Hoàn thiện quy trình thử nghiệm công nghệ và thiết bị thu nhận urani kỹ thuật từ quặng cát kết pà lừa bằng kỹ thuật trộn ủ và trao đổi ion

Bộ Khoa học và Công nghệ Viện năng lợng nguyên tử việt nam ************ Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học cấp Bộ Năm 2008 - 2009 Hoàn thiện quy trình thử nghiệm công nghệ và thiết bị thu nhận urani kỹ thuật từ quặng cát kết Pà Lừa bằng kỹ thuật trộn ủ và trao đổi ion M số: ĐT/05-08/NLNT Cơ quan chủ trì: Viện Công nghệ Xạ hiếm Chủ nhiệm đề tài: ThS. Lê Quang Thái 8756 Hà Nội, Tháng 04/2011 2 Danh sách những ngời tham gia thực hiện đề tài TT Họ và tên Trình độ Đơn vị 1 Lê Thị Kim Dung ThS Trung tâm CNCB quặng PX 2 Nguyễn Hồng Hà CN Trung tâm CNCB quặng PX 3 Đoàn Thị Mơ CN Trung tâm CNCB quặng PX 4 Hoàng Bích Ngọc CN Trung tâm CNCB quặng PX 5 Nguyễn Đình Văn KS Trung tâm CNCB quặng PX 6 Vũ Khắc Tuấn CN Trung tâm CNCB quặng PX 7 Nguyễn Duy Pháp ThS Trung tâm CNCB quặng PX 8 Trịnh Nguyên Quỳnh CN Trung tâm CNCB quặng PX 9 Đoàn Đắc Ban KTV Trung tâm CNCB quặng PX 10 Bùi Thị Bảy CN Trung tâm CNCB quặng PX 11 Lê Thị Hồng Hà KTV Trung tâm CNCB quặng PX 12 Trần Văn Hòa KS Trung tâm XLCTPX&MT 3 Tóm tắt Hoà tách quặng urani bằng kỹ thuật trộn ủ với axit mạnh sau đó rửa và xử lý dung dịch bằng phơng pháp trao đổi ion đã đợc sử dụng với quy mô sản xuất ở một số mỏ trên thế giới do những u điểm của chúng. Trên cơ sở các số liệu thu đợc từ những đề tài nghiên cứu khoa học công nghệ trớc đây tại Viện Công nghệ xạ hiếm, học tập những kinh nghiệm của các nớc, đề tài "Hoàn thiện quy trình thử nghiệm công nghệ và thiết bị thu nhận urani kỹ thuật từ quặng cát kết Pà Lừa bằng kỹ thuật trộn ủ và trao đổi ion" đã đợc thực hiện và hoàn thành. Đề tài đã đa ra đợc một quy trình công nghệ xử lý quặng cát kết khu vực Pà Lừa trên hệ thiết bị hoàn chỉnh từ khâu gia công quặng, hoà tách, trao đổi ion và kết tủa sản phẩm trên hệ thống thiết bị tơng đối đồng bộ. Theo quy trình này, hiệu suất thu hồi urani đạt đợc khoảng 76% và chất lợng sản phẩm urani kỹ thuật đạt 80% U 3 O 8 . Quy trình thao tác của các công đoạn đơn giản, dễ thực hiện. Đã xây dựng đợc hệ thống thiết bị đồng bộ, quy mô và năng suất của các thiết bị tơng đối hợp lý. Năng suất của toàn bộ quá trình hoàn toàn tùy thuộc vào năng suất công đoạn hòa tách. Cải tiến cơ bản trong công đoạn hoà tách là giảm độ ẩm khi trộn với axit (6,6%) đảm bảo đủ độ xốp có thể chuyển thẳng vào đống. Việc thay thế tác nhân ôxy hóa KClO 3 bằng bột MnO 2 đã tránh đợc sự sinh ra khí clo ảnh hởng trực tiếp tới ngời lao động và môi trờng. Trong giai đoạn rửa bã quặng để thu dung dịch hòa tách ở quy mô 3 tấn quặng/mẻ, lần đầu tiên đã sử dụng giải pháp tới dạng phun ma trên bề mặt lớp bã quặng, đảm bảo dung dịch phân bố đồng đều, đảm bảo hiệu quả rửa thu urani cao. Trong công đoạn xử lý dung dịch hòa tách, hệ trao đổi ion liên tục năng suất 20 lít/giờ đã đợc thiết kế, chế tạo thành công và thử nghiệm có hiệu quả. Đã tính toán các thông số công nghệ trong các giai đoạn hấp thu và rửa giải và xây dựng đợc quy trình vận hành đảm bảo hiệu suất thu hồi urani cao và mức độ làm giàu và làm sạch dung dịch. Để đảm bảo chất lợng sản phẩm urani kỹ thuật, công đoạn kết tủa sản phẩm gồm 2 giai đoạn là kết tủa sơ bộ bằng sữa vôi để tách phần sắt trong dung dịch rửa giải, sau khi lọc bỏ bã tạp chất, kết tủa bằng dung dịch H 2 O 2 có duy trì pH bằng dung dịch NH 4 OH, không cần thiết bị có gia nhiệt. Đã tính toán đợc các chi phí nguyên vật liệu cơ bản, chi phí năng lợng và nhân công của tất cả các công đoạn xử lý. Qua tính toán có thể thấy rằng giá thành xử lý quặng phụ thuộc nhiều vào hàm lợng urani trong quặng. 4 Abstract Leaching of uranium ores by mixing and curing with strong acid then washing and solution concentration angd purification with ion exchange were used to production scale in some mines in the world due to their advantages. Based on data collected from research subjects of science and technology previously at Institute for Technology of Radioactive and Rare Elements and studying the experience of other countries, the topic "Completing the technological flowsheet and device for recovery of technical product of uranium from Pa Lua sandstone ore by mixing and curing techniques and ion-exchange" has been implemented and completed. The topic made a technological flowsheet for processing of Pa Lua sandstone ore including crushing, leaching, ion exchange and precipitation of product on a relatively synchronous system of equipments. Under this flowsheet, uranium efficiency of recovery achieved approximately 76%, product contains 80% U 3 O 8 . Operation of stages is simple and easy to implement. Has built a complete equipment system, the size and productivity of the equipments are relatively reasonable. Productivity of the whole process entirely depends on the capacity of the leaching stage. Basic improvement in leaching stage is to reduce moisture when mixed with acid (6.6%). This ensured sufficient porosity to move straight into the pile. Replacing of KClO 3 oxidation agent by MnO 2 powder has avoided the effects of chlorine gas generated directly to workers and the environment. In the period of ore residue washing for recovery pregnant solution in scale of 3 tons of ore/batch, for the first time procedure of spray solution as rain on the surface of ore residue was used to ensure uniform solution distribution and high efficiency of uranium recovery. In the concentration and purification of pregnant solution, a continuous ion exchange system of yield 20 l/h have been designed, made successfully and tested effectively. Technological parameters of stages of adsorption and elution were calculated. Operational flowsheet of system was developed to ensure high uranium efficiency of recovery and high degree of enrichment and purification. To ensure quality technical product of uranium, precipitation includes 2 steps. First, a preliminary precipitation with lime milk was carried out to separate the iron in the solution. After filtering residue of impurities, product was precipitated by H 2 O 2 solution during maintaining a pH by NH 4 OH solution without heating device. The costs of basic materials, energy and labor costs of all processing stages were also calculated. Results of calculation showed that the ore processing cost depended on the content of uranium in ores. 5 Mở đầu Trong Kế hoạch tổng thể thực hiện Chiến lợc ứng dụng năng lợng nguyên từ vì mục đích hoà bình đến năm 2020 mà Chính phủ đã phê duyệt có một đề án liên quan tới công nghệ xử lý quặng urani để thu nhận urani kỹ thuật là Đề án 15 Điều tra, đánh giá, thăm dò tài nguyên urani nhằm mục tiêu hoàn thành về cơ bản việc điều tra, đánh giá, thăm dò trữ lợng và hiệu quả kinh tế xã hội của việc khai thác và chế biến tài nguyên làm cơ sở cho hoạch định quốc gia về khai thác thơng mại và với nội dung điều tra để phát hiện các loại hình mỏ quặng rrani có giá trị kinh tế, tập trung thăm dò urani vùng bồn trũng Nông Sơn (Quảng Nam) với mục tiêu 8.000 tấn U 3 O 8 trữ lợng cấp 122, thăm dò các diện tích khác đã đợc đánh giá để gia tăng thêm trữ lợng. Để thực hiện đề án 15, Liên đoàn Địa chất xạ hiếm đã đợc giao lập và đã bắt đầu triển khai thực hiện đề án thăm dò quặng urani khu vực Pà Lừa - Pà Rồng, huyện Nam Giang, tỉnh Quảng Nam, trong đó Viện Công nghệ xạ hiếm tham gia vào dự án thành phần Xử lý mẫu công nghệ để thu nhận urani kỹ thuật. Việc đánh giá khả năng tách và chế tạo urani kỹ thuật từ mỗi đối tợng quặng phát hiện đợc là một nhiệm vụ của quá trình tìm kiếm thăm dò tài nguyên urani. Giá trị nguồn tài nguyên phụ thuộc rất nhiều vào hiệu quả của các giải pháp công nghệ về khai thác và xử lý quặng đã áp dụng trong quá trình thực hiện đề án thăm dò. Trong 2 năm 2006 - 2007, nhóm tác giả đã thực hiện đề tài đã thực hiện đề tài: Xử lý quặng urani khu vực Pà Lừa bằng kỹ thuật trộn ủ ở quy mô 500 kg/mẻ để thu urani kỹ thuật. Trong đề tài đã nghiên cứu áp dụng kỹ thuật trộn ủ để hoà tách quặng cát kết chứa cả loại hình cha phong hoá và phong hoá. Kết quả nghiên cứu cho thấy kỹ thuật này có thể áp dụng thành công ở quy mô lớn hơn. Tuy nhiên, để có thể áp dụng đợc cần phải hoàn thiện kỹ thuật này, đồng thời cần nghiên cứu một cách tổng thể hơn với các công đoạn xử lý tiếp theo và trên hệ thống thiết bị nhất định. Đề tài Hoàn thiện quy trình thử nghiệm công nghệ và thiết bị thu nhận urani kỹ thuật từ quặng cát kết Pà Lừa bằng kỹ thuật trộn ủ và trao đổi ion đợc thực hiện nhằm đạt hai mục tiêu, một là hoàn thiện hệ thống thiết bị công nghệ và quy trình công nghệ thu nhận urani kỹ thuật từ quặng cát kết Pà Lừa bằng kỹ thuật trộn ủ và trao đổi ion trên hệ thiết bị trao đổi liên tục quy mô sau phòng thí nghiệm, hai là xây dựng phơng pháp tính toán các chi phí cho toàn bộ quá trình thu nhận urani kỹ thuật theo dây chuyền công nghệ thử nghiệm này. Để đạt đợc những mục tiêu đã đặt ra, đề tài đã tập trung nghiên cứu các vấn đề sau: 1. Nghiên cứu bổ sung quá trình trao đổi ion trong phòng thí nghiệm; 6 2. Nghiên cứu khả năng hấp thu urani và làm việc của nhựa đối với dung dịch hoà tách thu đợc từ quá trình trộn ủ trong phòng thí nghiệm; 3. Nghiên cứu xác định các thông số công nghệ để xử lý dung dịch hoà tách bằng trao đổi ion trên cột đơn trong phòng thí nghiệm; 4. Xác định thông số cơ bản và thiết kế chi tiết hệ trao đổi ion liên tục công suất 20 lít dung dịch/giờ; 5. Nghiên cứu quá trình xử lý dung dịch hoà tách trên hệ trao đổi ion liên tục; 6. Nghiên cứu quá trình kết tủa urani kỹ thuật dễ lọc, rửa; 7. Xử lý quặng thu nhận urani kỹ thuật và hoàn thiện quy trình công nghệ trên hệ thống dây chuyền thiết bị; 8. Tính toán chi phí xử lý quặng theo sơ đồ công nghệ xử lý quặng trên hệ thống thiết bị thử nghiệm. Ngoài ra đề tài cũng thực hiện một số nội dung phục vụ cho các nội dung nghiên cứu trên đây. Các nội dung của đề tài đợc thực hiện trong 24 tháng từ tháng 03/2008 đến tháng 2/2010 tại Trung tâm Công nghệ xử lý quặng phóng xạ, Viện Công nghệ xạ hiếm với tổng kinh phí 600 triệu đồng từ Ngân sách nhà nớc. Việc sử dụng kinh phí hoàn toàn đúng theo quy định của Nhà nớc. 7 Phần I. Tổng quan I.1 . Cơ sở phơng pháp I.1.1. Công nghệ xử lý quặng chứa urani Hiện nay, mặc dù các nhà máy xử lý quặng uran trên thế giới sử dụng các quy trình công nghệ khác nhau, chúng đều có một số công đoạn chính nh nhau. Sơ đồ công nghệ xử lý quặng urani đợc đa ra trong hình 1.1. Chuẩn bị quặng Hoà tách Tách rắn lỏng Thu hồi urani (Hấp thu, chiết) Thu hồi urani (Rửa giải, giải hấp) Kết tủa Sấ y Sản p hẩm Xử lý sơ bộ Đập Nghiền Nung, tuyển Hoà tách axit hoặc Hoà tách cacbonat L ọ c Trao đổi ion hoặc Chiết dung môi Kết tủa P hụ thuộc vào khoáng vật và khối lợng quặng P hụ thuộc vào lợng và độ sạch của urani Quặng H ình 1.1. S ơ đồ côn g n g h ệ xử l ý q u ặ n g chứa uran [ 13 ] 8 Có thể chia sơ đồ làm hai phần, phần đầu chủ yếu phụ thuộc vào khoáng vật và khối lợng của quặng đợc xử lý, và phần thứ hai chủ yếu phụ thuộc vào yêu cầu về lợng urani đợc thu hồi và độ sạch của sản phẩm. Chuẩn bị quặng: bao gồm các công việc nh trộn, đập, nghiền, nung quặng nhằm mục đích chuẩn bị nguyên liệu cho phép thu hồi uran nhiều nhất và giảm tối thiểu các chi phí trong các công đoạn tiếp theo. Một số loại quặng đòi hỏi tất cả các công việc trên, một số khác thì chỉ cần một hoặc hay công việc. Hoà tách: đặc tính hoà tách đợc xác định bởi thành phần khoáng vật. Mục tiêu của hoà tách là nâng cao hiệu suất tách urani ra khỏi quặng, hạn chế lợng tạp vào dung dịch và giảm chi phí. Tuỳ theo loại quặng mà ngời ta có thể áp dụng phơng pháp hoà tách bằng cacbonat (đối với quặng có hàm lợng cacbonat cao) và hoà tách bằng axit sunfuric. Đối với quặng cát kết vùng Nông Sơn, phơng pháp hoà tách bằng axit sunfuric đã đợc thử nghiệm cho cả phơng pháp khuấy trộn và tĩnh. Tách rắn lỏng: mục tiêu của tách rắn lỏng là tách dung dịch chứa urani từ bùn hoà tách và rửa phần đã tan khỏi bã. Hiệu suất rửa là rất quan trọng vì nếu mất mát urani ở giai đoạn này sẽ có tác động tới yếu tố kinh tế. ở hầu hết các nhà máy, trên 75% tổng chi phí vận hành thuộc về khai mỏ và đa urani vào dung dịch. Làm giàu và làm sạch nhằm nâng cao hàm lợng urani trong dung dịch và giảm tối thiểu các tạp chất. Sự phát triển của kỹ thuật trao đổi ion và chiết dung môi để tách urani khỏi dung dịch hoà tách là một trong những đóng góp chủ yếu của công nghiệp urani vào công nghệ thuỷ luyện. Kết tủa, rửa và sấy sản phẩm: đây là những công đoạn cuối cùng để thu urani ở dạng bánh vàng. I.1.2. Làm giàu và làm sạch dung dịch bằng trao đổi ion Dung dịch thu đợc từ quá trình hoà tách quặng bằng phơng pháp axit sunfuric chứa một hỗn hợp phức tạp các cation và anion. Thành phần dung dịch phụ thuộc vào khoáng vật của quặng và điều kiện công nghệ của quá trình hoà tách. Trong một số trờng hợp, sản phẩm uran có thể thu đợc bằng cách kết tủa trực tiếp dung dịch hoà tách. Nhng nói chung, dung dịch hoà tách thờng đợc làm giàu uran và làm sạch tạp chất trớc khi kết tủa. Có hai ph ơng pháp chính để đạt đợc mục đích này là trao đổi ion và chiết dung môi. Việc chế tạo các vật liệu và kỹ thuật trao đổi ion để thu hồi urani là một trong những bớc phát triển rất quan trọng trong công nghệ xử lý quặng. Phơng pháp trao đổi ion dựa vào sự có mặt của các phức anion của urani trong dung dịch axit sunfuric loãng và natri cacbonat mà các phức này đợc hấp thu chọn lọc từ dung dịch hoà tách bằng các nhựa tổng hợp thích hợp. Việc dễ tách urani đã bị hấp thu ra khỏi nhựa bằng các tác nhân rửa giải thích hợp để tạo ra 9 dung dịch giàu urani và sạch tạp chất là rất phù hợp để kết tủa sản phẩm có hàm lợng urani tơng đối cao. Cơ sở thơng mại đầu tiên sử dụng kỹ thuật trao đổi ion trong công nghệ xử lý quặng urani là nhà máy West Rand Consolidated Mines, Ltd của Cộng hoà Nam Phi năm 1952. I.1.2.1. Đặc tính của nhựa [11], [12], [14], [16] Đặc tính hoá học Nhựa trao đổi ion sử dụng trong công nghiệp urani thờng có dạng anion bazo mạnh hoặc yếu. Những loại nhựa này đợc chế tạo ở dạng gel bán cứng hình cầu. Mức độ và loại liên kết ngang trong các polime có thể thay đổi tuỳ cơ sở sản xuất và có ảnh hởng tới các tính chất hoá và cơ học của nhựa. Hình 1.2. Cấu trúc nhựa trao đổi ion Nhựa anion bazo mạnh chứa nhóm amin bậc bốn. Chúng đợc chế tạo bằng sự đồng pôlime hoá styrene và divinylbenzen, sau đó clometyl hoá sản phẩm và cho phản ứng với trimetylamin [12] (hình 1.2). Một số nhựa trao đổi ion có tên thơng mại nh Amberlite IRA-400, DeAcidite-530, Dowex, Ionac, Zeocarb Các nhựa anion bazo mạnh có độ ion hoá rất cao, có thể sử dụng trong khoảng pH rộng, ổn định khi có mặt của các tác nhân ôxy hoá hoặc khử mạnh, không tan trong hầu hết các dung môi thông thờng và chịu đợc nhiệt độ tới 60 o C. Các phản ứng trao đổi điển hình giữa ion linh động hấp phụ trên nhựa và các ion urani trong dung dịch (X là ion linh động) xảy ra nh sau [16]: 4R 4 NX + [UO 2 (SO 4 ) 3 ] 4- = (R 4 N) 4 UO 2 (SO 4 ) 3 + 4X - 4R 4 NX + [UO 2 (CO 3 ) 3 ] 4- = (R 4 N) 4 UO 2 (CO 3 ) 3 + 4X - Các anion khác trong dung dịch hoà tách cũng bị hấp thu trên nhựa. Nhiều yếu tố nh pH, nhiệt độ, trạng thái ôxy hoá, ảnh hởng đến khả năng hấp thu của nhựa. CH CH 2 CH CH 2 CH CH 3 - N + - CH 3 - CH 2 - CH - CH 2 - CH 2 CH 2 CH 3 - N + - CH 3 CH 3 (Cl - ) CH 3 ( Cl - ) 10 ái lực của nhựa đối với các ion khác nhau trong dung dịch là rất khác nhau và mức độ chặt chẽ của liên kết giữa các ion cũng khác nhau. Điều này làm cho nhựa có tính chọn lọc và đợc biểu diễn bằng hệ số chọn lọc (còn đợc gọi là hệ số trao đổi). Đặc tính vật lý Các kỹ thuật tổng hợp và các tác nhân tạo liên kết ngang khác nhau đợc sử dụng để chế tạo các loại nhựa đặc biệt rất có ích trong công nghiệp urani. Các loại nhựa này có những u điểm nh tốc độ đạt cân bằng nhanh và hiệu suất tái sinh cao với sự thay đổi thể tích vừa phải và có độ bền vật lý cao. Trong trờng hợp trao đổi ion lớp tĩnh ít nhất 95% hạt nhựa đã trơng có kích thớc trong khoảng 20 - 50 mesh, còn đối với trao đổi ion trong bùn thì phải có trên 90% trong khoảng 10 - 20 mesh [16]. Các hạt nhựa có kích thớc nhỏ sẽ có bề mặt lớn và tốc độ đạt cân bằng nhanh. Tuy nhiên, trong trờng hợp trao đổi ion lớp tĩnh cỡ hạt nhỏ sẽ dễ làm cản trở dòng chảy của dung dịch khi qua lớp nhựa và gây khó khăn khi tiến hành rửa ngợc do dễ mất mát nhựa. Đối với đa số các loại nhựa thơng mại, trong trao đổi ion lớp tĩnh, phần không gian trống là khoảng 40% tổng thể tích của lớp nhựa. Dung lợng hấp thu của các loại nhựa sử dụng để thu hồi urani thay đổi trong khoảng 3,5 ữ 5,0 eq/kg nhựa khô hoặc 1,2 ữ 1,8 eq/l nhựa trơng [12]. Hàm lợng nớc trong nhựa đã trơng thay đổi phụ thuộc vào bản chất của ion linh động. Đối với nhựa ở dạng Cl - thì hàm lợng nớc thay đổi trong khoảng 40 ữ 60%, ví dụ nhựa Amberlite IRA - 420 có độ ẩm khoảng 48 ữ 54%. I.1.2.2. Các giai đoạn làm sạch và làm giàu urani bằng phơng pháp trao đổi ion Giai đoạn hấp thu Trong công nghiệp urani, quá trình tách các ion đã tan khỏi dung dịch bằng nhựa trao đổi ion thờng đợc gọi là hấp thu. Khả năng hấp thu tổng cộng của nhựa đợc biểu diễn bằng mili đơng lợng trên gam nhựa khô hoặc mili đơng lợng trên mililit nhựa trơng (ớt) [16]. Cách biểu diễn thứ hai có lợi hơn do quá trình thờng đợc biểu diễn nh là một hàm của thể tích nhựa ớt. Nhựa bazo mạnh amin bậc bốn dễ bị hỏng trong quá trình sử dụng do một phần amin bậc bốn bị chuyển về các amin bậc thấp hơn. Vì vậy nhựa dần dần có tính chất nh của nhựa trao đổi ion bazo yếu và giảm ái lực đối với ion uranyl và tốc độ trao đổi chậm hơn. Hấp dung toàn phần của một nhựa bazo mạnh còn đợc định nghĩa là khả năng chuyển một muối trung hoà thành bazo tơng ứng. Quá trình hấp thu của nhựa tiến hành trên cột có thể đợc đánh giá bằng đờng cong hấp thu thể hiện mối quan hệ giữa nồng độ urani trong dung dịch ra khỏi cột và thể tích dung dịch chạy qua cột (biểu diễn bằng số thể tích lớp tích [...]... thiết bị đồng bộ theo công nghệ đã lựa chọn và thử nghiệm nhằm hoàn thiện quy trình công nghệ và thiết bị Nh vậy, đề tài cần cải tiến công đoạn hòa tách, thử nghiệm trên hệ trao đổi ion liên tục và thử nghiệm xử lý trên hệ thiết bị đồng bộ nhằm hoàn thiện công nghệ và thiết bị xử lý quặng cát kết Pà Lừa bằng kỹ thu t trộn ủ và trao đổi ion 33 Phần II Thực nghiệm II.1 Tiến hành thực nghiệm II.1.1 Nguyên... lý quặng urani khu vực Pà Lừa bằng kỹ thu t trộn ủ ở quy mô 500 kg/mẻ để thu urani kỹ thu t [4]: trong đề tài này, nhóm tác giả đã nghiên cứu thử nghiệm áp dụng kỹ thu t trộn ủ để hòa tách urani từ quặng cát kết khu vực Pà Lừa (bao gồm cả 3 loại hình và có hàm lợng urani trung bình 0,043%U) Sau khi nghiên cứu khảo sát các yếu tố ảnh hởng tới hiệu suất hòa tách urani ở quy mô phòng thí nghiệm và thử. .. chỉ tiêu kinh tế kỹ thu t và môi trờng, thiết kế công nghệ và thiết bị cho quá trình sản xuất urani kỹ thu t từ quặng cát kết tại khu vực tài nguyên urani cấp 28 C1 thu c bồn trũng Nông Sơn" [2], một lần nữa phơng pháp trao đổi ion lại đợc nghiên cứu tiếp Đề tài đã sử dụng loại quặng nghèo thu c khu vực Pà Lừa, dung dịch hoà tách có hàm lợng urani nhỏ (khoảng 0,5 gU/l), tiến hành hấp thu trên hệ cột... Sơn (tỉnh Quảng Nam) để thu urani kỹ thu t đã đợc thực hiện Tuy nhiên trong phần này chỉ nêu ra các công trình có đề cập tới việc nghiên cứu xử lý làm giàu và làm sạch dung dịch hoà tách bằng trao đổi ion 1 Với đề tài "Hoàn thiện quy trình công nghệ thiết bị thu luyện quặng urani và nghiên cứu khả năng tinh chế đến độ sạch hạt nhân trực tiếp từ dung dịch thủy luyện", thu c Chơng trình KC.09 (1995) [5],... cứu công nghệ hòa tách quặng với mỗi đối tợng quặng bằng các kỹ thu t hoà tách đống cần qua một số giai đoạn bắt buộc, bao gồm nghiên cứu phòng thí nghiệm; thử nghiệm trên cột (1 m và 6 m); sau đó thử nghiệm hòa tách quy mô đống và thử nghiệm pilôt Mỗi giai đoạn có mục tiêu nhất định Trong đề tài trớc, nhóm tác giả mới chỉ thử nghiệm ở các bớc thí nghiệm hòa tách khuấy trộn phòng thí nghiệm, thử nghiệm. .. sạch dung dịch hoà tách quặng uran bằng phơng pháp kết hợp trao đổi ion và chiết dung môi (Eluex) [3] các tác giả đã thử nghiệm phơng pháp kết hợp trao đổi ion và chiết để làm giàu và làm sạch dung dịch hoà tách quặng urani loại nghèo Đề tài đã sử dụng nhựa trao đổi ion dạng anion bazo mạnh Amberlite IRA - 420 để tách urani khỏi dung dịch hoà tách, sau đó0 tách urani khỏi nhựa bằng dung dịch axit sunfuric... hạt quặng và độ ẩm cũng nh chế độ trộn ủ để có thể nạp quặng sau trộn vào đống sau đó tiến hành ủ và rửa đảm bảo hiệu suất thu hồi urani cao - Trong một số đề tài nghiên cứu về hòa tách quặng cát kết trớc đây, các tác giả đều sử dụng tác nhân ôxy hóa là KClO3 Đây là tác nhân ôxy hóa rất có hiệu quả Tuy nhiên, với các kỹ thu t hòa tách sử dụng axit mạnh (nh ngâm và trộn ủ) và đặc biệt trong các thử nghiệm. .. Tiêu hao nớc cho 1 tấn quặng, ví dụ nớc cho quá trình nghiền, nớc rửa trong quá trình lọc và lắng gạn, nớc rửa thiết bị rửa sàn và làm đổ Những chi phí tỷ lệ thu n với lợng quặng xử lý và không phụ thu c vào mức hàm lợng của quặng thì đợc quy vào chi phí cho 1 đơn vị khối lợng quặng Tiêu hao của một số tác nhân tỷ lệ thu n với lợng urani đợc xử lý, ví dụ amoniac cho giai đoạn kết tủa Với trờng hợp này... đáng kể và sẽ hấp thu lên nhựa cạnh tranh với urani Khi dung dịch có sắt thì khả năng hấp thu của nhựa đối với urani giảm đi Tuy nhiên, các phức của Fe3+ đã bị hấp thu ở nhựa sẽ bị các phức của urani thay thế và với hệ cột liên tục, tỷ lệ các phức này ở nhựa sẽ đạt đến một giá trị cân bằng phụ thu c vào nồng độ của chúng Thờng chỉ một vài phần trăm khả năng hấp thu của nhựa bị chiếm bởi sắt nếu ủ thời... cứu về trao đổi ion ở một số đề tài do Viện Công nghệ xạ hiếm chủ trì Chính vì vậy, đề tài tiếp tục sử dụng nhựa này để nghiên cứu công đoạn trao đổi ion để làm sạch và làm giàu dung dịch trớc khi kết tủa sản phẩm urani kỹ thu t Nhựa Amberlite IRA - 420 có một số đặc điểm nh sau [18]: - Mạng: styren-DVB; - Tính chất xốp: gel; - Loại: anion bazo mạnh (Loại 1: gốc R là CH2N(CH3)3Cl ); - Ion trao đổi: Cl-; . trộn ủ và trao đổi ion đợc thực hiện nhằm đạt hai mục tiêu, một là hoàn thiện hệ thống thiết bị công nghệ và quy trình công nghệ thu nhận urani kỹ thu t từ quặng cát kết Pà Lừa bằng kỹ thu t trộn. công đoạn xử lý tiếp theo và trên hệ thống thiết bị nhất định. Đề tài Hoàn thiện quy trình thử nghiệm công nghệ và thiết bị thu nhận urani kỹ thu t từ quặng cát kết Pà Lừa bằng kỹ thu t trộn. bị thu nhận urani kỹ thu t từ quặng cát kết Pà Lừa bằng kỹ thu t trộn ủ và trao đổi ion& quot; đã đợc thực hiện và hoàn thành. Đề tài đã đa ra đợc một quy trình công nghệ xử lý quặng cát kết