Технология подземного выщелачивания (часть 1)


В практике подземного выщелачивания в зависимости от вещественного состава руд используются водные растворы минеральных солеи и солей карбонатов щелочных металлов. В России используется кислотный способ - растворы серной кислоты 5-50 г/л, рН = 0,8-1,2. Основным недостатком подземного выщелачивания является неэкономичность использования при повышенной (более 2-3%) карбонатности руд и влияние растворов кислот на проницаемость продуктивного пласта, которая может быть связана с временной кольматацией (выпадением из растворов соединений железа и алюминия). Например, при рН, равном 1,5-4,1 и 3,3-5,2 соответственно гидроокислы железа и алюминия выпадают в осадок. При значении рН<2 гидроокислы растворяются и проницаемость восстанавливается. Кроме того, к недостаткам способа можно отнести следующие явления кольматации: постоянную, вызванную выпадением гипса в норовом пространстве, газовую, которая идет из-за выделения углекислоты, и механическую, связанную с зашламованием призабойной зоны.
В США при ПВ урана в основном применяют карбонатное выщелачивание, когда используется карбонат и бикарбонат натрия или аммония (концентрация рабочих растворов; 0,5-10 г/л солей металлов, 0,1-0,3 перекиси водорода, 100-300 мл/л кислорода, рН-8-11). Преимущество этого способа - высокая селективность, меньшая зависимость от карбонатности, отсутствие переотложения урана в твердой фазе, более простая схема переработки продуктивных растворов. К недостаткам следует отнести необходимость использования окислителей (перекиси водорода с ингибиторами, кислорода воздуха в присутствии катализаторов-ионов меди). Кроме того, карбонатному выщелачиванию мешают сульфиды, и вообще процесс идет замедленно и хуже вскрывает минералы руд.
Обычно технологический процесс подземного выщелачивания ведется в несколько стадий: 1 - закисление (ведется более слабыми растворами до появления промышленной концентрации урана); 2 - отработка руд рабочими растворами; 3 - вытеснение из пласта продуктивных растворов водой.