Nghiên cứu quá trình xử lý quặng urani vùng thành mỹ bằng phương pháp hòa tách khuấy trộn axit

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - Phạm Thị Thủy Ngân NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH XỬ LÝ QUẶNG URANI VÙNG THÀNH MỸ BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÒA TÁCH KHUẤY TRỘN AXIT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Chuyên ngành : Kỹ thuật Hóa học NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC : PGS.TS Thân Văn Liên GS.TS Nguyễn Hữu Tùng Hà Nội – Năm 2018 LỜI CẢM ƠN Lời cảm ơn xin gửi tới gia đình tơi, người ủng hộ tiếp thêm động lực giúp hồn thành khóa học Xin gửi lời cảm ơn tới thầy giáo Viện Kỹ thuật Hóa học thầy mơn Q trình – Thiết bị CNHH TP trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Các thầy cô tận tâm giảng dạy truyền đạt kiến thức cung cấp đầy đủ giáo trình, nhờ em hồn thành học phần với kết tốt làm tảng kiến thức cho luận văn tốt nghiệp Xin gửi lời cảm ơn tới thầy cô giáo, cán Viện Đào tạo sau Đại học hỗ trợ, giúp đỡ tơi hồn thành hồ sơ thủ tục trình học tập thủ tục để tơi bảo vệ luận văn Luận văn tơi khơng thể hồn thành khơng có tài liệu số liệu cần thiết Tơi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới toàn thể ban Lãnh đạo Viện Công nghệ Xạ hiếm, cán nghiên cứu Trung tâm Công nghệ Chế biến quặng phóng xạ nhiệt tình giúp đỡ trang bị cho tơi tài liệu, phịng thí nghiệm, dụng cụ, hóa chất, mẫu quặng… thời gian để tơi có điều kiện làm thí nghiệm nghiên cứu thu thập số liệu cần thiết phục vụ cho luận văn Lời cảm ơn sâu sắc xin gửi tới thầy giáo trực tiếp hướng dẫn em hoàn thành luận văn này: PGS.TS Thân Văn Liên Viện Công nghệ Xạ thầy giáo GS.TS Nguyễn Hữu Tùng trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Trong trình làm luận văn có nhiều trục trặc xuất phát từ lý cá nhân mà tơi khơng thể hồn thành luận văn thời hạn, thầy tận tình hỏi han giúp đỡ động viên tơi hoàn thành luận văn Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 15 tháng 07 năm 2018 Học viên Phạm Thị Thủy Ngân DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT STT Ký hiệu CPH Quặng urrani chưa phong hóa BPH Quặng urani bán phong hóa CBNL Cân lượng CBVC Cân vật chất y Zi Các biến thực hàm hồi quy xi Các biến mã hóa tương ứng Zi a0, ai, aii, aij Ý nghĩa Hiệu suất thu hồi urani, hàm đáp ứng phương trình hồi quy Hệ số yếu tố tương ứng phương trình hàm (i, j = 1÷3, i≠j) hồi quy biến thực b0, bi, bii, bij Hệ số yếu tố tương ứng phương trình hàm (i, j = 1÷3, i≠j) hồi quy với biến mã hóa 10 k Số yếu tố ảnh hưởng lên hàm mục tiêu xem xét 11 yi 12 y̅ 𝑙𝑙 Giá trị hàm mục tiêu có từ thực nghiệm Giá trị hàm mục tiêu tính theo phương trình hồi quy thực nghiệm sau thay biến xi tương ứng thí nghiệm Số thí nghiệp lặp tâm kế hoạch 13 14 15 16 17 18 19 20 𝑛𝑛0 𝑁𝑁 𝑦𝑦0 𝑡𝑡𝑏𝑏𝑏𝑏 F 𝑠𝑠𝑡𝑡ℎ sdư sll2 Số thí nghiệp ứng với phương án Giá trị trung bình thí nghiệm lặp tâm Chuẩn số Student Chuẩn só Fisher Phương sai tái Phương sai dư Phương sai lặp DANH MỤC CÁC BẢNG STT Tên bảng Trang Bảng 1.1: Tọa độ điểm góc mỏ Pà Lừa Bảng 1.2: Tọa độ điểm góc mỏ Pà Rồng 11 Bảng 1.3: Các mỏ quặng urani có suất lớn giới năm 2017 Bảng 2.1: Thành phần nguyên tố kim loại có loại quặng urani vùng Thành Mỹ Bảng 3.1: Ảnh hưởng kích thước hạt lên hiệu suất hòa tách quặng urani chưa phong hóa Bảng 3.2: Ảnh hưởng thời gian lên hiệu suất hịa tách quặng urani chưa phong hóa Bảng 3.3: Ảnh hưởng tiêu hao axit lên hiệu suất hòa tách Bảng 3.4: Ảnh hưởng oxi hóa lên hiệu suất hịa tách quặng 10 Bảng 3.5: Ảnh hưởng kích thước hạt lên hiệu suất hịa tách quặng urani chưa phong hóa urani chưa phong hóa quặng urani bán phong hóa 11 Bảng 3.6: Ảnh hưởng thời gian lên hiệu suất hòa tách quặng urani bán phong hóa Bảng 3.7: Ảnh hưởng tiêu tốn axit lên hiệu suất hòa tách quặng 12 urani bán phong hóa Bảng 3.8: Ảnh hưởng chi phí chất oxi hóa lên hiệu suất hịa 13 tách quặng urani bán phong hóa 12 37 43 46 48 50 51 52 54 55 14 Bảng 3.9: Giá trị thực nghiệm giá trị mã hóa yếu tố 57 15 Bảng 3.10: Giá trị thực nghiệm giá trị mã hóa biến số 58 Bảng 3.11: Số liệu thực nghiệm tìm phương trình hồi quy quặng 16 urani chưa phong hóa 64 17 18 Bảng 3.12: Mức độ ảnh hưởng yếu đến hàm hồi quy 66 Bảng 3.13: Hệ số yếu tố phương trình hồi quy 67 Bảng 3.14: Số liệu thực nghiệm tìm phương trình hồi quy quặng 19 urani bán phong hóa 71 20 Bảng 3.15: Mức độ ảnh hưởng yếu đến hàm hồi quy 73 21 Bảng 3.16: Hệ số yếu tố phương trình hồi quy 74 22 Bảng 3.17: Kết kiểm nghiệm phương trình hồi quy quặng chưa phong hóa Bảng 3.18: Kết kiểm nghiệm phương trình hồi quy 23 quặng bán phong hóa 79 79 DANH MỤC CÁC HÌNH STT Tên hình Trang Hình 2.1: Một số hình ảnh trình làm thí nghiệm thu thập số liệu 39 Hình2.2: Mẫu phân tích dung dịch urani sau hịa tách 40 Hình 2.3: Sơ đồ cơng nghệ hệ thống thí nghiệm hịa tách quặng urani phương pháp khuấy trộn Hình 3.1: Mơ hình lõi thu nhỏ 42 47 Hình 3.2: Mức độ tương quan mơ hình mức ảnh hưởng hệ số tới mơ hình hịa tách quặng uran chưa phong hóa Hình 3.3: Mức độ tương quan mơ hình mức ảnh hưởng hệ số tới mơ hình hịa tách quặng uran bán phong hóa Hình 3.4: Hình ảnh thực nghiệm kiểm nghiệm mơ hình quy mơ 20kg/mẻ 65 72 78 DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ Tên đồ thị STT 10 11 12 Đồ thị 3.1: Ảnh hưởng kích thước hạt lên hiệu suất hịa tách quặng urani chưa phong hóa Đồ thị 3.2: Ảnh hưởng thời gian lên hiệu suất hòa tách quặng urani chưa phong hóa Đồ thị 3.3: Ảnh hưởng tiêu hao axit lên hiệu suất hòa tách quặng urani chưa phong hóa Đồ thị 3.4: Ảnh hưởng oxi hóa lên hiệu suất hịa tách quặng urani chưa phong Đồ thị 3.5: Ảnh hưởng cỡ hạt lên hiệu suất hịa tách quặng urani bán phong hóa Đồ thị 3.6: Ảnh hưởng thời gian lên hiệu suất hòa tách quặng urani bán phong hóa Đồ thị 3.7: Ảnh hưởng tiêu hao axit lên hiệu suất hòa tách quặng urani bán phong hóa Đồ thị 3.8: Ảnh hưởng tiêu hao chất oxi hóa lên hiệu suất hịa tách quặng urani bán phong hóa Đồ thị 3.9: Mặt đáp ứng tối ưu hàm hồi quy quặng urani CPH Đồ thị 3.10: Ảnh hưởng yếu tố tới hiệu suất thu hồi urani tính tốn theo phương trình hồi quy quặng CPH Đồ thị 3.11: Mặt đáp ứng tối ưu hàm hồi quy quặng urani BPH Đồ thị 3.12: Ảnh hưởng yếu tố tới hiệu suất thu hồi urani tính tốn theo phương trình hồi quy quặng BPH Trang 44 46 48 50 52 53 54 55 68 70 75 76 MỞ ĐẦU Kết tìm kiếm thăm dị quặng urani cho thấy Việt Nam có 20 mỏ điểm mỏ urani, urani kèm với đất tập trung tỉnh miền núi phía Bắc Lào Cai, Lai Châu, Yên Bái (các mỏ đất Đông Pao, Bắc Nam Nậm xe, mỏ đất Yên Phú, ), mỏ phốt phát Bình Đường; urani kèm monazite sa khoáng ven biển tỉnh từ Thanh Hóa đến Bình Thuận; urani vùng trũng Nông Sơn Ở vùng trũng Nông Sơn phát điểm mỏ có triển vọng cơng nghiệp mỏ Pà Lừa - Pà Rồng, Khe Hoa - Khe Cao, An Điềm, Đông Nam Bến Giằng từ năm 2010 đến nhà nước tập trung đánh giá trữ lượng urani cấp 122 mỏ Pà Lừa – Pà Rồng, thuộc vùng Thành Mỹ tỉnh Quảng Nam Song song với cơng tác tìm kiếm thăm dị, đánh giá trữ lượng urani vùng Thành Mỹ, công tác nghiên cứu xử lý quặng thu hồi urani kỹ thuật tiến hành Viện Công nghệ xạ Quặng Thành Mỹ thuộc khu vực mỏ urani Quảng Nam Theo số liệu đánh giá thống kê Cục Địa chất kết nghiên cứu Viện Công nghệ xạ hiếm, quặng Thành Mỹ loại quặng nghèo, hàm lượng urani trung bình khoảng 0,05% Đối với loại quặng Viện Công nghệ xạ nghiên cứu đề xuất quy trình cơng nghệ xử lý hòa tách đống để thu nhận urani kỹ thuật kết thử nghiệm quy mô pilot mỏ khả quan Tuy nhiên qua kết thăm dò địa chất năm gần cho thấy số vỉa khu vực có hàm lượng urani cao ( > 0,2%) Vì vậy, bên cạnh cơng nghệ hịa tách cho quặng nghèo (trộn ủ, hịa tách đống,…), cần phải nghiên cứu xây dựng thêm dây chuyền cơng nghệ hịa tách urani phương pháp khuấy trộn, để sử dụng xử lý quặng urani có hàm lượng cao nhằm tăng hiệu kinh tế Hơn nữa, việc xây dựng mơ hình sử dụng phần mềm mơ để tính tốn q trình hịa tách quặng urani giúp cho q trình nghiên cứu trở nên dễ dàng nhiều, giảm thiểu tối đa việc tiến hành thực nghiệm Nhờ vậy, thời gian chi phí tiêu tốn cho trình nghiên cứu rút ngắn đáng kể mà kết tính tốn thu cịn có độ xác cao Tuy nhiên, nước ta chưa ứng dụng phần mềm hỗ trợ máy tính vào mơ q trình hịa tách quặng urani Đây mảng nội dung mà nghiên cứu trước chưa nhiều cần có quan tâm đầu tư mức Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn tính cấp bách tình hình lượng nước nay, để tạo tiền đề cho phát triển lượng hạt nhân tới, xin đề xuất đề tài luận văn với nội dung ‘Nghiên cứu xử lý quặng Urani vùng Thành Mỹ phương pháp hòa tách khuấy trộn axit’ CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu đặc điểm chung quặng urani vùng Thành Mỹ tỉnh Quảng Nam Khu Pà Lừa – Pà Rồng nằm vùng mỏ urani Thành Mỹ thuộc xã Tabhing, huyện Nam Giang, tỉnh Quảng Nam diện tích chứa quặng có khả khai thác Đây vùng đồi tương đối thấp từ 200 đến 400m, rừng chủ yếu tái sinh với sơng lớn song Bung phía Bắc sơng Thanh phía Nam [5] Nơi có dân cư gần cách khu vực chứa quặng gần km Về mùa mưa sơng có nước cao, chảy xiết, mùa khơ lịng sơng hẹp nhiều thác ghềnh Hệ thống suối nhỏ vùng phát triển mạnh với lịng suối sâu, thác cao, khó lại Khí hậu có mùa mưa khơ, mùa khơ từ tháng đến tháng 7, mùa mưa từ tháng đến tháng năm sau với lượng mưa chiến 60-80% lượng mưa năm Dân cư thưa thớt với mật độ – người/ km2 gồm dân tộc người Cà Tu, Tà Riềng, Ve,… gần cách khu vực thăm dị 1,5 km, trình độ dân trí đời sống thấp [3, 4, 5] Giao thơng: đường ô tô đường thủy nối Pà Lừa với thành phố Đà Nẵng dễ dàng, đường ô tô từ Đà Nẵng đến bến Giằng dài 100 km, đường thủy từ Đà Nẵng ca nô thuyền đến Hội An ngược sông Thu Bồn đến Giao Thủy, theo sông Vu Gia đến Thạch Mỹ, đến bến Giằng, sau qua đường đến Pà Lừa Mỏ Pà Lừa nằm địa phận thôn Pà Lừa Pà Tô, xã Tabhing, huyện Nam Giang, tỉnh Quảng Nam với tọa độ điểm góc (hệ tọa độ VN.2000, múi chiếu 6o Kinh tuyến trục 105o) sau [4]: Bảng 1.1: Tọa độ điểm góc mỏ Pà Lừa Tên điểm Tọa độ X (m) Y (m) 1.735.416 784.436 1.735.737 Tên điểm Tọa độ X (m) Y (m) 1.734.412 785.579 784.434 1.734.414 784.847 1.735.771 785.214 1.735.321 785.005 1.735.573 785.567 1.735.416 784.436 1.734.759 785.624 10 Mức độ tương hợp mô hình: Hình 3.3: Mức độ tương quan mơ hình mức ảnh hưởng hệ số tới mô hình hịa tách quặng uran bán phong hóa 73 Hệ số tương quan R2 = 0.983 gần với chứng tỏ mơ hình quy hoạch thực nghiệm tương hợp có độ tin cậy cao Bảng 3.15: Mức độ ảnh hưởng yếu đến hàm hồi quy pH yếu tố ảnh hưởng nhiều tới hiệu suất thu hồi urani quặng BPH, sau thời gian oxi hóa 74 Bảng 3.16: Hệ số yếu tố phương trình hồi quy Giá trị P < 0,05 cho biết hệ số hồi quy có nghĩa Như vậy, thấy cột P, giá trị màu đỏ có P > 0.05 hệ số khơng có nghĩa yếu tố tương ứng khơng có mặt phương trình hồi quy Từ kết chạy phần mềm với số liệu thực nghiệm ta có phương trình hồi quy q trình hịa tách khuấy trộn quặng uran BPH: y = 78.01 − 4.20x1 + 1.76x2 + 2.35x3 + 1.40𝑥𝑥 21 Chuyển phương trình biến thực: y = 242.36 − 336Z1 + 0.04Z2 + 0.4Z3 + 147𝑍𝑍 21 Kết chạy tối ưu mơ hình tiêu chí hiệu suất thu hồi urani cao y=88,5443% giá trị yếu tố sau: - pH = 0,9 - Thế oxi hóa khử: 550mV - Thời gian hòa tách: 24h 75 Thời gian hòa tách: 12h Thời gian hòa tách: 21h 76 Thời gian hòa tách: 30h Đồ thị 3.11: Mặt đáp ứng tối ưu hàm hồi quy quặng urani BPH 77 Trong đó: : Hiệu suất thu hồi urani : Giá trị hiệu suất : Giá trị hiệu suất Đồ thị 3.12: Ảnh hưởng yếu tố tới hiệu suất thu hồi urani tính tốn theo phương trình hồi quy quặng BPH Kết tính tốn từ phần mềm Modde 5.0 cho thấy đồ thị ảnh hưởng yếu tố tới hiệu suất thu hồi urani tính tốn theo phương trình hàm hồi quy có hình dạng tương tự đồ thị xây dựng từ kết thực nghiệm khảo sát 3.4 Kết kiểm nghiệm mơ hình quy mơ 20 kg quặng/mẻ Tổng kết lại kết thu trên, xác định mối quan hệ hiệu suất hòa tách urani (y, %) vào tham số Z1 - độ pH dung dịch, Z2 oxi hóa khử hỗn hợp phản ứng (mV) Z3: thời gian hòa tách (h) sau: 78 Đối với quặng CPH: y = 169.32 − 216.2Z1 + 0.04Z2 + 1.07Z3 + 89Z12 − 0.02Z32 Đối với quặng BPH: y = 242.36 − 336Z1 + 0.04Z2 + 0.4Z3 + 147𝑍𝑍 21 Để kiểm nghiệm mức độ xác mơ hình tìm được, tơi tiến hành làm thí nghiệm hai đối tượng quặng sử dụng với quy mơ 20kg quặng/mẻ Dụng cụ thí nghiệm: hệ thiết bị khuấy trộn cơng suất lớn phịng thí nghiệm trung tâm cơng nghệ Chế biến quặng phóng xạ, Viện Công nghệ xạ Sơ đồ công nghệ trình hịa tách khuấy trộn tương tự hệ thống thí nghiệm 500g/mẻ Các thơng số hịa tách giữ ngun: - Lượng quặng: 20kg/mẻ - Kích thước hạt quặng: -75µm - Tỷ lệ rắn/lỏng: 1/1 - Nhiệt độ hòa tách: nhiệt độ phịng (~300C) Hình 3.4: Hình ảnh thực nghiệm kiểm nghiệm mơ hình quy mơ 20kg/mẻ 79 Kết kiểm nghiệm mơ hình hai loại quặng urani CPH BPH vùng Thành Mỹ cho bảng sau: Bảng 3.17: Kết kiểm nghiệm phương trình hồi quy quặng CPH Thế oxi hóa Thời gian Hiệu suất Hiệu suất Thí pH khử hịa tách tính tốn thực tế đo nghiệm Z1 Z2 Z3 theo mơ hình mV h y̅ 𝑙𝑙 yi Sai số ∆y % 1 530 20 76.72 78.83 -3.1 1.1 470 18 70.77 70.54 1.9 0.9 490 12 76.39 78.25 -2.5 0.9 450 22 78.69 78.84 -0.8 550 16 76.12 76.70 -1.2 Bảng 3.18: Kết kiểm nghiệm phương trình hồi quy quặng BPH Thế oxi hóa Thời gian Hiệu suất Hiệu suất Thí pH khử hịa tách tính tốn thực tế đo nghiệm Z1 Z2 Z3 theo mơ hình mV h ylt ytt Sai số ∆y % 1 500 20 81.36 81.7 -0.4 1.1 460 18 76.23 73.42 3.7 0.9 490 14 84.23 85.5 -1.5 0.9 450 16 83.43 79.7 4.4 550 16 81.76 80.36 1.7 Kết cho thấy số liệu thực nghiệm số liệu tính tốn từ phương trình hàm hồi quy có độ sai khác nằm giới hạn chấp nhận ±5% Như kết luận mơ hình thống kê thu có độ tin cậy cao, sử dụng để tính tốn hiệu suất cho q trình hịa tách khuấy trộn đối tượng quặng urani vùng Thành Mỹ 80 KẾT LUẬN Từ kết nhận luận văn, rút kết luận sau đây: Đã khảo sát ảnh hưởng yếu tố có ảnh hưởng tới q trình hịa tách khuấy trộn thời gian hịa tách, kích thước hạt quặng, độ pH,… đến hiệu suất hòa tách hai loại quặng urani (CPH BPH) vùng Thành Mỹ, tỉnh Quảng Nam Ứng dụng phần mềm Modde 5.0 để tính tốn đưa phương trình hàm hồi quy thể phụ thuộc hiệu suất thu hồi urani vào yếu tố q trình hịa tách khuấy trộn sau: Đối với quặng CPH: y = 169.32 − 216.2Z1 + 0.04Z2 + 1.07Z3 + 89Z12 − 0.02Z32 Đối với quặng BPH: Trong đó: - y = 242.36 + 147Z21 − 336Z1 + 0.04Z2 + 0.4Z3 y: hiệu suất hòa tách urani, % - Z1: độ pH dung dịch - Z2: oxi hóa khử hỗn hợp phản ứng, mV - Z3: thời gian hịa tách, h Tìm điều kiện hịa tách tối ưu q trình hịa tách tiêu chí hiệu suất thu hồi urani cao Đối với quặng CPH: hiệu suất thu hồi urani cao nhất: y = 81,3842% đạt điều kiện hịa tách: pH = 0,9; oxi hóa khử 550mV, thời gian hòa tách 24h Đối với quặng BPH: hiệu suất thu hồi urani cao nhất: y = 88,5443% đạt điều kiện hòa tách: pH = 0,9; oxi hóa khử 550mV; thời gian hịa tách 24h Đã kiểm chứng mơ hình thống kê thu thực tế với quy mô 20 kg quặng/mẻ Kết hiệu suất thu hồi urani tính tốn từ mơ hình từ kết thực nghiệm có độ sai lệch nằm khoảng chấp nhận (±5%) Điều chứng tỏ mơ hình thống kê thu có mức độ tin cậy định ứng dụng để tính 81 tốn hiệu suất thu hồi urani điều kiện hòa tách định (và ngược lại) quặng urani vùng Thành Mỹ, tỉnh Quảng Nam Trên sở kết nghiên cứu đề xuất quy trình hịa tách quặng urani vùng Thành Mỹ theo phương pháp hòa tách khuấy trộn Kết nghiên cứu công bố 02 báo Tạp chí Khoa học Cơng nghệ 01 Báo cáo Hội nghị cán khoa học trẻ ngành Năng lượng nguyên tử Việt Nam lần thứ IV 82 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt GS.TSKH Nguyễn Bin (1991), Kỹ thuật phản ứng, NXB BKHN Thái Bá Cầu, Thân văn Liên, Cao Đình Thanh (1997), Kết nghiên cứu quy trình cơng nghệ sản xuất urani kỹ thuật từ quặng cát kết Nông Sơn, Tạp chí Hóa học, T.35, số Lưu Văn Dũng nnk (2004), Báo cáo kết đánh giá urani khu Pà Rồng, huyện Nam Giang, tỉnh Quảng Nam, Lư trữ Liên đoàn Địa chất Xạ - Hiếm Nguyễn Quang Hưng nnk (1999), Báo cáo địa chất kết đánh giá urani khu Pà Lừa tỉnh Quảng Nam, tỷ lệ 1:2000, Lư trữ Liên đoàn Địa chất Xạ - Hiếm Thân Văn Liên (2012), Nghiên cứu lựa chọn giải pháp công nghệ xử lý quặng urani vùng Thành Mỹ, Báo cáo tổng kết Đề tài KHCN cấp Bộ, Viện Công nghệ xạ - Viện Năng lượng Nguyên tử Việt Nam, Hà Nội Thân Văn Liên (2013), Xử lý mẫu công nghệ thu nhận urani, Báo cáo tổng kết Nhiệm vụ KHCN cấp Nhà nước 2012, Hà Nội Cao Hùng Thái (2003), Nghiên cứu xử lý quặng cát kết khu vực Pà Lừa với quy mô quặng/mẻ để thu sản phẩm urani kỹ thuật, Báo cáo tổng kết Đề tài KHCN cấp Bộ, Viện Công nghệ xạ - Viện Năng lượng Nguyên tử Việt Nam, Hà Nội Cao Hùng Thái (2004), Hóa học cơng nghệ Urani Cao Hùng Thái, Thân Văn Liên người khác (2000), Nghiên cứu khả hòa tách urani từ loại quặng có mức độ phong hóa khác nhau, Tạp chí Hóa học, T.38, số 10 Cao Đình Thanh (1995), Hồn thiện quy trình cơng nghệ thiết bị thuỷ luyện quặng uran nghiên cứu khả tinh chế đến độ hạt nhân trực tiếp từ dung dịch thuỷ luyện,Báo cáo tổng kết Đề tài KHCN cấp Nhà nước, Viện Công nghệ xạ - Viện Năng lượng Nguyên tử Việt Nam, Hà Nội 11 Nguyễn Minh Tuyển (2005), Quy hoạch thực nghiệm, NXB KHKT 12 Nguyễn Doãn Ý (2009), Xử lý số liệu thực nghiệm kỹ thuật, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật 83 Tài liệu tiếng Anh 13 Lunt D, Boshoff P, Boylett M, El-Ansary Z (2007), Uranium extraction: the key process drivers J South Afr Inst Min Metall 107, 419–426 14 Gajda D., Kiegiel K., Zakrzewska-Kołtuniewicz G., Chajduk E., Bartosiewicz I., and Wołkowicz S., (2015), Mineralogy and uranium leaching of ores from Triassic Peribaltic Sandstones, J Radioanal Nucl Chem., 303, 521–529 15 Edwards CR, Oliver AJ Uranium processing: A review of current methods and technology, JOM., 2000;52:12–20 16 IAEA (2016), In Situ Leach Uranium Mining: An Overview of Operations, IAEA Nuclear Energy series, No.NF –T-1.4, Vienna 17 IAEA (1990), Manual on Laboratory Testing for Uranium Ores Processing, Austria 18 IAEA (1993), Uranium extraction technology, Technical reports series N0.359, Vienna, 78-79 19 IAEA-TECDOC1396_Web, 2004 Recent Developments in Uranium Resources and Production with Emphasis on in situ Leach Mining Proceedings of technical meeting organized by the IAEA in co-operation with the OECD Nuclear Energy Agency, the Bureau of Geology, and China National Nuclear Corporation held in Beijing, 18-23 September 2002 20 IAEA-trs196_Web (1980), Significance of Mineralogy in the Development of Flow sheets for Processing Uranium Ores, Technical reports series No 196, 90100, Vienna, Austria 21 Thiry J., Durupt N (2007), Heap leaching of low grade uranium ores at Somair, Technical Meeting on Uranium Small-Scale and Special mining and Processing Technologies, Vienna 22 Kim JS, Chung KW, Lee HI, Yoon HS, Kumar JR (2014), Leaching behaviour of uranium and vanadium using strong sulphuric acid from Korean black shale ore J Radioanal Nucl Chem 299, 81–87 23 Octave Levenspiel (1999), Chemical Reaction Engineering, I Title., TP157.L4, 1999, 6601.281-dc21, 97-46872 84 24 Lottering MJ, Lorenzen L, Phala NS, Smit JT, Schalkwyk GAC, 2008 Mineralogy and uranium leaching response of low grade South African ores Miner Eng 21, 16–22 25 V.Madakkaruppan, Anitha Pius, T.Sreenivas (2014), Leaching kinetics of uranium from a quartz chlorite biotite rich low grade Indianore, J.Radioanal.Nucl.Chem, DOI 10.1007/s10967-014-3760-3 26 World Uranium Mining 2016 http://www.world-nuclear.org/(accessed Mar.2018) 27 Merritt R.C (1971), The Extractive Metallurgy of Uranium, First printing, Library of Congress Catalog Card No 71-157076, USA 28 Stefan Robertson (2008), Progression of Metallurgical Test work during Heap Leach Design, Biotechnology Division, Council of Mineral Technology, Feb 29 User Guide to MODDE, MKS Data Analytics Solutions (2017) 85 MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT .3 DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ .7 MỞ ĐẦU CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 10 1.1 Giới thiệu đặc điểm chung quặng urani vùng Thành Mỹ tỉnh Quảng Nam 10 1.2 Tình hình nghiên cứu xử lý quặng urani giới nước 13 1.2.1 Tình hình nghiên cứu xử lý quặng urani giới 13 1.2.2 Tình hình nghiên cứu xử lý quặng urani Việt Nam 14 1.3 Cơ sở lý thuyết q trình hịa tách quặng urani 16 1.4 Q trình hịa tách quặng urani tác nhân axit 21 1.5 Hòa tách quặng urani phương pháp khuấy trộn 23 1.6 Mơ tả tốn học với q trình hịa tách khuấy trộn .26 1.6.1 Phương trình cân vật chất 26 1.6.2 Phương trình cân lượng 27 1.7 Xây dựng quy hoạch thực nghiệm trực giao bậc hai 29 1.7.1 Đại cương mơ hình hóa thực nghiệm đa nhân tố 29 1.7.2 Xây dựng quy hoạch thực nghiệm trực giao cấp .31 1.8 Giới thiệu phần mềm MODDE 5.0 .37 CHƯƠNG II: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ THỰC NGHIỆM 38 2.1 Đối tượng nghiên cứu 38 2.2 Phương pháp nghiên cứu hòa tách khuấy trộn 39 2.3 Phương pháp phân tích .41 2.4 Thực nghiệm 42 CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 44 3.1 Kết khảo sát ảnh hưởng thơng số đến hiệu suất hịa tách .44 3.1.1 Ảnh hưởng yếu tố tới hiệu suất q trình hịa tách quặng urani chưa phong hóa 44 3.1.2 Ảnh hưởng yếu tố tới hiệu suất q trình hịa tách quặng urani bán phong hóa 52 3.2 Xây dựng mơ hình thống kê cho q trình hịa tách khuấy trộn 57 3.3 Kết thảo luận 62 3.3.1 Quặng urani CPH 65 3.3.2 Quặng urani bán phong hóa 71 3.4 Kết kiểm nghiệm mơ hình quy mơ 20 kg quặng/mẻ 78 KẾT LUẬN 81 TÀI LIỆU THAM KHẢO 83 ... văn với nội dung ? ?Nghiên cứu xử lý quặng Urani vùng Thành Mỹ phương pháp hòa tách khuấy trộn axit? ?? CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu đặc điểm chung quặng urani vùng Thành Mỹ tỉnh Quảng Nam Khu... đối tượng quặng khó hồ tách, cần xử lý trình trộn ủ Quá trình hồ tách phương pháp trộn ủ quặng với axit H2SO4 thực theo hai giai đoạn: trộn ủ quặng với axit; rửa quặng nước Kết nghiên cứu cho thấy... mạnh - Hòa tách đống - Hòa tách ngầm mặt đất, hòa tách chỗ Người ta thường xếp cơng nghệ vào hai loại chính: hịa tách khuấy trộn hòa tách tĩnh - Hòa tách khuấy trộn Trong hòa tách khuấy trộn,