Sp ISSN 0031-3397

rico en era

porJ. Hernández Nieto

G. CorderoM. Villarrubia

Toda correspondencia en relación con este trabajodebe dirigirse al Servicio de Documentación Biblioteca yPublicaciones, Junta de Energía Nuclear, Ciudad Univer-sitaria, Madrid-3, ESPAÑA.

Las solicitudes de ejemplares deben dirigirse aeste mismo Servicio,

Se autoriza la reproducción de los resúmenes analíbicos que aparecen en esta publicación.

Este trabajo se ha recibido para su impresión enJulio de 1973,

Deposito legal n2 M-28035-1973 I. S. B.N. 84-500-6001-X

LIXIVIACIÓN ESTÁTICA DE PIZARRAS URANÍFERAS

(Tratamiento de mineral r i c o en era a b i e r t a )

Í N D I C E Pago

1 o OBJETIVO.

DIAGRAMA» 2

2»1« Preparación del mineral* 22.2» Lixiviación» 22»3» Ajuste de acidezo 22»4o Recuperación de uranio de los liquidóse 22o5o Precipitación 32«6O Neutralización de e s t é r i l e s liquidóse 3

FLAUTEO DE EXPERIENCIAS DE LIXIVIACIÓN* 4

3«1» Mineral* 43«2* Caracter ís t icas y dimensiones de l a eran. 43«3s Condiciones generales de tratamientos 43«4» Sistemas de riego» 4

3o4«1o Técnica de riegOo 63«4•2« Realización e incidenciaso 6

4o RESULTADOS„ 14

4.1» Lixiviación* 144.2» Extraccióno 144«3a Precipitación» 144»4» Neutralización» 144*5» Consumo de reactivos» 164«6. Costes de operacióno 16

CONCLUSIONES. 21

1 o OBJETIVO*,

Con la experiencia adquirida en el riego de cubículos, empleandoun circuito de lixiviación en contracorriente y el riego de la era demineral inframarginal, en la que los líquidos se reciclaban cuanto fue-se necesario para obtener soluciones fértiles de composición adecuadapj.ra su tratamiento, se ha llegado a un conocimiento satisfactorio de latécnica de lixiviación en lecho estáticos

En este ensayo de riego en era cargada con mineral rico, se hatratado de obtener líquidos efluentes de concentración en uranio sufi—ciente para el tratamiento en extracción, sin necesidad de reciclar soluciones para aumentar su concentración*

Por otra parte, dado que en los primeros riegos la solubiliza-ción es muy fuerte, se ha intentado paliar este efecto de manera que durante largos periodos de riego, la concentración de los líquidos se mantuviese constante dentro de un pequeño intervaloa

Con esta idea, la acidez de la solución lixiviante debe ser progresivanente mayor a medida que sobre la pila va quedando un mineralmás pobre y cuyo uranio cada vez se muestra más resistente al ataqueo

Al principio con soluciones de acidez baja o nula se solubilizjiría parte del uranio, la solución fértil obtenida precisaría un ajustede su acidez, antes de pasar a la etapa de extracción con un gasto adicional de ácidoe Después, necesariamente, habría que regar con solu-ciones más acidas para aumentar la solubiíización§ cuando se llega aesta fase será dificil que la concentración de los líquidos sea la re=querida» Esto se corrige, bien reciclado las soluciones sobre zonasque han sido menos tratadas, bien con el funcionamiento simultaneo deotra era que esté en la fase inicial de solubilización, componiendo loslíquidos, o bien almacenando los primeros líquidos recogidos de concentración alta para componerles con los que se producen en la fase quepodíamos llamar de agotamientOo

Para mantener constante la concentración de uranio en los eflusntes durante largos periodos de tiempo, se dividió la era en lonchas hdpotéticas, que se fueron regando una detrás de otrae El número de es-tas lonchas, depende de las dimensiones de la era? del diámetro de rij_go de los aspersores y de la capacidad de tratamiento de la platas

2 o DIAGRAMA»

Las operaciones que intervinieron en el proceso fueron :

2e1 e Preparación del mineral»

Transporte y trituración del mineral a menos dos pulgadas con-trolado este tamaño exclusivamente, por la abertura máxima de la tri-turadora.

Acondicionamiento del terreno en que se sitúa la era e imper-meabilización de la base con lámina de polietileno galga 1200, y car-ga del mineral sobre ella para formar la pilae

2o2«> Lixiviación a

La lixiviación del uranio, se consiguió por el flujo de solucianes acidas, a través de la pila de minerala Los líquidos fértiles quefluían se recojían en balsas excavados en el terreno, e impermeabili-zadas con lámina de polietileno, esto permitía tener un control de volumen y composición del efluente, sirviendo a su vez como almacenaaLento, en el caso en que fuera necesario hacer composición de líquidosde distinta concentración*

2°3° Ajuste de acidez»

Antes de pasar a la recuperación del uranio de los líquidos,podían necesitar un ajuáe de acidez, si la que tenían era inferior a4gSQ4H2/I ya que para obtener una buena separación de fases en extracciónpor disolventes interesa una acidez comprendida entre 4-8 g SO^Ho/loEl ajuste se hizo en unos depósitos de cemento con recubrimiento as-fáltico homogeneizando la solución mediante agitación por aire suministrado por un compresore

2o4» Recuperación de uranio de los líquidos»

Se realizó por extracción con disolventes utilizando una bate-ría de mezcladores sedimentadores que constan de cuatro pisos en ex-tracción y otros cuatro en reextraccióno

En extracción, se fijó la composición de la fase orgánica (v/v) mezcla de Alamine 336 y Adogen 364 concentración 4 $5 alcohol decílico 3 $J queroseno 93 $«

Se trabajó a carga de orgánica fija (capacidad de saturación4,0=-4?25 g U-jGg/l) con una capacidad media de carga real 3,7 lo querepresenta del 87,0 al 92,5 % de la capacidad de saturacióno La ins-talación trabajó a una capacidad de 50 m3/24 h»

En reextracción se empleó cloruro sódico 1,2 M — 0,1 N en

Los caudales de los diversos flujos se establecieron con arre-glo a la concentración en uranio de la alimentación acuosa, a la car-ga orgánica fija y a la molaridad del agente de reextracción»

2<>5e Precipitación9

La precipitación del extracto acuoso procedente de la recuperación por disolventes se realizó en forma discontinua con sosa al 30 W9

El precipitado, se dejaba decantar ayudando esta operación conseparan (10 g/m3) y las aguas madres se eliminaban» El precipitadoespesado, se repulpaba con agua a pH = 11 y después de decantado y espesado se filtrabao

Esta marcha discontinua se seguió a fin de eliminar impurezasen la etapa de lavado»

2e6e Neutralización de estériles líquidos»

Se realizó en operación continua en una batería, que dispone detres reactores de 1000 1 de capacidad cada uno» Como reactivo se usócal apagada con la que se preparaba una lechada en un tanque de 400 1con agitación, pasando la lechada por rebose al primero de los tresreactores^ Los flujos de estéril, refinado de extracción y de lechada de cal afluían al primer reactor de neutralización por gravedads

El pH de neutralización fijado fue 7 } y el tiempo total de re-sidencia de 1S5 horaso

3» PLANTEO DE EXPERIENCIAS DE LIXIVIACIÓN.»

3»1» Mineral»

La era se cargó con 2000 t de mineral que constituía la últimaparte del lote de 11213 t que ful servido por la Dirección de Geolo-gía y Minería en Junio de 1 •97'' • La ley media de estas 2000 t dio unvalor de 1400 ppm

3»2« Características y dimensiones de la era»

La forma de la pila de mineral» era un tronco de pirámide del»se rectangular, que tenía doble inclinación en el sentido longitudi-nal y transversalj a fin de facilitar el flujo de los líquidos haciaun punto en el que situó a una cubeta de recogida de los efluenteso

El suelo de la era se impermeabilizó? colocando sobre él una "¡Amina de polietileno sobre la cual se cargó el minerale

Las dimensiones erans base mayor 18 x 29 m , base menor 8,5 x19 m , altura media 3j72, densidad media de la pila supuesta 1,7 t/nw.

3o3» Condiciones generales de tratamientos

Venian determinadas por la capacidad de tratamiento de la batería de extraccióno

Capacidad m^/d 50Concentración 600=800 mg U-JOQ? acidez libre 4=8 g SO4H2/I

Las condiciones generales previstas en principio para el rie=go fueron s

Relación líquido/sólido 1,5Dosis de ácido sulfúrico, Kg/t, 30Concen. media de los líquidos, mg U3Q3/I, 700-750Número total de riegos 60Velocidad de flujo del liq» riego, l/h/m , 40Volumen de riego, m^/d. 60Volumen de efluente, np/d, 50Horas de riego al día, 15Solubilización a esperar $ 75=80

3*4» Sistemas de riego»

La pila se dividió en 12 filas numeradas correlativamente co-rrespondiendo la primera a la más próxima a la cubeta de recogida delíquidos» La distancia entre filas fue de 2 nu En cada una de ellasse colocaron 5 estacas que servían como referencia para situar los a_s_persores separados entre sí, 3 m» Los 5 aspersores se desplazaban cada día 2 m, pasándoles a la fila siguiente»

Con este sistema, la distribución del flujo de líquido fue muyuniforme; además, como el diámetro del área batida por cada aspersorera de 6 m, cada día entraba en riego una aona fresca, que no había s¿do regada, de una anchura de 2 m = 1/3 del diámetro, y se regaba porsegunda vez otro tercio del diámetro, y por tercera vez el otro ter-cio, fig. ne 1 .

Z hr

ÁREA BATIDA

POR RIEGO

6°

SX

8°

RECOGIDA

FILAS n ' :

92

2

7

3 m

U8ETA

<

\/

X

X

m

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

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X

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X

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X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

\ss\

X

X

X

X

102

1X

X

X

X

1112

X

X

X

X

gB

1-122

X

X

X

X

X

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 II 12

FIG. I r ESQUEMA DE DISTRIBUCIÓN DE ASPERSORES

Y ÁREAS BATIDAS POR RIEGO.

3o4o1e Técnica de riegOe

Consistió en solubilizar con dosis bajas o nulas de ácido el uranio mas lábil, para después ir incrementando estas a medida que las soluciones salían más diluidass Al fin del tratamiento se hicieron reci—ciados de uns filas a otras para aumentar la concentración de los líqui_dos o

3"»4»2e Bealización e incidenciaso

En la tabla 1 se dan las condiciones y resultados obtenidos encada riego<, Se presentan los datos correspondientes s

— A las soluciones de riego, volumen, tanto de agua como del re-finado empleado», y cantidad de ácido sulfúrico añadido, especdficando la fila en que están situados los aspersores»

, concen-

q

— A los efluentes recogidos? volumen, pH, acidez libretración de uranio, solubilizacióne

En la figura 2 se indican gráficamente los resultados obtenidos.En la figura 3 está representado el esquema al que se adaptaron los ríegos en cada una de las tres fases del tratamiento de la era0 Por me-dio de una serie de recuadros se expresa el área regada cada día, indicando los líquidos que se mandaron a extracción por disolventeso Losreciclados solamente se hicieron en la fase de agotamiento° Hay que ssñalar que cuanto más sistemáticos sean los riegos más homogéneos se-rán los resultados conseguidoss

Las características fundamentales del tratamiento en cada fasefueron s

a) Acondicionamiento ácido de la era«,

La solubilización del uranio, fue muy fuerte 33?6 $ y los líquidos tuvieron una concentración media de 5j442 g l^Cb/lo Esto repercu-tió en la duración de la etapa siguiente? que se debería haber prolon-gado más tiempo®

El aporte de ácido fue de 2*>846 Kg equivalente a 1,4 Kg SO^Hp/t,y a 2,1 Kg SO Hg/Kg U GgS de esta cantidad, 457 Kg de SCKHg, procedíandel reciclado de soluciones acidas (ajuste de acidez)a

Esta faso duró 4 días de riego y fue forzada por las circunstancias, de tal forma, que si bien pudiera ser conveniente un curado pre-vio, este debiera de haberse hecho de forma más lenta, esto es, una sinpie maduracióna Dicha maduración podría llevarse a cabo, supuesta otíapila que hubiera de entrar en tratamiento a continuación, con el refi-nado procedente de la extracción con disolventes, lo que reprecutiríasensiblemente en el consumo de cal en la fase de neutralización, y co-mo consecuencia en los costos del procesos

b) Solubilización del uranio lábil»

La duración de esta fase fue de 37 riegos, en ella se regó laera unos días con agua y refinado y otros con agua solos Esto equiva-l ía a una concentración de ácido en la solución lixiviante de 2,2 a 0g SO^E^/l respectivamentea Durante este periodo, se intercalaron 9

Tabla 1o Condiciones de riego y re3ultado3 obtenidoao (1 de 3)

Fecha Mego Pila -

1.972 na reg..

Líquido riego E F L U E N T E S SolubilizaciSn

Volum. m- Áoido Kg Volm.

Agua Refina. Parcial t o t a l

AS

8/1

Kg U3C&

mg/l Parcial totalParcial Acumulado

Fase A (Acondicionamiento ácido)

12-724-726-727-7

1234

64272727

272727

1088434542325

1088 501522 412064 402389 42

1,82,22,22.0

0,8 3760731062004900

188,0299,7248,0205,8

188,0487,7735,7941,5

6,710,78,97,3

6,717,426,333,6

Fase B (Solubilización uranio lábil)

29-711-614-819-821-823-824-825-826-828-829-830-831-8

1-92-96-9

56789

1011121314151617181920

121212121212123

27303030303030303030303030303060

273030303030303030303030303030—

-—_———

300300300450450450300350350—

268929893289373941894639493952895639

423038384046444664505050485049,540

2,32,32,21 f 92 ,01,91,91,72 ,01,61,61,51,61,51,52 , 0

——~

o,50,30,30,31,8

2,53,03,82,83,83,5

50202310199010401010500587292309235234191190171163-17-i

210,869,375,639,540,423,025,813,419,811,811,79,&9,18,68,1

19,0

1152,31221,61297,21336,71377,11400,11425,91439,31459,11470,91482,61492,21501,31509,91518,01537,0

7,62,42,71,41,50,80,90,50,70,40,50,30,30,30,30,7

41,243,646,347,749,250,050,951,452,152,553,053,353,653,954,254,9

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Tabla

Pechai 0*70i »y ¡¿

4-105-106-107-109-10

10-1011-1013-1014-1028-1030-1031-102-113-114 - H6-117-119-11

1 0-1111-111 3--1114-11

1. (

rig.

n

424344454647484950515253545556575859606l6263

Condiciones de riego y

Fila , |

resultadosVolumen líquidoVolum1

rog»Agua r

121234

1212/11 ta

1111/1012 a 1

12-1 /10-118 a 9

8-9/6-74 a 5

4-5/2-312 a 11

12-11/10-119

9/128

8/1111/7

k Las cifras en parentesj¿4 a/b reciclado numerado

303030303030—

30—

303,5

30_

30—

30—

305

30

-

.s no £sobre

. m3

Refina.

303030303030—

30—

303,5

30—

30—

30—

305

30_-

je acumulan

obtenidos» (3riego

AcidoParcial

765765765765765765672765642756856756822756792756880756676756682-

en el 1

Kg ' 'total

64047169793486999464

10229109011166612308130641392014676154981625417046178 021868219438201142037021552

-

total def i l a del denominador.

de 3)

iVolum.

m3

5040504549,55057504748446362545543695058606056

UiOo 5 son

2 P LPH

1,81,21,41,31,51,41,41,31,31,91,81,81,71,71,71,71,61,41,31,41,31,4

U E HAS

e / i1,0

5,53,85,32,53,53,84,35,00,50,81,32 , 01,81,82 , 03,03,85,05,35,83,8

1 E S

' ^303

mg/l250217225192251

(364)366

(368)379

(734)442

(517)510

(431)432

(400)367

(359)367204

(338)343

líquidos reciclados.

Kg U

Parcial

12,58,7

11,38,6

12,4(18,2)20,9

(18,4)17,8

(35,2)19,4

(32,6)31,6 ,

(23,3)23,8

(17,2)25,3

(18,0)21,3

(12,2)(20,3)19,2

3%total2118,52127,22138,52147,12159,5

(2177,72180,4

(2198,8)2198,2

(2233,4)2217,6

(2250,2)2249,2

(2272,5)2273,0

(2290,2)2298,3

(2316,3)2319,6

(2331,8)(2339,9)2338,8

'Solubiliz. %Parcial

0,40,30,40,30,4

á) 0,60,80,60,61,3.0,71,21,10,80,90,60,90,60,80,40,70,7

Acumyl.

75,776,076,476,777» 1

77,9

78,5

79.2

8O.3

8 1 v'<

82 r.

82,8

83,5

10

u

AGOTAMIENTO

C

SOLUBIUZACION DEURANIO LÁBIL

ACONDICIONAMIENTO

ACIDO DE LA ERA

A

59

l t

FILAS n« 10 II 12

FIG. 3.-ESQUEMA DE LA DISTRIBUCIÓN DE RIEGOS

EN LAS FASES A, B, y C.

sx

12

riegos ácidos (riegos 11 al 19 ambos inclusive) que se dieron a las filas1y2 que ya estaban tratadas, pues si bien los líquidos que salían deestos riegos tenían concentración baja, servían para hacer mezclas conlos de la etapa de anterior de concentración altao

La solubilización en este período fue de 41 j6 f>* La composi-»ción media de los líquidos fue 8

Uranio, g TKCb/l O?665pH J 2,0Acidez libre, g SQ4H2/I5 inapreciable<0,3

La aportación de ácido a la era en este período fués 6s2OO Kgequivalente a 3»1 Kg SQ HpA de los cuales procedían 2*950 Kg dal ajuste de acidez en extracción Hespecto al uranio, el consumo de ácidoreferido a uranio solubilizado en esta etapa fués 5j3 fe Hg SO /feg ILOg)e

Esta fase resultó ser la más larga y en su segunda mitad más reguiar obteniéndose líquidos de concentración en uranio,bastante apro=piada para su tratamiento inenterrumpido por extracción con disolven-tes bastando solamente un ajuste de acidez al valor mínimo necesario!ello implica también un ahorro de reactivo.,

c) Agotamientoo

En esta fase se trató de solubilizar la parte del uranio más difícilmente soluble, la era se podía considerar como cargada con mine-ral marginal ya que su ley había disminuido mucho3 por lo tanto parasacar líquidos de concentración adecuada, se pensó que sería necesariohacer reciclados de los efluentes y aumentar la acidez de las solucio-nes de riego al orden de 15 g S /

En esta fase, se ensayaron varios modelos de riegos con reciclados %

i) Biego de una fila, X , ajuste del efluente hasta 15 g SO^Ep/ly reciclado a la fila siguiente Xpf el efluente se retiraba, y se vol-vía a regar la fila Xg para reciclar a la X3 previo ajuste de la solu-ción a 15 g/l (riegos 47» 48, 49? 50)» Con este sistema, el ácido seconsumía casi totalmente, y las soluciones recicladas, pese a tenerigual cantidad de ácido que las frescas^ no solubilizaban uraniof porel contrario las soluciones acidas frescas en segundo riego, sí solu—bilizaban el uranio»

i i ) Riego de toda la era» Ajuste de los efluentes a 15 g SQJI2/ly reciclado para regar de nuevo toda la era» El efecto fue el mismoque en el sistema anterior produciéndose en muchos casos una pérdidadel uranio solubilizado anteriormente. La diferencia con el modeloanterior, fue que en éste se regaba toda la era con el mismo volumenque se empleaba anteriormente en una fila; no obstante no se manifestó un notable aumento en la conoantración de uranio de los eflusites(riegos 51 al 58)«

Con estos riegos se pretendía acidificar la era, eliminandogran parte de los consumidores de ácido para que en riegos posterio-res con efluentes de pH muy bajo, 1,3 y con reciclados, conseguir a_umentar la concentración en uranio»

13

i i i ) Biego alternado» En este modelo se suponía que el pH de losefluentes seria suficientemente bajo, para permitir con un recicladoaumentar su concentración en uranioe Se regaba la fi la X.. y se reci-claba a la X/ después se regaba la 1^ y se reciclaba a la X5 (riegos59 al 63)» Pese a tenerse efluentes de pH 1,3—1 ?4 en todos los casosy hacer ajuste de acidez a 15 g SQ^Ho/l antes del reciclado, no se manifestó aumento en la concentración de los efluentes ni en la solubi—lización»

Como conclusión, se puede decir que ei reciclado de solucionesfér t i les , no condujo a resultados positivos, por el contrario aumentóel consumo de ácido sin ningún beneficio»

En la fase ds agotamiento, se obtuvieron los siguientes resul-tados %

Solubilización, f>9 8,3Volumen de efluentes, m ? 683Concentración media de los efluentes,g U3QB/I, 0,341pH valor medio, 1,5Acidez l ibre valor medio, g H2SO./I5 3,2

El aporte de ácido a la era en esta fase fue de 16®623 Kg deSO4H2 de los cuales 710 Kg procedían del utilizado para el ajuste deacidez antes de extraccióno El consumo referido a las toneladas tra-tadas representó 8,3 Kg SO^E^/t y referido al uranio solubilizado enla etapa 71S4 (Kg SO^/K UCg)

14

4o RESULTADOS•

4o 1 o Iáxiviacioria

Los resultados globales obtenidos fueron s

Solubilización, f>, 83,5Volumen de efluente, m3? 2óQ5,5Belación l íquido a sólido f ina l , nH/t, 1,3Concentración media de los ef luentes ,g U3C&/I, 0,897Uranio solubi l izaáo, Kg U^Qg, ,, 2338,6

4&2e Extraoción»

Durante e l tratamiento de los l íquidos efluentes de la era, hubo épocas en que se trataron simultáneamente con és tos , l íquidos pro-cedentes del agotamiento de cubículos y del tratamiento de l a era marginal j por lo cual no se dan volúmenes y cantidad de uranio t ra tadaspor l a batería»

En este periodo, l a composición media de la alimentación acuo-sa fue de 0,627 g Ü3O3/I*

Los extractos acuosos obtenidos, dieron una concentración mediade 20,0 g UoGg/lf y los refinados conseguidos, casi todos los días, fueron in fe r io res a 5 mg T^Q/ l

En la tabla 2 se dan las concentraciones en uranio, sulfatos yhierro de las soluciones alimentadas a la batería y de los extractosacuosos^ los resultados corresponden a muestras compuestas semanalmente«

El 50 f> del refinado, se reciclaba como líquido de riego, locual supone una economia en el consumo de cal y de ácido sulfúrico.

4»3«> Precipitación o

El uranio precipitado en forma de uranato sódico, ascendió a2321,4 Kgf siendo la pérdida total de uranio en los estériles líquidos,de 17,2 Kgo

La ley del concentrado fue de 72-81 $ de UOo con un valor me-dio de 76,6 Jb U

El rendimiento obtenido en las etapas de extracción y precipi-tación consideradas conjuntamente fue 99j2 %•

4°4° Neutralización»

Se neutralizó el 50 ^ del refinado el cual tuvo una acidez l i -bre comprendida entre 4,0 y 5,0 g /

El pH de neutralización osciló entre 6,0 y 7,0 con un valor medio de 6,6.

Tabla 2. Concentraciones de alimentación y extracto, del 19<>7e72 al 6o11«72e E.LeE. Ciudad-Bodrigo.

A L I M T E N T A C I O N E X T R A C T O

P Ed í a

19.724.731.77.8

14.821.828.84.9

11.918.925.9

2.109.10

16.1023.1030.10

6.11

C

aaa

a

aaaaa

aaa

a

aaa

a

H A

raes

22.729.7

3.812.814.826.82.99-9

16.923.930.97.10

14.1018.1028.104.11

1 1 . 1 1

u3%mg/l

714799765750

783814806740627711682648

585455446396452

S04

e / i

36,740,838,841,641,333,836,930,124*520,5

69616,625,025,831,625,129,9

Fe(t)e / i

3,85,14 , 0

4,74,53,44,13,32 ,2

2,1

0,90,72 , 0

2 , 02,61,52,3

U 3 %e/ i

19,020,220,018,820,624,122,020,518,217,519,918,420,022,326,723,725,8

so4

38,238,538,338,538,639,737,536,936,335,215,837,739,046,943,533,940,7

Pe(t)

e / i

0,30,30,30,3

0,40,30,30 , 20,2

0 ,2

0,1

0,10 ,2

0,30,30 ,20 ,2

4.5» Consumo de reactivos»

Junto con los resultados metalúrgicos, la información sobre elconsumo de reactivos es del máximo interés ya que su extrapolación esdirecta por ser gastos proporcionales» Los consumos proceden de lascuatro etapas fundamentaless lixiviación, extracción, precipitación yneutralización de efluentes.

a) Lixiviación. La aportación total de ácido fue de 25«670 Kgequivalentes a 11 Kg HgSO^/Kg uSOu o a 12,8 Kg HoSQ./U El 16 # deeste ácido (4»118 Kg) procedía del reciclado de los efluentes de ex-tracción y se había introducido en el ajuste de acidez de las soluciones fértiles (b)« En la figura 4 se representa gráficamente el consumo de ácido en base uranio frente a la solubilización del mismo»

b) Extracción con disolvente»- La operación se realizó sobreuna base de acidez segura ("-4 g H^SO, Kg) con el fin de evitar la formación de emulsiones. Esto obligo a acidular las soluciones fértilesobtenidas en extracción, el valor medio del pH de ajuste fue 1,2 H?5g H^SQ, Kg). El consumo de ácido en esta operación fue de 11«580 Kgs

Considerando el ácido nuevo introducido en lixiviación y en extracción, el consumo total ful de 33.132 equivalentes a 16,6 Kg SCh

Además de ácido, en extracción se consumió cloruro sódico, co-mo agente de reextraccióno En total fue de 10o349 Kg NaCl equivalen-tes a 0,397 Kg HaCl/m^ de solución fértil, a 4,4 Kg NaCl/Kg UTOO O a5,1 Kg NaCl/t de mineral.

Otros reactivos consumidos fueron los de la fase orgánica, quesobre valoraciones anteriores del total de la misma y la composiciónparticular de esta experiencia se puede cifrar en 0,350 l/m3 de solu-ción fértil tratada, lo cual representa para el volumen total da eflusntes una pérdida total 912 1 de fase orgánica, compuesta por 848 1 dequeroseno 27 1 de alcohol decílico y 37-1 de amina«

c) Precipitación.

En la precipitación se consumieron 1«585 Kg de hidróxido sódi-co este representa un consumo equivalente a 0,792 Kg NaCl/t de mineialtx£.t-iQ', a 0,683 Kg NaCH/Kg U-jOg obtenido, y a 1,366 Kg NaOH/m-5 de extracto.

d) neutralización de efluentes»

En esta operación, se gastaron 25 «319 Kg de cal apagada, la ca-pacidad de neutralización del reactivo empleado referido al ácido sulfúrico utilizado en lixiviación, y ajuste de acidez fue de 0,764 Kgcal/Kg SQ4H2.

4.60 Costes de operación.

4 .6 .1 . Costes de reactivos.

Se incluye los consumos y costes de los reactivos que se em-plean en el proceso, cuyo importe representa una cantidad importanteen el capítulo de gasxos introducidos por este concepto.

zgo<N

m

S0LUBILI2ACI0N DE URANIO LÁBIL

AGOTAMIENTO

ACONDICIONAMIENTO ACIDO

50

5DOSIS DE ACIDO

Kg H2S04/KgU308

100

10PARCIAL

i ACUMULADO

150

15

FIG.4-VARIACIÓN DE LA SOLUBILIZACION DEL URANIO

CON EL CONSUMO DE ACIDO.

Los resultados y cifras que se dan son extrapolables para elmisao tipo de mineral tratado? es decir i

Ley del mineral alta, facilidad en la solubilización del ura-nio por encontrarse éste en forma lábil y accesible a la solución Hsiviantej ausencia de consumidores de ácido en la ganga.

El coste de la cal puede reducirse^ reciciando todo el refinado hasta que la concentración de impurezas de éste alcance valoresperjudiciales para la extracción^ El consumo de hidróxido sódico puede considerarse proporcional a los Kg de Un CU en el extracto y a suconcent ración , pero ésta no tiene grandes límites de variacióno

La sal común utilizada como agente de reextracción también seconsidera proporcional al uranioi

Reactivos

Acido sulfúricoCalHidroxo sódicoPérda fase orgsSal común

Total

K

33

1

10

g

S132

I585912

.349

impopts

74e381,53.323,

9O591 ?

16.558^

1620845,

397

6

5

56

45,732,75,95,5

10,11C0,0

pts/t

37,226,64,84,58,3

81,4

pts/Kg U3OQ

32,023,04,14,97,1

70,1

Las aportaciones mas elevadas corresponden al ácido sulfúrico,45,7 $ y a la cal 32S7 $ del coste de los reactivoso

4e6o2s Gastos de funcionamientos

Los gastos que se consideran a continuación, corresponden a valores medios del coste de funcionamiento de la instalacióno

a) Mano de obrao

Para el mineral tratado, se considera una repercusión de manode obra, correspondiente a una dotación de 18 hombres con una nóminapor un importe mensual de 375»000 pts©

Los puestos y turnos a cubrir considerado un funcionamientocontinuo de la instalación por un periodo de dos meses son 1

Técnico 1| auxiliar de laboratorio 1? administrativo 1«

Entretenimiento 1p palista 1, trituración 1, estos puestos es-tán cubiertos durante un turno de trabajo®

Las operaciones en régimen continuo o semicontinuo en las queno se pararian los días festivos estarían cubiertas cada una de ellaspor un hombre durante los siguientes turnos %

Lixiviación 2 t (turnos), extracción 3 t, neutralización 3 t,precipitación y filtración 1 ti El período de descanso semanal de es_tos equipos sería cubierto por 3 hombres máss Estos puestos de trabajo? aumentan muy poco con un cambio de escala de la instalacións

b) Transporte de personáis

Este capitulo es prácticamente independiente de la, escala»

c) Energía eléctrica y combustibles

La potencia instalada en la instalación es 146 GV de los cua-les 32 CV corresponden a la sección de trituración para una capacidadde 10 t/h.

El importe del consumo de energía a lo largo de un año, fueaproximadamente de 120»000 pts»

Los gastos de combustibles? gas-oil, gasolina y aceites fueron360a000 pts por año»

d) Análisis.»

Los gastos de análisis no cambian con el aumento de tamaño dela instalación ya que la toma de muestras para el control del proce-so, son las mismas., estimando este gasto en 3O0OOO pts mensualeso

e) Reactivos»

Como se ha dicho en el apartado 4«5» su extrapolación es directa y los gastos son proporcionales a la capacidad de tratamiento»

f) Gastos generales varios*»

Se consideran como tales*, entretenimiento, reparaciones, re-puestos, material de oficina etco

g) Resumen»

El resumen total de gastos para los dos meses de funcionamientocontinuo, que se considera como tiempo de tratamiento de esta era seda en la tabla 3»

Saliendo un precio del uranio en los costes de tratamiento, de545 ?8 pts/Kg de U,Og y 633,5 pts/t de mineral tratados

Tabla 3» Eesumen to ta l de gastoso

Concepto Importe pts© pts Kg TJJOQ pts/t

Mano de obra 75OeOOO 323,1 375,0

Transpor te personal 45«000 23,3 27,0

Energía electrioa y combustibles 80o000 34,5 40,0

Análisis 60*000 25,8 30,0 g

Reactivos 163OOOO 70,2 81S5

Gastos generales varios 16O»OOO 6899 80¡,0

T o t a l 1o267<,000 545,8 633^5

21

5o CONCLUSIONES.

1) Se pueden disminuir las fluctuaciones de concentración delos efluentes durante largos períodos de tiempo ut i l izando la técni_ca indicada sin necesidad de hacer reciclados»

2) Por este sistema el consumo de ácido disminuye ya que sudosificación ss más racional y los efluentes salen con poca acidezl i b r e f la cual se ajusta independientemente a l valor mínimo paraextraccións

3) Los resultados obtenidos han sido muy sa t i s fac tor ios supjerando las previsiones en cuanto a l a faci l idad de solubil ización.Bsxo ha podido muy bien ser motivado por el hecho de que los 2 o 000 testaban situadas en la parte más baja de la pi la i n i c i a l de 11.213 t,con lo que la l ix iv iac ión natural del res to de la p i la a lo largo deun año ha hecho un aporte de uranio soluble a estas 2»000 t aumenta^do su ley9

4) La formación de uranio fácilmente soluble, se puede favore>cer en una ins ta lac ión en la que hay otras p i las esperando su trata™miento s i se las riega de vez en cuando con refinado durante un pe-ríodo relativamente largo ? obtsoíeidose además la ventaja de disminuir elconsumo de cal necesario en l a neutralización de estos refinadosa

5) Las operaciones de reciclado de soluciones f é r t i l e s j en 1^xiviación en l a s condiciones fijadas en el ensayo no condujeron a resultados positivos», ya que no aumentaron su concentración de üoOg nifavorecieron la solubi l iz ación o

J.E.N. 271

Junta de Energía Nuclear, División do Materiales, Madrid

"Stat ic leaching of u ran i f e rous shales on open

á r e a s "

HERNÁNDEZ, J . , CORDERO, G., VILLARRUBIA, H. (1973) 21 p p . 4 f igs .

This report discribes the tests on acid heap loaching with conventional

(1.400 ppm t^Og) crushed uranium ores. We use open c i rcui ts with low internal

reeyeled,

Using starving acidity in the loaching solutions we can obtain a smooth

solubi 1 ization of uraniJm and, at the saine time, the pregnant liquors are good

fo r the solvent extraction recovery.

The results shown a save of the acid consumpkion, and also high recovory of

urani uro.

J.E.N. 271

Junta de Energía Nuclear, División de Materiales, Madrid,

"Stat ic leaching of u ran i fe rous shales on open

á r e a s "

HERNÁNDEZ, J . , CORDERO, G., VILLARRUBIA. M. (1973) 21 pp. 4 f igs .

This report discribes the test on acid heap leaching with conventional

(1.400 ppm U3O3) crushed urani uní ores. We uso open circui ts with low internal

roeyeled.

Using starving acidity in the leaching solutions we can obtain a smooth

solubi1ization of uranium and, at the same timo, tho prognant liquors are good

for the solvent extraction rocovery.

The results shown a save of the acid consumption, and also high recovery of

uranium.

J.E.N. 271

Junta de Energía Nuclear, División do Materiales, Madrid.

"Static leaching of uraniferous shales on openáreas"

HERNÁNDEZ, J . , CORDERO, G., VILLARRUBIA, M. (1973) 21 pp. 4 f igs .

This report discribes the tests on acid heap leaching with conventional

(1.400 ppm U3O9) crushed uranium ores, lio uso open circui ts with low internal

roeyeled.

Using starving acidity in the leaching solutions wc can obtain a smooth

solubi l izat ion of uranium and, at the sane time, the pregnant liquors are good

for the solvent extraction recovory.

The results shown a save of the acid consumption, and also high recovery of

uranium.

J.E.N. 271

Junta de Energía Nuclear, División de Materiales, Madrid.

"Static leaching of uraniferous shales on openáreas"

DEZ, J . , CORDERO, G., VILLARRUBIA, M. (1973) 21 pp. 4 f i gs .This report discribes the tests on acid heap loaching with convontional

(1.400 ppm U3O3) crushed uranium ores. We use. open c i rcu i ts with low internalreeyeled.

Using starving acidity in the leaching solutions we can obtain a smoothsolubil ization of uranium and, at the same time, the pregnant liquors are goodfor tho solvent extraction recovery.

The results shown a save of tho acid consumption, and also high recovery of

uranium.

J.E.N. 271 J.E.N. 271

Junta de Energía Nuclear, División do Materiales, Madrid

"Lixiviación estática de pizarras uraníferas.(Tratamiento de mineral rico era abierta)"

HERNÁNDEZ, J . , CORDERO, G. y VILLARHUBIA, M. ( 1 9 7 J ) 21 p p . 4 f i g s .Csle inforrau describo las experiencias realizadas para la l ix iv iac ión ostá-

l i ca de mineral normal, ley 1400 ppm U ,0g, realizadas en eras abiertas y con

c i m i l l o s en los que el reciclado es mínimo.

Mediante con tro! do la acidez de los líquidos de ataque se puede lograr que

la so l jb i l i /a r ión del iranio se realice de forma gradual y obteniendo al mi amo

tiempo líquidos adecuado1"; para la recuperación directa por extracción con disoj.

vente .Los n' j i i l tados oblc^ni Jos ni íes Irán un ahorro en la dosis de ácido, así como la

posibil idad du lograr recuperaciones altas de jranio con circuí Ion de este tipo.

Junta de Energía Nuclear, División de Materiales, Madrid.

"Lixiviación estática de pizarras uraníferas.(Tratamiento de mineral rico era abierta)"

HDWDI7, J . , CORDERO, G. y VILLARRUBIA, M. (1973) 21 pp. 4 f igs .

Este informe describe las experiencias realizadas para la l ix iv iación está-

tica de mineral normal, ley 1400 ppm UnOg, realizadas en eras abiertas y con

circuitos en los que el reciclado es mínimo.

Mediante control de la acidev de los líquidos de ataque so puede lograr que

la sol ib i l izar ion del uranio se realice de forma gradual y obteniendo al mismo

tiempo líquidos adecuados para la recuperación directa por extracción con disol -

ventes.Los resultados oblenidos muestran un ahorro en la dosis de ácido, así como la

po i b i l í dad de lograr recuperaciones altas de uranio con circuitos de este tipo.

J . E . N , 2 7 1

Jinla de fnergfa Nuclear^División do Materiales, Madrid,"Lixiviación estática de pizarras uraníferas.

(Tratamiento de mineral rico era abierta)"HCRNANDI7, J . , CORDLRO, G. y VILI ARRiJBIA, H. ( 1 9 / j ) 21 p p , h f i g s .

Lste i ni orine describe lac i jxoorienüas realizadas para la l i x i . i a r i ó i está-

t ica de nineral normal, l e / 1'i00 ppm il]0g, realizadas PD eras ahíjelas y con

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los resultados obtenido^ mueslran un ahorro rn la dosis de ácido, así como la

posibil idad di lograr recuperar iones alias de uranio con M i r t i l o di i s lu tipo.

J.E.N. 271

Junta de Energía Nuclear^ División de Materiales, Madrid."Lixiviación estática de pizarras uraníferas.

(Tratamiento de mineral rico era abierta)"IIIRNANDL7, J . , CORDLRO, G. y VILLARRUBIA, M. ( 1 9 / 3 ) TI p p . 4 f i g s .

Este informe describe las experiencias realizadas para la l ix iv iación está-tica de mineral normal, ley 1400 ppm UjOg, realizadas en eras abiertas y concircuitos en los que el reciclado ris mínimo.

Mediante control de la acidez de los líquidos de ataque se puede lograr quela solubilización del uranio se realice de forma gradual y obleniendo al mismotiempo líquidos adecuados para la recuperación directa por extracción con disoj.vente-».

Los resultados obtenidos mueslran un ahorro en la dosis de ácido, así como la

posibilidad de lograr ricuperaciones al ta i de uranio con circuito1- de psk tipo.