Жерасты шаймалау жағдайында өндірістік ерітіндідегі уранның мөлшерін көбейтудің ұтымды параметрлері
DOI:
https://doi.org/10.18321/cpc24(3)333-345Кілт сөздер:
сорбция, десорбция, уран мөлшері, қондырғы, ионоалмасу смоласыАңдатпа
Осы жұмыстың мақсаты – қайта өңдеу кешенінен алшақ орналасқан технологиялық блоктарды соңғы игеру кезеңінде пайдалы компонент мөлшері төмен өндірістік ерітінділерден уранның мөлшерін көбейтудің ұтымды параметрлерін әзірлеу және тәжірибелік түрде апробациялау болып табылады. Бұл өндірістік ерітінділерді өңдеу тиімділігін арттыруға, еңбек өнімділігін жоғарылатуға және өңдеу кезіндегі пайдалану шығындарын төмендетуге бағытталған.
Зерттеудің өзектілігі Қазақстандағы уран кен орындарында соңғы игеру кезеңіндегі технологиялық блоктардың санының артуымен байланысты. Мұндай блоктарда өндірістік ерітіндідегі уран мөлшері төмендеп, жалпы өнімділік азаяды. Құрамында ураны аз үлкен көлемдегі ерітінділерді тасымалдау кезінде қайта өңдеу тиімділігі төмендеп, электр энергиясы мен еңбек ресурстарының меншікті шығындары артады. Соның нәтижесінде өндірістік процестердің пайдалану шығындары көбейіп, соңғы өнімнің өзіндік құны өседі. Өндірістік ерітіндідегі уранның мөлшерін көбейтудің ұтымды параметрлерін анықтау магистральдық құбыр желісіндегі уранның орташа мөлшерін арттыруға, сорбция-десорбция кезеңіндегі меншікті шығындарды қысқартуға және қайта өңдеу кешенінің еңбек өнімділігін арттыруға мүмкіндік береді. Мобильді қондырғыны қолдану кезінде бір технологиялық блоктан қайта өңдеуге бағытталатын өндірістік ерітінді көлемі жылына шамамен 5000 м3 құрайды. Қайта өңдеуге жіберілетін ерітіндінің жалпы көлемін қысқарту шамамен 5-6% болады. Уранның мөлшерін көбейту дәрежесі 309 есе аралығында болуы мүмкін. Мобильді қондырғының технологиялық параметрлерін анықтау мақсатында таңдалған сорбентті қолдана отырып, өндірістік ерітіндідегі уранның мөлшерін арттыру бойынша сорбция-десорбция процестеріне зертханалық тәжірибелер жүргізілді. Алынған нәтижелер негізінде геотехнологиялық алаң жағдайында уранның мөлшерін көбейтуге арналған тәжірибелік қондырғы әзірленіп, дайындалды және жұмыс істеп тұрған кен орнында тәжірибелік-өнеркәсіптік сынақтар өткізілді.
Қайта өңдеу кешенінен алшақ орналасқан учаскелерде өндірістік ерітіндідегі уранның мөлшерін көбейту параметрлерін анықтау қазіргі уақытта маңызды әрі өзекті ғылыми-техникалық міндеттердің бірі болып табылады.
Әдебиеттер тізімі
(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
Жүктеулер
Жарияланды
Журналдың саны
Бөлім
Лицензия
Авторлық құқық (c) 2026 М.К. Кылышканов, Ж.С. Кенжетаев, М.П. Копбаева, А.М. Лексин, Б.Т. Алтайбаев
Бұл жұмыс Creative Commons атрибуты бойынша лицензияланған. 4.0 Халықаралық лицензия.
Дәйексөзді қалай келтіруге болады
