Abbiamo parlato del Nordamerica ’ s che conduce gli ingegneri di miniere di uranio In Situ Leach (ISL) e li aveva spiegare esattamente come lavorato ISL. La maggior parte delle operazioni ISL significative negli Stati Uniti sono stata progettata e/o costruita da questi ingegneri. Hanno spiegato come data mining ISL è davvero solo invertire il processo di madre natura.
“ blossom ” è quello che metropolitana minatori uranio chiamato i cristalli che formano le pareti del tunnel. Perché il minerale era in contatto con aria all'interno di un sotterraneo miniera e come acque sotterranee si muoveva lentamente contro la miniera ’ s pareti, una crosta visibile di cristalli di uranio sarebbe precipitato, o sbocciano lungo le pareti. Rendendo l'uranio solubile doesn ’ t richiedono un sacco di ossigeno e acqua perché l'ossidazione è un processo naturale. In aggiunta più ossigeno per le acque sotterranee trovato, e intorno, un orebody mineralizzata uranio è il principio su cui si basa l'estrazione dell'uranio In Situ Leach (ISL) odierna.
Molti anni fa, l'uranio era solubile e si è trasferito, sulla o sotto la superficie, con l'acqua della terra. “ In rotolo depositi anteriore dell'uranio, l'uranio fu trasportato nella zona attraverso il sistema naturale delle acque sotterranee e precipitato dalla soluzione a causa di qualche ambiente riducente, ” Harry Anthony, Chief Operating Officer di uranio Energy Corp spesso, ha spiegato, l'agente riducente era qualcosa di organico, quali carbone, radicati depositi di petrolio e di gas o gas di idrogeno solforato. Nella sua forma ridotta, i cristalli di uranio sono insolubili. “ Precipita come rivestimento sui grani di sabbia esistenti dell'arenaria, ” aggiunto Anthony. “ Come più acqua contenente uranio spazza in quest'area e incontra questo riducendo l'ambiente, più uranio viene precipitato fino a quando non vi è una concentrazione sufficiente per renderlo un deposito commerciale. ”
Dopo che la squadra geologica ha delineato una società ’ uranio s “ rotolare anteriore ” deposito e determinato è del valore economico, l'azienda deve rivolgersi al suoi tecnici della progettazione ISL per completare la “ data mining ” processo. Mentre prende i geologi stellari, come David Miller di minerali Strathmore, Bill sceriffo di energia metalli o William Boberg di UR-energia ad accumulare grandi, comprovate mineralizzata uranio aziende, come hanno fatto in Wyoming, nuovo Messico, Texas o altrove, ognuno deve rivolgersi al loro ingegneri per estrarre l'uranio da quei granelli di sabbia ed elaborarli per produrre una quantità economica di ossido di uranio, o U3 O8. La stragrande maggioranza degli impianti ISL, progettato negli Stati Uniti, sono stata costruita da Harry Anthony, Doug Norris e Dennis Stover.
Formatosi come un ingegnere meccanico, Harry Anthony è stato coinvolto con più di operazioni di uranio dieci ISL dall'Union Carbide ’ s Palangana nel 1976 a risorse di uranio ’ progetti Bruni, Benavides, North Platte, Kingsville Dome e Rosita ISL. Anthony ’ s consulenza lavoro lo ha portato a progetti ISL in Kazakistan, Uzbekistan e Repubblica Ceca. Dennis Stover è ricordato soprattutto per la progettazione di Smith Ranch nel Wyoming, ora di proprietà di Cameco Corp. Con un dottorato di ricerca in ingegneria chimica presso la University of Michigan, Dr. Stover ha contribuito a sviluppare il primo progetto ISL alcalino commerciale nel sud del Texas per Atlantic Richfield e ha contribuito a sviluppare un cinque piccole ISL operazioni aggiuntive nel sud del Texas. Anche un ingegnere chimico da addestramento, Doug Norris ’ percorsi s hanno attraversato con Stover e Anthony. Ha contribuito a costruire le operazioni Highland e Smith Ranch ISL nel Wyoming e progettato Mestena ’ s Alta Mesa ISL funzionamento nel sud del Texas.
COME DATA MINING ISL INVERTIRE LA MADRE NATURA?
“ Nel suo ambiente naturale, ridotta, uranio esiste come un solido a valence il + 4, ” Anthony ha spiegato. “ In fase di data mining, noi stiamo invertendo la madre natura ’ processo s con l'aggiunta di ossigeno, ossidanti l'uranio da una valenza di + 4 per una valenza di + 6. ” l'uranio era ossidato in una sola volta, ma poi ridotto da madre natura. Perforazione di pozzi nella zona di minerale, l'acqua in circolazione e aggiungendo ossigeno ad esso, l'uranio è fatto solubile nuovamente.
È davvero questo semplice? Sì e no. Energia metalli Chief Operating Officer Dennis Stover delineato il processo, “ si ’ ri semplicemente aggiungendo, nel pozzo iniezione, ossigeno gassoso, ossigeno solo pura, ma si ’ re facendo essa sotto il livello dell'acqua nel pozzo. La pressione naturale, creata da quella colonna d'acqua sopra il punto di iniezione, permette l'ossigeno sciogliere in acqua così che ci ’ s non libera gas di essere messo in pozzo. ”
Stover rispetto l'ossigeno disciolto nel liquido per il biossido di carbonio disciolto in una bottiglia di soda. Il sodio resta chiaro, sciolto nel liquido, quando cancelleria. “, Ma quando si agita, il gas si manifestano, ” aggiunto Stover. “ La pressione che ’ s che ti permette di sciogliere l'ossigeno è determinata dalla quantità di biofiltri di pressione dell'acqua che ’ s sul deposito uranio. ” Stover ha spiegato che se il deposito è 100 piedi sotto il tavolo di acqua, si può sciogliere una certa quantità di ossigeno. “ Se il deposito di uranio è 200 piedi sotto il tavolo di acqua, oppure due volte più profondo, si può sciogliere due volte tanto ossigeno. ”
Storicamente, data mining ISL evoluto da acido lisciviazione lisciviazione con bicarbonato di sodio o carbonato di sodio. “ Maggior parte della gente aggiungere a questo punto, solo il biossido di carbonio in ossigeno disciolto ” Stover, ha spiegato. “ Ci ’ s una relazione chimica tra gas dell'anidride carbonica, il bicarbonato e lo ione carbonato. Roccia ospitante in genere contiene minerali carbonato di calcio o carbonato di sodio. ” con l'aggiunta di anidride carbonica, detto Stover, “ abbasserà il PH della soluzione solo leggermente. ” che aumenta la solubilità del carbonato di calcio faglie. ” secondo la Stover e gli altri esperti, l'aggiunta di anidride carbonica è un efficacia sostituto per lo ione bicarbonato precedentemente aggiunto.
L'obiettivo è quello di ottenere l'uranio l'arenaria e solubile. “ Abbiamo ’ re accelerando la madre natura e rendendo l'uranio solubile, ancora una volta, ” ha affermato Doug Norris, gestore di ingegneria per l'energia di uranio. “ Quando si ’ s solubile, noi possiamo solo pump it dal suolo. Ma si è dissolto in acqua come il sale in acqua di mare. Può ’ t vederlo, ma ’ là s. ”
“ Di data MINING ” l'uranio
ISL “ data mining ” ed elaborazione l'uranio è un processo molto semplice. Esso ’ s un trattamento acqua piantare con centinaia di pozzi d'acqua. Ci sono due tipi di pozzi: iniezione e produzione. L'acqua più reattivo (ossigeno, anidride carbonica) viene iniettato nel terreno tramite pozzi d'acqua. Di fuori degli Stati Uniti, dove le normative ambientali possono essere meno restrittive, un ISL ’ acquifero s possa essere bombardato con dure lisciviazione acido. Su Harry Anthony ’ ingegneria sito dei servizi s, egli descrive il processo ha osservato nella Repubblica Ceca, “ più 4.100.000 tonnellate di H2SO4 (acido solforico), 270.000 tonnellate di HNO3 (acido nitrico), 100.000 tonnellate di NH3 (ammoniaca), e 25.000 tonnellate di HF (acido hydrofloric) sono stati consumati da miniera. ”
Sarebbe quasi impossibile da ottenere un progetto ISL consentito negli Stati Uniti usando queste sostanze chimiche per filtrare l'uranio. La divisione di qualità dell'acqua, all'interno di uno stato ’ s dipartimento di ambientale qualità (DQE), esige restauro al background, che è di circa dove le acque sotterranee è stato prima dell'inizio del data mining ISL. “ Meno le cose si aggiunge, meno devi recuperare alla fine del processo, ” Doug Norris ha sottolineato. “ La roba più aggiungere cercando di uscire dal terreno, più è necessario pulire up ”
Dennis Stover ha spiegato come i fluidi attualmente utilizzati è venuto circa, “ storicamente, la maggior parte delle operazioni ISL avevano una grande quantità di difficoltà con carenze o incrostazioni del loro pozzi di iniezione a causa di precipitazione di eccessive quantità di sali. ” ha sottolineato che i minatori chimica erano usato nella fresatura convenzionale operazioni didn ’ t di lavoro nel settore estrattivo ISL. “ Perché avevano molto alto concentrato di soluzioni saline, stavano cercando di accelerare il tutto, ” Stover ci ha detto. “ Quando si prendono quelle soluzioni concentrate e metterle sotterraneo, madre natura non è sempre felice. Altri sali che erano presenti nella roccia avrebbero sciogliere, sarebbero diventato sovrasatura soluzioni e si sarebbe precipitato fuori. I pozzi sarebbero spina up ”
Alcune delle prime operazioni U.S. cercato di migliorare la loro produzione, ad esempio, utilizzando ammoniaca per migliorare il pH della loro acqua. “ Hanno dimenticato che ammoniaca è facilmente bloccato da clay e quasi impossibile da ottenere indietro al fondo, ” Norris, ha spiegato. “ Si ’ s piuttosto reattiva e doesn ’ t si verificano che molto in natura. ” Norris darebbe chiunque utilizzando ammoniaca durante la procedura di estrazione mineraria, “ una probabilità del 95 per cento di avere un tempo pessimo. ” perché, abbiamo chiesto? Norris ha risposto, “ si ’ male il fatto che nessuno è stato in grado di ripulire con successo un sito che ha usato ammoniaca. s ”
Norris ha spiegato che a volte è necessario aggiungere un'origine di carbonato, come il biossido di carbonio “ per stabilizzare l'uranio disciolto come suoi uranile. ” detto Norris, “ l'uranio è in uno stato solido nel minerale, come madre natura ha lasciato. Ci si ossidano e trasformarlo in suoi uranile. ” ciò che accade all'impianto di trasformazione viene chiamato lixiviate, l'uranio disciolto nella sua forma ionica. Secondo la Anthony, “ oggi, la maggior parte delle miniere di ISL opera a pH neutro, e l'uranio è complessato come suoi. ”
Acqua circola attraverso i pozzi di iniezione con lo scopo di espresso di separare l'uranio rivestimento arenaria. Ogni volta che fare circolare l'acqua attraverso la orebody, si sono catturare alcuni dell'uranio. Ogni passaggio attraverso viene chiamato un volume dei pori. “ Si ’ s come riempire un secchio di sabbia con l'acqua, ” Anthony, ha spiegato. “ Una volta che hai il secchio pieno di sabbia, si può ancora versare nell'acqua. La quantità di acqua, si può versare in fino a quando non basta portarlo fino alla cima della sabbia viene definita un ‘ dei pori volume. ’ volume dei pori è il volume interspaziali. ”
In Anthony ’ s modelli per il funzionamento di un impianto economico di ISL, egli calcola 20 volumi poro (PV). Porosità, o gli spazi tra le particelle di sabbia, dove l'acqua può viaggiare (permeabilità), aiuta a determinare quanto uranio può essere recuperato. “ Ci vuole circa 20 PV a 30PV per recuperare la percentuale più alta, ”, ha detto David Miller, che era Cogema ’ capo geologo ISL s negli Stati Uniti, prima di diventare Presidente di Strathmore minerali. “ Ma, come il prezzo dell'uranio continua ad andare più elevato, che può essere economico per recuperare una maggiore percentuale della orebody. Forse sarà possibile con la direzione che si stanno muovendo i prezzi 40PV per 50PV. Naturalmente, il tuo grado trasformato medio andrà giù. A pochi anni fa, si vorrebbe spegnere pozzi a 15 parti per milione (ppm), ma ora si potrebbe desiderare per eseguirli a 10 ppm. A $ 50/libbra di uranio, si può essere in grado di funzionare a 7 o 8 ppm. ”
In genere, un'operazione ISL dovrebbe recuperare circa il 70 per cento dell'uranio nel minerale, sotto la 20PV a 30PV scenario. Tuttavia, nel caso di Repubblica Ceca ’ progetto Diamo di s, una volta Europa ’ uranio più grande s operazione, solo il 55 per cento di data mining è stato recuperato. Chiaramente, l'uranio più recuperati con il minor numero di volumi dei pori, minore operativo costa. Cercando di recuperare più di uranio è possibile solo se avete la capacità dell'impianto. A causa del crescente prezzo dell'uranio, prevediamo sempre più aziende per tentare di recuperare una maggiore percentuale di uranio. Miller avverte, tuttavia, “ non si farà la quota di produzione se la pianta è ‘ di dimensioni ’ a una certa litri / minuti a un certo grado di soddisfare la vostra produzione annuale. Se si riduce il grado medio e non riescono ad aumentare il tasso di flusso, la produzione annua sarà diminuzione. ”
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