Выбор растворителя и окислителя при подземном выщелачивании урана

Одним из основных факторов, определяющим экономику процесса извлечения урана из месторождений, сложенных рыхлыми отложениями, является выбор растворителя. Он определяет успех процесса добычи, оказывая решающее влияние на извлечение урана, затраты на реагенты и восстановление качества водоносного горизонта после выщелачивания.

Химия процесса стандартной гидрометаллургической переработки урановой руды и химия подземного выщелачивания, в основном, идентичны. Однако, в первом случае, в условиях дробления и измельчения руды, применения повышенных концентраций реагентов и в ряде способов – повышенных температур, обеспечивается более высокое извлечение урана, повышенный расход реагентов, меньшая продолжительность процесса выщелачивания.

Помимо этого, при ПВ в отличие от переработки на заводе следует учитывать влияние природы и концентрации растворителя на степень восстановления качества подземных вод после выщелачивания.

В мировой практике добычи урана методом подземного скважинного выщелачивания при выборе растворителя руководствуются тремя факторами: экономическими, экологическими и техническими.

На большинстве предприятий СПВ используются следующие растворители: растворы карбонат-бикарбонат аммония и натрия, углекислый газ и серная кислота. Карбонат-бикарбонат калия технически приемлем, однако рассматривается слишком дорогим. Соляная и азотная кислоты предложены для выщелачивания карбонатных руд. Карбонат-бикарбонаты и серная кислота содержат в себе анион, который образует растворимый комплекс с ураном в его шестивалентной форме. Обычно катион не влияет прямо на растворимость урана, но играет важную роль, определяя проницаемость, стоимость (затраты) и возможность эффективного восстановления качества подземных вод.

В качестве окислителей на предприятиях СПВ используется кислород, пероксид водорода и хлорат натрия.