Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

Изобретение относится к гидрометаллургии металлов и может быть использовано для переработки продуктивных растворов подземного скважинного выщелачивания урана.
Задачей изобретения является повышение степени насыщения ураном ионообменной смолы и снижение эксплуатационных затрат при ее дальнейшей переработке.
Техническим результатом изобретения является уменьшение количества подаваемой на сорбции ионообменной смолы с одновременным увеличением дискретности ее подачи.
Технический результат достигается заявленной установкой для переработки продуктивных растворов подземного скважинного выщелачивания металлов, содержащую сорбционные напорные колонны, соединенные с трубопроводами, согласно изобретению она содержит, по меньшей мере, две сорбционные напорные колонны и дополнительно дозирующую колонну, установленную перед сорбционными напорными колоннами и приемную колонну, установленную после сорбционных напорных колонн.
Увеличение дискретности загрузки и разгрузки сорбента за счет наличия дозирующей и приемной колонны позволяет повысить степень насыщения сорбента ионообменной смолы с 574,1 до 780,6 относительно содержания в исходном технологическом растворе (ПР), что соответствует увеличению степени насыщения в 1,36 раза.
8

Текст

Смотреть все

(51) 22 3/02 (2006.01) 01 47/10 (2006.01) МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ Задачей изобретения является повышение степени насыщения ураном ионообменной смолы и снижение эксплуатационных затрат при ее дальнейшей переработке. Техническим результатом изобретения является уменьшение количества подаваемой на сорбции ионообменной смолы с одновременным увеличением дискретности ее подачи. Технический результат достигается заявленной установкой для переработки продуктивных растворов подземного скважинного выщелачивания металлов, содержащую сорбционные напорные колонны, соединенные с трубопроводами, согласно изобретению она содержит, по меньшей мере, две сорбционные напорные колонны и дополнительно дозирующую колонну, установленную перед сорбционными напорными колоннами и приемную колонну, установленную после сорбционных напорных колонн. Увеличение дискретности загрузки и разгрузки сорбента за счет наличия дозирующей и приемной колонны позволяет повысить степень насыщения сорбента ионообменной смолы с 574,1 до 780,6 относительно содержания в исходном технологическом растворе (ПР), что соответствует увеличению степени насыщения в 1,36 раза.(72) Кожахметов Серик Касымович Лексин Михаил Юрьевич Кушегов Сергей Анатольевич Бармасов Владимир Альбертович Татаринцев Виктор Юрьевич Копбаева Мария Петровна Кононов Антон Валерьевич Жоламанов Марат Мусаевич Нурманов Калый Калымбаевич(73) Товарищество с ограниченной ответственностью Институт высоких технологий(74) Никитина Ирина Ильинична Имансаева Айжан Мейрхановна(56) Кудланов В.Н., ЗАО КАЗСабтон. Совершенствование переделов десорбции урана и переработки ХКПУ. Сборник докладов научнопрактической конференции Актуальные проблемы отработки урановых месторождений методом подземного выщелачивания, г.Алматы, 2000,с.93-105(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ПРОДУКТИВНЫХ РАСТВОРОВ ПОДЗЕМНОГО СКВАЖИННОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ МЕТАЛЛОВ(57) Изобретение относится к гидрометаллургии металлов и может быть использовано для переработки продуктивных растворов подземного скважинного выщелачивания урана. Изобретение относится к гидрометаллургии металлов и может быть использовано для переработки продуктивных растворов подземного скважинного выщелачивания урана. В процессах развития технологии подземного выщелачивания металлов известны способы ионообменного извлечения урана, включающие сорбцию урана из раствора ионообменной смолы(сильноосновными анионитами) в противоточных сорбционных напорных колоннах типа СНК,работающих в режиме восходящего потока движения растворов, регенерацию насыщенной ураном ионообменной смолы нитратной десорбцией в противоточных десорбционных напорных колоннах типа ДНК, работающих также в режиме восходящего потока движения растворов(Ионообменные процессы. Теоритические основы,расчет и аппаратурное оформление. Под. ред. Фигуровской Н.П.,Куйбышев изд-во Авиационного института, 1981 Захаров Е.И.,Рябчиков Б.Е., Дьяков Ионообменное оборудование в атомной промышленности. М. Энергоиздат,1987). Нитратную десорбцию при этом проводят растворами, содержащими 70-80 г/л нитрат-иона при избыточной кислотности 25-30 г/л(1). Недостатками данной установки являются ограниченный размерами загрузочного бункера объем загружаемой и выгружаемой ионообменной смолы, наличие цепочки из нескольких колонн на узле регенерации, колонна отмывки от песков и илов, колонна донасыщения смолы товарным регенератором, 3-х или 4-х колонны нитратной десорбции, 1-й или 2-х колонны денитрации,колонна отмывки от транспортной влаги,получаемый товарный регенерат имеет содержание урана 25-35 г/л при избыточной кислотности 20-25 г/л, большой объем загрузки ионообменной смолы на цепочку регенерации - 250-350 м 3. Таким образом, в этой установке ограничена степень концентрирования металла, определяемая емкостью смолы, на стадии сорбции. Увеличивается время десорбции, объем сорбента, т.к. каждая операция происходит в своем аппарате. Наиболее близким аналогом заявленного изобретения является установка для ионообменного концентрирования металлов без движущихся частей внутри реакционной зоны, полностью герметичные,с высоким съемом продукта на единицу рабочего объема. Наибольший эффект при проведении регенерации смолы дает сорбционнодесорбционный установка - колонна СДК,включающая сорбер с бункером-наполнителем и десорбер с разгрузочным бункером и трубопроводом для ввода регенерирующего раствора электролита в воде с патрубком,выполненные в виде вертикальных цилиндрических колонн, соединенных в нижней части переходным элементом в виде полутора, пульсационную камеру и трубопровод для ввода продуктивного раствора,наклонную трубу, соединяющую сорбер с десорбером вверху. При этом, сорбер выполнен с дополнительным трубопроводом с патрубком и 2 затвором для ввода воды, а трубопровод для ввода регенерирующего раствора электролита в воде выполнен со смесителем,соединенным с дополнительным трубопроводом для ввода воды трубой через затвор (Кудланов В.Н., ЗАО КАЗСабтон. Совершенствование переделов десорбции урана и переработки ХКПУ. Сборник докладов научно-практической конференции Актуальные проблемы отработки урановых месторождений методом подземного выщелачивания, г.Алматы, 2000, с.93-105). Недостатком такой установки является сравнительно низкая степень насыщения ураном ионообменной смолы. Задачей изобретения является повышение степени насыщения ураном ионообменной смолы и снижение эксплуатационных затрат при ее дальнейшей переработке. Техническим результатом изобретения является уменьшение количества подаваемой на сорбции ионообменной смолы с одновременным увеличением дискретности ее подачи. Технический результат достигается заявленной установкой для переработки продуктивных растворов подземного скважинного выщелачивания металлов, содержащая сорбционные напорные колонны, соединенные с трубопроводами, согласно изобретению она содержит, по меньшей мере, две сорбционные напорные колонны и дополнительно дозирующую колонну, установленную перед сорбционными напорными колоннами и приемную колонну, установленную после сорбционных напорных колонн. Объединение дозирующей и приемной колонн с сорбционными колоннами в одну установку,позволяет увеличить дискретность подачи на сорбцию свежей ионообменной смолы и уменьшить количество передвигаемой в сорбционных колоннах ионообменной смолы, что в свою очередь позволяет вести процесс сорбции с загрузкой и выгрузкой малых объемов ионообменной смолы через малые промежутки времени. На фиг.1 показана принципиальная схема установки. Установка для переработки продуктивных растворов подземного скважинного выщелачивания металлов, содержит, по меньшей мере, две сорбционные напорные колонны 2 и дополнительно дозирующую колонну 1, установленную перед сорбционными напорными колоннами 2 и приемную колонну 3, установленную после сорбционных напорных колонн 2. Заявляемая установка работает следующим образом. Исходная ионообменная смола (100-500 л.) из дозирующей колонны 1 через малые промежутки времени (10-60 мин.) подается в сорбционные колонны 2. По мере насыщения смола из сорбционных колонн 2 поступает в приемную колонну насыщенной смолы 3. Исходный технологический раствор (продуктивный раствор ПР) подается в нижнюю часть сорбционных колонн 2. Маточники сорбции удаляются из сорбционных колонн 2 через верхнюю часть. Поступающий в установку продуктивный раствор движется в противоположном направлении относительно движения ионообменной смолы. Процесс сорбции в колоннах 2 ведут в сжатом слое сорбента, который сжимается потоком технологического раствора подаваемого в колонны 2 под избыточным давлением. Поступающий в колонны продуктивный раствор проходит через слой сорбента. Прошедший через слой сорбента раствор маточник сорбции выводится из колонн. Окончание процесса сорбции определяют по содержанию полезного компонента урана в маточниках сорбции. После окончания процесса сорбции подачу продуктивного раствора в колонну прекращают и через разгрузочные патрубки определенный объем насыщенного сорбента выгружают из сорбционных колонн в приемную колонну насыщенной смолы. После выгрузки загруженного объема насыщенного сорбента такой же объем исходного сорбента догружают в колонну. После догрузки сорбента в колонну включают подачу технологического раствора. За счет наличия дозирующей и приемной колонн загрузка и выгрузка смолы производится малыми объемами. Количество циклов загрузки и выгрузки повторяется до тех пор, пока суммарный объем выгруженного насыщенного сорбента не будет равен объему сорбента изначально загруженного в сорбционные колонны 2 равные - 0,6 м 3. Выведенный из колонны насыщенный сорбент объединяется и отбирается средняя проба, которая направляется на анализ. Результаты экспериментов на заявляемой установке в сравнении с результатами экспериментов на установке по прототипу приведены в таблице 1. Количество циклов загрузки и выгрузки отрегенерированного сорбента в сорбционную колонну повторяется до тех пор, пока суммарный объем подаваемого на десорбцию сорбента не будет равен объему сорбента изначально загруженного в сорбционную колонну равному - 0,6 м 3. Таблица 1 Результаты экспериментов на заявляемой установке и установке по прототипу Наименование продукта Маточники сорбции Насыщенный сорбент ионообменная смола Исходный технологический раствор Маточники сорбции Насыщенный сорбент ионообменная смола Исходный тех-ий раствор Маточники сорбции Насыщенный сорбент Ионообменная смола Исходный технологический раствор Заявленная установка Установка по прототипу Объем разовой Содержание Степень Содержание Степень загрузки и насыщенияв мг/дм 3 насыщения выгрузки мг/дм 3 относительно относительно насыщенного исходного исходного сорбента раствора раствора м 3/м 3/час 0,031 23400 0,9/1,8 Как видно из полученных данных увеличение дискретности загрузки и разгрузки сорбента за счет наличия дозирующей и приемной колонны позволяет повысить степень насыщения сорбента ионообменной смолы с 574,1 до 780,6 относительно содержания в исходном технологическом растворе 3(ПР), что соответствует насыщения в 1,36 раза. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Установка для переработки продуктивных растворов подземного скважинного выщелачивания металлов, содержащая сорбционные напорные колонны,соединенные с трубопроводами,отличающаяся тем, что содержит, по меньшей мере, две сорбционные напорные колонны и дополнительно дозирующую колонну,установленную перед сорбционными напорными колоннами и приемную колонну, установленную после сорбционных напорных колонн.

МПК / Метки

МПК: C22B 3/02, B01J 47/10

Метки: продуктивных, переработки, растворов, скважинного, металлов, выщелачивания, установка, подземного

Код ссылки

<a href="http://kzpatents.com/4-ip30105-ustanovka-dlya-pererabotki-produktivnyh-rastvorov-podzemnogo-skvazhinnogo-vyshhelachivaniya-metallov.html" rel="bookmark" title="База патентов Казахстана">Установка для переработки продуктивных растворов подземного скважинного выщелачивания металлов</a>

Похожие патенты