ПРИНЦИПЫ КЛАССИФИКАЦИИ ПРОМЫШЛЕННЫХ УРАНОВЫХ РУД

смешанные

вторичные

Уран (IV), %

Уран (VI), %

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 4Следующая ⇒

Рудой называется природное минеральное сырье, содержащее металлы или их соединения в количестве и в виде, пригодных для их промышленного экономически выгодного извлечения при данном состоянии техники и экономики. Состав и свойства урановых руд существенно влияют на технологию их переработки.

Урановые руды отличаются исключительным разнообразием вещественного состава. В большинстве случаев уран в рудах представлен не одним, а несколькими минеральными образованиями с самыми различными физико-химическими свойствами. В состав их входят в различных соотношениях как собственно урановые минералы, так и многообразные минералы- носители урана. В связи с этим большое практическое значение имеет классификация руд по их технологическим свойствам. В современной практике с точки зрения технологии обычно учитывают признаки, рассмотренные ниже.

Характер урановой минерализации. По характеру урановой минерализации различают: а) первичные руды, содержащие уран главным образом (не менее 75%) в виде эндогенных минералов, не подвергающихся процессам окисления. Это, например, месторождения уранинита, настурана или других урановых минералов, содержащих в основном (более 75%) четырехвалентный уран; б) вторичные руды, содержащие уран главным образом (не менее 75%) в виде экзогенных минералов в шестивалентной форме; в) смешанные руды, содержащие смесь эндогенных и экзогенных минералов урана в количестве не более 75% и не менее 25% каждой группы. Это деление иллюстрирует схема:

Характер урановой минерализации очень важен при гидрометаллургической переработке руд и выборе режима процесса выщелачивания.

Контрастность горнорудной массы. По признаку контрастности, т. е. неравномерности содержания урана в кусках горной породы, различают: а) контрастные руды - смесь богатых ураном штуфов и обломков с низким содержанием урана; содержание урана в штуфах в десятки раз превышает среднее по породе; б) среднеконтрастные руды - со сравнительно небольшим превышением среднего содержания урана в породе (в 3-5 раз); в) слабоконтрастные - с относительно равномерным содержанием металла по всей массе породы. Контрастность играет важную, чаще всего решающую роль при обогащении руд.

Размеры минеральных агрегатов. В зависимости от размера минеральных зерен различают руды: крупнозернистые (25-300 мм), среднезернистые (3-25 мм), мелкозернистые (0,1-3 мм), тонкозернистые (0,015-0,1 мм), эмульсионные, субмикроскопические (0,001-0,015 мм); коллоидно-дисперсные (<0,001 мм, т. е. в состоянии тонкого рассеяния). Этот признак очень важен для процессов измельчения руд, обогащения и гидрометаллургической переработки.

Содержание урана в руде. Современная классификация урановых руд по этому признаку такова:

I сорт – очень богатая руда	> 1%
II сорт – богатая руда	1 –0,5 %
III сорт – средняя руда	0,5 – 0,25 %
IV сорт – рядовая руда	0,25 – 0,09 %
V сорт – бедная руда	От 0,09% до нижнего промышленного предела

Процентное содержание урана в руде — важнейший показатель ее качества и ценности. Понятие руды связано с определенным минимальным процентным содержанием урана, позволяющим экономически выгодно перерабатывать данную горную породу при определенном уровне развития техники. До второй мировой войны только три месторождения: Яхимово, Шинколобве и Эльдорадо - считались рудными и характеризовались рудой, содержащей 1,5—10% урана. После войны вступили в эксплуатацию новые месторождения с большими запасами более бедной руды, так как расширились потребности в уране и усовершенствовалась технология переработки сырья. Если до 1947-1948 гг. добывали и перерабатывали урановые руды только с содержанием урана более 1%, то в 1953 г. уже 30% всей добычи составляли руды с содержанием урана ниже 1%, а с 1958-1959 гг. 90% добываемых руд содержали меньше 0,3% урана.

Сейчас считают экономически целесообразным перерабатывать урановые руды с содержанием 0,05—0,07% U₃O₈. Комплексное использование урана вместе с другими ценными компонентами позволяет экономически выгодно перерабатывать руды, содержащие 0,01—0,03% урана. Тенденция вовлечения в переработку бедных урановых руд видна из данных табл. 9.

Таблица 9

Запасы и добыча урановой руды (%) с различным содержанием урана

(данные 1958-1960 гг., без социалистических стран)

Содержание урана, %	Запасы	Добыча
До 0,05	37	15
0,05 - 0,10	37	30
0,10 - 0,20	3,5	8
0,20 – 0,30	20	38
Более 0,3	2,5	9

Обычно руды I и II сортов с экономической точки зрения выдерживают расходы на перевозку на сравнительно, большие расстояния. Руду III и IV сортов и тем более V сорта целесообразно перерабатывать на месте добычи.

Наличие в руде сопутствующих полезных компонентов. Комплексная переработка урановой руды с попутным извлечением других ее компонентов позволяет резко снизить промышленный минимум процентного содержания урана до экономически допустимых пределов. Этот фактор существенно влияет на выбор схемы переработки руды и вообще па технологическую оценку месторождения, что можно видеть на примере таких примесей, как ванадий, РЗЭ, золото, некоторые другие цветные и редкие металлы, фосфорная кислота. Так, экономически выгодно перерабатывать на уран и золото руды Витватерсранда (ЮАР) с содержанием U₃O₈, равным 0,01—0,03%, или фосфориты Флориды с 0,01—0,02% U₃O₈.

Таким образом, некоторые месторождения рассматривают как золото-урановые, уран-молибденовые, уран-полиметаллические, уран-фосфатные, уран-ванадиевые и др.

Минеральный и химический состав горнорудной массы. Обычно именно этот признак определяет выбор, состав и общий расход реагентов на гидрометаллургическую переработку руды. По химическому составу нерудной составляющей (вмещающей породы) различают следующие урановые руды.

Силикатные и алюмосиликатные	95% кварца, силикатных или алюмосиликатных минералов
Карбонатные	С малым (6-12 %), средним (12-25 %) и большим (>25%) содержанием карбонатов
Сульфидные	С малым (3-10%), средним (10-25%) и большим (>25%) содержанием сульфидов
Железоокисные	Промышленные железные руды
Фосфатные	С малым (3-10% Р₂О₅), средним (10-20% Р₂О₅) и большим (>20% Р₂О₅) содержанием фосфатов
Каустобиолитные	Ураноносные угли и твердые битумы, углистые и битуминозные сланцы, песчаники и другие породы

Химический состав вмещающей породы часто имеет решающее значение при выборе способа переработки урановых руд. Например, из силикатных руд уран обычно извлекают растворами серной кислоты, из карбонатных—содовыми растворами. Железоокисные руды подвергают доменной плавке на чугун, при этом уран как литофильный элемент полностью переходит в шлак. Каустобиолитовые руды иногда целесообразно сжигать до золы, в которой уран концентрируется.

Дата добавления: 2019-02-26; просмотров: 648; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 234 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!