- •«Металлургия» кафедрасы
- •Мазмұны
- •1 Уран жаратылысы
- •1.1 Жер қыртысындағы уран
- •1.2 Уранның көп таралу жолдары
- •1.3 Уран геосфераларын құру
- •1.4 Уран пегматиттері
- •1.5 Тау жыныстарында кездесетін уран түрлері
- •1.6 Уранның маңызды минералдары
- •1.7 Уранды минерализациялау
- •1.7.1 Уранды минералдарды классификациялау
- •1. Бақылау сұрақтары
- •2 Уранның физика-химиялық қасиеттері
- •2.1 Уранның физика-химиялық қасиеттерінің жалпы сипаттамасы
- •2.2 Уранның негізгі қосындылары
- •2.2.1 Уран гидриді
- •2.2.2 Уран оксиді
- •2.2.3 Уран фторидтері
- •2.3 Сулы ерітінділерінен алынатын уран қосылыстары
- •2.4 Уранил нитраты
- •2.5 Уранил сульфаты
- •2.6 Уранил оксалаты
- •2.7 Уранды кеннің жалпы сұлбасы
- •2. Бақылау сұрақтары
- •3 Уранды кен орындары
- •3.1 Уранның қалдықты (тұнбаланған) кен орындарын құру
- •3.2 Уранның гидротермальды кен орындары
- •3.3 Уран өндіру әдістері
- •3.3.1 Дағдылы әдіспен өнім өндіру
- •3.3.2 Жерасты шаймалау әдісімен өнім өндіру
- •3.4 Қазақстанда орналасқан уранның кен орындары
- •3.4.1 «Cтепное» кен орыны
- •3.4.2 «Центральноe» кен орыны
- •3.4.3 «№6 Кен басқармасы» кен орыны
- •3.5 Уранды қайта өңдеу кен орыны
- •3.5.1 Солтүстiк Қазақстан кен орыны
- •3.5.2 Грачев және Косашы кен орындары
- •3.5.3 Көксор, Шат, Глубинное, Ағаш кен орындары
- •3.5.4 Есiл, Шоқпақ, Қамыс кен орындары
- •3.5.5 Оңтүстiк Қазақстан кен орыны
- •3.5.6 Қордай кен орыны
- •3.5.7 Ботабұрым мен Жусандала кен орындары
- •3.5.8 Қызылсай кен орны
- •3.6 Уран кендері құрылысының ерекшеліктері
- •3. Бақылау сұрақтары
- •4 Уран кендерін байыту
- •4.1 Уран кендерін байытудың ерекшеліктері
- •4 Бақылау сұрақтары
- •5 Шаймалау үрдісін анықтау
- •5.1 Уранды шаймалау үрдісін анықтау
- •5.2 Шаймалау үрдісінің кинетикасы
- •5.3 Уран кендерін қысым астында қышқылды шаймалау
- •5.4 Уранды кенді карбонаттық шаймалау
- •5.4.1 Карбонаттық шаймалаудың химиясы
- •5.5 Қышқылдық шаймалау
- •5.5.1 Уранның үштотығын шаймалау
- •5.5.2 Уран диоксидін шаймалау
- •5.6 Жерасты шаймалау
- •5.7 Бактериялық шаймалау
- •5.7.1 Бактериялық шаймалаудың физика- химиялық негіздері
- •5.7.2 Бактериялық шаймалаудың шарттары
- •5.8 Уран кендерін шаймалау техникасындағы қазіргі заманғы беталысы (бетбағыты)
- •5. Бақылау сұрақтары
- •6 Урандық ерітінділерді қайта өндеудің собциялық әдістері
- •6.1 Ион алмасу сорбциясының физика-химиялық негіздері
- •6.2 Уран технологиясындағы ион алмасы шайырларына қойылатын талаптар
- •6.3 Иониттердің ғылыми классификациясы
- •6.4 Уранды ерітінділерден сорбциялаудың негізгі заңдылықтары
- •6.5 Уранның күкірт қышқылды ерітінділерден сорбциясы үшін аниониттер мен катиониттердің қолданылуы
- •6.5.1 Күштінегізді анионнттермен сорбциялау
- •6.5.2 Күшті қышқылды катиониттермен сорбциялау
- •6.5.3 Екінші класты ионитгермен сорбциялау
- •6.6 Уранды ерітінділерділерден сорбциялаудың технологиялық нобайлары
- •6.7 Кендік қоймалжындардан уранды сорбциялық бөліп алу
- •6.7.1 Уранды қоймалжыңнан cорбциялаудың шет елдік тәжірибесі
- •6.7.2 Қазақстандағы уранды коймалжыңнан бөліп алудың сорбциялық технологиясының дамуы.
- •6.8 Карбонаттық ерітінділер мен қоймалжыннан уранды бөліп алу үшін ион алмасу шайырларын қолдану
- •6.9 Ионалмасу сорбциялық үрдістеріне арналған қондырғылар
- •6 Бақылау сұрақтары
- •7 Уранды экстракциялаудың физика- химиялық негіздері
- •7.1 Экстракцияның жалпы сипаттамасы
- •7.2 Экстракциялық жүйелерге фазалар ережелерін қолдану
- •7.3 Экстракция кезіндегі фазалық таралу заңы
- •7.4 Уран қосылыстарының экстракциясының механизмімен экстрагенттердің классификациясы
- •7.5 Сұйылтқыштар
- •7 Бақылау сұрақтары
- •8. Уран технологиясындағы аффинаж
- •8.1 Уран қосылыстарындағы «ядорлық тазалық» түсінігі
- •8.2 Уран қосылыстарының «ядорлық тазалық» дәрежелері
- •8.3 Уран технологиясындағы аффинаж әдістері
- •8.3.1 Асқын тотықтық тазалау
- •8.3.2 Карбонаттық тазалау
- •8.3.3 Уранның экстракциялық аффинажы
- •8.5 Англиядағы уран аффинажы
- •8.6 Франциядағы уран аффинажы
- •8.7 Уран аффинажы үшін басқа экстрагенттерді қолдану мүмкіндігі
- •8. Бақылау сұрақтары
- •9. Уран металлургиясы
- •9.1 Металдық уран және оның қасиеттері
- •9.2 Металдық уран алудың әдістері
- •9.3 Уран металлтермиясының термодинамикалық негіздері
- •9.4 Металдық уранды, оның өзінің тотықтарынан өндіру
- •9.5 Металдық уранды уран тетрафторидінен өндіру
- •9.5.1 Уран тетрафторидін кальциймен тотыксыздандыру
- •9.5.2 Үздіксіз металтермиялық тотықсыздандыру
- •9.5.3 Уран тетрафторидін магниймен тотықсыздандыру
- •9.6 Рафинадтық балқыту
- •9.6.1 Тотыксыздандырғыштық және рафинадтық балқыту үрдістерін бір аппаратта біріктіріп жүргізу (дингот-үрдісі)
- •9.7 Жылу бөлгіш элементтерді (жбэл-ді) дайындау
- •9.8 Металлургиялық өндіріс қалдықтарын қайта өңдеу
- •9 Бақылау сұрақтары
- •10 Қоршаған ортаны қорғау
- •Қорытынды
- •Әдебиеттер тізімі
- •5В070900 мамандығыының студенттері үшін
3.5.1 Солтүстiк Қазақстан кен орыны
Солтүстiк Қазақстандағы тау-кен шахтасы әдiсiмен уран шығарылған және барланған 34 кен орындарын сақтап қою (өңделмеген кен орындарын) және жер бетiн өңдеу (барлық кен орындарында) жұмыстары бiрiншi кезекте №5 кен басқармасының кен орындарында (Грачевское, Косашы), №4 кен басқармасында (Есiл, Шоқпақ, Қамыс), №3 кен басқармасында (Заозерное, Тастыкөл), №1 кен басқармасында (Балкашин, Аққанбiрлiк, Восток) жүргiзiлетiн болады.
№1 кен басқармасының аумағындағы радиоактивтiк қалдықтардың мәртебесi (тәнділігi) анықталмағандықтан, мұнда «ҚазСабтон» ЖАҚ, қазiргi уақытта Восток кен орнын пайдалану жұмыстарын жалғастыруда, №4 үйiндiлеп қышқылдандыру қатары, сонымен бiрге үйiндiлеп қышқылдандыру ерiтiнділерiн қайта өңдеу кенiшi №1 және №2 карта-тұндырғыштарымен, осы Бағдарлама шеңберiнде стансасына жататын объектiлер ретiнде есептелмейдi. Өйткенi, бұл бағдарламада жұмыс iстемейтiн кенiштер қамтылады.
3.5.2 Грачев және Косашы кен орындары
Бұл кен орындары «Көкшетау» мемлекеттiк ұлттық саябағының аумағында тұрғындар көп тұратын жерде орналасқан және жыл сайын астық егілетін құнарлы жерлерде орналасқан.
2000 жылы Грачев кен орнын 15 жылға сақтауға қоюды, кеніштің кен алынған қабаттары мен кәсіп алаңшасын санитарлық-тазалық бағытта қайта баптауды, жер асты кешендерін және жер бетіндегі кешенді ғимараттарды сақтауды қамтитын «№5 кен басқармасының №12 кенiшiн сақтауға қою және қайта шұрайландыру жұмыстарын жүргiзу жөнiндегi жұмыс жобасы» әзiрлендi.
Жоба бойынша жұмыстар үстiмiздегi жылы басталды. 2000 жылы бөлiнген 20 млн. теңге жер бетiнде бүтiн қалған жабдықтарды бөлшектеуге, төрт опырымның екеуiн iшiнара қайта шұрайландыруға, екi пайдалану өзегiн сақтауға және кәсiп алаңшасының бiр бөлiгiнiң ластанған топырағын алып тастауға жұмсалды.
Жұмыстың толық сметалық құны жоба бойынша 65 583.7 мың теңге құрайды (оның iшiнде 7 млн. теңге қайтарылады).
Бiрақ осы объектiлердi қайта радиометрлiк суретке түсiру нәтижесiнде бұл қаражаттың жеткiлiксiз екенi анықталды.
Грачев кен орнын сақтауға қою жөнiндегi (анықталған) жұмыс құны (№12 кенiш) 71 575,99 мың теңгеге бағалануда (қайтарылмайтын сомасыз). 1997 жылдарда өткiзiлген зерттеулерге сәйкес, «Қосашы» кен орнының радиоактивтi қалдықтарының әлеуеттi қауiптiлiгi оларды құрылыс материалдары өндiрiсiнде немесе басқа мақсатта пайдаланғандықтан болып табылады. №2 және №3 шахтылардың кәсiптiк алаңшалары мен опырымдарын қайта шұрайландыру жұмыстарына 1993 және 1995 жылдары «Степгеология» ӨГБ-де атқарылған есептер мен жобаларға сәйкес, 243 975,0 мың теңге қажет (2000 ж. бағасы бойынша).
№5 кен басқармасының объектiлерiн сақтауға қою және қайта шұрайландыру жұмыстарының жалпы құны 315 551,0 мың теңгенi құрайды.
3.5.3 Көксор, Шат, Глубинное, Ағаш кен орындары
Барлық төрт кен орындарындағы радиоактивтiк қалдықтар теңгерiмдiк және теңгерiмнен тыс кен қалдықтарымен (Шат және Ағаш) және аралас қалдықтармен (Глубинное және Көксор) айқындалады.
ЦГКХ-ның жоба конструкторлық бөлiмi 1990 жылы №14 кенiшiнiң өндiрiстiк алаңдарын (Глубинное кен орны) және №6 карьерiн (Шат кен орны) өңдеу жобасын әзiрлеген болатын. Жобада Шат кен орнының тауарлы және баланстан тыс кендерiн, сонымен бiрге ластанған топырақты №6 карьерге тасымалдап және төсеп, бетiн қалыңдығы 1,0 метр болатын саздықпен жабу қамтылған.
Қазiргi уақытта бұл жұмысты атқаруға мүмкiндiк болмай отыр, өйткенi карьер iшi айнасы шамамен 12м тереңдiкте жатқан суға толы. Шат кен орнының қалдықтарының астында қалыңдығы 1,0 метр саз және полиэтилен пленкасынан тұратын жасанды сүзгiш экран сазды көпшiкке салынған. Глубинное кен орнындағы сүзгiш экран қалыңдығы 3-10 м табиғи балшық шөгiндiлерiнен тұрады, оның сүзу коэффициентi тәулiгiне 0,05м болып табылады. Бұл жағдай қалдықтарды өз орындарында сақтауға қалдыруға мүмкiндік бередi. Мұндағы жұмыстар опырымдарды тегiстеуден, ластанған жерлерiн 0-25см тереңдiкке дейiн тазалаудан және карьердi қоршаудан тұрады.
Шат кен орнының карьерiнен 1 шақырым жерде, Глубинныйдан 6 шақырым жерде, Ағаштан 2,5 шақырым жерде орналасқан жақын арадағы елдi мекен (Дальний кентi) қазiр жоқ, сондықтан ең басты қауiптi - кен қалдықтарын құрылыс материалдарына пайдалану - алдағы 3-5 жылдың iшiнде елемеуге болады. Кен орындарының маңындағы жерлер пайдаланылмайды.
Осыған байланысты, бұл кен орындары екiншi кезектегi объектiлер деп қаралады, мұндағы атқарылатын қайта қалпына келтiру жұмыстарын кен қалдықтарын және карьердi қоршаумен, ескертпе белгілерiн қоюмен бiтiруге болады.
