Спосіб переробки твердих низькорадіоактивних відходів гірничодобувної промисловості

1. Спосіб переробки твердих низькорадіоактивних відходів гірничодобувної промисловості, що включає вилуговування урану із застосуванням тіонових бактерій Thiobacillus ferrooxidans, який відрізняє ться тим, що вилуговування проводять протягом 14-15 діб розчином сірчанокислого залі 3 38062 реагенту (сірчаної кислоти) робить процес вибухонебезпечним. Використання кислотного реагенту і штаму мікроорганізмів збільшує собівартість способу. Крім того, існує складність здійснення процесу в промислових масштабах. В основу корисної моделі Спосіб переробки твердих низькорадіоактивних відходів гірничодобувної промисловості поставлено задачу шляхом підвищення ефективності процесу ви тягання урану із позабалансових р уд і відвальних порід з низьким вмістом урану здійснити збільшення утилізації відходів. Поставлене завдання вирішується тим, що з руд з низьким вмістом урану здійснюють вилуговування урану із застосуванням тіонових бактерій Thiobacillus ferrooxidans. Процес вилуговування проводять протягом 10-15 діб розчином сірчанокислого заліза, в який вносять природну популяцію мікроорганізмів Thiobacillus ferrooxidans і їх суп утників ацидофільних бактерій, при цьому розчин сірчанокислого заліза має параметри Ph=0,84-1,25 Fe3=20-25,5г/л Fe2 - 3,16-4,68г/л. Для перколяційного режиму вилуговування використовують співвідношення Т:Ж=1:15. Для пачукового режиму вилуговування використовують співвідношення Т:Ж=1:5. Основні біохімічні процеси, що відбуваються при вилуговуванні: 4 торної установки для методу "купчастого" вилуговування металу з опорної руди. На Фіг.2 - принципова схема лабораторної установки для методу "купчастого" вилуговування металу з відвала породи хвостосховища. Приклад реалізації способу. Використовували дві проби руди шахти Інгульська фракціями +0,5-1,0мм. Початковий урану складав 86,5´10-3% і 0,33´10-3%, що відповідає вмісту урану в руда х поточної переробки і рудах. Вилуговування урану проводили розчином Fe2(SO4) 3, в який вводили природну асоціацію мікроорганізмів Th.Ferrooxidans і їх суп утників ацидофільних бактерій. Вилуговування проводили в пачуковому (Т:Ж=1:5, t=25-30°C) і перколяційному (Т:Ж=1:15, t=25-30°C) режимах протягом 14-15 діб з періодичним відбором і хімічним аналізом проб водної фракції на U, Fe2+, Fe3+, рН. В установці (див. Фіг.1, Фіг.2), розчин сірчанокислого заліза Fе2(SO4) 3, що містить популяцію мікроорганізмів Thiobacillus ferrooxidans їх суп утників ацидофільних бактерій і інших, самотоком подавали в біореактор, фільтрували через шар руди і збирали в ємності для фільтрату. З цієї ємності, за необхідністю за допомогою центробіжного насосу, розчин повертали в систему. Подачу розчину в біореактор регулювали за допомогою запорних кранів. Швидкість подачі розчину в біореактор складала 30см 3 в хвилину. На початку і в кінці іспитів виконували хімічний аналіз проб. Для визначення швидкості і повноти вилуго вування паралельно проводили експеримент по вилуговуванню урану розчином Fе2(SO4)3 без активної культури мікроорганізмів. Результати проведених досліджень приведеш в Табл.1, Табл.2 и Табл.3: Корисна модель пояснюється ілюстраціями. На Фіг.1 представлена принципова схема лабораТаблиця 1 Порівняльний хімічний аналіз уранових руд до і після вилуговування (блочна руда) Вміст, % Компонент Блочна руда початко- Блочна руда після перко- Блочна руда після пачу- Блочна руда запрова ляційного вилуговування кового вилуговування понований спосіб U 86,5´10-3 4,255´10-3 2,05´10-3 2,05´10-3 Таблиця 2 Порівняльний хімічний аналіз уранових руд до і після вилуговування (позабалансова руда) Вміст, % Позабалансова руда після Позабалансова руда Позабалансова руда Компонент Позабалансова руда перколяційного вилугову- після пачукового вилу- запропонований спопочаткова вання говування сіб U 33,0´10-3 4,0´10-3 1,5´10-3 1,75´10-3 Дані Таблиць 1, 2, 3 свідчать про високий ступінь витягання урану (92-98%) при використанні пропонованого способу. Розчини, що містять активну бактерійну культур у, не вимагали додаткового підкислення. В той же час, витрати кислоти в відомих способах, внаслідок необхідності додаткового підкислення, складали 80 і 55кг/т для блочної і позабалансової руд. Швидкість витягання урану в способі, що заявляється, вище, ніж в відомих. Отримані результати свідчать про ефективність пропонованого способу. Він дозволяє значно збільшити сировинні ресурси уранового виробниц 5 38062 тва за рахунок ефективного використання бідних, позабалансових руд, а також відвалів відходів збагачення. Спосіб дозволяє знизити собівартість отримання цінних компонентів за рахунок змен Комп’ютерна в ерстка А. Рябко 6 шення термінів виділення, споживаної електроенергії, а також за рахунок зменшення кількості використаних кислотних реагентів. Останнє також значно збільшує безпеку виробництва. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601