Нейтрализация хвостовой пульпы. Нейтрализация избыточной кислотности пульпы после сорбции осуществляется известковым молоком до рН-6,5-7,5 в отделении нейтрализации.

Хвостовая пульпа после контрольного улавливания смолы на барабанных грохотах поступает самотеком в пачуки нейтрализации. В головной пачук аэролифтами из буферных пачуков известкового раствора подается известковое молоко. Для обеспечения качественной реакции нейтрализации, пульпа в пачуках интенсивно перемешивается воздухом и проходит последовательно через три пачука цепочки нейтрализации.

Нейтрализованная пульпа собирается в зумпфе головной пульпонасосной станции и насосами откачивается на хвостохранилище в балке "Щ".

Технологические параметры процесса нейтрализаци хвостовой пульпы:

- время нейтрализации пульпы – 1,0 часа;

- показатель рН после нейтрализации – 6,5-7,5;

- плотность пульпы – 1,2-1,3 г/см³.

Выщелачивание урана. Выщелачивание сгущенной пульпы производится серной кислотой в автоклавах и пачуках. В автоклавах выщелачивается основная часть (80-100%) руд. В качестве окислителя применяется азотная кислота, служащая одновременно пассиватором выполненного из титана и нержавеющей стали оборудования.

В условиях повышенных температур и давления автоклавного выщелачивания концентрация примесей в жидкой фазе пульпы снижается за счет термогидролиза солей. Реакция термогидролиза сульфатов, в первую очередь 3-х валентного железа и алюминия, протекает с образованием малорастворимых солей и выделением свободной серной кислоты.

При выщелачивании в автоклавах повышается извлечение урана в раствор, снижается расход кислот.

Сгущенная пульпа из сгустителей поз. 120/1,2 центробежными насосами подается в отделение выщелачивания, расположенное в здании 2.2Б в осях 38 -47; А –Ж, на отм. 0.000. Для утилизации тепла и улавливания аэрозолей из отходящих газов выщелачивания поступающая пульпа проходит через скрубберы
поз. 222/2,3 и самотеком поступает в зумпф поз. 214.

Из зумпфа поз. 214 пульпа подается в головные автоклавы трех цепочек автоклавного выщелачивания поз. 215/4,8,12. Подача пульпы осуществляется центробежными насосами, причем на каждую цепочку работает пара последовательно соединенных насосов или по одному насосу "Warman".

При необходимости, возможна подача пульпы в автоклавы насосами ПНВ (пульсационные насосы вытеснения) через пачуки поз. 222/1 (предварительное подкисление и подогрев) и поз. 222/4 (буфер).

Для поддержания температурного режима процесса выщелачивания в головные автоклавы цепочек подается острый пар.

Смесь кислот (серной и азотной) со склада кислот центробежными насосами подается в напорные баки поз. 213/1,2, откуда самотеком может поступать в пачуки поз. 222 и поз. 223, а также на насосы вытеснения поз. 204/3,4,5 для подачи кислоты в головные автоклавы цепочек.

В головные автоклавы подаются также рафинаты (маточники) экстракции.

Для перемешивания пульпы в каждый автоклав подается воздух высокого давления. Для экономии воздуха в двух последних автоклавах каждой цепочки возможно перемешивание сдувкой газовой фазы из двух первых автоклавов цепочки.

Сдувки всех автоклавов цепочки объединяются в общий коллектор и сбрасываются под крышки пачуков выщелачивания и в скрубберы поз. 222/2 и поз. 222/3.

Пульпа из последних автоклавов поступает в пачук выщелачивания:
поз. 223/1.

Часть пульпы в количестве до 20% может выщелачиваться в пачуках. Процесс окисления и растворения урана в пачуках аналогичен процессу в автоклавах.

Пульпа из зумпфа поз. 214 центробежными насосами поз. 217/3,4 подается в головной пачук поз. 223/1, туда же из поз. 213/1,3 поступает смесь кислот. Нагрев до 70-80°С производится острым паром.

Смешанная пульпа пачуков и автоклавов (смешение происходит
в поз. 223/1 и поз. 223/2) последовательно проходит цепочку пачуков выщелачивания поз.223/3,4 и поз. 224/1, и корректировки рН поз. 224/2.

Корректировка рН производится известковым молоком. Известковое молоко с узла приготовления на участке №14 насосами подается в пачук извести поз. 232/4, а из него насосом поз. 309 подается на корректировку рН в поз. 224/2. После корректировки рН выщелоченная пульпа эрлифтами поз. 225/1,2,3 подается в головной пачук сорбции.

Технологические параметры процесса выщелачивания:

Температура в головном автоклаве – 100-110 °С;

Избыточная кислотность в головном автоклаве – 12-25 г/л;

Остаточная кислотность в последнем автоклаве – 5-18 г/л;

Окислительно-восстановительный потенциал – 500-700 мВ;

Давление в автоклавах:

фактическое – 3-7 атм.;

проектное – 10-14 атм

Расход воздуха на перемешивание в цепочку – 2500-3000 нм³/час;

Время выщелачивания в автоклавах – 2-4 часа;

Температура выщелачивания в пачуках – 70-80 °С;

Кислотность в пачуках – 5-12 г/л;

рН пульпы после корректировки – 2,8-3,2.

Реэкстракция урана - процесс снятия урана с органической фазы. Реэкстракция производится раствором бикарбоната аммония с образованием аммонийуранилтрикарбоната (АУТК).Кристаллизация в процессе твердофазной реэкстракции урана определяется величиной растворимости кристаллов АУТК в карбонатно-солевом растворе.Реэкстракция проводится в последовательно соединенных реакторах. Отмытая от кислоты, насыщенная органическая фаза из 1-й камеры экстрактора самотеком поступает в головной реактор цепочки реэкстракции. Туда же самотеком поступает раствор бикарбоната аммония (реэкстрагирующий раствор). Полученная в результате процесса реэкстракции, трехфазная смесь (органика, карбонатный раствор, кристаллы АУТК) из последнего реактора самотеком поступает в зону смешения трехфазного отстойника-разделителя фаз. Здесь начинается разделение фаз, которое продолжается затем во всем объеме аппарата.Органическая фаза из верхней зоны поступает в буферную емкость и далее в приемный зумпф органики. Часть органики, при необходимости, может отбираться для фильтрации. Органическая фаза насосом возвращается в 9-ю камеру экстрактора.Карбонатный раствор из средней зоны самотеком поступает в склад химреагентов на доукрепление.Кристаллы АУТК в виде пульпы из нижней зоны поступают самотеком в снабженный мешалкой сборник, откуда насосами подаются на отмывку от примесей в пульсационную колонну. Отмывка кристаллов ведется в режиме противотока. Пульпа кристаллов АУТК подается в верхнюю часть колонны, а отмывочный раствор, которым является карбонатный раствор из системы пылегазоочистки прокалочного отделения, подается в нижнюю часть колонны.Кристаллы АУТК, отмытые от примесей, из конуса нижней части колонны поступают в сборник и насосами подаются на обезвоживание в барабанный вакуум-фильтр. Обезвоженные кристаллы АУТК срезаются ножом с барабана фильтра и ссыпаются в приемный бункер прокалочного отделения, фильтрат и верхний слив колонны отмывки кристаллов поступают в склад химреагентов на приготовление реэкстрагирующего раствора.Реэкстрагирующий раствор готовится в складе химреагентов в емкостях, снабженных мешалками. В напорный бак раствор подается насосами. Технологические параметры процесса реэкстракции:

- соотношение фаз органической и водной – 3:1;

- карбонатность реэкстрагирующего раствора – 10-12 %;

- содержание урана в карбонатном растворе после реэкстракции – 4-8 г/л;

- содержание урана в органической фазе после реэкстракции – 50-200 мг/л;

- расход реэкстрагирующего раствора – 5-8 м³/час;

- время реэкстракции – 30 мин;

- крупность кристаллов – 60-100 мкм;

- влажность кристаллов – не более 10 %..