammoniy tip dagi U3O8 yutilishini sig'imini ko'rsatikichi oshishini belgilaydi va u 8 dan 15 mg/l sorbentga tengdir. Ish jarayonida esa bu ko'rsatkichlar ballast hamda dipressant va stimuli qo'shimchalar qiymati bilan o'zgarib turadi. (8.2-jadval)
Jadval 8.2
|
Do'stlaringiz bilan baham: |
