بررسي امكان فروشويي كانه هاي اورانيوم و عناصر نادر خاكي در سنگ هاي متاسوماتيت (آنومالي 5 ساغند)

[ محمد كيائي ] - شركت تاسيسات فراوري اورانيوم ايران
[ سعيد علمدار ميلاني ] - سازمان انرژي اتمي ايران
[ عباس سام ] - بخش مهندسي معدن دانشكده فني دانشگاه شهيد باهنر كرمان

خلاصه مقاله:

ليچينگ، يكي از فرايندهاي معمول در فراوري كانه هاي اورانيوم، توريم وعناصر نادر خاكي است . ليچينگ ، با توجه به نوع كانيهاي موجود به سه روش ، ليچينگ توسط اسيد يا كربنات (نمك قليايي)، ليچينگ تحت فشار و روش پخت – هضم (Roasting – Digesting) انجام مي شود.
نمونه مورد آزمايش از كانسنگ آنومالي 5 ساغند واقع در 190 كيلومتري شهر يزد بدست آمد. اين نمونه حاوي كانيهاي (Refractory) است. از جمله اين كانيها مي توان به ايلمنيت، روتيل، زيركن، اسفن، ديويديت، باستنازيت و مونازيت اشاره كرد. وجود اين كانيهاي مقاوم در نمونه باعث ايجاد مشكل در انحلال اورانيوم و عناصر نادر خاكي و عدم ورود آنها به فاز آبي مي شود. در تحقيق حاضر امكان ليچينگ اين كانه ها به كمك اسيد و كربنات و مخزن تحت فشار مورد بررسي قرار گرفت. براي ليچينگ اسيدي و كربناته از همزن ديجيتالي، حمام و آب روغن (با قابليت گرم كردن تا دماي 200 درجه سانتي گراد) استفاده شد و براي ليچينگ تحت فشار از اتوكلاو با قابليت گرم كردن تا دماي 300 درجه سانتي گراد و فشار تا 180 بار استفاده شد.
در ليچينگ اسيدي بالاترين بازيابي با در نظر گرفتن اورانيوم به عنوان عنصر مورد نظر برابر بود با : 20 درصد براي اورانيوم، 2/97 درصد براي سريم ، 0/8 درصد براي اينريم و 6/55 درصد براي لانتانيم . اين مقادير بازيابي تحت شرايط: 500kg/ton اسيد سولفوريك ، MnO2 20 kg/ton با نسبت مايع به جامد 2:1، در زمان 62 ساعت و در دماي 80 درجه سانتيگراد حاصل شد. براي ليچينگ تحت فشار با اسيد سولفورك به عنوان حلال، بازيابي براي اورانيوم تقريبا كامل و حدود 100 درصد بود. بازيابي براي ايتريم 95/2 درصد، براي سريم 39/44 درصد و براي لانتانيم 21/67 درصد بدست آمد. اين بازيابي تحت شرايط: 1000kg/ton اسيد با نسبت مايه به جامد 8:1 در زمان يك ساعت ، تحت فشار 60 بار و دماي 220 درجه سانتي گراد بدست آمد. براي ليچينگ با كربنات تحت فشار مقدار بازيابي براي اورانيوم تقريبا كامل و حدود 100 درصد بود . بازيابي براي ايتريم 36/51 درصد، براي سريم 6/2 درصد و براي لانتانيم در حدود صفر درصد محاسبه گرديد، كه اين مقادير تحت شرايط: 100 گرم بر ليتر NaHCO3 ، 50 گرم بر ليتر Na2CO3 در زمان يك ساعت، با نسبت مايع به جامد 6:1، تحت فشار 69 بار و دماي 240 درجه سانتي گراد بدست آمد.

ليچينگ ، فرو شويي ، اورانيوم ، عناصر نادر خاكي ، اتوكلاو ، كانيهاي سنگين ، كانيهاي مقاوم