عنوان

مقاله لیچینگ

این فایل با فرمت word و آماده پرینت می باشد.

فهرست

لیچینگ کانه های اورانیوم   ۵

لیچینگ اسیدی   ۶

مقدمه   ۶

متغیرهای فرآیند   ۹

دانه بندی ماده معدنی   ۹

غلظت اسید   ۱۰

اکسیداسیون   ۱۰

دما و زمان لیچینگ   ۱۱

دانسیته و ویسکوزیته پالپ   ۱۲

لیچینگ با سولفات فریک   ۱۳

لیچینگ قلیایی   ۱۳

اکسیداسیون در لیچینگ کربناتی   ۱۵

بیولیچینگ (حل کردن با باکتری):   ۱۶

بیولیچینگ و کانی شناسی کانه   ۱۷

تجهیزات لیچینگ   ۱۸

لیچینگ همزنی   ۲۰

توریم   ۲۲

پیدایش   ۲۳

تغلیظ (Concentration)   ۲۳

هضم کانه و بازیابی توریم ore digestion & thorium recovery   ۲۴

هضم اسیدی   ۲۴

هضم قلیایی   ۲۶

فرآوری تیتانیوم   ۲۷

پخت Baking   ۲۷

هضم کننده ها (Digesters)   ۲۷

کوره های دوار Rotary Kilns   ۲۸

Pugmills   ۲۸

فراوری ایلمینت   ۲۹

تولید روتیل مصنوعی   ۳۰

اين روش معايبي نيز دارد كه به شرح زير است:

- براي در برگرفتن كاني هاي اورانيوم توسط محلول خردايش ريز نياز است چرا كه قادر به حل كردن و نفوذ در گانگ نيست.

- بعضي كاني هاي گانگ مثل سولفات كلسيم و پيريت ي توانند با معرف قليايي واكنش داده و مصرف آنرا بالا ببرند.

- بيشتر كاني هاي مقاوم اورانيوم در وضعيت قليايي حل نمي شوند.

بنابراين خواص كاني شناس كانه نيز در تعيين نوع عمليات موثرند، اسيدي يا قليايي بودن عمليات بستگي به گانگ موجود و نوع كاني اورانيوم دارد.

ليچينگ اسيدي

مقدمه

روش ليچينگ انتخابي براي حل اورانيوم از كانه بستگي به خواص فيزيكي و شيميايي كانه از قبيل نوع كاني هاي اورانيوم، درجه آزادي، طبيعت ديگر كاني‌هاي موجود در تركيب دارد.

ليچينگ اسيدي عموماً به ليچينگ با اسيد سولفوريك اشاره دارد. اسيد نيتريك خواص اكسيد كنندگي قوي دارد ولي بسيار گرانقيمت تر از اسيد سولفوريك است كه نيترات اورانيل در محلول رقيق تشكيل خواهد شد. نيترات اورانيل سازگار بااستفاده از روش تعويض يوني نوع آنيونيكي مي باشد. اسيد نيتريك زماني كه عمليات روي كانه عيار بالاست استفاده مي شود. اسيد هيدروكلريك براي ليچينگ در عملياتي كه از تشويه نمكي استفاده شده است، كاربرد دارد. در اين عمليات اسيد از گازهاي تشويه بازيابي مي شود. از طرف ديگر اسيد هيدروكلريك بسيار گرانقيمت است. همچنين خورندگي شديد دارد. كلريدفريك و سولفات فريك همچنين براي بسياري از كاني‌هاي اورانيم دار به عنوان Lixiviant استفاده مي شود.

اسيد سولفوريك در محلول به شكل سولفات و بي سولفات و يون هيدروژن يونيزه مي‌شود. در واكنش با اورانيوم شش ظرفيتي توليد سولفات اورانيل و كمپلكس آنيونيك سولفات اورانيل طبق واكنش زير مي كند: 

اورانيوم حل شده ممكن است در هر يك از شكلهاي فوق يافت شود، كه به غلظت اورانيوم و اسيد، درجه حرارت و ديگر كمپلكسهاي موجود در سيستم بستگي دارد. حضور يون سولفات براي تشكيل كمپلكس يون اورانيل مهم است و عدم حضور آن به رسوب فلز طبق واكنش زير كمك مي كند:

از نقطه نظر ترموديناميكي، هيدروليز اورانيل، آسانتر از واكنشهاي كمپلكس شدن است. با وجود اين با حضور يون سولفات، واكنش كمپلكس از نظر سينتيك مساعدت مي شود.

يكي از مزاياي استفاده از اسيد سولفوريك در ليچينگ توليد كمپلكس سولفات آنيونيكي است، چرا كه رزين هاي تعويض يوني آنيونيك، خاصيت انتخابي بيشتري نسبت به نوع كاتيونيك براي اورانيوم دارند. 

اورانيوم موجود در كاني ها در شكل 4 ظرفيتي بايد قبل از حل شدن، اكسيد شونده آهن فريك به عنوان يك اكسيد كننده اصلي عمل مي كند، كه اورانيوم 4 ظرفيتي را در عمليات ليچينگ اسيدي، اكسيد مي كند. آهن در اثر وجود در تركيبات كاني ها يا عمليات مقدماتي، سائيده شدن آسيا و سنگ شكن ها، هميشه حضور دارد. ولي ممكن است به صورت فرو (دو ظرفيتي) باشد. از دي اكسيد منگنز (پيرولوزيت) جهت اكسيد كردن آهن II به آهن III استفاده مي شود.