ВВЕДЕНИЕ............................................................................................................................ 6
ГЛАВА I. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ПОДЗЕМНОГО
ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ УРАНА ................................................................................... 17
I.1. Мировая потребность и минерально-сырьевая база урана...................... 17
I.2. Комплексный подход к отработке урановых руд на месторождениях
Кызылкумского региона методом подземного выщелачивания.................... 18
I.3 Система ПВ локализацией растворов. Создание искусственных
водоупоров........................................................................................................... 27
I.4. Система с увеличением проницаемости руд гидроразрывом .................. 31
I.5. Оценка технического уровня разработки................................................... 31
I.6 Минерально-сырьевая база и извлечение рения и редкоземельных
металлов из нетрадиционного сырья ................................................................ 33
I.6.1 Состояние минерально-сырьевой базы рения ......................................... 33
I.6.3 Исследование геохимии рения в Кызылкумском регионе .................... 38
I.6.4 Особенности распределения рения в продуктивных горизонтах
урановых месторождений Центральных Кызылкумов ................................... 40
ГЛАВА II. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ
ФИЛЬТРАЦИИ ДВИЖЕНИЯ ЖИДКОСТИ ПО РУДНОМУ ПЛАСТУ
ПРИ ПОДЗЕМНОМ ВЫЩЕЛАЧИВАНИИ УРАНА....................................... 45
II. 1. Движения жидкости по рудному пласту при подземном
выщелачивании ................................................................................................... 45
II. 1. Переработка высококарбонатных руд...................................................... 50
II. 2. Способ эжекции и принудительное нагнетание воздуха ....................... 57
II. 3. Альтернативные окислители использованные на месторождении
«Майлисай».......................................................................................................... 64
II. 3.1. Применение кальцинированной соды + кислород воздуха
(эжектирование) .................................................................................................. 65
II. 3.2. Применение гипохлорита натрия с азотной кислотой + кислород
воздуха (эжектирование).................................................................................... 673
II. 3.3. Применение гипохлорита натрия + кислород воздуха
(эжектирование) .................................................................................................. 68
II. 3.4. Применение технического кислорода в качестве окислителя
рудного горизонта ............................................................................................... 70
II. 3.5. Применение сливов ПТД-1 ГМЗ-3 в качестве окислителя рудного
горизонта.............................................................................................................. 71
II. 3.7. Применение композиционной смеси кислот (НNO3+H2SO4) ............. 72
II. 3.8. Определение оптимальной схемы отработки....................................... 74
ГЛАВА III. ТЕХНИКО-МИНЕРАЛОГИЧЕСКАЯ
ХАРАКТЕРИСТИКА УЧАСТКА ПВ ……………………………………………………………………78
III.1. Геолого-гидрогеологическая характеристика участка................................ 78
III.2. Схема опытной ячейки .............................................................................. 79
III.3. Технология создания искусственных водоупоров.................................. 80
III.3.1. Кальматирующие смеси ......................................................................... 80
III.3.2. Схема обвязки скважин для создания искусственного водоупора .... 81
III.3.3. Технологические параметры создания искусственного водоупора .. 83
III.3.4. Расход основных материалов для создания искусственного
водоупора ............................................................................................................. 85
III.4. Работы по определению геолого-гидрогеологических
характеристик опытной ячейки и параметров искусственного водоупора .. 86
III.4.1. Геофизические исследования в скважинах .......................................... 86
III .5. Охрана окружающей среды в производственных условиях................. 90
ГЛАВА IV. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ПВ, ПРОЦЕССОВ
ГИДРОРАЗРЫВА И ПОДБОР ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ
ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ УРАНА ................................................................................... 98
IV.1. Результаты моделирования влияния искусственных водоупоров на
гидродинамический поток.................................................................................. 98
IV.2. Физическое моделирование создания искусственных водоупоров
высоконапорным воздействием на пласт ....................................................... 1014
IV.3. Анализ материалов наблюдений за работой опытной ячейки с
искусственным водоупором............................................................................. 107
IV.4. Моделирование процессов гидроразрыва и кольматации на
экспериментальных стендах ............................................................................ 111
IV.5. Оценка влияния искусственных водоупоров на основные
геотехнологические показатели отработки единичной
гидродинамической ячейки.............................................................................. 118
IV.6. Опытные работы по созданию и эксплуатации искусственных
водоупоров......................................................................................................... 121
IV.6.1. Схема опытной ячейки, конструкция и технология сооружения
скважин............................................................................................................... 121
IV.6.2. Технология создания искусственного водоупора ............................. 124
IV.6.3. Исследования кернового материала ................................................... 125
IV.7. Укрупненный перспективный анализ экономических показателей
введения специальных способов подготовки и интенсификации в
промышленную технологию ПВ ..................................................................... 130
ГЛАВА V. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ПЕРЕРАБОТКИ
ПРОДУКТИВНЫХ УРАНОВЫХ РАСТВОРОВ............................................. 136
V.1. Влияние фосфат иона на процессы ......................................................... 136
V.2. Причины образования и состав уранофосфатных осадков................... 137
V.2.1 Переработка уранофосфатных осадков ................................................ 138
V.2.2 Выщелачивание урана из фосфорсодержащих осадков содой и
осаждение соединений фосфора двухвалентным железом .......................... 139
V.2.3 Обработка уранфосфорных осадков растворами едкого натрия ....... 141
V.2.4 Растворение уранофосфатных осадков в серной кислоте с
последующим концентрированием урана на ионите BD-706 ...................... 144
V.2.5 Растворение уранофосфатных осадков в серной кислоте с
последующим направлением полученных растворов в продуктивные
растворы ПВ....................................................................................................... 149
V.3. Анализ продуктивных растворов и сорбция урана на анионитах........ 1515
ГЛАВАVI. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПОПУТНОГО
ИЗВЛЕЧЕНИЯ РЕНИЯ И РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ
ХВОСТОВ СОРБЦИИ УРАНОВЫХ РАСТВОРОВ ...................................... 156
VI.1. Исследование совместной сорбции урана и рения из растворов ПВ 157
VI.2. Определение кинетики совместной сорбции урана и рения ............... 162
VI.3. Восстановление аммония водородом с применением плазмы............ 168
VI.4. Разработка технологии получения индивидуальных окислов или
металлов РЗЭ из концентратов ........................................................................ 173
VI.5. Определение возможности дезактивации растворов перед
очистной экстракцией....................................................................................... 181
VI.5.1 Дезактивация растворов после растворения ....................................... 182
VI.5.2 Растворение концентрата с дезактивацией ......................................... 186
V.6. Получение концентратов РЗЭ из реэкстрактов очистной
экстракции.......................................................................................................... 189
V.6.1 Выбор осадителя ..................................................................................... 189
VI.7. Зависимость полноты осаждения гидроксидов РЗЭ от значения рН . 192
VI.8. Получение концентратов РЗЭ................................................................. 193
V.I.9. Отмывка концентратов РЗЭ.................................................................. 198
VI.10. Сушка концентратов РЗЭ..................................................................... 199
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ......................................... 205
ПРИЛОЖЕНИЕ............................................................................................................... 221
