WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

Pages:   || 2 |

«М.Д.Носков ДОБЫЧА УРАНА МЕТОДОМ СКВАЖИННОГО ПОДЗЕМНОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ Учебное пособие Северск 2010 УДК 622.775 ББК 65.9(2)304.11 Н 844 Носков М.Д. Добыча урана методом скважинного подземного ...»

-- [ Страница 1 ] --

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

СЕВЕРСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

Федерального государственного бюджетного образовательного

учреждения высшего профессионального образования

Национальный исследовательский ядерный университет

«МИФИ»

М.Д.Носков

ДОБЫЧА УРАНА МЕТОДОМ СКВАЖИННОГО

ПОДЗЕМНОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ

Учебное пособие Северск 2010 УДК 622.775 ББК 65.9(2)304.11 Н 844 Носков М.Д.

Добыча урана методом скважинного подземного выщелачивания:

учебное пособие/ М.Д.Носков. Северск: Изд-во СТИ НИЯУ МИФИ, 2010.-83 с.

В учебном пособии даются основы применения метода подземного выщелачивания для разработки месторождений урана. Описаны физикохимические процессы, происходящие при подземном выщелачивании урана. Рассмотрены основные закономерности и математические модели процесса выщелачивания. Особое внимание уделено технологии разработки инфильтрационных месторождений урана методом скважинного подземного выщелачивания. Рассмотрено влияние природных факторов и условий отработки на показатели геотехнологического процесса. Изложен порядок расчетов геотехнологических показателей отработки месторождения урана методом скважинного подземного выщелачивания. Приводится анализ экономических показателей отработки месторождения урана способом подземного выщелачивания. Рассматриваются вопросы охраны окружающей среды и природоохранные мероприятия.

Для студентов и магистров геологических, горных и технологических факультетов, специализирующихся в области ядерного топливноэнергетического цикла.

Рецензенты: О.Д. Лукашевич, профессор ТГАСУ, д-р техн. наук;

Т.Д.Малиновская, профессор ТГУ, д-р хим. наук Печатается по постановлению Редакционно- издательского совета

СТИ НИЯУ МИФИ.

Рег. № 10/10от “29” марта 2010г.

ISBN_ Носков М.Д., СТИ НИЯУ МИФИ,

СОДЕРЖАНИЕ

Введение …………………………………………………………………… 1. Общие сведения о физико-химической геотехнологии урана ……… 1.1 Геотехнологический способ разработки месторождений полезных ископаемых ………………….………………………… 1.2 Подземное выщелачивание урана ………………………………… 1.3 Типы урановых месторождений, разрабатываемых методом подземного выщелачивания …………………………… 1.




4 Вопросы для самоконтроля………………………………………… 2. Физико –химические основы подземного выщелачивания ………… 2.1. Стадии подземного выщелачивания ………………..…………… 2.2 Химические реакции при сернокислотном выщелачивании …… 2.3 Химические реакции при карбонатном выщелачивании ……… 2.4 Кольматационные явления ………………………………………… 2.5 Вопросы для самоконтроля………………………………………… 3. Моделирование процесса подземного выщелачивания ……………… 3.1 Агитационное выщелачивание …………………………………… 3.2 Выщелачивание в фильтрационных колонках …………………… 3.3 Геотехнологическое опробование в натурных условиях………… 3.4 Опытно-промышленные геотехнологические исследования …… 3.5 Математическое моделирование подземного выщелачивания … 3.6 Вопросы для самоконтроля………………………………………… 4. Основные элементы и этапы геотехнологического процесса………… 4.1 Элементы геотехнологического процесса …….………………… 4.2 Этапы геотехнологического процесса …………………………… 4.3 Вопросы для самоконтроля………………………………………… 5. Геотехнологические условия и параметры …………………………… 5.1 Геотехнологические параметры и прогнозные геотехнологические расчеты ……………………………………… 5.2 Геотехнологические условия и их влияние на процесс подземного выщелачивания………………………………………… 5.3 Вопросы для самоконтроля………………………………………… 6. Экономические и экологические аспекты добычи урана способом подземного выщелачивания ………………………………………… 6.1 Экономические показатели отработки блока …………………… 6.2 Охрана окружающей среды и природоохранные мероприятия … 6.3 Вопросы для самоконтроля………………………………………… Литература …………………………………………………………………

ВВЕДЕНИЕ

Способ подземного выщелачивания, в настоящее время, является одним из наиболее перспективных методов добычи урана, а также золота и ряда других редких и цветных металлов. При разработке месторождений полезных ископаемых методом подземного выщелачивания происходит воздействие на залежь на месте её залегания с целью перевода полезных компонентов в раствор и последующее их извлечение, как правило, через скважины, буримые с поверхности до месторасположения залежи. Подземное выщелачивание является более привлекательным и эффективным, по сравнению с традиционными способами добычи, при разработке бедных месторождений, а также глубокозалегающих месторождений, характеризующихся сложными гидрогеологическими и горно-технологическими условиями. В настоящее время около четверти всего урана добывается методом подземного выщелачивания. Особенно широко этот метод применяется в Казахстане, Узбекистане и США, где таким способом добывается практически весь уран. В России способ подземного выщелачивания применяется при разработке Далматовского, Хохловского (Зауральский урановорудный район) и Хиагдинского (Витимский урановорудный район) месторождений урана. Данный способ разработки месторождений урана получил наибольшее распространение в виде скважинного подземного выщелачивания. Поэтому в учебном пособии наибольшее внимание уделено именно этому методу.

Цель пособия – изложить в краткой форме основы применения физико-химической геотехнологии для разработки месторождений урана способом скважинного подземного выщелачивания. Более полная и детальная информация о физико-химической геотехнологии, а также её применении для добычи урана и других полезных ископаемых, может быть получена из учебных пособий, монографий и справочников, приведенных в списке литературы.





1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОЙ

ГЕОТЕХНОЛОГИИ УРАНА

1.1 Геотехнологический способ разработки месторождений полезных ископаемых Физико-химическая геотехнология – это химические, физикохимические, биохимические и микробиологические методы воздействия на залежь полезных ископаемых на месте их залегания с целью перевода полезных компонентов в подвижное состояние (флюид) и последующее извлечение, как правило, через скважины, буримые с поверхности до месторасположения залежи.

Основными этапами геотехнологического процесса являются:

1) подготовка рабочих агентов (химические вещества, энергия, микроорганизмы и т.д., и их носители) с помощью которых воздействуют на залежь полезных ископаемых;

2) введение рабочих агентов в залежь полезных ископаемых;

3) перевод полезных компонентов в подвижное состояние в результате действия рабочих агентов;

4) выдача продуктивных флюидов на поверхность;

5) извлечение из продуктивных флюидов полезного компонента.

Геотехнологическое предприятие состоит из трех основных частей:

участок подготовки рабочих агентов, добычное (геотехнологическое) поле, участок переработки продуктивных флюидов. Геотехнологическое предприятие представляет собой сложную распределенную природноантропогенную систему. Управление добычей осуществляется с помощью изменения режимов подачи рабочих агентов и их параметров.

Геотехнологический способ разработки месторождений полезных ископаемых обладает следующими особенностями:

• разработка месторождения ведется с помощью систем технологических скважин, служащих для вскрытия и подготовки месторождения, воздействия на залежь и извлечения полезного компонента;

• залежь полезных ископаемых является одновременно объектом разработки и местом частичной переработки полезного ископаемого;

• разработка месторождения зональна и перемещается во времени;

• управление процессом добычи осуществляется с помощью изменения расположения и режимов работы технологических скважин, параметров (температура, концентрация реагентов т т.д.) рабочего агента;

• управление процессом добычи осложняется недостатком информации о состоянии продуктивного горизонта и параметрах технологического процесса, значительной инерционностью (время реакции системы на управляющее воздействие может составлять несколько месяцев), ограниченными возможностями воздействия на движение флюидов, большим числом различных взаимосвязанных физико-химических процессов, происходящих в продуктивном горизонте.

Классификация геотехнологических способов разработки месторождений, в зависимости от вида подвижного состояния и характера воздействия на залежь полезных ископаемых, приведена в таблице 1 [1].

Таблица 1- Классификация геотехнологических способов разработки месторождений полезных ископаемых состояния полезного ископаемого Физические Химические (комплекс воздействий) Газообразное Воздействие Окисление, Химические реакции с Жидкотекучее Воздействие Выщелачи- Растворение, выщерасплав, рас- температуры, вание и рас- лачивание и гидротвор). давления, творение с генизация с участием Гидро- Гидро-, Растворение Диспергирование помеханическая пневмораз- связующего верхностно активными В таблице 2 приведены сведения о применении геотехнологических способах разработки месторождений полезных ископаемых [1].

Таблица 2 - Современное применение геотехнологии Способ Объекты промышленного Объекты полупромышленосвоения ных и опытных исследований, разработки, предложения Подземное Месторождения камен- Месторождения бишофита, растворение ной, калийных солей соды, глауберовой соли Подземное Зоны окисления суль- Месторождения марганца, выщелачива- фидных месторождений сульфидные месторождение меди и никеля. Инфиль- ния меди, свинца, цинка и ния урана, забалансовые известняка. Осадочные буучастки эндогенных ме- рожелезняковые месторожсторождений дения Подземная вы- Месторождения самород- плавка ной серы Подземная га- Месторождения каменно- Известняк, месторождения зификация го и бурого угля горючих сланцев, руд, содержащих мышьяк и ртуть.

Скважинная Месторождения фосфо- Осадочные месторождения гидродобыча ритов, строительных пес- металлов, строительные Добыча из Месторождения йодо- Сточные воды шахт, рудподземных вод бромистых вод, содержа- ников и нефтепромыслов Основными достоинствами геотехнологических способов разработки месторождений полезных ископаемых являются:

• экономическая эффективность (меньшие капитальные затраты, короткие сроки и возможность поэтапного ввода предприятия в эксплуатацию, низкая себестоимость продукции);

• высокая технологичность производства;

• экологическая безопасность и снижение риска производственного травматизма;

• возможность отработки месторождений с низким содержанием полезного компонента (геотехнология позволяет вовлечь в эксплуатацию месторождения с непромышленным содержанием руд, расширить добычу рассеянных элементов), а также разрабатывать глубокозалегающие месторождения, характеризующиеся сложными гидрогеологическими и горнотехнологическими условиями.

1.2 Подземное выщелачивание урана Из описанных выше различных геотехнологических способов для разработки месторождений урана применяется подземное выщелачивание [2,3]. Под выщелачиванием понимается перевод в раствор одного или нескольких компонентов твёрдого вещества с помощью водного или органического растворителя (возможно участие газов - окислителей или восстановителей). Часто применяемые растворители: вода, водные растворы кислот (в основном серной и соляной) и щелочей (аммиак, едкий натр), солей (углекислый натрий или алюминий), цианиды. Примерами выщелачивания служат щелочное извлечение лигнина из древесины, растворение в горячей воде сахара из свёклы и сахарного тростника, извлечение металлов из руд и концентратов (гидрометаллургия). Как правило, выщелачивание включает в себя два процесса: химический (перевод полезного компонента в растворимое состояние) и физико-химический (растворение).

Основными системами подземного выщелачивания (ПВ) являются:

• скважинная, с использованием естественной проницаемости руд (как правило, пористого типа);

• шахтная, с использованием естественной проницаемости трещиноватых рудовмещающих пород;

• шахтная, с созданием искусственной проницаемости руд буровзрывными работами.

Способ скважинного подземного выщелачивания разрабатывается с начала 1920-х годов и в настоящее время является одним из наиболее перспективных методов добычи урана и ряда других металлов (золота, меди, рения, скандия, молибдена и др.) [4]. Скважинное подземное выщелачивание является наиболее привлекательным и эффективным по сравнению с традиционными способами добычи. Уран добывается этим методом с конца 1950-х годов. В настоящее время около четверти всего урана добывается методом подземного выщелачивания. Особенно широко этот метод применяется в Казахстане, Узбекистане и США, где таким способом добывается практически весь уран. В России способ подземного выщелачивания применяется при разработке Далматовского, Хохловского (Зауральский урановорудный район) и Хиагдинского (Витимский урановорудный район) месторождений урана.

Методом скважинного подземного выщелачивания разрабатывают месторождения урана, в которых рудное тело находится в хорошо проницаемой геологической среде (как правило, в подземном водоносном горизонте - продуктивном горизонте). Извлечение урана из рудного тела происходит с помощью системы технологических скважин, которые объединяются в технологические ячейки и блоки. Через нагнетательные скважины в продуктивный горизонт нагнетается выщелачивающий (рабочий) раствор, содержащий реагенты, способные растворять минералы урана. В результате физико-химического взаимодействия урановых минералов и вмещающих пород с выщелачивающими реагентами в подземном водоносном горизонте образуется содержащий уран продуктивный раствор, который выдается на поверхность посредством системы откачных скважин. В процессе переработки продуктивного раствора из него извлекается уран, а оставшиеся маточные растворы доукрепляются выщелачивающими реагентами и снова подаются в нагнетательные скважины в качестве рабочего раствора. В настоящее время в качестве рабочих агентов (рабочих растворов) при подземном выщелачивании урана применяются слабые водные растворы серной кислоты, а также карбонаты (бикарбонаты) аммония, натрия, калия, кальция, магния.

Эффективность процесса подземного выщелачивания зависит от типа урановой минерализации. Основными урановыми минералами в месторождениях, отрабатываемых способом скважинного подземного выщелачивания, являются окислы урана (настуран, урановая чернь) и силикаты урана (коффинит). Применительно к подземному выщелачиванию урановые руды можно условно разделить на три группы [5].

В первую группу входят руды, из которых выщелачивание урана без применения окислителей затруднено. Эти руды содержат минералы, в которых уран находится, в основном, в четырехвалентной (восстановленной) форме (окислы урана - уранинит, настуран или урановая смолка, силикат урана - коффинит).

В рудах второй группы уран находится, по большей части, в шестивалентном состоянии и легко переходит в слабые сернокислотные и щелочные растворы. Минералами, составляющими эти руды, являются гидроокислы - скупит и др., ванадаты - карнотит, тюямунит и др., фосфаты отенит, торбернит и др., силикаты - уранофан и др.

Третью группу составляют практически не растворимые в слабых сернокислотных и щелочных растворах без применения интенсифицирующих методов (измельчение, подогрев, высокие концентрации выщелачивающих реагентов и т.д.) минералы: давидит, браннерит и др.

Состав некоторых урансодержащих минералов приведен в таблице 3.

Таблица 3 - Урансодержащие минералы Шрекингерит Ca3NaUO2(CO3)3SO4(OH)·9H2O Интенсивность процесса подземного выщелачивания также зависит от доступности поверхности урановых минералов для реагента. Наиболее благоприятными являются условия, когда урановые минералы присутствуют в тонкодисперсных порошковых формах, находятся на открытых поверхностях пор и трещин.

Для успешной разработки месторождений урана методом скважинного подземного выщелачивания необходимо выполнение следующих условий:

• рудное тело и рудовмещающий горизонт обладают высокой проницаемостью;

• гидрогеологическое строение рудовмещающего горизонта позволяет рабочим раствором перемещаться от закачных скважин к рудному телу, и, затем, к откачным скважинам;

• ураносодержащие минералы легко разрушаются под действием рабочих растворов с небольшой концентрацией выщелачивающего реагента с последующим переходом урана в раствор;

• расход выщелачивающего реагента на взаимодействие с породообразующими минералами незначителен.

Основными преимуществами скважинного подземного выщелачивания урана, по сравнению с традиционными подземными и открытыми горными способами, являются [2]:

• возможность разработки месторождений со сложными условиями залегания, вовлечение в отработку бедных и забалансовых руд;

• снижение сроков строительства и капитальных вложений на строительство предприятия;

• высокая технологичность производства;

• повышение производительности труда по конечной продукции;

• улучшение условий труда и снижение риска;

• уменьшение отрицательного воздействия на окружающую среду (прежде всего атмосферу, земную поверхность).

1.3 Типы урановых месторождений, разрабатываемых методом подземного выщелачивания Образование месторождений урана связано с геохимическими особенностями его поведения [6-9]. Шестивалентные соединения урана имеют высокие миграционные способности в подземных водах в отличие от четырехвалентных соединений. Переходя из раствора в твердую фазу, уран образует как самостоятельные минералы, так и входит в состав неурановых минералов в виде примесей. Из всего разнообразия урановых месторождений для промышленного освоения наиболее интересны магматогенные (гидротермальные), образующиеся в результате глубинных магматических и метаморфических процессов, и экзогенные, формирующиеся под влиянием факторов земной поверхности. Как правило, месторождения урана, отрабатываемые методом скважинного подземного выщелачивания, относятся к классу экзогенных и объединяются в подгруппу «инфильтрационные» (также используется термин «месторождения зон пластового окисления»).

Согласно современным представлениям [6-8], образование месторождений происходит в результате инфильтрации кислородосодержащих атмосферных вод по проницаемым зонам земной коры. Вначале имеет место выщелачивание урана из горных пород, а после израсходования растворенного кислорода на окисление находящихся в породе восстановителей происходит образование плохо растворимых минералов урана. Таким образом, скважинное подземное выщелачивание урана можно рассматривать как процесс, обратный формированию месторождений.

Инфильтрационные месторождения образуются в результате движения подземных вод и отложения переносимого ими урана на окислительно-восстановительном барьере. В соответствии с этим, месторождения урана можно классифицировать по гидрогеологическому виду рудообразующих подземных вод и типу восстановителей [7-9].

В зависимости от вида рудообразующих подземных вод инфильтрационные месторождения разделяются на:

• пластово-инфильтрационные (латеральное движение пластовых напорных вод);

• грунтово-инфильтрационные (нисходящее и частично латеральное движение грунтовых ненапорных вод);

• ураноугольные (нисходящее и частично латеральное движение грунтово-пластовых слабонапорных и ненапорных вод);

• трещинно-инфильтрационные (нисходящее движение трещинных ненапорных вод);

• карстово-инфильтрационные (нисходящее движение карстовых ненапорных вод).

По типу восстановителей месторождения можно разделить на образованные сингенетическими восстановителями (углистое вещество, растительный детрит, массивные угли) и эпигенетическими восстановителями (дисульфиды железа, нефть и битумы, восстановительные газы – сероводород, углеводороды, водород).

Для отработки методом скважинного подземного выщелачивания наиболее подходят пластово- и грунтово-инфильтрационные месторождения. Пластово-инфильтрационные месторождения образуются на геохимических барьерах, созданных различными восстановителями. Грунтовоинфильтрационные месторождения связаны с сингенетическим типом восстановителей.

В соответствии с опытом добычи урана различными системами подземного выщелачивания месторождения можно разделить на технологические группы, типы и подтипы, как это представлено в таблице 4 [2].

Таблица 4 - Геолого-технологическая группировка месторождений урана, отрабатываемых методом подземного выщелачивания Технологическая группа Технологический тип Технологический подтип (по проницаемости руд (по условиям образования (по форме рудных тел) для выще лачивающих скважности и составу руд Месторождения с есте- Месторождения с поровой Месторождения с выдерственной проницаемо- проницаемостью рудных жанными простыми пласстью: рудные тела прони- залежей в песках и угли- тообразными рудными зацаемы для растворов, ис- стых песках лежами пользуемых при подземМесторождения с выдерном выщелачивании (Кф0,1 м/сут.) Месторождения с тре- Месторождения с непращинной проницаемостью вильными по форме прерудных тел и кристалли- имущественно штоковерческих пород в пределах ковыми рудными телами Месторождения с искус- Месторождения с низкой Месторождения с пластоственно созданной про- порово-трещинной прони- образными рудными заницаемостью: рудные цаемостью рудных залежей лежами тела, практически непро- в алевролитах ни цаемые для технолоМесторождения с низкой Месторождения с штогических растворов порово-трещинной прони- кверковыми рудными теКф0,1 м/сут.), но сохрацаемостью рудных тел в лами няют созданную проникристаллических породах 1.4 Вопросы для самоконтроля 1. Дайте определение понятия геотехнологии.

2. Опишите основные этапы геотехнологического процесса.

3. Из каких основных частей состоит геотехнологическое предприятие?

4. Какими особенностями обладает геотехнологический способ разработки месторождений полезных ископаемых?

5. Приведите классификацию геотехнологических способов разработки месторождений полезных ископаемых.

6. Опишите современное применение геотехнологии.

7. Какими достоинствами обладает геотехнологический способ разработки месторождений полезных ископаемых?

8. Дайте определение выщелачивания.

9. Опишите основные системы подземного выщелачивания.

10. Какие месторождения разрабатывают методом скважинного подземного выщелачивания?

11. На какие группы можно условно разделить урановые руды применительно к подземному выщелачиванию?

12. Изложите условия успешной разработки месторождений урана методом скважинного подземного выщелачивания.

13. Изложите основные преимущества скважинного подземного выщелачивания урана по сравнению с традиционными подземными и открытыми горными способами.

14. К какому классу относятся месторождения урана, отрабатываемые методом скважинного подземного выщелачивания?

15. Каким образом образуются инфильтрационные месторождения урана?

16. Дайте классификацию инфильтрационных месторождений в соответствии с гидрогеологическим видом рудообразующих подземных вод.

17. На какие группы можно разделить месторождения по типу восстановителей?

18. Воспроизведите геолого-технологическую группировку месторождений урана, отрабатываемых методом подземного выщелачивания.

2 ФИЗИКО–ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССА

ПОДЗЕМНОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ

2.1 Стадии подземного выщелачивания Подземное выщелачивание является сложным физико-химическим гидродинамическим процессом, протекающим в пористой (пористотрещиноватой, трещиноватой) среде. Далее мы будем рассматривать скважинное подземное выщелачивания в пористой среде. Процесс подземного выщелачивания включает в себя три основные стадии:

1) движение рабочих (выщелачивающих) растворов от закачных скважин к рудному телу;

2) проведение гетерогенной химических реакций на поверхности раздела жидкой и твердой фаз, с образованием растворимых соединений урана;

3) движение продуктивного раствора от рудного тела к откачным скважинам.

Протекание первой и третьей стадий определяется движением жидкой фазы под действием градиента давления в системе взаимосвязанных пор.

Основной характеристикой потока жидкости в пористой среде является скорость фильтрации U (объем жидкости, протекающий за единицу времени через поверхность единичной площади, перпендикулярную направлению потока). Направление скорости фильтрации U совпадает с направлением движения жидкости. В случае ламинарного течения величина скорости фильтрации U определяется законом Дарси [10,11]:

где Р – давление; k – коэффициент проницаемости среды; – вязкость жидкости; – плотность жидкости; g – ускорение свободного падения;

z – координата вдоль вертикальной оси, направленной вниз. Плотность и вязкость жидкости в общем случае зависят от температуры T и концентрации C растворенных в жидкости веществ. Проницаемость среды k зависит от величины пористости и геометрии порового пространства.

На основе закона Дарси, можно получить формулу, определяющую расход жидкости Q (объем жидкости, проходящей за единицу времени) в трубе длиной L и площадью поперечного сечения S в зависимости от перепада напора H на концах трубы:

Величина коэффициента фильтрации K равна отношению произведения удельного веса жидкости g и коэффициента проницаемости среды k к вязкости жидкости µ (K=kg /µ). Напор жидкости H связан с давлением формулой:

Исходя из закона сохранения массы жидкости, можно получить уравнение, связывающее распределение скорости фильтрации в пористой среде с изменением плотности жидкости (уравнение непрерывности потока):

Это уравнение описывает динамику движения жидкости при упругом режиме фильтрации. В случае, когда изменение порового пространства и плотности жидкости не значительны (низкая скорость течения, тепловое расширение жидкостей и породы невелико, концентрации растворенных веществ малы), уравнение (4) преобразуется в уравнение вида:

Данное уравнение описывает распределение поля скоростей в приближении жесткого режима фильтрации. Распределение давления Р в пористой среде находится из уравнения, получаемого подстановкой выражения (1) для скорости фильтрации U в уравнение (5) непрерывности потока:

Заменяя в выражении (6) давление на напор из формулы (3), можно получить уравнение, определяющее распределение напора в среде в приближении жесткого режима фильтрации и постоянной плотности жидкости:

Перенос компонентов, входящих в состав жидкой фазы, определяется конвективным переносом с потоком жидкости, молекулярной диффузией и гидродинамической дисперсией. Основной характеристикой массопереноса является плотность потока J - количество вещества, проходящего за единицу времени через площадку единичной площади, поставленную перпендикулярно направлению потока. Плотность потока J к, соответствующего конвективному переносу, равна произведению концентрации растворенного С вещества и скорости фильтрации U [10,11]:

Плотность потока вещества Jд в результате молекулярной диффузии определяется законом Фика [10,11]:

где Dм – коэффициент молекулярной диффузии в пористой среде. Так как скорость молекулярного диффузионного переноса мала, то его целесообразно учитывать только при малых скоростях фильтрации.

Гидродинамическая дисперсия возникает в результате неравномерности поля действительной скорости течения жидкости в поровом пространстве. Нерегулярность строения пористой среды приводит к значительным отклонениям локальных значений вектора скорости течения жид- кости от среднего значения, определяемого скоростью фильтрации U.

Гидродинамическая дисперсия может быть описана с помощью закона Фика (9), в котором коэффициент молекулярной диффузии Dм, заменяется на коэффициент гидродисперсии Dк (конвективной диффузии).

Таким образом, перенос компонентов рабочих и выщелачивающих растворов на первой и третьей стадиях выщелачивания определяется суммарной плотностью массопотока:

Вторая стадия процесса выщелачивания представляет собой гетерогенную химическую реакцию. В гетерогенных процессах взаимодействующие вещества находятся в разных фазах, поэтому реакция может проходить только на поверхности раздела жидкой и твердой фаз. При этом необходимо учесть, что у поверхности твердого тела образуется неподвижный слой жидкости, массоперенос через который осуществляется только вследствие молекулярной диффузии. Кроме этого на поверхности реагирующего твердого вещества может образоваться слой твердых продуктов реакции.

Схема области раздела жидкой и твердой фаз показана на рисунке 1. В общем случае гетерогенная химическая реакция включает в себя несколько ступеней (стадий) [2,12]:

1) диффузионный перенос реагента через слой жидкости к поверхности твердой фазы;

2) диффузионный перенос реагента через слой твердого продукта реакции;

3) химическая реакция на поверхности уранового минерала;

4) диффузионный перенос продукта реакции через слой твердого продукта реакции;

5) диффузионный перенос продукта реакции через слой жидкости от поверхности твердой фазы.

ж (т) –толщина жидкого (твердого) диффузионного слоя Рисунок 1 – Схема области раздела жидкой и твердой фаз Скорость гетерогенной химической реакции определяется скоростями отдельных стадий. Диффузию компонентов в жидкой фазе принято называть внешней, а в твердой фазе внутренней. Скорость внешней и внутренней диффузии зависит от толщины диффузионного слоя и коэффициентов диффузии D компонентов реакции. Плотность потока диффузионного переноса вещества через диффузионный слой определяется законом Фика:

где Sуд - удельная поверхность границы раздела фаз; С - разность концентраций компонента на границах диффузионного слоя.

Таким образом, скорость протекания гетерогенной реакции определяется скоростями внешней диффузии, внутренней диффузии и скоростью химической реакции на поверхности уранового минерала. Если время протекания какого либо из указанных процессов много больше времени протекания остальных, то он является лимитирующим для гетерогенной реакции. В зависимости от типа лимитирующего процесса говорят, что реакция протекает во внешнедиффузионной, внутридиффузионной или кинетической области. Исследования показывают, что процесс выщелачивания большинства урановых минералов из руд с естественной проницаемостью определяется диффузионной кинетикой.

Характер протекания химической реакции на границе раздела фаз зависит от составов раствора и твердой фазы. Подземное выщелачивание урана может быть основано на применении в качестве растворителей различных минеральных и органических кислот (серной H2SO4, азотной HNO3, соляной HCl, уксусной CH3COOH и др.), солей (карбонатов натрия Na2CO3 и аммония (NH4)2CO3, бикарбонатов натрия NaHCO3 и аммония (NH4)HCO3). Наибольшее распространение в практике подземного выщелачивания получили растворы серной кислоты и карбонатов.

2.2 Химические реакции при сернокислотном выщелачивании Основным реагентом рабочих растворов при сернокислотном выщелачивании урана является серная кислота. Исходная концентрация кислоты в рабочем растворе на стадии закисления составляет 12-30 г/л. В процессе отработки снижается до 8-12 г/л. Остаточная кислотность продуктивных растворов должна быть не ниже 3 г/л, чтобы не допустить осаждения гидроксида уранила [3].

В водном растворе происходит диссоциация H 2 SO4 согласно уравнениям:

Минералы, в которых уран находится в шестивалентном состоянии, хорошо растворяются в растворах серной кислоты согласно уравнению:

Минералы, в которых уран находится в четырехвалентном состоянии, медленно взаимодействуют с растворами серной кислоты по реакции:

В жидкой фазе U мигрирует, как в виде ионов четырехвалентного урана ( U 4 ) и уранила ( UO2 ), так и в составе комплексных соединений. В сернокислотном растворе уран находится в сульфатных комплексах, образующихся согласно уравнениям:

UO SO SO UO SO

UO SO SO UO SO

Преобладающей формой нахождения урана в сернокислотном растворе является уранил-трисульфатный комплекс, который хорошо поглощается анионообменными смолами.

Для эффективного перевода в раствор U4+ (его содержание в руде может составлять более половины от общей концентрации урана в твердом состоянии) целесообразно окислить его до шестивалентного состояния. В принципе, выщелачивание раствором серной кислоты возможно и без использования искусственных окислителей, при повышенной кислотности рабочих растворов, а также, если рудовмещающие породы содержат в достаточном количестве минералы трехвалентного железа или происходит окисление двухвалентного железа при контакте рабочих растворов с кислородом воздуха. Однако применение выщелачивающих растворов повышенной кислотности, приводит к повышенному удельному расходу серной кислоты на взаимодействие с породообразующими минералами. Кроме того, повышение содержания кислоты в рабочих растворах ограничивается необходимостью поддержания в продуктивных растворах не более 5-6 г/л серной кислоты для эффективной сорбции урана из растворов. Поскольку месторождения урана часто имеют небольшие показатели содержания трехвалентного железа, а окисление атмосферным кислородом недостаточно эффективно, то применение различных окислителей в процесс сернокислотного подземного выщелачивания урана весьма актуально.

В настоящее время при сернокислотном выщелачивании используются различные окислители урана: соли трехвалентного железа, перманганат калия, персульфаты калия и аммония, хлор, гипохлориты и хлораты, нитрит натрия, азотная и азотистая кислоты, перекись водорода, технический кислород и кислород воздуха и др. Процесс окисления урана с использованием некоторых окислителей описывается следующими уравнениями:

Основной характеристикой окислительной реакции является окислительный потенциал. В таблице 5 приведены стандартные потенциалы некоторых окислительно-восстановительных реакций, имеющих важное значение для сернокислотного выщелачивания урана [3].

Таблица 5 – Стандартные потенциалы окислительно-восстановительных реакций Эффективность применения искусственных окислителей существенно увеличивается при наличии в растворах ионов железа, которые являются, своего рода, катализаторами окисления урана. Кислоторастворимые минералы железа содержатся практически во всех урансодержащих рудах. В процессе сернокислотного выщелачивания железо переходит в жидкую фазу. Общая схема окисления и растворения урана при наличии в растворе ионов железа, независимо от вида применяемого окислителя, может быть представлена в виде:

То есть, непосредственным окислителем урана является Fe (III), а роль окислителя сводится к воспроизводству израсходованного на взаимодействие с ураном Fe (III), путем окисления Fe (II). Таким образом, важным параметром, определяющим эффективность перевода урана в раствор, является отношение концентраций Fe(III) к Fe(II) и суммарная концентрация железа. Соотношение Fe(II) и Fe(III) связано с окислительновосстановительным потенциалом (ОВП) раствора. Оптимальным для процесса выщелачивания считается значение ОВП около 450 -500 мВ, при котором около половины железа находится в трехвалентном состоянии. Для эффективного окисления урана концентрация ионов железа должна быть более 1г/л.

Если рудовмещающие породы имеют высокую восстановительную способность, то концентрация Fe(II) намного превосходит концентрацию Fe(III), ОВП рабочих растворов низкий и эффективного выщелачивания урана не происходит. В этом случае целесообразным является введение в рабочий раствор искусственных окислителей. Однако использование окислителей сопровождается рядом существенных недостатков:

• при использовании солей трехвалентного железа: дефицит дешевого сырья, дорогая технология получения и дороговизна транспортировки сырья, рост концентрации двухвалентного железа в технологических растворах, что приводит к росту добавки трехвалентного железа и постоянному нарастанию общего содержания железа в рабочих растворах;

• при использовании перманганата калия, персульфатов и хлорпроизводных окислителей: дороговизна реагентов, повышенная коррозионная активность, депрессирование сорбции урана хлор-ионами;

• при использовании азотной и азотистой кислоты: необходима повышенная кислотность, что приводит к нецелесообразности по экономическим, экологическим и технологическим соображениям и к накоплению соединений азота в рабочих растворах;

• при использовании технического кислорода и кислорода воздуха:

низкая скорость процесса, невысокая растворимость кислорода в рабочем растворе;

• при использовании перекиси водорода: дороговизна и взрывоопасность сырья.

В настоящее время наиболее часто применяемыми окислителями при сернокислотном выщелачивании являются нитрит натрия и перекись водорода.

Относительно невысокая доля минералов, содержащих уран, приводит к тому, что основной расход рабочего реагента происходит за счет взаимодействия с неурановыми минералами рудовмещающих пород. По скорости и степени растворения в сернокислотных растворах можно выделить следующие группы минералов:

• легко растворимые (карбонаты, гидроксиды железа, урановые минералы, некоторые хлориты);

• трудно растворимые (вермикулит, гидрослюды, органическое вещество, монтмориллонит, каолинит);

• практически нерастворимые (кварц, полевые шпаты).

Примеры реакций взаимодействия серной кислоты с некоторыми минералами приведены в таблице 6 [3].

Таблица 6 - Взаимодействие кислоты с некоторыми минералами (FeOOHnH2O) Основное количество кислоты расходуется на взаимодействие с карбонатами кальция, магния и железа. В случае высокого содержания карбонатов в рудовмещающих породах сернокислотное выщелачивание становится невыгодным. В результате взаимодействия кислоты с породой в раствор выходят такие элементы как Al, Fe, Ca, Mg, K, P и др. Общая минерализация технологических растворов может достигать 30 г/л. В зависимости от минерального состава пород затраты кислоты изменяются от 7 до кг/т горнорудной массы [3].

Достоинствами сернокислотного способа выщелачивания являются:

• высокие концентрации урана в продуктивных растворах;

• возможность выщелачивания урана без применения окислителей;

• незначительный перевод в раствор радия и других радиоактивных нуклидов.

• Недостатки сернокислотного способа:

• высокая агрессивность рабочих растворов, приводящая растворению породообразующих минералов и, как следствие, повышенному расходу кислоты;

• невозможность выщелачивания из руд с высоким содержанием карбонатов;

• высокая коррозионная активность.

2.3 Химические реакции при карбонатном выщелачивании При карбонатном выщелачивании в качестве реагентов применяются карбонаты (бикарбонаты) аммония, натрия, калия, кальция, магния. Оптимальная концентрация выщелачивающего реагента в рабочем растворе составляет 0,5-5 г/л по ионам СО32- и HCO3-.

Взаимодействие с соединениями, в которых уран находится в шестивалентном состоянии, происходит по реакциям [3]:

Растворение соединений четырехвалентного урана происходит при участии окислителей согласно следующим формулам:

UO2, тв 3CO3водн 2 HCO3водн 0,5O2 UO2 CO3 3 4 H 2O, (30) Образующиеся ионы гидроксила приводят к потерям урана из-за осаждения карбонатных комплексов уранила по реакции:

Для нейтрализации гидроксила выщелачивание проводят смесью солей содержащих ионы CO32- и HCO3- :

Таким образом, для успешного применения карбонатного способа выщелачивания целесообразно использование окислителей. В таблице приведены стандартные потенциалы некоторых окислительновосстановительных реакций в щелочной среде [3].

Таблица 7 – Потенциалы окислительно-восстановительных реакций в щелочной среде На практике при карбонатном выщелачивании в качестве окислителя применяется пероксид водорода, а также технический кислород и кислород воздуха, подаваемый в нагнетательные скважины.

Карбонатные растворители не взаимодействуют с карбонатными минералами, слабо реагируют с силикатами и алюмосиликатами. Тем не менее, также как и при сернокислотном выщелачивании, основное количество реагентов при карбонатном выщелачивании расходуется на взаимодействие с неурановыми минералами: пирит и другие сульфиды, гипс, фосфаты, органическое вещество (гуминовые кислоты). Взаимодействие породообразующих минералов с растворами реагента происходит по следующим реакциям:

2 FeS 2 8 Na 2 CO3 7,5O2 5H 2O 2 FeOOH 4 Na2 SO4 8 NaHCO3 ;

Достоинствами карбонатного способа выщелачивания являются:

• селективность действия на урановые минералы (получение более чистых растворов урана);

• низкий расход реагента;

• возможность попутной добычи молибдена, рения и ванадия вследствие их растворимости соединений в карбонатных растворах;

• выщелачивание из руд с высоким содержанием карбонатов;

• низкая коррозионная активность.

Недостатки карбонатного способа:

• низкие концентрации урана в продуктивных растворах;

• увеличение времени выщелачивания;

• обязательное применение окислителей;

• ухудшается проницаемость руд и вмещающих пород;

• необходимость специальных мероприятий по предотвращению образования малорастворимых карбонатов, выпадающих в осадок в поровом пространстве, трубопроводах и оборудовании.

2.4 Кольматационные явления Кольматацией называется процесс снижения проницаемости пористой среды в результате закупоривания пор газообразными или твердыми веществами. В соответствии с уравнением Дарси (1), уменьшение коэффициента проницаемости среды k приводит к падению скорости фильтрации и снижению дебитов технологических скважин. Кольматация может возникать в результате как физико-химических, так и механических процессов в пористой среде. В зависимости от причин уменьшения проницаемости принято выделять четыре формы кольматации [2].

Химическая кольматация возникает в результате обогащения растворов различными элементами в ходе реакций рабочего раствора с нерудными минералами и последующего выпадения в порах осадков. При сернокислотном способе выщелачивания химическая кольматация связана прежде всего с выпадением в осадок гипса (сульфата кальция CaSO4) в результате обогащения рабочих растворов ионами кальция при растворении кальцита и доломита. Гипс плохо растворим в сернокислом растворе, поэтому его выпадение приводит к постоянной (неустранимой) кольматациии. При сернокислотном выщелачивании также возможно выпадение в осадок гидроокислов железа Fe(OH)3 и алюминия Al(OH)3 при увеличении pH в процессе нейтрализации кислоты из-за взаимодействия с породой.

Выпадение Fe(OH)3 происходит в интервале pH от 2,0 до 3,5, а Al(OH)3 от 4,4 до 5,7 [9]. В процессе выщелачивания при увеличении концентрации кислоты (снижении pH) выпавшие в осадок гидроокислы растворяются, поэтому данная кольматация является временной. При карбонатном способе выщелачивания химическая кольматация может происходить в результате выпадения в осадок карбонатов при пересыщении ими раствора.

Газовая кольматация развивается в результате образования в продуктивном пласте газовой фазы. Выделение растворенных в жидкости газов в самостоятельную фазу происходит, когда давление растворенного газа превышает величину гидростатического давления в системе. При сернокислотном способе выщелачивания газовая кольматация обусловлена выделением углекислого газа CO2 в результате реакций кислоты с карбонатами. При карбонатном способе выщелачивания газовая кольматация может возникнуть в результате разложения перекиси водорода (H2O2) и образования кислорода.

Ионообменная кольматация связана с набуханием органического вещества и глинистых минералов в результате изменения показателя кислотности pH и минерализации фильтрующихся растворов. Данный вид кольматации развивается, преимущественно, в карбонатных и бикарбонатных растворах.

Механическая кольматация обусловлена закупоркой проточных пор находящимися в растворе твердыми частицами. Механическая кольматация чаще всего связана с загрязнением рабочих растворов механическими взвесями. При больших скоростях фильтрации механическая кольматация может возникнуть в результате суффозионного перемещения частиц.

2.5 Вопросы для самоконтроля 1. Опишите основные стадии подземного выщелачивания.

2. Изложите основные закономерности движения растворов в продуктивном горизонте.

3. Дайте определение скорости фильтрации.

4. Сформулируйте закон Дарси.

5. Чем определяется перенос компонентов, входящих в состав жидкой фазы?

6. Сформулируйте закон Фика.

7. В результате чего возникает гидродинамическая дисперсия?

8. Чему равна суммарная плотность массопотока компонентов, входящих в состав раствора?

9. Какие стадии (ступени) включает в себя гетерогенная химическая реакция?

10. Изложите основные закономерности гетерогенной химических реакций на поверхности жидкой и твердой фаз.

11. Чем определяется скорость гетерогенной химической реакции?

12. Какие реагенты могут быть использованы для подземного выщелачивания урана?

13. Опишите основные реакции при сернокислотном выщелачивании.

14. В какой форме находится уран в растворе при сернокислотном выщелачивании?

15. Зачем при сернокислотном выщелачивании применяются окислители?

16. Какие окислители применяются при сернокислотном выщелачивании?

17. Охарактеризуйте недостатки окислителей, использующихся в настоящее время при подземном выщелачивании урана.

18. На что, в основном, расходуется рабочий реагент при сернокислотном выщелачивании?

19. Проанализируйте достоинства и недостатки сернокислотного выщелачивания.

20. Опишите основные реакции при карбонатном выщелачивании.

21. Можно ли осуществить карбонатное выщелачивание без применения окислителей?

22. Проанализируйте достоинства и недостатки карбонатного выщелачивания.

23. Что называют кольматацией?

24. Опишите различные виды кольматации.

3 ФИЗИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА

ПОДЗЕМНОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ

Основными задачами физического моделирования подземного выщелачивания являются установление основных закономерностей процесса, в том числе определение влияния различных факторов на его результат и выбор оптимального геотехнологического режима; количественная оценка параметров геотехнологического процесса, которые используются в качестве исходных данных для проектирования предприятия по добыче урана [13]. По объекту исследования, методике и масштабу эксперимента, полноте учета различных факторов физическое моделирование разделяют на лабораторное и натурное.

3.1 Агитационное выщелачивание Самым простым видом лабораторного физико-химического моделирования является статическое (агитационное выщелачивание) урана из образца руды. С помощью него можно выбрать оптимальный состав рабочего раствора и концентрации реагентов, определить максимально достижимую степень извлечения урана.

Схема лабораторной установки для проведения агитационного выщелачивания показана на рисунке 2. Навеску руды помещают в емкость с выщелачивающим раствором. При проведении опыта отношение. массы выщелачивающего раствора Мв.р к массе руды Мр (называемое отношение жидкое –твердое или Ж/Т) обычно находится в диапазоне 10-20.

Рисунок 2 – Схема установки для проведения агитационного В ходе опыта, через определенные промежутки времени, проводятся измерения концентрации урана в растворе. Типичный вид получаемой зависимости концентрации урана СU от времени t показан на рисунке 3.

Рисунок 3 – Зависимость концентрации урана СU от времени t Степень извлечения урана (отношение массы урана, перешедшего в раствор, к исходной массе урана в руде) может быть рассчитана по формуле:

где СU – концентрация урана в растворе на момент окончания опыта;

Vв.р – объем выщелачивающего раствора; Мр - масса руды;

СU, исх. тв. – исходное содержание урана в руде (массовая доля).

3.2 Выщелачивание в фильтрационных колонках Лабораторные исследования в фильтрационных колонках позволяют получить более полную информацию о процессе выщелачивания. Фильтрация выщелачивающего раствора через образец рудного материала проводится с помощью установки, показанной на рисунке 4. Фильтрация осуществляется при постоянном перепаде напоров между входом и выходом колонки или при постоянном расходе раствора.

1 – сосуд Мариотта, 2 – фильтрационная колонка, 3 – рудный материал, 4 – мерный сосуд, 5 – дренажные слои, 6 – вход, 7 – середина, 8 – выход колонки Рисунок 4 – Схема лабораторной установки В ходе опыта фильтрат на выходе из колонки регулярно собирается в мерные сосуды. В полученных пробах определяется концентрация урана, растворителя, а при необходимости и другие характеристики. Форма записи результатов приведена в таблице 8.

Таблица 8 – Форма записи результатов фильтрационного опыта Время с начала опыта Время отбора пробы Эксперимент проводится до момента tmin, соответствующего некоторой минимальной концентрации урана в растворе Cmin. По результатам опыта строятся выходные кривые концентрации урана и растворителя. Типичный вид выходной кривой урана показан на рисунке 5.

Рисунок 5 – Зависимость концентрации урана на выходе из колонки СU от времени t Уран в выходном растворе появляется спустя некоторое время t0 после начала эксперимента. Концентрация урана быстро нарастает и достигает максимального значения Cmax в момент tmax. Затем наблюдается медленный спад концентрации до завершения опыта. Типичный вид выходной кривой кислоты показан на рисунке 6. Также как и уран, кислота в выходном растворе появляется не сразу. В ходе опыта концентрация кислоты монотонно нарастает и стремится к исходной величине Свх в выщелачивающем растворе на входе в колонку.

Рисунок 6 – Зависимость концентрации кислоты на выходе из колонки С помощью колоночных экспериментов определяются следующие геотехнологические параметры выщелачивания:

• коэффициент фильтрации руды К;

• средняя концентрация урана в продуктивных растворах Cср;

• максимальная степень извлечения урана из руды (доля от 0 до или процент);

• величина Ж/Т f (масса (объем) рабочего раствора, приходящего на единицу массы выщелачиваемого материала в колонке) при заданной степени извлечения ;

• удельные затраты реагента на единицу массы извлеченного урана и единицу обработанной горнорудной массы.

Коэффициент фильтрации руды К рассчитывается с помощью формулы, получаемой из выражения (2), связывающего расход жидкости Q с перепадом напора H:

где V – объем пробы; t – время отбора пробы; H – перепад гидростатического напора (разница уровней жидкостей на входе и выходе колонки);

S – площадь поперечного сечения колонки; L – длина колонки.

Средняя величина концентрации урана Cср в продуктивных растворах определяется по следующей формуле:

где CiU - концентрация урана в i-ой пробе; Vi - объем i-ой пробы. Суммирование проводится по всем n пробам.

Степень извлечения урана из руды (извлечение по раствору) вычисляется как отношение суммарной массы урана в выходных растворах к его исходной массе в руде:

Величина Ж/Т при заданной степени извлечения находится по соотношению:

где n - число проб для выбранной степени извлечения.

Удельный расход кислоты (Рк) на килограмм урана вычисляется как отношение суммарной массы израсходованной по всем пробам к массе извлеченного урана:

где Ск0 – исходная концентрация кислоты в рабочем растворе;

Скi –концентрация кислоты в i-ой пробе.

Удельные затраты реагента на единицу обработанной горнорудной массы (кислотоемкость руды) определяется по формуле:

После окончания фильтрационного эксперимента проводятся анализы остаточного содержания урана в кеках выщелачивания, взятых из различных частей колонки. На основании результатов лабораторных исследований руд делаются предварительные выводы о применимости способа скважинного подземного выщелачивания для извлечения урана [13]:

1) геотехнологические свойства руд благоприятны для отработки подземным выщелачиванием, целесообразно переходить к натурным испытаниям;

2) необходимы дополнительные исследования для выяснения причин низкой эффективности выщелачивания;

3) геотехнологические свойства руд неблагоприятны для отработки подземным выщелачиванием.

Примерные градации геотехнологических параметров, используемые при подготовке заключения о применимости способа скважинного подземного выщелачивания, приведены в таблице 9 [13].

Таблица 9 – Градации геотехнологических параметров Геотехнологические показатели Значения показателей Коэффициент фильтрации, м/сут 0,5 0,1-0,5 0, ходном растворе, мг/л Удельный расход кислоты на ки- 150 150-300 лограмм урана, кг/кг Исследования, проводимые с помощью фильтрационных колонок, позволяют получить информацию о влиянии концентрации кислоты, скорости движения растворов, длины пути фильтрации на геотехнологические показатели выщелачивания.

На рисунке 7 представлены выходные кривые урана, полученные при выщелачивании растворами с различной исходной концентрацией кислоты Свх [3].

Рисунок 7 - Выходные кривые урана, полученные при выщелачивании растворами с различной исходной концентрацией кислоты Свх. 1 - 5г/л; 2 - 10г/л; 3 – 20 г/л. Ср1, Ср2, Ср3 – соответствующие равновесные концентрации урана в растворе. Длина колонки L = 4м.

Увеличение концентрации кислоты в выщелачивающем растворе приводит к росту максимальной концентрации урана в выходном растворе и увеличению темпов выщелачивания. Вместе с тем, повышение концентрации кислоты ведет к возрастанию её удельного расхода. Поэтому растворы с концентрацией кислоты более 40 г/л практически не применяются при подземном выщелачивании урана.

Оптимальная концентрация кислоты определяется на основе анализа зависимостей степени и времени извлечения, отношения Ж/Т, затрат реагента от концентрации кислоты в рабочем растворе. Оптимальной является концентрация, превышение которой ведет к резкому расходу кислоты и незначительному увеличению интенсивности извлечения урана. Значение оптимальной концентрации кислоты зависит от конкретных рудных минералов в испытуемых образцах. На рисунке 8 показан пример выбора оптимальной концентрации кислоты в рабочем растворе.

Рисунок 8 - Определение оптимальной концентрации кислоты на основе анализа влечения, отношения Ж/Т, удельного расхода кислоты Рк от концентрации кислоты Ск в рабочем растворе Формирование продуктивных растворов изучают на колонках разной длины. На рисунке 9 представлены выходные кривые урана, полученные при различной длине колонки [3]. При увеличении длины пути фильтрации процесс выщелачивания растягивается во времени (выходные кривые вытягиваются вдоль оси абсцисс). Масса извлеченного урана увеличивается (возрастает площадь под выходной кривой). Сначала максимальная концентрация возрастает с увеличением длины, затем, начиная с определенной длины, устанавливается постоянная концентрация. Величина установившейся концентрации соответствует равновесной концентрации урана в растворе. Её значение зависит от характеристик руды и исходной концентрации кислоты Свх в выщелачивающем растворе.

Рисунок 9 - Выходные кривые урана, полученные при различной длине колонки L. 1 – L= 0,2 м; 2 – 0,4 м; 3 – 0,6 м; 4 – 1 м;

5 – 2 м; 6 – 4 м. Исходная концентрация кислоты Свх = 5г/л Увеличение скорости фильтрации приводит к повышению интенсивности выщелачивания (количество урана, извлекаемого за единицу времени) за счет увеличения расхода раствора и, соответственно, сокращению времени выщелачивания. При больших скоростях имеет место уменьшение концентрации урана в продуктивном растворе из-за уменьшения времени контакта выщелачивающего раствора с рудой.

Исследования процесса выщелачивания показывают, что при движении растворов в рудном теле формируется несколько зон, перемещающихся во времени по направлению потока [3]. Основные зоны: невыщелоченная, активного выщелачивания, довыщелачивания (выщелоченная). На границе невыщелоченной зоны и зоны активного выщелачивания можно выделить участок переотложения урана (вторичного обогащения) и равновесный участок. Схематическое изображение движения зон приведено на рисунке 10.

Опыты, проведенные на колонках различной длины, показывают, что зоны с разной степенью извлечения перемещаются по направлению потока с постоянной скоростью. На рисунке 11 показана полученная в экспериментах связь между длиной колонки и временем появления выходных растворов, соответствующих разным зонам выщелачивания [3].

Рисунок 11 – Связь между длиной колонки и временем появления выходных растворов с начальной (1), максимальной (2) концентрацией урана, а также концентрацией урана, соответствующей степени извлечения 80% (3) и 90% (4) Скорость перемещения условной границы выщелачивания с заданной степенью извлечения урана называется скоростью выщелачивания U. Скорость выщелачивания пропорциональна скорости фильтрации раствора U:

Значение коэффициента пропорциональности между скоростью выщелачивания и скоростью фильтрации зависит от степени извлечения, состава руды, концентрации кислоты и других факторов. Коффициент определяется по результатам двух опытов с разной длиной колонки L1 и L где t1, t2 – времена появления выходных растворов с концентрацией урана, соответствующей степени извлечения, из первой и второй колонки.

Экспериментальные исследования показывают, что величина монотонно уменьшается с ростом степени извлечения. На рисунке 12 показана зависимость скорости перемещения границ зон выщелачивания U от скорости фильтрации U (величина определяется тангенсом наклона соответствующей прямой) [3].

Рисунок 12 - Зависимость скорости перемещения границ зон выщелачивания U от скорости фильтрации U при различной степени извлечения 3.3 Геотехнологическое опробование в натурных условиях Положительные результаты лабораторных колоночных исследований не могут гарантировать высоких концентраций урана в продуктивных растворах при отработке месторождения методом скважинного подземного выщелачивания. Это связано с тем, что в колоночных экспериментах выщелачивающий раствор фильтруется через образец руды. А в реальных условиях движение растворов проходит в водоносном горизонте, и продуктивные растворы разбавляются пластовыми водами и пустыми растворами, прошедшими мимо рудных тел. Геотехнологическое опробование в натурных условиях позволяет более достоверно определить геотехнологические показатели отработки месторождения с учетом разбавления продуктивных растворов. На основании результатов геотехнологического опробования принимается решение о целесообразности дальнейшего изучения месторождения и проведении опытно-промышленных испытаний.

Участок продуктивного горизонта (опытная ячейка) выбирается таким образом, чтобы он представлял характерные для месторождения условия.

Геотехнологическое опробование проводится без извлечения урана из откачных растворов.

Схемы геотехнологического опробования с помощью одной и двух скважин показаны на рисунке 13 [3]. Простейшей схемой опробования является односкважинный опыт (Push-pull), заключающийся в периодически повторяющейся закачке выщелачивающего раствора и последующей откачке продуктивного раствора через одну и туже скважину. Однако эта схема недостаточно надежна и может быть использована для получения только полуколичественных данных, кроме того, при сернокислотном выщелачивании она малопригодна из-за переотложения урана в результате нейтрализации кислоты.

Рисунок 13 – Схемы односкважинного (а) и двухскважинного (б) опытов Двухскважинная схема, предложенная В.А. Грабовниковым [13], позволяет провести количественный расчет геотехнологических показателей. Опытная ячейка ориентируется по потоку, при этом закачная скважина располагается выше. Дебит откачной скважины Qот в несколько раз превышает дебит закачной Qз:

где коэффициент дебаланса а2. Дебаланс в сторону откачки обеспечивает выделение из опробуемого рудовмещающего пласта определенного участка, в котором происходит движение выщелачивающего раствора. Контуры участков выщелачивания при двухскважинном опыте при различных коэффициентах дебаланса а приведены на рисунке 14 [13].

Рисунок 14 – Границы области движения рабочих растворов от закачной скважины к откачной при различных значениях коэффициента дебаланса а. b - расстояние между откачной и закачной скважинами Площадь S опытной ячейки увеличивается с ростом расстояния b между закачной и откачной скважинами и уменьшается с возрастанием коэффициента дебаланса а. Величина S может быть вычислена с помощью таблицы 10.

Таблица 10 – Значения S/b2при различных величинах дебаланса а Геотехнологическое опробование в натурных условиях позволяет определить следующие геотехнологические параметры: степень извлечения и удельные затраты реагента в зависимости от времени и Ж/Т.

Вследствие разбавления откачных растворов пластовыми водами изза дебаланса в сторону откачки истинная концентрация урана СиU в продуктивном растворе будет больше концентрации СотU, измеренной в откачных растворах. Истинная концентрация урана может быть рассчитана по уравнению:

где СплU – концентрация урана в пластовых водах.

Если концентрация урана в пластовых водах мала, то, вместо уравнения (48), для расчета истинной концентрации урана можно воспользоваться формулой:

Данные, получаемые в результате геотехнологического опробования, заносятся в журнал. Примерная форма записи результатов опробования приведена в таблице 11 [13].

Таблица 11 – Форма записи результатов двухскважинного опробования Время между замерами ti Время замера ti № замера i В начале геотехнологического опробования в откачную скважину поступают пластовые воды. После того как выщелачивающие растворы достигнут откачной скважины, в ней появляется кислота и уран. Концентрация урана сначала нарастает до некоторого максимального значения, а затем, по мере извлечения находящегося в контуре выщелачивания урана, снижается. Эксперимент проводится до момента, когда истинная концентрация металла упадет ниже минимального промышленного содержания (10-20 мг/л). Выходные кривые концентраций урана и кислоты, получаемые в результате геотехнологического опробования, сходны с теми, что показаны на рисунках 5 и 6 для опытов на фильтрационных колонках.

Степень извлечения () урана из недр рассчитывается по формуле:

где Cот,i - концентрация урана в i- ом замере откачного раствора;

Qот,i - дебит откачки при i-ом замере; СUисх. тв. – среднее исходное содержание урана в горнорудной массе в контуре опробования;

– средняя плотность горнорудной массы; М – действующая мощность участка выщелачивания; S -площадь участка опробования; ti – интервал времени между опробованиями.

Отношение Ж/Т f, соответствующее достигнутой в опыте степени извлечения, рассчитывается по формуле:

где Qз,i - дебит закачки при i-ом замере; n – число замеров, проведенных до момента достижения рассматриваемой степени извлечения.

Удельный расход кислоты (Рк) на килограмм урана определяется по формуле:

где С от, i –концентрация кислоты в i-ом замере откачного раствора;

Скз,i – концентрация кислоты в рабочем растворе.

Удельный расход кислоты (R) на единицу массы обрабатываемой породы (кислотоемкость породы) вычисляется с помощью соотношения:

3.4 Опытно-промышленные геотехнологические исследования Недостатком геотехнологического опробования является невысокая точность определения геотехнологических параметров вследствие изменения контура выщелачивания во времени (например, из-за изменения дебитов скважин или проницаемости руд), погрешности в оценке запасов урана в опытной ячейке, недостаточно представительного объема прорабатываемых руд [3]. Опытно-промышленные геотехнологические исследования позволяют более точно оценить запасы месторождения и определить геотехнологические параметры, необходимые для проектирования горнодобывающего предприятия. Для проведения опытно-промышленных геотехнологических исследований на месторождении оборудуется участок, включающий несколько откачных и закачных скважин. Некоторые схемы расположения скважин и соответствующие зоны выщелачивания приведены на рисунке 15 [3].

Рисунок 15 – Схемы расположения скважин при опытнопромышленных геотехнологических исследованиях: пятискважинная (а); девятискважинная (б); одиннадцатискважинная (в). Области выщелачивания: 1- в недрах; 2- из недр на поверхность; 3- в гидродинамическом контуре центральной ячейки.

На опытно-промышленном участке проводится подземное выщелачивание и технологическая переработка откачиваемых продуктивных растворов. Опытно-промышленный участок представляет собой достаточно крупный промышленный объект. Оборудование участка включает в себя узлы переработки продуктивных растворов и приготовления рабочих растворов, склады реагентов и готовой продукции, источник водоснабжения, компрессорную станцию, химическую лабораторию и другие служебные и бытовые помещения [9]. Кроме этого на участке сооружаются линии электропередач и трубопроводы различного назначения. Схема опытнопромышленного участка приведена на рисунке 16.

Рисунок 16 – Схема опытно промышленного участка В ходе проведения опытно-промышленных геотехнологических исследований систематически отбираются пробы для химических анализов, проводятся гидродинамические измерения в скважинах. Примерная карта сбора данных при опытно-промышленных геотехнологических испытаниях приведена в таблице 12 [3].

Таблица 12 - Примерная карта сбора данных при опытно-промышленных геотехнологических испытаниях Выщелачи- Концентрация урана, кислоты, 1 раз в сутки.

вающий рас- ОВП, pH, содержание твердых Закачные Приемистость, уровень жидкости 1 раз в смену.

Откачные Дебит, концентрация урана, кис- 1 раз в смену Продуктив- Объем, концентрация урана, кис- 1 раз в смену.

ный раствор лоты, ОВП, pH. Концентрации 1 раз в 30 сут.

Данные, получаемые в результате опытно-промышленных геотехнологических исследований, заносятся в журнал. На основе данных измерений проводятся расчеты геотехнологических параметров и строятся графики концентрации урана, массы добытого урана, степени извлечения, общего количества израсходованной кислоты, удельных затрат кислоты от времени и Ж/Т. Правила обработки результатов опытно-промышленных геотехнологических исследований и порядок расчетов геотехнологических параметров аналогичны тем, что имеют место при геотехнологическом опробовании. Пример зависимостей массы извлеченного из недр урана MU, суммарной массы затраченной кислоты Mk и удельных затрат кислоты на килограмм урана Pk приведен на рисунке 17 [9].

Рисунок 17 – Зависимости массы извлеченного из недр урана MU, суммарной массы затраченной кислоты Mk и удельных затрат кислоты на килограмм урана Pk 3.5 Математическое моделирование подземного выщелачивания Количественно описать процесс подземного выщелачивания можно с помощью адекватных математических моделей, описывающих движение растворов и изменение распределений концентраций реагирующих веществ и продуктов реакций в жидкой и твердой фазах. Математическое моделирование подземного выщелачивания представляет как научный, так и практический интерес. Научная ценность связана с углублением понимания и получением новых знаний о процессах, происходящих при подземном выщелачивании. Практическое применение математического моделирования подземного выщелачивания связано с прогнозированием геотехнологических показателей отработки месторождений, выбором наилучших схем вскрытия залежи, оптимизацией режимов отработки технологических блоков, оценкой геоэкологических последствий и планированием природоохранных мероприятий.

Простейшая модель растворения твердого вещества из пористой среды одномерным фильтрационным потоком была предложена Н.Н. Веригиным [14]. Модель описывает изменение приведенных концентраций полезного компонента в растворе С и породе N (кг/м3 среды). Движение растворителя происходит в направлении оси Ох с постоянной скоростью фильтрации. Динамика растворения описывается системой дифференциальных уравнений первого порядка. Уравнение материального баланса массы растворяемого компонента имеет вид:

где uд – действительная скорость движения растворов.

Движущей силой реакции является разность между концентрацией насыщенного раствора Сн и текущей концентрацией растворяемого компонента в растворе С. В соответствии с этим, уравнение кинетики растворения принимает следующий вид:

где - коэффициент скорости растворения. В общем случае величина коэффициента зависит от скорости движения растворов, коэффициента диффузии растворяемого компонента в растворе, температуры, удельной площади поверхности реакции и других факторов. В случае пленочного распределения растворяемого компонента в твердой фазе удельная площади поверхность реакции постоянна, а при дисперсном распределении – уменьшается со временем по мере снижения концентрации полезного компонента в породе.

Для решения системы уравнений (54) и (55) необходимо задать начальные и граничные условия. В качестве начальных условий принимаются постоянные в рассматриваемой области приведенные концентрации полезного компонента в растворе C(x,0)=C0 и породе N(x,0)=N0. Начальная концентрация растворяемого компонента во входном растворе полагается равной нулю (граничное условие C(0,t)=0). Анализ решения системы уравнений (54) и (55) позволяет получить следующие закономерности растворения для пленочного распределения растворяемого компонента в твердой фазе [14].

В процессе растворения образуются три зоны (полного растворения, частичного растворения и исходного содержания), перемещающиеся со временем в направлении движения растворов. Время формирования зоны полного растворения (длительность полного растворения во входном сечении x=0) определяется выражением:

После формирования зона полного растворения начинает расширяться. Её граница перемещается вдоль оси Ох с постоянной скоростью vв:

Таким образом, в момент времени t зона полного растворения занимает область 0xvв(t-). В зоне полного растворения приведенные концентрации полезного компонента в растворе и породе равны нулю (C=0, N=0). Зона частичного растворения простирается от границы зоны полного растворения до места, куда дошли входные растворы за время t, то есть занимает область vв(t- )x uдt. Именно в этой зоне происходит переход растворяемого компонента из твердой фазы в жидкую. При этом приведенная концентрация полезного компонента в растворе возрастает от нуля до максимального значения.

Максимальное значение концентрации полезного компонента в растворе Сmax(t) возрастает со временем и приближается к величине концентрации насыщенного раствора Сн (Сmax(t)=Сн (1-exp(-x/uд)) ). Концентрация полезного компонента в породе в зоне частичного растворения возрастаеют от нуля до исходной величины. В области uдtx лежит зона исходного содержания, в которой приведенные концентрации полезного компонента в растворе и породе равны первоначальным значениям C=С0, N= N0. На рисунке 18 схематично изображены распределения концентраций полезного компонента в растворе и породе.

Рисунок 18 – Распределения концентраций полезного компонента в Рассмотренная модель Н.Н. Веригина, несмотря на свою простоту, описывает важную закономерность процесса выщелачивания – фомирование и продвижение зон, различающихся по своим характеристикам. Также следует отметить наличие предельно достижимой концентрации Сн полезного компонента в растворе. Причем характерное время контакта н, требуемое для достижения концентрации близкой к максимальной (концентрации насыщения Сн), определяется - коэффициентом скорости растворения н=1/. Характерное время контакта н и действительная скорость движения растворов uд определяют длину пути фильтрации, которую должны пройти растворы для достижения концентрации близкой к максимальной (xн= uд н).

Процесс выщелачивания отличается от растворения наличием химического взаимодействия реагента с рудными и породообразующими минералами. Математическая модель, описывающая подземное выщелачивание с минералом с учетом этих особенностей, была предложена В.С. Голубевым, Г.Н. Кричевцом и др. [12, 15]. Они разработали одномерную модель выщелачивания, описывающую изменение приведенных концентраций полезного компонента в растворе С и породе N, а также кислоты A (кг/м3 среды). Раствор кислоты с исходной концентрацией Ain фильтруется в направлении оси Ох с постоянной скоростью uд. Кислота взаимодействует с вмещающей породой. Также, как в модели Н.Н.Веригина, движущей силой реакции является разность между концентрацией насыщенного раствора и текущей концентрацией растворяемого компонента в растворе. Однако в данной модели растворимость полезного компонента в растворе определяется концентрацией кислоты. Для описания зависимости концентрации насыщения полезного компонента Сн(А) от концентрации кислоты А исn пользуется степенная функция Сн(А)=aA (a – постоянный параметр функции).

Динамика выщелачивания полезного компонента и расхода кислоты описывается системой дифференциальных уравнений первого порядкав частных производных. Уравнения баланса массы полезного компонента и кислоты имеют вид:

где - коэффициент скорости реакции кислоты с кислото-поглощающим минералом вмещающей породы; A0.- концентрация кислоты в равновесии с породой.

Уравнение кинетики выщелачивания полезного компонента записывается в виде:

где - коэффициент скорости растворения.

В качестве начальных условий принимаются постоянные в рассматриваемой области приведенные концентрации полезного компонента в растворе C(x,0)=Сн(А0) и породе N(x,0)=N0, а также концентрация кислоты равная равновесной A(x,0)=A0. Начальная концентрация выщелачиваемого полезного компонента во входном растворе полагается равной нулю, а концентрация кислоты равна Ain (граничное условие C(0,t)=0, A(0,t)=Ain).

В общем случае решение системы уравнений (58) - (60) достаточно сложно, поэтому при получении аналитических решений используются упрощающие предположения. Для понимания закономерностей выщелачивания интерес представляет случай, когда рабочий раствор взаимодействует с кислотопоглощающим минералом вмещающей породы намного быстрее, чем с рудным минералом (). Если коэффициент скорости реакции с кислотопоглощающим минералом очень большой, то формируется ступенчатый фронт кислоты, перемещающийся вдоль оси Ох с постоянной скоростью vк :

где R - масса кислоты, затрачиваемой на обработку 1 м3 породы (кислотоемкость породы).

Перед фронтом выщелачивания концентрация кислоты равна концентрации кислоты в равновесии с породой A0, а за фронтом - исходному значению Ain:

Поведение выщелачиваемого компонента определяется разностью между концентрацией насыщенного раствора и текущей концентрацией полезного компонента в растворе. Перед фронтом происходит осаждение полезного компонента, а за фронтом растворение:

Также, как и в модели Н.Н. Веригина, при выщелачивании образуется зона полного растворения. Если скорость движения концентрационного фронта кислоты много меньше действительной скорости движения растворов (vкuд), а также исходная концентрация полезного компонента в растворе много меньше концентрации полезного компонента в породе и выщелачивающем растворе (Сн(А0)N0 и Сн(А0)Сн(Аin)), то зона полного выщелачивания будет перемещается вдоль оси Ох со скоростью асимптотически приближающейся к значению:

Таким образом, согласно модели, предложенной В.С. Голубевым, Г.Н. Кричевцом и др. [12, 15], в процессе выщелачивания образуются четыре характерные зоны: полного выщелачивания, частичного выщелачивания,переотложения и концентрирования полезного компонента на породе, исходного содержания. Распределения приведенных концентраций полезного компонента в растворе С и породе N для различных моментов времени показаны на рисунке 19 [12].

Рисунок 19 – Распределения концентраций полезного компонента в растворе C (а) и породе N (б) в моменты времени t1 и t Модель, предложенная В.С. Голубевым, Г.Н. Кричевцом и др.

[12, 15], достаточно хорошо описывает основные закономерности подземного выщелачивания урана. В частности, из нее вытекает существование зависящей от концентрации кислоты максимальной концентрации урана в растворе, которая достигается, когда отношение длины пути к скорости фильтрации превосходит определенное значение. Вместе с тем, данная модель является весьма упрощенной, как в части описания гидродинамики, так и физико-химии процесса подземного выщелачивания. В силу этого она не может использоваться для проведения геотехнологических расчетов, предназначенных для прогнозирования и оптимизации отработки месторождений способом подземного выщелачивания.



Pages:   || 2 |
Похожие работы:

«CАНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ И. М. Хайкович, С. В. Лебедев ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ ПОЛЯ В ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ГЕОЛОГИИ Учебное пособие Под редакцией проф. В. В. Куриленко Санкт-Петербург 2013 УДК 504.05+504.5+550.3 ББК 26.2+20.1 Х-16 Р е ц е н з е н т: докт. геол.-минер. наук, проф. К. В. Титов (С.-Петерб. гос. ун-т) Печатается по постановлению Редакционно-издательского совета геологического факультета Санкт-Петербургского государственного университета И. М. Хайкович,...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) УТВЕРЖДАЮ проректор СПбГТИ (ТУ) по учебной работе, д.х.н., профессор Масленников И.Г. 200 г. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ В ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ, НЕФТИХИМИИ И БИОТЕХНОЛОГИИ образовательной профессиональной программы (ОПП) 240803 – Рациональное использование материальных и...»

«ГБОУ ВПО ПЕРВЫЙ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени И. М. Сеченова МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПЕДИАТРИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ кафедра гигиены детей и подростков ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ ПО ГИГИЕНЕ ПИТАНИЯ Часть IV ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЛЕЧЕБНОГО И ПРОФИЛАКТИЧЕСКОГО ПИТАНИЯ учебно-методическое пособие для студентов педиатрического факультета Москва – 2014 1 Авторский коллектив: д.м.н., профессор, член-корреспондент РАМН В. Р. Кучма, д.м.н., профессор Ж. Ю....»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина Кафедра теоретических основ теплотехники ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ТЕПЛООТДАЧИ ТВЕРДОГО ТЕЛА МЕТОДОМ РЕГУЛЯРНОГО РЕЖИМА Методические указания по выполнению лабораторной работы по дисциплине Тепломассообмен Иваново 2014 Составители: В.В.БУХМИРОВ, Ю.С. СОЛНЫШКОВА, М.В....»

«Федеральное агентство по образованию Дальневосточный государственный технический университет (ДВПИ им. В.В. Куйбышева) Н.А. Гладкова РАЗРАБОТКА ВЫПУСКНЫХ КВАЛИФИКАЦИОННЫХ РАБОТ Для технических специальностей вузов Учебное пособие Рекомендовано Государственным образовательным учреждением высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный морской технический университет в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки...»

«КОМИТЕТ ПО АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКЕ МИНИСТЕРСТВА ЭНЕРГЕТИКИ И МИНЕРАЛЬНЫХ РЕСУРСОВ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН Методические указания по проверке безопасности деятельности по перемещению отработавшего топлива реактора БН- 350 на площадке МАЭК Утверждено приказом Председателя КАЭ МЭМР РК №_3_от_7 февраля_2005г. РД-02-01-31-05 г. Алматы, 2005. Методические указания по проверке Комитет по Док. № РД-02-01-31-05 безопасности деятельности по перемещению атомной Вер. 1.0 отработавшего топлива реактора БН- 350 на...»

«Федеральное агентство по образованию Дальневосточный государственный технический университет (ДВПИ имени В.В. Куйбышева) Н.А. Гладкова КУРСОВОЕ И ДИПЛОМНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ Учебное пособие Рекомендовано Дальневосточным региональным учебно-методическим центром в качестве учебного пособия для студентов направления 180100 Кораблестроение и океанотехника вузов региона Владивосток • 2009 1 УДК 629.12 Г 52 Рецензенты: С.В. Гнеденков, заместитель директора Института химии ДВО РАН, доктор химических...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ СЫКТЫВКАРСКИЙ ЛЕСНОЙ ИНСТИТУТ (ФИЛИАЛ) ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО БЮДЖЕТНОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ С. М. КИРОВА Кафедра менеджмента и маркетинга А. С. Большаков ОРГАНИЗАЦИЯ ЛЕСОПОЛЬЗОВАНИЯ Учебное пособие Утверждено учебно-методическим советом Сыктывкарского лесного института в качестве учебного пособия для студентов...»

«Министерство образования Российской Федерации Санкт-Петербургская государственная лесотехническая академия им. С. М. Кирова Сыктывкарский лесной институт (филиал) Кафедра экологии и природопользования АГРОЭКОЛОГИЯ Методические указания и контрольные задания для студентов заочной формы обучения по специальности 600900 – Экономика и управление в АПК Сыктывкар 2003 Рассмотрены и рекомендованы к изданию советом сельскохозяйственного факультета Сыктывкарского лесного института 29 мая 2003 г....»

«УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ ДЛЯ ВУЗОВ В.В. Хлебников РЫНОК ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В РОССИИ Рекомендовано Министерством образования и науки Российской Федерации в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по экономическим специальностям Москва 2005 УДК 338.242:621.311(470+571)(075.8) ББК 65.304.14(2Рос)я73 Х55 Хлебников В.В. Х55 Рынок электроэнергии в России : учеб. пособие для студентов вузов, обучающихся по экон. специальностям / В.В. Хлебников. — М. : Гуманитар. изд. центр...»

«Федеральное агентство по образованию Вологодский государственный технический университет Кафедра управляющих и вычислительных систем Организация ЭВМ и систем Методические указания по курсовому проектированию Факультет – электроэнергетический Направление 230100 Информатика и вычислительная техника Вологда 2010 УДК 681.3(075) Организация ЭВМ и систем: Методические указания по курсовому проектированию. – Вологда: ВоГТУ, 2010. – 27 c. В методических указаниях приведены примеры заданий на курсовое...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра промышленной теплоэнергетики Германова Т.В.. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК Часть 1. Расчет выбросов загрязняющих веществ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ПРАКТИЧЕСКИМ ЗАНЯТИЯМ для студентов специальности 140104 Промышленная...»

«Министерство Образования и Науки Российской Федерации РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ НЕФТИ И ГАЗА ИМЕНИ И.М.ГУБКИНА Факультет экономики и управления Кафедра Международный нефтегазовый бизнес А.А. Конопляник Россия и Энергетическая Хартия Учебное пособие по курсу Эволюция международных рынков нефти и газа Москва 2010 1 УДК 620.9 (470) А.А.Конопляник. Россия и Энергетическая Хартия. Учебное пособие. – М.: РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина, 2010. - 80 с. В пособии изложены особенности...»

«Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский государственный агроинженерный университет имени В.П. Горячкина С.А. Андреев, Ю.А. Судник АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ Методические указания к выполнению курсового проекта для студентов факультета заочного образования Москва, 2007 УДК 731.3 - 52 : 338.436 (075.8) Рецензент: д.т.н., профессор А. М. Башилов (ФГОУ ВПО МГАУ) С. А....»

«СЕВЕРСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ Национального исследовательского ядерного университета МИФИ В.Л. Софронов, Е.В. Сидоров МАШИНЫ И АППАРАТЫ ХИМИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ СЕВЕРСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ В.Л. Софронов, Е.В. Сидоров МАШИНЫ И АППАРАТЫ ХИМИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ Часть II Учебное пособие...»

«СЫКТЫВКАРСКИЙ ЛЕСНОЙ ИНСТИТУТ КАФЕДРА ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ ЭКОЛОГИЯ В ЭНЕРГЕТИКЕ САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ Методические указания для подготовки специалиста по направлению 660300 Агроинженерия специальности 110302 Электрификация и автоматизация сельского хозяйства заочной формы обучения СЫКТЫВКАР 2007 ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ СЫКТЫВКАРСКИЙ ЛЕСНОЙ ИНСТИТУТ – ФИЛИАЛ ГОСУДАРСТВЕННОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКАЯ...»

«БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Н.Б. Карницкий Б.М. Руденков В.А. Чиж МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ к курсовому проекту Теплогенерирующие установки для студентов дневного и заочного отделений специальности 70.04.02 Теплогазоснабжение, вентиляция и охрана воздушного бассейна специализации 70.04.02.01 Системы теплогазоснабжения и вентиляции Минск 2005 УДК 621.181.001.24 (675.8) ББК 31.38я7 К-24 Рецензенты: зав. кафедрой Промышленная теплоэнергетика и теплотехника, кандидат технических...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Сыктывкарский лесной институт (филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования СанктПетербургский государственный лесотехнический университет имени С. М. Кирова Кафедра экономики отраслевых производств Посвящается 60-летию высшего профессионального лесного образования в Республике Коми Н. Г. Кокшарова ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ИНВЕСТИЦИЙ Учебное пособие Утверждено...»

«Б.М. Хрусталев Ю.Я. Кувшинов В.М. Копко И ВЕНТИЛЯЦИЯ БИТУ, ББК 31,38я7 Т34 У Д К 697^34.001 Авторы: Б.М. Хрусталев, Ю.Я. Кувшинов, В.М. Копко, А. А. Михалевич, П. И. Дячек, В. В. Покотилов, Э. В. Сенькевич, Л. В. Борухова, В. П. Пилюшенко|, Г. И. Базыленко, О. И. Юрков, В. В. Артихович, М. Г. Пшоник Рецензенты: Кафедра энергетики Белорусского аграрно-технического университета, доктор технических наук, профессор Б. В. Яковлев Т 34 Т е п л о с н а б ж е н и е н в е н т и л я ц и я. Курсовое...»

«ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЕТЕВАЯ КОМПАНИЯ ЕДИНОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ СТО 56947007ОАО ФСК ЕЭС 29.240.02.001-2008 МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ЗАЩИТЕ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ НАПРЯЖЕНИЕМ 0,4-10 кВ ОТ ГРОЗОВЫХ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ Стандарт организации Дата введения: 01.12.2004 ОАО ФСК ЕЭС 2008 Предисловие Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ О техническом регулировании,...»






 
© 2013 www.diss.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Методички, учебные программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.