Уранды сілтімен шөктіру

Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 83 бет
Таңдаулыға:

5

6

7

8

Аңдатпа

Бұл дипломдық жобада сорбция және десорбция үрдістері үшін

компьютерлі тренажер жасалынып, қарастырылған. Жобаның экономикалық

тиімділігі есептеледі және еңбек қауіпсіздігі қарастырылады.

Технологиялық бөлімде уранды рудаларды жер асты сілтіден айыру

және уран ерітінділерін өңдеудің сорбциялық және десорбциялық тәсілдері

толықтай түсіндірілген.

Арнайы бөлімде дипломдық жобаны жүзеге асыру кезінде

қолданылатын ақпараттық және бағдарламалық қамтамасыздандыру толықтай

сипатталған. Сорбция және десорбция үрдістерінің математикалық моделі

құрастырылып, басқару экраны мен маниторингтің сипаттамасы SCADA

жүйесіне қосылған.

Экономикалық бөлімде жасалынған SCADA жүйесінің өндіріске

енгізілуінің экономикалық тиімділігі, оны қолданысқа енгізуге кететін

шығындар, жылдық үнемдеу мен өзін-өзі өтеу мерзімі қарастырылған.

Ал қауіпсіздік және еңбекті қорғау бөлімінде лабораториялық бөлме

ішіндегі ауа алмасу есептелініп, табиғи жарықтың ұйымдастырылуы сонымен

қатар өрт қауіпсіздігі қарастырылған.

Аннотация

В данном дипломном проекте рассмотрена разработка компьютерного

тренажера по управлению процессом сорбции и десорбции. Рассчитана

экономическая эффективность проекта, рассмотрен регламент охраны труда.

В технологической части рассмотрена подземное выщелачивание урановых

руд. Также сорбционные и десорбционные методы переработки урановых

растворов.

Основная часть содержит информацию о требовании аппаратного и

программного обеспечения. Также

построена математическая модель

процессов сорбции и десорбции. Выведены на SCADA систему описание

экранов управления и мониторинга.

Экономическая часть содержит расчеты, которые дают нам

информацию о расходах использованных материалов, програмного

обеспечения и о эффективности проекта.

А в части безопасности и охраны труда рассмотрены расчеты по

вентиляций в лабораторной комнате, природное освещение, а также, пожарная

безопасность.

9

Мазмұны

Кіріспе

1 Бөлім. Технологиялық бөлім

1. 1 Рудадан уранды сілтіден айырудың физико-химиялық негізі.

1. 2 Уранды рудаларды жер асты сілтіден айыру

1. 3 Уран ерітінділерін өңдеудің сорбциялық тәсілдері

1. 4 Уранды сорбциялау процесінің физико-химиялық негіздері

1. 5 Уранды күкіртқышқыл ерітінділерден сорбциялау тәсілімен

өндіру процесі

1. 6 Қаныққан шайырлардан уранды десорбциялау

1. 6. 1 Десорбцияның нитраттық тәсілі

1. 6. 2 Уранды қатты фазалық десорбциялау (ҚФД)

1. 6. 3 Уранды карбонаттық - сульфаттық ерітінділермен сұйық

фазалық десорбциялау тәсілі

1. 6. 4 Конверсиялау тәсілі

1. 6. 5 ЭД - процесс. (Уранды экстракциондық десорбциялау)

1. 7 Уранды тауарлық десорбаттардан шөктіру арқылы «сары кекті»

өндіру.

1. 7. 1 Уранды сілтімен шөктіру

1. 7. 2 Тауарлық регенераттардан «сары кекті» шөктіру

1. 7. 3 Уранды нитраттық регенераттардан шөктіру

2 Бөлім. Арнайы бөлім

2. 1 Аппараттық және бағдарламалық қамсыздандыруға қойылатын

талаптар

2. 2 Тренажердің қызметі

2. 3 Тренажерға қойылатын талаптар

2. 4 Компьютерлік тренажердің құрылымы

2. 5 Бағдарламалық қамсыздандырудың сипаттамасы

2. 6 Компьютерлік тренажерлік кешенді құру үшін қажетті

математикалық модельді жасау

2. 7 GENESIS 32 бағдарламалық қамтамасыздандыру экранының

сипаттамасы

2. 7. 1 Ағымдағы хабарландыруларды бейнелеу облысы

2. 7. 2 Мнемосұлбалардың қайта қосқыштары облысы

2. 8 Технологиялық процесті басқару

2. 9 Басқару және мониторинг экрандарының сипаттамасы

2. 10 Десорбция және денитрация тораптарының технологиялық

торабы экраны

2. 11 Десорбциялайтын және тағы басқа ерітінділерді даярлау

технологиялық торабының экраны

2. 12 Оқытушының басқару экраны

2. 13 OPC Сервер

2. 14 OPC Клиент

3 Бөлім. Экономикалық бөлім

10

8

9

9

3. 1Уранды

виртуалды тренажер арқылы өңдеудің және

пайдаланудың технико-экономикалық негіздемесі

3. 2 Экономикалық тиімділікті есептеу

3. 2. 1 Тренажерды өңдеуге және пайдалануға жұмсалатын қаржы

3. 2. 2 Өңдеушілер жалақысы

3. 2. 3 Техникалық өнімдердің есептелуі кезіндегі шығындар

3. 3 Тренажерды қолданысқа бергеннен кейінгі шығындар

3. 4 Жылдық табыс

3. 5 Өтеу мерзімі

4 Бөлім. Өміртіршілік қауіпсіздігі бөлім

4. 1 Ауа алмасуға қойылатын гигиеналық талаптар

4. 2 Лабораториялық бөлме ішіндегі ауа алмасуды есептеу

4. 3 Өрт қауіпсіздігі негіздері

4. 3. 1 Жану

4. 3. 2 Өрттің шығу себептері

4. 3. 3 Өртке қарсы шаралар

4. 3. 4 Өрттің адам ағзасына әсер ететін қәуіпті факторлары

4. 4. 5Өрт сөндіру материалдары

4. 4. 6 Өртті көбікпен сөндіру

4. 4 Табиғи жарықтандыруды қамтамасыздандыру

4. 5 Дербес компьютер

4. 6 Дербес компьютерді пайдалану ережелері

Қорытынды

Қолданылған әдебиеттер тізімі

11

Кіріспе

Қазіргі таңда автоматтандыру және басқару сонымен қатар басқа да

ғылыми техникалық салаларда қолданылатын өзекті тақырыптардың бірі

болып, сапа көрсеткіші, жылдамдық, дәлдік және үнемділік болып табылады.

Осындай нәтижелерге жету үшін, ғалымдар жүйенің тиімділігін анықтау үшін

көбіне оның яғни жүйенің математикалық моделін жасауды ұйғарады.

Математикалық модельдер арқылы жасалатын эксперименттер нақты басқару

объектілерінде жүретін эксперименттерге қарағанда қауіпсіз әрі тиімді болып

саналады. Өйткені біз дәл осы математикалық модель арқылы әртүрлі

процестерге шарт бере отырып оның нәтижелерін байқай аламыз.

Нәтижелерді бағалау басқару объектісіне қатысты ақпараттарды дұрыс өңдеу

үшін көптеген әдістер арқылы математикалық анализ жасаудың дербес және

үлкен бөлігі болып табылады. Басқару объектісі жайлы априорлы ақпаратты

алғаннан соң жүйеге иденфикация жасай аламыз және барлық параметірлерді

бағалап, жүйенің орнықтылығын анықтап динамикалық жүйеге бейімделген

модель жасап нақты басқару объектісі мен модель арасындағы

айырмашылықты минималдай аламыз.

Технологиялық үрдістерді автоматтандыру жүйелерінде компьютерлі

басқару жүйелерін енгізу, соның ішінде SCADA - жүйелерін енгізу кеңінен

қолданылып жатыр. Өндірістік кәсіпорындарда пайдаланушы қызыметкерлер

құрамын дайындау кезінде, оларды жаңа автоматтандыру техникасымен

таныстыра қоймай компьютерлі басқару жүйелерімен практикалық түрде

таныстыру қажет.

Технологиялық үрдістерді басқару кезіндегі қызыметкерлердің кесірінен

туындайтын жоспарланбаған аварияларды болдырмас үшін,

қызыметкерлердің дайындығын үнемі бақылап отыру қажет. Соның ішінде

операторлардың қателігінен кеткен ақаулар, өндірісте болатын ең ауқымды

авариялардың төрттен бірі болып табылады.

Сондықтан компьютерлі тренажерды қолдану қызыметкерлер құрамын

кәсіби дайындаудаға дүниежүзілік практикада қолданылады, өйткені оқыту

кезінде нақты жабдықтармен қамтамасыздандыру үлкен шығындарды талап

етеді және ол мүлдем мүмкін емес десе де болады.

Ұсынылып отырған

виртуалды

тренажер нақты технологиялық

процестерді басқару кезіндегі жұмыс қабілетін алуды қамтамасыз етеді.

Мұндай тәсіл басқару объектілерін жеке-жеке қарастыруға және ТҮ АБЖ

пайдаланудағы практикалық дайындықты қамтамасыз етеді. Сонымен

компьютерлі виртуалды тренажер мамандардың дайындығын жоғары және

жаңа деңгейге жеткізуге мүмкіндік береді.

12

1 Бөлім. Технологиялық бөлім

Есептің қойылымы. Дипломдық жобаның мақсаты уранды жер

астындағы ұңғымалардан сілтілеу тәсілімен өндірудің, соның ішінде сорбция

және десорбция технологиялық процестерін басқаруды оперативтік

персоналға үйрету үшін компьютерлік тренажерды құрастыру.

1. Компьютерлік тренажердің құрылымына шолу;

2. Сорбция және десорбция процестердің технологиясын сипаттау;

3. Компьютерлік тренажерлік кешенді құру үшін қажетті

математикалық модельді жасау;

4. GENESIS32 және MATLAB бағдарламаларын OPC сервер арқылы

байланыстыру;

5. GENESIS32 бағдарламалық қамтамасыздандыру экранында

виртуалды компьютерлік тренажердың мнемосұлбасын сызу;

5. Экономикалық тиімділігін есептеу;

6. Өміртіршілік қауіпсіздік есептерін орындау.

Өзектілігі.

Технологиялық үрдістерді басқару кезіндегі

қызметкерлердің қателігінен туындайтын жоспарланбаған аварияларды

болдырмас үшін, қызыметкерлердің дайындығын үнемі бақылап отыру қажет.

Соның ішінде операторлардың қателігінен кеткен ақаулар, өндірісте болатын

ең ауқымды авариялардың төрттен бірі болып табылады.

Сондықтан компьютерлік тренажерды қолдану қызыметкерлер құрамын

кәсіби дайындауда дүниежүзілік практикада қолданылады, себебі оқыту

кезінде нақты жабдықтармен қамтамасыздандыру үлкен шығындарды талап

етеді және ол мүлдем мүмкін емес десе де болады.

1. 1

Рудадан уранды сілтіден айырудың физико-химиялық негізі.

Қышқылдық сілтіден айырудың химиясы

Механикалық байыту әдістерімен уранды шығарып алу мен байытудың

қанағаттандырарлық дәрежесіне қол жеткізу әрдайым мүмкін бола бермейді.

Сондықтан, уранды кендерді байыту және бай, әрі таза уранды

концентраттарды алудың негізі болып химиялық концентраттар болып

табылады, ол рудалық шикізаттан уранды селективті сілтіден айырумен

түйінделеді, кейін ерітіндіден селективті тұндыру әдісімен әжептәуір таза

қосылысты уран - уранды химиялық концентраттарды алу үшін қолданылады.

Уранды рудаларды бұндай өңдеу жер-жерде гидрометаллургиялық

әдіспен жүргізіледі. Гидрометаллургиядағы негізгі операция - металлды сол

немесе басқа қосылыстар түрінде сілтіден айырылады. Сілтіден айырудың

негізгі мақсаты - еріткіштегі уранды көбіне толық және селективті еріту.

Уран құрамындағы рудалар мен минералдардың көп типтілігіне

қарамастан, олардың көп бөлігі минералды қышқылдар мен сілтілік

металлдардың карбондық ыстық ерітінділерінде ериді. Осыған сәйкес уранды

13

рудаларды сілтіден айырудың екі негізгі әдісі бар: қышқылдық және карбонды

(содалы) . Реагенді таңдау жалпы алғанда руда типіне, уран минералдарының

сипатына және бос жыныстың құрамына тәуелді. Мұнда бірінші ретті

минералды уран қиын еритін оксидтермен химиялық байланыстағы уранинит

және жартылай настуран сияқты карбонаттармен қиын бұзылады. Оны ашу

үшін сол сағатта концентрцияланған қышқыл қажет. Барлық екінші ретті

минералдар сілтіден айырудың белгілі шарттарын ұстанғанда қышқылдың да,

сілтінің де әсеріне беріледі. Бірақ рудада кальцит, доломит және магнетиттің

болуынан қышқылдық сілтіден айыру кезінде реагентті жұмсау көтеріледі,

бұл жағдайда руданы сілтіден айырудың карбондық әдісі тиімді болады.

Егер сілтіден айыру процесі руда құрамына тәуелсіз болса, онда әдісті

таңдау реагент пен жабдықтардың құнымен, уранды тотықтыру әдісімен,

қоспалармен былғану дәрежесімен, пульпа және ерітінділерден уранды

шығарып алу әдісімен және т. б. анықталады. Үнемді ретінде қышқылды

сілтіден айыру кеңінен қолданыста, бұған азотты, күкірт және тұзды

қышқылдар жарамды. Барлық уранды рудалардың 90% сұйытылған

ерітінділерге тотықтандырғышты қосып немесе қоспай сілтіден айырылып

өңделеді.

Уранның гидрометаллургиясында күкірт қышқылымен уранды сілтіден

айыру реагентті уранның суда ерімейтін минералдарының химиялық әсерімен

бірге жүреді. Сілтіден айыру кезінде ерітіндідегі уранның химиялық

потенциалы оның қатты фазадағы химиялық потенциалына тең болғанда

термодинамикалық тепе-теңдік орын алады. Бұл кезде қол жететін шекті шама

берілген температурада уранның ерітінділенуі болып табылады. Уран

минералдарының күкірт қышқылында еру реакциясының ықтималдығы Гиббс

энергиясының өзгеруімен анықталады. Термодинамикалық функцияларды

есептегенде бұл фунциялардың ерігенде, гидрацияда және кристаллдық

торлардың түзілуі кезіндегі өзгерісі есепке алынған. Алты валентті уранның

еру реакциясы үшін ∆ G -ды есептеу

+ +

(1. 1)

Термодинамикалық

∆ G = − 83. 74 кДж/Моль.

мәліметтерге

сәйкес

мына

мәнді

көрсетті

Тәжірибеде қолданылатын реагенттердің концентрациясы ретінде

(формула жазылуы керек)

рН=2 болғанда [UO22+] = 0, 01 М и [H+] = 0, 01 М,

∆G = ∆Gо + RT ln

[UO 22 + ]

[H + ] 2 = - 72, 435 КДж/моль

Бұл алты валентті уранның күкірт қышқылында еру реакциясының

14

жайлы өтіп жатқандығын көрсетеді.

Төрт валентті уран минералдарының күкірт

реакциясының ∆ G -ді есептеу мына мәнді көрсетті

UO2 + 4H+ → [U4+] + 2H2O,

қышқылында

еру

(1. 2)

[U4+] = 0, 01 M; [H+] = 0, 01 M,

[ U 4 + ]

+ 4

Ол өз кезегінде берілген шарт кезінде бұл реакцияның өтуі мүмкін

еместігін айтады.

Күкірт қышқылының диссоцияланбаған молекулаларының қатысуы

кезінде ∆ G =-64, 9 КДж/Моль. Бұл тек күкірт қышқылының коцентрацияланған

ерітінділерінде ғана мүмкін, ал сұйытылған ерітінділерде диссоцияланбаған

молекула жоқ.

Сонымен, егер бастапқы руда құрамында көбінесе төрт валентті уран

(уранинит, настуран және басқа уранды минералдар) болса, онда ерітіндіден

уранның жақсы шығуын күтіп қажеті жоқ. Негізінде, бұл жағдайда төрт

валентті уранды жақсы еритін алты валентті уранға түрлендіру үшін

тотықтандырғыш(пиролюзит) қолдануға тура келеді.

Жоғарыда аталған ∆ G (>> 41. 87 КДж/Моль) константаның үлкен теріс

мәндерінде сілтіден айыру реакциясының тепе-теңдігі өте үлкен және реакция

қайтымсыз, ол минералды шикізаттан уранды сілтіден айыру реакцияларының

көбіне тиесілі.

1. 2 Уранды рудаларды жер асты сілтіден айыру. Уранды рудаларды

жер асты сілтіден айыруды қолдану шарттары

Жер асты сілтіден айыру жаңа және прогрессивті әдісі ретінде қазіргі

кезде уранды өндіруде Қазақстанда кеңінен қолданылады. Бұл әдіс қысқа

уақытта зерттеулердің, құрастырудың, және гидрогенді кен орындарында

өнеркәсіптік ендірудің барлық сатыларынан өтті.

Бұл әдісті қолданғанда қымбатқа түсетін кеніштерді құру немесе карьер

және гидрометаллургиялық заводтарды тұрғызудың керегі жоқ; кен

орындарын эксплуатациялауда құрылыста жұмыс орындары қысқарады;

табиғи жер асты шикізат ресурстары көбейеді.

Бұл жерде еңбек шарттары жақсарады, жер қойнауының байлығын

толық қолданыла бастады, өндіру және өңдеу процесінді уранды жоғалту

минимумға жетеді, баланыстырылған рудалардан уран шығарып алынады.

Жер асты сілтіден айыру қоршаған ортаны қорғауда маңызы өте зор, өйткені

оны қолданғанда жердің үстіңгі қабаты және ауа бассейні ластанбайды деуге

15

болады [1] .

Руданың өтімділігі мен сыйғызушы жыныс сілтіден айыру ерітіндісінің

ең басты шарттарының бірі болып табылады, сондықтан кен орындарын

барлау кезінде фильтрациялау қасиеттері ең бастысы болып табылады.

Руданың өтімділігінің және жыныс сыйымдылығының сандық

көрсеткіші фильтрация коэффициентімен анықталады, оның өлшем бірлігі

м/тәулік (немесе см/с) . Бұл жерде руда фильтрациясының бір типті еместігі

және жыныстың руда сыйымдылығы үлкен рөл атқарады, ол конвективті

дисперсиясын және ерітіндінің таралуын анықтайды. Жақсырақ деп қазіргі

кездегі максимал өтімділікті және уран минералдарының конценртациясы көп

рудалардың орнын айтады. Біржақты құрамында ураны жоқ жыныстарда

максимал өтімділік тиесілі болғанда, жағдайда жұмыстың құны өндірілмейтін

реагенттерге жұмсалатындықтан өседі.

Кен орындарында жер асты сілтіден айыру әдісімен өңделетін уран

минералдарының арасында уран оксидтері - настуран және уранит, уран

силикаттары - коффинит және ненадкивет, сирек түрде уранның фосфаты -

отенит, уранил ванадаты - тюямунит, уранил сульфаты - уранопилпт және

цеппетит дамыған. Рудада браннерит және басқа титандардың бар болуы,

сонымен қатар құрамында уран бар циркондар, аршиновиттер, монациттер

және апатиттердің бар болуы рудадан уранды сілтіден айыруын қиындатады.

Табиғаттағы сульфатты қышқыл суда барлық уран минералдары активті

ериді, оған қоса құрамында UO2 бар күрделі оксидтер, бұл кезде олрдың

химиялық әрекеті рН ортасына тәуелді болады. Бірақ та, ол минералдар да әр

түрлі кен орындарындағы рудалардың ерітімділігі бірдей емес.

Настурандардың ішінде күкірт қышқылында коффиннің бұзылысынан

пайда болған түрлері жақсы ериді. Сонымен, руданың құрамында

коффиниттің бар болуы жер асты сілтіден айыру жұмыстарының дамуына оң

әсер етеді. Коффинитті қышқылдарда оңай еритін уран оксидтерімен

ауыстыруға болады. Осыған орай, коффинит агрегаттарын және уран

оксидтерін рудадан тығыз настуран жиынына қарағанда оңай сілтіден

айырады.

Жер асты сілтіден айыру жұмыстарын алға бастыратын факторлардың

біріне уран черні және слюдкасы сияқты минералдардың бар болуын

жатқызуға болады.

Жер асты сілтіден айыру әдісін қолданылатын реагенттерде әлсіз

еруімен өзгешеленетін уран рудаларының құрамына кіретін жынысты

минералдардың кен орындарында кеңінен қолдануға болады. Бұлардың ең

басты құрамы: кварц, суарылатыншпат, слюда және гидрослюдалар. Уран

рудаларындағы алюмосиликаттарды сілтіден айыру процесін топырақты

минералдар, көбінде ісініп кететін топырақ қиындатады.

Рудалық жыныстардың құрамында карбондар минералдар болса,

қышқылдық сілтіден айыруда реагент шығыны ұлғаяды. Тәжірибелік

жұмыстар рудалық жыныстардың құрамында карбонның болуы (CO2 2%-дан

көп болса) қай жағынан қарасақ та, жер асты сілтіден айыру процесін

16

қиындатып жібереді: қышқылдың шығыны тез өседі, фильтрленген аймақтар

мен сору скважиндерінің фильтрінің газдық және химиялық кольматациясы

үдей түседі.

Жер асты сілтіден айыру кезінде ерітіндімен жуылатын ашық ойысты

және жарықты, минералдары қуыс (поры) қабырғаларына үйренген уран

рудалары көбінде толықтай болады.

Жер асты сілітіден айыру процестерін жүргізуде жыныстық

компоненттерде уран минералдарының дақ түріндегі жиналуы теріс әсерін

тигізелді, оның қасиеті жағынан қолданылатын технологиялық ерітінділерде

өтімділігі төмен болады. Бұндай компоненттерге жыныстардың минералдақ

бөліктері: цемент,

фосфитті уранды конкреция, фосфорланған және

углефицирленген қазбалардың қалдығы және жыныстағы өсімдіктер қалдығы,

құмдағы топырақтың линзалары жатады.

Егер рудадағы топырақ уран минералдарының концентрациясның

орындарымен кеңістікті байланысты болса, онда жер асты сілтіден айыру

процесінің нәтижесі болмайды. Егер уран минералдары мен топырақтарының

орындары бытыраңқы болса (уран минералдары - өтімділігі жоғары жыныста,

ал топырақ -ураны жоқ аймақта болса), жер астында технологиялық процесс

сәтті болады. Топырақтың осындай таралуы жер асты сілтіден айыру процесі

үшін оң әсерін тигізеді. Ол уранды шығарып алуда қышқылдың минемал

шығынын қамтамасыз етеді.

Рудадағы және араласқан жыныстағы карбонаттар мен топырақтың

мәндерінің таралу заңдылығы жер асты сілтіден айыру әдісімен кен

орындарының эксплуатациясының әр түрлі стадияларының эффективтілігін

болжауда технологиялық процесті таңдауда көмектеседі.

Жер асты сілтіден айыру әдісімен кен орындарын өңдегенде шешілетін

сұрақтардың ең басты есебі болып эксплуатациялаудың

гидрогеотехнологиялық режимінің тиімділігін анықтау табылады. Басты

табиғи факторларға кен орындарының сулылығы жатады. Ал басты жасанды

фактор болып жер асты су ағындарының пайда болуы табылады.

Үстемді кен орындарының көбі жер асты суларымен суланған. Рудалық

денелердің табиғи сулануы уранды жер асты сілтіден айыру процесіне жақсы

әсер етеді. Алдын ала құрғату шараларының қиындығы өңделіп жатқан

блоктардың депрессионды воронкаларынан ерітіндіні алу ыңғайлығымен

компесацияланады.

Жер асты сілтіден айыру әдістермен меңгеретін жер асты суларының

режимі көбінде тегеурінді болады. Бұл жағдайда басқарылатын

гидравликалық процесс оңай жүзеге асады. Ерітінділердің ағу бағыты мен

жылдамдығын реттеу үшін пластыда қысым айырымын тудырумен шектелуге

болады. Су тасушы горизонттың қысымсыз режимінде пластыдағы қажетті

градиентті қысымды оны жартылай кептірудің нәтижесінде алуға болады.

Жер асты сілтіден айыру әдісінің өнеркәсіптік гидрохимиялық режимі

рудалық жер қабаттарына еріткіш, тотықтандырғыш, кешен түзуші және басқа

реагенттерді енгізген

орынды болады. Жер асты суларының әлсіз

17

минералдануы жер асты сілтіден айыру процестері үшін жағымды әсерін

тигізеді. Жер асты сілтіден айыру процесі кезінде жер асты суларының

минерализациясы өседі, ионды алмасу смоласының ерітінділерінің өңделуін

қиындатады. Бастапқыда жер асты суларының жоғарғы дәрежеде минералды

болуы карбонды сілтіден айыру ерітінділерін қолдануды ыңғайсыз етеді.

Жер асты сілтіден айыру процесі кезінде жер асты суларының құрамы

маңызды рөл атқарады. Судың минералдануының негізгі компоненттеріне

HCO-3, SO42-, Cl-, Ca2+, Mg2+, Na+ жатады. Табиғи жағдайда жер асты

суларының анионы уранның жыныстан суға өтуінде үлкен рөл атқарады. Осы

кезде гидрокарбонат-ион үлкен рөл атқарады, ол тез еритін кешендердің

құрылуына қызмет көрсетеді. Табиғи судың құрамындағы HCO3 500-600 мг/л-

дан аспайды. Карбонды сілтіден айыру кезінде HCO3 гидрокарбонат-ионның

концентрациясының шектен тыс болуы оң рөл атқарады.

Жер асты сілтіден айыру әдісімен өңделетін уранның көптеген кен

орындары сулылығымен ұқсас, ондағы оттегінің көлемі жеткілікті. Оның

судағы ерігіштігі 10 г/л және одан да асады. Гидротехникалық процессте CO2

үлкен көлемде болса, ол карбонды рудалардың күкірт қышқылымен

әрекеттесіп, рудалық денелердің кольматациясына және оның өтімділігінің

төмендеуіне әкеліп соғады.

Сілтіден айыру кезінде суда күкіртті сутектің болуы теріс әсерін

тигізеді, төрт валентті формадағы уранды тотықсыздандырып, ерітіндіден

оның бөлініп шығуын қамтамасыз етеді.

Жер асты сілтіден айыру процесі кезінде оң әсер тигізетін факторлардың

бірі, күкірт қышқылды сілтіден айыруда жер асты суларында тотыққан

темірдің болуы.

Рудалық горизоттардың жер асты суларының реагенттермен қанығуы

табиғи гидрохимиялық жағдайлар азаяды, ал кен орындарын өңдеудеу

процесіндегі қабаттардың сілтіден айыруы болашақта жасанды факторларға

тәуелді.

Уранды сілтіден айыру кезінде технологиялық сұлбаларды және кез

келген жұмыс режимінің өзгерісін жоспарлау өңделетін рудалық денелердің

және

жыныстың сыйымдылығының геологиялық ерекшеліктерімен

анықталады.

1. 3 Уран ерітінділерін өңдеудің сорбциялық тәсілдері

Сілтіленген кеннен ерітіндіні ажырату өте күрделі және қымбат

операция болып саналады. Пульпаны араластыру арқылы құрамында ураны

бар ерітіндіні ажыратып алу және сілтілеу қалдықтарын шаю үшін сілтелеу

тәсілін қолданғанда кеннің бүкіл массасы қатты және сұйық фазалардың

бөлінуінің көп кезеңді процесінен өткізіледі.

Ерітіндіні қатты фазадан ажырату процесі фильтрлеу (сүзгілеу) және

қоюландығыштарда үздіксіз қарсы арындық декантациялау арқылы жүзеге

асырылады. Соңғы жылдары бұл тәсілдер табиғи және синтетикалық

флокулянттарды пайдалану нәтижесінде жетілдіріліп жеделдетілді.

18

Ерітілген уранды құм фракциясын шайып тазарту классификаторлар

мен гидроциклондарда жүзеге асырылады.

Ажыратқыш аппараттардың құрылмасы,