Возможность попутного извлечения ценных компонентов из технологических продуктов уранового производства.

Подготовка основ для проведения комплекса мероприятий по организации и оценке проекта попутного извлечения ценных компонентов при подземном скважинном выщелачивании (ПСВ) урана.

Ионный обмен, масс-спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой, препаративная химия, объемное кислотно-основное титрование.

Проведен геологический аудит материалов действующего месторождения ПСВ урана и определены перспективы попутной добычи. Осуществлен обзор научно-технической и патентной информации по современным подходам к извлечению ценных компонентов из технологических растворов ПСВ урана. Отобраны пробы продуктивных растворов с различных блоков месторождения, а также пробы технологических промпродуктов в рамках технологии ПСВ урана. Выполненный анализ отобранных проб позволил определить потенциальные источники сырья для организации попутной добычи. Проведены лабораторные исследования по сорбции и десорбции ценных компонентов со смол от ведущих мировых производителей - Purolite A170, Ambersep 920, Ам-п-2, АМР, Lewatit TP260, ТВЭКС Д2ЭГФК, КУ-2-8, Lewatit 108H.

Средние содержания элементов в продуктивном растворе составили: - рений 0,018 мг/дм3; - скандий 0,209 мг/дм3; - диспрозий 0,673 мг/дм3. Таким образом, рационально рассмотреть следующие источники попутной добычи: фильтрат сорбции урана как источник рения, скандия и группы РЗМ и насыщенную или после десорбции урановую смолу. Проведена концептуальная оценка экономических перспектив попутной добычи, установлен нижний диапазон цен для рентабельного извлечения попутных компонентов.

К целевым потребителям полученных результатов относятся множество урановых предприятий РК.

Способ концентрирования и доочистки рений- и скандий-содержащих промпродуктов с целью попутного производства товарных продуктов из фильтратов сорбции уранового производства.

Проведение комплекса испытаний по концентрированию и доочистке рений- и скандий-содержащих промпродуктов и осуществление базовой оценки проекта попутного извлечения рения и скандия при подземном скважинном выщелачивании (ПСВ) урана.

Ионный обмен, масс-спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой, препаративная химия, объемное кислотно-основное титрование.

Проведены лабораторные исследования по концентрированию и очистке рений- и скандий-содержащих модельных растворов, включающие операции вторичного сорбционного концентрирования с последующим элюированием. Методом жидкостной экстракции выделен черновой перренат аммония. Проведена базовая технико-экономическая оценка разработанных технологий и установлен потенциал оптимизации.

Разработана принципиальная технологическая схема извлечения рения из фильтратов уранового производства. Проведена базовая технико-экономическая оценка. Установлена нерентабельность подхода при принятой в расчетах концентрации рения – 0,022 г/м3. Установлена минимально допустимая концентрация для рентабельного производства (при всех прочих принятых допущениях) – 0,078 г/м3. Разработана принципиальная технологическая схема извлечения скандия из фильтратов уранового производства. Проведена базовая технико-экономическая оценка. Установлена нерентабельность подхода, но имеется значительный потенциал оптимизации принятых технических решений. Установлена минимально допустимая концентрация для рентабельного производства (при всех прочих принятых допущениях) – 0,33 г/м3.

К целевым потребителям полученных результатов относятся множество урановых предприятий РК.

Промпродукты технологии попутной добычи скандия и рения, а также фильтраты сорбции уранового производства.

Способ концентрирования и доочистки рений- и скандий-содержащих промпродуктов с целью попутного производства товарных продуктов из фильтратов сорбции уранового производств. Выполнение технико-экономического расчета.

Ионный обмен, масс-спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой, препаративная химия, объемное кислотно-основное титрование.

Проведены лабораторные исследования по доочистке чернового перрената аммония. Установлена возможность получения марочного перрената аммония из черновой соли, выделенной сорбционно-экстракционным методом концентрирования рения из продуктивных растворов, получаемых методом подземного выщелачивания при разработке урановых месторождений. Оптимальными условиями электродиализной очистки и концентрирования HReO4 из растворов перрената аммония являются плотность тока 200-250 А/м2, температура растворов в камерах электродиализатора 40 0С, продолжительность процесса 2-2,5 часа, концентрация рения в исходном растворе 50-60 г/дм3 при скорости его подачи в камеру обессоливания 0,75-0,80 объема в минуту. Выполнен комплекс испытаний по концентрированию и доочистке промпродуктов технологии попутного извлечения скандия. Исследованы характеристики равновесной сорбции скандия из модельных растворов фосфорорганическими ионитами. Проведены исследования сорбции скандия из модельного раствора выбранными ионитами в статических и динамических условиях. Результаты экспериментов показали, что степень десорбции с насыщенного скандием ионита Lewatit TP260 при использовании раствора карбоната натрия 200 г/дм3 Na2CO3 составила 87,26 %. При использовании раствора фторида аммония 3,5М NH4HF2 степень извлечения скандия со смолы ТВЭКС Д2ЭГФК составила 76%.

Проведена технико-экономическая оценка по созданию участка извлечения скандия из маточных растворов сорбции урана, которая в рамках принятых допущений и выполненных расчетов продемонстрировала рентабельность на уровне 15,58%.

К целевым потребителям полученных результатов относятся множество урановых предприятий РК.