우라늄 회복 (추출) 방법
우라늄은 전 세계 미네랄 퇴적물에서 발견되며, 오늘날 캐나다, 호주 및 카자흐스탄에 위치한 광산에서 파생 된 세계 우라늄 생산의 절반 이상이 있습니다. 우라늄 함유 광석은 다른 금속 광석에 사용되는 것과 유사한 방법으로 채굴됩니다. 우라늄 광석은 기존의 채굴 기술, 현장 회복 방법 또는 다른 미네랄의 부산물로지면에서 제거됩니다.
기존의 채굴
표면에서 100 미터 미만의 우라늄 퇴적물은 개방형 마이닝 방법을 사용하여 회수 할 수 있으며, 지구에서 100 미터 이상의 퇴적물은 지하 채굴 방법을 사용합니다. 둘 다 기존 채굴 범주에 있습니다.
Open-Pit/OpenCast/OpenCut
오픈 핏 마이닝은 우라늄 위에서 오버 사이드 (재료 덮개)를 제거하여 광대를 노출시키는 것으로 시작합니다. 그런 다음 구덩이를 굽히고 예금에 접근합니다. 구덩이의 벽이 들어가는 것을 방지하기 위해 바위는 일련의 벤치에서 채굴됩니다. 구멍은 각 벤치의 암석으로 뚫고 폭발물이 적재됩니다. 그런 다음 폭발물을 폭발시켜 바위를 분해하여 대형 트럭으로 표면으로 옮겨집니다. 오늘날 세계 최대의 오픈 피트 우라늄 광산은 나미비아의 로스 싱 광산입니다.
지하철
우라늄 오레 바디 깊은 지하에 접근하려면 수직 샤프트가 퇴적물의 깊이까지 파고 들어갑니다. 다음으로, 터널은 오레 바디 주위로 잘린다. 드리프트 (수평 터널)는 퇴적물 및 환기 경로에 직접 진입합니다. 대부분의 지하 광산에서 광체는 밀링을 위해 표면에 날려 버리고 들어갑니다. 채굴을 실행하기 위해서는 이러한 예금은 비교적 높은 등급이어야합니다. Cameco와 Areva의 McArthur River Mine은 가장 큰 고급 우라늄 퇴적물입니다.
현장 회복/현장 침출/솔루션 마이닝
우라늄 광석은 또한 적절한 지질 학적 조건을 고려할 때 현장 회복 (ISR) 방법에 의해 회수 될 수있다. ISR 방법은 제한된 대수층의 수도 테이블 아래에 위치한 사암 주최 우라늄 퇴적물에만 적용됩니다. ISR은 우라늄 오레 바디를 땅에 두는 방법입니다. 우라늄은 황산 또는 우물에 의해 대수층에 주입되고 회수되는 경미한 알칼리성 용액에 용해된다. 우라늄 함유 용액을 표면으로 다시 펌핑하여 암석을 방해받지 않습니다. 우라늄 광산의 거의 4 분의 1이 ISR 방법을 사용하고 거의 모든 카자흐스탄 우라늄 광산 이이 방법을 사용합니다.
우라늄 추출 및 가공
광석 처리에는 두 가지 주요 방법이 있습니다.
- 땅에서 광석 추출 (지하 광산 또는 열린 구덩이를 통해). 광석은 a로 운송됩니다
중앙 시설, 분쇄 및 밀링. 밀링 광석은 힙 침출 또는 배치 침출을 통해 추가로 처리됩니다.
(오토 클레이브, 탱크, 부가가치세). 침출 된 펄프는 'RIP (Resin-in-Pulp) 구성에서'그대로 '처리 될 수 있습니다.
또는 고체-액체 분리는 벨트 필터 또는 반대류 데그 캔턴 (CCD)을 통해 수행하여
이온 교환 장치 작동에 대한 공급을 형성하는 명확한 또는 부분적으로 명확한 주류.
- 현장 처리 (ISL) 또는 in situ 복구 (ISR)라고도하는 현장 처리. 이 기술에는 포함됩니다
광석이 지하로 유지되는 동안 적절한 lixiviants를 사용하여 광석에서 직접 우라늄을 용해시킵니다.
lixiviant는 일련의 주입 지점을 통해지면으로 펌핑됩니다. 임신 한 침출 용액 (PLS)은입니다
중앙 우물에서 수집. ISL은 50ppm 미만의 총 현탁 고형물 (TSS)을 갖는 "깨끗한"PL을 생성합니다.
이온 교환 접촉기의 선택은 공급 물질의 고체 함량에 의존한다. 이것은 차례로
그림 2에 표시된 것처럼 수지의 최적 입자 크기 분포를 지시합니다.
우라늄 추출 수지
우라늄 추출 수지, 특히 강한 기본 음이온 교환 수지는 광석이 처리 된 후 침출액으로부터 우라늄을 회수하기 위해 광업 산업에서 사용됩니다. 이 수지는 우라늄 이온에 결합하여 효율적인 분리 및 정제를 가능하게한다.
작동 방식 :
침출 :
우라늄 광석은 분쇄, 분쇄 된 다음 화학 물질 (황산과 같은)으로 침출되어 우라늄을 용해시킵니다.
이온 교환 :
우라늄을 함유 한 침출액은 강한 기반 음이온 교환 수지로 채워진 기둥을 통과시킨다.
우라늄 흡착 :
우라늄 이온 (음이온성 복합체 형태)은 선택적으로 수지 비드에 흡착된다.
용리 :
이어서, 우라늄은 다른 용액 (예 : 희석 된 황산)을 사용하여 수지로부터 용리 (또는 제거)됩니다.
정제 및 강수 :
생성 된 우라늄 용액은 추가로 정제 된 다음 종종 황색 케이크 형태로 농축액으로 침전된다.
수지 유형 :
강한 기본 음이온 교환 수지 :
이들은 우라늄 추출에 사용되는 가장 일반적인 유형이며 우라늄 이온에 대한 높은 친화력으로 알려져 있습니다.
거대 다공성 대 겔 유형 :
거대 다공성 수지와 겔 형 수지는 모두 사용되며, 거대 다공성 수지는 물리적 및 화학적 분해에 대한 내성이 더 높다.
수지 사용의 이점 :
높은 회수율 : 수지는 침출액에서 높은 우라늄 회수율을 달성 할 수 있습니다.
정제 : 우라늄 용액에서 불순물을 효과적으로 제거합니다.
다목적 성 : 고정 베드 및 유동 침대 작업을 포함하여 다양한 우라늄 채굴 공정에서 사용할 수 있습니다.
비용 효율성 : 수지 기반 우라늄 추출은 일반적으로 다른 추출 기술에 비해 비용 효율적인 방법입니다.