Рациональные параметры концентрирования урана в продуктивном растворе в условиях подземного выщелачивания
DOI:
https://doi.org/10.18321/cpc24(3)333-345Ключевые слова:
сорбция, десорбция, концентрирование, установка, ионообменная смолаАннотация
Целью настоящей работы являются разработка и апробация рациональных параметров концентрирования урана из продуктивного раствора (ПР) с низким содержанием полезного компонента на этапе доработки отдаленных от перерабатывающего комплекса технологических блоков, а также повышение эффективности переработки продуктивных растворов, увеличение производительности труда и снижение эксплуатационных затрат.
Актуальность работы обусловлена тем, что на урановых месторождениях Казахстана увеличивается количество технологических блоков на этапе доработки с низкой продуктивностью и сниженным содержанием урана в ПР. При перекачке большого количества ПР с низким содержанием урана эффективность переработки снижается и увеличиваются удельные расходы, электроэнергии и трудозатрат. В связи с чем повышаются эксплуатационные расходы на переработку и себестоимость конечной продукции. Разработка рациональных параметров концентрирования урана в ПР позволят повысить среднее содержание в магистральном трубопроводе, сократить удельные расходы на этапе сорбционно-десорбционной переработки и повысят производительность труда перерабатывающего комплекса. При применении мобильной установки концентрирования годовой объем ПР с блока, направляемого на переработку, составит ~5000 м3. Снижение общего объема раствора, направляемого на переработку, составит приблизительно 5-6%. Степень концентрирования урана может составлять до 309 раз. С целью определения технологических параметров мобильной установки проведена серия лабораторных опытов по сорбционно-десорбционному концентрированию урана в ПР с применением выбранного сорбента для разработки эффективных параметров процесса. На основании полученных данных разработана и изготовлена экспериментальная установка по концентрированию урана на геотехнологическом поле и проведены опытно-промышленные испытания на действующем месторождении.
Разработка рациональных параметров концентрирования урана в ПР на отдаленных от перерабатывающего комплекса участках весьма важная и актуальная задача для изучения.
Библиографические ссылки
(1) G. Li, J. Yao. A Review of In Situ Leaching (ISL) for Uranium Mining. Mining 4 (2024) 120-148. Crossref
(2) V. Fetisov, A. Gonopolsky, H. Davardoost, A. Ghanbari, A. Mohammadi. Regulation and Impact of VOC and CO2 Emissions on Low‐carbon Energy Systems Resilient to Climate Change: A Case Study on an Environmental Issue in the Oil and Gas Industry. Energy Science & Engineering 11 (2022) 1516-1535. Crossref
(3) K. Togizov, Z. Kenzhetaev, R. Temirkhanova, A. Muzapparova, A. Omirgali, et al. The Influence of the Physicochemical Characteristics of Ores on the Efficiency of Underground Well Leaching of Uranium Deposits in Kazakhstan. Minerals 14 (2024) 381. Crossref
(4) B. Rakishev, M. Mataev, Z. Kenzhetaev, A. Shampikova. Innovative Methods of Intensification In Situ Leaching of Uranium in Deposits With Low Filtration Characteristics of Ores. News of the National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan, Series of Geology and Technical Sciences 5 (2022) 188-206. Crossref
(5) M. Cuney, J. Mercadier, C. Bonnetti. Classification of Sandstone-Related Uranium Deposits. Journal of Earth Science 33 (2022) 236-256. Crossref
(6) Z. Kenzhetaev, M. Nurbekova, K. Togizov, M. Abdraimova, B. Toktaruly. Methods for Intensification of Borehole Uranium Mining at the Fields with Low Filtration Characteristics of Ores. Mining of Mineral Deposits 15 (2021) 95-101. Crossref
(7) T. Kuandykov, D. Nauryzbayeva, K. Yelemessov, T. Karmanov, U. Kakimov, et al. Development and Justification of a Hydro-Impulse Method for Increasing Ore Permeability in Conditions of Uranium Borehole Production. News of National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan 6 (2020) 126-133. Crossref
(8) F. Zheng, Y. Teng, Y. Zhai, J. Hu, J. Dou, R. Zuo. Geo-Environmental Models of In-Situ Leaching Sandstone-Type Uranium Deposits in North China: A Review and Perspective. Water 15 (2023) 1244. Crossref
(9) Patent No. 32226, No. 13, 14.07.2017. I. Tsoi, A. Amrenov, B. Zhunisbekov, A. Kuchkovsky, I. Levanevsky, et al. The method of processing uranium-containing solutions.
(10) Patent No. 30105, No. 7, 15.07.2015. S. Kozhakhmetov, M. Lexin, S. Kushegov, V. Barmasov, V. Tatarintsev, et al. Installation for processing productive solutions of underground borehole metal leaching.
(11) X. Yuan, J. Liu, L. Xu, Y. Zhou, K. Zhao, et al. Study on the Leaching Conditions of the Shihongtan Uranium Deposit. Metals 13 (2023) 1284. Crossref
(12) N. Nursapina, F. Meiirman, G. Amanova, I. Matveyeva. Study of Effectiveness of Strongly Basic Anion Exchange Resins in the Process of Uranium Extraction from the Underground Leaching Productive Solution. Chemical Bulletin of Kazakh National University (4) (2018) 10-15. Crossref
(13) M. Kylyshkanov, M. Kopbaeva, T. Elemesov, A. Omirgali, Zh. Kenzhetaev. Development of Technology for Purifying Ion Exchangers from Silicon Impurities During the Processing of Productive Uranium-Containing Solutions. Combustion and Plasma Chemistry 23 (2025) 435-446. Crossref
(14) V.P. Volkov. Corrosion Processes of Operating Production Facilities. Moscow: Ruda i Metally Publishing House, 2014. 160 p. (In Russ.).
(15) O. Baigenzhenov, A. Khabiyev, B. Mishra, M. Turan, M. Akbarov, et al. Uranium (VI) Recovery from Black Shale Leaching Solutions Using Ion Exchange: Kinetics and Equilibrium Studies. Minerals 10 (2020) 689. Crossref
(16) Y. Zhou, G. Li, L. Xu, J. Liu, Z. Sun, et al. Uranium Recovery from Sandstone-Type Uranium Deposit by Acid In-Situ Leaching - an Example from the Kujieertai. Hydrometallurgy 191 (2020) 105209. Crossref
(17) S. Titova, S. Skripchenko, A. Smirnov, V. Rychkov. Processing of Chloride-Containing Productive Solutions after Uranium in situ Leaching by Ion Exchange Method. Indonesian Journal of Chemistry 19 (2019) 231. Crossref
(18) T. Molchanova, K. Smirnov, O. Krylova. Sorption-Leaching Unification of Uranium Ore Pulp Processing. Atomic Energy 126 (2019) 235-241. Crossref
(19) K. Yussupov, E. Aben, G. Abdissattar, S. Myrzakhmetov, D. Akhmetkanov. Improving the Efficiency of In-Situ Uranium Leaching Via Oxygen-Enriched Lixiviant Injection. Rudarsko-Geološko-Naftni Zbornik 41 (2026) 189-196. Crossref
(20) Sh. Alikulov, I. Khalimov. Intensification of In Situ Uranium Leaching From Impermeable Ore: A Case-Study of Uranium Deposits in Uzbekistan. Mining Informational and Analytical Bulletin 3 (2021) 37-48. Crossref
(21) U. Yessimkanova, M. Mataev, M. Alekhina, M. Kopbaeva, A. Berezovskiy, et al. The Study of the Kinetic Characteristics of Sorption of Scandium of Ion Exchanger Purolite MTS9580 from Return Circulating Solutions of Underground Leaching of Uranium Ores. Eurasian Chemico-Technological Journal 22 (2020). Crossref
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2026 М.К. Кылышканов, Ж.С. Кенжетаев, М.П. Копбаева, А.М. Лексин, Б.Т. Алтайбаев
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
Как цитировать
