เรซินสำหรับการสกัดยูเรเนียม: คู่มือที่ครอบคลุม

วิธีการกู้คืนยูเรเนียม (การสกัด)

ยูเรเนียมพบได้ในแร่ธาตุทั่วโลกโดยมีการผลิตยูเรเนียมมากกว่าครึ่งหนึ่งของโลกในวันนี้ที่ได้มาจากเหมืองที่ตั้งอยู่ในแคนาดาออสเตรเลียและคาซัคสถาน แร่ยูเรเนียมแบกถูกขุดโดยวิธีการที่คล้ายกับที่ใช้สำหรับแร่โลหะอื่น ๆ แร่ยูเรเนียมจะถูกลบออกจากพื้นดินโดยเทคนิคการขุดแบบเดิมวิธีการกู้คืนในแหล่งกำเนิดหรือเป็นผลพลอยได้ของแร่ธาตุอื่น ๆ

การทำเหมืองแบบธรรมดา

สามารถกู้คืนเงินฝากยูเรเนียมได้น้อยกว่า 100 เมตรจากพื้นผิวโดยใช้วิธีการขุดหลุมเปิดในขณะที่ฝากลึกมากกว่า 100 เมตรในโลกใช้วิธีการขุดใต้ดินซึ่งทั้งสองอยู่ในหมวดหมู่ของการขุดทั่วไป

Open-pit/opencast/opencut

การขุดหลุมเปิดเริ่มต้นด้วยการกำจัดภาระหนัก (วัสดุปกคลุม) ที่ด้านบนของยูเรเนียมเพื่อเปิดเผย orebody หลุมจะถูกโพรงออกไปเพื่อเข้าถึงเงินฝาก เพื่อป้องกันไม่ให้กำแพงของหลุมเกิดการพังหินถูกขุดในชุดม้านั่ง หลุมจะถูกเจาะเข้าไปในหินในแต่ละม้านั่งและเต็มไปด้วยวัตถุระเบิด วัตถุระเบิดจะถูกจุดชนวนเพื่อสลายหินซึ่งจะถูกนำไปที่พื้นผิวโดยรถบรรทุกขนาดใหญ่ เหมืองยูเรเนียมเปิดหลุมเปิดที่ใหญ่ที่สุดในโลกในวันนี้คือเหมืองRössingในนามิเบีย

ใต้ดิน

ในการเข้าถึงยูเรเนียม orebody ใต้ดินลึกเพลาแนวตั้งจะถูกขุดไปที่ความลึกของเงินฝาก ถัดไปอุโมงค์จะถูกตัดรอบ ๆ Oreebody Drifts (อุโมงค์แนวนอน) ให้รายการโดยตรงในเส้นทางการฝากและการระบายอากาศ ในเหมืองใต้ดินส่วนใหญ่ orebody จะถูกทำลายและยกขึ้นไปที่พื้นผิวเพื่อการกัด เพื่อให้การขุดเป็นไปได้เงินฝากเหล่านี้จะต้องเป็นเกรดที่ค่อนข้างสูง เหมือง McArthur River ของ Cameco และ Areva เป็นแหล่งยูเรเนียมคุณภาพสูงที่ใหญ่ที่สุด

การกู้คืนในแหล่งกำเนิด/การขุดการชะล้าง/การแก้ปัญหาในแหล่งกำเนิด

แร่ยูเรเนียมยังสามารถกู้คืนได้โดยวิธีการกู้คืนในแหล่งกำเนิด (ISR) ตามเงื่อนไขทางธรณีวิทยาที่เหมาะสม วิธีการ ISR นั้นใช้ได้เฉพาะกับเงินฝากยูเรเนียมที่เป็นโฮสต์หินทรายซึ่งอยู่ใต้โต๊ะน้ำในชั้นหินอุ้มน้ำที่ จำกัด ISR เป็นวิธีที่ทำให้ยูเรเนียม orebody อยู่ในพื้นดิน ยูเรเนียมจะถูกละลายในกรดซัลฟูริกหรือสารละลายอัลคาไลน์เล็กน้อยที่ถูกฉีดเข้าไปในและกู้คืนจากชั้นหินอุ้มน้ำด้วยบ่อ จากนั้นสารละลายยูเรเนียมจะถูกสูบกลับขึ้นไปบนพื้นผิวทำให้หินไม่ถูกรบกวน เกือบหนึ่งในสี่ของเหมืองยูเรเนียมใช้วิธี ISR และเหมืองยูเรเนียมของคาซัคสถานเกือบทั้งหมดใช้วิธีนี้

การสกัดและแปรรูปยูเรเนียม
มีสองวิธีหลักของการประมวลผลแร่:

• การสกัดแร่จากพื้นดิน (ผ่านเหมืองใต้ดินหรือหลุมเปิด) แร่ถูกส่งไปยัง

สิ่งอำนวยความสะดวกกลางบดและบด แร่ที่ผ่านการบดจะถูกประมวลผลเพิ่มเติมผ่านการชะล้างฮีปหรือการชะล้างแบทช์

(หม้อนึ่งความดัน, ถัง, VAT Leach) เยื่อกระดาษชะล้างอาจได้รับการรักษา 'ตามที่เป็น' ในการกำหนดค่าเรซินในหลอด (RIP)

หรือการแยกของเหลวของเหลวอาจทำได้ผ่านตัวกรองเข็มขัดหรือ decantation แบบเคาน์เตอร์ (CCD) เพื่อผลิต

มีการชี้แจงหรือชี้แจงอย่างชัดเจนบางส่วนซึ่งเป็นฟีดไปยังการทำงานของหน่วยแลกเปลี่ยนไอออน

• การรักษาในแหล่งกำเนิดยังเรียกว่าในแหล่งกำเนิด (ISL) หรือในการกู้คืนแหล่งกำเนิด (ISR) เทคนิคนี้เกี่ยวข้องกับ

การละลายยูเรเนียมโดยตรงจากร่างกายแร่โดยใช้ lixiviants ที่เหมาะสมในขณะที่แร่ยังคงอยู่ใต้ดิน

Lixiviant ถูกสูบลงไปที่พื้นผ่านชุดจุดฉีด Solutions Solutions (PLS) ตั้งครรภ์คือ

รวบรวมจากบ่อน้ำกลาง ISL ผลิต“ สะอาด” ได้โปรดโดยมีของแข็งที่แขวนลอยทั้งหมด (TSS) น้อยกว่า 50 ppm

ตัวเลือกของคอนแทค Exchange ไอออนขึ้นอยู่กับเนื้อหาของแข็งของวัสดุฟีด ในทางกลับกัน

กำหนดการกระจายขนาดอนุภาคที่เหมาะสมของเรซินดังแสดงในรูปที่ 2

เรซินสกัดยูเรเนียม

เรซินการสกัดยูเรเนียมโดยเฉพาะเรซินแลกเปลี่ยนแอนไอออนที่มีฐานสูงนั้นใช้ในอุตสาหกรรมการทำเหมืองเพื่อกู้คืนยูเรเนียมจากสุรากรองหลังจากประมวลผลแร่ เรซินเหล่านี้จับกับไอออนยูเรเนียมทำให้สามารถแยกและทำให้บริสุทธิ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

มันทำงานอย่างไร:

การชะ

แร่ยูเรเนียมจะถูกบดพื้นดินแล้วชะล้างด้วยสารเคมี (เช่นกรดซัลฟิวริก) เพื่อละลายยูเรเนียม

การแลกเปลี่ยนไอออน:

เหล้ากรองที่มียูเรเนียมจะถูกส่งผ่านคอลัมน์ที่เต็มไปด้วยเรซินแลกเปลี่ยนประจุลบแบบฐาน

การดูดซับยูเรเนียม:

ไอออนยูเรเนียม (ในรูปแบบของคอมเพล็กซ์ประจุลบ) จะถูกดูดซับไว้บนลูกปัดเรซิ่น

การชะ

ยูเรเนียมจะถูกชะออก (หรือลบออก) จากเรซินโดยใช้สารละลายที่แตกต่างกัน (เช่นกรดซัลฟูริกเจือจาง)

การทำให้บริสุทธิ์และการตกตะกอน:

สารละลายยูเรเนียมที่เกิดขึ้นจะถูกทำให้บริสุทธิ์มากขึ้นและตกตะกอนเป็นสมาธิซึ่งมักจะอยู่ในรูปแบบของเค้กสีเหลือง

ประเภทของเรซิน:

เรซินแลกเปลี่ยนแอนไอออนฐานแรง:

เหล่านี้เป็นประเภทที่พบบ่อยที่สุดที่ใช้สำหรับการสกัดยูเรเนียมซึ่งเป็นที่รู้จักกันดีในเรื่องความสัมพันธ์ที่สูงสำหรับไอออนยูเรเนียม

Macroporous vs. Gel-type:

ใช้เรซินทั้ง macroporous และ gel-type ด้วยเรซิน macroporous ที่มีความต้านทานต่อการย่อยสลายทางกายภาพและทางเคมีที่สูงขึ้น

ประโยชน์ของการใช้เรซิน:

อัตราการฟื้นตัวที่สูง: เรซินสามารถบรรลุอัตราการกู้คืนยูเรเนียมสูงจากสุรากรอง

การทำให้บริสุทธิ์: พวกเขากำจัดสิ่งสกปรกออกจากสารละลายยูเรเนียมได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ความเก่งกาจ: พวกเขาสามารถใช้ในกระบวนการขุดยูเรเนียมต่างๆรวมถึงการดำเนินงานทั้งแบบคงที่และแบบฟลูอิไดซ์เบด

ต้นทุนมีประสิทธิภาพ: การสกัดยูเรเนียมที่ใช้เรซินโดยทั่วไปเป็นวิธีที่ประหยัดต้นทุนเมื่อเทียบกับเทคนิคการสกัดอื่น ๆ