Агітаційне вилуговування урану Мічуринського родовища

UKR: Дана робота присвячена дослідженню агітаційного вилуговування уранової руди Мічурінського родовища за 75 °С та атмосферного тиску з додаванням урану ферум (ІІІ) сульфату як окисника в складі окисненої гідролізної кислоти виробництва пігментного ТіО2. Показано, що ферум (ІІ) сульфат у розчинах гідролізної сульфатної кислоти з виробництва пігментного TiO2 кількісно окиснюється киснем до ферум (ІІІ) сульфату в газорідинному реакторі з механічним перемішуванням середовища під час використаня каталізаторів на основі сполук зв’язаного азоту за прийнятний для технологічного процесу час (1–3 год). Заміщення до 40 % сульфатної кислоти в розчинах кислотного вилуговування урану на окиснену гідролізну кислоту дозволяє підвищити вилучення урану з 76 % до 88 % за умови Тв. : Рід. = 1 : 1 та загальної витрати кислоти 90 кг/т руди. Максимум вилучення урану відповідає відношенню концентрацій С(Fe3+)/С(Fe2+) ≥ 1 в фільтратах вилуговування. Використання протитечійного агітаційного вилуговування урану в кілька стадій може додатково підвищити вилучення урану із упорної руди вище 90 %. Заміщення більше 40 % сульфатної кислоти на окиснену гідролізну кислоту веде до зменшення вилучення урану. Збільшення витрати сульфатної кислоти, допованої окисненою гідролізною кислотою до 110 кг/т руди, не приводить до підвищення вилучення урану. Використання добавок окисненої гідролізної кислоти в агітаційному вилуговуванні забезпечує високий рівень вилучення урану з упорних руд. Остаточний висновок про придатність такого рішення для впровадження в практику виробництва уранових концентратів потребує даних по дослідженню впливу внесених з гідролізною кислотою домішок на інші стадії технологічного процесу.

ENG: This research is dedicated to the investigation of agitation leaching of uranium ore from the Michurinsk deposit at 75 °C and atmospheric pressure, with the addition of ferric sulfate as a uranium oxidant in the composition of oxidized titanium white waste acid from titanium dioxide pigment production. It has been demonstrated that ferrous sulfate in titanium white waste acid solutions is quantitatively oxidized by oxygen to ferric sulfate in a gas-liquid reactor with mechanical agitation, using nitrogen compound-based catalysts within a time frame acceptable for the technological process. Replacing up to 40 % of sulfuric acid in uranium acid leaching solutions with oxidized titanium white waste acid allows for an increase in uranium extraction from 76 % to 88% at an Sol : Liq ratio of 1 : 1 and a total acid consumption of 90 kg/t of ore. The maximum uranium extraction corresponds to a leach filtrate concentration ratio of C(Fe³⁺)/C(Fe²⁺) ≥ 1. The use of counter-current agitation leaching in multiple stages can further enhance uranium extraction from refractory ore to above 90 %. However, substituting more than 40 % of sulfuric acid with oxidized titanium white waste acid leads to a decrease in uranium extraction due to the negative impact of impurities present in the waste acid. Increasing the consumption of sulfuric acid doped with oxidized titanium white waste acid to 110 kg/t of ore does not result in further uranium extraction improvement. The addition of oxidized titanium white waste acid in agitation leaching ensures a high level of uranium extraction from refractory ores. A final conclusion regarding the feasibility of implementing this approach in uranium concentrate production requires further investigation into the impact of impurities introduced with titanium white waste acid on other stages of the technological process