Uranni yer ostida tanlab eritmaga o'tkazish usulida qazib olish

TABIIY O'TKAZUVCHANLIKKA EGA BO'LGAN RUDALAR TARKIBIDAN URAN MINERALLARINI AJRATIB OLISHNING MEXANIZMI VA KINETIK QONUNIYATLARI.

KOLMATATSION HODISA
Yer ostida tanlab eritmaga o'tkazish -bu foydali komponentlarni rudaning tanasida joylashgan joyida kimyoviy reagent bilan eritish, keyinchalik hosil bo'lgan birikmalarni reaksiya zonasidan eritmaning harakatdagi oqimi bilan chiqarish. Ishqorlash bu - komponentlarni qattiq fazadan suyuq fazaga o'tkazish amalga oshiriladigan diffuzion jarayon. Bunday jarayonlarning intensivligini xarakterlovchi omil - bu qattiq fazaning yuzasiga va suyuqlik fazasining umumiy hajmiga yaqinroq bo'lgan qatlamdagi eritma konsentratsiyasi va ishqorlanuvchi komponentlari qiymatlari orasidagi farq.
Ishqorlash jarayoni o'tkazuvchan ruda aralashgan jinslarda yuz beradi va bunda eritma filtratsiyasi majburiy tartibda amalga oshiriladi. Ruda aralashgan jinslar odatda loy aralashmali qum va boshqa minerallar bilan ifodalanadi. Uran minerallari foizi yuz yoki o'ndan bir qismini tashkil qiladi, ular turli shakl va o'lchamlarga ega, plyonka, tortish, donalardagi qobiq yoki rudalardagi agregat strukturaga shakllangan.
Ishqorlash jarayoni uch bosqichdan iborat bo'lib;

• 
  eritmalarni uran minerallari yuzasiga yetkazish:
  
• 
  eruvchan uran tuzlari shakllanishi bilan kimyoviy reaksiya;
  
• 
  erigan reaksiya mahsulotlarini eritma hajmiga o'tkazish;
  

Perkolatsion holatida bo'lgani kabi, uranni tabiiy o'tkazuvchan rudalardan eritmaga o'tkazish jarayonida eritmani sirtga tashish va eritilgan reaksiya mahsulotlarini o'zaro ta'sir joyidan eritmalarning so'rilish tezligi bilan aniqlanadi. Yuqoridagi bosqichlarning har biri o‘z navbatida bir necha bosqichlardan iborat bo'lishi mumkin. Shunday qilib, eritiladigan uran minerallarining yuzasida va reaksiya mahsuloti paydo bo'lganda jarayon quyidagi bosqichlardan iborat bo'ladi.

1. 
   reagentning sirtga ulashgan suyuqlik qatlami orqali qattiq faza yuzasiga diffuziyali o'tkazish;
   
2. 
   reagentni diffuziya holatida qattiq reaksiya qatlamidan o'tkazish;
   

79

3. 
   parchalanadigan uran minerallari yuzasida kimyoviy reaksiya o'tkazish;
   
4. 
   reaksiya sirtidan erigan moddani qattiq reaksiyasi mahsuloti qatlami orqali diffuzion o'tkazish;
   
5. 
   erigan reaksiya mahsulotini qattiq faza yuzasiga ulashgan suyuqlik qatlami orqali diffuzion o'tkazish;
   

Suyuq va qattiq moddalar orasidagi reaksiya zarrachalari yuzasidan markaziga tomon rivojlanadi, markazda ishqorlanish jarayoni tugaguncha ta'sirlashmagan yadro qoladi va sirtda qattiq mahsulot qoladi. Gaz fazasining ishtiroki bilan ishqorlash (masalan, uranni karbonatli ajratib olishda kislorodni kiritish) jarayoni juda qiyin.
G'ovaklilik strukturasiga ega bo'lgan ruda materiallari diffuziya jarayoniga to'sqinlik qilish bilan qiyinlashtiradi. Diffuziya qarshiligi qancha kam bo'lsa, ishqorlash tezligi va belgilangan ishqorlash davomiyligida uranni ajratib olish darajasi shuncha yuqori.
Jarayonning umumiy qarshiligi diffuzion va kimyoviy qarshilikdan iborat. Bosqichlardan birining qarshiligi qolgan bosqichlarning qarshiliklariga qaraganda bir necha barobar ko‘p bo'lsa, jarayonning umumiy oqimi eng sekin bosqichga bog'liq. Eritilayotgan uran minerallarining yuzasida zich qobig'i borligida yoki shakllanayotganda cheklash bosqichi bu qatlam orqali diffuziyani tashkil qiladi. Bunday holatda uning tezligiga ishqorlash sharoiti ta'siri ichki diffuziya qonuniyatiga mos keladi. Qachonki ishqorlash qattiq mahsulot shakllanishisiz sodir bo'lganda va erish tezligi yuqori bo'lganda jarayon tashqi diffuziya hududida davom etadi va eritma qatlami orqali diffuziyaga ta'sir qiluvchi omillar orqali aniqlanadi. Bunday holatda kimyoviy reaksiya eng sekin bosqich bo'lsa, jarayon tezligi kimyoviy kinetika qonuniyatlari bilan aniqlanadi, ya'ni jarayon kinetik hududida davom etadi.
Reagentning uran minerallari bilan o'zaro ta'siri - bu ishqorlashning birinchi bosqichi; ikkinchi bosichda erigan modda harakatlanadigan eritma oqimi bilan birga qatlam bo'ylab joylashadi.
Minerallarning kislotada erishi asosida eriydigan birikmalar anionitiga vodorodning birikish reaksiyasi yotadi va eritmaning tezligi raeksiya tezligiga bog'liq bo'lmasligi mumkin, chunki bunday raeksiyalar deyarli bir zumda ro‘y beradi [118]. Oksidlanmagan uran minerallari mavjud bo'lganda yetarli miqdordagi oksidlovchini kiritish tizimni yuqorida ko'rib chiqilgan tizimga yaqinlashtiradi, bu holda reaksiyalar yuqori tezlikda davom etadi.
Eksperimental materiallarning tahlili shuni ko'rsatdiki, uran minerallarini tabiiy o'tkazuvchanlikka ega bo'lgan rudalardan ajratib olish jarayoni umumiy massa uzatish tezligi va fizik- kimyoviy


80

gidrodinamikaning qonunlari sifatida diffuzion kinetika qonunlari bilan

aniqlanadi. Bu amaliyotda ma'lum bo'lgan tuz eritmalari usullariga ko'ra ishqorlash tezligini miqdoriy baholashni amalga oshirish imkonini beradi


[29, 85, 86].