Перспективы переработки концентратов урана с повышенным содержанием карбонатных пород Эльконского месторождения в карбонатных средах

Аннотация

В РХТУ им. Д. И. Менделеева на кафедре технологии редких элементов и наноматериалов на их основе длительное время проводятся систематические исследования по разработке гидрометаллургических методов переработки минерального природного и техногенного сырья редких и радиоактивных металлов в карбонатных средах.

К переработке урансодержащего сырья разработаны следующие процессы:

1. Окислительное карбонатное выщелачивание урана из концентратов с повышенным содержанием карбонатных пород.
2. Экстракционный карбонатный аффинаж урана из карбонатных растворов с получением U₃O₈ ядерной чистоты.
3. КАРБЭКС-процесс переработки отработавшего ядерного топлива в карбонатных средах с получением порошков UO₂ и смешанных UO₂-PuO₂ керамического качества.

В развитие работ по «карбонатному» урану были проведены исследования по карбонатной переработке концентрата Эльконского месторождения – от исходного концентрата до конечного продукта – U₃O₈ высокой степени чистоты.

Применительно к концентратам Эльконского месторождения были не решены вопросы выщелачивания. Так, в образце Эльконоского концентрата было повышенное содержание карбонатов (8,36%) и минералов урана (0,2%).

Основной минерал, который содержит уран – браннерит.

На первом этапе проводили окислительное выщелачивание растворами Na₂CO₃ в присутствии H₂O₂ в качестве окислителя и при УЗ воздействии на пульпу.

На втором этапе проводили сорбционное окислительное выщелачивание растворами Na₂CO₃ в присутствии H₂O₂ в качестве окислителя и при УЗ воздействии на пульпу.

В результате получили схему переработки Эльконского концентрата урана в карбонатных средах.

Карбонатное выщелачивание урана из концентрата Эльконского месторождения при УЗ воздействии на пульпу позволяет извлекать U(VI) в равновесные растворы практически на 95-97% при температурах 70-80℃ и при атмосферном давлении.

Сорбционное выщелачивание позволяет улучшить характеристики извлечения U(VI) в раствор.