سیدابوذر وکیلی میرزمانی - دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی فراوری مواد معدنی دانشگاه شهید باهنر کر
عباس سام - استادیار بخش مهندسی معدن دانشکده فنی دانشگاه با هنر کرمان
محمد کیائی - کارشناس ارشد سازمان انرژی اتمی
مرتضی اکبری - دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی فراوری مواد معدنی دانشگاه شهید باهنر کر

لیچینگ، یکی از فرایندهای معمول در فراوری کانههای اورانیوم، توریم و عناصر نادر خاکی است. لیچینگ، با توجه به نوع کانیهای موجود به سه روش: لیچینگ تحت شرایط معمولی، لیچینگ تحت فشار و روش پخت (Roasting-(Digesting) انجام میشود. نمونه مورد آزمایش از کانسنگ آنومالی ۵ ساغند واقع در ۱۹۰ کیلومتری شهر یزد بدست آمد. این نمونه حاوی کانیهای مقاوم (Refractory) است. از جمله این کانیها میتوان به ایلمنیت، روتیل، زیرکن، اسفن، دیویدیت، باستنازیت و مونازیت اشاره کرد. وجود این کانیهای مقاوم در نمونه باعث ایجاد مشکل در انحلال اورانیوم و عناصر نادر خاکی و عدم ورود آنها به فاز آبی میشود. در تحقیق حاضر امکان لیچینگ این کانهها به کمک اسید و کربنات و مخزن تحت فشار مورد بررسی قرار گرفت. برای لیچینگ اسیدی و کربناته از همزن دیجیتالی، حمام آب و حمام روغن (با قابلیت گرم کردن تا دمای ۲۰۰ درجه سانتیگراد) استفاده شد و برای لیچینگ تحت فشار از اتوکلاو با قابلیت گرم کردن تا دمای ۳۰۰ درجه سانتیگراد و فشار تا ۱۸۰ بار استفاده شد. در لیچینگ اسیدی بالاترین بازیابی با در نظر گرفتن اورانیوم به عنوان عنصر مورد نظر برابر بود با: ۲۰ درصد برای اورانیوم، 2/97 درصد برای سریم، 0/8 درصد برای ایتریم و 6/55 درصد برای لانتانیم . این مقادیر بازیابی تحت شرایط: 500kg/ton اسید سولفوریک، kg/ton20 و MnO2 با نسبت مایع به جامد 2:1 در زمان 62 ساعت و در دمای 80 درجه سانتیگراد حاصل شد. برای لیچینگ تحت فشار با اسید سولفوریک به عنوان حلال، بازیابی برای اورانیوم تقریبا کامل و حدود 100 درصد بود. بازیابی برای ایتریم 95/2 درصد، برای سریم 39/44 درصد و برای لانتانیم 21/67 درصد بدست آمد. این بازیابی تحت شرایط: kg/ton1000 اسید با نسبت مایع به جامد 8:1 در زمان یک ساعت، تحت فشار 60 بار و دمای 220 درجه سانتیگراد بدست آمد. برای لیچینگ با کربنات تحت فشار مقدار بازیابی برای اورانیوم تقریبا کامل و حدود 100 درصد بود. بازیابی برای ایتریم 36/51 درصد، برای سریم 6/2 درصد و برای لانتانیم در حدود صفر درصد محاسبه گردید، که این مقادیر تحت شرایط : 100 گرم بر لیتر NaHCO3 ، 50 گرم بر لیتر Na2CO3، در زمان یک ساعت، با نسبت مایع به جامد 6:1 تحت فشار 69 بار و دمای 240 درجه سانتیگراد بدست آمد.

لیچینگ، فروشویی، اورانیوم، عناصر نادر خاکی، اتوکلاو، کانیهای سنگین، کانیهای مقاوم