Inversion de Dame Nature, 1ère partie

Nous avons parlé en Amérique du Nord ’ s menant des ingénieurs des mines d'uranium en Situ Leach (ISL) et les avait expliquer exactement comment ISL. La plupart des opérations importantes ISL aux États-Unis ont été conçue ou construite par ces ingénieurs. Ils ont expliqué comment minière ISL s'inverse vraiment juste le processus de Dame Nature.

“ blossom ” est ce que métro mineurs d'uranium appelé les cristaux formant sur les parois du tunnel. Parce que le minerai a été en contact avec de l'air à l'intérieur de l'underground mine et comme les eaux souterraines se déplacent lentement contre la mine de ’ s murs, une croûte visible des cristaux de l'uranium pourrait précipiter ou fleurir le long des murs. Faire la doesn de l'uranium soluble ’ t nécessitent beaucoup d'oxygène et d'eau, car l'oxydation est un processus naturel. Ajout de plus d'oxygène dans les eaux souterraines dans, et autour, un gisement d'uranium minéralisée est le principe sur lequel repose l'extraction d'uranium en Situ Leach (ISL) actuelle.

Il y a des éons l'uranium était soluble et déplacé, sur ou sous la surface, avec les eaux souterraines. “ En rouleau de gisements d'uranium avant l'uranium a été transporté dans la région au moyen du système d'eaux souterraines naturelles et précipité à partir de solution en raison d'un milieu réducteur, ” a expliqué Harry Anthony, directeur d'exploitation de l'Uranium Energy Corp. souvent, l'agent réducteur était quelque chose d'organique, comme du charbon, des gisements de pétrole et de gaz profondes ou gaz de sulfure d'hydrogène. Sous sa forme réduite, les cristaux de l'uranium sont insolubles. “ Il précipitera comme revêtement sur les grains de sable existants du grès, ” ajouté Anthony. “ Plus d'eau contenant de l'uranium balaye par ce domaine, et cette rencontre réduction environnement, plus d'uranium se condensent jusqu'à ce qu'il y a une concentration suffisante pour faire un dépôt commercial. ”

Après que l'équipe géologique a délimité une société ’ uranium s “ rouleau avant ” déposer et déterminé il est de sa rentabilité, l'entreprise doit se tourner vers ses ingénieurs de conception ISL pour compléter le “ minière ” processus. Alors qu'il faut des géologues stellaires tels que David Miller de Strathmore Minerals, shérif Bill de métaux de l'énergie, ou William Boberg de UR-Energy s'accumuler holdings minéralisé en uranium grands, éprouvées, comme ils l'ont fait dans le Wyoming, Nouveau-Mexique, Texas ou ailleurs, chacun doit se tourner vers leurs ingénieurs pour extraire l'uranium de ces grains de sable et de les traiter pour produire une quantité économique de l'oxyde d'uranium, ou U3O8. La grande majorité des installations ISL, conçu aux États-Unis, ont été conçue par Harry Anthony, Doug Norris et Dennis Stover.

De formation ingénieur en mécanique, Harry Anthony a participé à plusieurs opérations d'uranium dix ISL de Union Carbide ’ s mentionner en 1976 pour les ressources en Uranium ’ projets Bruni, Benavides, North Platte, dôme de Kingsville et Rosita ISL. Anthony ’ s travaille en consultation a conduit à des projets ISL au Kazakhstan, l'Ouzbékistan et la République tchèque. Dennis Stover est surtout connu pour la conception de Smith Ranch dans le Wyoming, qui appartenu maintenant à Cameco Corp. Titulaire d'un doctorat en génie chimique de l'Université du Michigan, m. Stover a aidé à élaborer le premier projet d'ISL alcalin commercial dans le sud du Texas pour Atlantic Richfield et a aidé à développer un supplémentaires cinq petites ISL opérations dans le sud du Texas. Aussi un ingénieur chimiste de formation, Doug Norris ’ chemins de s ont croisé avec la canne et Anthony. Il contribue à renforcer les opérations de Highland et Smith Ranch ISL dans le Wyoming et conçu Mestena ’ s opération de Alta Mesa ISL dans le sud du Texas.

COMMENT ISL MINIÈRE NE RENVERSE PAS DAME NATURE ?

“ Dans son environnement naturel, réduit, l'uranium existe sous la forme solide à la valence + 4, ” Anthony a expliqué. “ à l'étape de l'exploitation minière, nous inversons la mère Nature ’ s processus en ajoutant de l'oxygène, oxydation de l'uranium d'une valence de + 4 à une valence de + 6. ” l'uranium a été oxydé en une seule fois, mais ensuite réduite par mère Nature. De forage de puits dans la zone minéralisée, l'eau en circulation et y ajoutant l'oxygène, l'uranium est refait soluble.

Est-ce vraiment ce simple ? Oui et non. Énergie métaux Chief Operating Officer Dennis Stover décrivait le processus de “ vous ’ re ajoutant simplement, dans le puits d'injection, l'oxygène gazeux, l'oxygène pur juste, mais vous ’ re faisant sous le niveau d'eau dans le puits. La pression naturelle créée par cette colonne d'eau au-dessus du point d'injection, permet à l'oxygène de se dissoudre dans l'eau alors qu'il ’ s non libre de gaz mis dans le puits. ”

La canne par rapport à l'oxygène dissous dans le liquide pour le dioxyde de carbone dissous dans une bouteille de soda. La soude reste claire, dissous dans le liquid, quand papeterie. “ Mais quand vous le secouer, le gaz éclatera, ” ajouté Stover. “ La pression qui ’ s disponible qui vous permet de dissoudre l'oxygène est déterminée par la quantité d'origine naturelle pression de l'eau qui ’ s sur le gisement d'uranium. ” Stover a expliqué que, si le dépôt est de 100 pieds au-dessous de la nappe phréatique, vous pouvez dissoudre une certaine quantité d'oxygène. “ Si le gisement d'uranium est de 200 pieds au-dessous de la nappe phréatique, ou deux fois plus profond, vous pouvez dissoudre deux fois plus d'oxygène. ”

Historiquement, exploitation minière ISL a évolué à partir de lessivage au lessivage avec du bicarbonate de sodium ou carbonate de sodium de l'acide. “ La plupart des gens n'ajoutent que le dioxyde de carbone en oxygène dissous à ce stade, ” Stover a expliqué. “ Il ’ s une relation chimique entre gaz de dioxyde de carbone, le bicarbonate et l'ion carbonate. La roche encaissante contient généralement des minéraux de carbonate de calcium ou de carbonate de sodium. ” en ajoutant le dioxyde de carbone, Stover a dit, “ il fera baisser le PH de la solution légèrement. ” qui augmente la solubilité du carbonate de calcium naturel. ” selon la canne et les autres experts, l'ajout de dioxyde de carbone est un substitut efficace pour l'ion bicarbonate ajouté au préalable.

L'objectif est d'obtenir de l'uranium, le grès et soluble. “ Nous ’ re accélération de Dame Nature et faire l'uranium soluble, ”, a déclaré Doug Norris, directeur ingénierie pour l'énergie de l'Uranium. “ Lorsqu'il ’ s solubles, nous pouvons juste pump it hors de la terre. Mais il est dissous dans l'eau comme le sel dans l'eau de mer. Vous pouvez ’ t le voir, mais il ’ s y. ”

“ MINES ” L'URANIUM

ISL “ mines ” et traitement de l'uranium est un processus très simple. Il ’ s un traitement de l'eau des plantes avec des centaines de puits d'eau. Il existe deux types de puits : injection et production. L'eau plus réactif (oxygène, dioxyde de carbone) est injecté dans le sol par l'intermédiaire de puits d'eau. En dehors des États-Unis, où les réglementations environnementales peuvent être moins restrictives, une ISL ’ aquifère s peut être bombardé de lixiviation acide amer. Sur Harry Anthony ’ engineering services site, il décrit le processus qu'il a observé en République tchèque, “ plus de 4 100 000 tonnes de H2SO4 (acide sulfurique), 270 000 tonnes de HNO3 (acide nitrique), 100 000 tonnes de NH3 (ammoniac), et 25 000 tonnes de HF (acide hydrofloric) ont été consommées par la mine. ”

Il serait presque impossible d'obtenir un projet ISL permis aux États-Unis à l'aide de ces substances pour lessiver l'uranium. La division de qualité de l'eau, dans un état ’ s département de qualité environnementale (DQE), exige la restauration à fond, ce qui représente environ où la nappe phréatique était avant le début de l'exploitation minière ISL. “ Moins les choses que vous ajoutez, moins vous avez à récupérer à la fin du processus, ” Doug Norris a souligné. “ Le plus de choses vous ajoutez essayant de sortir de la terre, plus vous avez à nettoyer jusqu'à ”

Dennis Stover a expliqué comment les fluides utilisés actuellement sont venus de, “ par le passé, la plupart des opérations de ISL avaient beaucoup de difficulté avec branchement ou encrassement de leurs puits d'injection en raison de la précipitation d'une quantité excessive de sels. ” il a souligné que les mineurs de chimie utilisaient en fraisage conventionnel opérations didn ’ t travailler dans les mines de l'ISL. “ Parce qu'ils avaient très haut concentré de solutions salines, ils ont essayé d'accélérer tout, ” Stover nous a dit. “ Lorsque vous prenez ces solutions concentrées et mettez-les sous terre, Dame Nature n'est pas toujours heureuse. Autres sels présents dans la roche dissoudrait, solutions pourraient devenir sursaturées et ils seraient précipiter dehors. Les puits seraient brancher jusqu'à ”

Parmi les opérations aux États-Unis au début essayé d'améliorer leur production, par exemple, en utilisant l'ammoniac pour augmenter le pH de l'eau. “ Ils ont oublié que l'ammoniac est facilement bloqué par de l'argile et presque impossible de revenir à l'arrière-plan, ” a expliqué Norris. “ Il ’ s assez réactif et n ’ t se produire tant que ça en nature. ” Norris donnerait toute personne utilisant l'ammoniac au cours de la procédure d'extraction, “ un 95 pour cent de probabilité d'avoir un très mauvais moment. ” pourquoi, nous avons demandé ? Norris a répondu, “ il ’ s mauvaises du fait que personne n'a été en mesure de nettoyer correctement un site qui a utilisé l'ammoniaque. ”

Norris a expliqué que parfois vous devez ajouter une source de carbonate, tels que le dioxyde de carbone “ pour stabiliser l'uranium dissous comme d'uranyle dicarbonate. ” Norris dit, “ l'uranium est à l'état solid dans le minerai, comme mère Nature l'a quittée. Nous il oxyder et transformez-le en uranyle dicarbonate. ” ce qui se passe à l'usine de transformation est appelé lixiviat, l'uranium dissous dans sa forme ionique. Selon Anthony, “ aujourd'hui, la plupart des mines ISL opère à pH neutre, et l'uranium est complexé comme un dicarbonate de. ”

L'eau circule dans les puits d'injection dans le but explicite de la séparation de l'uranium, le grès de revêtement. Chaque fois que vous faire circuler l'eau à travers le corps minéralisé, vous effectuez la capture de l'uranium. Chaque passage est appelé un volume de pore. “ Il ’ s comme remplir un seau de sable avec de l'eau, ” a expliqué Anthony. “ Une fois que vous avez le seau rempli de sable, vous pouvez toujours verser dans l'eau. La quantité d'eau vous pouvez verser jusqu'à ce que vous l'apportez seulement jusqu'au sommet du sable est appelée un ‘ volume de pores ’ Pore volume est le volume internationales. ”

À Anthony ’ s modèles de faire fonctionner une installation économique d'ISL, il calcule les volumes de pores 20 (PV). Porosité, ou les espaces entre les particules de sable, où l'eau peut voyager (perméabilité), permet de déterminer combien l'uranium peut être récupéré. “ Il faut environ 20 PV à 30PV pour récupérer le pourcentage le plus élevé, ”, a déclaré David Miller, qui était de Cogema ’ géologue en chef ISL s aux États-Unis, avant de devenir président de Strathmore Minerals. “ Mais, comme le prix de l'uranium continue à aller plus élevé, il peut être économique de récupérer un pourcentage plus élevé du corps minéralisé. Peut-être 40PV à 50PV sera possible avec la direction, que les prix évoluent. Bien sûr, votre teneur moyenne transformé s'éteindra. Quelques années plus tôt, vous pouvez fermer le puits à 15 parties par million (ppm), mais maintenant vous pouvez exécuter à 10 ppm. À $ 50/livre d'uranium, vous pouvez être en mesure d'exécuter à 7 ou 8 ppm. ”

En règle générale, une opération ISL doit récupérer environ 70 % de l'uranium dans le minerai, dans le cadre de la 20PV 30PV scénario. Toutefois, dans le cas de la République tchèque ’ projet Diamo s, une fois l'Europe ’ mines opération, seulement 55 pour cent d'uranium plus grand de s a été récupéré. De toute évidence, l'uranium plus récupéré avec le moindre nombre de volumes de pores, moins les frais de la d'exploitation. Essayez de récupérer plus d'uranium n'est possible si vous avez la capacité de l'usine. En raison de la hausse des prix de l'uranium, on s'attendrait plus d'entreprises à tenter de récupérer un pourcentage plus élevé de l'uranium. Miller met en garde, cependant, “ vous ne ferez pas votre quota de production si votre plante est ‘ taille ’ à un certains gallons par minute à un certain niveau pour rencontrer votre production annuelle. Si vous diminuez la teneur moyenne et augmenter votre débit en cas d'échec, votre production annuelle sera diminution. ”