Nous avons parlé leaders en Situ Leach (ISL) uranium ingénieurs miniers de l'Amérique du Nord/ingénieures et les 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.
TRAITEMENT ET EXTRACTION ISL
Au cours de la minière de ISL, l'eau est pompée à la surface de puits contenant de l'uranium à des concentrations très faibles, l'ordre de parties par million de concentrations. La prochaine étape dans le processus de l'ISL est d'extraire le dicarbonate de l'uranium. L'extraction se faite par chimiquement, échange d'ions à l'intérieur d'une installation de traitement. « Le processus d'échange d'ions est très analogue à un adoucisseur d'eau Culligan ® home », Anthony a révélé. "Il supprime dureté ou calcium de l'eau en la remplaçant par le sodium, à l'aide de résines échangeuses d'ions. Si vous allez à Lowe ou Home Depot et acheter un adoucisseur d'eau, vous avez essentiellement une version maison d'une usine d'extraction de l'uranium. » La principale différence est que votre adoucisseur d'eau aura un échangeur de cations. « Pour une usine d'uranium fonctionner correctement, vous devez utiliser une résine échangeuse d'anion, qui est spécialement conçue pour charger l'uranium, » Anthony clarifié.
Et quel est ce magique « résine échangeuse d'ions » ? La résine est composée de billes de polymère peu, qui sont chargés de particules ayant une affinité pour les anions de l'uranium. « Il y a littéralement des millions de ces perles de résine petits dans un navire, qui peut adsorber faible concentration de l'uranium en solution, » a déclaré Anthony. L'adsorption est quand quelque chose est attiré par quelque chose d'autre ou s'accroche à elle, comme l'électricité statique.
Pourquoi avez-vous traiter l'uranium comme ça ? « Essentiellement, le processus d'échange d'ions est un processus de valorisation (réduction) qui concentre les grands volumes de solution d'uranium peu concentré dans un volume beaucoup plus petit contenant une concentration beaucoup plus élevée d'uranium, » a déclaré Anthony. En d'autres termes, la valorisation se concentre tout l'uranium provient de la grande quantité d'eau dans lequel il est exploité dans une forme plus compacte. Le meilleur moyen est à travers un échange d'ions.
Anthony a donné un exemple réel du processus de valorisation, "3 millions de gallons de champs captants ammoniaque diluée de concentration d'uranium, de 100 parties par million moins 0,10 grammes/litre, est passé à travers un lit de résine échangeuse d'ions. Cela peut prendre 24 heures pour atteindre si la solution s'écoule à 2 500 gallons par minute. Après cette durée, la résine devient chargée avec environ 2 500 kilos d'uranium. »
DÉCAPAGE DE L'URANIUM
Décapage de l'uranium est appelé processus d'élution. Cela est fait grâce à un échange chimique de façon positive et ions négativement chargé. Résines sont classés par la charge sur les sites actifs. « Les sites actifs sur la résine sont chargés positivement pour résines anionique et chargés négativement pour résines cation, » Norris nous a éclairé. « Capacité de la résine pour extraire une solution des ions chimiques proviennent de ce qu'on appelle un site actif, » poursuit-il. « Dans notre cas, les ions chlorures provenant de sel ordinaire conte servent à stabiliser ou neutraliser temporairement ce site actif chargé positivement. » Les bâtons d'ion chlorure chargés négativement au site chargé positivement, maintenu en place par ce que Norris appelé « forces électrostatiques. » Lorsque les ions chargés négativement, comme dicarbonate de d'uranyle, sont mises en contact avec la solution, il sera le coup d'envoi le chlorure et le remplacer par le dicarbonate d'uranyle.
C'est la leçon de chimie. Anthony résuma en quelques mots, "ils ont juste déplacent. Il y a une plus grande affinité pour l'ion chlorure à la résine qu'il est pour l'uranium. Ainsi, l'uranium est retiré du lit de résine. » L'installation de traitement de bandes chimiquement l'uranium chargé de la résine de l'ensemble des résines chargées d'uranium le trempage dans une solution de sels de bain. "Le volume de solution saline est l'ordre de 10 000 gallons, résultant en une concentration de la solution d'uranium 30 grammes/litre," a déclaré Anthony, décrivant le processus de la façon dont l'uranium se concentre. « La concentration de la solution d'uranium dénudée est amplifiée 300 fois plus que la solution du champ de captage, » il nous a informés. "Le niveau de concentration peut maintenant être traité sur le plan économique pour la récupération : précipitations, déshydratation, séchage et le tambour pour une installation nucléaire."
OBTENIR DE L'URANIUM DANS LE TAMBOUR
Après que l'uranium a été supprimé de la solution, il est précipité. À ce stade dans l'étape de traitement, vous avez des boues de concentré d'uranium. De plus près, il ressemble à une sorte de jaunâtre et humide, mélange de ciment qui coule. Le processus de déshydratation est là pour ça, elle supprime l'eau dans le mélange de concentré d'uranium.
« J'utilise un filtre presse, un dispositif qui vise à séparer les solides des solutions », a expliqué Anthony. Filtres-presses sont largement utilisés dans différents types de nourriture, chimique et pharmaceutique de traitement à travers le monde. « Les solides de l'uranium, maintenant regarder plus comme concentré d'uranium, sont conservés dans le filtre-presse, où ils peuvent être lavés et séchés à l'air plus tard, avant de les sécher en poudre avec un vide basse température sèche, » a déclaré Anthony nous prendre étape par étape de ce processus.
Alors, quel est le filtre-presse et comment on se retrouve avec l'yellowcake terminé lorsque vous avez terminé ? « C'est une série de plaques et cadres creuses, ou peut-être une série de chambres encastrés, » Anthony a répondu. « Tissu filtrant est drapée sur les plaques ou écrit à la craie dans les enceintes encastrées. Les boues de concentré d'uranium est pompée à travers le filtre qui permet à la phase liquide à passer à travers le tissu filtrant, piégeage de l'oxyde d'uranium à l'intérieur de l'appareil." Anthony aime emballer le filtre-presse avec autant yellowcake car il peut contenir. « Il est lavé à l'eau claire à déplacer les ions chlorure à un niveau bas, » a expliqué Anthony. Si vous ne supprimez pas les concentrations de chlorure à niveau acceptable requis par une installation d'enrichissement de l'uranium, une amende est évaluée en fonction de cette livraison.
Les étapes finales incluent le transport du concentré d'uranium pour le sécheur à vide. Couleur de l'oxyde d'uranium dépend de comment haute ou basse température est utilisée pour sécher le « yellowcake ». Patrick Drummond, directeur d'usine de Smith-Highlands Ranch, nous a montré l'uranium pur oxyde séchées à haute température. C'était presque noir. Une fois le séchage terminé, l'uranium est emballé vers le haut en fûts DOE-approuvé 55 gallons et transporté vers une installation d'enrichissement. C'est lorsque l'uranium enrichi peut enfin être utilisé pour alimenter un réacteur nucléaire et fournir une source bon marchée de l'électricité.
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