Nghiên cứu công nghệ xử lý quặng urani vùng Pà Lừa bằng kỹ thuật hòa tách thấm

• Tác giả: Trần Thế Định
• Người hướng dẫn: PGS. Trịnh Ngọc Châu
• Trường học: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
• Chuyên ngành: Hóa Vô Cơ
• Đề tài: Nghiên cứu công nghệ xử lý quặng urani vùng Pà Lừa bằng kỹ thuật hòa tách thấm
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2013
• Địa điểm: Hà Nội

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ
• MỤC LỤC
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Tình hình nghiên cứu xử lý quặng urani trên thế giới và ở Việt Nam
• 1.1.1. Trên thế giới
• 1.1.2. Tình hình nghiên cứu xử lý quặng urani trên thế giới
• 1.1.3. Kết quả xử lý quặng cát kết hàm lượng thấp trên thế giới
• 1.1.4. Xử lý bã thải của quá trình thủy luyện urani
• 1.1.5. Cơ sở lý thuyết quá trình hòa tách quặng urani
• 1.1.5.1. Hoà tách axit
• 1.1.5.2. Hoà tách cacbonat
• 1.1.5.3. Hoà tách qua lớp quặng tĩnh
• 1.1.5.4. Phương pháp xử lý quặng urani bằng hòa tách đống (hòa tách thấm)
• 1.1.5.5. Các quá trình diễn biến trong hòa tách đống
• 1.1.5.5.1. Các quá trình vi mô
• 1.1.5.5.2. Các quá trình trung gian
• 1.1.5.5.3. Các quá trình vĩ mô
• 1.1.5.6. Một số vấn đề quan trọng trong hoà tách đống
• 1.1.5.6.1. Khả năng thấm
• 1.1.5.6.2. Áp dụng thực tế cho hòa tách đống
• 1.1.5.6.3. Kỹ thuật kết khối
• 1.1.5.6.4. Kỹ thuật xây dựng đống
• 1.1.5.6.5. Kỹ thuật tưới dung dịch
• 1.1.5.6.6. Tốc độ tưới dung dịch
• 1.1.5.6.7. Tác nhân thấm ướt
• 1.1.5.6.8. Mức độ phân rã của vật liệu trong quá trình hoà tách đống
• 1.1.5.6.9. Kết luận rút ra từ tổng quan tài liệu
• 2. CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN SƠ ĐỒ GIA CÔNG MẪU QUẶNG
• 2.1. Các phương pháp phân tích
• 2.1.1. Phân tích urani bằng phương pháp trắc quang
• 2.1.2. Chuẩn độ urani bằng K2Cr2O7 (Davis and Gray method)
• 2.1.3. Phân tích sắt bằng phương pháp chuẩn độ
• 2.1.4. Phương pháp xác định axit dư trong dung dịch UO2(NO3)2
• 2.1.5. Phương pháp phân tích phổ khối plasma cảm ứng (ICP-MS)
• 2.1.6. Phương pháp kính hiển vi điện tử quét (SEM - Scanning Electron Microscope)
• 2.1.7. Phương pháp phân tích nhiễu xạ tia X
• 2.1.8. Thiết bị, dụng cụ chủ yếu
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Xác định thành phần khoáng vật và thành phần hoá học của mẫu quặng nghiên cứu
• 3.1.1. Đặc điểm quặng urani vùng Pà Lừa
• 3.1.2. Thành phần khoáng vật quặng urani vùng Pà Lừa
• 3.1.3. Thành phần hóa học quặng urani vùng Pà Lừa
• 3.2. Kết quả hòa tách bằng phương pháp khuấy trộn
• 3.2.1. Khảo sát ảnh hưởng của kích thước hạt đến hiệu suất hòa tách urani
• 3.2.2. Khảo sát ảnh hưởng của chất ôxy hoá đến hiệu suất hòa tách urani
• 3.2.3. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến hiệu suất hòa tách urani
• 3.2.4. Khảo sát ảnh hưởng của chi phí axit đến hiệu suất thu hồi urani
• 3.3. Kết quả hòa tách bằng phương pháp thấm
• 3.3.1. Ảnh hưởng của kích thước hạt tới hiệu suất thu hồi urani
• 3.3.2. Ảnh hưởng của chi phí MnO2 tới hiệu suất thu hồi urani
• 3.3.3. Ảnh hưởng của chi phí axit tới hiệu suất thu hồi urani
• 3.3.4. Ảnh hưởng của nồng độ axit tới hiệu suất thu hồi urani
• 3.3.5. Ảnh hưởng của tốc độ tưới tới hiệu suất thu hồi urani
• 3.3.6. Ảnh hưởng chiều cao lớp quặng đến hiệu suất thu hồi urani
• 3.4. Xây dựng quy trình công nghệ xử lý quặng urani vùng Pà Lừa bằng kỹ thuật hòa tách thấm quy mô phòng thí nghiệm
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC KẾT QUẢ PHÂN TÍCH

I. Tổng quan về công nghệ xử lý quặng urani tại Pà Lừa

Công nghệ xử lý quặng urani tại Pà Lừa đang thu hút sự chú ý của nhiều nhà nghiên cứu và chuyên gia trong lĩnh vực khai thác và chế biến khoáng sản. Việc áp dụng kỹ thuật hòa tách thấm không chỉ giúp tối ưu hóa quy trình thu hồi urani mà còn giảm thiểu tác động môi trường. Nghiên cứu này nhằm mục tiêu phát triển quy trình công nghệ hiệu quả, bền vững cho việc khai thác quặng urani tại khu vực này.

1.1. Tình hình nghiên cứu công nghệ xử lý quặng urani

Nghiên cứu công nghệ xử lý quặng urani đã được thực hiện trên toàn cầu, với nhiều phương pháp khác nhau. Tại Việt Nam, các nghiên cứu chủ yếu tập trung vào việc cải tiến quy trình hòa tách để nâng cao hiệu suất thu hồi urani từ quặng.

1.2. Đặc điểm quặng urani tại Pà Lừa

Quặng urani tại Pà Lừa có hàm lượng urani tương đối thấp, khoảng 0,072% U. Tuy nhiên, với công nghệ hòa tách thấm, khả năng thu hồi urani có thể được cải thiện đáng kể, mở ra cơ hội khai thác hiệu quả hơn.

II. Vấn đề và thách thức trong xử lý quặng urani

Mặc dù công nghệ xử lý quặng urani đã có nhiều tiến bộ, nhưng vẫn tồn tại nhiều thách thức cần giải quyết. Các vấn đề như hiệu suất thu hồi thấp, chi phí cao và tác động môi trường là những yếu tố quan trọng cần được xem xét.

2.1. Hiệu suất thu hồi urani từ quặng

Hiệu suất thu hồi urani từ quặng phụ thuộc vào nhiều yếu tố như kích thước hạt, nồng độ axit và tốc độ tưới. Nghiên cứu cho thấy rằng việc tối ưu hóa các yếu tố này có thể nâng cao hiệu suất thu hồi lên đến 80%.

2.2. Chi phí và tác động môi trường

Chi phí xử lý quặng urani thường cao, đặc biệt là trong các quy trình hòa tách. Hơn nữa, việc thải bỏ chất thải từ quá trình xử lý có thể gây ra ô nhiễm môi trường nếu không được quản lý đúng cách.

III. Phương pháp hòa tách thấm trong xử lý quặng urani

Kỹ thuật hòa tách thấm là một trong những phương pháp hiệu quả nhất trong việc xử lý quặng urani. Phương pháp này cho phép thu hồi urani từ quặng một cách hiệu quả và tiết kiệm chi phí.

3.1. Nguyên lý hoạt động của kỹ thuật hòa tách thấm

Kỹ thuật hòa tách thấm dựa trên nguyên lý thẩm thấu của dung dịch axit qua lớp quặng, giúp hòa tan urani và thu hồi nó từ bã quặng. Quá trình này có thể được tối ưu hóa để đạt hiệu suất cao nhất.

3.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất hòa tách

Nhiều yếu tố như kích thước hạt quặng, nồng độ axit và tốc độ tưới có ảnh hưởng lớn đến hiệu suất hòa tách. Việc nghiên cứu và điều chỉnh các yếu tố này là cần thiết để tối ưu hóa quy trình.

IV. Ứng dụng thực tiễn của công nghệ hòa tách thấm

Công nghệ hòa tách thấm đã được áp dụng thành công tại nhiều mỏ quặng urani trên thế giới. Tại Pà Lừa, việc áp dụng công nghệ này hứa hẹn sẽ mang lại nhiều lợi ích kinh tế và môi trường.

4.1. Kết quả nghiên cứu tại Pà Lừa

Nghiên cứu cho thấy rằng việc áp dụng kỹ thuật hòa tách thấm tại Pà Lừa có thể nâng cao hiệu suất thu hồi urani lên đến 75%, đồng thời giảm thiểu chi phí xử lý.

4.2. Tác động đến phát triển kinh tế địa phương

Việc khai thác quặng urani bằng công nghệ hòa tách thấm không chỉ giúp tăng cường nguồn thu cho địa phương mà còn tạo ra nhiều cơ hội việc làm cho người dân.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của nghiên cứu

Nghiên cứu công nghệ xử lý quặng urani tại Pà Lừa bằng kỹ thuật hòa tách thấm đã mở ra nhiều cơ hội mới cho ngành công nghiệp khai thác khoáng sản tại Việt Nam. Tương lai của công nghệ này hứa hẹn sẽ mang lại nhiều giá trị kinh tế và môi trường.

5.1. Tương lai của công nghệ hòa tách thấm

Công nghệ hòa tách thấm có tiềm năng phát triển mạnh mẽ trong tương lai, đặc biệt là trong bối cảnh nhu cầu urani ngày càng tăng. Việc nghiên cứu và cải tiến công nghệ này sẽ là cần thiết để đáp ứng nhu cầu thị trường.

5.2. Khuyến nghị cho nghiên cứu tiếp theo

Cần tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất hòa tách, đồng thời phát triển các phương pháp mới để tối ưu hóa quy trình xử lý quặng urani.