Inventory number IRN Number of state registration
0323РК00075 AP14870189-KC-23 0122РК00301
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 0 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Patents Amount of funding Code of the program
0 28921036 AP14870189
Name of work
Интенсификация процесса подземного скважинного выщелачивания урана биоактивацией выщелачивающих растворов
Type of work Source of funding Report authors
Applied Турысбекова Гаухар Сейтхановна
2
4
2
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Некоммерческое акционерное общество "Казахский Национальный Исследовательский технический университет имени К.И. Сатпаева"
Abbreviated name of the service recipient НАО «КазНИТУ им. К.И. Сатпаева»
Abstract

Подземное скважинное выщелачивание (ПСВ) урана

Уранды in-situ ұңғымаларды шаймалау (ISL).

Разработать технологию биоактивации выщелачивающих растворов основанную на проточных биореакторах для интенсификации подземного скважинного выщелачивания урана.

Уранды жерасты ұңғымасынан шаймалау қарқындату үшін ағынды биореакторлар негізінде шаймалау ерітінділерін биоактивтеу технологиясын әзірлеу .

Методы исследований основаны на проведении экспериментов на лабораторном проточном биореакторе. Инструментальные методы исследований основаны на аналитическом оборудовании для измерения: рН метры, Eh метр для определения редокс потенциала раствора, химический анализ содержания металлов в растворах, проток раствора, содержание двухвалентного и трехвалентного железа, состава иммобилизатора в биореакторе. Для видеосьемки использованы погруженная в биореактор видеокамера. Для анализа работы биореактора проведено математическое моделирование на основе физико-химических и биологических параметров процесса. Для определения концентрации железоокисляющих бактерий использованы микробиологические методы.

Зерттеу әдісі ретінде зертханалық ағын биореакторлары қолданылды . Аспаптық зерттеу әдістері рН- метрлерді, ерітіндінің тотыгу-тотыксыздану потенциалын, ерітінділердегі металды талдауды, ерітінді ағынын, екі және үш валентті темірдің құрамын, биореактордағы иммобилизатордың құрамын өлшеуге арналған аналитикалық жабдыққа негізделген . Бейне түсіру үшін Биореакторға батырылған бейнекамера пайдаланылды . Биореактордың жұмысын талдау үшін физика-химиялық және биологиялық процестердин параметрылеры негізінде математикалық модельдеу жүргізілді. Темір тотықтырғыш бактериялардың концентрациясын анықтау үшін микробиологиялық әдістер қолданылды.

Разработана математическая модель биоактивации выщелачивающих растворов в проточном биореакторе с учетом основных технологических параметров процесса. Модель биоактивации позволяет проводить расчеты режимов биоактивации в зависимости от состава выщелачивающих растворов. Исследованы несколько типов иммобилизаторов для работы биореактора (активированный уголь, цеолит, стружка и модицифированная специальным покрытие стружка). Определены эффективные твердые носители для иммобилизации бактерий, в том числе при повышенноом протоке раствора через биореактор. Рекомендовано использование цеолита и древесной стружки, также их комбинированное использование.

Процестің негізгі технологиялық параметрлерін ескере отырып, ағынды биореактордағы ерітінділерін биоактивтендірудің математикалық моделі жасалды. Биоактивация моделі ерітінділердынін құрамына байланысты биоактивация режимдерін есептеуге мүмкіндік береді . Биореактордың жұмысы үшін иммобилизаторлардың бірнеше түрлері зерттелген (белсенді көмір, цеолит, жоңқалар және модификацияланған чиптердің арнайы жабыны). Бактерияларды иммобилизациялау үшін тиімді қатты ұстагыш анықталды, оның ішінде биореактор арқылы ерітінді ағынының жоғарылауымен . Цеолит пен ағаш жоңқаларын пайдалану, сондай-ақ оларды біріктіріп пайдалану ұсынылады.

В исследованиях использован проточный биореактор обьемом 1л . Скорость протока раствора до 1л/час. Скорость окисления двухвалентного железа установлена на уровне до 5 г/л/час в проточном биореакторе на двух типах иммобилизаторов (щепа и цеолит).

Зерттеуде ағындық биореактор қолданылды көлемі 1л . Ерітінді ағынының жылдамдығы 1 л/сағатқа дейін. Темірдің тотығу жылдамдығы иммобилизаторлардың екі түрін (чиптер мен цеолит) пайдаланатын ағындық биореакторда 5 г/л/сағатқа дейінгі деңгейде белгіленеді .

Проведены лабораторные исследования и проведена верификация матеметаической модели. Проведены подготовительные работы для опытных испытаний на геотехнологическом поле ( урановый блок) на стадии активного выщелачивания с добавлением серной кислоты с концентрацией свыше 10 г/л. Подготовлена биомасса для проведения опытно-промышленного внедрения технологии ПСВ урана на блоке находящегося на стадии активного выщелачивания.

Зертханалық зерттеулер жүргізіліп, математикалық модель тексерілді. 10 г/л жоғары концентрациясы бар күкірт қышқылын қосу арқылы белсенді шаймалау сатысында уран блогында геотехнологиялық кен орнында тәжірибелік сынақтарды дайындау бойынша жұмыстар жүргізілді . Биомасса белсенді сатысындағы блокта уранның ISR технологиясын тәжірибелік өнеркәсіптік енгізу үшін дайындалды.

Биоактивация выщелачиващих растворов позволяет эффективно увеличить их окислительно-восстановительный потенциал на 10-20 % путем окисления двухвалентного железа, также увеличить содержание трехвалентного железа (эффективный окислитель) в выщелачивающем растворе что позволит увеличить содержание урана в продуктивном растворе

Биоактивация ерітінділері екі валентті темірді тотықтыру арқылы олардың тотығу-тотықсыздану потенциалын 10-20%-ға тиімді арттыра алады, сонымен қатар ерітіндісіндегі темірдің (тиімді тотықтырғыш) құрамын арттырады, бұл өнімді ерітіндідегі уранның мөлшерін арттырады.

Подземное скважинное выщелачивание для урановых месторождений.

Жерасты ұңғымалы шаймалау технологиясың колданатын уран кенорындарында

UDC indices
52.13.00
International classifier codes
52.13.00;
Key words in Russian
выщелачивание; биовыщелачивание; уран; двухвалентное железо; трехвалентное железо; биоактивация;
Key words in Kazakh
шаймалау; биошаймалау; уран; екі валентті темір; үш валентті темір; биоактивация;
Head of the organization Кульдеев Ержан Итеменович Кандидат педагогических наук / профессор
Head of work Турысбекова Гаухар Сейтхановна кандидат технических наук / ассоциированный профессор