АО «ВНИПИпромтехнологии», Москва, Россия:

В. А. Толкачёв, главный специалист, канд. техн. наук
Д. В. Майников, начальник лаборатории, канд. техн. наук, эл. почта: didima06@mail.ru
+Н. П. Пасхин (1930–2021)
Е. Ю. Мешков, начальник лаборатории

При извлечении урана методом подземного выщелачивания (ПВ) одной из важнейших задач является обезвоживание пульпы «желтого кека» и получение промытого осадка химического концентрата урана. На отечественных предприятиях ПВ эти задачи решаются за счет применения фильтр-прессов с отжимными мембранами. Несмотря на высокую эффективность, фильтр-прессы имеют серьезный недостаток — периодический характер процесса фильтрования. Приведены результаты лабораторных исследований, которые позволяют рекомендовать к применению, наряду с фильтр-прессами с отжимными мембранами, ленточные вакуум-фильтры непрерывного действия. Пульпа «желтого кека», полученная после осаждения полиураната аммония из десорбатов предприятия АО «Далур», имеет плотность 1060–1065 кг/м³. В лабораторных условиях ее предварительно сгущали с добавками 1 г/м³ пульпы флокулянта Praestol 2530. Скорость отстаивания составляла 5,4 м/ч, удельная производительность процесса сгущения — 2,8 т/(м^2.сут). Полученный сгущенный продукт плотностью 1600 кг/м³ фильтровали в режиме ленточного фильтра с трехступенчатой противоточной промывкой при расходе свежей промывной воды 1 м³/т твердого и под вакуумом –49 кПа. В результате были достигнуты средняя удельная производительность процесса фильтрования на уровне 8–9 т/(м2.сут) и получены промытые осадки толщиной 17–18 мм и влажностью 41–43 %. Общий цикл фильтрования и промывки составил 110–140 с. Содержание сульфат-иона в промытых и высушенных осадках «желтого кека» составляло не более 2,0 %, что существенно ниже установленной нормы 4 %. Отмечено, что в случае необходимости эти показатели могут быть улучшены за счет увеличения удельного расхода промывной жидкости.

1. Солодов И. Н., Морозов А. А. Физико-химические геотехнологии — главный вектор развития уранодобывающей отрасли // Горный журнал. 2017. № 8. С. 5–10. DOI: 10.17580/gzh.2017.08.01.
2. Святецкий В. С., Полонянкина С. В., Ермаков А. Г. Уранодобывающая отрасль России: состояние и перспективы развития // Разведка и охрана недр. 2017. № 11. С. 22–26.
3. Shahjadi Hisan Farjana, Nazmul Huda, Parvez M. A., Lang C. Comparative life-cycle assessment of uranium extraction processes // Journal of Cleaner Production. 2018. Vol. 202. P. 666–683.
4. Балихин А. В. Минерально-сырьевая база урана: современное состояние и перспективы развития. Обзор // Комплексное использование минерального сырья. 2019. № 1. С. 36–50.
5. Бойцов А. В. Мировая урановая промышленность: состояние, перспективы развития, вызовы времени // Разведка и охрана недр. 2017. № 11. С. 4–8.

6. Луценко Н. И., Равшанов Н. М. Технология добычи и переработки урана методом скважинного подземного выщелачивания // Горный журнал. 2016. № 10. С. 13–18. DOI: 10.17580/gzh.2016.10.02.
7. Гуськов А. С., Кутиков М. П., Пасхин П. Н. Проектирование предприятий по освоению месторождений урана на территории России // Вестник Российской академии естественных наук. 2013. № 6. С. 158–165.
8. Jingzhen Zhang, Qinyan Yue, Chao Xia, Kunlun Yang. The study of Na₂SiO₃ as conditioner used to deep dewater the urban sewage dewatered sludge by filter press // Separation and Purification Technology. 2017. Vol. 174. P. 331–337.
9. Stickland A. D., Skinner S. J., Cavalida R. G., Scales P. J. Optimisation of filter design and operation for wastewater treatment sludge // Separation and Purification Technology. 2018. Vol. 198. P. 31–37.
10. Moruzzi R. B., Oliveira A. L., Conceicao F. T. Fractal dimension of large aggregates under different flocculation condi tions //Science of The Total Environment. 2017. Vol. 609. P. 807–814.
11. Ajao V., Bruning H., Rijnaarts H. Natural flocculants from fresh and saline wastewater: comparative properties and flocculation performances // Chemical Engineering Journal. 2018. Vol. 349. P. 622-632.
12. He W., Xue L., Gorczyca B. Experimental and CFD studies of floc growth dependence on baffle width in square stirred-tank reactors for flocculation // Separation and Purification Technology. 2018. Vol. 190. P. 228–242.